JP7234898B2 - 車両部品の残存寿命予測装置 - Google Patents

Description

本発明は車両部品の残存寿命予測装置に係り、特に、車両の寿命関連データが無線通信を介してデータ管理センタに送信される残存寿命予測装置の改良に関するものである。

車両の走行中に負荷が加えられる車両部品の残存寿命を、その残存寿命に影響する各種の寿命関連データに基づいて予測する車両部品の残存寿命予測装置が提案されている。特許文献１に記載の装置はその一例で、車両発進時のクラッチ滑り量、車両加速度、油温と相関のあるクラッチ温度等の寿命関連データに基づいてクラッチ被害度を求め、そのクラッチ被害度から摩耗量を推定するとともに、走行時間や走行距離と摩耗量との相関（線形近似線）を求めてクラッチの残存寿命を予測している。また、特許文献２には、走行距離等の寿命関連データをインターネット等の無線通信を介して取得し、車両部品の残存寿命を予測して交換時期等をユーザーに知らせる技術が記載されている。

特開２０１８－１３５９７７号公報 特開２００２－１８３３３７号公報

しかしながら、無線通信を介して寿命関連データを取得する場合、トンネル内等の通信環境によって通信が一時的に途絶えるとデータが欠落し、残存寿命の予測精度が損なわれる可能性があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、無線通信を介して取得された寿命関連データに基づいて残存寿命を予測する場合に、その残存寿命の予測精度を向上させることにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、車両が備えている車両部品の残存寿命を、その残存寿命に影響する各種の寿命関連データに基づいて予測する車両部品の残存寿命予測装置において、(a) 前記車両に備えられ、前記寿命関連データを前記車両の走行と関連付けて無線通信を介して外部のデータ管理センタに送信するデータ送信部と、(b) 前記寿命関連データを前記データ管理センタが受信できなかったデータ未取得走行区間を特定するデータ未取得区間特定部と、(c) 前記データ未取得走行区間における前記車両部品の寿命低下を加味して前記残存寿命を予測する残存寿命演算部と、を有し、(d) 前記残存寿命演算部は、前記データ未取得走行区間およびそのデータ未取得走行区間の前または後の前記データ管理センタが前記寿命関連データを受信できたデータ取得走行区間を含む所定の走行区間と、その所定の走行区間から前記データ未取得走行区間を除いた前記データ取得走行区間との割合、に応じて前記残存寿命を低下させることを特徴とする。

第２発明は、第１発明の車両部品の残存寿命予測装置において、前記残存寿命演算部は、前記データ未取得走行区間を含む前記車両の総走行区間と、その総走行区間において前記データ管理センタが前記寿命関連データを受信できたデータ取得走行区間との割合、に応じて前記残存寿命を低下させることを特徴とする。

第３発明は、第２発明の車両部品の残存寿命予測装置において、前記車両の総走行区間はその車両の総走行距離または総走行時間で、前記データ取得走行区間は前記寿命関連データを前記データ管理センタが受信できた走行距離または走行時間であ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部品の残存寿命予測装置において、前記残存寿命演算部は、前記データ未取得走行区間に基づいて前記寿命関連データを補完するデータ補完処理部と、そのデータ補完処理部によって補完された後の補完後データに基づいて前記残存寿命を算出する寿命算出部と、を備えていることを特徴とする。

第５発明は、第１発明～第４発明の何れかの車両部品の残存寿命予測装置において、前記残存寿命演算部は、前記寿命関連データに基づいて前記車両部品に加えられた負荷の大きさと頻度との関係である負荷分布を求め、耐久性が成り立つ負荷分布として予め定められた強度情報と比較して累積疲労損傷度を算出し、その累積疲労損傷度に基づいて前記残存寿命を予測することを特徴とする。

第６発明は、第１発明～第５発明の何れかの車両部品の残存寿命予測装置において、(a) 前記データ送信部は、前記車両の走行関連情報として前記車両の累積走行距離および累積走行時間の少なくとも一つを前記寿命関連データと共に前記データ管理センタに送信するようになっており、(b) 前記データ未取得区間特定部は、前記累積走行距離または前記累積走行時間が不連続に変化した区間を前記データ未取得走行区間と判定することを特徴とする。

第７発明は、第１発明～第６発明の何れかの車両部品の残存寿命予測装置において、(a) 前記車両部品は、耐久性が異なる複数の構成要素を有する動力伝達装置で、(b) 前記残存寿命演算部は、前記複数の構成要素についてそれぞれ前記残存寿命を予測するとともに、その複数の構成要素のうちその予測した残存寿命が最も短い構成要素の残存寿命を前記動力伝達装置の残存寿命とすることを特徴とする。

第８発明は、第１発明～第７発明の何れかの車両部品の残存寿命予測装置において、(a) 前記データ未取得区間特定部および前記残存寿命演算部は、前記データ管理センタのサーバに備えられているとともに、(b) 前記サーバは、前記残存寿命に関する情報を前記車両に送信する寿命情報送信部を備えており、(c) 前記車両は、前記サーバから送信された前記残存寿命を外部に伝達する残存寿命伝達部を備えていることを特徴とする。

このような車両部品の残存寿命予測装置においては、寿命関連データが車両の走行と関連付けて無線通信を介してデータ管理センタに送信されるため、その寿命関連データの有無等に基づいてデータ管理センタが寿命関連データを受信できなかったデータ未取得走行区間を特定することができる。したがって、そのデータ未取得走行区間における車両部品の寿命低下を加味して残存寿命を予測することが可能で、残存寿命の予測精度が向上する。

第２発明では、データ未取得走行区間を含む車両の総走行区間とデータ取得走行区間との割合に応じて残存寿命を低下させるため、データ未取得走行区間における寿命関連データの欠落に拘らず高い精度で残存寿命を予測することができる。

第３発明は、車両の総走行区間が車両の総走行距離または総走行時間で、データ取得走行区間が寿命関連データを受信できた走行距離または走行時間の場合であり、その走行距離の割合または走行時間の割合に応じて残存寿命を低下させることにより、残存寿命を高い精度で予測することができる。

第４発明は、データ未取得走行区間に基づいて寿命関連データを補完し、その補完された後の補完後データに基づいて残存寿命を算出する場合で、残存寿命を高い精度で予測することができる。

第５発明は、寿命関連データに基づいて車両部品に加えられた負荷の大きさと頻度との関係である負荷分布を求め、予め定められた強度情報と比較して累積疲労損傷度を算出し、その累積疲労損傷度に基づいて残存寿命を予測する場合で、残存寿命を高い精度で予測することができる。

第６発明では、車両の走行関連情報として車両の累積走行距離および累積走行時間の少なくとも一つがデータ管理センタに送信され、その累積走行距離または累積走行時間が不連続に変化した区間をデータ未取得走行区間と判定するため、データ未取得走行区間を容易に高い精度で特定することができる。

第７発明は、耐久性が異なる複数の構成要素を有する動力伝達装置の残存寿命を予測する場合で、複数の構成要素についてそれぞれ残存寿命を予測し、その予測した残存寿命が最も短い構成要素の残存寿命を動力伝達装置の残存寿命とするため、耐久性が異なる複数の構成要素を有する動力伝達装置の残存寿命を適切に評価することができる。

第８発明は、データ未取得区間特定部および残存寿命演算部が外部のデータ管理センタのサーバに備えられており、残存寿命に関する情報が車両に送信されて整備工場の技術者やユーザー等に伝達されるため、車両部品の残存寿命を容易に把握して必要に応じて適切に交換することができる。

本発明が適用された車両の概略構成を、残存寿命予測装置と共に説明する図で、各種制御機能および制御系統の要部を併せて説明する図である。 図１で例示した機械式有段変速部の複数のギヤ段とそれを成立させる係合装置との関係を説明する係合作動表である。 図１で例示した電気式無段変速部および機械式有段変速部の複数の回転要素の回転速度の相対的関係を直線で表すことができる共線図である。 機械式有段変速部の変速制御に用いる変速マップ、およびハイブリッド走行とモータ走行との切替制御に用いる動力源切替マップの一例を説明する図である。 図１の残存寿命予測装置を具体的に説明するブロック線図である。 図５のサーバによって実行される信号処理を具体的に説明するフローチャートである。 図６のステップＳ６のデータ補完処理およびＳ７の残存寿命演算処理を具体的に説明するＳ－Ｎ線図で、自動変速機の一構成要素であるクラッチＣ１に関するものである。 図６のステップＳ６のデータ補完処理およびＳ７の残存寿命演算処理を具体的に説明するＳ－Ｎ線図で、自動変速機の一構成要素であるベアリングに関するものである。 図６のステップＳ６のデータ補完処理およびＳ７の残存寿命演算処理を具体的に説明するＳ－Ｎ線図で、自動変速機の一構成要素である電動式オイルポンプに関するものである。 図６のステップＳ６のデータ補完処理およびＳ７の残存寿命演算処理を具体的に説明するＳ－Ｎ線図で、自動変速機の一構成要素である出力軸に関するものである。 図６のステップＳ７の残存寿命演算処理で、油温によって残存寿命を修正する際の修正係数を説明する図である。 図６のステップＳ７の残存寿命演算処理で、加速度によって残存寿命を修正する際の修正係数を説明する図である。 図６のステップＳ７の残存寿命演算処理で、共振によって残存寿命を修正する際の修正係数を説明する図である。 図６のフローチャートに従って求められた残存寿命を車両の表示装置に表示させる際に、表示装置に表示されるエンター画面の一例を示した図である。 図１４のエンター画面に続いて表示される残存寿命表示画面の一例を示した図である。

本発明の残存寿命予測装置は、例えば自動変速機の残存寿命を予測する場合に好適に適用されるが、その他の動力伝達装置やエンジン、ダンパ装置、動力源を断接するクラッチ、差動装置、各部の歯車、ベアリング等の軸受、サスペンション装置、クッション装置など、種々の車両部品の残存寿命を予測する場合に適用できる。自動変速機のように複数の構成要素を有する場合、車両部品として個々の構成要素の残存寿命を予測することもできる。残存寿命の予測対象である車両部品を備えた車両については、エンジンや電動モータ等の動力源によって走行できるものであれば良く、電気自動車やハイブリッド車両、エンジン駆動車両など何でも良い。変速機も要件ではない。

自動変速機は、クラッチやブレーキ、オイルポンプ、ベアリングなど、負荷が作用する複数の構成要素を備えており、それぞれ残存寿命が相違する。このように複数の構成要素を有する車両部品については、複数の構成要素についてそれぞれ残存寿命を予測するとともに、その複数の構成要素のうち予測した残存寿命が最も短い構成要素の残存寿命を車両部品全体（自動変速機など）の残存寿命とすることが望ましい。但し、必ずしも総ての構成要素について残存寿命を求める必要はなく、実験やシミュレーション等によって寿命が短いと予想される複数の構成要素を選択しても良い。単一の構成要素を予め特定し、その単一の構成要素について残存寿命を求めて、その残存寿命を車両部品全体の残存寿命としても良いなど、種々の態様が可能である。

データ未取得区間特定部は、例えば車両の累積走行距離または累積走行時間が不連続に変化した区間、すなわち累積走行距離または累積走行時間のデータが途切れた区間を、データ未取得走行区間と判定するが、データ未取得走行区間でも累積して変化する累積回転数等の他の累積量を用いて判定することもできる。また、走行関連情報として車両の位置情報を取得することにより、その位置情報が不連続に変化した区間をデータ未取得走行区間と判定することもできるなど、他の態様でデータ未取得走行区間を特定することも可能である。位置情報が不連続に変化した区間は、その位置情報の変化に基づいてデータ未取得走行区間の距離を求めることが可能で、データ取得走行区間の距離を求めることもでき、総走行距離との割合等に基づいて残存寿命を補正することができる。上記累積走行距離や累積走行時間等の走行関連情報は、寿命関連データとして利用することもできる。

残存寿命演算部は、例えばデータ未取得走行区間を含む車両の総走行区間とデータ取得走行区間との割合に応じて残存寿命を低下（減少）させるように構成されるが、必ずしも総走行区間で均一に残存寿命が低下するとは限らないため、データ未取得走行区間の前後の一定区間の寿命関連データに基づいて残存寿命を低下させても良い。残存寿命演算部はまた、例えばデータ未取得走行区間に基づいて寿命関連データを補完するデータ補完処理部と、そのデータ補完処理部によって補完された後の補完後データに基づいて残存寿命を算出する寿命算出部と、を備えて構成されるが、車両から送信された実際の寿命関連データに基づいて算出した残存寿命を、総走行区間とデータ取得走行区間との割合等に基づいて補正しても良いなど、他の態様で補正することもできる。

残存寿命演算部は、例えば寿命関連データに基づいて車両部品に加えられた負荷（トルク、回転速度など）の大きさと頻度（総回数、総時間、総回転数など）との関係である負荷分布を求め、耐久性が成り立つ負荷分布として予め定められた強度情報（疲労限度など）と比較して累積疲労損傷度を算出し、その累積疲労損傷度に基づいて残存寿命を予測することが望ましい。累積疲労損傷度は、各負荷領域における疲労損傷度を積算した値で、例えばマイナー則や修正マイナー則に従って算出される。残存寿命の予測に際しては、必ずしも負荷分布を用いる必要はなく、例えば予め定められた寿命特性等に基づいて、走行距離或いは走行時間だけで残存寿命を予測することもできるなど、対象となる車両部品の損傷原因等に応じて種々の態様が可能である。自動変速機等の動力伝達装置についても、走行距離或いは走行時間だけから残存寿命を予測することが可能で、寿命関連データとして累積走行距離或いは累積走行時間のみがデータ管理センタへ送信されても良い。前記特許文献１、２に記載の技術を用いて残存寿命を予測することもできる。

寿命関連データは、残存寿命演算部が残存寿命を予測するのに必要な情報で、例えば車両部品に加えられる負荷を求めるために必要な情報である。自動変速機の場合、負荷として入力トルクが大きく影響するため、寿命関連データとして、例えば車両の駆動源トルク（エンジンブレーキ等の負トルクを含む）などが必要である。自動変速機の入力側に電気式無段変速部が配置されている場合、その電気式無段変速部の回転機の回生トルクも、自動変速機の負荷すなわち残存寿命に影響する。自動変速機の潤滑油の油温、車両の平均加速度、車両の共振走行距離なども、自動変速機の各部の残存寿命に影響するため、それ等の情報も寿命関連データとして含めると良い。潤滑油が交換された場合も、その潤滑油によって潤滑されるベアリングや歯車等の車両部品の残存寿命に影響するため、潤滑油の交換の有無を含むメンテナンス情報も含めると良い。自動変速機等の車両部品を交換した場合、寿命関連データも新たに取得し直す必要があるため、例えば車両部品の個体毎に識別情報を付与し、その識別情報により車両部品の寿命関連データを個別に管理して残存寿命を算出することが望ましい。

残存寿命予測装置は、例えばデータ未取得区間特定部および残存寿命演算部がデータ管理センタのサーバに備えられるが、データ未取得区間特定部および残存寿命演算部を車両の制御装置やディーラ（販売会社）の端末等に設け、データ管理センタから寿命関連データ等の必要なデータを読み込んで所定の処理を実行するようにしても良い。データ管理センタは、例えば携帯電話網や無線ＬＡＮ網、インターネット等の無線通信のネットワークを介して車両から寿命関連データや走行関連情報を読み込んで管理するもので、車両のメーカー等によって設置され、ディーラに設けられても良い。

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、本発明の一実施例である残存寿命予測装置１４０によって残存寿命が予測される機械式有段変速部２０を有する車両１０の動力伝達装置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１０は、エンジン１４と第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とを備えている。動力伝達装置１２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１６内において共通の軸心上に直列に配設された、電気式無段変速部１８および機械式有段変速部２０等を備えている。電気式無段変速部１８は、直接的に或いは図示しないダンパーなどを介して間接的にエンジン１４に連結されている。機械式有段変速部２０は、電気式無段変速部１８の出力側に連結されている。また、動力伝達装置１２は、機械式有段変速部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。動力伝達装置１２において、エンジン１４や第２回転機ＭＧ２から出力される動力は、機械式有段変速部２０へ伝達され、その機械式有段変速部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。なお、以下の説明では、トランスミッションケース１６をケース１６、電気式無段変速部１８を無段変速部１８、機械式有段変速部２０を有段変速部２０という。また、動力は、特に区別しない場合にはトルクや力も同意である。また、無段変速部１８や有段変速部２０等は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ではその軸心の下半分が省略されている。上記共通の軸心は、エンジン１４のクランク軸、後述する連結軸３４などの軸心である。

エンジン１４は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する機関であって、例えば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９０によって車両１０に備えられたスロットルアクチュエータや燃料噴射装置や点火装置等のエンジン制御装置５０が制御されることにより、エンジン１４の出力トルクであるエンジントルク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。

第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２は、電動機（モータ）としての機能および発電機（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および第２回転機ＭＧ２は、各々、車両１０に備えられたインバータ５２を介して、車両１０に備えられた蓄電装置としてのバッテリ５４に接続されており、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルクであるＭＧ１トルクＴg およびＭＧ２トルクＴm が制御される。回転機の出力トルクは、加速側となる正トルクでは力行トルクであり、減速側となる負トルクでは回生トルクである。バッテリ５４は、第１回転機ＭＧ１および第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。

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および無段変速部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とを備えている。中間伝達部材３０には第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結されている。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無段変速機である。第１回転機ＭＧ１は、エンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe を制御可能な回転機であって、差動用回転機に相当する。第２回転機ＭＧ２は、駆動トルクを発生することが可能な動力源として機能する回転機であって、走行駆動用回転機に相当する。車両１０は、走行用の動力源として、エンジン１４および第２回転機ＭＧ２を備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置１２は、動力源の動力を駆動輪２８へ伝達する。

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、およびリングギヤＲ０を備えている。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には中間伝達部材３０および第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としての機械式変速機構、つまり無段変速部１８と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する機械式変速機構である。中間伝達部材３０は、有段変速部２０の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おり、また、無段変速部１８の入力側にはエンジン１４が連結されているため、有段変速部２０は、動力源（第２回転機ＭＧ２またはエンジン１４）と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。中間伝達部材３０は、駆動輪２８に動力源の動力を伝達する為の伝達部材である。有段変速部２０は、例えば第１遊星歯車装置３６および第２遊星歯車装置３８の複数組の遊星歯車装置と、ワンウェイクラッチＦ１を含み、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、ブレーキＢ２の複数の係合装置とを備えている、公知の遊星歯車式の自動変速機である。以下、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１、およびブレーキＢ２については、特に区別しない場合は単に係合装置ＣＢという。

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５６内のリニアソレノイドバルブＳＬ１－ＳＬ４等から各々出力される調圧された係合装置ＣＢの各係合圧としての各係合油圧Ｐcbによりそれぞれのトルク容量である係合トルクＴcbが変化させられることで、各々、係合や解放などの状態である作動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および第２遊星歯車装置３８の複数の回転要素が、直接的に或いは係合装置ＣＢやワンウェイクラッチＦ１を介して間接的に、互いに連結されるとともに、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。第１遊星歯車装置３６は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、およびリングギヤＲ１の３つの回転要素を相対回転可能に備えており、第２遊星歯車装置３８は、サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、およびリングギヤＲ２の３つの回転要素を相対回転可能に備えている。

有段変速部２０は、複数の係合装置ＣＢのうちの何れか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Ｎi ／出力回転速度Ｎo ）が異なる複数のギヤ段が形成される有段変速機である。つまり、有段変速部２０は、複数の係合装置ＣＢの係合解放状態が変更されることにより、ギヤ段が切り替えられる、すなわち変速が実行される。有段変速部２０は、複数のギヤ段が形成される有段式の自動変速機である。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入力回転速度Ｎi は、有段変速部２０の入力回転部材の回転速度であって、中間伝達部材３０の回転速度と同値であり、また、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎm と同値である。ＡＴ入力回転速度Ｎi は、ＭＧ２回転速度Ｎm で表すことができる。出力回転速度Ｎo は、有段変速部２０の出力回転部材である出力軸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である複合変速機４０の出力回転速度でもある。複合変速機４０は、エンジン１４と駆動輪２８との間の動力伝達経路の一部を構成する変速機である。

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（図中の「１ｓｔ」）－ＡＴ４速ギヤ段（図中の「４ｔｈ」）の４段の前進用のＡＴギヤ段が形成される。ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」の変速比γatが最も大きく、ハイ側すなわちＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」側へ向かうに従って、変速比γatが小さくなる。図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と複数の係合装置ＣＢの各作動状態との関係をまとめたものである。すなわち、図２の係合作動表は、各ＡＴギヤ段と、各ＡＴギヤ段において各々係合される係合装置である所定の係合装置との関係をまとめたものである。図２において、係合装置の欄の「○」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。

有段変速部２０は、後述する電子制御装置９０によって、ドライバー（運転者）のアクセル操作や車速Ｖ等に応じて形成されるＡＴギヤ段が切り替えられる、すなわち所定のＡＴギヤ段が選択的に形成される。有段変速部２０の変速制御においては、係合装置ＣＢの何れか２つの掴み替え、すなわち係合装置ＣＢの何れか１つの係合、および係合装置ＣＢの他の何れか１つの解放により変速が実行される、所謂クラッチツークラッチ変速が実行される。本実施例では、例えばＡＴ２速ギヤ段「２ｎｄ」からＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」へのダウンシフトを２→１ダウンシフトと表す。他のアップシフトやダウンシフトについても同様である。

図３は、無段変速部１８および有段変速部２０の複数の回転要素の回転速度の相対的関係を直線で表すことができる共線図である。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。また、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およびキャリア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およびリングギヤ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（歯数比ともいう）ρ０に応じて定められている。また、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。差動機構３２および遊星歯車装置３６、３８は何れもシングルピニオン型の遊星歯車装置であるため、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隔を「１」とすると、キャリアとリングギヤとの間隔は各遊星歯車装置のギヤ比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の回転を中間伝達部材３０を介して有段変速部２０へ伝達す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の回転速度とリングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

また、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。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により、ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」、ＡＴ２速ギヤ段「２ｎｄ」、ＡＴ３速ギヤ段「３ｒｄ」、ＡＴ４速ギヤ段「４ｔｈ」における各々の出力軸２２の回転速度が示される。

図３中の実線で示す、直線Ｌ０および直線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ハイブリッド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＋ρ０）＝－（１／ρ０）×Ｔg ）が現れる。そして、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「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。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５４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 の全部または一部を用いて、或いは発電電力Ｗg に加えてバッテリ５４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、エンジン回転速度Ｎe はゼロとされ、ＭＧ２トルクＴm 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。ここでのＭＧ２トルクＴm は、正回転の力行トルクである。

図３中の破線で示す、直線Ｌ０Ｒおよび直線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「１ｓｔ」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。車両１０では、後述する電子制御装置９０によって、複数のＡＴギヤ段のうちの前進用のロー側のＡＴギヤ段である例えばＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」が形成された状態で、前進走行時における前進用のＭＧ２トルクＴm とは正負が反対となる後進用のＭＧ２トルクＴm が第２回転機ＭＧ２から出力されることで、後進走行を行うことができる。ここでは、前進用のＭＧ２トルクＴm は正回転の正トルクとなる力行トルクであり、後進用のＭＧ２トルクＴm は負回転の負トルクとなる力行トルクである。縦線Ｙ５と直線ＬＲとの交点「Ｒｅｖ」は、この後進走行時における出力軸２２の回転速度である。このように、車両１０では、前進用の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。なお、ハイブリッド走行モードにおいても、例えばエンジン回転速度Ｎe をアイドル回転速度等に維持されるように第１回転機ＭＧ１を無負荷とし、第２回転機ＭＧ２を負回転とすることにより、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。

動力伝達装置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、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、中間伝達部材３０が連結された第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を備えており、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としての無段変速部１８が構成される。無段変速部１８は、入力回転部材となる連結軸３４の回転速度と同値であるエンジン回転速度Ｎe と、出力回転部材となる中間伝達部材３０の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎm との比の値である変速比γ０（＝Ｎe ／Ｎm ）が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。

ここで、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の回転速度つまりエンジン回転速度Ｎe が上昇或いは下降させられる。従って、ハイブリッド走行では、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、無段変速部１８と有段変速部２０とが直列に配置された複合変速機４０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、所定の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、複合変速機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、複合変速機４０において、エンジン回転速度Ｎe の出力回転速度Ｎo に対する比の値である変速比γｔ（＝Ｎe ／Ｎo ）が異なる複数のギヤ段を成立させるように、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。本実施例では、複合変速機４０全体として有段変速機のように変速させることで成立させられるギヤ段を模擬ギヤ段と称する。変速比γｔは、直列に配置された無段変速部１８および有段変速部２０によって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。

模擬ギヤ段は、例えば有段変速部２０の各ＡＴギヤ段と１また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または複数種類を成立させるように割り当てられる。例えば、ＡＴ１速ギヤ段「１ｓｔ」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「２ｎｄ」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「３ｒｄ」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「４ｔｈ」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。複合変速機４０では、出力回転速度Ｎo に対して複数の変速比γｔを実現するエンジン回転速度Ｎe となるように無段変速部１８が制御されることにより、一つのＡＴギヤ段に対して変速比γｔが異なる複数の模擬ギヤ段を成立させることができる。また、複合変速機４０では、ＡＴギヤ段の切替えに合わせて無段変速部１８が制御されることによって、模擬ギヤ段が切り替えられる。

図１に戻り、車両１０は、エンジン１４の出力制御、無段変速部１８の変速制御、および有段変速部２０の変速制御などの各種の制御を実行するコントローラとして電子制御装置９０を備えている。図１は、電子制御装置９０の入出力系統を併せて示した図であり、また、電子制御装置９０によって実行され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９０は、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、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９０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９０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、出力回転速度センサ６２、ＭＧ１回転速度センサ６４、ＭＧ２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、ブレーキペダルセンサ７１、ステアリングセンサ７２、ドライバ状態センサ７３、Ｇセンサ７４、ヨーレートセンサ７６、バッテリセンサ７８、油温センサ７９、車両周辺情報センサ８０、ＧＰＳ（全地球測位システム）アンテナ８１、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、ナビゲーションシステム８３、運転支援設定スイッチ群８４、シフトポジションセンサ８５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Ｎe 、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo 、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg 、ＡＴ入力回転速度Ｎi であるＭＧ２回転速度Ｎm 、運転者の加速要求の大きさを表すアクセルペダルの踏込み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、ホイールブレーキ（常用ブレーキ）を作動させる為のブレーキペダルが運転者によって操作されている状態を示す信号であるブレーキオン信号Ｂon、ブレーキペダルの踏力に対応する、運転者によるブレーキペダルの踏込操作力の大きさを表すブレーキ操作量Ｂra、車両１０に備えられたステアリングホイールの操舵角θswおよび操舵方向Ｄsw、ステアリングホイールが運転者によって握られている状態を示す信号であるステアリングオン信号SWon、運転者の状態を示す信号であるドライバ状態信号Ｄrv、車両１０の前後加速度Ｇx 、車両１０の左右加速度Ｇy 、車両１０の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートＲyaw 、バッテリ５４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 、係合装置ＣＢの油圧アクチュエータへ供給される作動油すなわち係合装置ＣＢを作動させる作動油の温度である作動油温ＴＨoil 、カメラや距離センサ等で検出した車両周辺情報Ｉard 、ＧＰＳ信号Ｓgps 、通信信号Ｓcom 、ナビ情報Ｉnavi、自動運転制御やオートクルーズ制御等の運転支援制御における運転者による設定を示す信号である運転支援設定信号Ｓset 、車両１０に備えられたシフトレバーの操作ポジションPOSsh など）が、それぞれ供給される。

ドライバ状態センサ７３は、例えば運転者の表情や瞳孔などを撮影するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体情報センサなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、運転者の視線や顔の向き、眼球や顔の動き、心拍の状態等の運転者の状態を取得する。

車両周辺情報センサ８０は、例えばライダー、レーダー、および車載カメラなどのうちの少なくとも一つを含んでおり、走行中の道路に関する情報や車両周辺に存在する物体に関する情報を直接的に取得する。ライダーは、例えば車両１０の前方の物体、側方の物体、後方の物体などを各々検出する複数のライダー、または、車両１０の全周囲の物体を検出する一つのライダーであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Ｉard として出力する。レーダーは、例えば車両１０の前方の物体、前方近傍の物体、後方近傍の物体などを各々検出する複数のレーダーなどであり、検出した物体に関する物体情報を車両周辺情報Ｉard として出力する。前記ライダーやレーダーによる物体情報には、検出した物体の車両１０からの距離と方向とが含まれる。車載カメラは、例えば車両１０のフロントガラスの裏側に設けられた、車両１０の前方を撮像する単眼カメラまたはステレオカメラであり、撮像情報を車両周辺情報Ｉard として出力する。この撮像情報には、走行路の車線、走行路における標識、及び走行路における他車両や歩行者や障害物などの情報が含まれる。

運転支援設定スイッチ群８４は、自動運転制御を実行させる為の自動運転選択スイッチ、オートクルーズ制御を実行させる為のクルーズスイッチ、オートクルーズ制御における車速を設定するスイッチ、クルーズ制御における先行車との車間距離を設定するスイッチ、設定された車線を維持して走行するレーンキープ制御を実行させる為のスイッチなどを含んでいる。

通信信号Ｓcom は、例えばサーバや道路交通情報通信システムなどの車外装置であるセンタとの間で送受信された道路交通情報など、および／または、前記センタを介さずに車両１０の近傍にいる他車両との間で直接的に送受信された車車間通信情報などを含んでいる。道路交通情報には、例えば道路の渋滞、事故、工事、所要時間、駐車場などの情報が含まれる。車車間通信情報は、例えば車両情報、走行情報、交通環境情報などを含んでいる。車両情報には、例えば乗用車、トラック、二輪車などの車種を示す情報が含まれる。走行情報には、例えば車速Ｖ、位置情報、ブレーキペダルの操作情報、ターンシグナルランプの点滅情報、ハザードランプの点滅情報などの情報が含まれる。交通環境情報には、例えば道路の渋滞、工事などの情報が含まれる。

ナビ情報Ｉnaviは、例えばナビゲーションシステム８３に予め記憶された地図データに基づく道路情報や施設情報などの地図情報などを含んでいる。道路情報には、市街地道路、郊外道路、山岳道路、高速自動車道路すなわち高速道路などの道路の種類、道路の分岐や合流、道路の勾配、制限車速などの情報が含まれる。施設情報には、スーパー、商店、レストラン、駐車場、公園、車両１０を修理する拠点、自宅、高速道路におけるサービスエリアなどの拠点の種類、所在位置、名称などの情報が含まれる。サービスエリアは、例えば高速道路で、駐車、食事、給油などの設備のある拠点である。

ナビゲーションシステム８３は、ＧＰＳ信号Ｓgps に基づいて、予め記憶された地図データ上に自車位置を特定する。ナビゲーションシステム８３は、表示装置８９に表示した地図上に自車位置を表示する。ナビゲーションシステム８３は、目的地が入力されると、出発地から目的地までの走行経路を演算し、表示装置８９やスピーカ等で運転者に走行経路などの指示を行う。表示装置８９は、例えばタッチ操作が可能なマルチディスプレイなどで、ナビゲーションシステム８３以外の種々の用途に使用可能で、車両１０の点検に関するメンテナンス情報などについても表示できる。また、表示装置８９は、画像表示だけでなく音声や音楽等の音を発生することもできる。

電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置（例えばエンジン制御装置５０、インバータ５２、油圧制御回路５６、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、ホイールブレーキ装置８６、操舵装置８７、情報通知装置８８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および第２回転機ＭＧ２を各々制御する為の回転機制御指令信号Ｓmg、係合装置ＣＢの作動状態を制御する為の油圧制御指令信号Ｓat、通信信号Ｓcom 、ホイールブレーキによる制動トルクを制御する為のブレーキ制御指令信号Ｓbra 、車輪（特には前輪）の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Ｓste 、運転者に警告や報知を行う為の情報通知制御指令信号Ｓinf など）が、それぞれ出力される。

ホイールブレーキ装置８６は、車輪にホイールブレーキによる制動トルクを付与するブレーキ装置である。ホイールブレーキ装置８６は、運転者による例えばブレーキペダルの踏込操作などに応じて、ホイールブレーキに設けられたホイールシリンダへブレーキ油圧を供給する。このホイールブレーキ装置８６では、通常時には、ブレーキマスタシリンダから発生させられる、ブレーキペダルの踏力に対応した大きさのマスタシリンダ油圧が直接的にブレーキ油圧としてホイールシリンダへ供給される。一方で、ホイールブレーキ装置８６では、例えばＡＢＳ制御時、横滑り抑制制御時、車速制御時、自動運転制御時などには、ホイールブレーキによる制動トルクの発生の為に、各制御で必要なブレーキ油圧がホイールシリンダへ供給される。上記車輪は、駆動輪２８および不図示の従動輪である。

操舵装置８７は、例えば車速Ｖ、操舵角θswおよび操舵方向Ｄsw、ヨーレートＲyaw などに応じたアシストトルクを車両１０の操舵系に付与する。操舵装置８７では、例えば自動運転制御時などには、前輪の操舵を制御するトルクを車両１０の操舵系に付与する。

情報通知装置８８は、例えば車両１０の走行に関わる何らかの部品が故障したり、その部品の機能が低下した場合に、運転者に対して警告や報知を行う装置である。情報通知装置８８は、例えばモニタやディスプレイやアラームランプ等の表示装置、および／またはスピーカやブザー等の音出力装置などである。表示装置として前記表示装置８９を利用することも可能である。音出力装置は、運転者に対して聴覚的な警告や報知を行う装置である。

電子制御装置９０は、車両１０における各種制御を実現する為に、運転制御手段すなわち運転制御部９４、ＡＴ変速制御手段すなわちＡＴ変速制御部９６、およびハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９８を備えている。

運転制御部９４は、車両１０の運転制御として、運転者の運転操作に基づいて走行する自律運転制御と、運転者の運転操作に因らず車両１０の運転制御を自動的に行うことで走行する自動運転制御、例えば運転者により入力された目的地や地図情報などに基づいて自動的に目標走行状態を設定し、その目標走行状態に基づいて加減速と操舵とを自動的に行うことで走行する自動運転制御とを行うことが可能である。自律運転制御は、運転者の運転操作による自律運転にて走行する運転制御であり、運転者の運転操作による手動運転にて走行する手動運転制御である。その自律運転は、アクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作などの運転者の運転操作によって車両１０の通常走行を行う運転方法である。自動運転制御は、自動運転にて走行する運転制御である。その自動運転は、運転者の運転操作（意思）に因らず、各種センサからの信号や情報等に基づく電子制御装置９０による制御により加減速、制動、操舵などを自動的に行うことによって車両１０の走行を行う運転方法である。

運転制御部９４は、運転支援設定スイッチ群８４における自動運転選択スイッチにおいて自動運転が選択されていない場合には、自律運転モードを成立させて自律運転制御を実行する。運転制御部９４は、有段変速部２０やエンジン１４や回転機ＭＧ１、ＭＧ２を各々制御する指令をＡＴ変速制御部９６およびハイブリッド制御部９８に出力することで自律運転制御を実行する。

運転制御部９４は、運転者によって運転支援設定スイッチ群８４における自動運転選択スイッチが操作されて自動運転が選択されている場合には、自動運転モードを成立させて自動運転制御を実行する。具体的には、運転制御部９４は、運転者により入力された目的地や燃費優先度や車速や車間距離等の各種設定と、ＧＰＳ信号Ｓgps に基づく自車位置情報と、ナビ情報Ｉnaviおよび／または通信信号Ｓcom に基づく、カーブ等の道路状態や勾配や高度や法定速度等の前記地図情報、インフラ情報、および天候等と、車両周辺情報Ｉard に基づく走行路の車線、走行路における標識、走行路における他車両や歩行者などの情報とに基づいて、自動的に目標走行状態を設定する。運転制御部９４は、設定した目標走行状態に基づいて加減速と制動と操舵とを自動的に行うことで自動運転制御を行う。この加減速は車両１０の加速と車両１０の減速とであり、ここでの減速には制動を含めても良い。

運転制御部９４は、前記目標走行状態として、目標ルートおよび目標進路、実際の車間距離などに基づく安全マージンを考慮した目標車速、目標車速や走行抵抗分などに基づく目標駆動トルクまたは目標加減速度などを設定する。上記走行抵抗は、例えば予め運転者によって車両１０に設定された値、車外との通信により取得された地図情報や車両諸元に基づく値、または、走行中に勾配や実駆動量や実前後加速度Ｇx 等に基づいて演算された推定値などが用いられる。運転制御部９４は、目標駆動トルクが得られるように、有段変速部２０やエンジン１４や回転機ＭＧ１、ＭＧ２を各々制御する指令をＡＴ変速制御部９６およびハイブリッド制御部９８に出力する。目標駆動トルクが負値の場合すなわち制動トルクが必要な場合は、エンジン１４によるエンジンブレーキトルク、第２回転機ＭＧ２による回生ブレーキトルク、およびホイールブレーキ装置８６によるホイールブレーキトルクのうちの少なくとも一つのブレーキトルクが車両１０に作用させられる。例えば、運転制御部９４は、利用可能な範囲でホイールブレーキトルクを演算し、目標駆動トルクが得られるように、そのホイールブレーキトルクを作用させる為のブレーキ制御指令信号Ｓbra をホイールブレーキ装置８６に出力する。加えて、運転制御部９４は、設定した目標走行状態に基づいて前輪の操舵を制御する為の操舵制御指令信号Ｓste を操舵装置８７に出力する。

ＡＴ変速制御部９６は、予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された関係、すなわち予め定められた関係である図４に例示したＡＴギヤ段変速マップ等、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の変速制御を実行する。ＡＴ変速制御部９６は、この有段変速部２０の変速制御では、有段変速部２０のＡＴギヤ段を自動的に切り替えるように、リニアソレノイドバルブ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５６へ出力する。上記ＡＴギヤ段変速マップは、例えば車速Ｖおよび要求駆動力Ｆrdemを変数とする二次元座標上に、有段変速部２０の変速が判断される為の変速線を有する所定の関係である。ここでは、車速Ｖに替えて出力回転速度Ｎo などを用いても良いし、また、要求駆動力Ｆrdemに替えて要求駆動トルクＴrdemやアクセル開度θacc やスロットル弁開度θthなどを用いても良い。上記ＡＴギヤ段変速マップにおける各変速線は、実線に示すようなアップシフトが判断される為のアップシフト線、および破線に示すようなダウンシフトが判断される為のダウンシフト線である。自動運転制御の場合、上記要求駆動力Ｆrdemや要求駆動トルクＴrdemとして、例えば目標駆動力や目標駆動トルクを適用すれば良い。

ハイブリッド制御部９８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５２を介して第１回転機ＭＧ１および第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、および第２回転機ＭＧ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。ハイブリッド制御部９８は、予め定められた関係である例えば駆動要求量マップにアクセル開度θacc および車速Ｖを適用することで、駆動要求量としての駆動輪２８における要求駆動力Ｆrdem［Ｎ］を算出する。駆動要求量としては、要求駆動力Ｆrdemの他に、駆動輪２８における要求駆動トルクＴrdem［Ｎｍ］、駆動輪２８における要求駆動パワーＰrdem［Ｗ］、出力軸２２における要求ＡＴ出力トルク等を用いることもできる。自動運転制御の場合、上記要求駆動力Ｆrdemや要求駆動トルクＴrdemとして、例えば目標駆動力や目標駆動トルクを適用すれば良い。

ハイブリッド制御部９８は、要求駆動パワーＰrdemを実現するように、エンジン１４を制御する指令信号であるエンジン制御指令信号Ｓe と、第１回転機ＭＧ１および第２回転機ＭＧ２を制御する指令信号である回転機制御指令信号Ｓmgとを出力する。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Ｎe におけるエンジントルクＴe を出力するエンジン１４のパワーであるエンジンパワー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 の反力トルクとしての指令出力時のＭＧ１回転速度Ｎg 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、また、指令出力時のＭＧ２回転速度Ｎm 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９８は、例えば無段変速部１８を無段変速機として作動させて複合変速機４０全体として無段変速機として作動させる場合、エンジン最適燃費点等を考慮して、要求駆動パワーＰrdem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Ｎe 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、無段変速機として作動させる場合の複合変速機４０の変速比γｔが制御される。

ハイブリッド制御部９８は、例えば無段変速部１８を有段変速機のように変速させて複合変速機４０全体として有段変速機のように変速させる場合、予め定められた関係である例えば模擬ギヤ段変速マップを用いて複合変速機４０の変速判断を行い、ＡＴ変速制御部９６による有段変速部２０のＡＴギヤ段の変速制御と協調して、複数の模擬ギヤ段を選択的に成立させるように無段変速部１８の変速制御を実行する。複数の模擬ギヤ段は、それぞれの変速比γｔを維持できるように車速Ｖに応じて第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎe 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、車速Ｖの全域に亘って必ずしも一定値である必要はなく、所定領域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。このように、ハイブリッド制御部９８は、エンジン回転速度Ｎe を有段変速のように変化させる変速制御が可能である。複合変速機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Ｔrdemが比較的大きい場合に、複合変速機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。

ハイブリッド制御部９８は、走行モードとして、モータ走行モードまたはハイブリッド走行モードを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、ハイブリッド制御部９８は、要求駆動パワーＰrdemが予め定められた閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、モータ走行モードを成立させる一方で、要求駆動パワーＰrdem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、ハイブリッド走行モードを成立させる。図４の一点鎖線Ａは、車両１０の走行用の動力源を、少なくともエンジン１４とするか、第２回転機ＭＧ２のみとするかを切り替える為の境界線である。すなわち、図４の一点鎖線Ａは、ハイブリッド走行とモータ走行とを切り替える為のハイブリッド走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図４の一点鎖線Ａに示すような境界線を有する予め定められた関係は、車速Ｖおよび要求駆動力Ｆrdemを変数とする二次元座標で構成された動力源切替マップの一例である。なお、図４では、便宜上、この動力源切替マップをＡＴギヤ段変速マップと共に示している。自動運転制御でも、同様の動力源切替マップを用いてモータ走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替えて走行することができる。

一方、本実施例では、残存寿命予測装置１４０によって車両部品である前記有段変速部２０の残存寿命が予測され、表示装置８９に表示される。残存寿命予測装置１４０は、車両１０の電子制御装置９０に設けられた寿命管理部１００の他、車両１０の外部に設けられた残存寿命管理センタのサーバ１４２を備えて構成されている。図５は、残存寿命予測装置１４０として機能する部分を取り出して示した機能ブロック線図で、寿命管理部１００は、外部ネットワーク通信用アンテナ８２を介して残存寿命管理センタのサーバ１４２との間で各種の情報を送受信することが可能である。残存寿命管理センタは、車両１０のメーカー等によって設けられたもので、無線通信機１４４を備えており、携帯電話網や無線ＬＡＮ網、インターネット等の無線通信のネットワークを介して車両１０の寿命管理部１００との間で情報を送受信することができる。寿命管理部１００は、外部ネットワーク通信用アンテナ８２を用いてサーバ１４２との間で情報を授受しているが、外部ネットワーク通信用アンテナ８２とは別に寿命管理用の通信機器が設けられても良い。残存寿命管理センタはデータ管理センタに相当する。

車両１０の電子制御装置９０に設けられた寿命管理部１００は、機能的にデータ送信部１０２、残存寿命記憶部１０４、および残存寿命伝達部１０６を備えている。データ送信部１０２は、有段変速部２０の残存寿命に影響する各種の寿命関連データを、車両１０の走行時に自動的に走行関連情報と共にサーバ１４２に送信する。有段変速部２０は、残存寿命に関係する多数の構成要素、具体的には係合装置ＣＢや出力軸２２、遊星歯車装置３６、３８、図示しないベアリング、油圧制御回路５６に設けられた電動式オイルポンプ等を備えており、それ等の構成要素の最短残存寿命が有段変速部２０全体の残存寿命となる。したがって、寿命関連データは、それ等の構成要素の残存寿命すなわち負荷や耐久性に影響するもので、例えば駆動源であるエンジン１４および第２回転機ＭＧ２のトルク（負トルクを含む）、電気式無段変速部１８の第２回転機ＭＧ２の回生トルク、有段変速部２０の各ＡＴギヤ段の変速比γat、有段変速部２０の潤滑油の油温ＴＨoil 、車速Ｖに対応する出力回転速度Ｎo 、車両１０の加速度ｄＶ／ｄｔ、潤滑油の交換の有無等を含む車両１０のメンテナンス情報、などを含んでいる。動力伝達経路が異なるＡＴギヤ段についても、寿命関連データとして送信する。油温ＴＨoil は油圧制御回路５６の作動油の温度であるが、この作動油は各部の潤滑油としても用いられるため、潤滑油の油温と同値である。加速度ｄＶ／ｄｔは、車速Ｖの変化から算出できるが、加速度センサが設けられても良い。有段変速部２０は必要に応じて交換される場合があるため、その寿命関連データは、有段変速部２０を個別に識別して管理する必要がある。有段変速部２０には、個体ごとに識別情報としてシリアル番号（個別識別番号）が付与されており、寿命関連データは、そのシリアル番号と共に送信される。車両１０を特定する車体番号なども送信される。

走行関連情報は、トンネル等の通信環境の影響でサーバ１４２が寿命関連データを受信できなかった場合に、サーバ１４２が、車両１０が走行中であるにも拘らず寿命関連データを受信できなかったデータ未取得走行区間か否かを判定できる情報で、例えば累積走行距離Ｌc や累積走行時間Ｔc が適当である。すなわち、その累積走行距離Ｌc または累積走行時間Ｔc が不連続に変化した場合、不連続に変化した走行距離や走行時間をデータ未取得走行区間と判定することができる。累積走行距離Ｌc や累積走行時間Ｔc は、走行距離計やタイマー等によって検出することができる。本実施例では、累積走行距離Ｌc および累積走行時間Ｔc の両方が走行関連情報として送信される。データ未取得走行区間を判定するための走行関連情報として、車両１０の走行に伴って積算される他の累積量や、ＧＰＳ信号Ｓgps から求められる車両１０の位置情報を用いることもできる。

残存寿命記憶部１０４は、サーバ１４２から送られて来た残存寿命に関する情報を記録媒体に記憶するものである。残存寿命伝達部１０６は、記録媒体に記憶された残存寿命情報を読み出して外部に伝達するもので、例えば表示装置８９に表示する。

サーバ１４２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを備えて構成されている。サーバ１４２は、機能的にデータ取得部１５０、データ未取得区間特定部１５２、データ補完処理部１５４、寿命算出部１５６、および寿命情報送信部１５８を備えており、図６のフローチャートのステップＳ１～Ｓ９（以下、ステップを省略して単にＳ１～Ｓ９という。）に従って信号処理を実行する。図６のＳ１～Ｓ４はデータ取得部１５０に相当し、Ｓ５はデータ未取得区間特定部１５２に相当し、Ｓ６はデータ補完処理部１５４に相当し、Ｓ７およびＳ８は寿命算出部１５６に相当し、Ｓ９は寿命情報送信部１５８に相当する。本実施例では、データ補完処理部１５４および寿命算出部１５６によって残存寿命演算部が構成されている。

図６のＳ１では、寿命関連データの取得開始か否か、具体的には車両１０の走行に伴って前記データ送信部１０２から有段変速部２０に関する寿命関連データや走行関連情報の送信が開始され、それ等の情報を受信したか否かを判断する。寿命関連データ等を受信していなければそのまま終了するが、寿命関連データ等を受信した場合にはＳ２以下を実行する。Ｓ２では、受信した寿命関連データのシリアル番号が、過去に受信した車両１０の有段変速部２０のシリアル番号と同一か否かを判断し、同一であれば直ちにＳ４以下を実行する。シリアル番号が異なる場合は、有段変速部２０が交換されたと判断できるため、寿命関連データを新たに取得し直す必要があり、Ｓ３に続いてＳ４以下を実行することにより、新たなシリアル番号で受信した寿命関連データを管理する。

Ｓ４では、受信した寿命関連データや走行関連情報をリアルタイムにデータ記録媒体１６０に記憶する。Ｓ５では、データ記録媒体１６０に記憶された走行関連情報として例えば累積走行距離Ｌc を読み出し、その累積走行距離Ｌc が不連続に変化しているデータ未取得走行区間があるか否かを判断する。そして、累積走行距離Ｌc が不連続に変化しているデータ未取得走行区間がある場合には、その不連続走行距離Ｌclをデータ未取得走行区間、すなわちデータ未取得走行距離と判定し、Ｓ６でデータ未取得走行距離Ｌclに基づいてデータ補完処理を実行した後、Ｓ７の残存寿命演算処理を実行する。データ未取得走行区間が無い場合は、Ｓ６を実行することなくＳ７の残存寿命演算処理を実行する。なお、累積走行時間Ｔc が不連続に変化している不連続走行時間Ｔclをデータ未取得走行区間、すなわちデータ未取得走行時間と判定し、そのデータ未取得走行時間Ｔclに基づいてデータ補完処理を行なうこともできる。

Ｓ６のデータ補完処理は、有段変速部２０の複数の構成要素についてそれぞれ前記寿命関連データから求めた負荷（トルクや回転速度など）の大きさと頻度（総使用回数、総使用時間、総回転数など）との関係である負荷分布を、データ未取得走行距離Ｌclに基づいて補完する。具体的には、車両１０の総走行距離である累積走行距離Ｌc と、その累積走行距離Ｌc からデータ未取得走行距離Ｌclを減算したデータ取得走行距離（Ｌc －Ｌcl）との割合〔Ｌc ／（Ｌc －Ｌcl）〕を求め、次式(1) に示すように負荷分布の実データ（頻度）を掛け算することにより補完後データが得られる。累積走行距離Ｌc は車両１０の総走行区間に相当し、データ未取得走行距離Ｌclはデータ未取得走行区間に相当する。なお、総走行時間である累積走行時間Ｔc およびデータ未取得走行時間Ｔclを用いて、次式(2) に従って負荷分布の補完処理を行なうこともできる。(1) 式および(2) 式の割合〔Ｌc ／（Ｌc －Ｌcl）〕、〔Ｔc ／（Ｔc －Ｔcl）〕は必ずしも一致しないため、例えば寿命予測の対象である構成要素の損傷原因等に応じて(1) 式と(2) 式とを使い分けても良い。
補完後データ＝〔Ｌc ／（Ｌc －Ｌcl）〕×実データ ・・・(1)
補完後データ＝〔Ｔc ／（Ｔc －Ｔcl）〕×実データ ・・・(2)

図７～図１０は、有段変速部２０が備える複数の構成要素に関するデータ補完処理等を具体的に説明する図で、負荷の大きさと頻度との関係である負荷分布の一例であり、破線は前記寿命関連データから求められた実データで、実線はＳ６のデータ補完処理によって得られた補完後データである。図７は前記クラッチＣ１に関する負荷分布で、負荷は伝達トルク、頻度は係合時間である。図８はベアリングに関する負荷分布で、負荷は回転速度、頻度は総回転数や総回転時間である。図９は電動式オイルポンプに関する負荷分布で、負荷は回転トルク、頻度は総回転数や総回転時間である。図１０は出力軸２２に関する負荷分布で、負荷は伝達トルク、頻度は総回転数や総回転時間である。ここで、クラッチＣ１等の係合装置ＣＢ、出力軸２２、遊星歯車装置３６、３８の各部の歯車やベアリングに加えられる負荷は、有段変速部２０の入力トルクが同じでもＡＴギヤ段毎に異なり、何分の１、或いは何倍にもなるため、ＡＴギヤ段を考慮して計算される。すなわち、ＡＴギヤ段毎に動力の伝達経路が相違し、異なる構成要素を介して動力が伝達される。また、例えば第２回転機ＭＧ２による回生が行なわれた場合、駆動輪２８からの入力になるため、それぞれの構成要素が受ける負荷が相違し、それも考慮して計算される。

Ｓ７の残存寿命演算処理は、有段変速部２０の各構成要素毎に耐久性が相違するため、各構成要素毎に求められた前記補完後データに基づいてそれぞれ残存寿命を算出する。すなわち、補完後データを、耐久性が成り立つ負荷分布として予め定められた強度情報と比較して、マイナー則等に従って累積疲労損傷度Ｄc を算出し、その累積疲労損傷度Ｄc に基づいて残存寿命を予測する。強度情報は、各負荷領域において構成要素が寿命に達する頻度（疲労限度）の情報で、図７～図１０に一点鎖線で示した寿命Ｓ－Ｎ線は強度情報の一例であり、その傾き等は構成要素毎に相違している。この強度情報（寿命Ｓ－Ｎ線）は、実験やシミュレーション等により予め一定のマップや演算式等が定められて記憶しておいても良いが、同一の有段変速部２０を搭載した多数の車両のデータ（ビッグデータなど）に基づいて定めることもできる。

そして、例えば図７に示したように、補完後データの負荷分布の各負荷領域Ｓi における頻度ｎfiと寿命Ｓ－Ｎ線の頻度Ｎfiとを用いて、次式(3) に示すように頻度ｎfiを頻度Ｎfiで割り算することにより、その負荷領域Ｓi における疲労損傷度Ｄciを算出する。また、次式(4) に示すように、総ての負荷領域Ｓi の疲労損傷度Ｄciを積算することにより累積疲労損傷度Ｄc を算出する。この累積疲労損傷度Ｄc ＝１が、疲労限度すなわち当該構成要素の寿命を意味する。したがって、（１－Ｄc ）が残存寿命に対応し、現在までの総走行距離である累積走行距離Ｌc を用いて次式(5) に従って残存走行距離Ｌrem を求めることができる。残存走行距離Ｌrem は、当該構成要素が寿命に達するまでに走行可能な残りの距離で、当該構成要素の残存寿命に相当する。また、総走行時間である累積走行時間Ｔc を用いて、当該構成要素が寿命に達するまでに走行可能な残りの時間である残存走行時間Ｔrem を、次式(6) に従って算出することができる。
Ｄci＝ｎfi／Ｎfi ・・・(3)
Ｄc ＝ΣＤci ・・・(4)
Ｌrem ＝〔（１－Ｄc ）／Ｄc 〕×Ｌc ・・・(5)
Ｔrem ＝〔（１－Ｄc ）／Ｄc 〕×Ｔc ・・・(6)

上記残存走行距離Ｌrem 、残存走行時間Ｔrem はそれぞれ一定値であっても良いが、本実施例では誤差等を考慮して所定の幅をもって算出される。例えば、(5) 式、(6) 式による算出値に対して、その一定割合をプラスマイナスしても良い。また、「一般的使用」の場合と、「厳しい使用」の場合とに分けて求めることもできる。すなわち、上記(5) 式および(6) 式は、現在時点（累積走行距離Ｌc ）までの運転状態がそのまま継続されることを前提として残存寿命を算出しているが、これを「一般的使用」の場合とし、例えばこれよりも一定割合だけ減らした残存寿命を「厳しい使用」の場合として算出しても良い。３つ以上に場合分けして残存寿命を求めることもできる。

ここで、構成要素によっては、潤滑油の油温ＴＨoil や車両１０の加速度ｄＶ／ｄｔ、共振も耐久性に影響するため、それ等を考慮して残存寿命を求めることができる。すなわち、前記負荷分布の実データや補完後データ、累積疲労損傷度Ｄc 、或いは残存寿命である残存走行距離Ｌrem 、残存走行時間Ｔrem を、油温ＴＨoil や車両１０の平均加速度、或いは共振走行距離等によって修正しても良い。例えば、油温ＴＨoil は、一般に低温である程耐久性に対して有利に働くが、油温ＴＨoil は走行環境や走行時間等によって逐次変化する。このため、潤滑油が耐久性に影響する係合装置ＣＢやベアリング等の構成要素については、例えば図１１に示すように標準油温Ｓoil の場合に１．０で、それよりも高温側では１．０よりも大きくなり、低温側では１．０よりも小さくなるように、予め定められた修正係数のマップ等を用いて、例えば寿命関連データから前記負荷分布の実データを算出する際などに修正することが望ましい。構成要素によって影響が異なるため、構成要素毎に異なる修正係数が定められても良い。標準油温Ｓoil は、予め定められた設計温度などで、例えば１２０℃程度である。

車両１０の加速度ｄＶ／ｄｔは、一般に大きいと耐久性に対して不利に働くが、加速度ｄＶ／ｄｔは走行環境や走行時間等によって逐次変化するため、平均加速度を用いて修正する。平均加速度は、例えば前進および後進走行中に発生する正負の加速度の絶対値の平均値が適当であるが、前進走行中だけでも良い。加速度ｄＶ／ｄｔが耐久性に影響する係合装置ＣＢや出力軸２２等の構成要素については、例えば図１２に示すように標準平均加速度Ｓacc の場合に１．０で、それよりも高加速度側では１．０よりも大きくなり、低加速度側では１．０よりも小さくなるように、予め定められた修正係数のマップ等を用いて、例えば実データや補完後データ、或いは累積疲労損傷度Ｄc を修正することが望ましい。構成要素によって影響が異なるため、構成要素毎に異なる修正係数が定められても良い。標準平均加速度Ｓacc は、予め定められた設計平均加速度などで、例えば０．３Ｇ程度である。なお、逆の特性の修正係数を用いて、残存寿命である残存走行距離Ｌrem や残存走行時間Ｔrem を修正しても良い。

車両１０の共振は、一般に耐久性に対して不利に働くため、車両１０が共振発生しながら走行する共振走行距離を用いて修正する。共振には波状路共振やパワトレ共振などがあるが、共振走行か否かは、共振検知センサによって検知することができるし、出力回転速度Ｎo 等の回転速度やトルクの周期的な変動から判定することもできる。共振が耐久性に影響する係合装置ＣＢや出力軸２２等の構成要素については、例えば図１３に示すように標準共振走行距離Ｓdis の場合に１．０で、それよりも長距離側では１．０よりも大きくなり、短距離側では１．０よりも小さくなるように、予め定められた修正係数のマップ等を用いて、例えば実データや補完後データ、或いは累積疲労損傷度Ｄc を修正することが望ましい。構成要素によって影響が異なるため、構成要素毎に異なる修正係数が定められても良い。標準共振走行距離Ｓdis は、予め定められた設計共振走行距離などである。上記共振走行距離の代わりに、共振走行時間や共振走行回数を用いても良い。なお、逆の特性の修正係数を用いて、残存寿命である残存走行距離Ｌrem や残存走行時間Ｔrem を修正しても良い。

残存寿命の算出に際してはまた、波状路の走行等により駆動輪２８から大きなトルクが入力された場合、耐久性に対して不利であるため、入力回数や波状路走行時間等に応じて例えば負荷分布の実データや補完後データ、累積疲労損傷度Ｄc を増大させるプラス補正を行なったり、残存寿命である残存走行距離Ｌrem や残存走行時間Ｔrem を減少させるマイナス補正を行なったりしても良い。また、潤滑油が交換されると潤滑性能が回復し、係合装置ＣＢやベアリング等の構成要素の耐久性に対して有利に働くため、メンテナンス情報から潤滑油の交換を判断し、例えば負荷分布の実データや補完後データ、累積疲労損傷度Ｄc を減少させるマイナス補正を行なったり、残存寿命である残存走行距離Ｌrem や残存走行時間Ｔrem を増大させるプラス補正を行なったりしても良い。潤滑油が交換されると粘度が低くなるため、電動式オイルポンプの耐久性にも有利であるが、摩擦部品である係合装置ＣＢやベアリング等に比べて影響が小さいため、構成要素毎に補正の程度（率など）を相違させても良い。

前記Ｓ７で、各構成要素の残存寿命（残存走行距離Ｌrem や残存走行時間Ｔrem ）がそれぞれ算出されると、次にＳ８を実行する。Ｓ８では、複数の構成要素のうち予測した残存寿命が最も短い構成要素の残存寿命を有段変速部２０の残存寿命とする。そして、Ｓ９では、その残存寿命に関する情報、すなわち最短の残存走行距離Ｌrem や残存走行時間Ｔrem を、車両１０の寿命管理部１００に送信する。その残存寿命の構成要素名等を一緒に送信しても良い。なお、残存寿命を算出するサーバ１４２が設けられた残存寿命管理センタにおいても、その有段変速部２０の残存寿命や各構成要素の残存寿命を表示できるようにしても良い。また、その残存寿命情報を、車両１０に送信するとともに、その車両１０の点検等を行なうディーラの端末等に送信するようにしても良い。残存寿命管理センタやディーラ等は、有段変速部２０が交換された時などに、残存寿命の情報を提供したり、中古販売される際に残存寿命が最短の最弱構成要素を新品に交換することを促したりすることができる。

上記残存寿命情報を受信した車両１０においては、寿命管理部１００の残存寿命記憶部１０４により、サーバ１４２から送られて来た残存寿命に関する情報を記録媒体に記憶する。また、その記録媒体に記憶された残存寿命情報を読み出して外部に伝達する残存寿命伝達部１０６は、残存寿命の伝達指示（表示指示など）があったか否かを判断し、伝達指示があった場合に残存寿命として残存走行距離Ｌrem や残存走行時間Ｔrem を表示装置８９に表示する。表示の代わりに、或いは表示に加えて、音声で伝達しても良い。伝達指示と関係無く伝達したり、残存寿命が所定値以下になった場合などに、自動的にランプの点灯や警告音等で知らせるようにしたりしても良い。車両１０とは別の残存寿命表示ツールが有線通信または無線通信を介して寿命管理部１００に接続され、その残存寿命表示ツールからの表示指示に従って残存寿命が残存寿命表示ツールに表示されるようにしても良い。残存寿命表示ツールは、パソコンやタブレット、或いは専用機などである。

図１４は、残存寿命を表示させる際のエンター画面１７０の一例で、ディーラ名やパスワード等の所定事項が入力されてエンター釦１７２がタッチ操作された場合に、表示指示があったと判断する。図１４のエンター画面１７０は、表示装置８９のメンテナンス画面等から選択できるように設けられており、「ディーラ名」および「パスワード」が正しいことを条件として先へ進むことができる。すなわち、この残存寿命の表示は、車両１０の定期点検時等にディーラの整備工場で、予め許可された特定の作業者、例えばその整備工場の技術者等に対して行なうことを前提としており、ユーザー等の第三者が勝手に見ることが制限されている。

図１５は、上記「ディーラ名」および「パスワード」が正しく入力されてエンター釦１７２がタッチ操作された場合に、表示装置８９に表示される残存寿命表示画面１８０の一例である。この残存寿命表示画面１８０には、「車両名」、「車体番号」の欄に加えて残存寿命表示部１８２、車両履歴情報表示部１８４が設けられている。「車両名」、「車体番号」は、車両購入時等に予め電子制御装置９０等に登録されており、担当者は「車体番号」が一致していること等を確認する。残存寿命表示部１８２には、有段変速部２０の予測残存寿命（残存走行時間Ｔrem および残存走行距離Ｌrem ）が、「一般的使用」の場合と「厳しい使用」の場合とに分けてそれぞれ所定の幅をもって表示される。したがって、これを見た作業者は、有段変速部２０の交換時期を適切に判断することができる。予測残存寿命として、残存走行時間Ｔrem および残存走行距離Ｌrem の何れか一方が表示されるだけでも良い。車両履歴情報表示部１８４には、車両１０の購入日に加えて、ＡＴＦ（潤滑油）の交換等のメンテナンス情報が一覧表示されるようになっている。

図１に戻って、車両１０は、上記の各種の制御を実行する電子制御装置９０のプログラムやデータの一部または全部が、車両用ソフトウェア更新システム１１０によって更新される。車両用ソフトウェア更新システム１１０は、電子制御装置９０とは別に車両１０に設けられた一対の第１ゲートウェイＥＣＵ１２０、第２ゲートウェイＥＣＵ１２６と、外部のソフト配信センタとを備えて構成されている。第１ゲートウェイＥＣＵ１２０、第２ゲートウェイＥＣＵ１２６は、何れもＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを備えて構成されている電子制御装置である。

第１ゲートウェイＥＣＵ１２０は無線更新部として機能するもので、無線通信機１２２、１２５を介してソフト配信センタのサーバ１２４との間で情報を送受信することが可能であり、必要に応じて新たな更新用ソフトウェアをサーバ１２４からダウンロードして電子制御装置９０のソフトウェア（プログラムやデータ）を更新する。ソフト配信センタは、車両１０のメーカー等によって設けられたもので、携帯電話網や無線ＬＡＮ網、インターネット等の無線通信を介して第１ゲートウェイＥＣＵ１２０との間で情報を送受信できる。無線通信機１２２の代わりに前記外部ネットワーク通信用アンテナ８２を利用することもできる。

第２ゲートウェイＥＣＵ１２６は有線更新部として機能するもので、更新ツール１３０を有線により機械的に着脱可能に接続できるコネクタ１２８を備えている。更新ツール１３０は、使用可能な更新用ソフトウェアが予め有線通信或いは無線通信等によりサーバ１２４等からダウンロードされて記憶されているもので、本実施例では車両１０を取り扱う各ディーラに備えられている。更新ツール１３０は、少なくとも車両１０に関する更新用ソフトウェアについて、ソフト配信センタのサーバ１２４と同期（シンクロ）させられており、例えば整備工場の技術者等により操作されて電子制御装置９０のソフトウェア（プログラムやデータ）を更新することができる。

このように、本実施例の残存寿命予測装置１４０においては、寿命関連データが車両１０の走行に関する累積走行距離Ｌc と共に無線通信を介して残存寿命管理センタのサーバ１４２に送信されるため、累積走行距離Ｌc が不連続に変化している走行距離を、残存寿命管理センタが寿命関連データを受信できなかったデータ未取得走行距離Ｌclとして特定することができる。したがって、そのデータ未取得走行距離Ｌclに基づいて、そのデータ未取得走行距離Ｌclにおける有段変速部２０の寿命低下を加味して、残存寿命である残存走行距離Ｌrem および残存走行時間Ｔrem を予測することが可能で、その残存走行距離Ｌrem および残存走行時間Ｔrem の予測精度が向上する。

また、車両１０の総走行区間である累積走行距離Ｌc と、データ取得走行区間であるデータ取得走行距離（Ｌc －Ｌcl）との割合〔Ｌc ／（Ｌc －Ｌcl）〕に応じて、前記(1) 式に従って負荷分布の実データを補完することにより残存寿命を低下させるため、データ未取得走行距離Ｌclにおける寿命関連データの欠落に拘らず、残存寿命である残存走行距離Ｌrem および残存走行時間Ｔrem を高い精度で予測することができる。

また、寿命関連データから得られた負荷分布の実データを、データ未取得走行区間であるデータ未取得走行距離Ｌclに基づいて補完し、その負荷分布の補完後データに基づいて残存寿命として残存走行距離Ｌrem および残存走行時間Ｔrem を算出するため、その残存走行距離Ｌrem および残存走行時間Ｔrem を高い精度で予測することができる。

また、寿命関連データに基づいて有段変速部２０に加えられた負荷の大きさと頻度との関係である負荷分布の実データを求め、本実施例では(1) 式に従って補完した後の補完後データと予め定められた強度情報（寿命Ｓ－Ｎ線）とを比較して累積疲労損傷度Ｄc を算出し、その累積疲労損傷度Ｄc に基づいて(5) 式および(6) 式に従って残存寿命として残存走行距離Ｌrem および残存走行時間Ｔrem を算出するため、その残存走行距離Ｌrem および残存走行時間Ｔrem を高い精度で予測することができる。

また、車両１０の走行関連情報として累積走行距離Ｌc および累積走行時間Ｔc の両方がデータ管理センタに送信され、その累積走行距離Ｌc 、累積走行時間Ｔc が不連続に変化した区間をデータ未取得走行区間（データ未取得走行距離Ｌcl、データ未取得走行時間Ｔcl）と判定するため、データ未取得走行区間を容易に高い精度で特定することができる。

また、本実施例は耐久性が異なる複数の構成要素を有する動力伝達装置として有段変速部２０の残存寿命を予測する場合で、複数の構成要素についてそれぞれ残存寿命（残存走行距離Ｌrem および残存走行時間Ｔrem ）を予測し、その予測した残存寿命が最も短い構成要素の残存寿命を有段変速部２０の残存寿命とするため、耐久性が異なる複数の構成要素を有する有段変速部２０の残存寿命を適切に評価することができる。

また、本実施例ではデータ未取得区間特定部１５２、および残存寿命演算部であるデータ補完処理部１５４、寿命算出部１５６が、外部の残存寿命管理センタのサーバ１４２に備えられているため、例えば車両１０に搭載された電子制御装置９０によって残存寿命を算出する場合に比較して、多量のデータを迅速に処理して残存寿命を高い精度で求めることができる。また、その残存寿命に関する情報が車両１０に送信され、表示装置８９に表示されて整備工場の技術者等に伝達されるため、有段変速部２０の残存寿命を容易に把握して必要に応じて適切に交換することができる。

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、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：車両 ２０：機械式有段変速部（車両部品、動力伝達装置） ２２：出力軸（車両部品の構成要素） ３６、３８：遊星歯車装置（車両部品の構成要素） ９０：電子制御装置 １００：寿命管理部 １０２：データ送信部 １０６：残存寿命伝達部 １４０：残存寿命予測装置 １４２：サーバ（データ管理センタ） １５２：データ未取得区間特定部 １５４：データ補完処理部（残存寿命演算部） １５６：寿命算出部（残存寿命演算部） １５８：寿命情報送信部 Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（車両部品の構成要素） Ｂ１、Ｂ２：ブレーキ（車両部品の構成要素）

Claims (8)

1. 車両が備えている車両部品の残存寿命を、該残存寿命に影響する各種の寿命関連データに基づいて予測する車両部品の残存寿命予測装置において、
   前記車両に備えられ、前記寿命関連データを前記車両の走行と関連付けて無線通信を介して外部のデータ管理センタに送信するデータ送信部と、
   前記寿命関連データを前記データ管理センタが受信できなかったデータ未取得走行区間を特定するデータ未取得区間特定部と、
   前記データ未取得走行区間における前記車両部品の寿命低下を加味して前記残存寿命を予測する残存寿命演算部と、
   を有し、前記残存寿命演算部は、前記データ未取得走行区間および該データ未取得走行区間の前または後の前記データ管理センタが前記寿命関連データを受信できたデータ取得走行区間を含む所定の走行区間と、該所定の走行区間から前記データ未取得走行区間を除いた前記データ取得走行区間との割合、に応じて前記残存寿命を低下させる
   ことを特徴とする車両部品の残存寿命予測装置。
2. 前記残存寿命演算部は、前記データ未取得走行区間を含む前記車両の総走行区間と、該総走行区間において前記データ管理センタが前記寿命関連データを受信できたデータ取得走行区間との割合、に応じて前記残存寿命を低下させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両部品の残存寿命予測装置。
3. 前記車両の総走行区間は該車両の総走行距離または総走行時間で、前記データ取得走行区間は前記寿命関連データを前記データ管理センタが受信できた走行距離または走行時間である
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両部品の残存寿命予測装置。
4. 前記残存寿命演算部は、前記データ未取得走行区間に基づいて前記寿命関連データを補完するデータ補完処理部と、該データ補完処理部によって補完された後の補完後データに基づいて前記残存寿命を算出する寿命算出部と、を備えている
   ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の車両部品の残存寿命予測装置。
5. 前記残存寿命演算部は、前記寿命関連データに基づいて前記車両部品に加えられた負荷の大きさと頻度との関係である負荷分布を求め、耐久性が成り立つ負荷分布として予め定められた強度情報と比較して累積疲労損傷度を算出し、該累積疲労損傷度に基づいて前記残存寿命を予測する
   ことを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の車両部品の残存寿命予測装置。
6. 前記データ送信部は、前記車両の走行関連情報として前記車両の累積走行距離および累積走行時間の少なくとも一つを前記寿命関連データと共に前記データ管理センタに送信するようになっており、
   前記データ未取得区間特定部は、前記累積走行距離または前記累積走行時間が不連続に変化した区間を前記データ未取得走行区間と判定する
   ことを特徴とする請求項１～５の何れか１項に記載の車両部品の残存寿命予測装置。
7. 前記車両部品は、耐久性が異なる複数の構成要素を有する動力伝達装置で、
   前記残存寿命演算部は、前記複数の構成要素についてそれぞれ前記残存寿命を予測するとともに、該複数の構成要素のうち該予測した残存寿命が最も短い構成要素の残存寿命を前記動力伝達装置の残存寿命とする
   ことを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の車両部品の残存寿命予測装置。
8. 前記データ未取得区間特定部および前記残存寿命演算部は、前記データ管理センタのサーバに備えられているとともに、
   前記サーバは、前記残存寿命に関する情報を前記車両に送信する寿命情報送信部を備えており、
   前記車両は、前記サーバから送信された前記残存寿命を外部に伝達する残存寿命伝達部を備えている
   ことを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の車両部品の残存寿命予測装置。

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