(57)【要約】【課題】差動切換機構（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）による差動部１１の切換えと、自動変速部２０の変速とが重なって実行される場合において燃費の向上させることのできる動力伝達装置１０の制御装置を提供する。【解決手段】電動機Ｍ１、Ｍ２の運転状態が制御されることにより入力軸と出力軸との差動状態を制御する差動部１１と、差動部１１を差動状態と差動制限状態とに切り換える切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０と、差動部１１から駆動輪３８への動力伝達経路に動力伝達可能に連結された自動変速部２０とを備える動力伝達装置１０において、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０による差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速とが重なって実行される場合には、変速のイナーシャ相開始前に差動部１１の切換えを完了させる同時実行制御を実施する。【選択図】図１１
2010195214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の運転状態が制御されることにより入力軸と出力軸との差動状態を制御する電気的差動部と、該電気式差動部を差動状態と差動制限状態とに切り換える差動切換機構と、該電気的差動部から駆動輪への動力伝達経路に動力伝達可能に連結された変速部とを備える動力伝達装置において、
前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが重なって実行される場合には、前記変速のイナーシャ相開始前に前記差動状態の切換えを完了させる同時実行制御を実施すること、
を特徴とする動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記同時実行制御は、前記イナーシャ相の前の状態を延長することにより、前記変速のイナーシャ相開始前に差動状態の切換えを完了させるものであること、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】
前記イナーシャ相の前の状態とはトルク相であり、
前記同時実行制御は、前記差動切換機構による差動状態の切換時において、前記トルク相が進行する程前記差動切換機構の切換時間を短くするものであること、
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】
前記同時実行制御は、前記変速部の変速が高速比側の変速である程前記差動切換機構の切換時間を短くするものであること、を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記切換えが前記変速のイナーシャ相開始前に完了しないと判断される場合には前記同時実行制御を実行せず、該切換えと該変速とのうち先に開始された一方が完了してから他方を開始するものであること、
を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記同時実行制御は、燃費性能を優先する走行状態である場合に実行されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
アクセル開度の変化に基づいて前記燃費性能を優先する走行状態であるか否かが判断されること、を特徴とする請求項６に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項８】
燃費性能を優先する走行状態を選択するための選択スイッチを有し、該選択スイッチが操作されたことによって前記燃費性能を優先する走行状態であるか否かが判断されること、を特徴とする請求項６に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項９】
前記変速部は自動変速機であること、を特徴とする請求項１乃至８のいずれか１に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項１０】
前記自動変速機は、変速比の異なる複数の変速段を切換可能な有段式自動変速機であること、を特徴とする請求項９に記載の動力伝達装置の制御装置。
【請求項１１】
前記電気的差動部は、遊星歯車装置と該遊星歯車装置の回転要素に動力伝達可能に接続された２つの電動機を含んで構成され、該２つの電動機の作動状態が制御されることによりその変速比が無段階に変更可能な電気的無段変速機として作動すること、を特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１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、電動機の運転状態が制御されることにより入力軸と出力軸との差動状態を制御する電気的差動部と、該電気式差動部を差動状態と差動制限状態とに切り換える差動切換機構と、該電気的差動部から駆動輪への動力伝達経路に動力伝達可能に連結された変速部とを備える動力伝達装置の制御装置に係り、特に、前記差動切換機構による切換えと、前記変速部の変速とが重なって実行される場合の制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機の運転状態が制御されることにより入力軸と出力軸との差動状態を制御する電気的差動部と、前記電気式差動部を差動状態と差動制限状態とに切り換える差動切換機構と、該電気的差動部から駆動輪への動力伝達経路に動力伝達可能に連結された変速部とを備える動力伝達装置が知られている。例えば特許文献１に記載の動力伝達装置がそれである。
【０００３】
かかる動力伝達装置において、前記電気的差動部の回転要素の回転を、摩擦係合装置などにより停止した状態、すなわち前記電気的差動部の差動制限状態、すなわち変速比の固定された状態とすることができる。かかる場合においては、電気的差動部における摩擦などによる損失を低減することにより、燃費が向上する。またこのとき、変速部において適切な変速比が選択されることにより、原動機を最適動作点において動作させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１４６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記電気的差動部を差動制限状態とすることは、しばしば低負荷状態、すなわち比較的低出力および低車速での走行状態において行なわれる。そのため、運転者により高中負荷状態からのアクセルペダルの足戻し操作によって、前記電気的差動部が差動状態から差動制限状態への切換えと、前記変速部の変速とが同時に実行判断される場合がある。
【０００６】
かかる場合において、いずれか一方を後回しにし、順番に実行すると、前記電気的差動部の切換えおよび前記変速部の変速が完了するまでに時間を要し、動力伝達装置あるいは原動機の効率が低下し、燃費が悪化する場合があった。
【０００７】
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、電動機の運転状態が制御されることにより入力軸と出力軸との差動状態を制御する電気的差動部と、該電気式差動部を差動状態と差動制限状態とに切り換える差動切換機構と、該電気的差動部から駆動輪への動力伝達経路に動力伝達可能に連結された変速部とを備える動力伝達装置において、前記差動切換機構による切換えと、前記変速部の変速とが重なって実行される場合において燃費の向上させることのできる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】
【０００８】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、（ａ）電動機の運転状態が制御されることにより入力軸と出力軸との差動状態を制御する電気的差動部と、該電気式差動部を差動状態と差動制限状態とに切り換える差動切換機構と、該電気的差動部から駆動輪への動力伝達経路に動力伝達可能に連結された変速部とを備える動力伝達装置において、（ｂ）前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが重なって実行される場合には、前記変速のイナーシャ相開始前に前記差動状態の切換えを完了させる同時実行制御を実施することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１にかかる発明によれば、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが重なって実行される場合であっても、前記同時実行制御により、前記変速のイナーシャ相開始前に前記差動状態の切換えを完了させるので、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが、一方の実行が終わってから他方が実行される場合に比べて速やかに実行され、動力伝達装置、あるいは駆動源の状態が速やかに走行状態に適したものとなるので、燃費が向上する。
【００１０】
好適には、前記同時実行制御は、前記イナーシャ相の前の状態を延長することにより、前記変速のイナーシャ相開始前に差動状態の切換えを完了させるものである。このようにすれば、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが重なって実行される場合であっても、前記同時実行制御により、前記イナーシャ相の前の状態が延長され、前記イナーシャ相開始前に前記差動状態の切換えを完了させるので、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが速やかに実行され、燃費が向上する。
【００１１】
また好適には、（ａ）前記イナーシャ相の前の状態とはトルク相であり、（ｂ）前記同時実行制御は、前記差動切換機構による差動状態の切換時において、前記トルク相が進行する程前記差動切換機構の切換時間を短くするものである。このようにすれば、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが重なって実行される場合であっても、前記同時実行制御により、前記差動切換機構による差動状態の切換時において、前記イナーシャ相の前の状態であるトルク相が進行する程前記差動切換機構の切換時間を短くされ、トルク相が進行している場合には短い時間で前記切換えが実行されるので、前記変速のイナーシャ相開始前に前記差動状態の切換えを完了させられ、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが速やかに実行されて、燃費が向上する。
【００１２】
また好適には、前記同時実行制御は、前記変速部の変速が高速比側の変速である程前記差動切換機構の切換時間を短くするものである。このようにすれば、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが重なって実行される場合であっても、前記同時実行制御により、前記変速のイナーシャ相開始前に前記差動状態の切換えを完了させるので、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが速やかに実行され、動力伝達装置、あるいは駆動源の状態が速やかに走行状態に適したものとなるので、燃費が向上する。
【００１３】
また好適には、前記切換えが前記変速のイナーシャ相開始前に完了しないと判断される場合には前記同時実行制御を実行せず、該切換えと該変速部の変速とのうち先に開始された一方が完了してから他方を開始するものである。このようにすれば、前記切換えが前記変速のイナーシャ相開始前に完了しないと判断される場合には前記同時実行制御が実行されず、該切換えと該変速部の変速とのうち先に開始された一方が完了してから他方が開始されるので、前述の効果に加え、前記切換えと前記変速のイナーシャ相とが同時に実行されて両者が影響し合うことが抑制される。
【００１４】
好適には、前記同時実行制御は、燃費性能を優先する走行状態である場合に実行される。このようにすれば、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが重なって実行される場合であっても、前記変速のイナーシャ相開始前に前記差動状態の切換えを完了させる前記同時実行制御は、燃費性能を優先する走行状態である場合に実行されるので、前記同時実行制御により燃費の向上に寄与することができる。
【００１５】
また好適には、アクセル開度の変化に基づいて前記燃費性能を優先する走行状態であるか否かが判断される。このようにすれば、アクセル開度の変化に基づいて前記燃費性能を優先する走行状態であるか否かを判断することができるので、運転者の意図に基づいて前記同時実行制御、およびそれによる燃費の向上を実行するか否かを判断することができる。
【００１６】
また好適には、燃費性能を優先する走行状態を選択するための選択スイッチを有し、該選択スイッチが操作されたことによって前記燃費性能を優先する走行状態であるか否かが判断される。このようにすれば、前記選択スイッチが操作されたことに基づいて前記燃費性能を優先する走行状態であるか否かを判断することができるので、運転者の意図に基づいて前記同時実行制御、およびそれによる燃費の向上を実行するか否かを判断することができる。
【００１７】
好適には、前記変速部は自動変速機である。このようにすれば、前記同時実行制御は、運転状態に基づいて自動的に判断される自動変速機の変速と前記電気的差動部の切換えとが重なって実行される場合について、前記変速のイナーシャ相開始前に前記差動状態の切換えを完了させるので、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが速やかに実行され、動力伝達装置、あるいは駆動源の状態が速やかに走行状態に適したものとなるので、燃費が向上する。
【００１８】
好適には、前記自動変速機は、変速比の異なる複数の変速段を切換可能な有段式自動変速機である。このようにすれば、前記電気的差動部が差動制限状態とされた場合においても、原動機の運転状態を車両の走行状態に応じた運転状態とすることができ、燃費が向上する。
【００１９】
好適には、前記電気的差動部は、遊星歯車装置と該遊星歯車装置の回転要素に動力伝達可能に接続された２つの電動機を含んで構成され、該２つの電動機の作動状態が制御されることによりその変速比が無段階に変更可能な電気的無段変速機として作動すること、を特徴とする。このようにすれば、前記電気的差動部の作動状態は、前記２つの電動機の作動状態が制御されることによりその変速比が無段階に変更可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用される動力伝達装置の構成の一例を説明する図である。
【図２】図１の動力伝達装置が差動状態あるいは差動制限状態にされる場合における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の動力伝達装置が有段変速作動させられる場合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の電子制御装置に備えられた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の動力伝達装置において、車速と要求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、差動部の差動状態と差動制限状態とを切り換えるための判断の基となる切換マップの一例と、また、燃費を優先する走行状態の範囲を表わす燃費優先領域マップとを表わした図である。
【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】図６の切換時間変更手段が変速の進行度合いに基づいて設定する切換時間の一例を説明する図である。
【図１０】図６の切換時間変更手段が変速の種類に基づいて設定する切換時間の一例を説明する図である。
【図１１】図４の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、自動変速部の変速と差動部の切換とが重なって実行される場合に実行される制御作動を説明するフローチャートである。
【図１２】図６の変速タイミング変更手段における制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１３】図６の切換時間変更手段における制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１４】図７の変速線図および切換マップ上に置ける複数種類の車両状態の変動を説明する図である。
【図１５】図１４の（ａ）に対応する、車両状態の変動を説明するタイムチャートである。
【図１６】図１４の（ａ’）に対応する、車両状態の変動を説明するタイムチャートであって、本実施例の同時実行制御が適用されない場合の例を説明する図である。
【図１７】図１４の（ａ’）に対応する、車両状態の変動を説明するタイムチャートであって、本実施例の同時実行制御が適用される場合の例を説明する図である。
【図１８】図４の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、自動変速部の変速と差動部の切換とが重なって実行される場合に実行される制御作動を説明するフローチャートであって、図１１に対応する図である。
【図１９】図１４の（ｂ）に対応する、車両状態の変動を説明するタイムチャートである。
【図２０】図１４の（ｂ’）に対応する、車両状態の変動を説明するタイムチャートであって、本実施例の同時実行制御が適用されない場合の例を説明する図である。
【図２１】図１４の（ｂ’）に対応する、車両状態の変動を説明するタイムチャートであって、本実施例の同時実行制御が適用される場合の例を説明する図である。
【図２２】運転者によって燃費を優先する走行状態とする意思がある場合に操作される選択スイッチの例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の制御装置は、例えばハイブリッド車両に用いられる。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」という）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）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（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、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３８（図６参照）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）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。この自動変速機２０が本発明の変速部に対応する。
【００２３】
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。
【００２４】
差動部１１は、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ってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、その動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、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る。そして、駆動輪３８に動力伝達可能に連結された第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、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２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。この差動部１１が本発明の電気的差動部に対応する。
【００２５】
動力分配機構１６は、エンジン８と駆動輪３８との間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と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。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を自転およ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。
【００２６】
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。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、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とに分配されるとともに、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、動力分配機構１６が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）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無段変速状態とされる。このように動力分配機構１６が差動状態とされると、動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１及び／又は第２電動機Ｍ２の運転状態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。
【００２７】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用が不能とされたり、あるいは差動作用が制限される差動制限状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、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が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な差動制限状態とされることから、差動部１１も差動制限状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。また、上記切換クラッチＣ０に代えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が制限される差動制限状態とされることから、差動部１１も差動制限状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。この切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が差動切換機構に対応する。
【００２８】
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態と差動制限状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（差動制限状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切り換える差動状態切換装置として機能している。
【００２９】
自動変速部２０は、その変速比（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ１８／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機として機能し、エンジン８と駆動輪３８との間の動力伝達経路の一部を構成する有段変速部である。その自動変速部２０は、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、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えている。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を自転およ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を自転およ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を自転およ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。このように、自動変速部２０と伝達部材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との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、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の少なくとも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および第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。
【００３１】
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置（以下、単に「係合装置」とも表す）であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧ピストン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ピストン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、それが介装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。また、上記係合装置には上記油圧ピストンにかかる油圧値ＰCXを正確に検出するため油圧経路上でできるだけその油圧ピストンに近い位置に油圧センサが設けられている。
【００３２】
以上のように構成された動力伝達装置１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する自動変速部２０の変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、動力伝達装置１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、動力伝達装置１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００３３】
例えば、動力伝達装置１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換ブレーキＢ０、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’が前記第３速ギヤ段の変速比γ３よりも小さい値であるギヤ段が成立させられ、切換ブレーキＢ０、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４速ギヤ段の変速比γ４よりも小さい値であるギヤ段が成立させられる。このように、自動変速部におけるギヤ段の１つに対し、差動部１１の異なる変速比を有する複数の差動制限状態を組み合わせることにより、動力伝達装置１０としては複数のギヤ段を達成しうる。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が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が解放される。
【００３４】
しかし、動力伝達装置１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それ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の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部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。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１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００３５】
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部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、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線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および第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に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第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（有段変速部）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、Ｙ３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、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動状態）に切り換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度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の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が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の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する差動制限状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する差動制限状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
【００３９】
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ている。
【００４０】
自動変速部２０では、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Ｘ２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速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。
【００４１】
図４は、本発明に係る動力伝達装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０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、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２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。
【００４２】
電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを示す信号、シフトポジションＰＳＨ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」という）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」という）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、エアコンの作動を示すエアコン信号、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の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル４１の操作量（アクセル開度）Ａccを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、などが、それぞれ供給される。
【００４３】
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気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９９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およびＭ２の作動を指令する指令信号、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、後述する油圧制御装置における元圧（ライン圧）を制御するための電に油圧制御回路４２（図６参照）に含まれる電磁弁を差動させるＡＴライン圧コントロールソレノイド制御信号、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ピストンを制御するために油圧制御回路４２に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２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。
【００４４】
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４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８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４９を備えている。
【００４５】
そのシフトレバー４９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）」、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）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて上記自動変速制御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。
【００４６】
上記シフトレバー４９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４２が電気的に切り換えられる。
【００４７】
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および第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車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第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。
【００４８】
具体的には、シフトレバー４９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４９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４９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４９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。
【００４９】
図６は、電子制御装置４０に備えられた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、変速判定手段７０は、自動変速部２０の変速を行うか否かを車両状態および前記予め記憶された変速線図などに基づいて判断する。。例えば、変速判定手段７０は、予め記憶された図７の実線Ｌ１２、Ｌ２３、Ｌ３４に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴOUTで示される車両状態に基づいて、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する。
【００５０】
また、変速制御手段５４は、前記変速判定手段７０によって変速が判断された場合に、その判断された変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、変速制御手段５４は、その変速を実行させる自動変速部２０に対する変速指示すなわち変速出力を行う。具体的には、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切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる上記変速指示（変速出力）を油圧制御回路４２へ出力する。なお、アクセル開度Ａccと自動変速部２０の要求出力トルクＴOUT（図７の縦軸）とはアクセル開度Ａccが大きくなるほどそれに応じて上記要求出力トルクＴOUTも大きくなる対応関係にあることから、図７の変速線図の縦軸はアクセル開度Ａccであっても差し支えない。
【００５１】
ハイブリッド制御手段５２は、動力伝達装置１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン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において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量（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、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８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
【００５２】
ハイブリッド制御手段５２は、その制御を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および自動変速部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５２は、例えば図８に示すようなエンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとをパラメータとす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定められたエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線ＬＥＦ（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ＬＥＦ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例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。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。なお、本実施例で例えば、燃費とは単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）が小さくなることである。逆に、燃費の低下とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が短くなることであり、或いは、車両全体としての燃料消費率が大きくなることである。
【００５３】
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、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５８を通して蓄電装置６０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５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第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の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。前記蓄電装置６０は、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２に電力を供給し且つそれらの電動機Ｍ１，Ｍ２から電力の供給を受けることが可能な電気エネルギ源であって、例えば、鉛蓄電池などのバッテリ、又は、キャパシタなどである。
【００５４】
ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６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９８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９９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４３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８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、アクセル開度Ａccが大きいほどスロットル弁開度θＴＨも大きくなる図示しない予め記憶された関係からハイブリッド制御手段５２は、基本的にはアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７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。このようなスロットル制御によりアクセル開度Ａccとスロットル弁開度θＴＨとは一対一の関係で対応する。
【００５５】
また、ハイブリッド制御手段５２は、例えば予め記憶された車両の発進／走行用の駆動力源をエンジン８と電動機（例えば第２電動機Ｍ２）とで切り換えるためのマップに、現在の車両状態である車速Ｖと要求出力トルクＴOUTとを適用することにより、前記マップにおける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。このとき、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、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時すなわち低エンジントルクＴＥ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
【００５６】
ハイブリッド制御手段５２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、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００５７】
ハイブリッド制御手段５２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停止制御手段５６を備えている。このエンジン始動停止制御手段５６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。
【００５８】
例えば、エンジン始動停止制御手段５６は、アクセルペダル４１が踏込操作されて要求出力トルクＴOUTが大きくなるなどして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９９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５２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、エンジン始動停止制御手段５６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。
【００５９】
また、エンジン始動停止制御手段５６は、例えばアクセルペダル４１が戻されるなどにより要求出力トルク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９８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５２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、エンジン始動停止制御手段５６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、エンジン始動停止制御手段５６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。
【００６０】
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、上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および／または蓄電装置６０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を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン８と第２電動機Ｍ２との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
【００６１】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電残量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度ＮＭ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
【００６２】
また、ハイブリッド制御手段５２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および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを任意の回転速度に維持させられる。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５２はエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖ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。
【００６３】
切換制御手段５０は、前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態（差動制限状態）とを選択的に切り換える。切換制御手段５０による切換えは、後述する切換判定手段７２による判断に基づいて実行される。具体的には、後述する切換判定手段７２によって切換ブレーキＢ０を係合することにより差動部１１を差動状態とする判断がされた場合には、油圧制御回路４２に対し切換ブレーキＢ０を係合させる指示（出力）を出力し、切換クラッチＣ０を係合することにより差動部１１を差動状態とする判断がされた場合には、油圧制御回路４２に対し切換クラッチＣ０を係合させる指示（出力）を出力する。また、差動部１１を差動制限状態とする判断がされた場合には、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０をともに解放させる指示を油圧制御回路４２に出力する。
【００６４】
更に、切換制御手段５０は、動力伝達装置１０を無段変速状態とする場合には、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力する。一方で、動力伝達装置１０を有段変速状態とする場合には、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力する。
【００６５】
切換判定手段７２は、車両状態および予め記憶された差動部切換線図などに基づいて、差動部１１の差動状態および差動制限状態の切換えを行なうか否かを判定する。図７における線ＬＢおよびＬＣは、それぞれ切換ブレーキＢ０、切り換えクラッチＣ０を係合／解放することにより前記差動部１１を差動状態と差動制限状態とを切り換えるための境界線である。この図７に示す差動状態と差動制限状態とを切り換えるための境界線（ＬＢおよびＬＣ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された差動部切換線図（切換マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線Ｌ１２、Ｌ２３、Ｌ３４に示す変速線図（変速マップ）と共に予め記憶されている。切換制御手段５０は、例えば、線ＬＢよりも低要求出力トルク側、もしくは高車速側の車両状態においては、切換ブレーキＢ０を係合することにより差動部１１を差動状態とする。また、線ＬＣよりも高要求トルク側、もしくは停車速側の車両状態においては、切換クラッチＣ０を係合することにより差動部１１を差動状態とする。そして、線ＬＢおよびＬＣで囲まれた領域においては、切換ブレーキＢ０および切換クラッチＣ０をともに解放状態とすることにより、差動部１１を差動制限状態とする。
【００６６】
ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。なお、図７においては、アップシフトが判断されるための変速線（アップシフト線）とダウンシフトが判断されるための変速線（ダウンシフト線）とは同一の変速線Ｌ１２、Ｌ２３、Ｌ３４により表わされているが、いわゆるビジーシフトを防止するためにヒステリシスを設けるようにアップシフト線とダウンシフト線とがそれぞれ異なる線として設けられてもよい。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。
【００６７】
また、差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生から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に関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェイル）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、例えば有段／無段モードスイッチ４６が無段位置に切り換えられていても車両走行を確保するために切換制御手段５０は動力伝達装置１０を優先的に有段変速状態としてもよい。
【００６８】
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴOUT、エンジントルクＴＥ、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θＴＨ（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて算出されるエンジントルクＴＥなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴＥ、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴOUT等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよい。
【００６９】
このように、本実施例の差動部１１（動力伝達装置１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により差動部１１が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段５２により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段５６によりエンジン８の始動または停止が行われる。
【００７０】
ところで、前記図７に示すように変速線図と差動部切換線図とがそれぞれ定義されるので、自動変速部２０の変速と差動部１１の差動状態と差動制限状態との切換え（以下、単に「差動部１１の切換え」ともいう。）とが車両状態に基づいてそれぞれ判断される。そのため、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが同時、あるいは非常に近接した時間において判断されることにより、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行される場合が生ずる。ここで重なって実行されるとは、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとの一方の実行中に他方も実行されることを意味する。また、自動変速部２０の変速が実行中であるとは、例えば、変速判定手段７０により変速の実行の判断がされてから、イナーシャ相が終了し、同期が完了するまでの間のように定義される。
【００７１】
同時実行手段６２は、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行される場合において、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始前に差動部１１の切換えを完了させる同時実行制御を実行する。同時実行手段６２は切換開始手段６２、切換時間変更手段６６、変速開始手段６８を機能的に有している。すなわち、同時実行制御とは、後述する切換開始手段６２、切換時間変更手段６６、変速開始手段６８のそれぞれによって行なわれる制御、およびそれらの組み合わせをいう。
【００７２】
このうち、切換開始手段６４は、切換判定手段７２によって差動部１１の切換えが判断される場合において、後述する変速状態検出手段７６によって検出される自動変速部２０の変速の進行度に基づいて、差動部１１の切換えの開始を行なうか否かを判断する。具体的には、変速状態検出手段７６によって自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相が開始されていないことが検出された場合には、差動部１１の切換えの開始を判断する。また、変速状態検出手段７６によって自動変速部２０の変速の実行中でないと判断される場合においても、差動部１１の切換えの開始を判断する。一方、変速状態検出手段７６によって自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相が開始されたことが検出された場合には、差動部１１の切換えの開始を行なわないと判断する。そして、前記切換制御手段５０は、切換開始手段６４による切換えの開始が判断された場合に、差動部１１の切換えを実行する。
【００７３】
ここで、変速状態検出手段７６は、自動変速部２０における変速の進行度を検出する。具体的には変速状態検出手段７６は、例えば、出力軸２４の回転速度を検出する出力軸回転速度センサ８６によって検出される出力軸回転速度ＮＯＵＴの値と、ＭＧ２回転速度センサ（レゾルバ）によって検出される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２、すなわち伝達部材１８の回転速度Ｎ１８に自動変速部２０の変速後に成立する変速段に対応する変速比γを乗じて得られる同期後回転速度ＮＯＵＴ＊の値との回転速度差（差回転数）の値に基づいて、変速の進行度を検出する。なお、出力軸回転速度ＮＯＵＴは、終減速機３６の変速比、駆動輪３８の径などを用いて車速Ｖに換算することができるので、出力軸回転速度センサ８６は車速センサとしても作動する。
【００７４】
変速タイミング変更手段６８は、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行される場合において、自動変速部２０の変速のタイミングを変更することにより、その変速におけるイナーシャ相の開始を遅らせる。具体的には、変速タイミング変更手段６８は、変速状態検出手段７６により、前記変速判定手段７０によって実行が判断された自動変速部２０の変速のイナーシャ相の前の状態の１つであるトルク相が終了したことが検出され、かつ、後述する切換状態検出手段７４により切換制御手段５０による差動部１１の切換えが終了していないことが検出されたことに基づいて、イナーシャ相の開始を遅らせる。
【００７５】
さらに具体的には、変速タイミング変更手段６８は、前記イナーシャ相の開始を遅らせるために、自動変速部２０の変速において係合される係合装置、あるいは解放される係合装置、またはこれらの両方を作動させるために供給される油圧の時間変化を、同時実行手段６２によらず自動変速部２０の変速が行なわれる場合に比べて緩やかなものとすることにより、トルク相を延長する。従って、変速開始手段６８は、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始を遅延させる変速遅延手段６８でもある。
【００７６】
また、切換状態検出手段７４は、差動部１１の切換えの進行度を検出する。具体的には、切換状態検出手段７４は、例えば、ＭＧ２回転速度センサ（レゾルバ）によって検出される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２、すなわち伝達部材１８の回転速度Ｎ１８と、入力軸１４の回転速度を検出する入力軸回転速度センサ８２によって検出される入力軸回転速度ＮＩＮに１４の差動部１１の切換えの実行後における変速部１１の変速比γ０を乗じて得られる同期後軸回転速度Ｎ１８＊の値との回転速度差（差回転数）の値に基づいて、差動部１１の切換えの進行度を検出する。
【００７７】
切換時間変更手段６６は、差動部１１の切換えの実行に要する切換時間を変更する。この切換時間変更手段６６は例えば差動部１１の切換えの実行判断時に実行され、その切換えの実行に要する時間を変更する。前記切換制御手段５０は、切換時間変更手段６６によって変更された切換時間で差動部１１の切換えを完了させる。具体的には例えば、差動部１１が差動状態から差動制限状態に切り換えられる場合には、切換えに伴って係合される切換クラッチＣ０もしくは切換ブレーキＢ０に供給される油圧を、変更前に比べて短い時間で変化させることにより、切換時間を短くすることができる。
【００７８】
切換時間変更手段６６は、自動変速部２０の変速におけるトルク相の進行度合いに応じて切換時間の長さを変更させる。ここで、トルク相の進行度合いは例えば前記変速状態検出手段７６において検出される。具体的には、トルク相がより進行している場合には、トルク相が進行していない場合に比べて、短い時間で差動部１１の切換えが完了するように、より短い時間で切換えを行なうよう切換時間を設定する。このようにすれば、トルク相が例えば５０％程度のように相当程度進行しており、イナーシャ相の開始までの時間が短い場合であっても、短く設定された切換時間に変更することにより、イナーシャ相の開始前に差動部１１の切換えを完了しやすくなる。
【００７９】
図９は、切換時間変更手段６６が設定する切換時間の一例を説明する図である。例えば切換時間変更手段６６は、図９に示すような自動変速部２０の変速におけるトルク相の進行度に対する差動部１１の切換時間の関係を表わすマップを記憶しておき、前記変速状態検出手段７６によって検出されるトルク相の進行度に応じて前記切換時間を設定する。図９に示すように、切換時間変更手段６６によって変更される切換時間は、トルク相が進行する程短いものとされる。
【００８０】
また、切換時間変更手段６６は、自動変速部２０の変速の種類（変速種）に応じて、切換時間の長さを変更する。具体的には、自動変速部２０の変速が高速比側の変速、すなわち変速比が小さい変速段が関与する変速である程、短い時間で差動部１１の切換えが完了するように、より短い時間で切換えを行なうよう切換時間を設定する。このようにすれば、高速比側の変速段であるほど動力伝達装置１０の動作状態が変化した場合における加速度変化が発生しにくいので、前記切換時間を短くすることにより、差動部１１の切換え、特に差動状態から差動制限状態への切換えに要する時間を短くすることができる。
【００８１】
図１０は、切換時間変更手段６６が設定する切換時間の一例を説明する図である。切換時間変更手段６６は、図１０に示すような自動変速部２０の変速の種類に対する差動部１１の切換時間の関係を表わすマップを記憶しておき、前記変速判定手段７０によって判断される自動変速部２０において行なわれる変速の種類に応じて前記切換時間を設定する。図１０に示すように、切換時間変更手段６６によって変更される切換時間は、高速比側の変速である程短いものとされる。これは、低速側のギヤ段での走行時ほど差動部１１の切換えによるショックを感じやすいため、切換時間を長くすることにより切換えによるショックを低減するものである。
【００８２】
さらに切換時間変更手段６６は、既に開始されている差動部１１の切換えの実行途中において、その実行途中の切換えの切換時間、すなわち切換えの完了までの所要時間を短縮する。この実行途中の切換えの切換時間の短縮は、その切換えが自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始よりも前に完了しないと判断される場合において行なわれる。具体的には、切換時間変更手段６６は、変速状態検出手段７６により検出される変速の進行度合いと、切換状態検出手段７４により検出される切換えの進行度合いとに基づいて、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始よりも前に完了するか否かを判断する。そして、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始よりも前に完了しないと判断される場合には、実行途中の差動部１１の切換えの切換時間を短縮する。具体的には例えば、差動部１１が差動状態から差動制限状態に切り換えられる場合には、切換えに伴って係合される切換クラッチＣ０もしくは切換ブレーキＢ０に供給される油圧を、変更前に比べて短い時間で変化させることにより、切換時間を短くすることができる。
【００８３】
また、同時実行手段６２は、後述する燃費優先走行判定手段７８によって、車両の走行状態が燃費を優先する走行状態であると判定された場合に、同時実行制御を実施する。
【００８４】
燃費優先走行判定手段７８は、車両状態が予め設定された燃費優先領域に含まれるか否かに基づいて、車両の走行状態が燃費を優先する走行状態であるか否かを判断する。図７において、一点鎖線ＬＥは、前記燃費優先領域とそれ以外の領域との境界を表わす線である。この図７に示すように、燃費優先領域とそれ以外の領域とは、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴOUTとをパラメータとする二次元座標において境界線ＬＥにより定義される。すなわち、図７は燃費優先領域マップでもあって、予め記憶されている。燃費優先走行判定手段７８は、例えば車両状態を表わす点が図７において一点鎖線ＬＥよりも低要求出力トルク側、あるいは低車速側にある場合には、車両は燃費を優先する走行状態であると判断する。また、車両状態を表わす点が図７において一点鎖線ＬＥよりも高要求出力トルク側、あるいは高車速側にある場合には、車両は燃費を優先する走行状態でないと判断する。
【００８５】
図１１は、本実施例における電子制御装置の制御作動、すなわち差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速とが重なって実行された場合に実施される同時実行制御の作動を説明するフローチャートである。まず切換判定手段７２に対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＡ１においては、車両状態が差動制限領域にあるか否かが判断される。具体的には例えば、前述の図７の線ＬＢおよびＬＣによって表わされる切換マップにおいて、車両状態を表わす点が差動領域にあるか、差動制限領域にあるかが判断される。また、差動制限領域にある場合には、切換クラッチＣ０あるいは切換ブレーキＢ０の何れを係合することにより差動部１１が差動制限とされるかが判断される。車両状態が差動制限領域である場合には本ステップの判断が肯定され、ＳＡ２が実行される。車両状態が差動領域である場合には、本ステップの判断が否定され、本実施例の同時実行制御を行なう必要がないとして本フローチャートが終了させられる。
【００８６】
ＳＡ２およびＳＡ３は、切換状態検出手段７４に対応する。まず、ＳＡ２においては、差動部１１が差動状態であるか否かが判断される。差動部１１が差動状態である場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ３が実行される。一方、差動部１１が既に差動状態ではない場合には、本ステップの判断が否定され、本実施例の同時実行制御を行なう必要がないとして本フローチャートが終了させられる。
【００８７】
また、ＳＡ３においては、差動部１１が差動状態から差動制限状態への切換動作中であるか否かが判断される。既に差動部１１において切換え、すなわち差動状態から差動制限状態への切換動作が開始されている場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ８が実行され、既に開始されている切換動作が継続される。一方、差動部１１において切換えが開始されていない場合には、本ステップの判断が否定され、ＳＡ５が実行される。なお、本ステップＳＡ３が否定される場合は、車両状態が差動制限領域にあって、差動部１１が差動状態あり、かつ、差動状態から差動制限状態への切換えが実行されていない場合であるので、切換判定手段７２によって切換えの実行が判定される場合に対応する。
【００８８】
変速状態検出手段７６などに対応するＳＡ４においては、自動変速部２０において変速動作中であるか否かが判断される。具体的には変速判定手段７０によって変速の実行が判断されてから、出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴが変速後の変速段における同期回転速度となるなどによって変速が完了したと判断されるまでの間においては、自動変速部２０における変速動作中であるとして、ＳＡ４の判断が肯定され、ＳＡ５が実行される。一方、変速判定手段７０によって変速の実行が判断される前、あるいは前記変速が完了したと判断された後においては、本ステップの判断は否定され、ＳＡ８が実行される。
【００８９】
燃費優先走行判定手段７８などに対応するＳＡ５においては、車両状態が、燃費を優先する走行状態であるか否かが判断される。具体的には例えば、図７の線ＬＥにより定義される燃費優先領域マップにおいて、車両状態が燃費優先領域にある場合には、車両は燃費を優先する走行状態であると判断され、本ステップの判断が肯定されて、ＳＡ６が実行される。一方、車両状態が図７の燃費優先領域にない場合には、車両は燃費を優先する走行状態でないと判断され、本ステップの判断が否定されて、本実施例の同時実行制御を行なわれず、本フローチャートが終了させられる。この場合、本フローチャートが繰り返し実行されることにより、差動部１１の切換えは例えば自動変速部２０の変速の完了後に行なわれる。
【００９０】
変速状態検出手段７６などに対応するＳＡ６においては、自動変速部２０の変速においてイナーシャ相の開始前であるか否かが判断される。具体的には例えば、変速判定手段７０によって変速の実行が判断されてから、エンジン８の回転速度が変化しはじめるイナーシャ相の開始前までの間においては、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ８が実行される。一方、イナーシャ相の開始後においては本ステップの判断は否定され、本実施例の同時実行制御を行なわれず、本フローチャートが終了させられる。
【００９１】
切換時間変更手段６６に対応するＳＡ７においては、差動部１１の切換えを実行するための切換時間が設定される。具体的には、ＳＡ４において自動変速部２０の変速の実行中であることが判断された際に、変速の種類、すなわち変速前のギヤ段と変速後のギヤ段についての情報、または変速の進行度合いについての情報、あるいはこれらの両方に基づいて、例えば図９および図１０に示すような予め記憶された関係から切換時間が設定される。
【００９２】
同時実行手段６２の切換開始手段６４などに対応するＳＡ８においては、差動部１１の切換え、すなわち差動状態から差動制限状態への切換動作が実行される。具体的には、ＳＡ１で係合すると判断された切換ブレーキＢ０あるいは切換クラッチＣ０のいずれかを係合させるために、油圧制御回路４２に対し例えば予め定められた所定のパターンによる油圧の供給が指示される。このとき、差動部１１の切換えはＳＡ７で設定された切換時間だけ掛けて実行される。また、ＳＡ３が肯定されることによって本ステップが実行される場合には、既に開始されている切換動作が引き続き行なわれる。
【００９３】
図１２は、変速タイミング変更手段６８の制御作動を説明するフローチャートであって、図１１のフローチャートのＳＡ８の実行中、すなわち自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行される場合に実行されるものである。
【００９４】
まず、ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＢ１においては、実行中の自動変速部２０の変速において、トルク相が終了したか否かが判断される。この判断は、例えば、変速状態検出手段７６によって検出される変速の進行度合いに基づいて行なわれるものであって、より具体的には、予め実験的に、あるいはシミュレーションにより得られた変速に要する所要時間と、実際の経過時間とに基づいて判断してもよいし、あるいは自動変速部２０の入力軸回転速度に対応する第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２と出力軸回転速度ＮＯＵＴとの比が変化することによりイナーシャ相の開始を検出し、イナーシャ相が開始されたことをトルク相が終了したこととしてもよい。トルク相が終了したと判断される場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＢ２が実行される。一方、トルク相が終了していない場合には、本ステップの判断は否定され、本フローチャートは終了させられる。
【００９５】
ＳＢ２においては、実行中の差動部１１の切換えが完了したか否かが判断される。この判断は、例えば切換状態検出手段７４によって検出される切換えの進行度合いに基づいて行なわれる。具体的には、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１が０ｒｐｍに同期している場合には、差動部１１の切換えが完了していると判断される。差動部１１の切換えが終了したと判断される場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＢ３が実行される。一方、差動部１１の切換えが終了していない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＢ４が実行される。
【００９６】
ＳＢ３においては、自動変速部２０の変速が継続して実行される。すなわち、自動変速部２０の変速におけるトルク相の終了時において、差動部１１の切換えが終了しているので、自動変速部２０の変速のイナーシャ相が開始させられる。
【００９７】
ＳＢ４においては、自動変速部２０の変速において、トルク相が延長させられる。具体的には自動変速部２０の変速において係合される摩擦係合装置や解放される摩擦係合装置に供給される油圧の変化を一旦停止させるなどすることにより、イナーシャ相を開始させない、あるいはイナーシャ相の進行を抑制することが行なわれる。すなわち、差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相とが同時に発生し、両者が影響し合う場合には、制御定数が増加するなどにより制御が複雑になったり、電子制御装置４０における演算量が増大するなどの問題や、車両への適合が困難となるなどの問題が生じ得るが、これらを回避することができる。
【００９８】
図１３は、切換時間変更手段６６による、既に開始された差動部１１の切換えにおける切換時間の変更に関する制御作動を説明するフローチャートであって、図１１のフローチャートのＳＡ８の実行中、すなわち自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行される場合に実行されるものである。この図１３のフローチャートは、図１２のフローチャートに代えて実行されてもよいし、あるいは図１２のフローチャートに加えて実行されてもよい。
【００９９】
まず、ステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＣ１においては、実行中の自動変速部２０の変速において、トルク相の進行度合いが、例えば８０％のように予め定められた所定量だけ進行したか否かが判断される。この判断は、例えば、変速状態検出手段７６によって検出される変速の進行度合いに基づいて行なわれるものであって、より具体的には、予め実験的に、あるいはシミュレーションにより得られた変速に要する所要時間と、実際の経過時間とに基づいて判断することができる。トルク相が前記所定量だけ進行したと判断される場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＣ２が実行される。一方、トルク相が前記所定量だけ進行していない場合には、本ステップの判断は否定され、本フローチャートは終了させられる。
【０１００】
ＳＣ２においては、実行中の差動部１１の切換えが例えば８０％のように予め定められた所定量だけ進行したか否かが判断される。この判断は、例えば切換状態検出手段７４によって検出される切換えの進行度合いに基づいて行なわれる。具体的には、予め実験的に、あるいはシミュレーションにより得られた切換えに要する所要時間と、実際の経過時間とに基づいて判断することができる。差動部１１の切換えが前記所定量だけ進行したと判断される場合には、本ステップの判断は肯定され、ＳＣ３が実行される。一方、差動部１１の切換えが前記所定量だけ進行していない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＣ４が実行される。なお、ＳＣ１における自動変速部２０の変速の進行度合いについての所定量と、ＳＣ２における差動部１１の切換えの進行度合いについての所定量とは、そのまま自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが継続して実行された場合に、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始前に差動部１１の切換えが完了することのできる値となるように実験的あるいはシミュレーションなどにより設定される。
【０１０１】
ＳＣ３においては、既に開始されている差動部１１の切換えが、その切換時間を変更することなく引き続き実行される。このとき、差動部１１の切換えは予め定められた油圧の時間変化により切換ブレーキＢ０が係合されることにより行なわれる。また、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始前に差動部１１の切換えを完了することができるとして、自動変速部２０の変速についても、引き続き実行される。
【０１０２】
ＳＣ４においては、既に開始されている差動部１１の切換えについて、その切換時間が変更される。具体的には、ＳＣ１で検出された自動変速部２０の変速の進行度合いに基づいて、イナーシャ相の開始までの時間が算出され、算出された時間内に差動部１１の切換えを完了することができるように、切換時間が短く変更される。ここで、前記イナーシャ相の開始までの時間の算出は、例えば自動変速部２０の変速の実行が判断されてからイナーシャ相が開始されるまでの時間とその変速の進行度合いについての関係を予め実験的にあるいはシミュレーションなどにより算出しておき、その関係にＳＣ１で検出された自動変速部２０の変速の進行度合いを適用することによって得られる。このようにすれば、差動部１１の切換えに要する切換時間が短縮され、差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相とが同時に発生することが回避しうる。
【０１０３】
続いて、本実施例の同時実行制御が適用される場合の効果について、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８の回転速度、動力伝達装置１０などの時間変化を表わすタイムチャートを用いて、前記同時実行制御が適用されない場合と比較しつつ説明する。
【０１０４】
図１４は、自動変速部２０の変速線図と、切換ブレーキＢ０を係合することにより差動部１１を差動制限状態とする差動制限領域を定義する切換マップとを示した図であって前述の図７に対応するものである。本図１４において、一点鎖線ＬＲは、車両の走行抵抗を表わすいわゆるロードロード線であり、このロードロード線ＬＲは、前記差動制限領域に含まれるように切換マップの線ＬＢは設定される。また、差動部１１を差動制限状態とすると、電気損失低減により動力伝達装置１０の効率が向上させられるが、一方でエンジン８の動作点を自由に選ぶことが困難となる。そのため、自動変速部２０における複数の変速段において、差動部１１を差動制限状態とすることができるように前記切換マップにおける差動制限領域が定義される。
【０１０５】
以下、図１４において、車両状態が矢印（ａ）、（ａ’）のそれぞれで表わされたように変化する場合について、説明する。
【０１０６】
図１５は、車両状態が図１４の矢印（ａ）で表わされたように変化する場合、すなわちアクセル開度一定にて、車速が上昇する場合における車両の走行状態の時間変化を表わすタイムチャートである。本図１５においては、本実施例の同時実行制御は実行されない。まず、時刻ｔ１において、車両状態が図１４の変速線図における変速線Ｌ３４を横切ることにより、自動変速部２０の第３速ギヤ段から第４速ギヤ段への変速が判断され、実行される。時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間において、自動変速部２０の変速が実行される。このうち、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間はいわゆる変速のトルク相であって、自動変速部２０の入力軸の回転速度に対応する第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２に変化は発生していない。続く時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間はいわゆる変速のイナーシャ相であり、前記自動変速部２０の入力軸の回転速度である第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２が変化を開始する。そして、時刻ｔ３において、変速が完了し、入力軸の回転速度である第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２が同期回転速度となる。
【０１０７】
続いて、時刻ｔ４において、車両の走行状態を表わす点が図１４の切換マップにおけるＬＢを横切ることにより、差動部１１が差動制限状態から切換ブレーキＢ０を係合することによる差動状態への切換えが判断され、時刻ｔ４から時刻ｔ５にかけて切換えが実行される。すなわち、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間に回転速度の同期が行なわれ、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の値が０ｒｐｍ付近まで移行させられる。そして、時刻ｔ５において第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の値が同期したと判断されると切換ブレーキＢ０が完全に係合され、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の値が０に固定される。これにより、第１電動機Ｍ１から第２電動機Ｍ２への電力の授受がなくなり、動力伝達装置１０全体としての効率がステップ的に上昇する。なお、一般的に差動部１１においては、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２間の電力の授受が少ないほど動力伝達効率が高いため、図１５に示すように、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の絶対値が０に近いほど、動力伝達装置１０の効率が高いものとなっている。
【０１０８】
例えば図１４における矢印（ａ）で示したように車両状態が変化する場合、すなわち、自動変速部２０の変速が実行されてから十分時間が経過し、その変速が完了した後に差動部１１の切換えが実行される場合においては、図１５に示したように自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行されないので、本実施例の同時実行制御は実施されない。
【０１０９】
図１６は、車両状態が図１４の矢印（ａ’）で表わされたように変化する場合、すなわちアクセルの戻し操作が行なわれた場合であって、本実施例の同時実行制御は実行されない場合における車両の走行状態の時間変化を表わすタイムチャートである。まず、時刻ｔ１において、アクセル開度の戻し操作が開始される。続いて時刻ｔ２において車両状態が図１４の変速線図における変速線Ｌ３４を横切ることにより、自動変速部２０の第３速ギヤ段から第４速ギヤ段への変速が判断され、実行される。自動変速部２０の変速は時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間において実行される。一方、時刻ｔ３において、車両の走行状態を表わす点が図１４の切換マップにおけるＬＢを横切ることにより、差動部１１が差動制限状態から切換ブレーキＢ０を係合することによる差動状態への切換えが判断される。しかしながら時刻ｔ３においては、自動変速部２０における変速の実行中であることから、本実施例の同時実行制御が実施されない場合においては、差動部１１の切換えは遅延させられる。そして、自動変速部２０の変速が完了する時刻ｔ４において遅延させられていた差動部１１の切換えが開始され、時刻ｔ５までの間において実行される。
【０１１０】
このとき、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１に着目する。第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の値は、自動変速部２０の変速の実行中である時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間においては負回転から正回転に移行、すなわち上昇させられる。そして、差動部１１の切換えの実行中である時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間においては、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１は負方向に０ｒｐｍに同期するように変化させられる。このように、運転者によるアクセル戻しの初期段階である時刻ｔ２において、自動変速部２０の変速および差動部１１の切換えの判断が行なわれることにより、その後の車両状態がわかっているにも関わらず、これらの一方の動作を終了してから他方を実行するために、動力伝達効率が向上するタイミングが遅くなっている。
【０１１１】
続いて図１７について説明する。図１７は、車両状態が図１４の矢印（ａ’）で表わされたように変化する場合、すなわちアクセルの戻し操作が行なわれた場合であって、本実施例の同時実行制御が実行される場合における車両の走行状態の時間変化を表わすタイムチャートである。図１６の場合と同様に、時刻ｔ１において、アクセル開度の戻し操作が開始される。続いて時刻ｔ２において車両状態が図１４の変速線図における変速線Ｌ３４を横切ることにより、自動変速部２０の第３速ギヤ段から第４速ギヤ段への変速が判断され、実行される。自動変速部２０の変速は時刻ｔ２から時刻ｔ５までの間において実行され、このうち、時刻ｔ２から時刻ｔ４までがトルク相などのイナーシャ相より前の状態であり、時刻ｔ４から時刻ｔ５までがイナーシャ相である。一方、時刻ｔ３において、車両の走行状態を表わす点が図１４の切換マップにおけるＬＢを横切ることにより、差動部１１が差動制限状態から切換ブレーキＢ０を係合することによる差動状態への切換えが判断される。時刻ｔ３においては、自動変速部２０における変速のイナーシャ相の開始前であることから、本実施例の同時実行制御により、差動部１１の切換えが遅延されることなく実行される。そして、差動部１１の切換えは時刻ｔ４までの間に完了され、その後自動変速部２０における変速のイナーシャ相が開始する。
【０１１２】
このとき、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１は、図１６のものと異なり、その値が正負を行き来することなく差動部１１の切換えが完了する。図１６の場合と比較して、差動部１１の切換えが短い時間で完了でき、動力伝達装置１０の効率の向上が早い時間に行なわれる。
【０１１３】
前述の実施例によれば、差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速とが重なって実行される場合には、同時実行手段６２により、自動変速部２０の変速のイナーシャ相開始前に差動部１１の切換えが完了させられるので、差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速とが速やかに実行され、動力伝達装置１０、あるいはエンジン８の状態が速やかに走行状態に適したものとなり、燃費が向上する。
【０１１４】
また、前述の実施例によれば、変速タイミング変更手段６８は、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の前の状態を延長することにより、その変速のイナーシャ相開始前に差動部１１の状態の切換えを完了させるので、差動部１１のによる切換えと自動変速部２０の変速とが重なって実行される場合であっても、イナーシャ相の前の状態が延長されることにより、イナーシャ相開始前に差動部１１の切換えを完了させることができ、差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速とが速やかに実行され、燃費が向上する。
【０１１５】
また、前述の実施例によれば、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の前の状態とはトルク相であり、切換時間変更手段６６は、差動部１１の切換時において、トルク相が進行する程差動部１１の切換えにおける切換時間を短くするので、差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速とが重なって実行される場合であっても、トルク相が進行している程より短い時間で差動部１１の切換えが実行されるので、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相開始前に差動部１１の切換えを完了させることができ、差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速とが速やかに実行されて、燃費が向上する。
【０１１６】
また、前述の実施例によれば、切換時間変更手段６６は、自動変速部２０の変速が高速比側の変速である程差動部１１の切換えにおける切換時間を短くするので、差動部１１の切換えと自動変速部２０の変速とが重なって実行される場合であっても、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相開始前に差動部１１の切換えを完了させることができ、前記差動切換機構による切換えと前記変速部の変速とが速やかに実行され、動力伝達装置、あるいは駆動源の状態が速やかに走行状態に適したものとなって、燃費が向上する。
【０１１７】
また前述の実施例によれば、同時実行手段６２が実施する制御は、燃費優先走行判定手段７８において燃費性能を優先する走行状態であると判定される場合に実行されるので、燃費性能を優先する走行状態である場合において、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相開始前に差動部１１の切換えを完了させる同時実行制御が実行され、燃費の向上に寄与することができる。
【０１１８】
また前述の実施例によれば、自動変速部２０は自動変速機であるので、運転状態に基づいて自動的に判断される自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行される場合について、自動変速部２０の変速のイナーシャ相開始前に差動部１１の切換えを速やかに完了させることができるので、動力伝達装置１０、あるいは駆動源８の状態が速やかに走行状態に適したものとなり、燃費が向上する。
【０１１９】
また前述の実施例によれば、自動変速部２０は、変速比の異なる複数の変速段を切換可能な有段式自動変速機であるので、差動部１１が差動制限状態とされた場合においても、エンジン８の運転状態を車両の走行状態に応じた運転状態とすることができ、燃費が向上する。
【０１２０】
また前述の実施例によれば、差動部１１は、差動部遊星歯車装置２４とその差動部遊星歯車装置２４の回転要素ＲＥ２、ＲＥ３にそれぞれ動力伝達可能に接続された２つの電動機である第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を含んで構成され、これら２つの電動機の作動状態が制御されることによりその変速比が無段階に変更可能な電気的無段変速機として作動する。これにより差動部１１の作動状態は、前記２つの電動機の作動状態が制御されることによりその変速比が無段階に変更可能とされる。
【０１２１】
続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【０１２２】
本実施例は、同時実行手段６２の別の実施例に関するものである。本実施例において、電子制御装置４０の有する制御機能の概要は、前述の実施例と同様に図６に示すブロック図によって表わされる。すなわち、同時実行手段６２は、切換開始手段６４、切換時間変更手段６６、変速開始手段６８を機能的に有している。
【０１２３】
このうち、変速タイミング変更手段６８は、変速判定手段７０によって自動変速部２０の変速が判断される場合において、切換状態検出手段７４によって検出される差動部１１の切換えの進行度に基づいて、自動変速部２０の変速の開始を行なうか否かを判断する。具体的には、変速タイミング変更手段６８は、自動変速部２０の変速を開始したと仮定した場合に、その変速におけるイナーシャ相の開始前に、切換状態検出手段７４によって既に開始されていることが検出された差動部１１の切換えが完了するか否かを判断する。そして、差動部１１の切換えが自動変速部２０の変速のイナーシャ相の開始前に完了すると判断した場合には、自動変速部２０の変速の開始を判断し、変速制御手段５４に変速の実行を行なわせる。また、変速判定手段７０によって自動変速部２０の変速が判断される場合において、切換状態検出手段７４によって差動部１１の切換えが検出されない場合においても、自動変速部２０の変速の開始を判断する。
【０１２４】
一方、本実施例においては、切換開始手段６４は、切換判定手段７２によって差動部１１の切換えが判断された場合には、切換制御手段５０に対し、差動部１１の切換えの実行させるものとされている。
【０１２５】
図１８は、本実施例における電子制御装置４０の制御作動の概要を説明するフローチャートである。まず、変速判定手段７０に対応するステップ（以下「ステップ」を省略する。）ＳＤ１においては、車両状態に基づいて、変速を実行するか否かが判断される。具体的には例えば、前述の図７に示すような変速線図において、現在の車両状態が何れの変速段で走行すべき領域にあるかにあるかに基づいて、選択すべきギヤ段が判断されるとともに、自動変速部２０の実際のギヤ段との比較が行なわれる。そして、選択すべきギヤ段と実際のギヤ段が異なる場合には、実際のギヤ段から走行すべきギヤ段への変速の実行が判断される。変速の実行が判断された場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＤ２が実行される。一方、変速の実行が判断されない場合には、本ステップの判断は否定され、本フローチャートは終了させられる。
【０１２６】
切換状態検出手段７４に対応するＳＤ２においては、差動部１１の切換えが実行中であるか否かが判断される。差動部１１の切換えが実行中である場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＤ３が実行あれる。一方、差動部１１の切換えの実行中でない場合には、本ステップの判断は否定され、ＳＤ４が実行される。
【０１２７】
ＳＤ３およびＳＤ４は変速タイミング変更手段６８に対応する。まず、ＳＤ３においては、自動変速部２０の変速を開始したと仮定した場合に、その変速におけるイナーシャ相の開始前に、ＳＤ２において開始されていると判断された差動部１１の切換えが完了するか否かが判断される。この判断は、例えば、差動部１１における切換えに要する時間を予め実験やシミュレーションなどにより得て記憶しておくとともに、ＳＤ２で開始されていると判断された差動部１１の切換えの開始からの経過時間を該切換えに要する時間から減ずることにより、残りの切換えに要する時間を算出する。一方、予め自動変速部２０における変速の種類ごとに、変速開始判断が行なわれてからイナーシャ相が開始されるまでの変速時間についても予め実験やシミュレーションなどにより得て記憶しておき、前記残りの切換えに要する時間がその変速時間を上回るか否かに基づいて行なわれる。そして、前記残りの切換えに要する時間がその変速時間を上回らない場合には、差動部１１の切換えが自動変速部２０の変速のイナーシャ相の開始前に完了すると判断され、本ステップの判断が肯定されて、ＳＤ４が実行される。一方、前記残りの切換えに要する時間がその変速時間を上回る場合には、差動部１１の切換えが自動変速部２０の変速のイナーシャ相の開始前に完了しないと判断され、本ステップの判断が否定されて、自動変速部２０の変速が実行されることなく本フローチャートが終了させられる。この場合、本フローチャートが繰り返し実行されることにより、自動変速部２０の変速は差動部１１の切換えの変速の完了後に行なわれる。
【０１２８】
ＳＤ４においては、自動変速部２０の変速が行なわれる。具体的には、例えば図２に示すような係合表に基づいて、必要に応じて摩擦係合装置を係合状態あるいは解放状態に制御することにより、ＳＤ１で選択されたギヤ段を成立させる。
【０１２９】
続いて、本実施例の同時実行制御が適用される場合の効果について、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８の回転速度、動力伝達装置１０などの時間変化を表わすタイムチャートを用いて、前記同時実行制御が適用されない場合と比較しつつ説明する。本実施例においては、前述の図１４において、車両状態が矢印（ｂ）、（ｂ’）のそれぞれで表わされたように変化する場合について、説明する。
【０１３０】
図１９は、車両状態が図１４の矢印（ｂ）で表わされたように変化する場合、すなわちアクセル開度一定にて、車速が上昇する場合であって、前述の図１５の場合に比べて低アクセル開度である場合における車両の走行状態の時間変化を表わすタイムチャートである。本図１９においては、本実施例の同時実行制御は実行されない。まず、時刻ｔ１において、車両の走行状態を表わす点が図１４の切換マップにおけるＬＢを横切ることにより、差動部１１が差動制限状態から切換ブレーキＢ０を係合することによる差動状態への切換えが判断され、時刻ｔ１から時刻ｔ２にかけて切換えが実行される。すなわち、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間に回転速度の同期が行なわれ、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の値が０ｒｐｍ付近まで移行させられる。そして、時刻ｔ２において第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の値が同期したと判断されると切換ブレーキＢ０が完全に係合され、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の値が０に固定される。
【０１３１】
続いて、時刻ｔ３において、車両状態が図１４の変速線図における変速線Ｌ３４を横切ることにより、自動変速部２０の第３速ギヤ段から第４速ギヤ段への変速が判断され、実行される。時刻ｔ３から時刻ｔ５までの間において、自動変速部２０の変速が実行される。このうち、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間は変速のトルク相であり、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間は変速のイナーシャ相である。そして、時刻ｔ５において、変速が完了し、入力軸の回転速度である第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２が同期回転速度となる。なお、時刻ｔ２において第１電動機Ｍ１から第２電動機Ｍ２への電力の授受がなくなり、動力伝達装置１０全体としての効率がステップ的に上昇する。また、自動変速部２０の変速に伴ってエンジン８の動作点が変更され、自動変速部２０の第３速ギヤ時の効率よりも第４速ギヤ時の効率の方が効率が向上している。このように、差動部１１の切換えおよび自動変速部２０の変速により、差動部１１および自動変速部２０の両方が高効率となり低燃費とされる。
【０１３２】
このように例えば図１４における矢印（ｂ）で示したように車両状態が変化する場合、すなわち、差動部１１の切換えが実行されてから十分時間が経過し、その切換えが完了した後に自動変速部２０の変速が実行される場合においては、前述の図１５の例と同様に、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行されないので、本実施例の同時実行制御は実施されない。
【０１３３】
図２０は、車両状態が図１４の矢印（ｂ’）で表わされたように変化する場合、すなわちアクセルの戻し操作が行なわれた場合であって、本実施例の同時実行制御は実行されない場合における車両の走行状態の時間変化を表わすタイムチャートである。まず、時刻ｔ１において、アクセル開度の戻し操作が開始される。続いて時刻ｔ２において車両状態が図１４の切換マップにおける線ＬＢを横切ることにより、差動部１１が差動制限状態から切換ブレーキＢ０を係合することによる差動状態への切換えが判断され、切換えが実行される。この差動部１１の切換えは、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間に行なわれる。一方、一方、時刻ｔ３において、車両の走行状態を表わす点が変速線図における変速線Ｌ３４を横切ることにより、自動変速部２０の第３速ギヤ段から第４速ギヤ段への変速が判断される。しかしながら時刻ｔ３においては、差動部１１における切換えの実行中であることから、本実施例の同時実行制御が実施されない場合においては、自動変速部２０の切換えは遅延させられる。そして、差動部１１の切換えが完了する時刻ｔ４において遅延させられていた自動変速部２０の変速が開始され、時刻ｔ５までの間において実行される。
【０１３４】
このとき、エンジン８の効率に着目すると、差動部１１の切換えの実行中である時刻ｔ２から時刻ｔ４までの時間は、エンジン８の効率は低下する。その後自動変速部２０の変速に伴って上昇している。このように、運転者によるアクセル戻しの初期段階である時刻ｔ２において、自動変速部２０の変速および差動部１１の切換えの判断が行なわれることにより、その後の車両状態がわかっているにも関わらず、これらの一方の動作を終了してから他方を実行するために、エンジン８の効率が向上するタイミングが遅くなっている。
【０１３５】
続いて図２１について説明する。図２１は、車両状態が図１４の矢印（ｂ’）で表わされたように変化する場合、すなわちアクセルの戻し操作が行なわれた場合であって、本実施例の同時実行制御が実行される場合における車両の走行状態の時間変化を表わすタイムチャートである。図２０の場合と同様に、時刻ｔ１において、アクセル開度の戻し操作が開始される。続いて時刻ｔ２において車両の走行状態を表わす点が図１４の切換マップにおけるＬＢを横切ることにより、差動部１１が差動制限状態から切換ブレーキＢ０を係合することによる差動状態への切換えが判断され、実行される。
【０１３６】
一方、時刻ｔ３において、車両状態が図１４の変速線図における変速線Ｌ３４を横切ることにより、自動変速部２０の第３速ギヤ段から第４速ギヤ段への変速が判断される。ここで、時刻ｔ２で開始された差動部１１の切換えが、自動変速部２０の変速を実行した場合にその変速におけるイナーシャ相の開始前に完了するか否かの判断が行なわれる。図２１の例においては、時刻ｔ２で開始された差動部１１の切換えは時刻ｔ４で終了すると予測される一方、時刻ｔ３において自動変速部２０の変速が実行されたと仮定した場合のその変速のイナーシャ相の開始時刻は時刻ｔ５であると予測され、時刻ｔ２で開始された差動部１１の切換えが、自動変速部２０の変速を実行した場合にその変速におけるイナーシャ相の開始前に完了するとして、自動変速部２０の変速が実行される。すなわち、図２０の場合と異なり、自動変速機２０の変速は遅延されない。
【０１３７】
このようにして、時刻ｔ２で開始された差動部１１の切換えは時刻ｔ４までに終了する。また、時刻ｔ３で開始がされた自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相は時刻ｔ５において開始され、自動変速部２０の変速は時刻ｔ６に終了する。したがって、差動部１１の切換えが自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相と重なり、制御定数が増大することなどが抑制される。
【０１３８】
このとき、エンジン８の効率は、図２０の場合と異なり、差動部１１の切換えおよび自動変速部２０の変速の実行中において落ち込むことがない。また、図２０場合と比較して、差動部１１の切換えが短い時間で完了でき、動力伝達装置１０の効率の向上が早い時間に行なわれる。
【０１３９】
なお、本実施例においても前述の実施例と同様に、変速タイミング変更手段６２によりイナーシャ相の前の状態が延長されることにより、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始を遅らせることも可能である。また、切換時間変更手段６６により、差動部１１の切換えにおける切換時間を短縮することも可能である。このようにすれば、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行される場合に、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始前にと差動部１１の切換えを完了させることができる。すなわち、図１８のフローチャートのＳＤ４において自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが実行されている場合において、前述の実施例１における図１２または図１３あるいはこれらの両方に示すフローチャートが実行されてもよい。
【０１４０】
また、本実施例においても前述の実施例と同様に、同時実行手段６２は燃費優先走行判定手段７８によって、車両の走行状態が燃費を優先する走行状態であると判定された場合に、同時実行制御を実施するものとすることができる。すなわち、図１８のフローチャートにおけるステップＳＤ２およびＳＤ３の間に、実施例１の図１１のステップＳＡ５に対応するステップが設けられてもよい。
【０１４１】
前述の実施例２によれば、変速タイミング変更手段６８は、差動部１１の切換えが自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相開始前に完了しないと判断される場合には、自動変速部２０の変速を実行しない。
【０１４２】
前述の実施例１の図１１に示したフローチャートと本実施例の図１８に示したフローチャートとが並列して実行されることにより、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとが重なって実行される場合において、差動部１１の切換えが自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始前に完了しない場合（図１１のＳＡ６が否定、もしくは図１８のＳＤ３が否定される場合）には、自動変速部２０の変速と差動部１１の切換えとのいずれか先に開始された一方が完了してから他方が開始される。したがって、前記切換えと前記変速のイナーシャ相とが同時に実行されて両者が影響し合うことが抑制される。
【実施例３】
【０１４３】
本実施例は、燃費優先走行判定手段７８の別の実施例に関するものである。前述の実施例においては、燃費優先走行判定手段７８は、車両状態が例えば図７の燃費優先領域マップにおいて燃費優先領域に含まれるか否かに基づいて、車両が燃費を優先する走行状態であるか否かを判断した。
【０１４４】
本実施例においては、燃費性能を優先する走行状態を選択するための選択スイッチ８０が設けられる。この選択スイッチ８０は例えば運転席付近のダッシュボードなどに設けられ、運転者が燃費を優先した走行を希望する場合にオンとなるように操作される。これにより、選択スイッチ８０がオンに操作されたことに基づいて、運転者の燃費を優先した走行をする意思を判断することができる。
【０１４５】
燃費優先走行判定手段７８は、この選択スイッチ８０がオンとされた場合に、車両が燃費を優先した走行状態であると判断する。また、同時実行手段６２は燃費優先走行判定手段７８により車両が燃費を優先した走行状態である場合に前記同時実行制御を実施するものとされている。
【０１４６】
前述の実施例によれば、選択スイッチ８０が操作されオンとされたことに基づいて、車両が燃費性能を優先する走行状態であるか否かを判断することができるので、運転者の意図に基づいて前記同時実行制御、およびそれによる燃費の向上を実行するか否かを判断することができ、車両が燃費性能を優先する走行状態である場合に前記同時実行制御を実施することにより燃費を向上できる。
【実施例４】
【０１４７】
本実施例は、燃費優先走行判定手段７８のさらに別の実施例に関するものである。本実施例においては、燃費優先走行判定手段７８は、アクセル開度センサによって検出されるアクセル開度の変化に基づいて、運転者の燃費を優先した走行をする意思を判断することができる。ここでアクセル開度センサが検出するアクセル開度は、アクセルペダル４１の踏込み量に対応するものである。具体的には例えば、燃費優先走行判定手段７８は、アクセル開度が小さい場合や、あるいはアクセル開度の時間変化が緩やかである場合には車両が燃費を優先した走行状態であると判断する一方、アクセル開度が大きく変化する場合や、あるいはアクセル開度の時間変化が急である場合には、燃費を優先した走行状態ではないと判断する。この判断は、予め実験やシミュレーションなどによって前記アクセル開度の変化量や時間変化（変化速度）に燃費を優先した走行状態であると判断するためのしきい値を設けることなどによって行なわれる。
【０１４８】
前述のように、燃費優先走行判定手段７８は、アクセル開度が小さい場合や、あるいはアクセル開度の時間変化が緩やかである場合に、車両が燃費を優先した走行状態であると判断する。また、同時実行手段６２は燃費優先走行判定手段７８により車両が燃費を優先した走行状態である場合に前記同時実行制御を実施するものとされている。
【０１４９】
前述の実施例によれば、アクセル開度の変化に基づいて、車両が燃費性能を優先する走行状態であるか否かを判断することができるので、運転者の意図に基づいて前記同時実行制御、およびそれによる燃費の向上を実行するか否かを判断することができ、車両が燃費性能を優先する走行状態である場合に前記同時実行制御を実施することにより燃費を向上できる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
前述の実施例においては、自動変速部２０は有段式の自動変速機であるとされたが、これに限られず、変速比を無段階に切換可能な無段変速機（ＣＶＴ）であってもよい。すなわち、無段変速機において変速可能な変速比幅において、予め設定された複数の変速比を変更可能な無段変速機であってもよい。
【０１５２】
また前述の実施例においては、変速開始手段６８はトルク相を延長することによりイナーシャ相の前の状態を延長したが、これに限られず、トルク相の開始を遅らせることによってイナーシャ相の開始を遅らせてもよい。
【０１５３】
また前述の実施例においては、変速タイミング変更手段６８は、変速状態検出手段７６により自動変速部２０の変速のトルク相が終了したことが検出され（ＳＢ１）、かつ、切換状態検出手段７４により差動部１１の切換えが終了していないことが検出されたこと（ＳＢ２）に基づいて、変速のイナーシャ相の開始を遅らせたが、このような態様に限られない。例えば、自動変速部２０の変速のトルク相が実際に終了した場合に限られず、自動変速部２０の変速のトルク相が終了することが予測される時点において、差動部１１の切換えが終了しないことが予測された場合に変速のイナーシャ相の開始を遅らせるようにしてもよい。
【０１５４】
また前述の実施例においては、変速状態検出手段７６は、回転速度差（差回転数）の値に基づいて、変速の進行度を検出するものとされたが、これに限られず、例えば予め設定された変速に要する時間と、実際の変速開始からの経過時間とに基づいて変速の進行度を検出するものとしてもよい。
【０１５５】
また前述の実施例において、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始前に変速部１１の切換が完了するとは、実際に自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相が開始する前に差動部１１の切換が完了することとされたが、このような場合に限られない。前述したように、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相と差動部１１の切換とが同時に実行される場合には、例えば前述したような制御定数を増やすことによって複雑な制御を行なう必要があるが、例えば、イナーシャ相が開始された後の所定の短い時間内において変速部１１の切換が完了する場合であって、複雑な制御を要しない場合には、実際には自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始後に変速部１１の切換が完了するものも、本発明の効果と同様の効果が得られるものであって、自動変速部２０の変速におけるイナーシャ相の開始前に変速部１１の切換が完了することに含まれるものとされる。
【０１５６】
また、前述の実施例においては、切換時間変更手段６６は、自動変速部２０の変速におけるトルク相の進行度合いや、自動変速部２０の変速に係る変速段に応じて切換時間を設定するものとしたが、これに限られず、予め定められた一定値だけ切換時間を短縮するものであってもよい。このようにしても一定の効果が得られる。
【０１５７】
また、前述の実施例におけるフローチャートは、依存関係に反しない限り実行されるステップの順序を入れ替えることが可能である。例えば、図１１において燃費優先走行判定手段７８に対応するＳＡ５は、ＳＡ４の前に実行されてもよいし、ＳＡ６の後に実行されてもよい。
【０１５８】
また、前述の実施例においては、同時実行手段６２が燃費優先走行判定手段７８によって車両が燃費性能を優先する走行状態である場合に同時実行制御を実施するものとされたが、これに限られない。すなわち、燃費優先走行判定手段７８を有さず、常に同時実行制御を行なうようにしてもよい。
【０１５９】
また、前述の実施例においては、差動部１１においては、差動切換機構に対応して切換クラッチＣ０、切換えブレーキＢ０の両方を持つものとされたが、これに限られず、少なくとも一方を有していればよい。本発明の効果が得られる。また、自動変速部２０の構成は実施例に示したものに限定されない。
【０１６０】
また、前述の実施例においては、差動部１１の有する遊星歯車装置２４は、差動部シングルプラネタリ構造とされたが、これに限定されず、複数のプラネタリにより構成されてもよい。特に回転部材を４要素以上にすることにより、第１電動機Ｍ１に接続された回転要素以外の要素の回転速度を固定してもよい。
【０１６１】
また、前述の実施例において、図１５乃至図１７および図１９乃至図２１を用いて本発明が適用される場合と適用されない場合の車両状態の時間変化を説明した。しかしながら本発明は、これらの図において用いられたようなアクセル戻し操作が行なわれる場合に限定されるものではなく、自動変速部２０の変速中に差動部１１の切換えが判断される場合には同様の効果が得られる。
【０１６２】
また、図１７の例においては、差動部１１の切換が終了するのとほぼ同時に自動変速部２０の変速のイナーシャ相が開始されているが（時刻ｔ４）、このような態様に限られない。要はイナーシャ相の開始前に差動部１１の切換えが終了していればよい。
【０１６３】
また、図１５乃至図１７および図１９乃至図２１の例においては、自動変速部２０において３速ギヤ段から４速ギヤ段への変速が行なわれ、差動部１１においては切換えブレーキＢ０が係合されることにより差動状態から差動制限状態への切換えの例を説明したが、これに限られない。例えば自動変速部２０の変速はダウンシフトであってもよいし、また差動部１１の切換えは、切換えクラッチＣ０が係合されることにより差動状態から差動制限状態への切換えであってもよい。また、係合状態とされていた切換クラッチＣ０もしくは切換ブレーキＢ０が解放されることによる差動制限状態から差動状態への切換であってもよい。
【０１６４】
また、前述の実施例においては、燃費優先走行判定手段７８は車両の走行状態、選択スイッチ８０、アクセル開度の変化、のそれぞれに基づいて車両が燃費を優先する走行状態であるか否かを判断したが、これに限られない。複数の組み合わせや併用によって判断してもよい。
【０１６５】
また、前述の実施例においては、図７に示す変速線図の形状は一例であって、これに限定されるものであってもよい。例えばアップシフト用のアップシフト線とダウンシフト用のダウンシフト線とが別途に設けられてもよい。
【０１６６】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１６７】
１０：動力伝達装置
１１：電気的差動部
１８：伝達部材（電気的差動部の出力軸）
２０：自動変速部（有段式自動変速機）
２４：遊星歯車装置（電気的差動部の回転要素）
３８：駆動輪
４０：電子制御装置（動力伝達装置の制御装置）
８０：選択スイッチ
８２：入力軸
Ｂ０：切換ブレーキＢ０（差動切換機構）
Ｃ０：切換クラッチＣ０（差動切換機構）
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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