(57)【要約】【課題】電気式差動部と動力伝達遮断手段を備える車両用動力伝達装置において、前記変速部の動力伝達遮断状態時の駆動源停止制御に際して、差動機構の回転要素の高回転化を防止することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。【解決手段】自動変速部２０が動力伝達遮断状態においてエンジン８を停止させる場合、第３電動機Ｍ３によってエンジン回転速度ＮＥを低下させるエンジン停止手段９２を含むため、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御が実施される。これにより、第１電動機Ｍ１の負トルクの反力が差動部リングギヤＲ０に伝わりにくくなり、差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち第２電動機回転速度ＮＭ２の上昇を低減することができる。【選択図】図６
2010095055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、前記入力軸に連結された駆動源および駆動源連結電動機と、前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する動力伝達遮断手段とを、備える車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記動力伝達遮断手段が動力伝達遮断状態であるときにおいて前記駆動源を停止させる場合、前記駆動源連結電動機によって駆動源回転速度を低下させる駆動源停止手段を含むことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下は、前記出力軸の回転速度と前記駆動源回転速度との回転速度差が所定値以上のときに実施されることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記所定値は、前記駆動源回転速度が高くなるに従って小さくされることを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下中は、前記駆動源のフューエルカットが実施されることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１つの車両用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、電動機によって差動状態が制御される電気式差動部と、駆動源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する動力伝達遮断手段とを備える車両用動力伝達装置に係り、特に、動力伝達遮断手段が動力伝達遮断状態となったときの駆動源停止制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その入力軸に連結された駆動源と、前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部（動力伝達遮断手段）とを、備える車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置がそれである。このようなハイブリッド形式の車両用動力伝達装置では差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動機構の回転要素に第１電動機が動力伝達可能に連結されている。特許文献１の車両用動力伝達装置においては、駆動源を停止させるに際して、電気式差動部に設けられて差動状態を制限するロック機構（切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０）を解放状態をすると共に、第１電動機を用いて駆動源回転速度を速やかに低下させることで、動力伝達系の共振が発生する駆動源回転速度領域を速やかに通過させている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４６５４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１のような車両用動力伝達装置では、変速部（動力伝達遮断手段）がニュートラル状態（動力伝達遮断状態）にあるとき、変速部の入力軸に連結される差動機構の出力軸（特許文献１においてリングギヤに相当）が駆動輪と作動的に連結されないので、出力軸のイナーシャ（慣性力）が小さくなる。この状態で駆動源停止制御を実行させる場合、第１電動機が負の方向（逆転方向）のトルク（負トルク）を出力するに伴い、その勢いで差動機構の出力軸（リングギヤ）の回転速度が高回転化させられ、差動機構を支持する軸受やシール部品等の耐久性が低下する可能性があった。なお、上記課題は、差動部が動力伝達遮断手段を介して駆動輪に連結される構成の車両用動力伝達装置において生じる特有の課題であり未公知であったため、有効な解決方法が未だ見出されていなかった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電気式差動部と動力伝達遮断手段を備える車両用動力伝達装置において、前記動力伝達遮断手段の動力伝達遮断状態時の駆動源停止制御に際して、差動機構の回転要素の高回転化を防止することができる車両用動力伝達装置の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】
【０００６】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１電動機の運転状態が制御されることにより、入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、前記入力軸に連結された駆動源および駆動源連結電動機と、前記電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する動力伝達遮断手段とを、備える車両用動力伝達装置の制御装置において、（ｂ）前記動力伝達遮断手段が動力伝達遮断状態であるときにおいて前記駆動源を停止させる場合、前記駆動源連結電動機によって駆動源回転速度を低下させる駆動源停止手段を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下は、前記出力軸の回転速度と前記駆動源回転速度との回転速度差が所定値以上のときに実施されることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記所定値は、前記駆動源回転速度が高くなるに従って小さくされることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下中は、前記駆動源のフューエルカットが実施されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記動力伝達遮断手段が動力伝達遮断状態であるときにおいて前記駆動源を停止させる場合、前記駆動源連結電動機によって駆動源回転速度を低下させる駆動源停止手段を含むため、駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下制御が実施される。ここで、駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下制御の実施は、駆動源イナーシャ（慣性力）を小さくすることと実質的に同等のこととなるため、第１電動機の負トルクの反力が差動機構の出力軸に伝わりにくくなり、出力軸回転速度の上昇を低減することができる。したがって、差動機構の出力軸の高回転化を防止することができる。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下は、前記出力軸の回転速度と前記駆動源回転速度との回転速度差が所定値以上のときに実施されるため、差動機構の出力軸が高回転化される危険性が高いと判定されると、駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下制御が実施され、差動機構の出力軸の高回転化を事前に防止することができる。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記所定値は、前記駆動源回転速度が高くなるに従って小さくされる。駆動源回転速度が高い領域では、差動機構の出力軸回転速度も同様に高くなっており、出力軸回転速度が高回転される危険性も高くなる。したがって、駆動源回転速度が高い領域では、駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下制御が速やかに実施されるように所定値を小さくすることで、出力軸の高回転化を効果的に防止することができる。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源連結電動機による駆動源回転速度低下中は、前記駆動源のフューエルカットが実施されるため、駆動源回転速度を速やかに低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
ここで、好適には、前記動力伝達遮断手段は、有段式の自動変速部である。このようにすれば、電気式差動部の伝達効率の変化に伴って駆動装置全体の伝達効率が変化させられたとしても、例えば伝達効率が向上する自動変速部の変速段を用いることが可能になる。
【００１５】
また、好適には、前記自動変速部は、複数組の遊星歯車装置の回転要素が摩擦係合装置によって選択的に連結されることにより複数のギヤ段（変速段）が択一的に達成される例えば前進４段、前進５段、前進６段、更にはそれ以上の変速段を有する等の種々の遊星歯車式多段変速機により構成される。この遊星歯車式多段変速機における摩擦係合装置としては、油圧アクチュエータによって係合させられる多板式、単板式のクラッチやブレーキ、或いはベルト式のブレーキ等の油圧式摩擦係合装置が広く用いられる。この油圧式摩擦係合装置を係合させるための作動油を供給するオイルポンプは、例えば走行用駆動力源により駆動されて作動油を吐出するものでも良いが、走行用駆動力源とは別に配設された専用の電動モータなどで駆動されるものでも良い。また、クラッチ或いはブレーキは、油圧式摩擦係合装置以外に電磁式係合装置例えば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。
【００１６】
また、好適には、前記電気式差動部は、前記第１電動機の運転状態が制御されることにより電気的な無段変速機として作動する。このようにすれば、電気的な無段変速機として機能する電気式差動部を備えた実用的な駆動装置において、電気式差動部の伝達効率の変化に伴って駆動装置全体の伝達効率が変化させられたとしても、例えば伝達効率が向上する変速比を用いることが可能になる。また、電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、電気式差動部は、その変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
【００１７】
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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置１０（以下、動力伝達装置１０と表す）を説明する骨子図であり、この動力伝達装置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、動力伝達装置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。この動力伝達装置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（本発明の駆動源に対応）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。
【００１９】
このように、本実施例の動力伝達装置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、動力伝達装置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。
【００２０】
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、入力軸１４を介しエンジン８に連結された駆動源連結電動機である第３電動機Ｍ３とを備えている。
【００２１】
本実施例の第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、及び第３電動機Ｍ３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、動力伝達装置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。尚、第３電動機Ｍ３は、主動力源であるエンジン８の補機であり、例えばスタータとしてそのエンジン８の出力軸に直結される等して付属的に設けられたものである。
【００２２】
第１電動機Ｍ１及び第３電動機Ｍ３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、第２電動機Ｍ２、及び第３電動機Ｍ３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、第２電動機Ｍ２、及び第３電動機Ｍ３は、動力伝達装置１０の筐体であるケース１２内に備えられ、動力伝達装置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。尚、本実施例では図１のように第３電動機Ｍ３はエンジン８に直結されているが、両者が同軸に配置される必要はなく両者の連結関係はこれに限定されるものではない。また、第３電動機Ｍ３はエンジン８に入力軸１４を介して連結されているが、省スペース化のため第３電動機Ｍ３がエンジン８に付属し両者が一体的に構成されていてもよい。
【００２３】
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。
【００２４】
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及び第３電動機Ｍ３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。
【００２５】
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する変速部であり、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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。上記より、自動変速部２０が本発明の動力伝達遮断手段として機能するものである。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
以上のように構成された動力伝達装置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。
【００３１】
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、動力伝達装置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、動力伝達装置１０において無段変速機が構成される。この動力伝達装置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動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴである。
【００３２】
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、動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。
【００３３】
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動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。従って、動力伝達装置１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００３４】
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動力伝達装置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。
【００３５】
図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される動力伝達装置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。
【００３６】
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。
【００３７】
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及び第３電動機Ｍ３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。
【００３８】
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、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、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差動部キャリヤＣＡ０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差動部サンギヤＳ０の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
図４は、本実施例の動力伝達装置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。
【００４３】
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、第３電動機Ｍ３の回転速度ＮＭ３（以下、「第３電動機回転速度ＮＭ３」と表す）及びその回転方向を表す信号、各電動機Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３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。
【００４４】
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、及びＭ３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。
【００４５】
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。
【００４６】
そのシフトレバー５２は、動力伝達装置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）」、動力伝達装置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動力伝達装置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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、第２電動機Ｍ２、及び第３電動機Ｍ３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、第２電動機Ｍ２、及び第３電動機Ｍ３によるハイブリッド駆動制御を実行する。
【００５４】
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）ＰＥＲを算出し、その目標エンジン出力ＰＥＲ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。
【００５５】
以上のように、動力伝達装置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、第２電動機Ｍ２、及び第３電動機Ｍ３等を介して動力伝達装置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。
【００５６】
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（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にエンジン８の動作点（以下、「エンジン動作点」と表す）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、動力伝達装置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自動変速部２０の変速段を考慮して差動部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。
【００５７】
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へ供給したり、第３電動機Ｍ３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１電動機Ｍ１乃至第２電動機Ｍ２へ供給したりするので、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の動力の一部は電動機Ｍ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他の電動機Ｍへ供給され、電気エネルギによりその電動機Ｍから出力される駆動力が伝達部材１８へ伝達される。この発電に係る電動機Ｍによる電気エネルギの発生から駆動に係る電動機Ｍ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。
【００５８】
ここで、有段変速制御手段８２により自動変速部２０の変速制御が実行される場合には、その自動変速部２０の変速比が段階的に変化させられることに伴ってその変速前後で動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが段階的に変化させられる。このような制御では、トータル変速比γＴを段階的に変化させることにより、すなわち変速比が連続的ではなく飛び飛びの値をとることにより、連続的なトータル変速比γＴの変化に比較して速やかに駆動トルクを変化させることが可能となる。その反面、変速ショックが発生したり、最適燃費率曲線に沿うようにエンジン回転速度ＮＥを制御できず燃費が悪化する可能性がある。そこで、ハイブリッド制御手段８４は、そのトータル変速比γＴの段階的変化が抑制されるように、自動変速部２０の変速に同期してその自動変速部２０の変速比の変化方向とは反対方向の変速比の変化となるように差動部１１の変速を実行する。換言すれば、自動変速部２０の変速前後で動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが連続的に変化するように自動変速部２０の変速制御に同期して差動部１１の変速制御を実行する。例えば、自動変速部２０の変速前後で過渡的に動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが変化しないような所定のトータル変速比γＴを形成するために自動変速部２０の変速制御に同期して、その自動変速部２０の変速比の段階的な変化に相当する変化分だけその変化方向とは反対方向に変速比を段階的に変化させるように差動部１１の変速制御を実行する。
【００５９】
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。
【００６０】
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。このときハイブリッド制御手段８４は、第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げに替えて又はこれと並行して、第３電動機回転速度ＮＭ３の引き上げを実行してエンジン回転速度ＮＥを引き上げてもよい。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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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や第３電動機Ｍ３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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン８の始動および停止を行うエンジン始動手段９０およびエンジン停止手段９２（本発明の駆動源停止手段に対応）とを備えている。このエンジン始動手段９０およびエンジン停止手段９２は、ハイブリッド制御手段５２により例えば図７の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行との切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。
【００６８】
例えば、エンジン始動手段９０は、図７の実線Ｂの点ａ→点ｂに示すように、アクセルペダルが踏込操作されて要求出力トルクＴＯＵＴが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮＭ１を引き上げることで、すなわち第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度ＮＥを引き上げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’例えば自律回転可能なエンジン回転速度ＮＥで点火装置６８により点火させるようにエンジン８の始動を行って、ハイブリッド制御手段８４によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動段９０は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き上げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに所定のエンジン回転速度ＮＥ’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度ＮＥＩＤＬ以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。
【００６９】
また、エンジン停止手段９２は、例えば図７の実線Ｂの点ｂ→点ａに示すように、アクセルペダルが戻されて要求出力トルクＴＯＵＴが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置６６により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン８の停止を行って、ハイブリッド制御手段８４によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン停止手段９２は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き下げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン停止手段９２は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度ＮＭ１を引き下げてエンジン回転速度ＮＥを引き下げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。
【００７０】
ところで、シフト操作装置５０のシフトレバー５２が「Ｐ」ポジションまたは「Ｎ」ポジションにシフト操作された状態では、自動変速部２０（動力伝達遮断手段）が動力伝達遮断状態となるため、動力分配機構１６の出力部材（出力軸）として機能する差動部リングギヤＲ０（本発明の出力軸に対応）と駆動輪３４との連結が遮断された状態となる。この状態で上記エンジン停止制御が実行されると、差動部リングギヤＲ０のイナーシャ（第２電動機Ｍ２のイナーシャを含む）がエンジン８が連結された差動部キャリヤＣＡ０のイナーシャと比べても小さいので、第１電動機に負トルクを出力させて第１電動機回転速度ＮＭ１を低下させた際、その勢いで差動部リングギヤＲ０の回転速度が上昇させられて差動部リングギヤＲ０が高回転化させられる可能性があった。
【００７１】
上記を図９を用いて具体的に説明する。図９は、差動部１１の各回転要素の回転状態を示す共線図であり、図３に対応するものである。ここで、図において左側に位置する縦線が第１電動機Ｍ１が連結された差動部サンギヤＳ０の回転状態を示しており、中央がエンジン８および第３電動機Ｍ３が連結された差動部キャリヤＣＡ０の回転状態を示しており、右側に位置する縦線が第２電動機Ｍ２が連結された差動部リングギヤＲ０の回転状態を示している。例えば、エンジン停止制御前において、差動部１１が実線Ｌａに示す回転状態で回転中に、自動変速部２０が動力伝達遮断状態（ニュートラル状態）でエンジン停止制御が開始されると、差動部リングギヤＲ０のイナーシャが小さい一方、差動部キャリヤＣＡ０のイナーシャがエンジンイナーシャの影響で差動部リングギヤＲ０よりも大きくなるので、第１電動機Ｍ１から出力される負トルクの勢いで、破線Ｌｂに示すように差動部リングギヤＲ０の回転速度が上昇させられる。
【００７２】
これに対して、エンジン停止手段９２は、自動変速部２０がニュートラル状態であるときにエンジン停止制御を実施する場合、エンジン８に連結された第３電動機Ｍ３によってエンジン回転速度ＮＥを低下させることで、差動部リングギヤＲ０の高回転化を防止する。以下、上記制御について説明する。
【００７３】
図６に戻り、シフトポジション判定手段９４は、図示しないシフトポジションセンサからのシフトレバー５２のシフトポジションを表すシフトポジション信号ＰＳＨに基づいて現在のシフトポジションが非駆動ポジションである「Ｎ」ポジションまたは「Ｐ」ポジションにされているか、或いは、シフトポジションが「Ｎ」ポジションまたは「Ｐ」ポジションへ操作されたか否かを判定する。なお、シフトレバー５２が「Ｎ」ポジション或いは「Ｐ」ポジションに位置されると、自動変速部２０（動力伝達遮断手段）が動力伝達遮断状態（ニュートラル状態）となり、差動部１１の差動部リングギヤＲ０と駆動輪３８との動力伝達状態が遮断された状態となり、差動部リングギヤＲ０のイナーシャが小さくなる。
【００７４】
エンジン停止条件成立判定手段９６は、シフトポジション判定手段９４によって自動変速部２０が動力伝達遮断状態（ニュートラル状態）であると判定されると、エンジン８への燃料供給を停止（フューエルカット）してエンジン８を停止させるための条件が成立したか否かを判定する。エンジン停止条件成立判定手段９６は、例えば、車両走行中にシフトポジションＰＳＨが「Ｎ」ポジションへシフト操作されたか否か、車両停止中（「Ｐ」または「Ｎ」ポジション中）にエンジン８による暖気が完了したか否か、車両停止中（「Ｐ」または「Ｎ」ポジション中）のエンジン８による蓄電装置５６の充電が完了したか否か等に基づいて、エンジン８の作動停止条件が成立したか否かを判定する。ここで、車両走行中にシフトポジションＰＳＨが「Ｎ」へシフト操作されると、エンジン８の動力は不要となるので、エンジン停止手段９２の実施条件が成立する。また、暖気が完了したとき、並びに蓄電装置５６の充電が完了したときも同様に、エンジン８の駆動力が不要となるので、エンジン停止手段９２の実施条件が成立する。
【００７５】
エンジン停止手段９２は、エンジン停止条件成立判定手段９６によりエンジン８を停止するための条件が成立したと判定された場合には、燃料噴射装置６６によるエンジン８への燃料供給を停止する指令すなわちフューエルカットを実行する指令をハイブリッド制御手段８４（エンジン駆動制御手段８６）を介してエンジン出力制御装置４３に出力する。これと同時乃至略同時に、エンジン停止手段９２は、第１電動機Ｍ１に予め設定された所定の負トルクを出力させることで、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き下げてエンジン回転速度ＮＥを速やかに零乃至略零まで引き下げる制御をハイブリッド制御手段８４（電動機作動制御手段８８）を介して開始する。
【００７６】
ここで、エンジン停止手段９２は、自動変速部２０がニュートラル状態での第１電動機Ｍ１によるエンジン停止制御の実施にあたって、エンジン８に連結された第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下を併せて実施する。この第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御は、回転速度差判定手段９８の判定結果に基づいて適宜実施される。
【００７７】
回転速度差判定手段９８は、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２すなわち差動部リングギヤＲ０の回転速度（出力軸の回転速度）とエンジン回転速度ＮＥ（駆動源回転速度）すなわち差動部キャリヤＣＡ０の回転速度との回転速度差Ｎｄ（＝第２電動機回転速度ＮＭ２−エンジン回転速度ＮＥ）を算出し、その回転速度差Ｎｄが所定値αを越えるか否かを判定する。差動部リングギヤＲ０の回転速度（第２電動機回転速度ＮＭ２）と差動部キャリヤＣＡ０の回転速度（エンジン回転速度ＮＥ）との回転速度差Ｎｄが大きい場合、差動部リングギヤＲ０の回転速度（第２電動機回転速度ＮＭ２）が上昇していることとなり、第２電動機回転速度ＮＭ２が高回転される可能性が生じる。これに対して、回転速度差判定手段９８は、回転速度差Ｎｄを逐次算出し、回転速度差Ｎｄが所定値αを越えるとき、本判定を肯定し、エンジン停止手段９２に、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下を実施する命令を出力する。
【００７８】
前記所定値αは予め実験や解析的に設定され、第２電動機回転速度ＮＭ２の高回転化を事前に抑制できるような値に設定される。また、上記所定値αは、エンジン回転速度ＮＥの大きさに応じて変更される。図１０は、所定値αとエンジン回転速度ＮＥとの関係を示す図である。図１０に示すようにエンジン回転速度ＮＥが高くなるに従って、所定値αが小さくなるように設定されている。エンジン回転速度ＮＥが高い状態で、且つ、回転速度差Ｎｄが正の値を有する場合、第２電動機回転速度ＮＭ２がエンジン回転速度ＮＥよりも高くなることから、第２電動機回転速度ＮＭ２も同様に高い回転速度となる。そこで、図１０のように、エンジン回転速度ＮＥが高くなるに従って、回転速度差Ｎｄが許容される所定値αを小さくすることで、エンジン回転速度ＮＥが高くなるとエンジン回転速度ＮＥが低い状態よりも、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下が速やかに実施されることとなる。一方、エンジン回転速度ＮＥが低い領域では、第２電動機回転速度ＮＭ２が高回転化されにくいので、回転速度差Ｎｄの許容される所定値αがエンジン回転速度ＮＥの高い領域よりも大きくなっても構わない。なお、所定値αは、例えば図１０に示すようなエンジン回転速度ＮＥとの関係式や関係マップ等として記憶されている。
【００７９】
なお、回転速度差判定手段９８は、第２電動機回転速度ＮＭ２とエンジン回転速度ＮＥとの回転速度差Ｎｄに基づいて第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御を実施するか否かを判定したが、それ以外にも、例えば第２電動機回転速度ＮＭ２が所定の回転速度を超えるか否か、或いは、第２電動機回転速度ＮＭ２の上昇率が所定の値を超えるか否か等に基づいて判定を実施することもできる。
【００８０】
回転速度差判定手段９８が肯定されると、エンジン停止手段９２は、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御、具体的には、第３電動機Ｍ３から予め設定された制動トルク（負トルク）を出力することで、エンジン回転速度ＮＥを低下させる制御を実施する。この第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御が実施されると、第３電動機Ｍ３の負トルクによって、エンジン８の有するエンジンイナーシャを低減することと実質的に同等となることから、第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度低下制御中の負トルクの反力が差動部リングギヤＲ０（第２電動機Ｍ２）側に伝わりにくくなり、第２電動機回転速度ＮＭ２の上昇が低減される。すなわち、エンジンイナーシャの低下に伴って、第１電動機Ｍ１によるエンジン停止制御が有効に機能することとなる。
【００８１】
エンジン停止判定手段１００は、エンジン８が完全に停止したか否かを判定する。具体的には、例えばエンジン回転速度ＮＥを検出し、その回転速度が零乃至略零となったか否かを判定する。そして、エンジン停止制御手段１００によってエンジン８の停止が判定されると、エンジン停止手段９２は、ハイブリッド制御手段８４にエンジン回転速度低下制御を停止する命令を出力する。
【００８２】
図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち自動変速部２０が動力伝達遮断状態でエンジン８を停止させるに際して、差動部１１の出力軸に対応する差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち第２電動機回転速度ＮＭ２の高回転化を防止する制御作動を説明するための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ものである。
【００８３】
先ず、シフトポジション判定手段９４に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略）において、シフトレバー５２のシフトポジションＰＳＨが「Ｎ」ポジションまたは「Ｐ」ポジションか否か、すなわち差動部１１の出力軸が駆動輪３４に対して動力伝達遮断された状態（ニュートラル状態）か否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、ＳＡ７においてその他の制御が実施され、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ１が肯定されると、エンジン停止条件成立判定手段９６に対応するＳＡ２において、エンジン駆動状態からエンジン停止状態へ切り換えるエンジン停止条件が成立したか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、ＳＡ７においてその他の制御が実施され、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ２が肯定されると、エンジン停止手段９２に対応するＳＡ３において、エンジン８の停止制御が開始される。具体的には、エンジン８の燃料噴射装置６６からの燃料噴射を停止するフューエルカットが実施され、且つ、第１電動機Ｍ１の負トルク出力によるエンジン停止制御が実施される。そして、回転速度差判定手段９８に対応するＳＡ４において、差動部リングギヤＲ０の回転速度（第２電動機回転速度ＮＭ２）とエンジン回転速度ＮＥとの回転速度差Ｎｄが所定値αを越える状態か否かが判定される。ＳＡ４が否定されると、第２電動機回転速度ＮＭ２の高回転化が生じる可能性が低いものと判定されてＳＡ６に進む。一方、ＳＡ５が肯定されると、エンジン停止手段９２に対応するＳＡ５において、第３電動機Ｍ３の制動トルクによるエンジン回転速度低下制御が実施される。そして、エンジン停止判定手段１００に対応するＳＡ６において、エンジン８が完全に停止したか否かが判定される。ＳＡ６が否定されると、ＳＡ３に戻り、エンジン８が完全に停止するまで、エンジン回転速度低下制御が継続される。そして、ＳＡ６が肯定されると、本ルーチンは終了させられる。
【００８４】
図１２は、自動変速部２０が動力伝達遮断状態においてエンジン８を停止させたときの制御状態を説明するタイムチャートであり、図１１のフローチャートの制御作動に対応するものである。なお、図１２は、例えば暖気が終了した場合や蓄電装置５６の充電が終了した場合など、車両停止状態でエンジン８が停止させられる場合が一例として示されている。
【００８５】
ｔ１時点において、エンジン停止制御が開始されると、第１電動機Ｍ１から予め設定された負トルクが出力されることで、第１電動機回転速度ＮＭ１が低下する。これに伴い、エンジン回転速度ＮＥが漸減する一方、停止状態にあった差動部リングギヤＲ０（第２電動機Ｍ２）のイナーシャがエンジン８のエンジンイナーシャに比べて小さいことから、差動部リングギヤＲ０の回転速度（第２電動機回転速度ＮＭ２）が上昇させられる。すなわち、エンジンイナーシャは第２電動機Ｍ２のイナーシャよりも大きいので、第２電動機回転速度ＮＭ２の上昇率は、エンジン回転速度ＮＥの低下率よりも大きくなる。なお、ｔ１時点が図１１のフローチャートにおいて、ＳＡ３までのステップに対応している。そして、第２電動機回転速度ＮＭ２が上昇し、ｔ２時点において第２電動機回転速度ＮＭ２とエンジン回転速度ＮＥとの回転速度差Ｎｄ（第２電動機回転速度ＮＭ２−エンジン回転速度ＮＥ）が所定値αを越えると、第３電動機Ｍ３から予め設定された負トルクが出力されることによるエンジン回転速度低下制御が開始される。なお、ｔ２時点が図１１のフローチャートにおいて、ＳＡ４およびＳＡ５が対応している。この第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御が実施されると、ｔ２時点乃至ｔ３時点において、実線に示すようにエンジン回転速度ＮＥが第１電動機Ｍ１および第３電動機Ｍ３によって低下させられる。また、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御は、負トルクの影響によってエンジンイナーシャを小さくすることと実質的に同等であるので、第１電動機Ｍ１の負トルクの反力が第２電動機Ｍ２側へ伝わりにくくなり、第２電動機回転速度ＮＭ２の上昇が抑制される。したがって、図１２において第２電動機回転速度ＮＭ２が低下することとなる。そして、図１１のステップＳＡ６に対応するｔ３時点において、エンジン８の停止が判定されると、第１電動機Ｍ１および第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御が終了させられる。
【００８６】
なお、破線は、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御を実施しない場合の制御状態を示している。上記制御を実施しない場合、差動部リングギヤＲ０および第２電動機Ｍ２のイナーシャがエンジンイナーシャよりも小さいので、ｔ２時点乃至ｔ３時点においても差動部リングギヤＲ０の回転速度（第２電動機回転速度ＮＭ２）が破線に示すように上昇し続けて高回転化されることとなる。また、第１電動機Ｍ１のトルクがエンジン８に十分に作用されないので、エンジン回転速度ＮＥの回転速度変化も破線に示すように遅くなり、エンジン停止にかかる時間が長くなる。
【００８７】
上述のように、本実施例によれば、自動変速部２０が動力伝達遮断状態であるときにおいてエンジン８を停止させる場合、第３電動機Ｍ３によってエンジン回転速度ＮＥを低下させるエンジン停止手段９２を含むため、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御が実施される。ここで、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御の実施は、エンジンイナーシャを小さくすることと実質的に同等のこととなるため、第１電動機Ｍ１の負トルクの反力が差動部リングギヤＲ０に伝わりにくくなり、差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち第２電動機回転速度ＮＭ２の上昇を低減することができる。したがって、差動部リングギヤＲ０および第２電動機Ｍ２の高回転化を防止することができる。
【００８８】
また、本実施例によれば、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下は、第２電動機回転速度ＮＭ２とエンジン回転速度ＮＥとの回転速度差Ｎｄが所定値α以上のときに実施されるため、差動部リングギヤＲ０および第２電動機Ｍ２が高回転化される危険性が高いと判定されると、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御が実施され、差動部リングギヤＲ０および第２電動機Ｍ２の高回転化を事前に防止することができる。
【００８９】
また、本実施例によれば、所定値αは、エンジン回転速度ＮＥが高くなるに従って小さくされる。エンジン回転速度ＮＥが高い領域では、第２電動機回転速度ＮＭ２も同様に高くなっており、差動部リングギヤＲ０および第２電動機Ｍ２が高回転される危険性も高くなる。したがって、エンジン回転速度ＮＥが高い領域では、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御が速やかに実施されるように所定値αを小さくすることで、差動部リングギヤＲ０および第２電動機Ｍ２の高回転化を効果的に防止することができる。
【００９０】
また、本実施例によれば、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下中は、エンジン８のフューエルカットが実施されるため、エンジン回転速度ＮＥを速やかに低下させることができる。
【００９１】
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。
【００９２】
例えば、前述の実施例では、第２電動機回転速度ＮＭ２とエンジン回転速度ＮＥとの回転速度差Ｎｄに基づいて、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御を実施するか否かが判定されたが、その他にも例えば第２電動機回転速度ＮＭ２の絶対値や第２電動機回転速度ＮＭ２の変化率等に基づいて、第３電動機Ｍ３によるエンジン回転速度低下制御を実施するか否かを判定しても構わない。
【００９３】
また、前述の実施例では、所定値αはエンジン回転速度ＮＥによって変更されているが、さらに、例えばエンジンオイル油温や蓄電装置５６の充電容量など他のパラメータに応じて変更しても構わない。
【００９４】
また、前述の実施例では、第３電動機Ｍ３はエンジン８に直接的に連結されているが、例えば第３電動機Ｍ３とエンジン８との間に歯車減速機などが介装された構成であっても構わない。すなわち、第３電動機Ｍ３とエンジン８とが動力伝達可能な構成であれば本発明を適用することができる。
【００９５】
また、前述の実施例では、動力伝達経路を遮断する手段として自動変速部２０が使用されているが、必ずしも上記のような変速部に限定されず、差動部１１と駆動輪３４との間の動力伝達経路を選択的に遮断可能な係合装置等であっても構わない。
【００９６】
また、前述の実施例では、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。
【００９７】
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、たとえば差動部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本発明は適用することができる。
【００９８】
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。
【００９９】
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および第３電動機Ｍ３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のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１００】
また、前述の実施例では、エンジン８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。
【０１０１】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、第３電動機Ｍ３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、第３電動機Ｍ３は差動部キャリヤＣＡ０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、第３電動機Ｍ３は差動部リングギヤＲ０に連結されていてもよい。
【０１０２】
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。たと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。
【０１０３】
また、前述の実施例では、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、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。
【０１０４】
また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構１６は、たと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および伝達部材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。
【０１０５】
また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１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８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。
【０１０６】
また、前述の実施例では、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、変速機構１０全体として電気式差動を行う機能と、変速機構１０全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されない。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。
【０１０７】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置（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いてもよい。また、差動部遊星歯車装置２４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８、第１、第２、第３電動機Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、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も構わない。
【０１０８】
また、前述の実施例のシフト操作装置５０は、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を備えていたが、そのシフトレバー５２に替えて、たとえば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションＰＳＨを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションＰＳＨが切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションに操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが、ギヤ段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速ギヤ段がギヤ段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０ではギヤ段が切り換えられて変速が実行される。たとえば、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部２０では第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれかがシフトレバー５２の操作に応じて設定される。
【０１０９】
また、前述の実施例の変速機構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とは直結されており、第３電動機Ｍ３と第１回転要素ＲＥ１とは連結されているが、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、第３電動機Ｍ３が第１回転要素ＲＥ１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。
【０１１０】
また、前述の実施例において、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変速機構１０の構成であってもよい。
【０１１１】
また、前述の実施例において自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
【０１１２】
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】
【０１１３】
【図１】本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達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の車両用動力伝達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の車両用動力伝達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の車両用動力伝達装置において、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、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】差動部の各回転要素の回転状態を示す共線図であり、図３に対応するものである。
【図１０】所定値とエンジン回転速度との関係を示す図である。
【図１１】自動変速部が動力伝達遮断状態でエンジンを停止させるに際して、差動部リングギヤの回転速度および第２電動機回転速度ＮＭ２の高回転化を防止する制御作動を説明するためのフローチャートである。
【図１２】自動変速部が動力伝達遮断状態においてエンジンを停止させたときの制御状態を説明するタイムチャートであり、図１１のフローチャートの制御作動に対応するものである。
【符号の説明】
【０１１４】
８：エンジン（駆動源）
１０：車両用動力伝達装置
１１：差動部（電気式差動部）
１４：入力軸
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部（動力伝達遮断手段）
３４：駆動輪
９２：エンジン停止手段（駆動源停止手段）
Ｍ１：第１電動機
Ｍ３：第３電動機（駆動源連結電動機）
Ｎｄ：回転速度差
Ｒ０：差動部リングギヤ（出力軸）
α：所定値
【図１】
2010095055.tif 000003
【図２】
2010095055.tif 000004
【図３】
2010095055.tif 000005
【図４】
2010095055.tif 000006
【図５】
2010095055.tif 000007
【図６】
2010095055.tif 000008
【図７】
2010095055.tif 000009
【図８】
2010095055.tif 000010
【図９】
2010095055.tif 000011
【図１０】
2010095055.tif 000012
【図１１】
2010095055.tif 000013
【図１２】
2010095055.tif 000014