(57)【要約】【課題】コースト走行時に回生トルクが付与されているときの変速部の変速に際して、何れの変速比でも回生制御を可能にし、且つ変速ショックを抑制すると共に、車輪にブレーキトルクを付与する制動装置の耐久性悪化を抑制する。【解決手段】判断された走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフト時に制動力協調コーストダウン制御が行われるので、自動変速部２０の何れの変速比γＡＴでも第２電動機Ｍ２による回生制御が行われつつ、走行車速領域におけるコーストダウンシフトの中で変速ショックが最も大きくなると考えられる最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフト時の変速ショックが抑制される。また、走行車速領域における最低速側変速比を成立させるとき以外のコーストダウンシフトでは制動力協調コーストダウン制御が行われず、ホイールブレーキ装置４０を作動させないことが可能になる。【選択図】図６
2010116121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の変速比が段階的に成立させられる変速部と、該変速部の入力側回転部材に動力伝達可能に連結された電動機と、車輪にブレーキトルクを付与する制動装置とを備え、コースト走行において前記電動機による回生トルクが付与されているときに前記変速部の変速が判断された場合は該回生トルク分を前記ブレーキトルクに置き換えて車両に制動力を付与する制動力協調制御を行う車両用動力伝達装置の制御装置であって、
車両の走行車速領域を判断し、該走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときの変速時に前記制動力協調制御を行う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】
前記走行車速領域は、現時点から所定時間内に走行される車速範囲であることを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記車速範囲は、車両走行環境により予測されることを特徴とする請求項２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記車速範囲は、現時点までに走行した車速情報により予測されることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記制動力協調制御は、
前記変速部の変速開始前に前記回生トルク分を前記ブレーキトルクに置き換えると共に、
前記変速部の変速中に前記ブレーキトルクにより車両に制動力を付与しながら、前記変速部内の動力伝達経路を解放状態として前記電動機により前記変速部の入力側回転部材を変速後の回転速度に同期させる変速時同期制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
一連のコースト走行中における前記回生トルクと前記ブレーキトルクとの置き換え回数は制限されており、
前記制動力協調制御は、前記走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときの変速時にのみ行われることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
エンジンに動力伝達可能に連結された差動部を更に備え、
前記変速部は、前記エンジンから駆動輪への動力伝達経路の一部を構成することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項８】
前記差動部は、前記エンジンに動力伝達可能に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有し、該差動用電動機の運転状態が制御されて該差動機構の差動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とを特徴とする請求項７に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項９】
前記変速部は、機械的に変速比が設定される有段変速機であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載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、変速部の入力側回転部材に動力伝達可能に連結された電動機を備える車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、コースト走行時に電動機を回生制御することにより車両に制動力を付与する際の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
変速部の入力側回転部材に動力伝達可能に連結された電動機を備え、コースト走行時には電動機を回生制御して車両に制動力を付与することによりエネルギ効率の向上（燃費向上）を図る車両用動力伝達装置が良く知られている。例えば、特許文献１、２、３の車両がそれである。ここで、コースト走行時に電動機による回生トルクを付与したままクラッチツウクラッチ変速を行うと変速ショックが生じる可能性があった。これに対して、特許文献１、２には、例えばコーストダウンシフト時は、変速前に電動機による回生トルク分をホイールブレーキ装置によるブレーキトルクに置き換え、変速部内の解放側係合装置と係合側係合装置とを共に解放状態とする状態を介して変速を進行させる制動力協調制御を行うことにより、クラッチツウクラッチ変速に比べて変速ショックを抑制することが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０６３７３号公報
【特許文献２】特開２００６−１８７１５８号公報
【特許文献３】特開２００７−２４６０１８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、変速部が複数の変速比が段階的に成立させられる変速機である場合、例えば4th→3rd、3rd→2nd、2nd→1st等の複数種類のコーストダウンシフトが発生する。一方で、ホイールブレーキ装置は耐久性の観点から見ればその作動回数や作動時間は少ない方が望ましいと考えられる。このようなことから、例えば複数種類のコーストダウンシフト毎に制動力協調制御を繰り返し行うと、ホイールブレーキ装置の作動回数が増えて耐久性が低下する可能性があった。この制動力協調制御の繰り返しでは、ブレーキトルク分を逆に回生トルクに置き換える必要が生じ、またブレーキトルクと回生トルクとの置き換えが何度も生じ、制御が複雑になるという問題も生じる可能性があった。また、例えば複数種類のコーストダウンシフトの中で最初のコーストダウンシフトのみ制動力協調制御を行うと、最初のコーストダウンシフト以降の変速比（変速段）における回生制御が行えなくなって燃費が悪化したり、ホイールブレーキ装置の連続作動時間が長くなって耐久性が低下する可能性があった。これらの課題は未公知であり、どの種類での変速で制動力協調制御を実施するかについては、未だ提案されていない。
【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、複数の変速比が段階的に成立させられる変速部と、変速部の入力側回転部材に動力伝達可能に連結された電動機とを備える車両用動力伝達装置において、コースト走行時に電動機による回生トルクが付与されているときの変速部の変速に際して、段階的に成立させられる何れの変速比でも電動機による回生制御を可能にし、なお且つ変速ショックを抑制すると共に、車輪にブレーキトルクを付与する制動装置の耐久性悪化を抑制することができる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) 複数の変速比が段階的に成立させられる変速部と、その変速部の入力側回転部材に動力伝達可能に連結された電動機と、車輪にブレーキトルクを付与する制動装置とを備え、コースト走行において前記電動機による回生トルクが付与されているときに前記変速部の変速が判断された場合はその回生トルク分を前記ブレーキトルクに置き換えて車両に制動力を付与する制動力協調制御を行う車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b) 車両の走行車速領域を判断し、その走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときの変速時に前記制動力協調制御を行うことにある。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、判断された車両の走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときの変速時に前記制動力協調制御が行われるので、段階的に成立させられる何れの変速比でも電動機による回生制御が行われつつ、車両の走行車速領域における変速の中で変速ショックが最も大きくなると考えられる最低速側変速比を成立させるときの変速時の変速ショックが抑制される。また、走行車速領域における最低速側変速比を成立させるとき以外の変速では制動力協調制御を行わないことすなわち制動装置を作動させないことが可能になる。よって、コースト走行時に電動機による回生トルクが付与されているときの変速部の変速に際して、段階的に成立させられる何れの変速比でも電動機による回生制御を可能にし、なお且つ変速ショックを抑制すると共に、制動装置の耐久性悪化を抑制することができる制御装置が提供される。
【０００８】
ここで、好適には、前記走行車速領域は、現時点から所定時間内に走行される車速範囲である。このようにすれば、現時点から所定時間内に変速が行われる可能性があると考えられる変速の種類が適切に判断される。
【０００９】
また、好適には、前記車速範囲は、車両走行環境により予測される。このようにすれば、例えば渋滞中の一般路走行中や渋滞が発生していない高速道路走行中の情報などのように既知のカーナビゲーション情報等により現時点から所定時間内に走行される走行車速領域が適切に判断されるので、現時点から所定時間内に変速が行われる可能性があると考えられる変速の種類が一層適切に判断される。
【００１０】
また、好適には、前記車速範囲は、現時点までに走行した車速情報により予測される。このようにすれば、例えば過去一定時間前から現時点までの車速変化などの情報等により現時点から所定時間内に走行される走行車速領域が適切に判断されるので、現時点から所定時間内に変速が行われる可能性があると考えられる変速の種類が一層適切に判断される。
【００１１】
また、好適には、前記制動力協調制御は、前記変速部の変速開始前に前記回生トルク分を前記ブレーキトルクに置き換えると共に、前記変速部の変速中に前記ブレーキトルクにより車両に制動力を付与しながら、前記変速部内の動力伝達経路を解放状態として前記電動機により前記変速部の入力側回転部材を変速後の回転速度に同期させる変速時同期制御を行う。このようにすれば、コースト走行中において電動機による回生トルクが付与されているときに判断された変速部の変速の際、制動力協調制御により変速ショックが適切に抑制される。
【００１２】
また、好適には、一連のコースト走行中における前記回生トルクと前記ブレーキトルクとの置き換え回数は制限されており、前記制動力協調制御は、前記走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときの変速時にのみ行われる。このようにすれば、段階的に成立させられる何れの変速比でも電動機による回生制御が行われるので、燃費が向上させられる。また、車両の走行車速領域における変速の中で変速ショックが最も大きくなると考えられる最低速側変速比を成立させるときの変速時の変速ショックが抑制される。また、走行車速領域における最低速側変速比を成立させるとき以外の変速では制動装置が作動させられないので、制動装置の耐久性悪化が一層抑制される。
【００１３】
また、好適には、エンジンに動力伝達可能に連結された差動部を更に備え、前記変速部は、前記エンジンから駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する。このようにすれば、エンジン、差動部、変速部、電動機を備えた実用的な車両用動力伝達装置において、コースト走行時に電動機による回生トルクが付与されているときの変速部の変速に際して、段階的に成立させられる何れの変速比でも電動機による回生制御を可能にし、なお且つ変速ショックを抑制すると共に、制動装置の耐久性悪化を抑制することができる制御装置が提供される。
【００１４】
また、好適には、前記差動部は、前記エンジンに動力伝達可能に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された差動用電動機とを有し、その差動用電動機の運転状態が制御されてその差動機構の差動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差動部を備えた実用的な車両用動力伝達装置において、コースト走行時に電動機による回生トルクが付与されているときの変速部の変速に際して、段階的に成立させられる何れの変速比でも電動機による回生制御を可能にし、なお且つ変速ショックを抑制すると共に、制動装置の耐久性悪化を抑制することができる制御装置が提供される。また、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、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。
【００１５】
また、好適には、前記変速部は、機械的に変速比が設定される有段変速機である。このようにすれば、複数の変速段が段階的に成立させられる有段変速機（変速部）を備えた実用的な車両用動力伝達装置において、コースト走行時に電動機による回生トルクが付与されているときの変速部の変速に際して、段階的に成立させられる何れの変速比でも電動機による回生制御を可能にし、なお且つ変速ショックを抑制すると共に、制動装置の耐久性悪化を抑制することができる制御装置が提供される。
【００１６】
また、好適には、前記有段変速機は、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（エンジン）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。
【００１７】
また、好適には、上記油圧式摩擦係合装置を含む油圧制御回路は、例えばリニアソレノイドバルブの出力油圧を直接油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）にそれぞれ供給することが応答性の点で望ましいが、そのリニアソレノイドバルブの出力油圧をパイロット油圧として用いることによりシフトコントロールバルブを制御して、そのコントロールバルブから油圧アクチュエータに作動油を供給するように構成することもできる。
【００１８】
また、好適には、上記リニアソレノイドバルブは、例えば複数の油圧式摩擦係合装置の各々に対応して１つずつ設けられるが、同時に係合したり係合、解放制御したりすることがない複数の油圧式摩擦係合装置が存在する場合には、それ等に共通のリニアソレノイドバルブを設けることもできるなど、種々の態様が可能である。また、必ずしも全ての油圧式摩擦係合装置の油圧制御をリニアソレノイドバルブで行う必要はなく、一部乃至全ての油圧制御をＯＮ−ＯＦＦソレノイドバルブのデューティ制御など、リニアソレノイドバルブ以外の調圧手段で行っても良い。尚、この明細書で「油圧を供給する」という場合は、「油圧を作用させ」或いは「その油圧に制御された作動油を供給する」ことを意味する。
【００１９】
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１回転要素と前記差動用電動機に連結された第２回転要素と前記走行用電動機に連結された第３回転要素との３つの回転要素を有する装置である。このようにすれば、前記差動機構が簡単に構成される。
【００２０】
また、好適には、前記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
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動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３４との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３２（図６参照）及び一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。
【００２３】
このように、本実施例の動力伝達装置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。尚、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。
【００２４】
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動力伝達可能に連結されている第２電動機Ｍ２とを備える電気式差動部である。尚、伝達部材１８は差動部１１の出力側回転部材であるが自動変速部２０の入力側回転部材にも相当するものである。
【００２５】
第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、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は主動力源であるエンジン８の代替として、或いはそのエンジン８と共に走行用の駆動力を発生させる動力源（副動力源）として機能し得る。また、他の動力源により発生させられた駆動力から回生により電気エネルギを発生させ、インバータ５４（図６参照）を介して他の電動機Ｍに供給したり、その電気エネルギを蓄電装置５６（図６参照）に蓄積する等の作動を行う。
【００２６】
第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の第２駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。また、好適には、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、何れもその発電機としての発電量を連続的に変更可能に構成されたものである。また、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、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。
【００２７】
動力分配機構１６は、エンジン８に動力伝達可能に連結された差動機構であって、例えば「０．４１６」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。尚、差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
【００２８】
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。このように構成された動力分配機構１６は、差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動可能状態（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、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（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２の一方又は両方の運転状態（動作点）が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。
【００２９】
自動変速部２０（変速部）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しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６及びシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８を備え、機械的に複数の変速比が段階的に設定される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「０．４８８」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「０．４５５」程度の所定のギヤ比ρ２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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２である。
【００３０】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１は第３クラッチＣ３を介して伝達部材１８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と第２リングギヤＲ２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に連結されると共に第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２サンギヤＳ２が第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。更に第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とは一方向クラッチＦ１を介して非回転部材であるケース１２に連結されてエンジン８と同方向の回転が許容され逆方向の回転が禁止されている。これにより、第１キャリヤＣＡ１及び第２リングギヤＲ２は、逆回転不能な回転部材として機能する。
【００３１】
以上のように構成された自動変速部２０では、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例えばクラッチツウクラッチ変速が実行されて複数のギヤ段（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の係合及び一方向クラッチＦにより変速比が「３．２０」程度となる第１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が「１．７２」程度となる第２速ギヤ速段が成立させられ、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が「１．００」程度となる第３速ギヤ段が成立させられ、第２クラッチＣ２及び第１ブレーキＢ１の係合により変速比が「０．６７」程度となる第４速ギヤ段が成立させられ、第３クラッチＣ３及び第２ブレーキＢ２の係合により変速比が「２．０４」程度となる後進ギヤ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３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。また、第１速ギヤ段のエンジンブレーキの際には、第２ブレーキＢ２が係合させられる。
【００３２】
このように、自動変速部２０内の動力伝達経路は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２の係合と解放との作動の組合せにより、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、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態との間で切り換えられる。つまり、第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段及び後進ギヤ段の何れかが成立させら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、何れのギヤ段も成立させられないことで例えばニュートラル「Ｎ」状態が成立させら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。
【００３３】
前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、及び第２ブレーキＢ２（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本又は２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００３４】
以上のように構成された動力伝達装置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とで無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。
【００３５】
具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１に直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度（以下、自動変速部２０の入力回転速度）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）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。したがって、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。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。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γＴが無段階に得られる。
【００３６】
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１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、動力伝達装置１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００３７】
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（Ｘ３）が伝達部材１８の回転速度Ｎ１８すなわち差動部１１から自動変速部２０に入力される後述する第３回転要素ＲＥ３の回転速度を示している。
【００３８】
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。更に、自動変速部２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２を、第５回転要素ＲＥ５（第５要素）に対応する相互に連結された第１リングギヤＲ１及び第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する相互に連結された第１キャリヤＣＡ１及び第２リングギヤＲ２を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する第１サンギヤＳ１をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２遊星歯車装置２６、２８のギヤ比ρ１、ρ２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遊星歯車装置２６、２８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。
【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１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８及び第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００４０】
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、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、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥが上昇或いは下降させられる。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、直線Ｌ０は図３に示す状態とされ、エンジン回転速度ＮＥよりも増速されて伝達部材１８が回転させられる。
【００４１】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４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、第５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第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２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第３クラッチＣ３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ている。
【００４２】
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２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第４回転要素ＲＥ４の回転速度を示す縦線Ｙ４と横線Ｘ３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５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５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Ｌ２と出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５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Ｌ３と出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で第３速（3rd）の出力軸２２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２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Ｌ４と出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で第４速（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。
【００４３】
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。
【００４４】
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、車速センサ７２により検出された出力軸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、フットブレーキスイッチ４４により検出された車輪（駆動輪３４、不図示の従動輪）にブレーキトルク（制動力）を付与する制動装置としての良く知られたフットブレーキ装置（ホイールブレーキ装置）４０の作動中（すなわちフットブレーキ操作中）を示すブレーキペダル４２（図６参照）の操作（オン）ＢＯＮを表すブレーキ操作信号、触媒温度を表す信号、アクセル開度センサ４８により検出された運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル４６（図６参照）の操作量であるアクセル開度Ａccを表すアクセル開度信号、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、レゾルバ等からなるＭ１回転速度センサ７４により検出された第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、レゾルバ等からなるＭ２回転速度センサ７６により検出された第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、「第２電動機回転速度ＮＭ２」と表す）及びその回転方向を表す信号、各電動機Ｍ１，Ｍ２との間でインバータ５４を介して充放電を行う蓄電装置５６（図６参照）の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。
【００４５】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン８の出力ＰＥ（単位は例えば「ｋＷ」。以下、「エンジン出力ＰＥ」と表す。）を制御するエンジン出力制御装置５８（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１、Ｍ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、ホイールブレーキ装置４０を作動させるためのホイールブレーキ作動信号、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（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。
【００４６】
ホイールブレーキ装置４０は、ブレーキペダル４２の操作などに関連して、車輪ブレーキに設けられたホイールシリンダへ制動油圧を供給する。このホイールブレーキ装置４０では、通常は、マスタシリンダにおいて発生させられるブレーキペダル４２の踏力に対応した大きさの制動油圧がホイールシリンダへ直接供給されるが、例えば制動力協調制御、ＡＢＳ制御、トラクション制御、ＶＳＣ制御、或いはヒルホールド制御時には、減速走行（コースト走行）時の回生トルクに置き換えられるホイールブレーキトルク（以下、ブレーキトルクという）の発生、低μ路での車両の制動、発進、旋回走行や、或いは坂路途中の車両停止の保持或いは維持の為に上記踏力に対応しない制動液圧がホイールシリンダへ供給されるようになっている。
【００４７】
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。
【００４８】
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）」、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。
【００４９】
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。
【００５０】
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジション（レンジ）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（レンジ）であって、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動力伝達経路の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（レンジ）であって、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。
【００５１】
具体的には、シフトレバー５２が「Ｐ」ポジションへ手動操作されることでクラッチＣおよびブレーキＢのいずれも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遮断状態とされると共に自動変速部２０の出力軸２２がロックされ、「Ｎ」ポジションへ手動操作されることでクラッチＣおよびブレーキＢの何れも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遮断状態とされ、「Ｒ」、「Ｄ」、及び「Ｍ」ポジションのいずれかへ手動操作されることで各ポジションに対応した何れかのギヤ段が成立させられて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態とされる。
【００５２】
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、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、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（或いはアクセル開度Ａcc等）とを変数として記憶手段８４に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。
【００５３】
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。
【００５４】
ハイブリッド制御手段８６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としての機能と、インバータ５４を介して第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２による駆動力源又は発電機としての作動を制御する電動機作動制御手段としての機能を含んでおり、それら制御機能によりエンジン８、第１電動機Ｍ１、及び第２電動機Ｍ２によるハイブリッド駆動制御等を実行する。
【００５５】
また、ハイブリッド制御手段８６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。
【００５６】
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γＡＴと、ハイブリッド制御手段８６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８６及び有段変速制御手段８２は、シフトポジションＰＳＨに対応するシフトレンジの範囲内において、油圧制御回路７０、エンジン出力制御装置５８、第１電動機Ｍ１、及び第２電動機Ｍ２等を介して動力伝達装置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。
【００５７】
例えば、ハイブリッド制御手段８６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８６は、例えばエンジン回転速度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て記憶手段８４に予め記憶された例えば図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）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。尚、本実施例では、燃費とは例えば単位燃料消費量当たりの走行距離であったり、車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）等である。
【００５８】
このとき、ハイブリッド制御手段８６は、例えば第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は電動機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。
【００５９】
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８６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。
【００６０】
また、ハイブリッド制御手段８６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８６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。
【００６１】
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８６は車両走行中にエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８６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。
【００６２】
また、ハイブリッド制御手段８６は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置５８に出力して、必要なエンジン出力ＰＥを発生するようにエンジン８の出力制御を実行する。すなわち、エンジン８の駆動を制御するエンジン駆動制御手段として機能する。
【００６３】
例えば、ハイブリッド制御手段８６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８６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。
【００６４】
また、ハイブリッド制御手段８６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、例えばエンジン８を用いず第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、前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）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、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂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である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴとを変数とする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線及び一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段８４に予め記憶されている。
【００６５】
そして、ハイブリッド制御手段８６は、例えば図７の駆動力源切換線図から実際の車速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。このように、ハイブリッド制御手段８６によるモータ走行は、図７から明らかなように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（比較的低アクセル開度Ａcc）域すなわち低エンジントルクＴＥ域、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
【００６６】
また、ハイブリッド制御手段８６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。
【００６７】
また、ハイブリッド制御手段８６は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行うエンジン走行領域であっても、前述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギ及び／又は蓄電装置５６からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行にはエンジン８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。
【００６８】
また、ハイブリッド制御手段８６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８６は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。
【００６９】
また、ハイブリッド制御手段８６は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やブレーキペダル４２の操作によるホイールブレーキ作動時などには、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８６は上記回生制御を実行する回生制御手段として機能する。
【００７０】
ここで、車両のコースト走行時には目標減速度Ｇ＊が設定され、その目標減速度Ｇ＊が達成されるように制動トルク（制動力）が発生させられる。この制動トルクは、例えば回生やエンジンブレーキやホイールブレーキ等により得られるが、エネルギー効率を考えて回生による制動が最優先される。例えば、アクセルオフの減速走行時に目標減速度Ｇ＊を回生にて達成するときには、ハイブリッド制御手段５２によりフューエルカットにてエンジン８の作動が停止され且つ第１電動機Ｍ１が空転され、差動部１１の差動作用によって車速Ｖに拘束されることなくすなわち自動変速部２０の出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴと変速比γＡＴとに基づいて一意的に定められる伝達部材回転速度Ｎ１８に拘わらずエンジン回転速度ＮＥが零乃至略零に維持される。よって、エンジン８の引き摺り（回転抵抗）によるポンピングロスの発生が抑制され、その分制動力（減速度）が抑制されて回生量が増加される。
【００７１】
具体的には、図６に戻り、走行状態判定手段８８は、アクセル開度Ａccに基づいて車両がアクセルオフの減速走行中すなわち惰性走行（コースト走行）中であるか否かを判定する。また、走行状態判定手段８８は、シフトポジションＰＳＨに基づいて前進走行レンジである「Ｄ」レンジで走行中であるか否かを判定する。
【００７２】
目標減速度制御手段９０は、走行状態判定手段８８により車両が減速走行中であると判定された場合には、減速走行中の目標減速度Ｇ＊を算出すると共に、その目標減速度Ｇ＊が達成されるように車両の制動トルクを発生させる。目標減速度制御手段９０は、例えば車速Ｖが高い程目標減速度Ｇ＊が大きくなるように予め実験的に求められて記憶手段８４に記憶された車速Ｖと目標減速度Ｇ＊との関係から実際の車速Ｖに基づいて減速走行中の目標減速度Ｇ＊を算出する。そして、目標減速度制御手段９０は、例えばエネルギー効率を考えて回生トルクにてその目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力を得ることを最優先するという観点から、目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力が回生トルクで得られるようにハイブリッド制御手段８６に指令を出力する。ハイブリッド制御手段８６は、その指令に従って目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力が得られるように予め定められた回生トルクとなる回生量にて第２電動機Ｍ２による回生を行う。このとき、ハイブリッド制御手段８６は、同時に、例えば燃料噴射装置６６によるエンジン８への燃料供給を停止させ、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エンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００７３】
ところで、車両のコースト走行中にハイブリッド制御手段８６により回生制御が実施されているときに車速Ｖの減少に伴ってダウンシフト線（すなわちダウン変速点車速）に到達し、自動変速部２０のダウンシフト（以下、コーストダウンシフトという）が判断されてそのコーストダウンシフトが実行される場合が考えられる。回生制御中に自動変速部２０がダウンシフトされて変速比γＡＴが大きくされると、第２電動機Ｍ２による回生トルクが変速比γＡＴの増大変化分だけ大きくされて出力軸２２側へ伝達される。そこで、回生協調制御手段（回生協調変速制御手段）９２は、回生協調制御（回生協調コーストダウン制御）として、コースト走行において目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力が得られるように第２電動機Ｍ２による回生トルクが付与されているときに自動変速部２０のコーストダウンシフトが判断された場合は、コーストダウンシフト後にその目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力とされるように、コーストダウンシフト前に発生させていた第２電動機Ｍ２による回生トルクをコーストダウンシフト開始時点から漸減して変速比γＡＴの増大変化分だけコーストダウンシフトの終了時点で小さくする指令をハイブリッド制御手段８６に出力する。また、回生協調制御手段９２は、このときのコーストダウンシフトをクラッチツウクラッチにより実行する指令を有段変速制御手段８２に出力する。
【００７４】
一方で、制動力協調制御手段（制動力協調変速制御手段）９４は、コースト走行において目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力が得られるように第２電動機Ｍ２による回生トルクが付与されているときに自動変速部２０のコーストダウンシフトが判断された場合は、その第２電動機Ｍ２による回生トルク分をホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクに置き換えて目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力を車両に付与する制動力協調制御（制動力協調コーストダウン制御）を行う。例えば、制動力協調制御手段９４は、自動変速部２０のコーストダウンシフト開始前の所定の乗せ替え期間にて、第２電動機Ｍ２による回生トルクを零に向かって漸減する指令をハイブリッド制御手段８６に出力すると共に、漸減された回生トルク分を漸増するようにブレーキトルクを発生させる指令をホイールブレーキ装置４０に出力して、自動変速部２０のコーストダウンシフト開始前に回生トルク分をブレーキトルクに置き換える。また、制動力協調制御手段９４は、自動変速部２０のコーストダウンシフト中にホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクにより車両に制動力を付与しながら、自動変速部２０内の動力伝達経路を解放状態として第２電動機Ｍ２により自動変速部２０の入力側回転部材としての伝達部材１８をコーストダウンシフト後の回転速度に同期させる変速時同期制御を行う。例えば、制動力協調制御手段９４は、このときのコーストダウンシフトをクラッチフリーにより実行する指令すなわち解放側係合装置の解放油圧指令値を変速開始時点で零にし且つ変速期間中は係合側係合装置の係合油圧指令値を低圧待機圧とする指令を有段変速制御手段８２に出力する。更に、制動力協調制御手段９４は、このコーストダウンシフト中において、目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力をブレーキトルクで得る為の指令を引き続きホイールブレーキ装置４０に出力すると共に、第２電動機Ｍ２により伝達部材１８をコーストダウンシフト後の同期回転速度に向かって上昇させる指令をハイブリッド制御手段８６に出力する。
【００７５】
上述したように、コースト走行において回生トルクが付与されているときに自動変速部２０のコーストダウンシフトが判断された場合の態様としては、回生協調コーストダウン制御と制動力協調コーストダウン制御とがある。制動力協調コーストダウン制御は、変速ショック抑制という観点から見れば、回生協調コーストダウン制御に比べて有利である。反面、制動力協調コーストダウン制御で用いられるホイールブレーキ装置４０は耐久性の観点から見ればその作動回数や作動時間は少ない方が望ましく、制動力協調コーストダウン制御の実行を制限することが望ましいと考えられる。つまり、本実施例の自動変速部２０では4th→3rd、3rd→2nd、2nd→1stの複数種類のコーストダウンシフトが発生することから、例えばこれら複数種類のコーストダウンシフトに制動力協調コーストダウン制御を適用すると、ホイールブレーキ装置４０の作動回数が増えて耐久性が低下する可能性がある。また、一連のコースト走行中に複数種類のコーストダウンシフトが連続的に発生するときにその都度制動力協調コーストダウン制御を実行する場合には、ブレーキトルク分を逆に回生トルクに置き換える必要が生じ、またブレーキトルクと回生トルクとの置き換えが何度も生じ、制御が複雑になるという別の問題も生じる可能性がある。このようなことから本実施例では、一連のコースト走行中において制動力協調コーストダウン制御の実行を制限する。以下に、どの種類でのコーストダウンシフトで制動力協調コーストダウン制御を実施するかについて詳述する。
【００７６】
例えば、複数種類のコーストダウンシフトの中で最初のコーストダウンシフトのみ制動力協調コーストダウン制御を行うことが考えられる。しかしながら、この場合、最初のコーストダウンシフト終了以降の自動変速部２０の変速比（変速段）γＡＴにおいては第２電動機Ｍ２による回生制御が行えなくなって燃費が悪化したり、コースト走行が続くとホイールブレーキ装置４０の連続作動時間が長くなって耐久性が低下する可能性がある。また、例えば、燃費向上の観点から自動変速部２０の何れの変速比（変速段）γＡＴにおいても第２電動機Ｍ２による回生制御を行うと共に、変速ショックを抑制するという観点から最も変速ショックが生じやすいと考えられる最もギヤステップの大きな2nd→1stのコーストダウンシフト時のみ制動力協調コーストダウン制御を行い、その他のコーストダウンシフト時には回生協調コーストダウン制御を行うことが考えられる。しかしながら、この場合、高速道路走行のように走行状態（走行条件）によってはある期間内に車速が低下せず2nd→1stのコーストダウンシフトが生じない可能性があり、このような場合にも一律に2nd→1stのコーストダウンシフト時のみ制動力協調コーストダウン制御を行うことは変速ショック抑制の観点から望ましいものではないと考えられる。そこで、本実施例では、車両の走行車速領域を判断し、その走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフト時にのみ制動力協調コーストダウン制御を行う。
【００７７】
具体的には、車速領域決定手段９６は、車両の走行車速領域を判断すなわち車両の車速範囲を決定する。この走行車速領域とは、所定時間内に走行する車速帯の上限から下限までの範囲であって、例えば図９においては０〜５０km/hである。また、本実施例では、コーストダウンシフト時に制動力協調コーストダウン制御を行うか否かを判断する基になる情報であるので、車速領域決定手段９６は、走行車速領域として現時点から所定時間内に走行される車速範囲を決定する。例えば、この所定時間は、コースト走行が継続される可能性のある時間例えばコースト走行にて１００km/h走行から車両停止までに要する時間として予め実験的に求められたコースト走行時間である。
【００７８】
車速領域決定手段９６は、例えば車両走行環境に基づいて車速範囲を予測して車両の走行車速領域を決定する。車速領域決定手段９６は、例えば既知のカーナビゲーションシステムからの情報に基づいて車両走行環境を判断し、車両の走行車速領域を決定する。例えば高速道路（自動車専用道路）走行中且つ渋滞が発生していない情報があれば、所定時間内に車速Ｖが所定車速Ｖ’以下となる確率が低い為、車速領域決定手段９６は高速道路（自動車専用道路）走行中且つ渋滞が発生していない情報に基づいて走行車速領域は所定車速Ｖ’を超えている車速範囲であると決定する。この所定車速Ｖ’は、例えば図１０に示すように2nd→1stの変速点車速Ｖ２→１にマージンαを加えた制動力協調コーストダウン制御の実施判定車速である。また、例えば渋滞中の一般路走行中では停止や発進走行が繰り返されて車速Ｖが制限速度以上でない確率が高い為、車速領域決定手段９６は渋滞中の一般路走行中の情報に基づいて走行車速領域は例えば０〜３０km/hの車速範囲であると決定する。
【００７９】
また、車速領域決定手段９６は、例えば現時点までに走行した車速情報に基づいて車速範囲を予測して車両の走行車速領域を決定しても良い。例えば、図１０に示すように一定周期毎に車速Ｖの情報を取得して記憶手段８４に蓄積しておき、車速領域決定手段９６は所定時間前から現時点までの車速Ｖの情報に基づいて走行車速領域は最高車速（或いは最高車速＋所定マージン車速）を上限とし最低車速（或いは最低車速−所定マージン車速）を下限とする車速範囲であると決定する。また、例えば、過去に走行した走行路と車速Ｖの情報（或いは走行車速領域）とを関連付けて記憶手段８４に蓄積しておき、車速領域決定手段９６は現在の走行路と同じ走行路の車速Ｖの情報（或いは走行車速領域）に基づいて走行車速領域を決定する。尚、車速領域決定手段９６により決定された走行車速領域を逐次記憶手段８４に記憶される。
【００８０】
制動力協調制御実施判定手段９８は、コースト走行中に有段変速制御手段８２によりコーストダウンシフトが判断された場合に、その判断されたコーストダウンシフトが車速領域決定手段９６により決定された走行車速領域における最低速側のコーストダウンシフトであるか否かを判定する。そして、制動力協調制御実施判定手段９８により最低速側のコーストダウンシフトであると判定された場合には制動力協調コーストダウン制御が実行される一方で、最低速側のコーストダウンシフトでないと判定された場合には回生協調コーストダウン制御が実行される。このように、制動力協調制御実施判定手段９８は、走行車速領域における最低速側のコーストダウンシフトであるか否かを判定することで、制動力協調コーストダウン制御を実行すべきか否かを判定する。
【００８１】
図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちコースト走行に際して何れの変速比γＡＴでも第２電動機Ｍ２による回生制御を可能にし且つ変速ショックを抑制すると共にホイールブレーキ装置４０の耐久性悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。図１２は制動力協調コーストダウン制御が実行される場合のタイムチャートであり、図１３は回生協調コーストダウン制御が実行される場合のタイムチャートである。
【００８２】
図１１において、先ず、走行状態判定手段８８に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０において、シフトポジションＰＳＨに基づいて前進走行レンジである「Ｄ」レンジで走行中であるか否かが判定される。このＳ１０の判断が肯定される場合は車速領域決定手段９６に対応するＳ２０において、車両の走行車速領域が決定される。次いで、有段変速制御手段８２に対応するＳ３０において、コーストダウンシフトであるかが判断される。上記Ｓ１０の判断が否定される場合、或いはコーストダウンシフトが判断されず上記Ｓ３０の判断が否定される場合はＳ６０において、例えばコーストダウンシフト制御以外の他の制御が実行される。コーストダウンシフトが判断されて上記Ｓ３０の判断が肯定される場合は制動力協調制御実施判定手段９８に対応するＳ４０において、Ｓ３０にて判断されたコーストダウンシフトが上記Ｓ２０にて決定された走行車速領域における最低速側のコーストダウンシフトであるか否かが判定される。
【００８３】
上記Ｓ４０の判断が肯定される場合は制動力協調制御手段９４に対応するＳ５０において、自動変速部２０のコーストダウンシフト開始前に第２電動機Ｍ２による回生トルク分をホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクに置き換えて目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力を車両に付与すると共に自動変速部２０のコーストダウンシフト中にホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクにより車両に制動力を付与しながら自動変速部２０内の動力伝達経路を解放状態として第２電動機Ｍ２により伝達部材１８をコーストダウンシフト後の回転速度に同期させる制動力協調コーストダウン制御が実行される。例えば図１２に示すように、コースト走行において目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力が得られるように第２電動機Ｍ２による回生トルクが付与されているときに自動変速部２０のコーストダウンシフトが判断されると、コーストダウンシフト開始前のｔ１時点から所定の乗せ替え期間にて第２電動機Ｍ２による回生トルクが零に向かって漸減されると共に漸減された回生トルク分が漸増されるようにホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクが発生させられて回生トルク分がブレーキトルクに置き換えられる。また、ｔ２時点乃至ｔ３時点におけるコーストダウンシフトがクラッチフリーにより実行され、このコーストダウンシフト中には、ホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクにより車両に制動力が付与され、更に第２電動機Ｍ２により伝達部材１８がコーストダウンシフト後の同期回転速度に向かって上昇させられる。
【００８４】
上記Ｓ４０の判断が否定される場合は回生協調制御手段９２に対応するＳ６０において、コーストダウンシフト後に目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力とされるように、コーストダウンシフト前に発生させていた第２電動機Ｍ２による回生トルクをコーストダウンシフト開始時点から漸減して変速比γＡＴの増大変化分だけコーストダウンシフトの終了時点で小さくすると共にこのときのコーストダウンシフトをクラッチツウクラッチにより実行する回生協調コーストダウン制御が実行される。例えば図１３に示すように、コースト走行において目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力が得られるように第２電動機Ｍ２による回生トルクが付与されているときに自動変速部２０のコーストダウンシフトが判断されると、ｔ１時点乃至ｔ２時点におけるコーストダウンシフトがクラッチツウクラッチにより実行されてクラッチ係合油圧で伝達部材１８がコーストダウンシフト後の同期回転速度に向かって上昇させられ、このコーストダウンシフト中には、第２電動機Ｍ２による回生トルクが変速比γＡＴの増大変化分だけｔ２時点で小さくなるようにｔ１時点から漸減されてコーストダウンシフト後にもコーストダウンシフト前と同様に目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力が得られる。
【００８５】
上述のように、本実施例によれば、判断された車両の走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフト時に制動力協調制御手段９４による制動力協調コーストダウン制御が行われるので、自動変速部２０の何れの変速比（変速段）γＡＴでも第２電動機Ｍ２による回生制御が行われつつ、車両の走行車速領域におけるコーストダウンシフトの中で変速ショックが最も大きくなると考えられる最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフト時の変速ショックが抑制される。また、走行車速領域における最低速側変速比を成立させるとき以外のコーストダウンシフトでは制動力協調コーストダウン制御を行わないことすなわちホイールブレーキ装置４０を作動させないことが可能になる。よって、コースト走行時に第２電動機Ｍ２による回生トルクが付与されているときの自動変速部２０のコーストダウンシフトに際して、自動変速部２０の何れの変速比（変速段）γＡＴでも第２電動機Ｍ２による回生制御を可能にし、なお且つ変速ショックを抑制すると共に、ホイールブレーキ装置４０の耐久性悪化を抑制することができる。
【００８６】
また、本実施例によれば、走行車速領域は現時点から所定時間内に走行される車速範囲であるので、現時点から所定時間内にコーストダウンシフトが行われる可能性があると考えられるコーストダウンシフトの種類が適切に判断される。
【００８７】
また、本実施例によれば、前記車速範囲は車両走行環境により予測されるので、例えば渋滞中の一般路走行中や渋滞が発生していない高速道路走行中の情報などのように既知のカーナビゲーション情報等により現時点から所定時間内に走行される走行車速領域が適切に判断されて、現時点から所定時間内にコーストダウンシフトが行われる可能性があると考えられるコーストダウンシフトの種類が一層適切に判断される。
【００８８】
また、本実施例によれば、前記車速範囲は現時点までに走行した車速情報により予測されるので、例えば過去一定時間前から現時点までの車速変化などの情報等により現時点から所定時間内に走行される走行車速領域が適切に判断されて、現時点から所定時間内にコーストダウンシフトが行われる可能性があると考えられるコーストダウンシフトの種類が一層適切に判断される。
【００８９】
また、本実施例によれば、制動力協調制御手段９４による制動力協調コーストダウン制御は自動変速部２０のコーストダウンシフト開始前に第２電動機Ｍ２による回生トルク分をホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクに置き換えると共に、自動変速部２０のコーストダウンシフト中にそのブレーキトルクにより車両に制動力を付与しながら、自動変速部２０内の動力伝達経路を解放状態として第２電動機Ｍ２により伝達部材１８をコーストダウンシフト後の回転速度に同期させるので、コースト走行中において第２電動機Ｍ２による回生トルクが付与されているときに判断された自動変速部２０のコーストダウンシフトの際に変速ショックが適切に抑制される。
【００９０】
また、本実施例によれば、一連のコースト走行中における前記回生トルクと前記ブレーキトルクとの置き換え回数は制限されており、制動力協調制御手段９４による制動力協調コーストダウン制御は車両の走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフト時にのみ行われるので、自動変速部２０の何れの変速比（変速段）γＡＴでも第２電動機Ｍ２による回生制御が行われて、燃費が向上させられる。また、車両の走行車速領域におけるコーストダウンシフトの中で変速ショックが最も大きくなると考えられる最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフト時の変速ショックが抑制される。また、走行車速領域における最低速側変速比を成立させるとき以外のコーストダウンシフトではホイールブレーキ装置４０が作動させられないので、ホイールブレーキ装置４０の耐久性悪化が一層抑制される。
【００９１】
次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００９２】
制動力協調制御実施判定手段９８は、車速領域決定手段９６により決定された走行車速領域における下限の車速が所定車速Ｖ’を超えているか否かを判定しても良い。つまり、決定された走行車速領域においては２→１コーストダウンシフトが実行されるか否かを判定することで、回生協調コーストダウン制御と制動力協調コーストダウン制御とでコーストダウン変速制御の方法を変更するのである。よって、車速領域決定手段９６により決定された走行車速領域における下限の車速が所定車速Ｖ’を超えていない場合には、２→１コーストダウンシフトのみが制動力協調コーストダウン制御で実行される。また、車速領域決定手段９６により決定された走行車速領域における下限の車速が所定車速Ｖ’を超えている場合には、その走行車速領域における最低速側のコーストダウンシフトのみが制動力協調コーストダウン制御で実行される。
【００９３】
図１４は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちコースト走行に際して何れの変速比γＡＴでも第２電動機Ｍ２による回生制御を可能にし且つ変速ショックを抑制すると共にホイールブレーキ装置４０の耐久性悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、前記図１１とは別の実施例である。
【００９４】
図１４において、先ず、走行状態判定手段８８に対応するＳ１１０において、シフトポジションＰＳＨに基づいて前進走行レンジである「Ｄ」レンジで走行中であるか否かが判定される。このＳ１１０の判断が肯定される場合は有段変速制御手段８２に対応するＳ１２０において、３→２コーストダウンシフトであるかが判断される。上記Ｓ１２０の判断が肯定される場合は制動力協調制御実施判定手段９８に対応するＳ１３０において、車速領域決定手段９６により決定された走行車速領域における下限の車速が所定車速Ｖ’を超えているか否かが判定される。つまり、走行車速領域における下限の車速が所定車速Ｖ’を超えていれば、２→１コーストダウンシフトを実施する可能性が低い為、予測された走行車速領域での最低速側ギヤ段へのコーストダウンシフト（この実施例では３→２コーストダウンシフト）において制動力協調コーストダウン制御を実行して変速ショックを低減する為にこのＳ１３０が実行される。換言すれば、このＳ１３０のステップは判断された３→２コーストダウンシフトが決定された走行車速領域において最低速側ギヤ段へのコーストダウンシフトであるか否かを判断する為のものでもある。
【００９５】
上記Ｓ１３０の判断が肯定される場合は制動力協調制御手段９４に対応するＳ１４０において、自動変速部２０のコーストダウンシフト開始前に第２電動機Ｍ２による回生トルク分をホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクに置き換えて目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力を車両に付与すると共に自動変速部２０のコーストダウンシフト中にホイールブレーキ装置４０によるブレーキトルクにより車両に制動力を付与しながら自動変速部２０内の動力伝達経路を解放状態として第２電動機Ｍ２により伝達部材１８をコーストダウンシフト後の回転速度に同期させる制動力協調コーストダウン制御が実行される。
【００９６】
一方で、上記Ｓ１１０の判断、上記Ｓ１２０の判断、及び上記Ｓ１３０の判断の何れかが否定される場合はＳ１５０において、例えばコーストダウンシフト制御以外の他の制御が実行される。或いは、コースト走行中である場合はこのＳ１５０は回生協調制御手段９２が対応するものであって、コーストダウンシフト後に目標減速度Ｇ＊を達成する為の制動力とされるように、コーストダウンシフト前に発生させていた第２電動機Ｍ２による回生トルクをコーストダウンシフト開始時点から漸減して変速比γＡＴの増大変化分だけコーストダウンシフトの終了時点で小さくすると共にこのときのコーストダウンシフトをクラッチツウクラッチにより実行する回生協調コーストダウン制御が実行される。
【００９７】
尚、この実施例においても、前述の実施例と同様の効果が得られるのは言うまでもない。
【００９８】
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、本発明は実施例相互を組み合わせて実施可能であると共にその他の態様においても適用される。
【００９９】
例えば、前述の実施例の車両用動力伝達装置１０は、駆動力源としてのエンジン８及び第２電動機Ｍ２と、電気式変速機能としての差動部１１と、機械式変速機能としての自動変速部２０とを備えていたが、少なくとも複数の変速比が段階的に成立させられる変速部と、その変速部の入力側回転部材に動力伝達可能に連結された電動機とを備えておれば、本発明は適用され得る。例えば、差動部１１の出力回転部材である伝達部材１８に電動機が変速部を介して連結される車両用動力伝達装置であっても良い。また、変速部は、例えば自動変速機の一種である無段変速機（ＣＶＴ）、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行２軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機等の他の形式の動力伝達装置（変速機）であっても良い。その無段変速機（ＣＶＴ）の場合には、例えば有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて変速が実行されてもよい。
【０１００】
また、前述の実施例では、走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフト時にのみ制動力協調コーストダウン制御を行ったが、例えば一連のコースト走行中において制動力協調コーストダウン制御の実行が制限されないか、或いは緩和されているときには、少なくとも走行車速領域における最低速側変速比を成立させるときのコーストダウンシフトを含む走行車速領域におけるコーストダウンシフト時に制動力協調コーストダウン制御を行うようにしても良い。これによって、一層変速ショックが抑制される。また、制動力協調コーストダウン制御は、コーストダウンシフトが判断された際に、実際に自動変速部２０のコーストダウンシフトが実行されることに先立って実行開始されるものであったが、コースト走行中の車速Ｖの減速状態からダウン変速点車速に到達することを予測して実行開始するものであっても良い。つまり、コーストダウンシフトの判断は、実際に変速点車速に到達した場合のみならず、予測される場合等も含まれる。要は、コースト走行において回生トルクが付与されているときの自動変速部２０のコーストダウンシフトに際して、自動変速部２０の変速開始（変速油圧指令値出力）よりも前にブレーキトルクへの置き換えが完了しておれば良い。
【０１０１】
また、前述の実施例では、カーナビゲーションシステムからの情報に基づいて高速道路（自動車専用道路）走行中且つ渋滞が発生していない情報があれば、所定時間内に車速Ｖが所定車速Ｖ’以下となる確率が低い為、車速領域決定手段９６は、走行車速領域は所定車速Ｖ’を超えている車速範囲であると決定したが、高速道路（自動車専用道路）走行中であっても例えばサービスエリア付近（手前）などでは低車速になることが予測されるので、サービスエリア付近などの情報も加味して走行車速領域を決定するようにしても良い。このようにすれば、一層適切に走行車速領域が決定される。
【０１０２】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１（動力分配機構１６）はその変速比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、例えば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。
【０１０３】
また、前述の実施例の動力伝達装置１０において、エンジン８と差動部１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【０１０４】
また、前述の実施例の動力伝達装置１０において、第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【０１０５】
また、前述の実施例では、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路において、差動部１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられて入力側回転部材に動力伝達可能に電動機が連結されておればよい。
【０１０６】
また、前述の実施例の図１によれば、差動部１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、動力伝達装置１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
【０１０７】
また、前述の実施例において、動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。
【０１０８】
また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構１６は、例えばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１及び伝達部材１８（第２電動機Ｍ２）に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
【０１０９】
また、前述の実施例においては、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３４への動力伝達経路が連結されているが、例えば、２以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。
【０１１０】
また、前述の実施例においては、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、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。
【０１１１】
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちの何れと連結されていても差し支えない。
【０１１２】
また、前述の実施例において、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
【０１１３】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【０１１４】
また、前述の実施例において、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、例えば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケット及びチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【０１１５】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は１組の差動部遊星歯車装置２４から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。
【０１１６】
また、前述の実施例の第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。
【０１１７】
また、前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を備えているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１とはそれぞれ別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。
【０１１８】
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。
【０１１９】
また、前述の実施例では、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。例えば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。
【０１２０】
また、前述した複数の実施例はそれぞれ、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。
【０１２１】
尚、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】
【０１２２】
【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、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える為の予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図８】図１のエンジンの最適燃費率曲線の一例を示す図である。
【図９】走行車速領域の一例を説明する図である。
【図１０】走行車速領域決定の一例を説明する図である。
【図１１】電子制御装置の制御作動の要部すなわちコースト走行に際して何れの変速比でも第２電動機による回生制御を可能にし且つ変速ショックを抑制すると共にホイールブレーキ装置の耐久性悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１２】制動力協調コーストダウン制御が実行される場合のタイムチャートである。
【図１３】回生協調コーストダウン制御が実行される場合のタイムチャートである。
【図１４】電子制御装置の制御作動の要部すなわちコースト走行に際して何れの変速比でも第２電動機による回生制御を可能にし且つ変速ショックを抑制すると共にホイールブレーキ装置の耐久性悪化を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートであり、図１１とは別の実施例である。
【符号の説明】
【０１２３】
８：エンジン
１０：車両用動力伝達装置
１１：差動部
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材（変速部の入力側回転部材）
２０：自動変速部（変速部）
３４：駆動輪（車輪）
４０：ホイールブレーキ装置（制動装置）
８０：電子制御装置（制御装置）
Ｍ１：第１電動機（差動用電動機）
Ｍ２：第２電動機（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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