JP6617693B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は車両の制御装置に係り、特に、無段変速部に直列に設けられた機械式有段変速部が故障した場合のフェイルセーフ技術に関するものである。

(a) 駆動源回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる無段変速部と、(b) 前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対する中間伝達部材の回転速度の変速比が異なる複数のメカギヤ段を機械的に成立させることができる機械式有段変速部と、を有する車両が知られている。特許文献１に記載の車両はその一例である。この特許文献１では、無段変速部（差動部１１）の変速比を段階的に変化させることで、機械式有段変速部を含む変速機全体として有段変速機のように変速動作させる技術が提案されている（段落０１９５参照）。

特開２００６−３２１３９２号公報

ところで、有段変速部に故障が発生した場合に、その有段変速部を前記複数のメカギヤ段の中の何れかのメカギヤ段に固定することにより、退避走行を可能とするフェイルセーフ技術が知られている。このような技術を、特許文献１に記載のように変速機全体として有段変速機のように変速動作させる技術に適用すると、メカギヤ段の固定により車速に応じて中間伝達部材の回転速度が制約され、更に無段変速部の有段化によって駆動源回転速度も制約されるため、動力性能の確保が困難になったり燃費が悪化したりする恐れがある。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、無段変速部と機械式有段変速部とを含む変速機全体として有段変速機のように変速動作させる場合に、機械式有段変速部に故障が発生した時の動力性能や燃費の悪化を改善することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 駆動源回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる無段変速部と、(b) 前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対する中間伝達部材の回転速度の第１変速比が異なる複数のメカギヤ段を機械的に成立させることができる機械式有段変速部と、を有する車両の制御装置において、(c) 前記機械式有段変速部の前記出力回転速度に対する前記駆動源回転速度の第２変速比が異なる複数の模擬ギヤ段であって、前記複数のメカギヤ段のそれぞれに対して１以上の模擬ギヤ段を成立させるように割り当てられ、前記複数のメカギヤ段の数以上の前記模擬ギヤ段の中から何れか１つの模擬ギヤ段を成立させるように、前記機械式有段変速部を変速制御するとともに前記無段変速部を有段変速させる模擬有段変速制御部と、(d) 前記機械式有段変速部に故障が発生したと判定された場合に、その機械式有段変速部を前記複数のメカギヤ段の中の何れかの退避走行用メカギヤ段に固定して退避走行を可能とするとともに、前記模擬有段変速制御部による前記無段変速部の有段変速を禁止して、その無段変速部を前記退避走行時の車両状態に基づいて無段変速させる故障時制御部と、を有することを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両の制御装置において、前記退避走行用メカギヤ段は、前記複数のメカギヤ段の中の前記第１変速比が最も大きい最低速メカギヤ段であることを特徴とする。

第３発明は、第１発明または第２発明の車両の制御装置において、(a) 前記機械式有段変速部は、複数の油圧式係合装置の係合解放状態に応じて前記複数のメカギヤ段を成立させるもので、その油圧式係合装置の係合解放状態を電気的に切り替えるソレノイドバルブが設けられた油圧制御回路を有するとともに、(b) その油圧制御回路は、油圧制御に関与する全電源が遮断される全電源ＯＦＦ時に前記複数のメカギヤ段の中から予め定められた前記退避走行用メカギヤ段を機械的に成立させる全ＯＦＦ時ギヤ段形成回路を備えており、(c) 前記故障時制御部は、前記機械式有段変速部の故障判定が為された場合に前記全電源ＯＦＦにして前記退避走行用メカギヤ段を成立させる故障時全ＯＦＦ制御部を備えていることを特徴とする。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの車両の制御装置において、前記故障時制御部は、前記機械式有段変速部の故障判定が為された場合にその機械式有段変速部が故障である旨の警告を故障表示装置に表示させることを特徴とする。

このような車両の制御装置においては、模擬有段変速制御部により変速機全体の変速比（第２変速比）が異なる複数の模擬ギヤ段が形成されるため、手動変速または自動変速による模擬ギヤ段の変化で駆動源回転速度が増減変化させられ、優れた運転フィーリングが得られる。一方、機械式有段変速部に故障が発生したと判定された場合の故障時制御（フェイルセーフ制御）では、所定の退避走行用メカギヤ段を成立させることで退避走行を可能にするとともに、模擬有段変速制御部による無段変速部の有段変速を禁止し、その無段変速部を退避走行時の車両状態に基づいて無段変速させる。このため、車速に応じて中間伝達部材の回転速度が制約されるものの、駆動源回転速度については車速による制約が緩和され、例えば駆動源の最大パワーまで使うことができるように無段変速部を無段変速することで退避走行時の動力性能を確保できるとともに、最適燃費線上で駆動源を作動させるように無段変速部を無段変速することで燃費を向上させることができる。

第２発明では、機械式有段変速部の最低速メカギヤ段が退避走行用メカギヤ段とされるため、大きな第１変速比で大トルクを出力することが可能であり、退避走行時の動力性能を最大限に確保することができる。

第３発明は、ソレノイドバルブによって油圧式係合装置の係合解放状態が切り替えられることで複数のメカギヤ段が成立させられる機械式有段変速部を有する場合で、全電源ＯＦＦ時に退避走行用メカギヤ段を機械的に成立させる全ＯＦＦ時ギヤ段形成回路を備えており、機械式有段変速部の故障判定が為された場合には全電源ＯＦＦにして退避走行用メカギヤ段を成立させる。このため、ソレノイドバルブ等の故障部品を特定することなく、全電源ＯＦＦにして退避走行用メカギヤ段を成立させ、退避走行を行うことができる。

第４発明では、機械式有段変速部の故障判定が為された場合に、その機械式有段変速部が故障である旨の警告を故障表示装置に表示させるため、故障時制御部によるフェイルセーフ制御で退避走行する際に、例えばアクセル開度に応じた変速制御が行われなかったり、所望の駆動力性能が得られなかったりした場合でも、警告によって運転者が首肯できるとともに、車両状態などにより必要に応じて速やかに車両を退避させることができる。

本発明が適用される車両に備えられた車両用駆動装置の概略構成を説明する図であると共に、車両における各種制御の為の制御機能及び制御系統の要部を説明する図である。 図１の機械式有段変速部の複数のＡＴギヤ段とそれを成立させる係合装置を説明する係合作動表である。 電気式無段変速部と機械式有段変速部とにおける各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。 機械式有段変速部のクラッチＣ１、Ｃ２、及びブレーキＢ１、Ｂ２に関する油圧制御回路を説明する回路図である。 図１の電気式無段変速部を有段変速させる際の複数の模擬ギヤ段の一例を説明する図である。 複数のＡＴギヤ段に複数の模擬ギヤ段を割り当てたギヤ段割当テーブルの一例を説明する図である。 ＡＴ２速ギヤ段のときに成立させられる模擬４速ギヤ段〜模擬６速ギヤ段を共線図上に例示した図である。 複数の模擬ギヤ段の変速制御に用いられる模擬ギヤ段変速マップの一例を説明する図である。 図１の故障時制御部による作動を具体的に説明するフローチャートである。

本発明は、駆動源として内燃機関等のエンジンを備えるエンジン駆動車両や、駆動源として回転機を備える電気自動車などに適用される。駆動源としてエンジンおよび回転機を備えるハイブリッド車両にも適用され得る。無段変速部としては、例えば差動用回転機のトルク制御で駆動源の回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる電気式無段変速部が好適に用いられるが、ベルト式やトロイダル式等の機械式無段変速部を採用することもできる。電気式無段変速部は、例えば遊星歯車装置等の差動機構を有して構成されるが、インナロータおよびアウタロータを有する対ロータ電動機を用いることも可能で、それ等のロータの何れか一方に駆動源が連結され、他方に中間伝達部材が連結される。対ロータ電動機は、モータジェネレータと同様に力行トルクおよび回生トルクを選択的に出力できるもので、差動用回転機として機能する。駆動源や中間伝達部材は、必要に応じてクラッチや変速歯車等を介して上記差動機構等に連結される。中間伝達部材には、必要に応じて走行駆動用回転機が直接または変速歯車等を介して連結される。回転機は回転電気機械のことで、具体的には電動モータ、発電機、或いはその両方の機能を択一的に用いることができるモータジェネレータである。差動用回転機として発電機を採用し、走行駆動用回転機として電動モータを採用することもできる。

電気式無段変速部の差動機構としては、シングルピニオン型或いはダブルピニオン型の単一の遊星歯車装置が好適に用いられる。この遊星歯車装置はサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの３つの回転要素を備えているが、それ等の回転速度を１本の直線で結ぶことができる共線図において、例えば中間に位置する回転速度が中間の回転要素（シングルピニオン型遊星歯車装置のキャリア、ダブルピニオン型遊星歯車装置のリングギヤ）に駆動源が連結され、両端の回転要素に差動用回転機および中間伝達部材が連結されるが、中間の回転要素に中間伝達部材を連結するようにしても良い。この３つの回転要素は、常に差動回転可能であっても良いが、任意の２つをクラッチにより一体的に連結できるようにして、運転状態に応じて一体回転させるようにしたり、差動用回転機が連結される回転要素をブレーキにより回転停止できるようにしたりして、差動回転を制限することも可能である。

機械式有段変速部としては、遊星歯車式や平行軸式の変速機が広く用いられており、例えば複数の油圧式係合装置が係合、解放されることによって複数のギヤ段（メカギヤ段）が成立させられるように構成される。

複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比（第２変速比）を維持できるように出力回転速度に応じて駆動源回転速度を制御することによって成立させられるが、各変速比は必ずしも機械式有段変速部のメカギヤ段のように一定値である必要はなく、所定範囲で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。模擬ギヤ段変速条件は、例えば出力回転速度およびアクセル操作量等の車両の運転状態をパラメータとして予め定められたアップシフト線やダウンシフト線等の変速マップが適当であるが、その他の自動変速条件を定めることもできるし、シフトレバーやアップダウンスイッチ等による運転者の変速指示に従って変速するものでも良い。

模擬ギヤ段の段数はメカギヤ段の段数以上であれば良く、メカギヤ段の段数と同じであっても良いが、メカギヤ段の段数よりも多いことが望ましく、２倍以上が適当である。メカギヤ段の変速は、中間伝達部材やその中間伝達部材に連結される走行駆動用回転機の回転速度が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうもので、模擬ギヤ段の変速は、駆動源回転速度が所定の回転速度範囲内に保持されるように行なうものであり、それ等の段数は適宜定められるが、メカギヤ段の段数は例えば２速〜６速程度の範囲内が適当で、模擬ギヤ段の段数は例えば５速〜１２速程度の範囲内が適当である。これ等の段数を越えて設定することもできる。複数のメカギヤ段の各変速条件を、それぞれ模擬ギヤ段の何れかの変速タイミングと同じタイミングで変速が行なわれるように定めれば、駆動源の回転速度変化を伴って機械式有段変速部のメカギヤ段の変速が行なわれるため、機械式有段変速部の変速時に変速ショックがあっても運転者に違和感を与え難くなる。但し、本発明の実施に際しては、必ずしも複数のメカギヤ段の変速タイミングが模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングである必要はなく、メカギヤ段の変速時に駆動源回転速度が変化しないように無段変速部の変速制御が行われても良い。

機械式有段変速部の故障は、例えば複数のメカギヤ段を成立させるための油圧式係合装置の係合、解放を制御するソレノイドバルブの故障などで、現象的には油圧式係合装置の係合不良により入力回転速度の吹きが発生したり、現在メカギヤ段の理論変速比から実際の変速比がずれたりする。油圧式係合装置の係合不良は、解放状態だけでなくスリップ状態であっても良い。また、出力回転速度を検出するセンサが故障した場合にも、出力回転速度が０のまま入力回転速度の上昇だけが検出されることで、上記油圧式係合装置の係合不良と同様に故障判定が為される可能性がある。油圧スイッチ等の油圧センサを用いてソレノイドバルブ等の故障判定を行うこともできる。油圧センサや回転速度センサ等が故障した場合も、変速制御を適切に行うことができなくなる可能性があるため、それ等のセンサの故障を含めて機械式有段変速部の故障判定を行うことが望ましい。この故障判定は、上記ソレノイドバルブ等の故障を確定できる場合だけでなく、故障の可能性があるだけでも良い。例えば、回転機を駆動源として走行するモータ走行時に電動式オイルポンプから作動油が供給される場合、その電動式オイルポンプが断線等で故障した場合も油圧式係合装置の係合不良で入力回転速度の吹きが発生するが、入力回転速度の吹きを検出しただけではその原因までは分からないため、その場合もソレノイドバルブに故障の可能性がある旨の故障判定が為され、退避走行用メカギヤ段に固定する等の故障時制御（フェイルセーフ制御）が行われても良い。

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された車両１０に備えられた車両用駆動装置１２の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両用駆動装置１２は、エンジン１４と、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１６（以下、ケース１６という) 内において共通の軸心上に配設された、エンジン１４に直接或いは図示しないダンパーなどを介して間接的に連結された電気式無段変速部１８（以下、無段変速部１８という) と、無段変速部１８の出力側に連結された機械式有段変速部２０（以下、有段変速部２０という) とを直列に備えている。又、車両用駆動装置１２は、有段変速部２０の出力回転部材である出力軸２２に連結された差動歯車装置２４、差動歯車装置２４に連結された一対の車軸２６等を備えている。車両用駆動装置１２において、エンジン１４や後述する第２回転機ＭＧ２から出力される動力（特に区別しない場合にはトルクや力も同義) は、有段変速部２０へ伝達され、その有段変速部２０から差動歯車装置２４等を介して車両１０が備える駆動輪２８へ伝達される。車両用駆動装置１２は、例えば車両１０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る。尚、無段変速部１８や有段変速部２０等はエンジン１４などの回転軸心（上記共通の軸心) に対して略対称的に構成されており、図１ではその回転軸心の下半分が省略されている。

エンジン１４は、車両１０の走行用の動力源であり、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の公知の内燃機関である。このエンジン１４は、後述する電子制御装置８０によってスロットル弁開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることによりエンジントルクＴe が制御される。本実施例では、エンジン１４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無段変速部１８に連結されている。

無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１と、エンジン１４の動力を第１回転機ＭＧ１及び無段変速部１８の出力回転部材である中間伝達部材３０に機械的に分割する動力分割機構としての差動機構３２と、中間伝達部材３０に動力伝達可能に連結された第２回転機ＭＧ２とを備えている。無段変速部１８は、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式差動部であり、電気式無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、差動用回転機に相当し、又、第２回転機ＭＧ２は、走行用の動力源として機能する電動機であって、走行駆動用回転機に相当する。車両１０は、走行用の動力源すなわち駆動源として、エンジン１４及び第２回転機ＭＧ２を備えているハイブリッド車両である。

第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ) としての機能及び発電機（ジェネレータ) としての機能を有する回転電気機械であって、所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５０を介して、車両１０に備えられたバッテリ５２に接続されており、後述する電子制御装置８０によってインバータ５０が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルク（力行トルク又は回生トルク) であるＭＧ１トルクＴg 及びＭＧ２トルクＴm が制御される。バッテリ５２は、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置である。

差動機構３２は、シングルピニオン型の遊星歯車装置にて構成されており、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０の３つの回転要素を差動回転可能に備えている。キャリアＣＡ０には連結軸３４を介してエンジン１４が動力伝達可能に連結され、サンギヤＳ０には第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結され、リングギヤＲ０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。差動機構３２において、キャリアＣＡ０は入力要素として機能し、サンギヤＳ０は反力要素として機能し、リングギヤＲ０は出力要素として機能する。

有段変速部２０は、中間伝達部材３０と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機である。中間伝達部材３０は、有段変速部２０の入力回転部材（ＡＴ入力回転部材）としても機能する。中間伝達部材３０には第２回転機ＭＧ２が一体回転するように連結されているので、有段変速部２０は、第２回転機ＭＧ２と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速機である。有段変速部２０は、例えば第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の複数組の遊星歯車装置と、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置（以下、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという) とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。

係合装置ＣＢは、油圧アクチュエータにより押圧される多板式或いは単板式のクラッチやブレーキ、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る、油圧式の摩擦係合装置である。係合装置ＣＢは、車両１０に備えられた油圧制御回路５４内のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４（図４参照）から各々出力される調圧された各係合油圧Ｐcbによりそれぞれのトルク容量（係合トルク) Ｔcbが変化させられることで、それぞれ作動状態（係合や解放などの状態) が切り替えられる。

有段変速部２０は、第１遊星歯車装置３６及び第２遊星歯車装置３８の各回転要素（サンギヤＳ１、Ｓ２、キャリアＣＡ１、ＣＡ２、リングギヤＲ１、Ｒ２) が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的（或いは選択的) に、一部が互いに連結されたり、中間伝達部材３０、ケース１６、或いは出力軸２２に連結されている。

有段変速部２０は、係合装置ＣＢのうちの所定の係合装置の係合によって、変速比γat（＝ＡＴ入力回転速度ωi ／出力回転速度ωo ）が異なる複数のギヤ段のうちの何れかのギヤ段が形成される。本実施例では、有段変速部２０にて形成されるギヤ段をＡＴギヤ段と称する。ＡＴギヤ段はメカギヤ段で、変速比γatは第１変速比である。ＡＴ入力回転速度ωi は、有段変速部２０の入力回転部材の回転速度（角速度) であって、中間伝達部材３０の回転速度と同値であり、又、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度ωm と同値である。ＡＴ入力回転速度ωi は、ＭＧ２回転速度ωm で表すことができる。出力回転速度ωo は、有段変速部２０の出力回転速度である出力軸２２の回転速度であって、無段変速部１８と有段変速部２０とを合わせた全体の変速機４０の出力回転速度でもある。

有段変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように、複数のＡＴギヤ段として、ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」〜ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」の４速の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段の変速比γatが最も大きく、高車速側（ハイ側のＡＴ４速ギヤ段側) 程、変速比γatが小さくなる。図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と係合装置ＣＢの各作動状態（各ＡＴギヤ段において係合させられる係合装置) との関係をまとめたものであり、「○」は係合、「△」はエンジンブレーキ時や有段変速部２０のコーストダウンシフト時に係合、空欄は解放をそれぞれ表している。ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を形成するブレーキＢ２には並列にワンウェイクラッチＦ１が設けられているので、発進時（加速時) にはブレーキＢ２を係合させる必要は無い。尚、係合装置ＣＢが何れも解放されることにより、有段変速部２０は、何れのＡＴギヤ段も形成されないニュートラル状態（すなわち動力伝達を遮断するニュートラル状態) とされる。

有段変速部２０は、後述する電子制御装置８０によって、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて係合装置ＣＢのうちの解放側係合装置の解放と係合装置ＣＢのうちの係合側係合装置の係合とが制御されることで、形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる（すなわち複数のＡＴギヤ段の何れかが選択的に形成される) 。つまり、有段変速部２０の変速制御においては、例えば係合装置ＣＢの何れかの掴み替えにより（すなわち係合装置ＣＢの係合と解放との切替えにより) 変速が実行される、所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。例えば、ＡＴ２速ギヤ段「２ｎｄ」からＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」へのダウンシフト（２→１ダウンシフト) では、図２の係合作動表に示すように、解放側係合装置となるブレーキＢ１が解放されると共に、ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」にて係合させられる係合装置（クラッチＣ１及びブレーキＢ２) のうちで２→１ダウンシフト前には解放されていた係合側係合装置となるブレーキＢ２が係合させられる。この際、ブレーキＢ１の解放過渡油圧やブレーキＢ２の係合過渡油圧が予め定められた変化パターンなどに従って調圧制御される。

図４は、上記係合装置ＣＢを係合解放制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４を含む油圧制御回路５４の要部を示す回路図である。油圧制御回路５４は、エンジン１４によって回転駆動される機械式オイルポンプ１００、及びエンジン非作動時にポンプ用電動機１０２によって回転駆動される電動式オイルポンプ（ＥＯＰ）１０４を、係合装置ＣＢの油圧源として備えている。これ等のオイルポンプ１００、１０４から出力された作動油は、それぞれ逆止弁１０６、１０８を介してライン圧油路１１０に供給され、プライマリレギュレータバルブ等のライン圧コントロールバルブ１１２により所定のライン圧ＰＬに調圧される。ライン圧コントロールバルブ１１２にはリニアソレノイドバルブＳＬＴが接続されており、リニアソレノイドバルブＳＬＴは、電子制御装置８０によって電気的に制御されることにより、略一定圧であるモジュレータ油圧Ｐmoを元圧として信号圧Ｐslt を出力する。そして、その信号圧Ｐslt がライン圧コントロールバルブ１１２に供給されると、ライン圧コントロールバルブ１１２のスプール１１４が信号圧Ｐslt によって付勢され、排出用流路１１６の開口面積を変化させつつスプール１１４が軸方向へ移動させられることにより、その信号圧Ｐslt に応じてライン圧ＰＬが調圧される。このライン圧ＰＬは、例えば出力要求量であるアクセル開度θacc 等に応じて調圧される。上記リニアソレノイドバルブＳＬＴはライン圧調整用の電磁調圧弁で、ライン圧コントロールバルブ１１２は、リニアソレノイドバルブＳＬＴから供給される信号圧Ｐslt に応じてライン圧ＰＬを調圧する油圧制御弁である。これ等のライン圧コントロールバルブ１１２及びリニアソレノイドバルブＳＬＴを含んでライン圧調整装置１１８が構成されている。リニアソレノイドバルブＳＬＴはノーマリオープン（Ｎ／Ｏ）型で、断線等による非通電時には、信号圧Ｐslt としてモジュレータ油圧Ｐmoが略そのまま出力され、ライン圧コントロールバルブ１１２によって高圧のライン圧ＰＬに調圧される。

ライン圧調整装置１１８によって調圧されたライン圧ＰＬの作動油は、ライン圧油路１１０を介してリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４等に供給される。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４は、前記クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）１２０、１２２、１２４、１２６に対応して配置されており、電子制御装置８０から供給される油圧制御指令信号Ｓatの係合解放指令（ソレノイドの励磁電流）に従ってそれぞれ出力油圧（係合油圧Ｐcb）が制御されることにより、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２が個別に係合解放制御され、前記ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」〜ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」の何れかのＡＴギヤ段が形成される。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４は何れもノーマリクローズ（Ｎ／Ｃ）型で、断線等による非通電時には、油圧アクチュエータ１２０、１２２、１２４、１２６に対する油圧の供給が遮断され、クラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２が係合不能となる。これ等のリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４は、電子制御装置８０から供給される油圧制御指令信号Ｓatに従ってクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１、Ｂ２を選択的に係合させるソレノイドバルブである。

油圧制御回路５４にはまた、油圧制御に関する全電源が遮断される全電源ＯＦＦ時に前記ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を機械的に形成する全ＯＦＦ時ギヤ段形成回路１３０が設けられている。ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」は退避走行用メカギヤ段に相当し、有段変速部２０の複数のＡＴギヤ段の中で変速比γatが最も大きい最低速メカギヤ段である。全ＯＦＦ時ギヤ段形成回路１３０は、前記リニアソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ４と並列に設けられたバイパス油路１３２、１３４と、それ等のバイパス油路１３２、１３４をそれぞれライン圧油路１１０に対して接続、遮断する２位置切替弁１３６とを備えている。バイパス油路１３２は、リニアソレノイドバルブＳＬ１を経由することなくクラッチＣ１の油圧アクチュエータ１２０とライン圧油路１１０とを接続する油路で、バイパス油路１３４は、リニアソレノイドバルブＳＬ４を経由することなくブレーキＢ２の油圧アクチュエータ１２６とライン圧油路１１０とを接続する油路で、これ等のバイパス油路１３２、１３４から油圧アクチュエータ１２０、１２６にライン圧ＰＬが供給されることによりＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」が形成される。

２位置切替弁１３６は、オンオフソレノイドバルブＳＣからパイロット圧Ｐscが供給されることにより、図に示されるようにバイパス油路１３２、１３４を共に遮断する遮断位置へ切り替えられ、パイロット圧Ｐscの供給が停止すると、スプリングの付勢力に従ってバイパス油路１３２、１３４を共に接続する接続位置へ切り替えられる。オンオフソレノイドバルブＳＣはノーマリクローズ（Ｎ／Ｃ）型で、通電時にはパイロット圧Ｐscが出力されて２位置切替弁１３６が遮断位置とされ、非通電時にはパイロット圧Ｐscの出力が停止して２位置切替弁１３６が接続位置とされるが、通常は常に通電状態とされてパイロット圧Ｐscを出力する。したがって、通電可能な正常時にはバイパス油路１３２、１３４が共に遮断され、クラッチＣ１およびブレーキＢ２はリニアソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ４から供給される係合油圧Ｐc1、Ｐb2に従って係合解放制御される一方、全電源ＯＦＦ時にはバイパス油路１３２、１３４が共に接続されることにより、クラッチＣ１およびブレーキＢ２が共に係合させられてＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」が形成され、そのＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」による退避走行が可能とされる。前記ライン圧調整装置１１８のリニアソレノイドバルブＳＬＴはノーマリオープン型であるため、全電源ＯＦＦ時においてもライン圧コントロールバルブ１１２によって所定のライン圧ＰＬが確保される。なお、バイパス油路１３４を省略し、バイパス油路１３２を介してクラッチＣ１を係合させるだけで、全電源ＯＦＦ時のＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を形成しても良い。また、車両走行時における故障発生を考慮し、ＡＴ３速ギヤ段「３ｒｄ」等の他のＡＴギヤ段を退避走行用メカギヤ段として成立させるようにしても良い。

図３は、無段変速部１８及び有段変速部２０における各回転要素の回転速度の相対的関係を表す共線図である。図３において、無段変速部１８を構成する差動機構３２の３つの回転要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素ＲＥ２に対応するサンギヤＳ０の回転速度を表すｇ軸であり、第１回転要素ＲＥ１に対応するキャリアＣＡ０の回転速度を表すｅ軸であり、第３回転要素ＲＥ３に対応するリングギヤＲ０の回転速度（すなわち有段変速部２０の入力回転速度) を表すｍ軸である。又、有段変速部２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応するサンギヤＳ２の回転速度、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結されたリングギヤＲ１及びキャリアＣＡ２の回転速度（すなわち出力軸２２の回転速度) 、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結されたキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２の回転速度、第７回転要素ＲＥ７に対応するサンギヤＳ１の回転速度をそれぞれ表す軸である。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３の相互の間隔は、差動機構３２のギヤ比（歯数比) ρ０に応じて定められている。又、縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７の相互の間隔は、第１、第２遊星歯車装置３６、３８の各ギヤ比ρ１、ρ２に応じて定められている。シングルピニオン型の遊星歯車装置の場合、共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間の間隔を「１」とすると、キャリアとリングギヤとの間の間隔がギヤ比ρ（＝サンギヤの歯数Ｚs ／リングギヤの歯数Ｚr)となる。

図３の共線図を用いて表現すれば、無段変速部１８の差動機構３２において、第１回転要素ＲＥ１にエンジン１４（図中の「ＥＮＧ」参照) が連結され、第２回転要素ＲＥ２に第１回転機ＭＧ１（図中の「ＭＧ１」参照) が連結され、中間伝達部材３０と一体回転する第３回転要素ＲＥ３に第２回転機ＭＧ２（図中の「ＭＧ２」参照) が連結されて、エンジン１４の回転が中間伝達部材３０を介して有段変速部２０へ伝達されるように構成されている。無段変速部１８では、縦線Ｙ２を横切る各直線Ｌ０、Ｌ０Ｒにより、サンギヤＳ０、キャリアＣＡ０、及びリングギヤＲ０の相互の回転速度の関係が示される。

又、有段変速部２０において、第４回転要素ＲＥ４はクラッチＣ１を介して中間伝達部材３０に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６はクラッチＣ２を介して中間伝達部材３０に選択的に連結されると共にブレーキＢ２を介してケース１６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７はブレーキＢ１を介してケース１６に選択的に連結されるようになっている。有段変速部２０では、係合装置ＣＢの係合解放制御によって縦線Ｙ５を横切る各直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、ＬＲにより、各ＡＴギヤ段「１ｓｔ」、「２ｎｄ」、「３ｒｄ」、「４ｔｈ」、「Ｒｅｖ」における各回転要素ＲＥ４〜ＲＥ７の相互の回転速度の関係が示される。

図３中に実線で示す、直線Ｌ０及び直線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は、少なくともエンジン１４を動力源として走行するエンジン走行が可能なハイブリッド走行モードでの前進走行における各回転要素の相対回転速度を示している。このハイブリッド走行モードでは、差動機構３２において、キャリアＣＡ０に入力されるエンジントルクＴe に対して、第１回転機ＭＧ１による負トルクである反力トルクが正回転にてサンギヤＳ０に入力されると、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるエンジン直達トルクＴd 〔＝Ｔe ／（１＋ρ) ＝−（１／ρ) ×Ｔg 〕が現れる。そして、アクセル開度θacc 等の要求駆動力に応じて、エンジン直達トルクＴd とＭＧ２トルクＴm との合算トルクが車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段〜ＡＴ４速ギヤ段のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。このとき、第１回転機ＭＧ１は正回転にて負トルクを発生する発電機として機能する。第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg は、バッテリ５２に充電されたり、第２回転機ＭＧ２にて消費される。第２回転機ＭＧ２は、発電電力Ｗg の全部又は一部を用いて、或いは発電電力Ｗg に加えてバッテリ５２からの電力を用いて、ＭＧ２トルクＴm を出力する。

図３に図示はしていないが、エンジン１４を停止させると共に第２回転機ＭＧ２を動力源として走行するモータ走行が可能なモータ走行モードでの共線図では、差動機構３２において、キャリアＣＡ０はゼロ回転とされ、リングギヤＲ０には正回転にて正トルクとなるＭＧ２トルクＴm が入力される。このとき、サンギヤＳ０に連結された第１回転機ＭＧ１は、無負荷状態とされて負回転にて空転させられる。つまり、モータ走行モードでは、エンジン１４は駆動されず、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度ωe はゼロとされ、ＭＧ２トルクＴm （ここでは正回転の力行トルク) が車両１０の前進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」〜ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」のうちの何れかのＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。

図３中に破線で示す、直線Ｌ０Ｒ及び直線ＬＲは、モータ走行モードでの後進走行における各回転要素の相対回転速度を示している。このモータ走行モードでの後進走行では、リングギヤＲ０には負回転にて負トルクとなるＭＧ２トルクＴm が入力され、そのＭＧ２トルクＴm が車両１０の後進方向の駆動トルクとして、ＡＴ１速ギヤ段が形成された有段変速部２０を介して駆動輪２８へ伝達される。後述する電子制御装置８０は、ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」〜ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」のうちの前進用の低車速側（ロー側) ギヤ段としてのＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を形成した状態で、前進用の電動機トルクである前進用のＭＧ２トルクＴm （ここでは正回転の正トルクとなる力行トルク；特にはＭＧ２トルクＴmFと表す) とは正負が反対となる後進用の電動機トルクである後進用のＭＧ２トルクＴm （ここでは負回転の負トルクとなる力行トルク；特にはＭＧ２トルクＴmRと表す) を第２回転機ＭＧ２から出力させることで後進走行を行うことができる。このように、本実施例の車両１０では、前進用のＡＴギヤ段（つまり前進走行を行うときと同じＡＴギヤ段) を用いて、ＭＧ２トルクＴm の正負を反転させることで後進走行を行う。有段変速部２０では、有段変速部２０内で入力回転を反転して出力する、後進走行専用のＡＴギヤ段は形成されない。尚、ハイブリッド走行モードにおいても、エンジン１４を正回転方向へ回転させたまま、直線Ｌ０Ｒのように第２回転機ＭＧ２を負回転とすることが可能であるので、モータ走行モードと同様に後進走行を行うことが可能である。

車両用駆動装置１２では、エンジン１４が動力伝達可能に連結された第１回転要素ＲＥ１としてのキャリアＣＡ０と、差動用電動機（差動用回転機) としての第１回転機ＭＧ１が動力伝達可能に連結された第２回転要素ＲＥ２としてのサンギヤＳ０と、走行駆動用電動機（走行駆動用回転機) としての第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結された第３回転要素ＲＥ３としてのリングギヤＲ０と、の３つの回転要素を有する差動機構３２を備えて、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより差動機構３２の差動状態が制御される電気式変速機構（電気式差動機構) としての無段変速部１８が構成される。つまり、エンジン１４が動力伝達可能に連結された差動機構３２と、その差動機構３２に動力伝達可能に連結された第１回転機ＭＧ１とを有して、第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることにより、差動機構３２の差動状態が制御される無段変速部１８が構成される。無段変速部１８は、中間伝達部材３０の回転速度であるＭＧ２回転速度ωm に対する連結軸３４の回転速度（すなわちエンジン回転速度ωe ）の変速比γ０（＝ωe ／ωm ）が無段階（連続的）で変化させられる電気的な無段変速機として作動させられる。エンジン回転速度ωe は駆動源回転速度に相当する。

例えば、ハイブリッド走行モードにおいては、有段変速部２０にて所定のＡＴギヤ段が形成されることで駆動輪２８の回転に拘束されるリングギヤＲ０の回転速度に対して、第１回転機ＭＧ１の回転速度を制御することによってサンギヤＳ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、キャリアＣＡ０の回転速度（すなわちエンジン回転速度ωe ）が上昇或いは下降させられる。従って、エンジン１４を動力源として走行するエンジン走行では、エンジン１４を効率の良い運転点にて作動させることが可能である。つまり、所定のＡＴギヤ段が形成された有段変速部２０と無段変速機として作動させられる無段変速部１８とで、変速機４０が全体として無段変速機を構成することができる。

また、無段変速部１８を有段変速機のように変速させることも可能であるので、ＡＴギヤ段が形成される有段変速部２０と有段変速機のように変速させる無段変速部１８とで、変速機４０全体として有段変速機のように変速させることができる。つまり、変速機４０において、出力回転速度ωo に対するエンジン回転速度ωe の変速比γｔ（＝ωe ／ωo ）が異なる複数のギヤ段（模擬ギヤ段と称する) の何れかを選択的に成立させるように、有段変速部２０と無段変速部１８とを協調制御することが可能である。変速比γｔは、直列に配置された、無段変速部１８と有段変速部２０とで形成されるトータル変速比であって、無段変速部１８の変速比γ０と有段変速部２０の変速比γatとを乗算した値（γｔ＝γ０×γat) となる。この変速比γｔは第２変速比である。

複数の模擬ギヤ段は、例えば図５に示すように、それぞれの変速比γｔを維持できるように出力回転速度ωo に応じて第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度ωe を制御することによって成立させることができる。各模擬ギヤ段の変速比γｔは必ずしも一定値（図５において原点０を通る直線）である必要はなく、所定範囲で変化させても良いし、各部の回転速度の上限や下限等によって制限が加えられても良い。図５は、複数の模擬ギヤ段として模擬１速ギヤ段〜模擬１０速ギヤ段を有する１０段変速が可能な場合である。この図５から明らかなように、複数の模擬ギヤ段は、出力回転速度ωo に応じてエンジン回転速度ωe を制御するだけで良く、機械式有段変速部２０のＡＴギヤ段の種類とは関係無く所定の模擬ギヤ段を成立させることができる。

模擬ギヤ段は、例えば有段変速部２０の各ＡＴギヤ段と１又は複数種類の無段変速部１８の変速比γ０との組合せによって、有段変速部２０の各ＡＴギヤ段に対してそれぞれ１又は複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、図６は、ギヤ段割当（ギヤ段割付) テーブルの一例であり、ＡＴ１速ギヤ段に対して模擬１速ギヤ段〜模擬３速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ２速ギヤ段に対して模擬４速ギヤ段〜模擬６速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ３速ギヤ段に対して模擬７速ギヤ段〜模擬９速ギヤ段が成立させられ、ＡＴ４速ギヤ段に対して模擬１０速ギヤ段が成立させられるように予め定められている。図７は、図３と同じ共線図上において有段変速部２０のＡＴギヤ段がＡＴ２速ギヤ段のときに、模擬４速ギヤ段〜模擬６速ギヤが成立させられる場合を例示したものであり、出力回転速度ωo に対して所定の変速比γｔを実現するエンジン回転速度ωe となるように無段変速部１８が制御されることによって、各模擬ギヤ段が成立させられる。

図１に戻って、車両１０は、エンジン１４、無段変速部１８、及び有段変速部２０などの制御を行うコントローラとして機能する電子制御装置８０を備えている。図１は、電子制御装置８０の入出力系統を示す図であり、又、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。電子制御装置８０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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車両１０の各種制御を実行する。電子制御装置８０は、必要に応じてエンジン制御用、変速制御用等に分けて構成される。

電子制御装置８０には、車両１０に備えられた各種センサ等（例えばエンジン回転速度センサ６０、ＭＧ１回転速度センサ６２、ＭＧ２回転速度センサ６４、出力回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、Ｇセンサ７２、シフトポジションセンサ７４、バッテリセンサ７６など) による検出値に基づく各種信号等（例えばエンジン回転速度ωe 、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度ωg 、ＡＴ入力回転速度ωi であるＭＧ２回転速度ωm 、車速Ｖに対応する出力回転速度ωo 、運転者の加速操作の大きさを表す運転者の加速操作量（すなわちアクセルペダルの操作量) であるアクセル開度θacc 、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、車両１０の前後加速度Ｇ、車両１０に備えられたシフト操作部材としてのシフトレバー５６の操作位置（操作ポジション）ＰＯＳsh、バッテリ５２のバッテリ温度ＴＨbat やバッテリ充放電電流Ｉbat 、バッテリ電圧Ｖbat など) が、それぞれ供給される。又、電子制御装置８０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばスロットルアクチュエータや燃料噴射装置、点火装置等のエンジン制御装置５８、インバータ５０、油圧制御回路５４、故障表示装置４８など) に各種指令信号（例えばエンジン１４を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe 、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、ポンプ用電動機１０２及び係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の（すなわち有段変速部２０の変速を制御する為の) 油圧制御指令信号Ｓat、故障表示指令信号Ｓdsなど) が、それぞれ出力される。油圧制御指令信号Ｓatは、例えば係合装置ＣＢの各々の油圧アクチュエータ１２０〜１２６へ供給される各係合油圧Ｐcbを調圧する各リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４を駆動する為の指令信号（駆動電流) である。電子制御装置８０は、各油圧アクチュエータ１２０〜１２６へ供給される各係合油圧Ｐcbの値に対応する油圧指令値（指示圧) を設定し、その油圧指令値に応じた駆動電流を出力する。故障表示装置４８は、有段変速部２０の故障を知らせるために警告ランプを点灯したり警告音を発したりする装置で、運転席近傍のインストルメントパネル等に設けられる。

シフトレバー５６の操作ポジションＰＯＳshは、例えばＰ、Ｒ、Ｎ、Ｄ操作ポジションである。Ｐ操作ポジションは、変速機４０がニュートラル状態とされ（例えば係合装置ＣＢの何れもの解放によって有段変速部２０が動力伝達不能なニュートラル状態とされ) 且つ機械的に出力軸２２の回転が阻止（ロック) された、変速機４０のパーキングポジション（Ｐポジション) を選択するパーキング操作ポジションである。Ｒ操作ポジションは、有段変速部２０のＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」が形成された状態で後進用のＭＧ２トルクＴmRにより車両１０の後進走行を可能とする、変速機４０の後進走行ポジション（Ｒポジション) を選択する後進走行操作ポジションである。Ｎ操作ポジションは、変速機４０がニュートラル状態とされた、変速機４０のニュートラルポジション（Ｎポジション) を選択するニュートラル操作ポジションである。Ｄ操作ポジションは、有段変速部２０のＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」〜ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」の総てのＡＴギヤ段を用いて（例えば模擬１速ギヤ段〜模擬１０速ギヤ段の総ての模擬ギヤ段を用いて) 自動変速制御を実行して前進走行を可能とする、変速機４０の前進走行ポジション（Ｄポジション) を選択する前進走行操作ポジションである。シフトレバー５６は、人為的に操作されることで変速機４０のシフトポジションの切替え要求を受け付ける切替操作部材として機能する。

電子制御装置８０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat 及びバッテリ電圧Ｖbat などに基づいてバッテリ５２の充電状態（蓄電残量) ＳＯＣを算出する。又、電子制御装置８０は、例えばバッテリ温度ＴＨbat 及びバッテリ５２の充電状態ＳＯＣに基づいて、バッテリ５２の入力電力の制限を規定する充電可能電力（入力可能電力) Ｗin、及びバッテリ５２の出力電力の制限を規定する放電可能電力（出力可能電力) Ｗout を算出する。充放電可能電力Ｗin、Ｗout は、例えばバッテリ温度ＴＨbat が常用域より低い低温域ではバッテリ温度ＴＨbat が低い程低くされ、又、バッテリ温度ＴＨbat が常用域より高い高温域ではバッテリ温度ＴＨbat が高い程低くされる。又、充電可能電力Ｗinは、例えば充電状態ＳＯＣが大きな領域では充電状態ＳＯＣが大きい程小さくされる。放電可能電力Ｗout は、例えば充電状態ＳＯＣが小さな領域では充電状態ＳＯＣが小さい程小さくされる。

電子制御装置８０は、車両１０における各種制御を実行する為に、ＡＴ変速制御手段として機能するＡＴ変速制御部８２、ハイブリッド制御手段として機能するハイブリッド制御部８４、及び故障時制御手段として機能する故障時制御部９０を備えている。

ＡＴ変速制御部８２は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された（すなわち予め定められた) 関係（例えばＡＴギヤ段変速マップ) を用いて有段変速部２０の変速判断を行い、必要に応じて有段変速部２０の変速制御を実行して有段変速部２０のＡＴギヤ段を自動的に切り替えるように、ソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４により係合装置ＣＢの係合解放状態を切り替える為の油圧制御指令信号Ｓatを油圧制御回路５４へ出力する。上記ＡＴギヤ段変速マップは変速条件で、例えば図８に「ＡＴ」を付して示した変速線にて定められており、実線はアップシフト線で破線はダウンシフト線であり、所定のヒステリシスが設けられている。この変速マップは、例えば出力回転速度ωo （ここでは車速Ｖなども同意) 及びアクセル開度θacc （ここでは要求駆動トルクＴdem やスロットル弁開度θthなども同意) を変数とする二次元座標上に定められており、出力回転速度ωo が高くなるに従って変速比γatが小さい高車速側（ハイ側）のＡＴギヤ段に切り替えられ、アクセル開度θacc が大きくなるに従って変速比γatが大きい低車速側（ロー側）のＡＴギヤ段に切り替えられるように定められている。

ハイブリッド制御部８４は、エンジン１４の作動を制御するエンジン制御手段すなわちエンジン制御部としての機能と、インバータ５０を介して第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御手段すなわち回転機制御部としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。例えばアクセル開度θacc 及び車速Ｖ等に基づいて要求駆動パワーＰdem （見方を変えれば、そのときの車速Ｖにおける要求駆動トルクＴdem ）を算出し、バッテリ５２の充放電可能電力Ｗin、Ｗout 等を考慮して、要求駆動パワーＰdem を実現するように、エンジン１４、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号（エンジン制御指令信号Ｓe 及び回転機制御指令信号Ｓmg) を出力する。エンジン制御指令信号Ｓe は、例えばそのときのエンジン回転速度ωe におけるエンジントルクＴe を出力するエンジンパワーＰe の指令値である。回転機制御指令信号Ｓmgは、例えばエンジントルクＴe の反力トルク（そのときのＭＧ１回転速度ωg におけるＭＧ１トルクＴg ）を出力する第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg の指令値であり、又、そのときのＭＧ２回転速度ωm におけるＭＧ２トルクＴm を出力する第２回転機ＭＧ２の消費電力Ｗm の指令値である。

ハイブリッド制御部８４は、走行モードとして、モータ走行モード或いはハイブリッド走行モードを車両状態に応じて選択的に成立させる。例えば、要求駆動パワーＰdem が予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域（例えば低車速で且つ低駆動トルクの領域）にある場合には、エンジン１４を停止して第２回転機ＭＧ２だけで走行するモータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰdem が予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、エンジン１４を作動させて走行するハイブリッド走行モードを成立させる。ハイブリッド走行モードでは、回生制御される第１回転機ＭＧ１からの電気エネルギー及び／又はバッテリ５２からの電気エネルギーを第２回転機ＭＧ２へ供給し、その第２回転機ＭＧ２を駆動（力行制御）して駆動輪２８にトルクを付与することにより、エンジン１４の動力を補助するためのトルクアシストを必要に応じて実行する。また、モータ走行領域であっても、バッテリ５２の充電状態ＳＯＣや放電可能電力Ｗout が予め定められた閾値未満の場合には、ハイブリッド走行モードを成立させる。モータ走行モードからハイブリッド走行モードへ移行する際のエンジン１４の始動は、走行中か停車中かに拘らず、例えば第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度ωe を引き上げてクランキングすることにより行うことができる。

ハイブリッド制御部８４はまた、無段変速制御手段として機能する無段変速制御部８６、および模擬有段変速制御手段として機能する模擬有段変速制御部８８を備えている。無段変速制御部８６は、無段変速部１８を無段変速機として作動させて変速機４０全体として無段変速機として作動させるもので、例えばエンジン最適燃費線等を考慮して、要求駆動パワーＰdem を実現するエンジンパワーＰe が得られるエンジン回転速度ωe とエンジントルクＴe となるように、エンジン１４を制御すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg を制御することで、無段変速部１８の無段変速制御を実行して無段変速部１８の変速比γ０を変化させる。この制御の結果として、変速機４０を無段変速機として作動させた場合の全体の変速比γｔが制御される。無段変速制御部８６はまた、有段変速部２０の故障時等には、アクセル開度θacc が大きい場合など必要に応じてエンジン１４が最大パワーまで出すことができるように、上記エンジン最適燃費線から離れてエンジン１４の作動状態（エンジン回転速度ωe およびエンジントルクＴe ）を制御するとともに、第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg を制御することにより、無段変速部１８の変速比γ０を無段階で変化させる。

模擬有段変速制御部８８は、無段変速部１８を有段変速機のように変速させて変速機４０全体として有段変速機のように変速させるものである。模擬有段変速制御部８８は、予め定められた関係（例えば模擬ギヤ段変速マップ) を用いて変速機４０の変速判断を行い、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０のＡＴギヤ段の変速制御と協調して、前記複数の模擬ギヤ段の何れかを選択的に成立させるように無段変速部１８の変速制御（有段変速）を実行する。模擬ギヤ段変速マップは、ＡＴギヤ段変速マップと同様に出力回転速度ωo 及びアクセル開度θacc をパラメータとして予め定められている。図８は、模擬ギヤ段変速マップの一例であって、実線はアップシフト線であり、破線はダウンシフト線である。模擬ギヤ段変速マップに従って模擬ギヤ段が切り替えられることにより、無段変速部１８と有段変速部２０とが直列に配置された変速機４０全体として有段変速機と同様の変速フィーリングが得られる。変速機４０全体として有段変速機のように変速させる模擬有段変速制御は、例えば運転者によってスポーツ走行モード等の走行性能重視の走行モードが選択された場合や要求駆動トルクＴdem が比較的大きい場合に、変速機４０全体として無段変速機として作動させる無段変速制御に優先して実行するだけでも良いが、所定の実行制限時を除いて基本的に模擬有段変速制御が実行されても良い。なお、シフトレバー５６やアップダウンスイッチ等による運転者の変速指示に従って模擬ギヤ段を切り替えるマニュアル変速モードを備えていても良い。

模擬有段変速制御部８８による模擬有段変速制御と、ＡＴ変速制御部８２による有段変速部２０の変速制御とは、協調して実行される。本実施例では、ＡＴ１速ギヤ段〜ＡＴ４速ギヤ段の４種類のＡＴギヤ段に対して、模擬１速ギヤ段〜模擬１０速ギヤ段の１０種類の模擬ギヤ段が割り当てられている。このようなことから、模擬３速ギヤ段と模擬４速ギヤ段との間での変速（模擬３⇔４変速と表す) が行われるときにＡＴ１速ギヤ段とＡＴ２速ギヤ段との間での変速（ＡＴ１⇔２変速と表す) が行なわれ、又、模擬６⇔７変速が行われるときにＡＴ２⇔３変速が行なわれ、又、模擬９⇔１０変速が行われるときにＡＴ３⇔４変速が行なわれる（図６参照) 。その為、模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれるように、ＡＴギヤ段変速マップが定められている。具体的には、図８における模擬ギヤ段の「３→４」、「６→７」、「９→１０」の各アップシフト線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１→２」、「２→３」、「３→４」の各アップシフト線と一致している（図８中に記載した「ＡＴ１→２」等参照) 。又、図８における模擬ギヤ段の「３←４」、「６←７」、「９←１０」の各ダウンシフト線は、ＡＴギヤ段変速マップの「１←２」、「２←３」、「３←４」の各ダウンシフト線と一致している（図８中に記載した「ＡＴ１←２」等参照) 。又は、図８の模擬ギヤ段変速マップによる模擬ギヤ段の変速判断に基づいて、ＡＴギヤ段の変速指令をＡＴ変速制御部８２に対して出力するようにしても良い。このように、ＡＴ変速制御部８２は、有段変速部２０のＡＴギヤ段の切替えを、模擬ギヤ段が切り替えられるときに行う。模擬ギヤ段の変速タイミングと同じタイミングでＡＴギヤ段の変速が行なわれる為、エンジン回転速度ωe の変化を伴って有段変速部２０の変速が行なわれるようになり、その有段変速部２０の変速に伴うショックがあっても運転者に違和感を与え難くされる。

故障時制御部９０は、有段変速部２０の変速制御に関与するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４等の故障で係合装置ＣＢの係合不良が発生した場合に、退避走行を可能にする故障時制御（フェイルセーフ制御）を実行するものである。故障時制御部９０は、故障検出手段として機能する故障検出部９２、および故障時全ＯＦＦ制御手段として機能する故障時全ＯＦＦ制御部９４を備えており、図９のフローチャートのステップＳ１〜Ｓ５（以下、単にＳ１〜Ｓ５という）に従って信号処理を行う。図９のＳ１は故障検出部９２に相当し、Ｓ３は故障時全ＯＦＦ制御部９４に相当する。この故障時制御部９０、および前記無段変速制御部８６、模擬有段変速制御部８８を機能的に備えている電子制御装置８０は、車両１０の制御装置に相当する。

図９のＳ１では、有段変速部２０（ＡＴ部）に故障が発生したか否かを判断する。有段変速部２０の故障は、有段変速部２０の変速制御を適切に行うことができないような故障で、係合装置ＣＢを係合解放制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４や出力回転速度センサ６６等の断線やコネクタ外れなどであり、本実施例では車両発進時や走行中にＡＴ入力回転速度ωi すなわちＭＧ２回転速度ωm が異常に上昇する吹きが発生したか否かを判断する。この吹きの発生は、係合装置ＣＢを介して動力伝達が正常に行われていない動力伝達状態の異常で、係合装置ＣＢが係合不良である場合や、出力回転速度センサ６６の故障で出力回転速度ωo の検出値が０になったような場合である。所定のＡＴギヤ段が正常に成立している場合には、出力回転速度ωo に現在のＡＴギヤ段の理論変速比γatＲを掛け算した値（ωo ×γatＲ）と、実際のＡＴ入力回転速度ωi とが略一致することから、例えば次式(1) を満足するか否かによって吹きの有無を判断することができる。すなわち、ＡＴ入力回転速度ωi が、出力回転速度ωo に理論変速比γatＲを掛け算した値に余裕値Ｘを足し算した値（ωo ×γatＲ＋Ｘ）以上の場合は、係合装置ＣＢが係合不良で吹きが発生していると考えられ、有段変速部２０に故障の可能性がある旨の故障判定が為される。
ωi ≧ωo ×γatＲ＋Ｘ ・・・(1)

Ｓ１の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわち吹きの発生を検出できない場合は、Ｓ５で模擬有段変速制御部８８による模擬有段変速制御の実行を許可して一連の制御を終了する。Ｓ１の判断がＹＥＳ（肯定）の場合、すなわち吹きが検出されて故障判定が為された場合は、Ｓ２〜Ｓ４のフェイルセーフ制御を実行する。Ｓ２では、故障表示指令信号Ｓdsを故障表示装置４８に出力することにより、警告ランプを点灯したり警告音を発したりして運転者に故障が発生したことを知らせる。これにより、有段変速部２０の故障で例えばアクセル開度θacc に応じた変速制御が行われなかったり、所望の駆動力性能が得られなかったりした場合でも、運転者が納得できるとともに、車両状態などにより必要に応じて速やかに車両１０を退避させることができる。

Ｓ３では、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の故障に拘らず退避走行を行うことができるように全ＯＦＦ制御を実行する。全ＯＦＦ制御は、油圧制御に関与する全電源をＯＦＦにすることにより、全ＯＦＦ時ギヤ段形成回路１３０の２位置切替弁１３６を接続位置に切り替えてバイパス油路１３２、１３４からクラッチＣ１およびブレーキＢ２にライン圧ＰＬが供給されるようにし、機械的にＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を形成する制御である。これにより、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の全部または一部が故障の場合でも、ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」が形成された有段変速部２０を介して動力伝達が行われるようになり、退避走行が可能となる。なお、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４の何れか１つだけが故障の場合には、必ずしもこのような全ＯＦＦ制御を行う必要はなく、故障したリニアソレノイドバルブを必要としない何れかのＡＴギヤ段を退避走行用メカギヤ段として成立させるようにしても良い。

また、Ｓ４では、模擬有段変速制御部８８による模擬有段変速制御の実行を禁止し、無段変速部１８が無段変速制御部８６によって無段変速されるようにする。無段変速制御部８６は、例えばエンジン１４が最適燃費線上で作動させられるように、車速Ｖやアクセル開度θacc 等の車両状態に応じてエンジン１４の作動状態（エンジン回転速度ωe およびエンジントルクＴe ）および第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg を制御して、無段変速部１８の変速比γ０を無段階で変化させる。また、有段変速部２０の故障による全ＯＦＦ制御で有段変速部２０がＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」に固定されている場合には、無段変速部１８の出力部材である中間伝達部材３０の回転速度ωi が車速Ｖに応じて制約されることから、上記最適燃費線から離れてエンジン１４を作動させることが許容される。例えば、アクセル開度θacc が大きい場合など必要に応じてエンジン１４が最大パワーまで出すことができるように、エンジン１４の作動状態および第１回転機ＭＧ１の発電電力Ｗg を制御することにより、無段変速部１８の変速比γ０を無段階で変化させ、駆動力性能を大幅に向上させることができる。すなわち、有段変速部２０がＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」に固定されると、図６の割当てテーブルから模擬ギヤ段は模擬３速ギヤ段以下に制限されるため、模擬有段変速制御部８８による模擬有段変速制御がそのまま維持されると、図５から明らかなように最高車速が制限されるが、無段変速制御に切り替えられることで、有段変速部２０がＡＴ１速ギヤ段であっても無段変速部１８の変速比γ０を小さくすることにより最高車速を大幅に引き上げることができる。

ここで、Ｓ３およびＳ４のフェイルセーフ制御を開始させるに際し、開始許可条件を設けても良い。車両１０が高車速状態であるときにＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」が形成されると、中間伝達部材３０の回転速度ωi が過度に高くなる。このため、開始許可条件として、例えば車両１０が低車速状態であるという条件や停車後に為される操作（例えば電子制御装置８０の電源立上げ操作（Ｒｅａｄｙ−ＯＮ操作）が検出されたいう条件を設け、開始許可条件を満たした場合に、Ｓ３およびＳ４のフェイルセーフ制御を開始させても良い。

このように本実施例の車両１０の電子制御装置８０によれば、模擬有段変速制御部８８により変速機４０全体の変速比γｔが異なる複数の模擬ギヤ段が形成されるため、手動変速または自動変速による模擬ギヤ段の変化でエンジン回転速度ωe が増減変化させられて優れた運転フィーリングが得られる。例えば加速時に車速Ｖの増加に伴って模擬ギヤ段が連続的にアップシフトされると、その模擬ギヤ段の変化に応じてエンジン回転速度ωe がリズミカルに増減変化させられるため、優れた加速フィーリングが得られる。

一方、有段変速部２０に故障が発生したと判定された場合の故障時制御（フェイルセーフ制御）では、全ＯＦＦ制御により退避走行用メカギヤ段としてＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を機械的に成立させることで退避走行を可能にするとともに、前記模擬有段変速制御を禁止して、アクセル開度θacc や車速Ｖ等の車両状態に基づいて無段変速部１８を無段変速させる。このため、有段変速部２０がＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」に固定されることにより車速Ｖに応じて中間伝達部材３０の回転速度ωi が制約されるものの、エンジン回転速度ωe については車速Ｖによる制約が緩和され、最適燃費線上でエンジン１４を作動させるように無段変速部１８を無段変速することで燃費を向上させることができるとともに、必要に応じてエンジン１４の最大パワーまで使うことができるように無段変速部１８を無段変速することで、退避走行時の動力性能を確保することができる。

また、有段変速部２０の故障判定が為された場合には、最低速メカギヤ段であるＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」が退避走行用メカギヤ段として機械的に成立させられるため、大きな変速比γｔで大トルクを出力することが可能であり、退避走行時の動力性能を最大限に確保することができる。

また、車両１０は、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４によって油圧式係合装置ＣＢの係合解放状態が切り替えられることで複数のＡＴギヤ段「１ｓｔ」〜「４ｔｈ」が成立させられる有段変速部２０を有し、その有段変速部２０の油圧制御回路５４は全電源ＯＦＦ時に退避走行用メカギヤ段としてＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を成立させる全ＯＦＦ時ギヤ段形成回路１３０を備えており、有段変速部２０の故障判定が為された場合には全電源ＯＦＦにしてＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を成立させる。このため、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ４等の故障部品を特定することなく、全電源ＯＦＦにしてＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」を成立させ、退避走行を行うことができる。

また、有段変速部２０の故障判定が為された場合に、有段変速部２０が故障である旨の警告を故障表示装置４８に表示させるため、故障時制御部９０によるフェイルセーフ制御で退避走行する際に、例えばアクセル開度θacc に応じた変速制御が行われなかったり、所望の駆動力性能が得られなかったりした場合でも、警告によって運転者が首肯できるとともに、車両状態などにより必要に応じて速やかに車両１０を退避させることができる。

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

例えば、前述の実施例では、有段変速部２０は、前進４速のＡＴギヤ段が形成される遊星歯車式の自動変速機であったが、この態様に限らない。例えば、同期噛合型平行軸式自動変速機であって入力軸を２系統備え、各系統の入力軸に油圧式摩擦係合装置（クラッチ) が設けられ、それぞれ偶数段、奇数段のギヤ段を成立させる型式の変速機である公知のＤＣＴ（Dual Clutch Transmission）などの自動変速機であっても良い。また、回転方向を逆転する後進ギヤ段が可能な機械式有段変速部を採用することもできる。

また、前述の実施例では、差動機構３２は、３つの回転要素を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置の構成であったが、この態様に限らない。例えば、差動機構３２は、複数の遊星歯車装置が相互に連結されることで４つ以上の回転要素を有する差動機構であっても良い。又、差動機構３２は、ダブルピニオン型の遊星歯車装置であっても良い。又、前記実施例の差動機構３２は図３の共線図において中間に位置する回転要素ＲＥ１（キャリアＣＡ０）にエンジン１４が連結されていたが、例えば共線図の中間に位置する回転要素にＡＴ入力回転部材（中間伝達部材３０）を連結しても良いなど、種々の態様が可能である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等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。

１０：車両 １４：エンジン（駆動源） １８：電気式無段変速部（無段変速部） ２０：機械式有段変速部 ２８：駆動輪 ３０：中間伝達部材 ４８：故障表示装置 ５４：油圧制御回路 ８０：電子制御装置（制御装置） ８６：無段変速制御部 ８８：模擬有段変速制御部 ９０：故障時制御部 ９４：故障時全ＯＦＦ制御部 １３０：全ＯＦＦ時ギヤ段形成回路 Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（油圧式係合装置） Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（油圧式係合装置） ＳＬ１〜ＳＬ４：リニアソレノイドバルブ（ソレノイドバルブ） ωe ：エンジン回転速度（駆動源回転速度） ωi ：ＡＴ入力回転速度（中間伝達部材の回転速度） ωo ：出力回転速度

Claims (4)

1. 駆動源回転速度を無段階に変速して中間伝達部材に伝達することができる無段変速部と、
   前記中間伝達部材と駆動輪との間に配設され、出力回転速度に対する該中間伝達部材の回転速度の第１変速比が異なる複数のメカギヤ段を機械的に成立させることができる機械式有段変速部と、
   を有する車両の制御装置において、
   前記機械式有段変速部の前記出力回転速度に対する前記駆動源回転速度の第２変速比が異なる複数の模擬ギヤ段であって、前記複数のメカギヤ段のそれぞれに対して１以上の模擬ギヤ段を成立させるように割り当てられ、前記複数のメカギヤ段の数以上の前記模擬ギヤ段の中から何れか１つの模擬ギヤ段を成立させるように、前記機械式有段変速部を変速制御するとともに前記無段変速部を有段変速させる模擬有段変速制御部と、
   前記機械式有段変速部に故障が発生したと判定された場合に、該機械式有段変速部を前記複数のメカギヤ段の中の何れかの退避走行用メカギヤ段に固定して退避走行を可能とするとともに、前記模擬有段変速制御部による前記無段変速部の有段変速を禁止して、該無段変速部を前記退避走行時の車両状態に基づいて無段変速させる故障時制御部と、
   を有することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記退避走行用メカギヤ段は、前記複数のメカギヤ段の中で前記第１変速比が最も大きい最低速メカギヤ段である
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記機械式有段変速部は、複数の油圧式係合装置の係合解放状態に応じて前記複数のメカギヤ段を成立させるもので、該油圧式係合装置の係合解放状態を電気的に切り替えるソレノイドバルブが設けられた油圧制御回路を有するとともに、
   該油圧制御回路は、油圧制御に関与する全電源が遮断される全電源ＯＦＦ時に前記複数のメカギヤ段の中から予め定められた前記退避走行用メカギヤ段を機械的に成立させる全ＯＦＦ時ギヤ段形成回路を備えており、
   前記故障時制御部は、前記機械式有段変速部の故障判定が為された場合に前記全電源ＯＦＦにして前記退避走行用メカギヤ段を成立させる故障時全ＯＦＦ制御部を備えている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
4. 前記故障時制御部は、前記機械式有段変速部の故障判定が為された場合に該機械式有段変速部が故障である旨の警告を故障表示装置に表示させる
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車両の制御装置。

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