(57)【要約】【課題】油圧によって作動する係合装置を備えた有段変速部と、係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備えた車両用動力伝達装置において、その同時係合防止弁の故障を検出することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。【解決手段】所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐフェールセーフバルブ９４を備え、同時係合防止弁異常検出手段１３０は、モータ走行時において、前記所定の係合装置へ作動油圧を所定時間供給するため、モータ走行時にフェールセーフバルブ９４の異常を検出することができる。また、フェールセーフバルブ９４が異物噛み込み等によって故障し、同時係合が発生した場合であっても、第２電動機Ｍ２のイナーシャは、エンジン８のイナーシャに比べて小さいので、自動変速部２０にかかる負荷が小さくなる。【選択図】図１１
2010115984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力源と、油圧制御回路が制御されることにより油圧によって作動する複数の係合装置の係合状態を制御して所定の変速段を形成する有段変速部と、第２の駆動力源として機能する電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備え、
前記電動機による走行時において、係合が禁止される前記所定の係合装置へ油圧を所定時間供給することで前記同時係合防止弁の異常を検出する同時係合防止弁異常検出手段を備える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】
係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記有段変速部の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記電動機の出力トルクを低下させる電動機トルク低下手段を備えることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記車両用動力伝達装置は、差動機構に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることにより入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備え、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記所定の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記電気式差動部を動力伝達遮断状態とする差動部動力遮断手段を備えることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記所定の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記有段変速部を動力伝達遮断状態とする変速部動力遮断手段を備えることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動力源と、油圧制御回路が制御されることにより油圧によって作動する複数個の係合装置の係合状態を制御して所定の変速段を形成する有段変速部と、第２の駆動力源として機能する電動機とを、備えた車両用動力伝達装置に係り、特に、所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備えた車両用動力伝達装置の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動力源と、油圧制御回路が制御されることにより油圧によって作動する複数個の係合装置の係合状態を制御して所定の変速段を形成する有段変速部と、第２の駆動力源として機能する電動機とを、備えた車両用動力伝達装置が知られている。例えば特許文献１の車両用駆動装置がその一例である。特許文献１では、駆動力源の出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構と、その差動機構の伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた第２電動機とを有する電気的な無段変速部と、その動力伝達経路に設けられた有段変速部とを備えて構成されている。また、特許文献１においては、有段変速部が故障（フェール）すると、無段変速部を中立状態（ニュートラル状態）とする技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４６４８７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、上記有段変速部は、有段変速部内に設けられた油圧によって作動する複数個の係合装置を備えており、その複数個の係合装置の係合状態が制御されることにより、所定の変速段が形成される。また、近年では、上記係合装置に供給される作動油圧を大流量リニアソレノイドバルブを用いて直接的に制御する油圧制御回路が実現され、油圧制御回路が簡素化されている。上記のような油圧制御回路において、リニアソレノイドバルブの断線、ショートあるいは異物噛込みによってリニアソレノイドバルブが故障して、係合装置に意図しない油圧が供給され、有段変速部において係合が禁止される組合せである係合装置が同時に係合（同時係合）される可能性がある。これに対して、油圧制御回路にフェールセーフバルブを設け、リニアソレノイドバルブが故障して係合が禁止される係合装置に供給される油圧を遮断することにより、係合装置の同時係合を回避させて、有段変速部の耐久性低下を防止する技術が知られている。
【０００５】
しかしながら、上記フェールセーフバルブは、リニアソレノイドバルブ等の故障時にしか作動しないため、このフェールセーフバルブ自体に異物が噛み込むなどして故障していても通常の走行では検出できず、この状態でリニアソレノイドバルブが故障しても、フェールセーフバルブが適切に作動しない可能性があった。なお、上記課題は未公知であったため、これに対する解決案は未だ見出されていなかった。
【０００６】
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、油圧によって作動する係合装置を備えた有段変速部と、係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備えた車両用動力伝達装置において、その同時係合防止弁の故障を検出することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)駆動力源と、油圧制御回路が制御されることにより油圧によって作動する複数の係合装置の係合状態を制御して所定の変速段を形成する有段変速部と、第２の駆動力源として機能する電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置において、(b)係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備え、(c)前記電動機による走行時において、係合が禁止される前記所定の係合装置へ油圧を所定時間供給することで前記同時係合防止弁の異常を検出する同時係合防止弁異常検出手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置において、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記有段変速部の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記電動機の出力トルクを低下させる電動機トルク低下手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記車両用動力伝達装置は、差動機構に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることにより入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備え、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記所定の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記電気式差動部を差動部動力伝達遮断状態とする動力遮断手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置において、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に前記所定の係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記有段変速部を動力伝達遮断状態とする変速部動力遮断手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、係合が禁止される所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐ同時係合防止弁を備え、同時係合防止弁異常検出手段は、前記電動機による走行時において、係合が禁止される前記所定の係合装置へ油圧を所定時間供給するため、電気走行時に同時係合防止弁の異常を検出することができる。また、同時係合防止弁が異物噛み込み等によって故障し、同時係合が発生した場合であっても、電動機のイナーシャは駆動源のイナーシャに比べて小さいので、有段変速部にかかる負荷が小さくなる。したがって、有段変速部の耐久性低下を抑制することができる。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に有段変速部の係合装置が同時に係合されることを検出すると、電動機トルク低下手段は、前記電動機の出力トルクを低下させるため、有段変速部にかかる負荷が低下されるに伴って、有段変速部の耐久性低下を抑制することができる。
【００１３】
また、請求項３にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記車両用動力伝達装置は、差動機構に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることにより入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部を備え、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に係合装置が同時に係合されることを検出すると、差動部動力遮断手段は、前記電気式差動部を動力伝達遮断状態とするため、有段変速部へ動力が伝達されなくなるに伴い有段変速部にかかる負荷が抑制される。したがって、有段変速部の耐久性低下を抑制することができる。
【００１４】
また、請求項４にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、変速部動力遮断手段は、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時に係合装置が同時に係合されることを検出すると、前記有段変速部を動力伝達遮断状態とするため、自動変速部２０にかかる負荷が抑制されるに伴い、自動変速部の耐久性低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ここで、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの同時係合防止弁の異常は、有段変速部のギヤ段変化の検出に基づいて判断される。このようにすれば、有段変速部のギヤ比を検出することで、ギヤ段変化が検出され、同時係合防止弁の異常を迅速に判断することができる。
【００１６】
また、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの有段変速部のギヤ段変化の検出は、電動機の回転速度を検出するレゾルバが用いられる。このようにすれば、レゾルバから回転速度が高精度、且つ高応答で検出されるので、ギヤ段変化を高精度且つ高応答で検出することができる。
【００１７】
また、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの有段変速部のギヤ段変化の検出は、車両の車速を検出する車速センサが用いられる。このようにすれば、車速センサから車両の車速に対応する回転速度が高精度且つ高応答で検出されるので、ギヤ段変化を高精度且つ高応答で検出することができる。
【００１８】
また、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの有段変速部のギヤ段変化の検出は、油圧制御回路に設けられた油圧スイッチまたは油圧センサが用いられる。このようにすれば、油圧スイッチまたは油圧センサから検出される油圧変化を検出することで、ギヤ段変化を直接的に検出することができる。
【００１９】
また、好適には、係合が禁止される所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときに、同時係合防止弁が正常に作動する場合、有段変速部のギヤ段が変化しないギヤ段で同時係合防止弁の異常判定が実施されるものである。このようにすれば、同時係合防止弁が正常であった場合、走行状態に変化が生じることがなく、その走行を継続することができる。
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置の一部を構成する動力伝達装置１０（本発明の車両用動力伝達装置に対応）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）などを介して間接的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から駆動輪３４（図１１参照）へ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（本発明の駆動力源に対応）と一対の駆動輪３４（図１１参照）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）３２（図１１参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。
【００２２】
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。
【００２３】
本発明の電気式差動部に対応する差動部１１は、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路に連結されており、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、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、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２と、を備えている。本実施例の第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、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。また、第１電動機Ｍ１および第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。なお、第１電動機Ｍ１が本発明の差動機構に動力伝達可能に連結された電動機に対応しており、第２電動機が第２の駆動力源として機能する電動機に対応している。
【００２４】
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、所定のギヤ比ρ０（＝０．４１６）を有するシングルピニオン型の差動遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動遊星歯車装置２４は、差動サンギヤＳ０、差動遊星歯車Ｐ０、その差動遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動キャリヤＣＡ０、差動遊星歯車Ｐ０を介して差動サンギヤＳ０と噛み合う差動リングギヤＲ０を回転要素として備えている。なお、差動サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
【００２５】
この動力分配機構１６においては、差動キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結されて第１回転要素ＲＥ１を構成し、差動サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結されて第２回転要素ＲＥ２を構成し、差動リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されて第３回転要素ＲＥ３を構成している。このように構成された動力分配機構１６は、差動遊星歯車装置２４の３要素である差動サンギヤＳ０、差動キャリヤＣＡ０、差動リングギヤ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、入力軸１４の回転速度ＮＩＮと出力軸として機能する伝達部材の回転速度Ｎ１８との差動状態が制御されることにより、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。なお、回転速度ＮＩＮが本発明の入力軸回転速度に対応しており、回転速度Ｎ１８が本発明の出力軸回転速度に対応している。
【００２６】
本発明の有段変速部に対応する自動変速部２０は、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８を備え、有段式の自動変速部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、所定のギヤ比ρ１（＝０．４８８）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、所定のギヤ比ρ２（＝０．４５５）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。
【００２７】
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。さらに第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る一方、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および第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。
【００２８】
また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて複数のギヤ段（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の係合および一方向クラッチＦ１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および第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および第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および第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および第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、および第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。
【００２９】
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、および第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速ギヤ段およ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。
【００３０】
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、および第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（係合装置）であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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およびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する動力伝達装置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。
【００３５】
図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される動力伝達装置１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８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、Ｘ３が差動部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。
【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ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素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４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２を、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２リングギヤＲ２を、第７回転要素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。
【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、差動遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動キャリヤ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により差動サンギヤＳ０の回転速度と差動リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００３８】
例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動リングギヤ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。
【００３９】
また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤ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。
【００４０】
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る。
【００４１】
自動変速部２０では、例えば差動部１１において第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転速度を略零とすると、直線Ｌ０は図３に示す状態とされ、エンジン回転速度ＮＥよりも増速されて第３回転要素ＲＥ３に出力される。そして図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速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００４２】
図４は、本実施例の動力伝達装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、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。
【００４３】
電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン８の冷却流体の温度であるエンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（図５参照）のシフトポジションＰＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、車速センサ４６（図１参照）により検出される出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部２０の作動油温ＴＯＩＬを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、Ｍ１レゾルバ４２（図１参照）により検出される第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、Ｍ２レゾルバ４４（図１参照）により検出される第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１１参照）の充電残量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記Ｍ１レゾルバ４２、Ｍ２レゾルバ４４及び車速センサ４６は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部２０が中立ポジションである場合には車速センサ４６によって車両の進行方向が検出される。
【００４４】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン８の出力ＰＥ（単位は例えば「ｋＷ」。以下、「エンジン出力ＰＥ」と表す。）を制御するエンジン出力制御装置５８（図１１参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１、Ｍ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路７０（図１１参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰＬを調圧するための信号、そのライン油圧ＰＬが調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
【００４５】
図５は複数種類のシフトポジションＰＳＨを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えている。
【００４６】
そのシフトレバー５２は、動力伝達装置１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる動力伝達装置１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００４７】
上記シフトレバー５２の各シフトポジションＰＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路７０が電気的に切り換えられる。
【００４８】
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰＳＨにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「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乃至第３クラッチＣ３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乃至第３クラッチＣ３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乃至第３クラッチＣ３の少なくとも１つ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乃至第３クラッチＣ３による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
【００４９】
図６は、クラッチＣおよびブレーキＢの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５等に関する回路図であって、油圧制御回路７０の要部を示す回路図である。
【００５０】
図６において、クラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１、Ｂ２の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）７２、７４、７８、８１には、油圧供給装置８２から出力されたＤレンジ圧（前進レンジ圧、前進油圧）ＰＤがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ４、ＳＬ５により調圧されて供給され、クラッチＣ３の油圧アクチュエータ７６には、油圧供給装置８２から出力されたリバース圧（後進レンジ圧、後進油圧）ＰＲがリニアソレノイドバルブＳＬ３により調圧されて供給される。なお、ブレーキＢ２の油圧アクチュエータ８１には、リニアソレノイドバルブＳＬ５の出力油圧およびリバース圧（後進レンジ圧、後進油圧）ＰＲのうち何れか供給された側の油圧がシャトル弁８４を介して供給される。
【００５１】
油圧供給装置８２は、エンジン８によって回転駆動される機械式オイルポンプ８３およびエンジン被駆動時において電動機によって駆動する電動オイルポンプ８５から発生させられる油圧を元圧としてライン油圧ＰＬ１（第１ライン油圧ＰＬ１）を調圧する例えばリリーフ型のプライマリレギュレータバルブ８６（以下プライマリバルブ８６と記載）、プライマリバルブ８６によるライン油圧ＰＬ１の調圧のためにプライマリバルブ８６から排出される油圧を元圧としてライン油圧ＰＬ２（第２ライン油圧ＰＬ２、セカンダリ圧ＰＬ２）を調圧するセカンダリレギュレータバルブ８８（以下、セカンダリバルブ８８と記載）、アクセル開度Ａcc或いはスロットル弁開度θＴＨで表されるエンジン負荷等に応じたライン油圧ＰＬ１、ＰＬ２に調圧されるためにプライマリバルブ８６およびセカンダリバルブ８８へ信号圧ＰＳＬＴを供給するリニアソレノイドバルブＳＬＴ、ライン油圧ＰＬ１を元圧としてモジュレータ油圧ＰＭを一定値に調圧するモジュレータバルブ９０、シフトレバー５２の操作に伴って油路が切り換えられることにより入力されたライン油圧ＰＬ１をシフトレバー５２が「Ｄ」ポジション或いは「Ｍ」ポジションへ操作されたときにはＤレンジ圧ＰＤとして出力し、或いは「Ｒ」ポジションへ操作されたときにはリバース圧ＰＲとして出力するマニュアルバルブ９２等を備えており、ライン油圧ＰＬ１、ＰＬ２、モジュレータ油圧ＰＭ、Ｄレンジ圧ＰＤ、およびリバース圧ＰＲを供給する。
【００５２】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５、ＳＬＴは、基本的には何れも同じ構成であり、電子制御装置により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータ７２、７４、７６、７８、８１の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１、Ｃ２、Ｃ３、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧が制御される。そして、自動変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速部２０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチ・ツウ・クラッチ変速が実行される。例えば、図２の係合作動表に示すように２速→３速のアップシフトでは、ブレーキＢ１が解放されると共にクラッチＣ２が係合され、変速ショックを抑制するようにブレーキＢ１の解放過渡油圧とクラッチＣ２の係合過渡油圧とが適切に制御される。このように、自動変速部２０の係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）がリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により各々制御されるので、係合装置の作動の応答性が向上される。或いはまた、その係合装置の係合／解放作動の為の油圧回路が簡素化される。
【００５３】
ここで、ブレーキＢ１の油圧アクチュエータ７８の手前、すなわちリニアソレノイドバルブＳＬ４と油圧アクチュエータ７８との間には、走行中の何らかの故障によってクラッチＣ１、クラッチＣ２、およびブレーキＢ１が同時に係合（同時係合）されることを防止するフェールセーフバルブ９４（本発明において同時係合防止弁）が配設されている。
【００５４】
図７および図８は、前記フェールセーフバルブ９４の作動を説明するために拡大した油圧回路図である。フェールセーフバルブ９４は、リニアソレノイドバルブＳＬ４から係合油圧ＰＢ１が供給される入力ポート１００と、ブレーキＢ１の油圧アクチュエータ７８に接続される出力ポート１０２と、ドレーンポートＥＸと、図示しないスプールとを備えて構成されている。
【００５５】
フェールセーフバルブ９４は、通常、ライン油圧ＰＬ１およびスプリング１０４の弾性復帰力ＦＳ１が作用することにより、図示しないスプールが一方向側（図において上方側）に移動させられ、図７に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ４の出力ポート１０１が入力ポート１００を介して出力ポート１０２と連通させられるようになっている。したがって、リニアソレノイドバルブＳＬ４から係合油圧ＰＢ１が出力されると、油圧アクチュエータ７８に供給される。
【００５６】
一方、リニアソレノイドバルブＳＬ１から出力されるクラッチＣ１の係合油圧ＰＣ１、リニアソレノイドバルブＳＬ２から出力されるクラッチＣ２の係合油圧ＰＣ２、およびリニアソレノイドバルブＳＬ４から出力されるブレーキＢ１の係合油圧ＰＢ１の３つ係合油圧が同時にフェールセーフバルブ９４のスプールに作用すると、ライン油圧ＰＬ１およびスプリング１０４の弾性復帰力ＦＳ１に抗って、スプールが他方側（図において下方側）に移動させられ、図８に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ４の出力ポート１０１が入力ポート１００を介してドレーンポートＥＸとが連通させられるようになっている。これにより、リニアソレノイドバルブＳＬ４から供給される係合油圧ＰＢ１がブレーキＢ１の油圧アクチュエータ７８に供給されることなくドレーンポートＥＸから排出される。
【００５７】
このように構成されるフェールセーフバルブ９４において、車両が例えば第３速ギヤ段で走行中、言い換えればクラッチＣ１およびクラッチＣ２係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブＳＬ４の故障によって、リニアソレノイドバルブＳＬ４から正常状態では出力されない係合油圧ＰＢ１が供給されると、フェールセーフバルブ９４には、係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１が作用するため、スプールが他方側に移動させられ、図８に示すように、係合油圧ＰＢ１が排出される。したがって、クラッチＣ１、クラッチＣ２、およびブレーキＢ１の同時係合が防止される。
【００５８】
また、車両が例えば第２速ギヤ段で走行中、言い換えれば、クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブＳＬ２の故障によって、リニアソレノイドバルブＳＬ２から正常状態では供給されない係合油圧ＰＣ２が供給されると、フェールセーフバルブ９４には、係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１が作用するため、スプールが他方側に移動させられ、図８に示すように、係合油圧ＰＢ１がドレーンポートＥＸから排出される。したがって、クラッチＣ１、クラッチＣ１、およびブレーキＢ１の同時係合が防止される。
【００５９】
また、車両が例えば第４速ギヤ段で走行中、言い換えればクラッチＣ２およびブレーキＢ１の係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブＳＬ１の故障によって、リニアソレノイドバルブＳＬ１から正常状態では出力されない係合油圧ＰＣ１が供給されると、フェールセーフバルブ９４には、係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１が作用するため、スプールが他方側に移動させられ、図８に示すように、係合油圧ＰＢ１がドレーンポートＥＸから排出される。したがって、クラッチＣ１、クラッチＣ２、およびブレーキＢ１の同時係合が防止される。上記より、フェールセーフバルブ９４は、係合が禁止される所定の係合要素に対応する、クラッチＣ１、クラッチＣ２、およびブレーキＢ１の同時係合を好適に防止する。
【００６０】
図６に戻り、リニアソレノイドバルブＳＬ５とブレーキＢ２の油圧アクチュエータ８１との間には、クラッチＣ２およびブレーキＢ２の同時係合、ブレーキＢ１およびブレーキＢ２の同時係合を防止するカットオフバルブ９６（本発明において同時係合防止弁）およびリレーバルブ９８とが配設されている。
【００６１】
図９および図１０は、上記カットオフバルブ９６およびリレーバルブ９８の作動を説明するために拡大した油圧回路図である。カットオフバルブ９６は、リニアソレノイドバルブＳＬ５から係合油圧ＰＢ２が供給される入力ポート１０４と、リレーバルブ９８の入力ポート１１０と連通する出力ポート１０６と、ドレーンポートＥＸと、図示しないスプールとを備えて構成されている。
【００６２】
カットオフバルブ９６は、通常、スプリング１０８の弾性復帰力ＦＳ２が作用することにより、図示しないスプールが一方向側（図において上方側）に移動させられており、図９に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ５の出力ポート１０９が入力ポート１０４を介して出力ポート１０６と連通させられるようになっている。したがって、リニアソレノイドバルブＳＬ５から係合油圧ＰＢ２が供給されると、リレーバルブ９８の入力ポート１１０に供給される。
【００６３】
ここで、リニアソレノイドバルブＳＬ５から係合油圧ＰＢ２が供給された状態で、クラッチＣ２に対応する係合油圧ＰＣ２およびブレーキＢ１に対応する係合油圧ＰＢ１の少なくとも一方からカットオフバルブ９６のスプールに油圧が作用すると、その油圧に基づいてスプリング１０８の弾性復帰力ＦＳ２に抗ってスプールが他方向側（図において下方側）に移動させられる。これに伴い、図１０に示すように、リニアソレノイドバルブＳＬ５の出力ポート１０９とドレーンポートＥＸとが連通させられ、リニアソレノイドバルブＳＬ５から出力される係合油圧ＰＢ２がブレーキＢ２の油圧アクチュエータ８１に供給されることなくドレーンポートＥＸから排出される。
【００６４】
このように構成されるカットオフバルブ９６において、車両が例えば第２速ギヤ段で走行中、言い換えればクラッチＣ１およびブレーキＢ１係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブＳＬ５の故障によって、リニアソレノイドバルブＳＬ５から正常状態では供給されない係合油圧ＰＢ２が供給された場合であっても、カットオフバルブ９６には、ブレーキＢ１の係合油圧ＰＢ１が作用しているので、スプールが他方側に移動させられており、図１０に示すように、係合油圧ＰＢ２が排出される。したがって、クラッチＣ１、ブレーキＢ１、およびブレーキＢ２の同時係合が防止される。
【００６５】
また、例えば車両が第１速ギヤ段（エンジンブレーキ状態）で走行中、言い換えればクラッチＣ１およびブレーキＢ２の係合状態で走行中、リニアソレノイドバルブＳＬ２の故障によって、リニアソレノイドバルブＳＬ２から正常状態では供給されない係合油圧ＰＣ２が供給されると、カットオフバルブ９６には、その係合油圧ＰＣ２が作用するため、スプールが他方側に移動させられ、図１０に示すように、係合油圧ＰＢ２が排出される。したがって、クラッチＣ１、クラッチＣ２、およびブレーキＢ２の同時係合が防止される。上記のように、カットオフバルブ９６は、係合が禁止される所定の係合装置に対応するクラッチＣ２およびブレーキＢ２同時係合、並びに、ブレーキＢ１およびブレーキＢ２の同時係合を好適に防止する。
【００６６】
リレーバルブ９８は、通常、スプリング１１２の弾性復帰力ＦＳ３によって、図示しないスプールが一方向側に移動させれた状態となっており、リレーバルブ９８の入力ポート１１０に供給される作動油は、ドレーンポートＥＸから排出されるようになっている。ここで、図示しない切換ソレノイドバルブＳＬから切換圧ＰＳＢが供給されると、その切換圧によってスプールが弾性復帰力ＦＳ２の付勢力に抗って他方側に移動させられ、図９に示すように、カットオフバルブ９６から出力される係合油圧ＰＢ２がシャトル弁８４を介して油圧アクチュエータ８１に供給される。すなわち、上記リレーバルブ９８は、切換油圧ＰＳＢに基づいてバルブの状態が切り換えられる、切換バルブとして機能する。
【００６７】
上記、フェールセーフバルブ９４、カットオフバルブ９６、およびリレーバルブ９８が設けられることにより、いずれかのソレノイドバルブの故障によって意図しない油圧が供給されても、ブレーキＢ１（油圧アクチュエータ７８）およびブレーキＢ２（油圧アクチュエータ８１）への作動油の供給が機械的に遮断されるに伴い、自動変速部２０の係合装置の同時係合が好適に防止される。なお、クラッチＣ３は、図２の係合作動表に示すように、リバース圧ＰＲが入力された場合のみ作動する係合装置であるため、同時係合に関与しない。
【００６８】
図１１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１１において、有段変速制御手段１２０は、図１２に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速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。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１２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１２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。
【００６９】
このとき、有段変速制御手段１２０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および／または解放させる指令（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。
【００７０】
ハイブリッド制御手段１２２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。
【００７１】
例えば、ハイブリッド制御手段１２２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１２２は、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とで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められた図１３の破線に示すようなエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線にエンジン８の動作点（以下、「エンジン動作点」と表す）が沿わされつつエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力ＰＥを発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように、動力伝達装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部２０の変速段を考慮して差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内で制御する。ここで、上記エンジン動作点とは、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジントルクＴＥなどで例示されるエンジン８の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点である。
【００７２】
このとき、ハイブリッド制御手段１２２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５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、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。
【００７３】
また、ハイブリッド制御手段１２２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１２２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および／または第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。
【００７４】
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１２２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１２２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。
【００７５】
また、ハイブリッド制御手段１２２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エンジン出力制御手段を機能的に備えている。
【００７６】
例えば、ハイブリッド制御手段１２２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、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段１２２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。
【００７７】
また、ハイブリッド制御手段１２２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、第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段１２２は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴＥ域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段１２２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。
【００７８】
また、ハイブリッド制御手段１２２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、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。
【００７９】
また、ハイブリッド制御手段１２２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１２２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。
【００８０】
また、ハイブリッド制御手段１２２は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪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手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５６の充電残量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。
【００８１】
ここで、図６乃至図８に示した本発明の同時係合防止弁として機能するフェールセーフバルブ９４は、リニアソレノイドバルブ等の故障時（フェール時）のみ油路が切り換えられるバルブであるため、フェールセーフバルブ９４自体が異物噛み込み等で固着した状態であっても、通常の走行ではその異常が検出できなかった。したがって、リニアソレノイドバルブ等が故障したときにおいて、フェールセーフバルブ９４が適切に作動しない可能性があった。これに対し、同時係合防止弁異常検出手段１３０（以下、異常検出手段１３０と記載）は、第２電動機Ｍ２によるモータ走行中において、係合が禁止される所定の係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）へ油圧を所定時間供給することで、フェールセーフバルブ９４の異常を検出する。以下、本発明の要部である上記制御について説明する。
【００８２】
図１１に戻り、モータ走行判定手段１３２は、現在の走行状態が第２電動機Ｍ２によるモータ走行状態であるか否かを判定する。モータ走行判定手段１３２は、例えば図１２の変速線図に基づいて、車両の状態がモータ走行領域内にあるか否かを判定する。なお、本実施例の異常検出手段１３０は、モータ走行状態において実施されるものであるため、モータ走行判定手段１３２は、異常検出手段１３０を実施するか否かを判定する手段として機能する。
【００８３】
そして、車両がモータ走行状態と判定されると、異常検出手段１３０が実施されることとなる。異常検出手段１３０は、係合が禁止される所定の係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）へ油圧を所定時間供給することで、フェールセーフバルブ９４の異常を検出する。
【００８４】
異常検出手段１３０は、好適には、第３速ギヤ段での走行時すなわちクラッチＣ１およびクラッチＣ２の係合状態でのモータ走行時において、係合が禁止される所定の係合装置に対応するブレーキＢ１への係合油圧ＰＢ１をリニアソレノイドバルブＳＬ４から所定時間供給する。なお、係合油圧ＰＢ１の大きさは、予め実験的に設定され、例えば、フェールセーフバルブ９４に係合油圧ＰＣ１および係合油圧ＰＣ２が作用する状態で、フェールセーフバルブ９４が正常に作動するのであれば、係合油圧ＰＢ１が作用することによってスプールが他方側に移動させられる程度の油圧に設定される。また、油圧が供給される時間は、予め実験的に設定され、フェールセーフバルブ９４の異常が検出できる程度の時間に設定される。
【００８５】
このとき、フェールセーフバルブ９４が正常であれば、係合油圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１がスプールに作用するに伴い、図８に示すように、フェールセーフバルブ９４のスプールが他方側に移動させられる。したがって、リニアソレノイドバルブＳＬ４から供給される係合圧ＰＢ１は、ドレーンポートＥＸが排出される。これにより、クラッチＣ１、クラッチＣ２、およびブレーキＢ１の同時係合が防止され、しかも、自動変速部２０のギヤ段も変化しないので、モータ走行中に異常検出手段１３０が実施されても走行状態が変化せずその走行を継続することが可能となる。
【００８６】
一方、フェールセーフバルブ９４自体にバルブ噛み込み等の故障が生じ、フェールセーフバルブ９４が図７に示す状態で固着されている場合、ソレノイドバルブＳＬ４から係合油圧ＰＢ１が供給されても、図７に示す状態となり、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ１の同時係合が生じることとなる。これに対して、ギヤ段変化判定手段１３４は、上記同時係合の発生に伴って生じる自動変速部２０のギヤ段変化が生じたか否かを判定する。言い換えれば、ギヤ段変化判定手段１３４は、自動変速部２０のギヤ段変化を検出することで、自動変速部２０の同時係合の発生を検出する。
【００８７】
具体的には、ギヤ段変化判定手段１３４は、例えば自動変速部２０の出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴと自動変速部２０の入力軸に対応する伝達部材１８の回転速度Ｎ１８とを検出し、それらから算出されるギヤ比（＝Ｎ１８／ＮＯＵＴ）に基づいてギヤ段の変化が発生したか否かを判定する。そして、自動変速部２０が同時係合されると、ギヤ段（ギヤ比）に変化が生じるため、ギヤ変化判定手段１３４がギヤ段（ギヤ比）変化の発生を判定すると、異常検出手段１３０は、自動変速部２０の同時係合の発生を検出すると共に、フェールセーフバルブ９４の異常発生を検出する。なお、出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴは、車速センサ４６によって検出され、伝達部材１８の回転速度Ｎ１８は、伝達部材１８に連結された第２電動機Ｍ２のＭ２レゾルバ４４によって検出され、ギヤ段変化が速やかに検出される。
【００８８】
なお、自動変速部２０のギヤ段変化は、上記ギヤ比変化に基づいて検出するだけでなく、第２電動機Ｍ２のＭ２レゾルバ４４によって検出される第２電動機回転速度ＮＭ２の回転速度変化、車速センサ４６によって検出される出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴの回転速度変化、エンジン８のエンジン回転速度ＮＥの回転速度変化等からも検出することができる。
【００８９】
また、ギヤ段変化判定手段１３４は、自動変速部２０内の油圧変化を検出することで、自動変速部２０のギヤ段変化を判定することもできる。例えば、ギヤ段変化判定手段１３４は、フェールセーフバルブ９４と油圧アクチュエータ７８との間に設けられた図６乃至図８に示す油圧センサ９９（または油圧スイッチ９９）から検出される係合油圧変化に基づいて、自動変速部２０のギヤ段変化を判定する。
【００９０】
具体的には、例えば第３速ギヤ段（クラッチＣ１およびクラッチＣ２の係合）で走行中、ブレーキＢ１に対応するリニアソレノイドバルブＳＬ４から係合油圧ＰＢ１が供給され、且つ、その状態でフェールセーフバルブ９４が図７に示す状態で固着されていると、油圧アクチュエータ７８に係合油圧ＰＢ１が供給される。これに伴い、油圧センサ９９（または油圧スイッチ９９）は、油圧アクチュエータ７８への油圧の変化（増加）を検出する。ギヤ段変化判定手段１３４は、その油圧の変化に基づいて、自動変速部２０のギヤ段の変化を判定する。なお、フェールセーフバルブ９４が正常作動する場合、油圧センサ９９（または油圧スイッチ９９）は、油圧の変化を検出しないので、ギヤ段変化判定手段１３４は、自動変速部２０のギヤ段変化は生じないものと判定する。そして、ギヤ段変化判定手段１３４がギヤ段変化の発生を判定すると、異常検出手段１３０は、自動変速部２０の同時変速の発生を検出すると共に、フェールセーフバルブ９４の異常発生を検出する。
【００９１】
そして、異常検出手段１３０がフェールセーフバルブ９４の異常発生を検出する、すなわち自動変速部２０の同時係合を検出すると、電動機トルク低下手段１３８は、第２電動機Ｍ２の駆動トルクを低下させる命令をハイブリッド制御手段１２２に出力する。なお、第２電動機Ｍ２の駆動トルクは零（無負荷状態）にされるのが好ましい。ここで、第２電動機Ｍ２の駆動トルクが低下されると、自動変速部２０へ入力される駆動トルクが低下されるので、自動変速部２０が同時係合状態であっても自動変速部２０にかかる負荷が小さくなるので、自動変速部２０の耐久性低下が防止されることとなる。また、第２電動機Ｍ２は、電気的にトルクを発生させることから応答性に優れているため、同時係合が検出されると、車両の加速度変化等が生じる前に、迅速に自動変速部２０にかかる負荷を低減させることができる。
【００９２】
また、異常検出手段１３０がフェールセーフバルブ９４の異常を検出する、すなわち自動変速部２０の同時係合を検出すると、差動部動力遮断手段１４０は、差動部１１を動力伝達遮断状態とする命令をハイブリッド制御手段１２２に出力する。ハイブリッド制御手段１２２は、上記命令を受けると、例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態（空転状態）とするなどして、自動変速部２０の動力伝達を遮断する。なお、第１電動機Ｍ１は、電気的にトルクを発生させることから応答性に優れているため、同時係合が検出されると、迅速に差動部１１を無負荷状態とすることができ、車両の加速度変化等が生じる前に、自動変速部２０にかかる負荷を即座に低減することができる。
【００９３】
また、異常検出手段１３０がフェールセーフバルブ９４の異常を検出する、すなわち自動変速部２０の同時係合を検出すると、変速部動力遮断手段１４２は、自動変速部２０を動力伝達遮断状態とする命令を有段変速制御手段１２０へ出力する。具体的には、例えばクラッチＣ１およびクラッチＣ２のいずれかへの係合油圧の供給をリニアソレノイドバルブＳＬ１、ＳＬ２の制御によって停止させる、或いは、油圧の発生源となる電動オイルポンプ８５を停止させるなどして、自動変速部２０を動力伝達遮断状態（ニュートラル状態）とする。
【００９４】
上記電動機トルク低下手段１３８、差動部動力遮断手段１４０、および変速部動力遮断手段１４２の何れか、或いは組み合わされて実施させるなどして、自動変速部２０にかかる負荷を抑制する。ここで、異常検出手段１３０によってフェールセーフバルブ９４の異常が検出されてから、電動機トルク低下手段１３８、差動部動力遮断手段１４０、および変速部動力遮断手段１４２が実施されるまでの間に遅れが生じるので、この遅れの間に自動変速部２０に負荷がかかる可能性があるが、異常検出手段１３０は、第２電動機Ｍ２によるモータ走行中に実施されるため、その負荷がエンジン走行時に比べて小さくなり、自動変速部２０にかかる負荷が抑制される。すなわち、第２電動機Ｍ２のイナーシャ（慣性力）はエンジン８のイナーシャに比べて小さいことから、自動変速部２０が同時係合されたときにかかる負荷が小さくなるので、自動変速部２０の耐久性低下が抑制される。
【００９５】
図１４は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちフェールセーフバルブ９４の異常を検出するため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ものである。なお、本フローチャートは、第３速ギヤ段すなわちクラッチＣ１およびクラッチＣ２係合状態で実施されるものとする。
【００９６】
まず、モータ走行判定手段１３２に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、現在の走行状態が第２電動機Ｍ２によるモータ走行状態であるか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ１が肯定されると、異常検出手段１３０に対応するＳＡ２において、同時係合油圧としてリニアソレノイドバルブＳＬ４から係合油圧ＰＢ１が供給される。そして、ギヤ段変化判定手段１３４に対応するＳＡ３において、自動変速部２０のギヤ段変化が検出されたか否かが判定される。ＳＡ３が否定されると、フェールセーフバルブ９４は正常に作動するものと判断され、ＳＡ４において、その他の制御が実施され本ルーチンは終了させられる。一方、ＳＡ３が肯定されると、自動変速部２０が同時係合される、すなわちフェールセーフバルブ９４に異常が発生したと判断され、電動機トルク低下手段１３８、差動部動力遮断手段１４０、および変速部動力遮断手段１４２に対応するＳＡ５において、フェールセーフバルブ９４の異常に伴って、第１電動機Ｍ１による差動部１１のニュートラル制御、第２電動機Ｍ２による自動変速部２０への入力トルク低下、電動オイルポンプの停止やリニアソレノイドバルブの制御による自動変速部２０のニュートラル制御が実施され、自動変速部２０にかかる負荷が抑制される。
【００９７】
上述のように、本実施例によれば、所定の係合装置が同時に係合されることを防ぐフェールセーフバルブ９４を備え、同時係合防止弁異常検出手段１３０は、第２電動機Ｍ２による走行時において、係合が禁止される前記所定の係合装置へ作動油圧を所定時間供給するため、モータ走行時にフェールセーフバルブ９４の異常を検出することができる。また、フェールセーフバルブ９４が異物噛み込み等によって故障し、同時係合が発生した場合であっても、第２電動機Ｍ２のイナーシャは、エンジン８のイナーシャに比べて小さいので、自動変速部２０にかかる負荷が小さくなる。したがって、自動変速部２０の耐久性低下を抑制することができる。
【００９８】
また、本実施例によれば、係合が禁止される所定の係合装置への油圧供給時に自動変速部２０のクラッチＣおよびブレーキＢが同時に係合されることを検出すると、電動機トルク低下手段１３８は、第２電動機Ｍ２の出力トルクを低下させるため、自動変速部２０の耐久性低下を抑制することができる。
【００９９】
また、本実施例によれば、動力伝達装置１０は、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の運転状態が制御されることにより入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される差動部１１を備え、係合が禁止される前記所定の係合装置への油圧供給時にクラッチＣおよびブレーキＢが同時に係合されることを検出すると、差動部動力遮断手段１４０は、差動部１１を動力伝達遮断状態とするため、自動変速部２０へ動力が伝達されなくなるに伴い、自動変速部２０の耐久性低下を抑制することができる。
【０１００】
また、本実施例によれば、変速部動力遮断手段１４２は、前記所定の係合装置への油圧供給時に自動変速部２０のクラッチＣおよびブレーキＢが同時に係合されることを検出すると、自動変速部２０を動力伝達遮断状態とするため、自動変速部２０の耐久性低下を抑制することができる。
【０１０１】
また、本実施例によれば、所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときの、フェールセーフバルブ９４の異常は、自動変速部２０のギヤ段変化の検出に基づいて判断されるため、自動変速部２０のギヤ比を検出することでギヤ段変化が検出され、フェールセーフバルブ９４の異常を迅速に判定することができる。
【０１０２】
また、本実施例によれば、所定の係合装置へ油圧を所定時間供給したときに、フェールセーフバルブ９４が正常に作動する場合、自動変速部２０のギヤ段が変化しないギヤ段でフェールセーフバルブ９４の異常判定が実施されるものであるため、フェールセーフバルブ９４が正常であった場合、走行状態に変化（ギヤ段変化）が生じることがなく、その走行を継続することができる。
【０１０３】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と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】
【０１０４】
前述した実施例では、異常検出手段１３０によってフェールセーフバルブ９４の異常を検出するものであったが、異常検出手段１３０は、図６に示すカットオフバルブ９６にも適用することができる。以下、異常検出手段１３０によるカットオフバルブ９６の異常判定について説明する。なお、カットオフバルブ９６の異常判定についてもモータ走行状態で実施されるものとする。
【０１０５】
異常検出手段１３０は、例えば第１速ギヤ段（エンジンブレーキ時）で走行中すなわちクラッチＣ１およびブレーキＢ２の係合状態で走行中において、係合が禁止される所定の係合装置に対応するクラッチＣ２の油圧アクチュエータ７４への係合油圧ＰＣ２をソレノイドバルブＳＬ２から出力する。なお、係合油圧ＰＣ２の大きさは、予め実験的に設定され、カットオフバルブ９６が正常であれば、カットオフバルブ９６の図示しないスプールを他方側に移動させることが出来る程度の油圧に設定される。
【０１０６】
このとき、カットオフバルブ９６が正常であれば、係合油圧ＰＣ２が作用するに伴い、図１０に示すように、カットオフバルブ９６のスプールが他方側に移動させられる。したがって、リニアソレノイドバルブＳＬ５から供給される係合油圧ＰＢ２は、図１０に示すように、ドレーンポートＥＸから排出される。これにより、クラッチＣ１、クラッチＣ２、およびブレーキＢ２の同時係合が防止される。このとき、自動変速部２０ギヤ段は第１速ギヤ段から第３速ギヤ段へ変速されるが、同じ前進走行ギヤ段であるため、車両走行状態の大きな変化は抑制される。
【０１０７】
一方、カットオフバルブ９６自体にバルブ噛み込み等の故障が生じ、カットオフバルブ９６が図９に示す状態で固着されている場合、係合油圧ＰＣ２がカットオフバルブ９６に作用しても図９に示す状態となり、クラッチＣ１、クラッチＣ２、ブレーキＢ２の同時係合が生じることとなる。これに対して、ギヤ段変化判定手段１３４によって、上記自動変速部２０の同時係合に伴うギヤ段変化が迅速に検出され、電動機トルク低下手段１３８、差動部動力遮断手段１４０、および変速部動力遮断手段１４２によって自動変速部２０にかかる負荷が抑制される。したがって、自動変速部２０の耐久性低下が防止される。
【０１０８】
上述のように、本実施例によれば、異常検出手段１３０をカットオフバルブ９６に適用することでも、カットオフバルブ９６の異常を検出することができ、そのときのカットオフバルブ９６の異常に伴う自動変速部２０への負荷を低減させることで、自動変速部の耐久性低下を防止することができる。
【０１０９】
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。
【０１１０】
例えば、前述の実施例では、異常検出手段１３０によってフェールセーフバルブ９４の異常を検出するに際して、第３速ギヤ段の係合状態で実施されているが、必ずしも第３速ギヤ段に限定するものではなく、例えば第２速ギヤ段などの他のギヤ段であっても実施することができる。例えば、第２速ギヤ段（クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合）で走行中、リニアソレノイドバルブＳＬ２からクラッチＣ２に対応する係合油圧ＰＣ２を出力することでフェールセーフバルブ９４の異常を検出することができる。要するに、係合が禁止されるクラッチＣ１、クラッチＣ２およびブレーキＢ１に係合油圧を供給する状態を異常検出手段１３０によって設定することで、フェールセーフバルブ９４の異常を検出することができる。なお、第２速ギヤ段で実施するに際して、フェールセーフバルブ９４が正常であった場合であっても、フェールセーフバルブ９４によって自動変速部２０のギヤ段が第２速ギヤ段から第３速ギヤ段に変速されることとなるため、本実施例の動力伝達装置１０の構成では、第３速ギヤ段での実施が好ましい。
【０１１１】
また、前述の実施例では、異常検出手段１３０によってカットオフバルブ９６の異常を検出するに際して、第１速ギヤ段の係合状態実施されているが、必ずしも第１速ギヤ段に限定されるものではなく、例えば第２速ギヤ段などの他のギヤ段であっても実施することができる。例えば、第２速ギヤ段（クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合）で走行中、リニアソレノイドバルブＳＬ５からブレーキＢ２に対応する係合油圧ＰＢ２を出力することで、カットオフバルブ９６の異常を検出することができる。なお、カットオフバルブ９６が正常であった場合、自動変速部２０のギヤ段は変化しない。要するに、ブレーキＢ２が係合された状態で、クラッチＣ２またはブレーキＢ１の係合油圧が供給される状態、或いは、クラッチＣ２またはブレーキＢ１が係合された状態で、ブレーキＢ２が係合される状態を異常検出手段１３０によって設定するこで、カットオフバルブ９６の異常を検出することができる。
【０１１２】
また、前述の実施例では、第２電動機Ｍ２のＭ２レゾルバ４４および自動変速部２０の車速センサ４６によって自動変速部２０のギヤ段変化が検出されるが、ギヤ段変化は、上記に限定されず、例えばエンジン回転速度ＮＥの回転速度変化、第１電動機回転速度ＮＭ１の回転速度変化、第２電動機回転速度ＮＭ２の回転速度変化、自動変速部２０の出力軸回転速度ＮＯＵＴの回転速度変化を検出することで、自動変速部２０のギヤ段変化を検出しても構わない。
【０１１３】
また、前述の実施例において、異常検出手段１３０によって自動変速部２０に同時係合を発生させる組合せは、本実施例の油圧制御回路７０において適用可能な組合せであるため、車両に適用される同時係合防止弁の配設位置や同時係合防止弁に作用する油圧等、適用される油圧制御回路に応じて同時係合を発生させる係合装置の組合せは適宜変更される。
【０１１４】
また、前述の実施例では、フェールセーフバルブ９４またはカットオフバルブ９６の異常が検出されると、自動変速部２０への入力トルク低下、差動部１１のニュートラル制御、自動変速部２０のニュートラル制御が実施されるが、その他にも、例えば上記異常を検出すると、同時係合されている係合油圧を即座に排出させる制御を実施するなどしても構わない。
【０１１５】
また、前述の実施例では、第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
【０１１６】
また、前述の実施例では、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１はその変速比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、たとえば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１１９】
また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
【０１２０】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１および第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、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【０１２１】
また、前述の実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【０１２２】
また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構１６は、たとえばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および伝達部材１８（第２電動機Ｍ２）に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
【０１２３】
また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。
【０１２４】
また、前述の実施例では、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、動力伝達装置１０全体として電気式差動を行う機能と、動力伝達装置１０全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されない。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
【０１２５】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置（差動部遊星歯車装置２４）から構成されていたが２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、差動部遊星歯車装置２４はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン８、第１および第２電動機Ｍ１、Ｍ２、伝達部材１８、構成によっては出力軸２２が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっも構わない。
【０１２６】
また、前述の実施例のシフト操作装置５０は、複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えていたが、そのシフトレバー５２に替えて、たとえば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションＰＳＨを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションＰＳＨが切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションに操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが、ギヤ段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速ギヤ段がギヤ段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０ではギヤ段が切り換えられて変速が実行される。たとえば、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部２０では第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれかがシフトレバー５２の操作に応じて設定される。
【０１２７】
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。
【０１２８】
また、前述の実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。
【０１２９】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【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】クラッチＣおよびブレーキＢの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブ等に関する回路図であって、油圧制御回路の要部を示す回路図である。
【図７】前記フェールセーフバルブの作動を説明するために拡大した油圧回路図である。
【図８】前記フェールセーフバルブの作動を説明するために拡大した他の油圧回路図である。
【図９】カットオフバルブおよびリレーバルブの作動を説明するために拡大した油圧回路図である。
【図１０】カットオフバルブおよびリレーバルブの作動を説明するために拡大した他の油圧回路図である。
【図１１】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１２】図１の車両用動力伝達装置において、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図１３】図１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。
【図１４】電子制御装置の制御作動の要部すなわちフェールセーフバルブの異常を検出するための制御作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３１】
８：エンジン（駆動力源）
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部（有段変速部）
７０：油圧制御回路
９４：フェールセーフバルブ（同時係合防止弁）
９６：カットオフバルブ（同時係合防止弁）
１３０：同時係合防止弁異常検出手段
１３８：電動機トルク低下手段
１４０：差動部動力遮断手段
１４２：変速部動力遮断手段
Ｃ：クラッチ（係合装置）
Ｂ：ブレーキ（係合装置）
Ｍ１：第１電動機（差動機構に動力伝達可能に連結された電動機）
Ｍ２：第２電動機（第２の駆動力源として機能する電動機）
ＮＩＮ：入力軸回転速度
Ｎ１８：出力軸回転速度
【図１】
2010115984.tif 000003
【図２】
2010115984.tif 000004
【図３】
2010115984.tif 000005
【図４】
2010115984.tif 000006
【図５】
2010115984.tif 000007
【図６】
2010115984.tif 000008
【図７】
2010115984.tif 000009
【図８】
2010115984.tif 000010
【図９】
2010115984.tif 000011
【図１０】
2010115984.tif 000012
【図１１】
2010115984.tif 000013
【図１２】
2010115984.tif 000014
【図１３】
2010115984.tif 000015
【図１４】
2010115984.tif 000016