(57)【要約】      （修正有）【課題】電動機およびエンジンの運転状態の変化と変速部の変速とが重複した場合でも、電動機およびエンジンの運転状態の変化に拘らず変速部の変速が適切に行われるようにして、変速ショックを抑制しつつ所望の要求駆動力が速やかに得られるようにする。【解決手段】自動変速部の変速時にエンジン運転時かエンジン始動制御中かエンジン停止時かを判断し、そのエンジン状態に応じて入力トルクの変化を先読みするなどして変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧（ＰＢ１、ＰＢ２）が予め設定されるため、モータ走行からエンジン＋モータアシスト走行への切換えと自動変速部の変速とが重複した場合でも、エンジンの運転状態の変化や油圧制御の応答遅れに拘らず自動変速部の変速のための油圧制御を常に適切に行うことができるようになり、変速ショックを抑制しつつ所望の要求駆動力が速やかに得られるようになる。【選択図】図１１
2010120517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよび電動機を駆動力源として備えているとともに、摩擦係合装置によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる変速部が前記駆動力源の下流側に配設されている動力伝達装置において、
前記変速部の変速が行われる際には、前記電動機および前記エンジンの運転状態に応じて前記摩擦係合装置のトルク伝達容量を変更する
ことを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のダウシンフト時に前記エンジンの始動が行われる場合は、該エンジンが既に運転中の場合に比べて、前記変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を低く設定するとともに、係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの始動による運転開始で入力トルクの増大が予測される所定時間前に、前記解放側のトルク伝達容量を増大させるための指令を出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のダウンシフト時に前記エンジンの始動が行われる場合は、該エンジンの始動が行われない場合に比べて、該変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記変速部を変速するための変速出力時または該変速に伴うイナーシャ相開始時に前記エンジンの運転状態を判定する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび電動機を駆動力源として備えているとともに、その駆動力源の下流側に変速部が設けられている動力伝達装置に係り、特に、駆動力源の運転状態に拘らず変速部の変速制御を適切に行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンおよび電動機を駆動力源として備えているとともに、摩擦係合装置によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる変速部が前記駆動力源の下流側に配設されている動力伝達装置が知られている。特許文献１に記載の動力伝達装置はその一例で、車両用動力伝達装置に関するものであり、(a) エンジンと、(b) 差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された回転機の運転状態が制御されることにより前記エンジンに連結された差動入力部材の回転速度と差動出力部材の回転速度の差動状態が制御される電気式差動部と、(c) その電気式差動部の差動出力部材に動力伝達可能に配設された電動機と、(d) その差動出力部材と駆動輪との間に配設された変速部とを有して構成されている。そして、このようなハイブリッド車両の動力伝達装置においては、低車速領域や低出力領域などのエンジン効率の悪い運転領域ではエンジンを停止させて電動機のみで走行するモータ走行を行う一方、中高車速領域或いは中高出力領域などのエンジン効率の良い領域に達すると、エンジンを始動してエンジンのみで走行するエンジン走行或いはエンジンおよび電動機を用いて走行するエンジン＋モータ走行を行うようになっているのが普通である。また、電動機のみで走行するモータ走行領域においても、バッテリー充電のためや暖機等のために必要に応じてエンジンが始動される。
【０００３】
一方、前記変速部の変速時には、入力トルクや変速の種類（アップシフトかダウンシフトかなど）に応じて摩擦係合装置のトルク伝達容量（油圧など）の大きさや制御パターンが定められるが、前記エンジンの始動や停止と変速部の変速とが重複すると変速ショックが生じ易くなる。例えばモータ走行からエンジン走行またはエンジン＋モータ走行へ切り換える場合、前記回転機でエンジンを回転駆動（クランキング）するとともに前記電動機で反力を受け止めることにより、駆動力変動を抑制しつつエンジンを始動できるが、このようなエンジンの始動が変速部の変速と重なった場合、エンジンの始動（運転開始）に伴う入力トルクの立ち上がりに対して摩擦係合装置のトルク伝達容量制御のタイミングがずれて変速ショックが発生することがある。このため、特許文献１では、エンジンの始動または停止と変速部の変速とが重複した場合には、何れか一方を先に実行して他方を後から実行するようになっている。
【特許文献１】特開２００６−２１３１４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようにエンジンの始動または停止と変速部の変速とが重複した場合に何れか一方を先に実行し、他方を後から実行するようにすると、運転者の要求駆動力の変化に対して応答性が悪くなるという問題があった。
【０００５】
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、電動機およびエンジンの運転状態の変化と変速部の変速とが重複した場合でも、電動機およびエンジンの運転状態の変化に拘らず変速部の変速が適切に行われるようにして、変速ショックを抑制しつつ所望の要求駆動力が速やかに得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、エンジンおよび電動機を駆動力源として備えているとともに、摩擦係合装置によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる変速部が前記駆動力源の下流側に配設されている動力伝達装置において、前記変速部の変速が行われる際には、前記電動機および前記エンジンの運転状態に応じて前記摩擦係合装置のトルク伝達容量を変更することを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の動力伝達装置の制御装置において、前記電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のダウンシフト時に前記エンジンの始動が行われる場合は、そのエンジンが既に運転中の場合に比べて、前記変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を低く設定するとともに、係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定することを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第２発明の動力伝達装置の制御装置において、前記エンジンの始動による運転開始で入力トルクの増大が予測される所定時間前に、前記解放側のトルク伝達容量を増大させるための指令を出力することを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの動力伝達装置の制御装置において、前記電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のダウンシフト時に前記エンジンの始動が行われる場合は、そのエンジンの始動が行われない場合に比べて、その変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定することを特徴とする。
【００１０】
第５発明は、第１発明〜第４発明の何れかの動力伝達装置の制御装置において、前記変速部を変速するための変速出力時またはその変速に伴うイナーシャ相開始時に前記エンジンの運転状態を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
このような動力伝達装置の制御装置によれば、変速部の変速が行われる際に、電動機およびエンジンの運転状態に応じて摩擦係合装置のトルク伝達容量が変更されるため、例えば電動機およびエンジンの運転状態に基づいて入力トルクの変化を先読み（予測）して予めトルク伝達容量を設定することにより、電動機およびエンジンの運転状態の変化と変速部の変速とが重複した場合でも、その電動機およびエンジンの運転状態の変化に拘らず且つトルク伝達容量制御の応答遅れに拘らず、変速部の変速制御（トルク伝達容量制御）を常に適切に行うことができるようになり、変速ショックを抑制しつつ所望の要求駆動力が速やかに得られるようにすることができる。
【００１２】
第２発明は、電動機およびエンジンの運転状態に基づいて入力トルクの変化を先読み（予測）して予めトルク伝達容量を設定する場合の具体例で、車両用の動力伝達装置に関するものであり、電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の変速部のダウンシフト時にエンジンの始動が行われる場合は、そのエンジンが既に運転中の場合に比べて解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を低く設定するとともに係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定するため、エンジンの始動で運転（自力回転）が開始して入力トルクが上昇するまでの時間が長い場合でも電動機のトルクによって入力側回転速度が速やかに上昇させられ、変速が速やかに進行するとともに、係合側のトルク伝達容量が高く設定されることによりエンジンの運転開始後の入力側回転速度の吹き上がりを適切に防止できる。また、エンジンが既に運転中の場合は入力トルクが速やかに上昇させられるが、解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量が高いため入力側回転速度の吹き上がりを抑制しつつ徐々に上昇させることができるとともに、変速後ギヤ段の同期回転速度付近に達した段階で、比較的低トルク伝達容量の係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を増大させて係合させることにより変速を適切に行うことができる。すなわち、エンジンが既に運転中の場合と始動制御中とではエンジンの始動タイミング、更には入力トルクの立ち上がりのタイミングが異なるため、同じトルク伝達容量制御では変速時間が長くなったり吹き上がり等の変速ショックが発生したりする恐れがあるが、本発明ではエンジン運転中と始動制御中とでトルク伝達容量が変更されることにより、変速ショックを抑制しつつ適切に変速制御が行われて所望の要求駆動力が速やかに得られるようになるのである。
【００１３】
第３発明では、エンジンの始動による運転開始（自力回転の開始）で入力トルクの増大が予測される所定時間前に、解放側のトルク伝達容量を増大させるための指令が出力されるため、入力トルクの急な増大やトルク伝達容量制御の応答遅れに拘らず入力側回転速度の吹き上がりを適切に防止することができる。
【００１４】
第４発明は、電動機およびエンジンの運転状態に基づいて入力トルクの変化を先読み（予測）して予めトルク伝達容量を設定する場合の具体例で、車両用の動力伝達装置に関するものであり、電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の変速部のダウンシフト時にエンジンの始動が行われる場合は、そのエンジンの始動が行われない場合に比べて、その変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定するため、エンジンの始動に伴う運転開始により入力トルクが上昇した際の入力側回転速度の吹き上がりを適切に防止できる。また、エンジンの始動が行われない場合には、変速に伴う入力側回転速度の上昇で電動機の回転速度も上昇し、等パワー変速ではで電動機のトルクが低下して入力トルクも低下するが、解放側のトルク伝達容量が低いことからその入力トルク（電動機のトルク）によって入力側回転速度が速やかに上昇させられ、変速が速やかに行われる。
【００１５】
第５発明では、変速部を変速するための変速出力時またはその変速に伴うイナーシャ相開始時にエンジンの運転状態を判定するため、変速出力時にエンジンの運転状態を判定する場合は、変速制御の開始当初からエンジンの運転状態に応じて入力トルクの変化を先読み（予測）するなどしてトルク伝達容量を適切に制御することができる。また、イナーシャ相開始時にエンジンの運転状態を判定する場合は、例えば変速出力の後にエンジンの始動制御が開始された場合にも、そのエンジンの運転状態に応じて入力トルクの変化を先読み（予測）するなどしてトルク伝達容量を制御することにより、変速制御を適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、例えば(a) エンジンと、(b) 差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された回転機の運転状態が制御されることにより前記エンジンに連結された差動入力部材の回転速度と差動出力部材の回転速度の差動状態が制御される電気式差動部と、(c) その電気式差動部の差動出力部材に動力伝達可能に配設された電動機と、(d) その差動出力部材と駆動輪との間に配設されるとともに、摩擦係合装置によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる変速部とを有するハイブリッド式の車両用動力伝達装置に好適に適用されるが、少なくともエンジンおよび電動機を駆動力源として備えているとともに下流側に変速部を有する種々のハイブリッド式の動力伝達装置に適用され得る。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遊星歯車装置が好適に用いられるが、傘歯車式等の他の差動機構を採用することもできる。回転機は、回転電気機械（ＪＩＳ−Ｚ９２１２）のことで、電動モータ、発電機、或いはそれ等の両方の機能を選択的に用いることができるモータジェネレータであり、電動機は電動モータ或いはモータジェネレータである。
【００１７】
変速部は、遊星歯車式或いは平行軸式等の有段の変速機で、複数の摩擦係合装置の係合解放状態によって複数のギヤ段が成立させられる。一対の摩擦係合装置の一方を係合するとともに他方を解放することによって変速を行うクラッチツークラッチ変速に好適に適用されるが、一方向クラッチが設けられることにより単一の摩擦係合装置の係合または解放によって変速が行われる場合にも適用され得る。また、車速や要求駆動力（アクセル操作量など）に応じて自動的に変速が行われる自動変速機であっても良いが、運転者の手動操作に従って電気的に変速を行うマニュアル変速にも適用され得る。上記摩擦係合装置としては、油圧によってトルク伝達容量が制御される油圧式摩擦係合装置が広く用いられており、トルク伝達容量は油圧に相当するが、電磁クラッチなどトルク伝達容量を制御可能な他の摩擦係合装置を用いることもできる。
【００１８】
本発明は、例えば(a) 電動機のみを駆動力源として走行するモータ走行時に変速部の変速が行われる際に、エンジンの運転状態としてエンジン停止時か、エンジン運転時か、エンジン始動制御中かを判定するエンジン状態判定手段と、(b) 該エンジン状態判定手段による判定結果に従って摩擦係合装置のトルク伝達容量を変更する変速時トルク伝達容量設定手段（例えば油圧式摩擦係合装置の場合は変速油圧設定手段）とを有して構成される。エンジン状態判定手段は、例えば第５発明のように変速出力時やイナーシャ相開始時にエンジンの運転状態を判定するように構成されるが、エンジンの運転状態を常時判定してリアルタイムでトルク伝達容量を変更するようにしても良い。エンジン始動制御中の場合、その始動制御の進行の程度によって変速制御のトルク伝達容量も変更することが望ましく、例えばエンジン回転速度やエンジンの始動制御開始時からの経過時間などで始動制御の進行の程度を判断することができる。
【００１９】
変速時トルク伝達容量設定手段は、例えば前記第２発明〜第４発明のようにエンジンの運転状態に応じてトルク伝達容量を変更するように構成されるが、トルク伝達容量の大きさだけでなく、そのトルク伝達容量を増減させる際の増減開始タイミングや変化率などを変更するようにしても良い。この変速時トルク伝達容量設定手段は、例えば第５発明のように所定のタイミングでエンジンの運転状態が判定され、その運転状態に応じてトルク伝達容量を変更した場合には、その後にエンジンの運転状態が変化しても一旦定められたトルク伝達容量に基づいて所定の制御パターンに従って変速制御（トルク伝達容量制御）を実行することが、トルク伝達容量制御の応答遅れを防止する上で望ましい。
【００２０】
上記変速時トルク伝達容量設定手段はまた、第３発明のようにエンジンの運転開始による入力トルクの増大を予測し、その増大の所定時間前に解放側のトルク伝達容量を増大させる指令が出力されるように構成されるが、エンジンを始動しないモータ走行時であって、例えば電池容量を超えた駆動力要求時等に電動機が許容最大出力とされている時など、その電動機の出力が一定の状態で変速する等パワー変速が行われると、ダウンシフトに伴うモータ回転速度の上昇で電動機のトルクが低下し、更には入力トルクが低下するため、そのトルクの低下を見越したトルク伝達容量を予め設定することで、入力トルクの低下に対するトルク伝達容量制御の応答遅れを防止することができる。
【００２１】
第２発明〜第４発明はダウンシフト時のトルク伝達容量制御に関するものであるが、本発明はアップシフト時のトルク伝達容量制御にも適用され得る。例えば、電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のアップシフト時に前記エンジンの始動が行われる場合は、該エンジンが既に運転中の場合に比べて、前記変速部の係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を低く設定するとともに、エンジンの始動が行われない場合に比べて該変速部の係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定するように構成される。すなわち、アップシフトでは解放側の摩擦係合装置を解放するとともに係合側の摩擦係合装置の係合で入力側回転速度を引き下げる必要があるが、エンジンが既に運転中の場合は短時間で入力トルクが上昇するため、吹き上がりを防止しつつ入力側回転速度を低下させるために係合側のトルク伝達容量を比較的高く設定する必要があり、エンジンの始動が行われない場合は係合側のトルク伝達容量が比較的低くても吹き上がりを防止しつつ入力側回転速度を引き下げることができ、エンジンの始動が行われる場合はその中間のトルク伝達容量としてエンジン始動時の吹き上がりを防止しつつ入力側回転速度を引き下げれば良い。また、エンジンの運転開始による入力トルクの増大が予測される所定時間前に係合側のトルク伝達容量を増大させることにより、トルク伝達容量制御の応答遅れに拘らず入力トルクの増大に起因する入力側回転速度の吹き上がりを適切に防止することができる。
【００２２】
また、第２発明〜第４発明はモータ走行中のダウンシフト時にエンジンの運転状態に応じてトルク伝達容量を変更するものであるが、エンジン走行からモータ走行に切り換えられる時の変速時にエンジンおよび電動機の運転状態に応じてトルク伝達容量を変更する場合にも本発明は適用され得るなど、種々の態様で実施できる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両用の動力伝達装置８を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置８は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された差動入力部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に連結された無段変速部としての電気式差動部１６と、その電気式差動部１６と駆動輪３４（図７参照）との間の動力伝達経路に伝達部材１８を介して直列に連結されている自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置８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、入力軸１４には直接或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して間接的に走行用の駆動力源として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が連結されているとともに、伝達部材１８には同じく走行用の駆動力源として用いられる電動機として第２モータジェネレータＭＧ２が連結されており、それ等の動力を自動変速部２０から出力軸２２、差動歯車装置（終減速機）３２（図７参照）、およ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。上記伝達部材１８は、電気式差動部１６の出力部材すなわち差動出力部材で、且つ自動変速部２０の入力部材として機能する。
【００２４】
このように、本実施例の動力伝達装置８は、エンジン１０と電気式差動部１６とが直結されている。直結とは、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ことで、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、電気式差動部１６および自動変速部２０は、その軸心に対して対称的に構成されているため、図１および図７の骨子図においてはその下側半分が省略されている。
【００２５】
電気式差動部１６は、回転機としての第１モータジェネレータＭＧ１と、入力軸１４に入力されたエンジン１０の出力を機械的に分配する動力分配機構であって、エンジン１０の出力を第１モータジェネレータＭＧ１および伝達部材１８に分配する第１遊星歯車装置２４とを備えており、伝達部材１８と一体的に回転するように前記第２モータジェネレータＭＧ２が作動的に連結されている。第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は、電動モータおよび発電機（ジェネレータ）の機能を選択的に用いることができるものである。第１遊星歯車装置２４は差動機構として機能するもので、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリアＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えているとともに、第１キャリアＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン１０に連結され、第１サンギヤＳ１は第１モータジェネレータＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００２６】
このように構成された電気式差動部１６は、第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン１０の出力が第１モータジェネレータＭＧ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン１０の出力の一部で第１モータジェネレータＭＧ１が回転駆動されることにより、その第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御（発電制御）で電気エネルギーが発生させられ、その電気エネルギーで第２モータジェネレータＭＧ２が力行制御されるとともに、余剰の電気エネルギーがバッテリーである蓄電装置５６（図７参照）に充電される。また、電気式差動部１６は電気的な差動装置として機能させられ、所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン１０の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度に応じて連続的に変化させられる。すなわち、電気式差動部１６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、電気式差動部１６に動力伝達可能に連結された第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、およびエンジン１０の運転状態が制御されることにより、入力軸１４の回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥと伝達部材１８の回転速度との差動状態が制御される。
【００２７】
自動変速部２０は、電気式差動部１６から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成し、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備え、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２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリアＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリアＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリアＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。なお、本実施例の自動変速部２０が、本発明の変速部に対応している。
【００２８】
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結され、第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに、第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されるようになっている。第２キャリアＣＡ２は、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されるようになっている。第４リングギヤＲ４は，第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結されるようになっている。第２リングギヤＲ２と第３キャリアＣＡ３と第４キャリアＣＡ４とが一体的に連結され、出力軸２２に一体的に連結されている。第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４とが一体的に連結され、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るようになっている。
【００２９】
このように、自動変速部２０内と電気式差動部１６（伝達部材１８）とは、自動変速部２０の複数のギヤ段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間の動力伝達経路すなわち電気式差動部１６（伝達部材１８）から駆動輪３４への動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が共に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。
【００３０】
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ー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。具体的には、図２の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１および第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および第２ブレーキＢ２の係合により変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γＲが例えば「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、および第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。
【００３１】
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、および第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要素としての油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介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。
【００３２】
以上のように構成された動力伝達装置８において、無段変速機として機能する電気式差動部１６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、電気式差動部１６の変速比γ０が一定となるように制御することにより、電気式電気式差動部１６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。
【００３３】
具体的には、電気式差動部１６が無段変速機として機能し、且つ電気式差動部１６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つのギヤ段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（以下、伝達部材回転速度Ｎ18という）が無段的に変化させられ、そのギヤ段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、動力伝達装置８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、動力伝達装置８において無段変速機が構成される。この動力伝達装置８の総合変速比γＴは、電気式差動部１６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動力伝達装置８全体の変速比である。
【００３４】
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ることより、各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、動力伝達装置８全体としての総合変速比γＴが無段階に得られる。
【００３５】
また、電気式差動部１６の変速比γ０が一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキ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速ギヤ段のいず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動力伝達装置８の総合変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、動力伝達装置８において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００３６】
例えば、電気式差動部１６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動力伝達装置８の総合変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部２０の第４速ギヤ段において電気式電気式差動部１６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」程度である総合変速比γＴが得られる。
【００３７】
図３は、電気式差動部１６と自動変速部２０とから構成される動力伝達装置８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１０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。
【００３８】
また、電気式差動部１６を構成する第１遊星歯車装置２４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ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１キャリアＣＡ１、第３回転要素ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素ＲＥ５に対応する第２キャリアＣＡ２を、第６回転要素ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４を、第７回転要素ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３キャリアＣＡ３、第４キャリアＣＡ４を、第８回転要素ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリアとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリア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。
【００３９】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置８は、電気式差動部１６において、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリアＣＡ１）が入力軸１４すなわちエンジン１０に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１モータジェネレータＭＧ１に連結され、第３回転要素（第１リングギヤＲ１）ＲＥ３が伝達部材１８および第２モータジェネレータＭＧ２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により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。
【００４０】
例えば、電気式差動部１６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、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度ＮＥを制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される第１キャリアＣＡ１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Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転速度すなわち第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。
【００４１】
また、電気式差動部１６の変速比γ０が「１」に固定されるように第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することによって第１サンギヤＳ１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と同じ回転で第１リングギヤＲ１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、電気式差動部１６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モータジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することによって第１サンギヤＳ１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速度で伝達部材１８が回転させられる。
【００４２】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結される。
【００４３】
自動変速部２０では、電気式差動部１６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速ギヤ段（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速ギヤ段（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速ギヤ段（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速ギヤ段（4th ）の出力軸２２の回転速度が示される。
【００４４】
図４は、本実施例の動力伝達装置８を制御するための電子制御装置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１０、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００４５】
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、エンジン水温ＴＥＭＰW を表す信号、シフトレバー５２（図６参照）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１０の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、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操作量（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モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を表す信号、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を表す信号、蓄電装置５６の蓄電量（残量）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。なお、第２モータジェネレータ回転速度ＮＭＧ２は、前記伝達部材回転速度Ｎ18と同じである。
【００４６】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図７参照）への制御信号、例えばエンジン１０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１０の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、点火装置６８によるエンジン１０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などが出力される。また、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、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２の作動をそれぞれ指令する指令信号、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、電気式差動部１６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５、図７参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）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。
【００４７】
図５は、油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５にはそれぞれライン油圧ＰＬが供給されるようになっており、それぞれ電子制御装置８０からの指令信号に応じた係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３に調圧した後、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３に直接的に供給するようになっている。ライン油圧ＰＬは、例えばリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によってアクセル操作量Ａcc或いはスロットル弁開度θTHで表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。
【００４８】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置８０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、ブレーキＢ１〜Ｂ３の係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３が制御される。そして、自動変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各ギヤ段が成立させられる。また、自動変速部２０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツークラッチ変速が実行される。
【００４９】
図６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。シフトレバー５２は、動力伝達装置８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）」、動力伝達装置８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電気式差動部１６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動力伝達装置８の変速可能な総合変速比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）」、また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。
【００５０】
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」、第１速ギヤ段〜第４速ギヤ段の何れかの前進ギヤ段が成立するように、例えば油圧制御回路７０が電気的に切り換えられる。
【００５１】
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」ポジションおよび「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および第２クラッチＣ２のいずれもが解放され、自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された動力伝達遮断状態への切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、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および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された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ある。
【００５２】
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および第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。
【００５３】
図７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、ハイブリッド制御手段８２および有段変速制御手段９０を機能的に備えている。ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１０を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン１０と第２モータジェネレータＭＧ２との駆動力配分を制御したり、第１モータジェネレータＭＧ１の発電による反力を最適になるように変化させて電気式差動部１６の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御したりする。すなわち、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操作量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モータジェネレータＭＧ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとなるようにエンジン１０を制御するとともに第１モータジェネレータＭＧ１の発電量を制御する。
【００５４】
また、エンジン１０を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥと、車速Ｖおよび自動変速部２０のギヤ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、電気式差動部１６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８２は、エンジン回転速度ＮＥとエンジン１０の出力トルク（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て記憶された図９に破線で示すようなエンジン１０の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）に基づいて、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン１０が作動させられるように、車速Ｖに応じて動力伝達装置８の総合変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部２０のギヤ段を考慮して電気式差動部１６の変速比γ０を制御する。
【００５５】
このとき、ハイブリッド制御手段８２は、第１モータジェネレータＭＧ１により発電された電気エネルギーをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２モータジェネレータＭＧ２へ供給するので、エンジン１０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１０の動力の一部は第１モータジェネレータＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギーに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギーが第２モータジェネレータＭＧ２へ供給され、その第２モータジェネレータＭＧ２が駆動されて第２モータジェネレータＭＧ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギーの発生から第２モータジェネレータＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン１０の動力の一部を電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーを機械的エネルギーに変換するまでの電気パスが構成される。
【００５６】
また、ハイブリッド制御手段８２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、電気式差動部１６の電気的ＣＶＴ機能によって第１モータジェネレータ回転速度ＮＭＧ１を制御することにより、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たりする。例えば、図３の共線図からも分かるように、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モータジェネレータ回転速度ＮＭＧ２を略一定に維持しつつ、第１モータジェネレータ回転速度ＮＭＧ１の引き上げを実行する。
【００５７】
モータ走行時にエンジン１０を始動する場合について具体的に説明すると、第１モータジェネレータＭＧ１の回生および必要に応じて力行制御を行うことにより、エンジン１０をクランキングして所定の回転速度まで引き上げ、燃料噴射制御等を行ってエンジン１０を始動するが、この時の反力は第２モータジェネレータＭＧ２によって受け止められるため、その反力トルク分だけ第２モータジェネレータＭＧ２のトルクを上乗せすることにより、エンジン始動時の駆動力変動を抑制することができる。図１１のタイムチャートにおいて、ＭＧ１トルク（第１モータジェネレータＭＧ１のトルク）、ＭＧ２トルク（第２モータジェネレータＭＧ２のトルク）、エンジン回転速度ＮＥの欄に実線で示すグラフはエンジン始動制御が行われた時のもので、時間ｔ２はエンジン１０の始動制御が開始された時間、時間ｔ６はエンジン１０が完爆して自力で回転（運転開始）するようになった時間であり、ＭＧ１トルクによって伝達部材１８に生じる反力を相殺するように、ＭＧ１トルクに対応してＭＧ２トルクが制御される。
【００５８】
また、ハイブリッド制御手段８２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を発生するようにエンジン１０の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、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操作量Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６０を駆動し、アクセル操作量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。
【００５９】
また、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１０の停止又はアイドル状態に拘わらず、電気式差動部１６の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によってモータ走行させることができる。例えば、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域すなわち低エンジントルク域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域においては、エンジン１０を停止又はアイドル状態とし、第２モータジェネレータＭＧ２のみを駆動力源として用いて走行するモータ走行を実行する。例えば図８において実線Ａよりも原点側、すなわち低トルク側或いは低車速側は予め定められたモータ走行領域である。このモータ走行時においてエンジン１０が停止している時には、そのエンジン１０の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第１モータジェネレータ回転速度ＮＭＧ１を負の回転速度で制御して例えば第１モータジェネレータＭＧ１を無負荷状態とすることにより空転させて、電気式差動部１６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。モータ走行時であっても、蓄電装置５６の充電や暖機等のために必要に応じてエンジン１０を運転状態とする。
【００６０】
また、ハイブリッド制御手段８２は、エンジン１０を駆動力源として走行するエンジン走行時であっても、上述した電気パスによる第１モータジェネレータＭＧ１からの電気エネルギーおよび／または蓄電装置５６からの電気エネルギーを第２モータジェネレータＭＧ２へ供給し、その第２モータジェネレータＭＧ２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１０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。例えばアクセルペダルが大きく踏込み操作された加速走行時や登坂路などでは、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御してトルクアシストを行う。図８において実線Ａよりも外側、すなわち高トルク側或いは高車速側は、エンジン走行が行われるエンジン走行領域であるが、必要に応じて第２モータジェネレータＭＧ２によるトルクアシストが行われる。
【００６１】
また、ハイブリッド制御手段８２は、第１モータジェネレータＭＧ１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、電気式差動部１６がトルクの伝達を不能な状態すなわち電気式差動部１６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、且つ電気式差動部１６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８２は、第１モータジェネレータＭＧ１を無負荷状態とすることにより電気式差動部１６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。
【００６２】
また、ハイブリッド制御手段８２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、燃費を向上させるために車両の運動エネルギーすなわち駆動輪３４からエンジン１０側へ伝達される逆駆動力により第２モータジェネレータＭＧ２を回転駆動して発電機として作動させ、その電気エネルギーをインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５６の蓄電容量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。
【００６３】
一方、前記有段変速制御手段９０は、例えば変速線図記憶手段８４に予め記憶された図８に示す変速線図、すなわち車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴ（アクセル操作量Ａccなど）とをパラメータとして予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）に従って、実際の車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて自動変速部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の変速すべきギヤ段を判断し、その判断したギヤ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。
【００６４】
このとき、有段変速制御手段９０は、例えば図２に示す係合表に従って所定のギヤ段を成立させるように、自動変速部２０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）を係合および解放する指令（変速出力指令、油圧指令）、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側摩擦係合装置を解放すると共に係合側摩擦係合装置を係合することによりクラッチツー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、変速に関与する油圧式摩擦係合装置の係合圧をリニアソレノイドバルブＳＬにより所定の油圧変化パターンに従って変化させ、解放側摩擦係合装置を解放すると共に係合側摩擦係合装置を係合させて自動変速部２０の変速を実行する。
【００６５】
有段変速制御手段９０はまた、エンジン状態判定手段９２および変速油圧設定手段９４を機能的に備えており、図１０のフローチャートに従って信号処理を行うことにより、上記自動変速部２０の変速時にエンジン１０の運転状態に応じて入力トルクの変化を先読み（予測）して、予め油圧式摩擦係合装置（クラッチＣやブレーキＢ）の油圧すなわちトルク伝達容量を個別に設定する。図１０のステップＳ２およびＳ４はエンジン状態判定手段９２に相当し、ステップＳ３、Ｓ５、およびＳ６は変速油圧設定手段９４に相当する。また、図１１は、第３速ギヤ段（３ｒｄ）から第２速ギヤ段（２ｎｄ）へのダウンシフトが行われる際に、図１０のフローチャートに従って解放側および係合側の油圧式摩擦係合装置の油圧制御が行われた場合の各部の回転速度やトルクの変化を示すタイムチャートの一例である。３→２ダウンシフト変速では、図２の作動表から明らかなように第１ブレーキＢ１が解放側摩擦係合装置で、第２ブレーキＢ２が係合側摩擦係合装置であり、それ等の係合圧ＰＢ１、ＰＢ２がそれぞれ解放側油圧、係合側油圧に相当し、トルク伝達容量に対応する。なお、実際の解放側油圧および係合側油圧は、図１１に示される油圧指令値に対して所定の応答遅れを有して変化させられる。
【００６６】
図１０のステップＳ１では、図８の変速線図に従って変速判断が為され、或いは運転者のシフトレバー５２によるマニュアル変速操作により、自動変速部２０のギヤ段を切り換えるための変速指令が出力されたか否か、すなわち変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧制御が開始されたか否かを判断する。総ての変速指令について本油圧制御を行うこともできるが、ダウンシフトおよびアップシフトの何れか一方のみを対象して本油圧制御を実行したり、アクセルペダルが踏み込まれている駆動状態（パワーＯＮ状態）の変速時のみ本油圧制御を実行したりすることも可能で、その場合は対象とする変速指令か否かを判断すれば良い。そして、変速指令が出力されなかった場合は、ステップＳ７でその他の制御を実行してそのまま終了するが、変速指令が出力された場合はステップＳ２以下を実行する。
【００６７】
図１１の時間ｔ３は、３→２ダウンシフトの変速指令が出力された時間である。この図１１のタイムチャートは、アクセルペダルの踏込み操作（要求出力トルクＴＯＵＴの増大）により前記図８の変速線図に従って自動的にダウンシフトが行われる場合で、図１１の実線および破線は、図８において点線の矢印ａｂに示すように要求出力トルクＴＯＵＴが変化し、モータ走行からエンジン＋モータアシスト走行へ切り換えられるとともに３→２ダウンシフトの変速指令が出力された場合である。時間ｔ１は、アクセルペダルの踏込み操作（増し踏み）が開始された時間で、時間ｔ２は、第２モータジェネレータＭＧ２が許容最大出力に達してエンジン＋モータアシスト走行への移行制御が開始された時間である。図１１の実線は、モータ走行時にエンジン１０が停止状態の場合で、時間ｔ２でエンジン１０の始動制御が開始される。図１１の一点鎖線は、暖機等によりモータ走行時において既にエンジン１０が運転状態とされている場合である。また、図１１の破線は、図８において点線の矢印ｃｄに示すように要求出力トルクＴＯＵＴが変化し、エンジン１０が停止状態のモータ走行のまま３→２ダウンシフトの変速指令が出力された場合で、第２モータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）や回転速度（ＭＧ２回転速度）、入力トルクの大きさは、厳密には実線および一点鎖線の場合と相違する。
【００６８】
図１０のステップＳ２では、暖機等のためにエンジン１０が既に運転中か否かを判断し、エンジン運転中の場合はステップＳ３を実行する。このステップＳ３では、予め定められたエンジン運転時の油圧指令値に従って変速油圧、すなわち変速に関与する摩擦係合装置の係合側油圧および解放側油圧を制御する。ステップＳ２の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわちエンジン運転中でない場合は、ステップＳ４でエンジン始動制御を実行中か否かを判断し、エンジン始動制御中の場合はステップＳ５を実行する。ステップＳ５では、予め定められたエンジン始動制御時の油圧指令値に従って変速油圧、すなわち変速に関与する摩擦係合装置の係合側油圧および解放側油圧を制御する。また、ステップＳ４の判断がＮＯ（否定）の場合、すなわちエンジン運転中でも始動制御中でもないエンジン停止時の場合は、ステップＳ６を実行し、予め定められたエンジン停止時の油圧指令値に従って変速油圧、すなわち変速に関与する摩擦係合装置の係合側油圧および解放側油圧を制御する。
【００６９】
上記ステップＳ３、Ｓ５、またはＳ６で設定される解放側油圧および係合側油圧の油圧指令値の油圧値や油圧の変化パターンは、エンジン１０の運転状態に応じて入力トルクの変化を先読み（予測）し、且つ油圧制御の応答遅れを考慮して予め設定されている。例えば、ステップＳ３で設定されるエンジン運転時の場合、図１１に一点鎖線で示されるようにモータ走行からエンジン＋モータアシスト走行への移行に伴ってエンジン回転速度ＮＥが速やかに上昇させられ、入力トルクが速やかに増大するため、自動変速部２０の入力側の回転速度であるＭＧ２回転速度ＮＭＧ２の吹き上がりを防止する必要があり、エンジン始動制御時（実線）やエンジン停止時（破線）に比べて解放側油圧が高く設定されるとともに、タイアップ（同時係合）によるロック現象を防止するために係合側油圧が低く設定される。また、自動変速部２０の入力側回転速度、すなわち伝達部材１８の回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が上昇するイナーシャ相が始まったら（時間ｔ４）、その回転上昇に伴って解放側油圧を徐々に低下させることにより、入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）の吹き上がりを防止しつつ変速を速やかに進行させ、その入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が変速後ギヤ段の同期回転速度付近に達したら（時間ｔ７）、係合側油圧を増大させて係合側摩擦係合装置を完全係合させるとともに、解放側油圧を０として解放側摩擦係合装置を解放することにより変速制御を終了する。
【００７０】
ステップＳ５で設定されるエンジン始動制御時の場合は、図１１に実線で示されるようにエンジン１０が始動（運転開始）するまではＭＧ２トルクのみが作用し、最大出力による等パワー変速が行われるため、イナーシャ相が始まってＭＧ２回転速度ＮＭＧ２が上昇するとＭＧ２トルク、更には入力トルクが低下する一方、エンジン１０が完爆して自力回転するようになると入力トルクが急に増大する。このため、基本的には前記エンジン運転時（一点鎖線）よりも解放側油圧は低く設定され、係合側油圧は高く設定されるが、エンジン始動に伴う運転開始（自力回転の開始）による入力トルクの急な上昇に備えて、エンジン停止時（破線）に比べて解放側油圧を高く設定する。また、イナーシャ相が始まって入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が上昇するとＭＧ２トルク、更には入力トルクが低下するため、その入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が所定の変化率で上昇するように解放側油圧を低下させるとともに、エンジン１０が完爆して自力回転するようになると入力トルクが急に増大するため、入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）の吹き上がりを防止するためにエンジン１０の完爆を予測して解放側油圧を増大させるように油圧指令値を変更する。エンジン１０の完爆（時間ｔ６）は、エンジン回転速度ＮＥ或いは始動制御開始時（時間ｔ２）からの経過時間から予測することが可能で、その完爆予測時間よりも油圧制御の応答遅れを考慮して予め定められた所定時間Ｔ１だけ早い時間ｔ５で解放側油圧の油圧指令値を上昇させる。この所定時間Ｔ１は一定の時間であっても良いが、アクセル操作量Ａccやスロットル弁開度θTH、或いはエンジン冷却水温等をパラメータとして設定されても良い。その後、入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が変速後ギヤ段の同期回転速度付近に達したら（時間ｔ７）、係合側油圧を増大させて係合側摩擦係合装置を完全係合させるとともに、解放側油圧を０として解放側摩擦係合装置を解放することにより変速制御を終了する。なお、エンジン１０の始動制御が開始される時間ｔ２以後は、第２モータジェネレータＭＧ２は最大出力に保持されるが、実線で示すエンジン始動時の反力トルク分については別個に上乗せできるように予め定められている。
【００７１】
ステップＳ６で設定されるエンジン停止時の場合は、ＭＧ２トルクのみが作用するとともに本実施例では等パワー変速が行われるため、図１１に破線で示されるように、イナーシャ相が始まって入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が上昇するとＭＧ２トルク、更には入力トルクが低下する。このため、解放側油圧については、前記エンジン運転時（一点鎖線）は勿論エンジン始動制御時（実線）よりも低い油圧が設定され、イナーシャ相が始まったら（時間ｔ４）、入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が所定の変化率で上昇するように解放側油圧を低下させるとともに、アクセル操作量Ａcc等に応じて求められる変速後の入力トルクを予測して油圧値が制御される。また、係合側油圧については、前記エンジン運転時（一点鎖線）よりも高く、前記エンジン始動制御時（実線）と同程度の油圧に設定される。そして、入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が変速後ギヤ段の同期回転速度付近に達したら（時間ｔ７）、係合側油圧を増大させて係合側摩擦係合装置を完全係合させるとともに、解放側油圧を０として解放側摩擦係合装置を解放することにより変速制御を終了する。
【００７２】
このように本実施例の動力伝達装置８は、自動変速部２０の変速が行われる際に、エンジン１０の運転状態すなわちエンジン運転時かエンジン始動制御中かエンジン停止時かに応じて、変速に関与する油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）の油圧指令値が設定され、その際にエンジン１０の運転状態に基づいて入力トルクの変化を先読み（予測）して油圧設定が行われるため、第２モータジェネレータＭＧ２およびエンジン１０の運転状態の変化と自動変速部２０の変速とが重複した場合でも、そのエンジン１０の運転状態の変化に拘らず且つ油圧制御の応答遅れに拘らず、自動変速部２０の変速制御（油圧制御）を常に適切に行うことができるようになり、変速ショックを抑制しつつ所望の要求駆動力が速やかに得られるようになる。
【００７３】
具体的には、第２モータジェネレータＭＧ２のみを駆動力源とするモータ走行中の自動変速部２０のダウンシフト時に、図１１に実線で示すようにエンジン１０の始動制御が行われる場合は、そのエンジン１０が既に運転中の場合（図１１では一点鎖線）に比べて解放側油圧を低く設定するとともに係合側油圧を高く設定するため、エンジン１０の始動で運転（自力回転）が開始して入力トルクが上昇するまでの時間が長い場合でも第２モータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）によって入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が速やかに上昇させられ、変速が速やかに進行するとともに、係合側油圧が高く設定されることによりエンジン始動後の入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）の吹き上がりを適切に防止できる。エンジン１０が既に運転中の場合は入力トルクが速やかに上昇させられるが、解放側油圧が高いため入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）の吹き上がりを抑制しつつ徐々に上昇させることができるとともに、変速後ギヤ段の同期回転速度付近に達した段階で比較的低圧の係合側油圧を増大させて係合させることにより変速を適切に行うことができる。すなわち、エンジン１０が既に運転中の場合と始動制御中とではエンジン１０の始動タイミング、更には入力トルクの立ち上がりのタイミングが異なるため、同じ油圧制御では変速時間が長くなったり吹き上がり等の変速ショックが発生したりする恐れがあるが、本実施例ではエンジン運転中と始動制御中とで油圧設定が変更されることにより、変速ショックを抑制しつつ適切に変速制御が行われて所望の要求駆動力が速やかに得られるようになるのである。
【００７４】
また、エンジン１０の始動制御が行われる場合（図１１では実線）に、エンジン１０の運転開始による入力トルクの増大が予測される時間（時間ｔ６）よりも所定時間Ｔ１だけ前に解放側油圧の油圧指令値が増大されるため、入力トルクの急な増大や油圧制御の応答遅れに拘らず入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）の吹き上がりを適切に防止することができる。
【００７５】
また、エンジン１０の始動制御が行われる場合（図１１では実線）は、そのエンジン１０の始動が行われない場合（図１１では破線）に比べて、自動変速部２０の解放側油圧が高く設定されるため、エンジン１０の運転開始により入力トルクが上昇した際の入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）の吹き上がりを適切に防止できる。エンジン１０の始動が行われない場合には、変速に伴う入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）の上昇で第２モータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）が低下するが、解放側油圧が低いことからそのＭＧ２トルクによって入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）が速やかに上昇させられ、変速が速やかに行われる。本実施例では等パワー変速が行われ、イナーシャ相では入力側回転速度（ＭＧ２回転速度ＮＭＧ２）の上昇に伴ってＭＧ２トルク、更には入力トルクが低下するが、その入力トルクの低下を見込んで解放側油圧が低下させられるため、変速制御（油圧制御）が一層適切に行われて変速が速やかに実行される。
【００７６】
また、本実施例では自動変速部２０を変速するための変速指令が出力された時（時間ｔ３）にエンジン１０の運転状態を判定し、その判定結果に応じて入力トルクの変化を先読み（予測）するなどして油圧指令値が設定されるため、変速制御の開始当初からエンジン１０の運転状態に応じて変速油圧が適切に制御され、変速ショックを抑制しつつ速やかに変速を行うことができる。
【００７７】
また、変速指令の出力時にエンジン１０の運転状態を判定してステップＳ３、Ｓ５、またはＳ６で油圧設定を行った後は、その後にエンジン１０の運転状態が変化しても一旦定められた油圧設定に従って変速制御（油圧制御）が行われるため、途中で油圧の設定を変更する場合に比較して油圧制御の応答遅れによる変速ショック等の発生が防止される。
【００７８】
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可能で、以下に幾つか例示する。
【００７９】
例えば、前記実施例では変速指令が出力された時点でエンジン１０の運転状態を判定するようになっていたが、イナーシャ相の開始が検出された時点（図１１の時間ｔ４）でエンジン１０の運転状態を判定し、その判定結果に応じて入力トルクの変化を先読み（予測）するなどして油圧設定を変更することも可能である。その場合は、例えば変速出力（時間ｔ３）の後にエンジン１０の始動制御が開始された場合にも、そのエンジン１０の運転状態に応じて油圧設定が変更されるようになり、変速制御を適切に行うことができる。変速出力からイナーシャ相開始までは、例えば従来と同様に入力トルクに基づいて係合側および解放側の油圧制御を行えば良い。
【００８０】
また、前記実施例の第２モータジェネレータＭＧ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、変速機等を介して間接的に連結されていてもよい。
【００８１】
また、前記実施例の電気式差動部１６は、そのギヤ比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、たとえば電気式差動部１６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本発明は適用することができる。
【００８２】
また、前記実施例の電気式差動部１６において、クラッチやブレーキを設けて差動作用を制限することにより有段変速機として機能させることもできる。例えばクラッチにより２つの回転要素を連結して一体回転させる直結状態と、ブレーキにより第１サンギヤＳ１をケース１２に連結して第１リングギヤＲ１を増速回転させるＯＤ状態とから成る前進２段の有段変速機を構成することができる。
【００８３】
また、前記実施例の電気式差動部１６は、第１キャリヤＣＡ１がエンジン１０に連結され、第１サンギヤＳ１が第１モータジェネレータＭＧ１に連結され、第１リングギヤＲ１が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン１０、第１モータジェネレータＭＧ１、伝達部材１８は、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【００８４】
また、前記実施例では、エンジン１０は入力軸１４と直結されていたが、たとえばギヤ、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。
【００８５】
また、前記実施例では、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は入力軸１４に同心に配置され、第１モータジェネレータＭＧ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２モータジェネレータＭＧ２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、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１モータジェネレータＭＧ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２モータジェネレータＭＧ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【００８６】
また、前記実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して電気式差動部１６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、電気式差動部１６と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【００８７】
また、前記実施例の電気式差動部１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン１０、第１および第２モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２、伝達部材１８が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっても構わない。
【００８８】
また、前記実施例ではエンジン１０と電気式差動部１６とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン１０と電気式差動部１６との間に動力伝達を接続遮断するクラッチが介在されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用の動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の動力伝達装置が備えている自動変速部の複数のギヤ段とそのギヤ段を成立させるための摩擦係合装置との関係を説明する作動表である。
【図３】図１の動力伝達装置における電気式差動部および自動変速部の各回転要素の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の動力伝達装置が備えている電子制御装置の入出力信号の一例を説明する図である。
【図５】図１の動力伝達装置が備えている自動変速部の油圧式摩擦係合装置を係合解放制御するリニアソレノイドバルブ等の油圧回路図である。
【図６】図１の動力伝達装置に設けられたシフト操作装置の一例を説明する図である。
【図７】図４の電子制御装置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。
【図８】自動変速部の変速制御で用いられる変速マップの一例と併せて、エンジン走行とモータ走行とを切り換える駆動力源切換制御で用いられる駆動力源マップの一例を示す図である。
【図９】図１の動力伝達装置が備えているエンジンの燃費マップの一例である。
【図１０】図７のエンジン状態判定手段および変速油圧設定手段によって実行される信号処理の内容を具体的に説明するフローチャートである。
【図１１】変速時に図１０のフローチャートに従って信号処理が行われた場合の各部のトルクや回転速度等の変化を、エンジンの運転状態に応じて実線、点線、破線で示すタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
【００９０】
８：動力伝達装置    １０：エンジン    ２０：自動変速部（変速部）    ８０：電子制御装置    ９０：有段変速制御手段    ９２：エンジン状態判定手段    ９４：変速油圧設定手段    ＭＧ１：第１モータジェネレータ    ＭＧ２：第２モータジェネレータ（電動機）    Ｂ１〜Ｂ３：ブレーキ（摩擦係合装置）    Ｃ１、Ｃ２：クラッチ（摩擦係合装置）    ｔ３：変速出力時    ｔ４：イナーシャ相開始時    Ｔ１：所定時間
【図１】
2010120517.tif 000003
【図２】
2010120517.tif 000004
【図３】
2010120517.tif 000005
【図４】
2010120517.tif 000006
【図５】
2010120517.tif 000007
【図６】
2010120517.tif 000008
【図７】
2010120517.tif 000009
【図８】
2010120517.tif 000010
【図９】
2010120517.tif 000011
【図１０】
2010120517.tif 000012
【図１１】
2010120517.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月12日(2010.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
エンジンおよび電動機を駆動力源として備えているとともに、摩擦係合装置によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる変速部が前記駆動力源の下流側に配設されている動力伝達装置において、
前記変速部の変速が行われる際には、前記エンジンの運転状態が、該エンジンが停止しているエンジン停止時か、該エンジンが既に運転中のエンジン運転中か、該エンジンの始動が行われるエンジン始動制御中かに応じて、前記変速部の変速に関与する前記摩擦係合装置の係合側および解放側のトルク伝達容量を変更する
ことを特徴とする動力伝達装置の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のダウンシフト時に前記エンジン始動制御中の場合は、該モータ走行中の該ダウンシフト時に前記エンジン運転中の場合に比べて、前記変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を低く設定するとともに、係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置の制御装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のダウンシフト時に前記エンジン始動制御中の場合は、該モータ走行中の該ダウンシフト時に前記エンジン停止時で且つ該エンジンの始動が行われない場合に比べて、該変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の動力伝達装置の制御装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、エンジンおよび電動機を駆動力源として備えているとともに、摩擦係合装置によって変速比が異なる複数のギヤ段が成立させられる変速部が前記駆動力源の下流側に配設されている動力伝達装置において、前記変速部の変速が行われる際には、前記エンジンの運転状態が、そのエンジンが停止しているエンジン停止時か、そのエンジンが既に運転中のエンジン運転中か、そのエンジンの始動が行われるエンジン始動制御中かに応じて、前記変速部の変速に関与する前記摩擦係合装置の係合側および解放側のトルク伝達容量を変更することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第２発明は、第１発明の動力伝達装置の制御装置において、前記電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のダウンシフト時に前記エンジン始動制御中の場合は、そのモータ走行中のそのダウンシフト時に前記エンジン運転中の場合に比べて、前記変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を低く設定するとともに、係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかの動力伝達装置の制御装置において、前記電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の前記変速部のダウンシフト時に前記エンジン始動制御中の場合は、そのモータ走行中のそのダウンシフト時に前記エンジン停止時で且つそのエンジンの始動が行われない場合に比べて、その変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定することを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このような動力伝達装置の制御装置によれば、変速部の変速が行われる際に、エンジンの運転状態に応じて摩擦係合装置のトルク伝達容量が変更されるため、エンジンの運転状態に基づいて入力トルクの変化を先読み（予測）して予めトルク伝達容量を設定することにより、エンジンの運転状態の変化と変速部の変速とが重複した場合でも、そのエンジンの運転状態の変化に拘らず且つトルク伝達容量制御の応答遅れに拘らず、変速部の変速制御（トルク伝達容量制御）を常に適切に行うことができるようになり、変速ショックを抑制しつつ所望の要求駆動力が速やかに得られるようにすることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第２発明は、エンジンの運転状態に基づいて入力トルクの変化を先読み（予測）して予めトルク伝達容量を設定する場合の具体例で、車両用の動力伝達装置に関するものであり、電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の変速部のダウンシフト時にエンジンの始動が行われる場合は、そのエンジンが既に運転中の場合に比べて解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を低く設定するとともに係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定するため、エンジンの始動で運転（自力回転）が開始して入力トルクが上昇するまでの時間が長い場合でも電動機のトルクによって入力側回転速度が速やかに上昇させられ、変速が速やかに進行するとともに、係合側のトルク伝達容量が高く設定されることによりエンジンの運転開始後の入力側回転速度の吹き上がりを適切に防止できる。また、エンジンが既に運転中の場合は入力トルクが速やかに上昇させられるが、解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量が高いため入力側回転速度の吹き上がりを抑制しつつ徐々に上昇させることができるとともに、変速後ギヤ段の同期回転速度付近に達した段階で、比較的低トルク伝達容量の係合側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を増大させて係合させることにより変速を適切に行うことができる。すなわち、エンジンが既に運転中の場合と始動制御中とではエンジンの始動タイミング、更には入力トルクの立ち上がりのタイミングが異なるため、同じトルク伝達容量制御では変速時間が長くなったり吹き上がり等の変速ショックが発生したりする恐れがあるが、本発明ではエンジン運転中と始動制御中とでトルク伝達容量が変更されることにより、変速ショックを抑制しつつ適切に変速制御が行われて所望の要求駆動力が速やかに得られるようになるのである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
第４発明は、エンジンの運転状態に基づいて入力トルクの変化を先読み（予測）して予めトルク伝達容量を設定する場合の具体例で、車両用の動力伝達装置に関するものであり、電動機のみを駆動力源とするモータ走行中の変速部のダウンシフト時にエンジンの始動が行われる場合は、そのエンジンの始動が行われない場合に比べて、その変速部の解放側の摩擦係合装置のトルク伝達容量を高く設定するため、エンジンの始動に伴う運転開始により入力トルクが上昇した際の入力側回転速度の吹き上がりを適切に防止できる。また、エンジンの始動が行われない場合には、変速に伴う入力側回転速度の上昇で電動機の回転速度も上昇し、等パワー変速では電動機のトルクが低下して入力トルクも低下するが、解放側のトルク伝達容量が低いことからその入力トルク（電動機のトルク）によって入力側回転速度が速やかに上昇させられ、変速が速やかに行われる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
変速時トルク伝達容量設定手段は、エンジンの運転状態に応じてトルク伝達容量を変更するように構成されるが、トルク伝達容量の大きさだけでなく、そのトルク伝達容量を増減させる際の増減開始タイミングや変化率などを変更するようにしても良い。この変速時トルク伝達容量設定手段は、例えば第５発明のように所定のタイミングでエンジンの運転状態が判定され、その運転状態に応じてトルク伝達容量を変更した場合には、その後にエンジンの運転状態が変化しても一旦定められたトルク伝達容量に基づいて所定の制御パターンに従って変速制御（トルク伝達容量制御）を実行することが、トルク伝達容量制御の応答遅れを防止する上で望ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
図１１の時間ｔ３は、３→２ダウンシフトの変速指令が出力された時間である。この図１１のタイムチャートは、アクセルペダルの踏込み操作（要求出力トルクＴＯＵＴの増大）により前記図８の変速線図に従って自動的にダウンシフトが行われる場合で、図１１の実線および一点鎖線は、図８において点線の矢印ａｂに示すように要求出力トルクＴＯＵＴが変化し、モータ走行からエンジン＋モータアシスト走行へ切り換えられるとともに３→２ダウンシフトの変速指令が出力された場合である。時間ｔ１は、アクセルペダルの踏込み操作（増し踏み）が開始された時間で、時間ｔ２は、第２モータジェネレータＭＧ２が許容最大出力に達してエンジン＋モータアシスト走行への移行制御が開始された時間である。図１１の実線は、モータ走行時にエンジン１０が停止状態の場合で、時間ｔ２でエンジン１０の始動制御が開始される。図１１の一点鎖線は、暖機等によりモータ走行時において既にエンジン１０が運転状態とされている場合である。また、図１１の破線は、図８において点線の矢印ｃｄに示すように要求出力トルクＴＯＵＴが変化し、エンジン１０が停止状態のモータ走行のまま３→２ダウンシフトの変速指令が出力された場合で、第２モータジェネレータＭＧ２のトルク（ＭＧ２トルク）や回転速度（ＭＧ２回転速度）、入力トルクの大きさは、厳密には実線および一点鎖線の場合と相違する。