(57)【要約】【課題】電気式差動部と変速部とを備える車両用駆動装置において、変速部の変速に際して、変速ショックの抑制と第１電動機の過回転防止とを両立する。【解決手段】エンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊になるように第１電動機トルクＴＭ１を制御するフィードバック制御が実行され、自動変速部２０の変速時に第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに近づく程、定常時フィードバックゲインＫＰＮＯＲよりも一律に小さくされた変速ショック抑制の為の変速中フィードバックゲインＫＰＳＦＴが過渡的に大きくされるので、第１電動機トルクＴＭ１が増大され、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMを超えないようにエンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊に向かって変化させられて、第１電動機Ｍ１の過回転が防止される。【選択図】図６
2010070033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用駆動力源に動力伝達可能に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有し該差動用電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記走行用駆動力源から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置であって、
前記走行用駆動力源の回転速度が予め定められた目標回転速度になるように前記差動用電動機の出力トルクを制御するフィードバック制御を実行するものであり、
前記変速部の変速時には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく程、前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを大きくする
ことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が上限側の前記所定の許容限界回転速度よりも所定値小さい所定の回転速度を上回った場合に、前記フィードバックゲインを大きくするように変更することを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が下限側の前記所定の許容限界回転速度よりも所定値大きい所定の回転速度を下回った場合に、前記フィードバックゲインを大きくするように変更することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記変速部の変速時には前記フィードバックゲインを該変速時以外の定常時におけるフィードバックゲインよりも一律に小さくするものであり、
前記一律に小さくした変速時におけるフィードバックゲインに対して前記フィードバックゲインを過渡的に大きくするように変更することを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記過渡的に変更されるフィードバックゲインは、
前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が前記所定の許容限界回転速度に到達したときには前記定常時におけるフィードバックゲイン或いは前記所定の許容限界回転速度を超えない為のフィードバックゲインとして設定された所定の過回転保護用フィードバックゲインとされるものであり、
前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度と前記所定の回転速度との回転速度差に基づいて、前記定常時におけるフィードバックゲイン或いは前記所定の過回転保護用フィードバックゲインと前記一律に小さくした変速時におけるフィードバックゲインとの間を線形補間するように変更されることを特徴とする請求項４に記載の車両用駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動が可能な差動機構を有する電気式差動部と動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、変速部が変速されたときの電気式差動部の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
走行用駆動力源に動力伝達可能に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有しその差動用電動機の運転状態が制御されることにより差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備えた車両用駆動装置が良く知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置がそれである。この車両用駆動装置においては、遊星歯車装置とその遊星歯車装置のサンギヤに連結された第１電動機とリングギヤに連結された第２電動機とを有する電気式差動部と、その電気式差動部の出力側（リングギヤ）に連結されて動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備え、それら第１電動機及び第２電動機の運転状態を制御することにより、遊星歯車装置のキャリアから入力されるエンジンからの入力回転速度と出力部材としてのリングギヤの出力回転速度との差動状態が制御されるように構成されている。この差動状態が制御されるときには、第１電動機がエンジンの出力トルクに対応する反力トルクを発生することによりエンジンの出力トルクが電気式差動部の出力トルクとして電気式差動部の出力側へ伝達される。
【０００４】
また、エンジン走行中には、第１電動機の運転状態を制御することにより車速に拘束される変速部の入力側回転速度すなわち電気式差動部の出力側回転速度に拘わらずエンジン回転速度を目標のエンジン回転速度に制御することができる。この際、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度となるように第１電動機の出力トルクを制御するフィードバック制御が実行される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４８５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、変速部が変速させられた際にエンジン回転速度を目標エンジン回転速度に制御する場合、変速部の変速に伴って変速部の連結された電気式差動部を構成する回転部材（例えば出力側の回転部材）の回転速度が変化させられることから、その回転変化による実エンジン回転速度と目標エンジン回転速度との乖離を抑制する為に第１電動機の出力トルクが増大させられる。そうすると、電気式差動部の出力トルクも増大させられて、変速中の変速機へ入力される変速機入力トルクも増大させられ、例えば変速部の変速に関与する油圧制御が適切に実行されずに変速ショックが生じる可能性があった。このような課題に対して、例えば変速部の変速中はエンジン回転速度を目標エンジン回転速度に制御することよりも変速ショックを抑制することを優先し、その変速ショックを抑制する為に上記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを小さくして第１電動機の出力トルクを変速中以外に比較して減少させることが考えられる。しかしながら、今度はエンジン回転速度が適切に制御されず第１電動機や電気式差動部を構成する回転部材が許容限界回転速度を超える過回転状態となる可能性があった。特に、アクセル踏み込みやアクセル戻しに伴う変速部の変速時には、アクセル変化に伴うエンジン回転速度の変化が加えられることから第１電動機や電気式差動部を構成する回転部材が過回転状態となる可能性が一層あった。尚、上記変速ショックが発生することを含めこのような課題は未公知である。
【０００７】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電気式差動部と変速部とを備える車両用駆動装置において、変速部の変速に際して、電気式差動部を適切に制御することにより変速ショックの抑制と第１電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転防止とを両立することができる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 走行用駆動力源に動力伝達可能に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有しその差動用電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記走行用駆動力源から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記走行用駆動力源の回転速度が予め定められた目標回転速度になるように前記差動用電動機の出力トルクを制御するフィードバック制御を実行するものであり、(c) 前記変速部の変速時には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく程、前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインを大きくすることにある。
【発明の効果】
【０００９】
このようにすれば、電気式差動部と変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置において、前記走行用駆動力源の回転速度が予め定められた目標回転速度になるように前記差動用電動機の出力トルクを制御するフィードバック制御が実行され、前記変速部の変速時には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく程、前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインが大きくされるので、差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度に近づく程、差動用電動機の出力トルクが増大され、少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度を超えないように前記走行用駆動力源の回転速度が前記目標回転速度に向かって変化させられて、第１電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転が防止される。また、差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度に近づかない場合には、差動用電動機の出力トルクが増大されないことから、前記走行用駆動力源の回転速度が前記目標回転速度から乖離しやすくなるものの、変速ショックは抑制される。
【００１０】
例えば、仮に、変速部の変速時に変速ショックを抑制する為にその変速時以外に比べて小さくされた変速時用のフィードバックゲインを用いて第１電動機の出力トルクを変速時以外に比較して減少させる場合は、前記走行用駆動力源の回転速度が前記目標回転速度から乖離して差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度に近づき易くなるが、一方で、少なくとも一方の回転速度が所定の許容限界回転速度に近づく程、差動用電動機の出力トルクが増大されてその所定の許容限界回転速度を超えないように前記走行用駆動力源の回転速度が前記目標回転速度に向かって変化させられる。よって、変速部の変速に際して変速ショックの抑制と第１電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転防止とを両立することができる制御装置が提供される。
【００１１】
ここで、好適には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が上限側の前記所定の許容限界回転速度よりも所定値小さい所定の回転速度を上回った場合に、前記フィードバックゲインを大きくするように変更する。このようにすれば、差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の回転速度を上回って上限側の所定の許容限界回転速度に近づいた場合は、差動用電動機の出力トルクが増大され、第１電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転が防止される。また、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が上限側の前記所定の許容限界回転速度に対して所定値分以上の余裕がある場合は、差動用電動機の出力トルクが増大されず、変速ショックが抑制される。
【００１２】
また、好適には、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が下限側の前記所定の許容限界回転速度よりも所定値大きい所定の回転速度を下回った場合に、前記フィードバックゲインを大きくするように変更する。このようにすれば、差動用電動機及び電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の回転速度を下回って下限側の所定の許容限界回転速度に近づいた場合は、差動用電動機の出力トルクが増大され、第１電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転が防止される。また、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が下限側の前記所定の許容限界回転速度に対して所定値分以上の余裕がある場合は、差動用電動機の出力トルクが増大されず、変速ショックが抑制される。
【００１３】
また、好適には、前記変速部の変速時には前記フィードバックゲインをその変速時以外の定常時におけるフィードバックゲインよりも一律に小さくするものであり、前記一律に小さくした変速時におけるフィードバックゲインに対して前記フィードバックゲインを過渡的に大きくするように変更する。このようにすれば、変速部の変速時に、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が前記所定の許容限界回転速度に対して所定値分以上の余裕がある場合は、前記一律に小さくされた変速時におけるフィードバックゲインにより第１電動機の出力トルクが変速時以外の定常時に比較して減少させられて、変速ショックが抑制される。また、変速部の変速時に、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が所定の回転速度を超えて所定の許容限界回転速度に近づいた場合は、変速時以外の定常時に比較して減少させられた第１電動機の出力トルクが再び増大させられて、第１電動機や電気式差動部を構成する回転部材の過回転が防止される。
【００１４】
また、好適には、前記過渡的に変更されるフィードバックゲインは、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度が前記所定の許容限界回転速度に到達したときには前記定常時におけるフィードバックゲイン或いは前記所定の許容限界回転速度を超えない為のフィードバックゲインとして設定された所定の過回転保護用フィードバックゲインとされるものであり、前記差動用電動機及び前記電気式差動部を構成する所定の回転部材の少なくとも一方の回転速度と前記所定の回転速度との回転速度差に基づいて、前記定常時におけるフィードバックゲイン或いは前記所定の過回転保護用フィードバックゲインと前記一律に小さくした変速時におけるフィードバックゲインとの間を線形補間するように変更される。このようにすれば、変速時以外の定常時に比較して減少させられた第１電動機の出力トルクが再び増大させられるときには、連続的で滑らかに変化させられるので、過回転防止が優先されることによる変速ショックの発生が抑制される。
【００１５】
また、好適には、前記走行用駆動力源としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジンが広く用いられる。さらに、補助的な走行用動力源として、電動機等がこのエンジンに加えて用いられても良い。或いは、走行用駆動力源として電動機のみが用いられても良い。
【００１６】
また、好適には、前記エンジンの所定の動作状態を実現するため予め設定されたエンジンの動作曲線の一種である最適燃費率曲線にエンジンの動作点が沿わされつつエンジンが作動させられるように前記電気式差動部の変速比つまり差動状態が制御される。このようにすれば、前記差動用電動機の運転状態の制御によりエンジンの最適燃費が実現するようにエンジンが作動させられて燃費向上を図ることが可能となる。ここで、上記エンジンの動作点とはそのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。
【００１７】
また、好適には、前記差動機構は、前記走行用駆動力源（エンジン）に動力伝達可能に連結された第１要素と前記差動用電動機に動力伝達可能に連結された第２要素と前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第３要素との３つの回転要素を有する装置である。このようにすれば、差動機構が簡単に構成される。
【００１８】
また、好適には、前記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第１要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００１９】
また、好適には、前記変速部の変速比と前記電気式差動部の変速比とに基づいて前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、上記変速部の変速比を利用することで駆動力が幅広く得られるようになる。
【００２０】
また、好適には、前記走行用駆動力源（エンジン）と駆動輪との間の動力伝達経路において、前記走行用駆動力源、前記電気式差動部、前記変速部、前記駆動輪の順に連結されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
図１は、本発明の制御装置が適用される車両用駆動装置１０（以下、駆動装置１０と表す）を説明する骨子図であり、この駆動装置１０はハイブリッド車両に好適に用いられる。図１において、駆動装置１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２と表す）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３４（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている動力伝達部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この駆動装置１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３４との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３２（図６参照）及び一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。
【００２３】
このように、本実施例の駆動装置１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、駆動装置１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００２４】
本発明の電気式差動部に対応する差動部１１は、動力分配機構１６と、動力分配機構１６に動力伝達可能に連結されて動力分配機構１６の差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第１電動機Ｍ１と、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２とを備えている。
【００２５】
本実施例の第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、何れも電力授受可能に構成されたものである。すなわち、電気エネルギから機械的な駆動力を発生させる発動機としての機能及び機械的な駆動力から電気エネルギを発生させる発電機としての機能を有する所謂モータジェネレータである。換言すれば、駆動装置１０において、電動機Ｍは何れも主動力源であるエンジン８の代替として、或いはそのエンジン８と共に走行用の駆動力を発生させる動力源（副動力源）として機能し得る。また、他の動力源により発生させられた駆動力から回生により電気エネルギを発生させ、インバータ５４（図６参照）を介して他の電動機Ｍに供給したり、その電気エネルギを蓄電装置５６（図６参照）に蓄積する等の作動を行う。
【００２６】
第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。また、好適には、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、何れもその発電機としての発電量を連続的に変更可能に構成されたものである。また、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、駆動装置１０の筐体であるケース１２内に備えられ、駆動装置１０の作動流体である自動変速部２０の作動油により冷却される。
【００２７】
動力分配機構１６は、エンジン８に動力伝達可能に連結された差動機構であって、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４を主体として構成されており、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構である。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転及び公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
【００２８】
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。このように構成された動力分配機構１６は、差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されると共に、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度ＮＩＮ／伝達部材１８の回転速度Ｎ１８）が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する。このように、動力分配機構１６（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２の一方又は両方の運転状態（動作点）が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。
【００２９】
自動変速部２０は、差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、及びシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転及び公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転及び公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転及び公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
【００３０】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されると共に第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００３１】
このように、自動変速部２０内と差動部１１（伝達部材１８）とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１又は第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２は、動力分配機構１６（差動部１１）と駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部に設けられた動力伝達を選択的に遮断可能な係合装置であり、すなわち、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００３２】
また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて各ギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ１８／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られる。例えば、図２の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１及び第３ブレーキＢ３の係合により変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１及び第２ブレーキＢ２の係合により変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１及び第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の係合により変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２及び第３ブレーキＢ３の係合により変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段（後進変速段）が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。
【００３３】
前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、及び第３ブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合装置すなわち油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本又は２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００３４】
以上のように構成された駆動装置１０において、無段変速機として機能する差動部１１と自動変速部２０とで全体として無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。
【００３５】
具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１に直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度Ｎ１８（以下、「伝達部材回転速度Ｎ１８」と表す）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。従って、駆動装置１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度ＮＩＮ／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）が無段階に得られ、駆動装置１０において無段変速機が構成される。この駆動装置１０の総合変速比γＴは、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される駆動装置１０全体としてのトータル変速比γＴである。
【００３６】
例えば、図２の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度Ｎ１８が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。従って、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、駆動装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。
【００３７】
また、差動部１１の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチＣ及びブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の何れか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する駆動装置１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。従って、駆動装置１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００３８】
例えば、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように制御されると、図２の係合作動表に示されるように自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する駆動装置１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部２０の第４速ギヤ段において差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように制御されると、第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７」程度であるトータル変速比γＴが得られる。
【００３９】
図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される駆動装置１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、横線Ｘ１が回転速度零を示し、横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
【００４０】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１及び第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
【００４１】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の駆動装置１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８及び第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００４２】
例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥが上昇或いは下降させられる。
【００４３】
また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度ＮＥと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転が零とされると、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で伝達部材回転速度Ｎ１８が回転させられる。
【００４４】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されると共に第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００４５】
自動変速部２０では、差動部１１において出力回転部材である伝達部材１８（第３回転要素ＲＥ３）の回転が第１クラッチＣ１が係合されることで第８回転要素ＲＥ８に入力されると、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速（1st）の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速（2nd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速（3rd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。
【００４６】
図４は、本実施例の駆動装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８や各電動機Ｍに関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の各種制御を実行するものである。
【００４７】
電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン８の冷却流体の温度であるエンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（図５参照）のシフトポジションＰＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部２０の作動油温ＴＯＩＬを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、「第１電動機回転速度ＮＭ１」と表す）及びその回転方向を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、「第２電動機回転速度ＮＭ２」と表す）及びその回転方向を表す信号、各電動機Ｍ１，Ｍ２との間でインバータ５４を介して充放電を行う蓄電装置５６（図６参照）の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。
【００４８】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン８の出力ＰＥ（単位は例えば「ｋＷ」。以下、「エンジン出力ＰＥ」と表す。）を制御するエンジン出力制御装置５８（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１、Ｍ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路７０（図６参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）等を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰＬを調圧するための信号、そのライン油圧ＰＬが調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
【００４９】
図５は、複数種類のシフトポジションＰＳＨを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えている。
【００５０】
そのシフトレバー５２は、駆動装置１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、駆動装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる駆動装置１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、又は手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００５１】
上記シフトレバー５２の各シフトポジションＰＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路７０が電気的に切り換えられる。
【００５２】
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰＳＨにおいて、「Ｐ」ポジション及び「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の何れもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジション及び「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１及び／又は第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
【００５３】
具体的には、シフトレバー５２が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー５２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー５２が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
【００５４】
図６は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、有段変速制御手段８２は、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）及びダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速Ｖ及びアクセル開度Ａcc等に対応する自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断しすなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の自動変速制御を実行する。
【００５５】
このとき、有段変速制御手段８２は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速部２０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合及び／又は解放させる指令（変速出力指令、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。
【００５６】
図７の変速線図において、アップシフト線（実線）はアップシフトが判断されるための変速線であり、ダウンシフト線（一点鎖線）はダウンシフトが判断されるための変速線である。また、この図７の変速線図における変速線は、例えば自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴを示す横線上において実際の車速Ｖが線を横切ったか否か、また例えば車速Ｖを示す縦線上において自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴが線を横切ったか否か、すなわち変速線上の変速を実行すべき値（変速点）を横切ったか否かを判断するためのものであり、この変速点の連なりとして予め記憶されている。つまり、この変速点は、車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとに基づいて変速比（変速段）を設定するものであるとも言える。
【００５７】
ハイブリッド制御手段８４は、エンジン出力制御装置５８を介してエンジン８の駆動を制御するエンジン駆動制御手段８６と、インバータ５４を介して第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２による駆動力源又は発電機としての作動を制御する電動機作動制御手段８８とを含んでおり、それら制御機能によりエンジン８、第１電動機Ｍ１、及び第２電動機Ｍ２によるハイブリッド駆動制御を実行する。
【００５８】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力（要求エンジン出力）ＰＥ＊を算出し、その目標エンジン出力ＰＥ＊が得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとなるようにエンジン８を制御すると共に各電動機Ｍの出力乃至発電を制御する。
【００５９】
以上のように、駆動装置１０全体としての変速比である総合変速比γＴは、有段変速制御手段８２によって制御される自動変速部２０の変速比γと、ハイブリッド制御手段８４によって制御される差動部１１の変速比γ０とによって決定される。すなわち、ハイブリッド制御手段８４及び有段変速制御手段８２は、シフトポジションＰＳＨに対応するシフトレンジの範囲内において、油圧制御回路７０、エンジン出力制御装置５８、第１電動機Ｍ１、及び第２電動機Ｍ２等を介して駆動装置１０全体としての変速比である総合変速比γＴを制御する変速制御手段として機能する。
【００６０】
例えば、ハイブリッド制御手段８４は、動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮してエンジン８及び各電動機Ｍの制御を実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥと車速Ｖ及び自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められた例えば図８の破線に示すようなエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線ＬＥ（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線ＬＥにエンジン８の動作点（以下、「エンジン動作点」と表す）ＰＥＧが沿わされつつエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力ＰＥを発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように、駆動装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように第1電動機Ｍ１の出力トルク（以下、「第1電動機トルク」と表す）ＴＭ１をフィードバック制御により変化させて差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内で制御する。ここで、上記エンジン動作点ＰＥＧとは、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジントルクＴＥなどで例示されるエンジン８の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点である。
【００６１】
このとき、ハイブリッド制御手段８４は、例えば第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、電気エネルギによりその第２電動機Ｍ２から出力される駆動力が伝達部材１８へ伝達される。この発電に係る第１電動機Ｍ１による電気エネルギの発生から駆動に係る第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部が電気エネルギに変換され、その電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスが構成される。
【００６２】
また、ハイブリッド制御手段８４は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度ＮＭ１及び／又は第２電動機回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１及び／又は第２電動機回転速度ＮＭ２を任意の回転速度に回転制御することができる。
【００６３】
例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段８４は車両走行中にエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度ＮＭ２の変化とは反対方向に第１電動機回転速度ＮＭ１を変化させる。
【００６４】
また、ハイブリッド制御手段８４（エンジン駆動制御手段８６）は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置５８に出力して、必要なエンジン出力ＰＥを発生するようにエンジン８の出力制御を実行する。すなわち、エンジン８の駆動を制御するエンジン駆動制御手段として機能する。
【００６５】
例えば、ハイブリッド制御手段８４は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。また、エンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
【００６６】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、例えば第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行（ＥＶモード走行）をさせることができる。例えば、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴとを変数として予め記憶された、走行用の駆動力源をエンジン８と電動機Ｍとで切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する関係（駆動力源切換線図、駆動力源マップ）から、実際の車速Ｖ及び自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、モータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。図７の実線Ａに示す駆動力源マップは、例えばその図７における実線及び一点鎖線に示す変速マップと共に予め記憶されたものである。この図７から明らかなように、ハイブリッド制御手段８４によるモータ走行制御は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴＥ域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域で実行される。
【００６７】
また、ハイブリッド制御手段８４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行うエンジン走行領域であっても、前述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギ及び／又は蓄電装置５６からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行にはエンジン８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。
【００６８】
また、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部１１からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。
【００６９】
また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上（燃料消費率を低減）させるためにエンジン８を非駆動状態にして、駆動輪３４から伝達される車両の運動エネルギを差動部１１で電気エネルギに変換する回生制御を実行する。具体的には、駆動輪３４からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御を実行する。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は上記回生制御を実行する回生制御手段として機能する。
【００７０】
ここで、前述したハイブリッド制御手段８４により実行される最適燃費率曲線ＬＥ（図８参照）に沿ってエンジン８が作動させられるように第1電動機トルクＴＭ１を制御するフィードバック制御について以下に詳述する。
【００７１】
エンジン走行中において、ハイブリッド制御手段８４はエンジン８の最適燃費率曲線ＬＥにエンジン動作点ＰＥＧが沿ってエンジン８が作動するように動力分配機構１６の変速比γ０を制御するが、そのためにハイブリッド制御手段８４は目標エンジン回転速度決定手段９０を備えている。この目標エンジン回転速度決定手段９０は、例えば最適燃費率曲線ＬＥ、アクセル開度Ａcc、車速Ｖ、及び自動変速部２０の変速比γ（変速段）などに基づき、最適燃費率曲線ＬＥにエンジン動作点ＰＥＧが沿わされつつ、アクセル開度Ａccに応じた要求駆動力を充足するために必要なエンジン出力ＰＥを発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように、エンジン回転速度ＮＥの目標値である目標エンジン回転速度ＮＥ＊を予め決定する。そして、ハイブリッド制御手段８４は、電動機作動制御手段８８として、エンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度決定手段９０により予め決定された目標エンジン回転速度ＮＥ＊になるようにエンジントルクＴＥに対抗する反力トルクである第１電動機トルクＴＭ１を制御するフィードバック制御を実行する。このようにして、ハイブリッド制御手段８４によってエンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊になるように第１電動機（差動用電動機）Ｍ１のフィードバック制御が実行されることにより、最適燃費率曲線ＬＥにエンジン動作点ＰＥＧが沿ってエンジン８が作動する。
【００７２】
ここで、第１電動機トルクＴＭ１は上記のようにエンジン回転速度ＮＥを目標エンジン回転速度ＮＥ＊に収束させる目的のほかエンジントルクＴＥを駆動輪３４に伝達するためにも必要とされる反力トルクであるので、第１電動機トルクＴＭ１は、エンジントルクＴＥを駆動輪３４に伝達するための駆動用トルクと、エンジン回転速度ＮＥを目標エンジン回転速度ＮＥ＊に収束させるためにすなわち第１電動機回転速度ＮＭ１を動力分配機構１６のギヤ比ρ０と各要素の回転速度とをパラメータとして定められた下記式（２）から目標エンジン回転速度ＮＥ＊及び第２電動機回転速度ＮＭ２に基づいて算出される第１電動機回転速度ＮＭ１の目標値である目標第１電動機回転速度ＮＭ１＊に収束させるために、下記式（１）の制御式に基づくフィードバック制御により発生させられ変化させられるフィードバックトルクＴＦＭ１（以下、「第１電動機フィードバックトルクＴＦＭ１」と表す）とに分けて考えることができる。すなわち、第１電動機トルクＴＭ１は上記駆動用トルクと、エンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊と一致しているときには零になる第１電動機フィードバックトルクＴＦＭ１との和で表されると考えることができる。従って、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機フィードバックトルクＴＦＭ１を含む第１電動機トルクＴＭ１を下記式（１）に基づいて決定することにより、エンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊になるように第１電動機トルクＴＭ１を制御する前記フィードバック制御を実行すると言える。なお、下記式（１）の制御式に基づく第１電動機Ｍ１のフィードバック制御は自動変速部２０の変速中はもちろんのこと、非変速中すなわち変速時以外の定常時にも実行される。
【数１】
2010070033.tif 000003
【００７３】
尚、上記式（１）の制御式で右辺第１項は比例項であり右辺第２項は積分項である。上記式（１）の「ＫＰ」は比例ゲイン、「ＫＩ」は積分ゲインをそれぞれ示しており、上記式（１）とその比例ゲインＫＰと積分ゲインＫＩとは第1電動機フィードバックトルクＴＦＭ１の応答性と安定性とが両立するように予め実験的に設定されたものである。上記比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩの何れも前記第1電動機Ｍ１のフィードバック制御におけるフィードバックゲインであるが、本実施例では説明を簡潔にし理解を容易にするため比例ゲインＫＰを「フィードバックゲイン（ＦＢゲイン）」と表現することとする。上記式（１）で用いられる比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩは、例えば電子制御装置８０に予め記憶されている。
【００７４】
ところで、自動変速部２０が変速させられると自動変速部２０の入力側回転速度すなわち伝達部材回転速度Ｎ１８（＝第２電動機回転速度ＮＭ２）が変化させられることから、自動変速部２０の変速時には変速に伴う第２電動機回転速度ＮＭ２の回転変化によって生じるエンジン回転速度ＮＥと目標エンジン回転速度ＮＥ＊との乖離を抑制する為に上記式（１）に基づき第１電動機トルクＴＭ１が増大させられる。そうすると、差動部１１の出力側へ伝達されるトルクも増大させられて変速中の自動変速部２０へ入力される変速機入力トルクも増大させられ、例えば油圧制御回路７０における自動変速部２０の変速に関与する油圧制御において増大した変速機入力トルクに適切に対応できずに変速ショックが生じる可能性がある。
【００７５】
そこで、本実施例では、自動変速部２０変速時以外の定常時には、ＦＢゲインＫＰとして予め設定された定常時ＦＢゲインＫＰＮＯＲを用いる。一方、自動変速部２０の変速中はエンジン回転速度ＮＥを目標エンジン回転速度ＮＥ＊に制御することよりも変速ショックを抑制することを優先するという観点から、自動変速部２０の変速時には、第１電動機トルクＴＭ１を定常時に比較して減少させて上記変速ショックを抑制する為に、ＦＢゲインＫＰとして定常時ＦＢゲインＫＰＮＯＲよりも一律に小さな値に予め設定された変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴを用いる。
【００７６】
しかしながら、自動変速部２０の変速中に変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴを用いることで、エンジン回転速度ＮＥが適切に制御されず第１電動機Ｍ１が所定の許容限界回転速度としての第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMを超える過回転状態となる可能性がある。特に、アクセル踏み込みやアクセル戻しに伴う自動変速部２０の変速時には、アクセル変化に伴うエンジン回転速度ＮＥの変化が加えられることから過回転状態となる可能性が一層ある。上記所定の許容限界回転速度は、例えば耐久性等を考慮して定格等で予め定められる設計値である。
【００７７】
図９は、自動変速部２０の変速中に第１電動機Ｍ１が過回転状態となる場合の一例を共線図上に示す図である。図９において、変速前の実線の状態から、自動変速部２０のダウンシフトに伴って伝達部材回転速度Ｎ１８が上昇させられると、変速後の破線の状態に対して、変速過程においては変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴを用いることで定常時に比較して減少させられた第１電動機トルクＴＭ１により一点鎖線に示すようにエンジン回転速度ＮＥと目標エンジン回転速度ＮＥ＊とが定常時よりも乖離させられる。このような変速中に、エンジン出力ＰＥが増大させられると、定常時に比較して減少させられた第１電動機トルクＴＭ１により二点鎖線に示すようにエンジン回転速度ＮＥが一点鎖線の状態よりも更に吹き上がり、第１電動機Ｍ１が上限側の第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXを超える過回転状態となる可能性がある。
【００７８】
上述したような自動変速部２０の変速中に変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴを用いることによる第１電動機Ｍ１等の過回転状態を防止する為に、すなわち変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴを用いることによるエンジン回転速度ＮＥと目標エンジン回転速度ＮＥ＊との乖離を抑制する為に、本実施例では、自動変速部２０の変速時には、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに近づく程、前記フィードバック制御におけるＦＢゲインＫＰ例えば変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴを大きくする。
【００７９】
より具体的には、図６に戻り、変速中判定手段９２は、自動変速部２０が変速中であるか否かを判断する。例えば、有段変速制御手段８２によって出力され油圧制御回路７０に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号などを検出することにより判断する。
【００８０】
所定回転到達判定手段９４は、第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側の第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXよりも所定値ＭＲＧだけ小さい上限側の所定の回転速度としての余裕回転速度ＮＭ１MU（＝ＮＭ１MAX−ＭＲＧ）を上回ったか否かを判定する。また、所定回転到達判定手段９４は、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側の第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MINよりも所定値ＭＲＧだけ大きい下限側の所定の回転速度としての余裕回転速度ＮＭ１MD（＝ＮＭ１MIN＋ＭＲＧ）を下回ったか否かを判定する。すなわち、所定回転到達判定手段９４は、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに対して所定値ＭＲＧ分を見込んだ余裕回転速度ＮＭ１Ｍに到達したか否かを判定する。上記所定値ＭＲＧは、例えば第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMを超えない為の安全を見込んだ限界までの余裕（マージン）であり、第１電動機Ｍ１の耐久性維持の為に過回転状態を防止する為の予め実験的に求められた値である。
【００８１】
ゲイン変更手段９６は、変速中判定手段９２により自動変速部２０が変速中でないと判断された定常時には、ＦＢゲインＫＰを定常時ＦＢゲインＫＰＮＯＲに切り替える。また、ゲイン変更手段９６は、変速中判定手段９２により自動変速部２０が変速中であると判断された変速時に、所定回転到達判定手段９４により第１電動機回転速度ＮＭ１が余裕回転速度ＮＭ１Ｍに未だ到達していないと判定された場合には、ＦＢゲインＫＰを変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴに切り替える。一方、ゲイン変更手段９６は、変速中判定手段９２により自動変速部２０が変速中であると判断された変速時に、所定回転到達判定手段９４により第１電動機回転速度ＮＭ１が余裕回転速度ＮＭ１Ｍに到達したと判定された場合には、ＦＢゲインＫＰを変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴから過渡的に大きくするように変更する。
【００８２】
この変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴから過渡的に大きくされるＦＢゲインＫＰは、第１電動機Ｍ１の過回転状態を防止する為に設定される過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧを示しており、例えば第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに到達したときには最大の過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧMAXとされるものであり、第１電動機回転速度ＮＭ１と余裕回転速度ＮＭ１Ｍとの回転速度差に基づいて、最大過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧMAXと変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴとの間を線形補間するように変更される。尚、ここでの最大過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧMAXは、定常時ＦＢゲインＫＰＮＯＲであっても良いし、第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMを超えない為のＦＢゲインＫＰとして予め実験的に求められて設定された所定の過回転保護用ＦＢゲインであっても良いし、更にその所定の過回転保護用ＦＢゲインを自動変速部２０の変速段や車速Ｖなどに応じて変化させた値であっても良い。
【００８３】
ＦＢゲインＫＰを変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴから過渡的に大きくするように変更する制御について以下に更に具体的に説明する。例えば、過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧは、第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXに近づく場合と、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MINに近づく場合とで、それぞれ別々の数式を用いて算出される。
【００８４】
第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXに近づく場合は、下記式（３）から第１電動機回転速度ＮＭ１と上限側余裕回転速度ＮＭ１MU（＝ＮＭ１MAX−ＭＲＧ）とに基づいて、ゲイン変更手段９６により上限側の過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧＵが算出される。これにより、第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側余裕回転速度ＮＭ１MUを超えて上限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXに近づく程上限側過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧＵが大きくされ、第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXに到達時には上限側過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧＵが最大過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧMAXとされる。
【数２】
2010070033.tif 000004
【００８５】
第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MINに近づく場合は、下記式（４）から第１電動機回転速度ＮＭ１と下限側余裕回転速度ＮＭ１MD（＝ＮＭ１MIN＋ＭＲＧ）とに基づいて、ゲイン変更手段９６により下限側の過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧＤが算出される。これにより、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側余裕回転速度ＮＭ１MDを超えて下限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MINに近づく程下限側過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧＤが大きくされ、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MINに到達時には下限側過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧＤが最大過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧMAXとされる。
【数３】
2010070033.tif 000005
【００８６】
図１０は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち第1電動機Ｍ１のフィードバック制御におけるＦＢゲインＫＰを変更する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。また、図１１は、自動変速部２０の変速中例えばアクセル踏み込み操作によるダウンシフト中に第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXに近づく場合のタイムチャートである。また、図１２は、自動変速部２０の変速中例えばアクセル戻し操作によるアップシフト中に第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MINに近づく場合のタイムチャートである。
【００８７】
図１０において、先ず、変速中判定手段９２に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、自動変速部２０が変速中であるか否かが判断される。有段変速制御手段８２によって出力されるバルブ指令信号などの検出結果に基づいて自動変速部２０が変速中でないと判断されて上記Ｓ１０の判断が否定される場合はゲイン変更手段９６に対応するＳ２０において、ＦＢゲインＫＰが定常時ＦＢゲインＫＰＮＯＲに切り替えられる（図１１、１２のｔ１時点以前又はｔ４時点）。
【００８８】
反対に、自動変速部２０が変速中であると判断されて上記Ｓ１０の判断が肯定される場合は所定回転到達判定手段９４に対応するＳ３０において、第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側余裕回転速度ＮＭ１MU（＝ＮＭ１MAX−ＭＲＧ）に未だ到達していないか否かが判定される。第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側余裕回転速度ＮＭ１MUを上回って上記Ｓ３０の判断が否定される場合はゲイン変更手段９６に対応するＳ４０において、ＦＢゲインＫＰが上限側過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧＵに切り替えられる（図１１のｔ２時点乃至ｔ３時点）。第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側余裕回転速度ＮＭ１MUよりも低く上記Ｓ３０の判断が肯定される場合は同じく所定回転到達判定手段９４に対応するＳ５０において、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側余裕回転速度ＮＭ１MD（＝ＮＭ１MIN＋ＭＲＧ）に未だ到達していないか否かが判定される。第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側余裕回転速度ＮＭ１MDを下回って上記Ｓ５０の判断が否定される場合はゲイン変更手段９６に対応するＳ６０において、ＦＢゲインＫＰが下限側過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧＤに切り替えられる（図１２のｔ２時点乃至ｔ３時点）。一方で、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側余裕回転速度ＮＭ１MDよりも高く上記Ｓ５０の判断が肯定される場合はゲイン変更手段９６に対応するＳ７０において、ＦＢゲインＫＰが変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴに切り替えられる（図１１、１２のｔ１時点又はｔ３時点）。
【００８９】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１と自動変速部２０とを備える駆動装置１０の電子制御装置８０において、自動変速部２０の変速時にはエンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊になるように第１電動機トルクＴＭ１を制御するフィードバック制御が実行され、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに近づく程、上記フィードバック制御におけるＦＢゲインＫＰ例えば変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴが大きくされるので、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに近づく程、第１電動機トルクＴＭ１が増大され、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMを超えないようにエンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊に向かって変化させられて、第１電動機Ｍ１の過回転が防止される。また、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに近づかない場合には、第１電動機トルクＴＭ１が増大されないことから、エンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊から乖離しやすくなるものの、変速ショックは抑制される。
【００９０】
例えば、仮に、自動変速部２０の変速時に変速ショックを抑制する為にその変速時以外に比べて小さくされた変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴを用いて第１電動機トルクＴＭ１を変速時以外に比較して減少させる場合は、エンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊から乖離して第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに近づき易いが、一方で、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに近づく程、第１電動機トルクＴＭ１が増大されてその第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMを超えないようにエンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊に向かって変化させられる。よって、自動変速部２０の変速に際して変速ショックの抑制と第１電動機Ｍ１の過回転防止とを両立することができる。
【００９１】
また、本実施例によれば、第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側余裕回転速度ＮＭ１MUを上回った場合にＦＢゲインＫＰを大きくするように変更するので、第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側余裕回転速度ＮＭ１MUを上回って上限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXに近づいたときには、第１電動機トルクＴＭ１が増大され、第１電動機Ｍ１の過回転が防止される。また、第１電動機回転速度ＮＭ１が上限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MAXに対して所定値ＭＲＧ分以上の余裕がある場合は、第１電動機トルクＴＭ１が増大されず、変速ショックが抑制される。
【００９２】
また、本実施例によれば、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側余裕回転速度ＮＭ１MDを下回った場合にＦＢゲインＫＰを大きくするように変更するので、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側余裕回転速度ＮＭ１MDを下回って下限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MINに近づいたときには、第１電動機トルクＴＭ１が増大され、第１電動機Ｍ１の過回転が防止される。また、第１電動機回転速度ＮＭ１が下限側第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１MINに対して所定値ＭＲＧ分以上の余裕がある場合は、第１電動機トルクＴＭ１が増大されず、変速ショックが抑制される。
【００９３】
また、本実施例によれば、自動変速部２０の変速時にはＦＢゲインＫＰを定常時ＦＢゲインＫＰＮＯＲよりも一律に小さくした変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴとするものであり、第１電動機回転速度ＮＭ１が余裕回転速度ＮＭ１Ｍに到達したときにはＦＢゲインＫＰを変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴに対し過渡的に大きくするように変更するので、自動変速部２０の変速時に、第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに対して所定値ＭＲＧ分以上の余裕がある場合は、変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴにより第１電動機トルクＴＭ１が変速時以外の定常時に比較して減少させられて、変速ショックが抑制される。また、自動変速部２０の変速時に、第１電動機回転速度ＮＭ１が余裕回転速度ＮＭ１Ｍを超えて第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに近づいた場合は、変速時以外の定常時に比較して減少させられた第１電動機トルクＴＭ１が再び増大させられて、第１電動機Ｍ１の過回転が防止される。
【００９４】
また、本実施例によれば、変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴに対して過渡的に変更されるＦＢゲインＫＰは、例えば第１電動機回転速度ＮＭ１が第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに到達したときには最大の過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧMAX（例えば定常時ＦＢゲインＫＰＮＯＲや所定の過回転保護用ＦＢゲイン）とされるものであり、第１電動機回転速度ＮＭ１と余裕回転速度ＮＭ１Ｍとの回転速度差に基づいて、最大過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧMAXと変速中ＦＢゲインＫＰＳＦＴとの間を線形補間するように変更されるので、変速時以外の定常時に比較して減少させられた第１電動機トルクＴＭ１が再び増大させられるときには、連続的で滑らかにＦＢゲインＫＰが変化させられて、第１電動機Ｍ１の過回転防止が優先されることによる変速ショックの発生が抑制される。
【００９５】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００９６】
例えば、前述の実施例における前記式（１）の制御式では、第１電動機回転速度ＮＭ１が目標第１電動機回転速度ＮＭ１＊と一致しているかに基づいてエンジン回転速度ＮＥを目標エンジン回転速度ＮＥ＊に収束させたが、この式（１）の制御式は、直接的にエンジン回転速度ＮＥが目標エンジン回転速度ＮＥ＊と一致しているかに基づく制御式であっても良い。この場合は、目標エンジン回転速度ＮＥ＊は直接的に決定されていることから、前記式（２）を用いるような目標値の置換をする必要がない。
【００９７】
また、前述の実施例における過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧへの切り替えは、第１電動機回転速度ＮＭ１と第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIMに対して所定値ＭＲＧ分を見込んだ余裕回転速度ＮＭ１Ｍとの相対関係に基づいて実行されたが、エンジン回転速度ＮＥと第１電動機Ｍ１の過回転を防止する為のエンジン限界回転速度ＮＥLIMに対して所定値ＭＲＧ分を見込んだ余裕回転速度ＮＥＭとの相対関係に基づいて実行されても良い。この場合のエンジン限界回転速度ＮＥLIMは、動力分配機構１６のギヤ比ρ０と各要素の回転速度とをパラメータとして定められた下記式（５）から第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIM及び第２電動機回転速度ＮＭ２に基づいて算出される。
【数４】
2010070033.tif 000006
【００９８】
また、前述の実施例における過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧへの切り替えは、自動変速部２０の変速に際して変速ショックの抑制と第１電動機Ｍ１の過回転防止とを両立する為のものであったが、変速ショックと差動部１１（動力分配機構１６）を構成する回転部材例えば差動部遊星歯車Ｐ０がその許容限界回転速度を超える過回転状態となることの防止とを両立する為のものであっても良い。この場合には、前記式（１）〜（４）における第１電動機回転速度ＮＭ１やその第１電動機回転速度ＮＭ１に関連する第１電動機許容限界回転速度ＮＭ１LIM等が差動部遊星歯車Ｐ０の回転速度やそれに関連する回転速度に置き換えられる。また、第１電動機Ｍ１の過回転防止と差動部１１を構成する回転部材の過回転防止とを両立させても良い。この場合には、第１電動機Ｍ１及び差動部１１を構成する回転部材の少なくとも一方の回転速度が各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく程、前記フィードバック制御におけるＦＢゲインＫＰが大きくされる。例えば、差動部遊星歯車Ｐ０の回転速度を、上記式（５）と同様に動力分配機構１６のギヤ比ρ０と各要素の回転速度との関係からエンジン回転速度ＮＥに置換し、第１電動機回転速度ＮＭ１と差動部遊星歯車Ｐ０の回転速度とのそれぞれエンジン回転速度ＮＥに置換された値に基づいて、各々設定された所定の許容限界回転速度に近づく方の回転速度を判断し、過回転保護用ＦＢゲインＫＰＧへの切り替えを実行する。
【００９９】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１（動力分配機構１６）はその変速比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、例えば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。
【０１００】
また、前述の実施例の駆動装置１０において、エンジン８と差動部１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【０１０１】
また、前述の実施例の駆動装置１０において、第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【０１０２】
また、前述の実施例では、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路において、差動部１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
【０１０３】
また、前述の実施例の図１によれば、差動部１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、駆動装置１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
【０１０４】
また、前述の実施例において、動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。
【０１０５】
また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構１６は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１及び伝達部材１８（第２電動機Ｍ２）に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
【０１０６】
また、前述の実施例においては、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３４への動力伝達経路が連結されているが、例えば、２以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。
【０１０７】
また、前述の実施例では、差動部１１すなわち動力分配機構１６の出力部材である伝達部材１８と駆動輪３４との間の動力伝達経路に、自動変速部２０が介挿されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機（ＣＶＴ）、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行２軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機等の他の形式の動力伝達装置（変速機）が設けられていてもよい。その無段変速機（ＣＶＴ）の場合には、例えば有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて自動変速部２０の変速が実行されてもよい。
【０１０８】
また、前述の実施例においては、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
【０１０９】
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちの何れと連結されていても差し支えない。
【０１１０】
また、前述の実施例において、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
【０１１１】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【０１１２】
また、前述の実施例において、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、例えば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケット及びチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【０１１３】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は１組の差動部遊星歯車装置２４から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。
【０１１４】
また、前述の実施例の第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする駆動装置１０の構成であってもよい。
【０１１５】
また、前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を備えているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１とはそれぞれ別個に駆動装置１０に備えられていてもよい。
【０１１６】
また、前述の実施例において、差動部１１は、動力分配機構１６に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進２段の有段変速機としても作動させられる差動制限装置を備えたものであってもよい。
【０１１７】
また、前述の実施例では、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。例えば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。
【０１１８】
また、前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。
【０１１９】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の制御装置が適用される車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用駆動装置に備えられた自動変速部の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の車両用駆動装置における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の車両用駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図５】シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例である。
【図６】図４の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】図１の車両用駆動装置において、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える為の予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図８】図１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。
【図９】自動変速部の変速中に第１電動機が過回転状態となる場合の一例を共線図上に示す図である。
【図１０】電子制御装置の制御作動の要部すなわち第1電動機のフィードバック制御におけるフィードバックゲインを変更する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１１】自動変速部の変速中に第１電動機回転速度が上限側第１電動機許容限界回転速度に近づく場合のタイムチャートである。
【図１２】自動変速部の変速中に第１電動機回転速度が下限側第１電動機許容限界回転速度に近づく場合のタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１２１】
８：エンジン（走行用駆動力源）
１０：車両用駆動装置
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部
３４：駆動輪
８０：電子制御装置（制御装置）
Ｍ１：第１電動機（差動用電動機）
Ｐ０：差動部遊星歯車（所定の回転部材）
【図１】
2010070033.tif 000007
【図２】
2010070033.tif 000008
【図３】
2010070033.tif 000009
【図４】
2010070033.tif 000010
【図５】
2010070033.tif 000011
【図６】
2010070033.tif 000012
【図７】
2010070033.tif 000013
【図８】
2010070033.tif 000014
【図９】
2010070033.tif 000015
【図１０】
2010070033.tif 000016
【図１１】
2010070033.tif 000017
【図１２】
2010070033.tif 000018