(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力源としての内燃機関及び回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素の係合状態に応じて複数の変速段が形成され、前記入力部材に伝達された前記内燃機関及び前記回転電機の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた変速装置であって、
前記変速段を構成する前記摩擦係合要素の一つを滑らせた状態で、前記内燃機関の駆動力により前記回転電機で発電しつつ、前記入力部材から前記出力部材に前記内燃機関のトルクを伝達して車両を走行させるスリップ走行モードを備え、
前記スリップ走行モードで滑らせる前記摩擦係合要素であるスリップ係合要素が、少なくとも、前進発進に用いられる前記変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる前記変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される前記摩擦係合要素である変速装置。
【請求項２】
前記スリップ係合要素は、前記前進発進変速段の次に変速比の低い前進変速段において解放される前記摩擦係合要素である請求項１に記載の変速装置。
【請求項３】
前記複数の摩擦係合要素は、クラッチとブレーキとを少なくとも含み、
前記スリップ係合要素は、前記ブレーキである請求項１又は２に記載の変速装置。
【請求項４】
前記複数の摩擦係合要素は、ブレーキ又はクラッチであり、
前記変速機構は、回転速度の順に、第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、第四回転要素となる少なくとも４つの回転要素を有する差動歯車装置を備え、
前記第一回転要素は、第三クラッチの係合によって前記入力部材からのトルクが伝達され、第一ブレーキの係合によって非回転部材に固定され、
前記第二回転要素は、第二クラッチの係合によって前記入力部材からのトルクが伝達され、第二ブレーキの係合によって非回転部材に固定され、
前記第三回転要素は、前記出力部材に駆動連結され、
前記第四回転要素は、第一クラッチの係合によって前記入力部材からのトルクが伝達され、
前記スリップ係合要素は、前記第二ブレーキである請求項１から３のいずれか一項に記載の変速装置。
【請求項５】
車両の駆動力源としての内燃機関及び回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素の係合状態に応じて複数の変速段が形成され、前記入力部材に伝達された前記内燃機関及び前記回転電機の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた変速装置を制御するための変速制御装置であって、
前記変速段を構成する前記摩擦係合要素の一つを滑らせた状態で、前記内燃機関の駆動力により前記回転電機で発電しつつ、前記入力部材から前記出力部材に前記内燃機関のトルクを伝達して車両を走行させるスリップ走行モードを実行可能であり、
前記スリップ走行モードで滑らせる前記摩擦係合要素であるスリップ係合要素を、少なくとも、前進発進に用いられる前記変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる前記変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される前記摩擦係合要素とする変速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の駆動力源としての内燃機関及び回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素の係合状態に応じて複数の変速段が形成され、前記入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた変速装置、及び当該変速装置を制御するための変速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関及び回転電機を車輪の駆動力源として備えるハイブリッド車両用の変速装置として、例えば、下記の特許文献１に記載された装置が既に知られている。このハイブリッド車両には、トルクコンバータのように駆動力源の回転速度を吸収する要素が備えられていない。このため、特許文献１に記載の技術では、変速機構に備えられている摩擦係合要素を、車両の発進時や極低速走行時や内燃機関の始動時などにおいて滑り係合状態に制御して、駆動力源の回転速度を吸収させている。
【０００３】
ところで、車両の発進時や非常に低い車速での走行時には、摩擦係合要素を滑り係合状態とする時間が長くなり易く、当該滑り係合により摩擦係合要素に発生する摩擦熱が多くなり易い。特許文献１に記載の技術では、特に摩擦熱が多く発生し易い変速段である、前進の発進時に形成される第１速の変速段と後進の発進時に形成される後退速の変速段とで、滑り係合状態にされる摩擦係合要素が異なっている（特許文献１の段落００５３）。従って、特許文献１に記載の技術では、複数の摩擦係合要素について、滑り係合による摩擦熱への対策を講じる必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−４４５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、変速段を構成する摩擦係合要素を滑り係合状態としつつ車両を走行させることがあるハイブリッド車両の変速装置において、滑り係合状態にされる摩擦係合要素の摩擦熱への対策を講じることが容易な変速装置、及び変速制御装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る、車両の駆動力源としての内燃機関及び回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素の係合状態に応じて複数の変速段が形成され、前記入力部材に伝達された前記内燃機関及び前記回転電機の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた変速装置の特徴構成は、前記変速段を構成する前記摩擦係合要素の一つを滑らせた状態で、前記内燃機関の駆動力により前記回転電機で発電しつつ、前記入力部材から前記出力部材に前記内燃機関のトルクを伝達して車両を走行させるスリップ走行モードを備え、前記スリップ走行モードで滑らせる前記摩擦係合要素であるスリップ係合要素が、少なくとも、前進発進に用いられる前記変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる前記変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される前記摩擦係合要素である点にある。
【０００７】
なお、本願において「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
また、本願において「駆動連結」とは、２つの回転要素が駆動力を伝達可能に連結された状態を指し、当該２つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該２つの回転要素が一又は二以上の伝動部材を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む概念として用いている。このような伝動部材としては、回転を同速で又は変速して伝達する各種の部材が含まれ、例えば、軸、歯車機構、ベルト、チェーン等が含まれる。また、このような伝動部材として、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合要素、例えば摩擦クラッチや噛み合い式クラッチ等が含まれていてもよい。但し、差動歯車装置の各回転要素について「駆動連結」という場合には、当該差動歯車装置が備える３つ以上の回転要素に関して互いに他の回転要素を介することなく駆動連結されている状態を指すものとする。
また、本願において「変速比」とは、変速機構に各変速段が形成された場合の、各変速段を形成する各歯車の歯数等により規定される、入力部材の回転速度と出力部材の回転速度との比であり、本願では入力部材の回転速度を出力部材の回転速度で除算した値である。
【０００８】
上記の特徴構成によれば、スリップ走行モードでは、摩擦係合要素を滑らせた状態で、入力部材から出力部材にトルクを伝達しつつ車両を走行させるため、比較的短時間で実行される変速段の切り替えに比べ、車両の走行状態によっては、摩擦係合要素を滑らせている期間が長くなる場合がある。このため、スリップ走行モードで滑らせるスリップ係合要素において、発生する摩擦熱が多くなる場合が生じる。特に、前進又は後進の車両の発進の際や、内燃機関の駆動力により回転電機で発電しつつ車両を低速で走行させる際などに、スリップ走行モードを実行させる場合には、入力部材と出力部材との差回転が大きいとともに、スリップ走行モードの実行期間が長くなりやすい。従って、そのようなスリップ走行モードで滑らせるスリップ係合要素は、その他の摩擦係合要素に比べ、摩擦熱に対する冷却性能や耐熱性能を高くする必要がある。
上記の特徴構成によれば、スリップ係合要素が前進発進変速段と後進発進変速段とで共通化されるので、スリップ走行モードによる摩擦熱に対する冷却性能や耐熱性能を高くする摩擦係合要素を、１つに集約することができる。よって、複数の摩擦係合要素の冷却性能や耐熱性能を高くする場合に比べ、製造コストを低減することができるとともに、変速装置を小型化することができる。
【０００９】
また、スリップ走行モードでは、摩擦係合要素を滑らせた状態で、入力部材から出力部材にトルクを伝達しつつ車両を走行させるため、摩擦係合要素の伝達トルクが変動すると、車両の加減速特性が変動する。従って、スリップ走行モードで滑らせるスリップ係合要素の伝達トルクの制御精度を高くする必要がある。上記の特徴構成によれば、スリップ係合要素が前進発進変速段と後進発進変速段とで共通化されるので、伝達トルクの制御精度を高くする摩擦係合要素を、１つに集約することができる。よって、複数の摩擦係合要素の伝達トルクの制御精度を高くする場合に比べ、製造コストを低減することができるとともに、変速装置を小型化することができる。
【００１０】
ここで、前記スリップ係合要素は、前記前進発進変速段の次に変速比の低い前進変速段において解放される前記摩擦係合要素である構成とすると好適である。
【００１１】
この構成によれば、スリップ走行モードで発熱した前進発進変速段のスリップ係合要素は、次に変速比の低い前進変速段において解放されて冷却されるようにすることができる。特に、湿式摩擦係合要素の場合は、解放状態で摩擦板の間に冷媒を導入させることができるので、スリップ係合要素の冷却性能を向上させることができる。
【００１２】
また、前記複数の摩擦係合要素は、クラッチとブレーキとを少なくとも含み、前記スリップ係合要素は、前記ブレーキであると好適である。
【００１３】
この構成によれば、スリップ係合要素を、片方の部材が非回転部材に固定されている摩擦係合要素であるブレーキとすることになる。よって、スリップ係合要素がサーボ機構を備える場合には、当該サーボ機構を、非回転部材に備えることができる。これにより、スリップ係合要素がクラッチである場合に比べて、変速装置の入力部材及び出力部材の回転によってサーボ機構に遠心力が作用することを抑制することができ、スリップ係合要素の伝達トルクの制御精度を向上させ易くできる。特に、サーボ機構に油圧を用いる場合は、遠心力により油圧が変動することを抑制できるため、伝達トルクの制御精度の向上効果を高くすることができる。
また、スリップ係合要素の冷却機構を非回転部材側に配置することができるので、冷却機構の配置が容易になり、冷却性能を向上させ易くできる。
また、変速機構を収容するケースにブレーキを固定する場合は、ブレーキを変速機構内の外側に配置することができ、ブレーキの外形を大きくすることができる。よって、摩擦面の面積を大きくさせ易いため、摩擦熱を拡散させて冷却性能や耐熱性能を向上させ易くできるとともに、伝達トルクの制御精度を向上させ易くできる。
【００１４】
また、前記複数の摩擦係合要素は、ブレーキ又はクラッチであり、前記変速機構は、回転速度の順に、第一回転要素、第二回転要素、第三回転要素、第四回転要素となる少なくとも４つの回転要素を有する差動歯車装置を備え、前記第一回転要素は、第三クラッチの係合によって前記入力部材からのトルクが伝達され、第一ブレーキの係合によって非回転部材に固定され、前記第二回転要素は、第二クラッチの係合によって前記入力部材からのトルクが伝達され、第二ブレーキの係合によって非回転部材に固定され、前記第三回転要素は、前記出力部材に駆動連結され、前記第四回転要素は、第一クラッチの係合によって前記入力部材からのトルクが伝達され、前記スリップ係合要素は、前記第二ブレーキである構成とすると好適である。
【００１５】
この構成によれば、出力部材に駆動連結される第三回転要素と、スリップ係合要素とされる第二ブレーキの係合によって非回転部材に固定される第二回転要素とを、第三クラッチの係合によって入力部材からのトルクが伝達される第一回転要素と、第一クラッチの係合によって入力部材からのトルクが伝達される第四回転要素との間の回転速度とすることができる。よって、第一クラッチの係合と、第二ブレーキの係合とにより、出力部材に正の回転速度を伝達する変速比の高い前進変速段を形成することができ、第三クラッチの係合と、第二ブレーキの係合とにより、出力部材に負の回転速度を伝達する後進変速段を形成することができる。従って、第二ブレーキをスリップ係合要素とすることで、スリップ係合要素を前進発進変速段と後進発進変速段とで共通化することができる。
【００１６】
上記目的を達成するための本発明に係る、車両の駆動力源としての内燃機関及び回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素の係合状態に応じて複数の変速段が形成され、前記入力部材に伝達された前記内燃機関及び前記回転電機の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた変速装置を制御するための変速制御装置の特徴構成は、前記変速段を構成する前記摩擦係合要素の一つを滑らせた状態で、前記内燃機関の駆動力により前記回転電機で発電しつつ、前記入力部材から前記出力部材に前記内燃機関のトルクを伝達して車両を走行させるスリップ走行モードを実行可能であり、前記スリップ走行モードで滑らせる前記摩擦係合要素であるスリップ係合要素を、少なくとも、前進発進に用いられる前記変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる前記変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される前記摩擦係合要素とする点にある。
【００１７】
この変速制御装置も上述した変速装置と同様の作用効果を得ることができ、更に、上述した変速装置の好適な構成の例として挙げたいくつかの付加的技術を組み込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る変速装置のスケルトン図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係る変速装置の作動表である。
【図３】本発明の第一の実施形態に係る変速装置の速度線図である。
【図４】本発明の第一の実施形態に係る変速制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第一の実施形態に係る変速制御装置の処理を説明する速度線図である。
【図６】本発明の第一の実施形態に係る変速制御装置の処理を説明する速度線図である。
【図７】本発明の第一の実施形態に係る変速制御装置の処理を説明する速度線図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係る変速装置のスケルトン図である。
【図９】本発明の第二の実施形態に係る変速装置の作動表である。
【図１０】本発明の第二の実施形態に係る変速装置の速度線図である。
【図１１】本発明の第三の実施形態に係る変速装置のスケルトン図である。
【図１２】本発明の第三の実施形態に係る変速装置の作動表である。
【図１３】本発明の第三の実施形態に係る変速装置の速度線図である。
【図１４】本発明の第四の実施形態に係る変速装置のスケルトン図である。
【図１５】本発明の第四の実施形態に係る変速装置の作動表である。
【図１６】本発明の第四の実施形態に係る変速装置の速度線図である。
【図１７】本発明のその他の実施形態に係る変速装置のスケルトン図である。
【図１８】本発明のその他の実施形態に係る変速装置の作動表である。
【図１９】本発明の第四の実施形態に係る変速装置の作動表の別の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔第一の実施形態〕
本発明に係る変速装置の第一の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る変速装置のスケルトン図である。この図に示すように、変速装置を搭載した車両は、車輪の駆動力源として、内燃機関であるエンジンＥと回転電機ＭＧとを備えたハイブリッド車両とされている。変速装置は、エンジンＥ及び回転電機ＭＧに駆動連結される入力部材としての入力軸Ｉと、車輪に駆動連結される出力部材としての出力軸Ｏと、複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１・・・の係合状態に応じて複数の変速段が形成され、入力軸Ｉの回転速度を各変速段の変速比で変速して出力軸Ｏに伝達する変速機構ＴＭと、を備える。本実施形態では、変速装置は、入力軸ＩをエンジンＥに選択的に駆動連結するエンジン分離クラッチＬを備えている。また、変速装置は、図４に示すように、当該変速装置を制御するための変速制御装置３１を備えている。
【００２０】
このような構成において、本実施形態に係る変速装置は、変速段を構成する摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１・・・の一つを滑らせた状態で、入力軸Ｉから出力軸Ｏにトルクを伝達しつつ車両を走行させるスリップ走行モードを備えている。そして、本実施形態に係る変速装置は、スリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素Ｂ２が、少なくとも、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素である点に特徴を有している。以下、本実施形態に係る変速装置及び変速制御装置３１について、詳細に説明する。
【００２１】
１．ハイブリッド車両の駆動伝達系の構成
まず、本実施形態に係るハイブリッド車両の駆動伝達系の構成について説明する。図１に示すように、ハイブリッド車両は、車両の駆動力源としてエンジンＥ及び回転電機ＭＧを備え、これらのエンジンＥと回転電機ＭＧとが直列に駆動連結されるパラレル方式のハイブリッド車両となっている。ハイブリッド車両は、変速機構ＴＭを備えており、当該変速機構ＴＭにより、入力軸Ｉに伝達されたエンジンＥ及び回転電機ＭＧの回転速度を変速すると共にトルクを変換して出力軸Ｏに伝達する。
【００２２】
エンジンＥは、燃料の燃焼により駆動される内燃機関であり、例えば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの公知の各種エンジンを用いることができる。本例では、エンジンＥのクランクシャフト等の出力回転軸が、エンジン分離クラッチＬを介して入力軸Ｉと選択的に駆動連結される。すなわち、変速装置の入力軸Ｉは、エンジン分離クラッチＬを介してエンジンＥと選択的に駆動連結される。このエンジン分離クラッチＬは、動力制御装置３２（図４参照）により制御されて、エンジンＥと入力軸Ｉとの間を係合又は解放する摩擦係合要素である。本実施形態では、エンジン分離クラッチＬは、基本的には滑りのない係合状態である直結係合状態に制御され、エンジンＥと入力軸Ｉとが一体回転する状態とする。また、エンジンＥの出力回転軸が、ダンパーＤＰを介してエンジン分離クラッチＬの入力部材に駆動連結されている。
【００２３】
回転電機ＭＧは、ケースＣＳに固定されたステータＳｔと、このステータＳｔの径方向内側に回転自在に支持されたロータＲｏと、を有している。この回転電機ＭＧのロータＲｏは、入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されている。すなわち、本実施形態においては、入力軸ＩにエンジンＥ及び回転電機ＭＧの双方が駆動連結される構成となっている。回転電機ＭＧは、蓄電装置としてのバッテリ（不図示）に電気的に接続されている。そして、回転電機ＭＧは、電力の供給を受けて動力を発生するモータ（電動機）としての機能と、動力の供給を受けて電力を発生するジェネレータ（発電機）としての機能と、を果たすことが可能とされている。すなわち、回転電機ＭＧは、バッテリからの電力供給を受けて力行し、或いはエンジンＥや車輪から伝達される回転駆動力により発電した電力をバッテリに蓄電する。なお、バッテリは蓄電装置の一例であり、キャパシタなどの他の蓄電装置を用い、或いは複数種類の蓄電装置を併用することも可能である。なお、以下では回転電機ＭＧによる発電を回生と称し、発電中に回転電機ＭＧが出力する負トルクを回生トルクと称する。回転電機の目標出力トルクが負トルクの場合には、回転電機ＭＧは、エンジンＥや車輪から伝達される回転駆動力により発電しつつ回生トルクを出力する状態となる。
【００２４】
駆動力源が駆動連結される入力軸Ｉには、変速機構ＴＭが駆動連結されている。本実施形態では、変速機構ＴＭは、変速比の異なる複数の変速段を有する有段の自動変速装置である。変速機構ＴＭは、これら複数の変速段を形成するため、遊星歯車機構等の歯車機構と複数の摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・とを備えている。変速機構ＴＭは、各変速段の変速比で、入力軸Ｉの回転速度を変速するとともにトルクを変換して、出力軸Ｏへ伝達する。変速機構ＴＭから出力軸Ｏへ伝達されたトルクは、ディファレンシャル装置等を介して左右二つの車輪に分配されて伝達される。ここで、変速比は、変速機構ＴＭにおいて各変速段が形成された場合の、出力部材の回転速度に対する入力部材の回転速度の比であり、本願では入力軸Ｉの回転速度を出力軸Ｏの回転速度で除算した値である。すなわち、入力軸Ｉの回転速度を変速比で除算した回転速度が、出力軸Ｏの回転速度になる。また、入力軸Ｉから変速機構ＴＭに伝達されるトルクに、変速比を乗算したトルクが、変速機構ＴＭから出力軸Ｏに伝達されるトルクになる。
【００２５】
本例では、複数の摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・は、それぞれ摩擦材を有して構成されるクラッチやブレーキ等の係合要素である。これらの摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・は、供給される油圧を制御することによりその係合圧を制御して伝達トルク容量の増減を連続的に制御することが可能とされている。このような摩擦係合要素としては、例えば湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキ等が好適に用いられる。
【００２６】
摩擦係合要素は、その入出力部材間の摩擦により、入出力部材間でトルクを伝達する。摩擦係合要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）がある場合は、回転速度の大きい方の部材から小さい方の部材に伝達トルク容量の大きさのトルクが伝達される。摩擦係合要素の入出力部材間に回転速度差（滑り）がない場合は、摩擦係合要素は、伝達トルク容量の大きさを上限として、摩擦係合要素の入出力部材に作用するトルクを伝達する。ここで、伝達トルク容量とは、摩擦係合要素が摩擦により伝達することができる最大のトルクの大きさである。伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合要素の係合圧に比例して変化する。係合圧とは、入力側摩擦板と出力側摩擦板とを相互に押し付け合う圧力である。本実施形態では、係合圧は、供給されている油圧の大きさに比例して変化する。すなわち、本実施形態では、伝達トルク容量の大きさは、摩擦係合要素に供給されている油圧の大きさに比例して変化する。
【００２７】
変速機構ＴＭの各摩擦係合要素は、リターンばねを備えており、ばねの反力により解放側に付勢されている。そして、各摩擦係合要素に供給される油圧により生じる力がばねの反力を上回ると、各摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じ始め、各摩擦係合要素は、解放状態から係合状態に変化する。この伝達トルク容量が生じ始めるときの油圧を、ストロークエンド圧と称す。各摩擦係合要素は、供給される油圧がストロークエンド圧を上回った後、油圧の増加に比例して、その伝達トルク容量が増加するように構成されている。
【００２８】
本実施形態において、係合状態とは、摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じている状態であり、解放状態とは、摩擦係合要素に伝達トルク容量が生じていない状態である。また、滑り係合状態とは、摩擦係合要素の入出力部材間に滑りがある係合状態であり、直結係合状態とは、摩擦係合要素の入出力部材間に滑りがない係合状態である。
【００２９】
２．変速機構の構成
図１に示すように、変速機構ＴＭは、２組の差動歯車装置ＰＧ１、ＰＧ２を組み合わせて構成される。また、変速機構ＴＭは、複数の摩擦係合要素として、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第四クラッチＣ４、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２を備えている。また、変速装置は、変速機構の各部材を内部に収容する非回転部材としてのケースＣＳを備えている。本実施形態では、ケースＣＳは、変速機構の各部材の少なくとも径方向外側を覆う筒状の部材であり、車両に固定されている。第一ブレーキＢ１及び第二ブレーキＢ２の一方の摩擦板はケースＣＳに固定されている。
【００３０】
図２は、これらの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｂ１、Ｂ２の作動表を示す図である。この作動表において、「○」は各摩擦係合要素が係合状態にあることを示している。また「無印」は、各摩擦係合要素が解除状態にあること示している。この作動表に示すように、変速機構ＴＭでは、各変速段においていずれか２つの摩擦係合要素が係合状態とされ、残りの摩擦係合要素が解除状態とされることで、各変速段を選択する。
【００３１】
なお、図２において、「１ｓｔ」は第一速段、「２ｎｄ」は第二速段、「３ｒｄ」は第三速段、「４ｔｈ」は第四速段、「５ｔｈ」は第五速段、「６ｔｈ」は第六速段、「７ｔｈ」は第七速段、「８ｔｈ」は第八速段、「Ｒｅｖ１」は後進第一速段、「Ｒｅｖ２」は後進第二速段をそれぞれ示している。本実施形態においては、入力軸Ｉの回転を出力軸Ｏへ伝達する際の変速比が大きいものから順に第一速段、第二速段、・・・第八速段としている。この点は後進用の変速段についても同様であり、変速比が大きいものから順に後進第一速段、後進第二速段としている。
【００３２】
本実施形態では、第一速段が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段となり、後進第一速段が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段となる。また、第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、第一速段のスリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素となる。また、後進第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、後進第一速段のスリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素となる。従って、スリップ係合要素となる第二ブレーキＢ２が、少なくとも、前進発進変速段と、後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素となる。なお、本実施形態では、スリップ係合要素となる第二ブレーキＢ２が、後進第二速段においても係合される構成となっている。従って、後進第二速段のみを後進発進に用いる後進発進変速段としてもよく、後進第一速段と後進第二速段との双方を選択的に後進発進変速段とする構成としてもよい。
【００３３】
よって、本実施形態では、スリップ係合要素が前進発進変速段と後進発進変速段とで共通化されるので、スリップ走行モードによる摩擦熱に対する冷却性能や耐熱性能を高くするとともに、伝達トルクの制御精度を高くする摩擦係合要素を、第二ブレーキＢ２に集約することができる。よって、第一クラッチＣ１及び第三クラッチＣ３の冷却性能、耐熱性能、及び伝達トルクの制御精度を高くする場合に比べ、製造コストを低減することができるとともに、変速装置を小型化することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、スリップ係合要素が、一方側の摩擦板が非回転部材としてのケースＣＳに固定されている第二ブレーキＢ２とされている。そして、油圧シリンダーなどの第二ブレーキＢ２のサーボ機構は、ケースＣＳに固定されている部材に備えられており、非回転部材とされている。これにより、第二ブレーキＢ２の他方側の摩擦板が固定されている第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１の回転により、サーボ機構に遠心力が作用することを抑制することができ、スリップ係合要素の伝達トルクの制御精度を向上させ易くできる。特に遠心力により油圧シリンダー内の油圧が変動することを抑制できるため、伝達トルクの制御精度の向上効果を高くすることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、ケースＣＳ側から第二ブレーキＢ２に冷却用の冷媒（油）を供給する経路を配置している。よって、回転部材側から冷媒供給経路を配置する場合に比べて、冷媒供給経路の配置が容易になり、スリップ係合要素の冷却性能を向上させることができる。また、第二ブレーキＢ２は、変速機構の各部材の径方向外側を覆うケースＣＳの内周面に沿って配置されているので、摩擦板の外径が大きくなっており、摩擦面の面積が大きくされている。よって、スリップ走行モードによる摩擦熱を拡散させて冷却性能や耐熱性能を向上させ易くできるとともに、伝達トルクの制御精度を向上させ易くできる。また、ケースＣＳ外部からスリップ係合要素を冷却することが可能になり、冷却性能を向上させ易くできる。なお、スリップ係合要素による伝達トルクの制御精度を向上させるためには、例えば、サーボ機構を構成する油圧ピストンのリターンばねの配置を工夫して油圧ピストンに作用するばね荷重を均一にすることや、スリップ係合要素を構成する摩擦材、油圧ピストン、リターンばね、油圧シリンダ、油圧回路等の各部材の製造誤差を少なくするなど、機構設計上や製造上の各種工夫が施される。
【００３６】
また、スリップ係合要素となる第二ブレーキＢ２は、前進発進変速段となる第一速段の次に変速比の低い前進変速段である第二速段において解放される。第一速段のスリップ走行モードで発熱した第二ブレーキＢ２は、次に変速比の低い第二速段において解放されて冷却されるようにすることができる。更に、本実施形態では、第二ブレーキＢ２は、湿式の摩擦係合要素であり、摩擦板の解放状態で摩擦板の間に冷媒を導入させることができるので、スリップ係合要素の冷却性能を向上させることができる。
【００３７】
次に、図１に戻り、本実施形態における変速機構ＴＭのスケルトン図を説明する。第二差動歯車装置ＰＧ２は、入力軸Ｉと同軸状に配置されたダブルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、第二差動歯車装置ＰＧ２は、複数組のピニオンギヤＰ３及びＰ４を支持するキャリアＣＡ２と、ピニオンギヤＰ３に噛み合うサンギヤＳ３と、ピニオンギヤＰ４に噛み合うリングギヤＲ２と、の３つの回転要素を有する差動歯車装置である。第二差動歯車装置ＰＧ２のこれら３つの回転要素は、回転速度の順に、サンギヤＳ３、リングギヤＲ２、キャリアＣＡ２となっている。
【００３８】
第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２は、入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されており、駆動力源から入力軸Ｉに伝達された駆動力がこのキャリアＣＡ２に伝達される。また、キャリアＣＡ２は、第四クラッチＣ４の係合によって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に駆動連結される。第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤＳ３は、非回転部材としてのケースＣＳに固定されている。第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２は、第一クラッチＣ１の係合によって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に駆動連結され、第三クラッチＣ３の係合によって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に駆動連結される。
【００３９】
一方、第一差動歯車装置ＰＧ１は、入力軸Ｉと同軸状に配置されたラビニヨ型の遊星歯車装置により構成されている。ここで、ラビニヨ型の遊星歯車装置とは、ピニオンギヤＰ１を用いるシングルピニオン型の遊星歯車機構と、ピニオンギヤＰ１、Ｐ２の組を用いるダブルピニオン型の遊星歯車機構とが、ピニオンギヤＰ１とキャリアＣＡ１とリングギヤＲ１とを共用して構成されるものである。具体的には、この第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一サンギヤＳ１と、第二サンギヤＳ２と、リングギヤＲ１と、ロングピニオンギヤＰ１及びショートピニオンギヤＰ２を支持する共通のキャリアＣＡ１と、の４つの回転要素を有する差動歯車装置である。第一差動歯車装置ＰＧ１のこれら４つの回転要素を、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、第四回転要素Ｅ４とすると、本実施形態においては、第一サンギヤＳ１が第一回転要素Ｅ１に相当し、キャリアＣＡ１が第二回転要素Ｅ２に相当し、リングギヤＲ１が第三回転要素Ｅ３に相当し、第二サンギヤＳ２が第四回転要素Ｅ４に相当する。
【００４０】
本実施形態では、第一回転要素Ｅ１である第一サンギヤＳ１には、第三クラッチＣ３の係合によって、入力軸Ｉから第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２を介してリングギヤＲ２に伝達された駆動力源のトルクが入力される。また、第一サンギヤＳ１には、第四クラッチＣ４の係合によって、入力軸Ｉから第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２に伝達された駆動力源のトルクが入力される。また、第一サンギヤＳ１は、第一ブレーキＢ１の係合によって、ケースＣＳに固定される。
【００４１】
第二回転要素Ｅ２であるキャリアＣＡ１には、第二クラッチＣ２の係合によって、入力軸Ｉから伝達された駆動力源のトルクが入力される。また、第二回転要素Ｅ２であるキャリアＣＡ１は、第二ブレーキＢ２の係合によって、ケースＣＳに固定される。
第三回転要素Ｅ３であるリングギヤＲ１は、出力軸Ｏに駆動連結されている。
第四回転要素Ｅ４である第二サンギヤＳ２には、第一クラッチＣ１の係合によって、入力軸Ｉから第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２を介してリングギヤＲ２に伝達された駆動力源のトルクが入力される。
【００４２】
これらの摩擦係合要素を、図２に示す作動表に基づき選択的に係合することにより、各変速段が形成される。図３に、本実施形態の変速機構ＴＭの速度線図を示す。図２及び図３に示すように、第一速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１がケースＣＳに固定される。これにより、第二サンギヤＳ２の回転駆動力が歯数比λ２に基づいてさらに減速されて出力軸Ｏに伝達される。本実施形態では、第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、スリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２の入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。すなわち、第二ブレーキＢ２が、本発明に係るスリップ係合要素となる。この滑り係合状態では、トルクの関係と回転速度の関係は、滑り量により変化する。なお、本実施形態では、第一速段が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段となる。
【００４３】
第二速段は、第一クラッチＣ１の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１がケースＣＳに固定される。そして、第二サンギヤＳ２の回転駆動力が歯数比λ１及びλ２に基づいてさらに減速されて出力軸Ｏに伝達される。
【００４４】
第三速段は、第一クラッチＣ１の係合と第三クラッチＣ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第三クラッチＣ３が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。そして、第一サンギヤＳ１と第二サンギヤＳ２とが同速度で回転することで、歯数比λ３に基づいて減速された入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま出力軸Ｏに伝達される。
【００４５】
第四速段は、第一クラッチＣ１の係合と第四クラッチＣ４の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第四クラッチＣ４が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。そして、第一サンギヤＳ１及び第二サンギヤＳ２の回転速度と、歯数比λ１及びλ２と、に基づいて決まる入力軸Ｉの回転駆動力が出力軸Ｏに伝達される。
【００４６】
第五速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二クラッチＣ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。そして、キャリアＣＡ１及び第二サンギヤＳ２の回転速度と歯数比λ２とに基づいて決まる入力軸Ｉの回転駆動力が出力軸Ｏに伝達される。
【００４７】
第六速段は、第二クラッチＣ２の係合と第四クラッチＣ４の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。また、第四クラッチＣ４が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。そして、キャリアＣＡ１と第一サンギヤＳ１とが同速度で回転することで、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま出力軸Ｏに伝達される。
【００４８】
第七速段は、第二クラッチＣ２の係合と第三クラッチＣ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。また、第三クラッチＣ３が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。そして、第一サンギヤＳ１及びキャリアＣＡ１の回転速度と歯数比λ１とに基づいて決まる入力軸Ｉの回転駆動力が出力軸Ｏに伝達される。
【００４９】
第八速段は、第二クラッチＣ２の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ１に基づいて増速されて出力軸Ｏに伝達される。
【００５０】
後進第一速段は、第三クラッチＣ３の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第三クラッチＣ３が係合した状態で、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１がケースＣＳに固定される。これにより、第一サンギヤＳ１の回転駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されるとともに逆転されて出力軸Ｏに伝達される。本実施形態では、後進第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、スリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２の入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。すなわち、第二ブレーキＢ２が、本発明に係るスリップ係合要素となる。この滑り係合状態では、トルクの関係と回転速度の関係は、滑り量により変化する。なお、本実施形態では、後進第一速段が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段となる。
【００５１】
後進第二速段は、第四クラッチＣ４の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第四クラッチＣ４が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されるとともに逆転されて出力軸Ｏに伝達される。なお、後進第二速段が後進発進変速段となる場合には、当該後進第二速段でもスリップ走行モードが実行される。そして、後進第二速段のスリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２が滑り係合状態にされる。この場合、後進第二速段は後進発進変速段となる。
【００５２】
図３に示すように、出力軸Ｏに駆動連結されるリングギヤＲ１（第三回転要素Ｅ３）と、第二ブレーキＢ２の係合によってケースＣＳに固定されるキャリアＣＡ１（第二回転要素Ｅ２）とを、第三クラッチＣ３の係合によって入力軸Ｉからのトルクが伝達される第一サンギヤＳ１（第一回転要素Ｅ１）と、第一クラッチＣ１の係合によって入力軸Ｉからのトルクが伝達される第二サンギヤＳ２（第四回転要素Ｅ４）との間の回転速度とすることができる。よって、第一クラッチＣ１の係合と、第二ブレーキＢ２の係合とにより、出力軸Ｏに正の回転速度を伝達する変速比の高い前進変速段とされる第一速段を形成することができ、第三クラッチＣ３の係合と、第二ブレーキＢ２の係合とにより、出力軸Ｏに負の回転速度を伝達する後進変速段とされる後進第一速段を形成することができる。従って、第二ブレーキＢ２をスリップ係合要素とすることで、スリップ係合要素を前進発進変速段と後進発進変速段とで共通化させることができる。
【００５３】
３．変速制御装置の構成
変速装置は、変速装置の制御を行う変速制御装置３１を備えている。また、ハイブリッド車両は、エンジンＥ、回転電機ＭＧ、及びエンジン分離クラッチＬの制御を行う動力制御装置３２を備えている。変速制御装置３１及び動力制御装置３２は、互いに情報の受け渡しを行い、協調して制御を行うことができるように構成されている。以下、各制御装置について説明する。
【００５４】
３−１．動力制御装置
動力制御装置３２は、エンジン制御部３３、回転電機制御部３４、及びエンジン分離クラッチ制御部３５、並びにこれらの制御部を統合して制御を行う統合制御部３６を備えている。エンジン制御部３３、回転電機制御部３４、エンジン分離クラッチ制御部３５、及び統合制御部３６は、互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。
【００５５】
３−１−１．統合制御部
統合制御部３６は、アクセル開度及び車速、並びにバッテリの充電量等に応じて、入力軸Ｉに伝達される目標駆動力である目標出力トルクを算出するとともに、エンジンＥ及び回転電機ＭＧの運転モードを決定し、エンジン目標出力トルク、回転電機目標出力トルク、及びエンジン分離クラッチの目標伝達トルク容量を算出し、それらを他の制御部３３〜３５に指令して統合制御を行う機能部である。
【００５６】
統合制御部３６は、目標出力トルクと、各駆動力源に指令したエンジン目標出力トルク及び回転電機目標出力トルクと、目標出力トルクに基づき推定した入力軸Ｉに伝達されている駆動力源出力トルクと、を変速制御装置３１に伝達するように構成されている。
【００５７】
統合制御部３６は、アクセル開度、車速、及びバッテリの充電量等に基づいて、各駆動力源の運転モードを算出する。ここで、バッテリの充電量は、バッテリ状態検出センサにより検出される。本実施形態では、運転モードとして、回転電機ＭＧのみを駆動力源とする電動モードと、少なくともエンジンＥを駆動力源とするパラレルモードと、エンジンＥの回転駆動力により回転電機ＭＧの回生発電を行うエンジン発電モードと、車輪から伝達される回転駆動力により回転電機ＭＧの回生発電を行う回生発電モードと、回転電機ＭＧの回転駆動力によりエンジンＥを始動させるエンジン始動モードと、を切り替え可能に有する。
【００５８】
ここで、エンジンＥに燃焼を行わせて駆動力を発生させる運転モードは、パラレルモード、エンジン発電モード、及びエンジン始動モードとなる。よって、パラレルモード、エンジン発電モード、及びエンジン始動モードでは、エンジンＥに安定的な燃焼を行わせるため、エンジンＥの回転速度を所定の下限回転速度以上で運転させる。また、エンジン発電モードでは、回転電機ＭＧの発電電力又は発電効率を高めるため、エンジンＥの回転速度を、下限回転速度以上の回転速度となる発電回転速度で運転させる。本実施形態では、パラレルモード、エンジン発電モード、エンジン始動モードが、後述する変速装置において実行されるスリップ走行モードに関連している。すなわち、エンジンＥの回転速度を所定の下限回転速度以上、又は発電回転速度以上で運転させるために、スリップ走行モードを実行して変速機構ＴＭのスリップ係合要素を滑らせる。
【００５９】
３−１−２．エンジン制御部
エンジン制御部３３は、エンジンＥの動作制御を行う機能部である。本実施形態では、エンジン制御部３３は、統合制御部３６から指令されたエンジン目標出力トルクをトルク指令値に設定し、エンジンＥがトルク指令値のトルクを出力するようにエンジンＥを制御して燃焼を行わせる。また、運転モードがパラレルモードであり、エンジン目標出力トルクがゼロである場合は、エンジン制御部３３は、エンジンＥの出力トルクを増減させて、エンジンＥの回転速度を所定の目標回転速度に維持するアイドリング回転速度フィードバック制御を行う。
【００６０】
３−１−３．回転電機制御部
回転電機制御部３４は、回転電機ＭＧの動作制御を行う機能部である。回転電機制御部３４は、統合制御部３６から指令された回転電機目標出力トルクをトルク指令値に設定し、回転電機ＭＧがトルク指令値のトルクを出力するように回転電機ＭＧを制御する。なお、エンジン発電モード、及び回生発電モードにおける回生発電中には、回転電機目標出力トルクは負に設定される。これにより、回転電機ＭＧは正方向に回転しつつ負方向の回生トルクを出力して発電する。
【００６１】
３−１−４．エンジン分離クラッチ制御部
エンジン分離クラッチ制御部３５は、エンジン分離クラッチＬを制御する機能部である。ここで、エンジン分離クラッチ制御部３５は、統合制御部３６から指令された目標伝達トルク容量に基づき、エンジン分離クラッチＬの係合圧を制御することにより、エンジン分離クラッチＬの係合又は解放を制御する。本実施形態においては、エンジン分離クラッチＬは、基本的に滑りのない係合状態である直結係合状態に制御されている。
【００６２】
３−２．変速制御装置
次に、本実施形態に係る変速制御装置３１の構成について説明する。変速制御装置３１は、図４に示すように、変速装置の動作制御を行う中核部材としての機能を果たしている。この変速制御装置３１は、ＣＰＵ等の演算処理装置を中核部材として備えると共に、当該演算処理装置からデータを読み出し及び書き込みが可能に構成されたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）や、演算処理装置からデータを読み出し可能に構成されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）等の記憶装置等を有して構成されている（不図示）。そして、ＲＯＭ等に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により、変速制御装置３１の各機能部４０〜４２が構成される。
【００６３】
また、変速装置は、センサＳｅ１〜Ｓｅ４を備えており、各センサから出力される電気信号は変速制御装置３１に入力される。変速制御装置３１は、入力された電気信号に基づき各センサの検出情報を算出する。
入力軸回転速度センサＳｅ１は、入力軸Ｉの回転速度を検出するためのセンサである。変速制御装置３１は、入力軸回転速度センサＳｅ１の入力信号に基づいて入力軸Ｉの回転速度を検出する。出力軸回転速度センサＳｅ２は、出力軸Ｏの回転速度を検出するためのセンサである。変速制御装置３１は、出力軸回転速度センサＳｅ２の入力信号に基づいて出力軸Ｏの回転速度を検出する。また、出力軸Ｏの回転速度は車速に比例するため、変速制御装置３１は、出力軸回転速度センサＳｅ２の入力信号に基づいて車速を算出する。
【００６４】
また、アクセル開度センサＳｅ３は、運転者により操作されるアクセルペダルの操作量を検出することによりアクセル開度を検出するためのセンサである。変速制御装置３１は、アクセル開度センサＳｅ３の入力信号に基づいてアクセル開度を検出する。シフト位置センサＳｅ４は、シフトレバーの選択位置（シフト位置）を検出するためのセンサである。変速制御装置３１は、シフト位置センサＳｅ４からの入力情報に基づいて、いずれのレンジが運転者により指定されたかを検出する。ここで、レンジとしては、例えば、「ドライブレンジ」、「セカンドレンジ」、「ローレンジ」等のいずれかの前進の走行レンジ、又は「リバースレンジ」の後進の走行レンジ、又は「ニュートラルレンジ」、「パーキングレンジ」等のいずれかの非走行レンジがある。
【００６５】
図２に示すように、変速制御装置３１は、変速制御部４０と、変速制御部４０の下位の機能部として走行モード選択部４１、スリップ制御部４２を備えている。
【００６６】
３−２−１．変速制御部
変速制御部４０は、変速機構ＴＭの変速段を形成する変速制御を行う機能部である。変速制御部４０は、車速、アクセル開度、及びシフト位置などのセンサ検出情報に基づいて変速機構ＴＭにおける目標変速段を決定する。そして、変速制御部４０は、図２に示す作動表などに基づき、目標変速段を構成する摩擦係合要素を決定する。そして、変速制御部４０は、目標変速段を構成する摩擦係合要素を係合状態に制御するとともに、目標変速段を構成しない摩擦係合要素を解放状態に制御して、変速機構ＴＭに目標変速段の変速段を形成する。なお、変速制御部４０は、いずれの変速段も形成しないと決定した場合には、全ての摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・を解放状態に制御する。
【００６７】
本実施形態では、変速制御部４０は、走行レンジが選択されている場合は、各走行レンジ毎に設定された変速マップを参照し、目標変速段を決定する。変速マップは、アクセル開度及び車速と、変速機構ＴＭにおける目標変速段との関係を規定したマップである。変速制御部４０は、決定された目標変速段に応じて複数の摩擦係合要素Ｃ１、Ｂ１、・・・の油圧指令を制御することにより、変速機構ＴＭにおける変速段を形成する。具体的には、変速制御部４０は、油圧制御装置ＰＣに各摩擦係合要素の目標油圧（指令圧）を指令し、油圧制御装置ＰＣは、指令された目標油圧（指令圧）の油圧を各摩擦係合要素に供給する。
【００６８】
変速制御部４０は、通常の変速段の切り替え制御を行なう場合は、予め計画された変速制御のシーケンスに従い、各摩擦係合要素Ｂ１、Ｃ１、・・・の油圧指令を制御して、各摩擦係合要素の係合又は解放を行い、変速機構ＴＭに形成される変速段を目標変速段に切り替える。この際、係合又は解放される摩擦係合要素が一時的に滑り係合状態にされるが、予め計画された変速制御のシーケンスの期間内であり、スリップ制御の場合と比べ比較的短時間となる。
一方、変速制御部４０は、走行モードとしてスリップ走行モードを選択している場合は、変速段を構成する摩擦係合要素の一つであるスリップ係合要素を、その入出力部材間に滑りがある滑り係合状態に制御するスリップ制御を行う。以下では、スリップ制御が行われる場合について説明する。
【００６９】
３−２−２．走行モード選択部
走行モード選択部４１は、各種運転条件に応じて走行モードを選択する機能部である。本実施形態では、走行モード選択部４１は、エンジンＥの運転状態、出力軸Ｏの回転速度（車速）、及び目標変速段に基づき、スリップ走行モード、及び直結走行モードのいずれかの走行モードを選択する。すなわち、走行モード選択部４１は、エンジンＥに燃焼を行わせて駆動力を発生させる各運転モードにおいて、目標変速段を構成する全ての摩擦係合要素を直結係合状態にした場合に、エンジンＥの回転速度が、エンジンＥの安定的な燃焼、又は発電のために必要な所定の判定回転速度未満になると判断される場合は、スリップ走行モードを選択し、エンジンＥの回転速度が、所定の判定回転速度以上になると判断される場合は、直結走行モードを選択する。なお、エンジンＥに燃焼を行わせて駆動力を発生させない各運転モードでは、走行モード選択部４１は、直結走行モードを選択する。ここで、スリップ走行モードは、変速段を構成する摩擦係合要素の一つを滑らせた係合状態（滑り係合状態）で、入力軸Ｉから出力軸Ｏにトルクを伝達しつつ車両を走行させる走行モードであり、直結走行モードは、変速段を構成する全ての摩擦係合要素を滑りのない係合状態（直結係合状態）で、入力軸Ｉから出力軸Ｏにトルクを伝達しつつ車両を走行させる通常の走行モードである。
【００７０】
より具体的には、走行モード選択部４１は、実際に検出した出力軸Ｏの回転速度に、目標変速段の変速比を乗算した回転速度を、目標変速段の全ての摩擦係合要素を直結係合状態にしたと仮定した状態における入力軸Ｉの回転速度である直結入力回転速度として算出する。そして、走行モード選択部４１は、駆動力源の運転モードがパラレルモード又はエンジン始動モードである場合には、判定回転速度を安定的な燃焼に必要な下限回転速度（例えば、６００ｒｐｍ）に設定する。そして、走行モード選択部４１は、直結入力回転速度が下限回転速度未満になる場合は、スリップ走行モードを選択し、直結入力回転速度が下限回転速度以上になる場合は、直結走行モードを選択する。また、走行モード選択部４１は、駆動力源の運転モードがエンジン発電モードの場合には、判定回転速度を発電に必要な発電回転速度（例えば、１０００ｒｐｍ）に設定する。そして、走行モード選択部４１は、直結入力回転速度が、発電回転速度未満になる場合は、スリップ走行モードを選択し、入力軸Ｉの回転速度が発電回転速度以上になる場合は、直結走行モードを選択する。走行モード選択部４１は、駆動力源の運転モードが、電動モード、又は回生発電モードである場合には、直結走行モードを選択する。なお、発電回転速度は、少なくとも下限回転速度以上の回転速度に設定される。また、発電回転速度を、下限回転速度に一致させるように設定してもよい。また、本実施形態では、エンジン分離クラッチＬは、直結係合状態にされており、エンジンＥの出力回転軸は、入力軸Ｉと一体的に回転するように駆動連結されている。よって、エンジンＥの回転速度は入力軸Ｉの回転速度と略等しくなるため、入力軸Ｉの回転速度に替えて、エンジンＥの回転速度が用いられるようにしてもよい。
【００７１】
少なくとも出力軸Ｏの回転速度（車速）がゼロ付近である場合は、出力軸Ｏの回転速度に各変速段の変速比を乗算して算出される直結入力回転速度がゼロ付近になり、直結入力回転速度が判定回転速度未満になる。本実施形態では、上記したように、車速（出力軸Ｏの回転速度）に応じて目標変速段が決定されるように構成されている。そして、車速（出力軸Ｏの回転速度）がゼロ付近であって前進の走行レンジである場合に、目標変速段が第一速段に決定される。よって、第一速段が前進発進に用いられる前進発進変速段となる。また、車速（出力軸Ｏの回転速度）がゼロ付近であって後進の走行レンジである場合に、目標変速段が後進第一速段に決定される。よって、後進第一速段が後進発進に用いられる後進発進変速段となる。なお、走行モード選択部４１は、車速の大きさがゼロ付近より増加して、直結入力回転速度が下限回転速度以上になった場合は、目標変速段が第一速段又は後進第一速段であっても、スリップ走行モードに替えて、直結走行モードを選択する。
【００７２】
よって、本実施形態では、車速（出力軸Ｏの回転速度）のゼロ付近で、目標変速段に決定される第一速段又は後進第一速段において、直結入力回転速度が判定回転速度未満になり、スリップ走行モードが選択される場合が生じる。なお、本実施形態では、第二速段〜第八速段、及び後進第二速段は、当該各変速段の直結入力回転速度が判定回転速度未満にならないような、車速（出力軸Ｏの回転速度）で目標変速段に決定されるように構成されており、当該各変速段では、スリップ走行モードは選択されないように構成されている。
【００７３】
３−２−３．スリップ制御部
スリップ制御部４２は、スリップ走行モードが選択されている場合に、変速段を構成する摩擦係合要素の一つであるスリップ係合要素を、その入出力部材間に滑りがある滑り係合状態に制御するスリップ制御を行う。
また、スリップ制御部４２は、スリップ係合要素を、少なくとも、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素に決定する。本実施形態では、スリップ係合要素を、前進発進に用いられる変速段である第一速段と、後進発進に用いられる変速段である後進第一速段又は後進第二速段と、で共通して係合される第二ブレーキＢ２に決定する。なお、変速段を構成する摩擦係合要素の内、スリップ係合要素でない摩擦係合要素である直結係合要素は、その入出力部材間に滑りがない直結係合状態に制御される。本実施形態では、目標変速段が第一速段である場合は、第一クラッチＣ１が直結係合要素に決定され、目標変速段が後進第一速段である場合は、第三クラッチＣ３が直結係合要素に決定される。また、目標変速段が後進第二速段である場合は、第四クラッチＣ４が直結係合要素に決定される。
【００７４】
本実施形態では、スリップ制御部４２は、入力軸Ｉの回転速度が、エンジンＥの安定的な燃焼に必要な下限回転速度、又は発電に必要な発電回転速度を下回らないように、駆動力源から入力軸Ｉに伝達されるトルクである駆動力源出力トルクの大きさに対して、入力軸Ｉから車輪側に伝達されるトルクである変速機構伝達トルクの大きさが制限されるように、スリップ係合要素を滑り係合状態に制御する。すなわち、スリップ制御部４２は、入力軸Ｉから車輪側に伝達される変速機構伝達トルクの大きさを、駆動力源から入力軸Ｉに伝達される駆動力源出力トルクの大きさ付近に制限するように、スリップ係合要素を滑り係合状態に制御する。これにより、変速機構伝達トルクの大きさと、駆動力源出力トルクの大きさとがバランスするので、入力軸Ｉに作用する総計トルク（入力軸作用トルク）は定常的にゼロ付近になり、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度を安定させることができる。これにより、入力軸Ｉの回転速度が安定的な燃焼に必要な下限回転速度、又は発電に必要な発電回転速度を下回らないようにすることができる。それとともに、駆動力源出力トルク付近のトルクが入力軸Ｉから車輪側に伝達されるので、駆動力源出力トルクの制御により車両の加減速を制御できる。
【００７５】
より具体的には、本実施形態では、スリップ制御部４２は、駆動力源出力トルクに基づいて、スリップ係合要素の油圧指令を制御する。すなわち、スリップ制御部４２は、駆動力源出力トルクと各歯車装置の歯数比とに基づき、入力軸Ｉに伝達している駆動力源出力トルクから、変速機構ＴＭの各歯車装置及び摩擦係合要素などを介して、スリップ係合要素の入力部材に作用しているトルクである入力部材作用トルクを算出する。そして、スリップ制御部４２は、入力部材作用トルクに基づき、入力部材作用トルクの大きさの伝達トルク容量となるような、スリップ係合要素の目標油圧（油圧指令）を算出する。そして、変速制御部４０は、スリップ係合要素の目標油圧（油圧指令）を油圧制御装置ＰＣに指令し、油圧制御装置ＰＣは、指令された目標油圧（指令圧）の油圧をスリップ係合要素に供給する。これにより、スリップ係合要素は、滑り係合状態であっても、作用している駆動力源出力トルクを出力軸Ｏに伝達できるように働く。よって、変速機構ＴＭは、変速段の全ての摩擦係合要素が直結係合状態である場合と同様に、駆動力源出力トルクに変速段の変速比を乗算したトルクの大きさのトルクを、出力軸Ｏに伝達することができる。
【００７６】
また、スリップ制御部４２は、エンジンＥにおいて、アイドリング回転速度フィードバック制御が行われている場合は、スリップ係合要素の目標油圧（油圧指令）を所定圧に設定して、スリップ係合要素に所定の伝達トルク容量を発生させる。これにより、スリップ係合要素の入力部材に、伝達トルク容量に応じた所定のトルクが生じ、その反作用として入力軸Ｉに所定の負のトルクが作用する。この負のトルクを打ち消すように、アイドリング回転速度フィードバック制御により、エンジンＥの出力トルクが増加される。これにより、変速機構ＴＭは、スリップ係合要素に発生した伝達トルク容量に応じたトルクを、出力軸Ｏに伝達することができ、車両をクリープ走行させることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、スリップ制御部４２は、入力軸Ｉの回転速度が、下限回転速度又は発電回転速度を下回らないように、駆動力源出力トルクに基づいて算出したスリップ係合要素の油圧指令を増減するフィードバック制御を行うように構成されている。すなわち、スリップ制御部４２は、入力軸Ｉの回転速度が、下限回転速度又は発電回転速度を下回った場合は、駆動力源出力トルクに基づいて算出したスリップ係合要素の油圧指令を減少させる。これにより、変速機構伝達トルクの大きさが小さくなり、入力軸Ｉに作用する総計トルクが増加し、入力軸Ｉの回転速度が増加する。
【００７８】
スリップ制御部４２は、車速の大きさの増加により、スリップ走行モードに替えて直結走行モードが選択された場合は、スリップ係合要素を直結係合状態に制御して、スリップ制御を終了する。
【００７９】
３−２−４．スリップ走行モードにおける発進
次に、図５に基づき、パラレルモード及びスリップ走行モードにおいて、前進発進変速段（第一速段）のスリップ係合要素をスリップ制御しつつ、車両を発進させる場合の例を説明する。図５には、第一速段の速度線図を示しており、速度線図上に各差動歯車装置の各回転要素に作用しているトルクを重ねて示している。
図５の（ａ）は、スリップ係合要素がスリップ係合状態にされる前の状態を示している。図５の（ａ）の例では、エンジンＥに燃焼をさせている状態で駆動力源から入力軸Ｉにトルクが出力されておらず、車両が停車している状態である。また、非走行レンジから前進の走行レンジに変更され、目標変速段は第一速段に決定されている。走行モード選択部４１は、第一速段の直結入力回転速度が下限回転速度未満になる場合であるので、スリップ走行モードを選択している。なお、図５の（ａ）では、直結係合要素となる第一クラッチＣ１が既に直結係合状態に制御されており、スリップ係合要素となる第二ブレーキＢ２はスリップ係合状態に制御されていない。また、図５において、「●」は、摩擦係合要素が、直結係合状態にあることを示しており、「○」は、摩擦係合要素の入力部材と出力部材との間に回転速度差があり、摩擦係合要素が滑り係合状態又は解放状態にあることを示している。
【００８０】
なお、図６に示すように、車速がゼロ付近であり、第一速段の直結入力回転速度が下限回転速度未満になる場合に、直結係合要素に加えてスリップ係合要素も直結係合状態に制御するように仮に構成した場合は、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度が、下限回転速度を下回ることがわかる。ここで、入力軸Ｉと一体回転している各回転部材のイナーシャは、車輪を介して作用する車両のイナーシャより十分小さく、出力軸Ｏの回転速度（車速）が十分増加する前に、入力軸Ｉの回転速度が大きく低下する。この状態になると、エンジンＥの燃焼が不安定になりトルク変動が生じ、また、変速段の摩擦係合要素が直結係合状態であるので、トルク変動が車輪側に伝達されてしまう。しかし、スリップ制御を行うことにより、入力軸Ｉ（エンジンＥ）の回転速度が、下限回転速度を下回ることを防止でき、トルク変動の発生を抑制できる。
【００８１】
図５の（ｂ）は、スリップ係合要素をスリップ係合状態にするスリップ制御を開始した状態を示している。駆動力源から入力軸Ｉに正の駆動力源出力トルクが伝達されている。スリップ制御部４２は、駆動力源出力トルクに基づいて、スリップ係合要素の油圧指令を制御している。このため、スリップ係合要素の伝達トルク容量により生じるトルク（スリップトルク）が、駆動力源出力トルクからスリップ係合要素の入力部材に作用している入力部材作用トルクと、バランスされている。これにより、入力軸Ｉの回転速度は、下限回転速度を下回らないように維持されるともに、スリップ係合要素の入出力部材間の回転速度差が急速に減少して、直結係合状態にならないように、定常的に滑り係合状態に維持される。また、トルクの関係がバランスされているので、変速機構ＴＭは、変速段を構成する全ての摩擦係合要素が直結係合状態にされている直結走行モードの場合と同様に、駆動力源出力トルクに変速段の変速比を乗じたトルクを出力軸Ｏに伝達することができる。
【００８２】
図５の（ｃ）は、変速機構ＴＭから出力軸Ｏに伝達されたトルクにより、車両が加速して車速がゼロより若干増加した状態を示している。車速が増加した場合でも、スリップ制御により、トルクの関係がバランスされているので、入力軸Ｉの回転速度は、下限回転速度を下回らないように維持されるともに、スリップ係合要素はスリップ係合状態に維持されている。ここで、車速の増加とともに、各回転要素の回転速度が増加している。また、スリップ制御により、トルクの関係がバランスされているので、直結走行モードと同様に駆動力源出力トルクに応じたトルクを出力軸Ｏに伝達できる。
【００８３】
スリップ走行モードでは、スリップ係合要素を滑らせた状態で、入力軸Ｉから出力軸Ｏにトルクを伝達しつつ車両を走行させるため、所定の期間で計画的に実行される変速段の切り替えに比べ、車両の走行状態によっては、スリップ係合要素を滑らせている期間が長くなる場合がある。特に、前進又は後進の車両の発進の際に、スリップ走行モードを実行させる場合は、車両の慣性モーメントが大きいため、停車状態から車両が発進して車速が増加するまでに、スリップ走行モードの実行期間が長くなりやすい。また、発進後又は走行中に、直結入力回転速度が下限回転速度を下回るような低車速で継続して走行するような際にも、スリップ走行モードの実行期間が長くなる。また、エンジン発電モードにおいてエンジンＥの駆動力により回転電機ＭＧで発電しつつ車両を低速で走行させる際にも、スリップ走行モードの実行期間が長くなる。また、発進の際又は走行中にエンジン始動モードを実行する際にも、エンジンＥの始動が完了するまでなど、スリップ走行モードの実行期間が長くなる。また、これらのスリップ走行モードの実行の際には、スリップ係合要素の入出力部材間の回転速度差が大きくなる。このため、そのようなスリップ走行モードで滑らせるスリップ係合要素において、発生する摩擦熱が多くなる場合が生じる。従って、スリップ走行モードで滑らせるスリップ係合要素は、その他の摩擦係合要素に比べ、摩擦熱に対する冷却性能や耐熱性能を高くする必要がある。
【００８４】
図５の（ｄ）は、車速が更に増加して、直結入力回転速度が下限回転速度以上になり、スリップ走行モードに替えて直結走行モードが選択された状態を示している。スリップ制御部４２は、スリップ係合要素を、直結係合状態に制御して、スリップ制御を終了している。この場合は、スリップ係合要素が、直結係合状態にされても、入力軸Ｉの回転速度は、下限回転速度を下回らない。
【００８５】
次に、図７に基づき、パラレルモード及びスリップ走行モードにおいて、後進発進変速段（後進第一速段）のスリップ係合要素をスリップ制御しつつ、車両を発進させる場合の事例を説明する。図７には、後進第一速段の速度線図を示しており、速度線図上に各差動歯車装置の各回転要素に作用しているトルクを重ねて示している。
図７の（ａ）は、図５の（ａ）と同様に、スリップ係合要素がスリップ係合状態にされる前の状態を示している。図７の（ａ）では、非走行レンジから後進の走行レンジに変更され、目標変速段は後進第一速段に決定されている。走行モード選択部４１は、後進第一速段の直結入力回転速度が下限回転速度未満になる場合であるので、スリップ走行モードを選択している。
【００８６】
図７の（ｂ）は、図５の（ａ）と同様に、スリップ係合要素をスリップ係合状態にするスリップ制御を開始した状態を示している。駆動力源から入力軸Ｉに正の駆動力源出力トルクが伝達されている。スリップ制御部４２は、駆動力源出力トルクに基づいて、スリップ係合要素の油圧指令を制御している。このため、スリップ係合要素の伝達トルク容量により生じるトルク（スリップトルク）が、駆動力源出力トルクからスリップ係合要素の入力部材に作用している入力部材作用トルクと、バランスされている。これにより、入力軸Ｉの回転速度は、下限回転速度を下回らないように維持されるともに、スリップ係合要素はスリップ係合状態に維持されている。また、スリップ制御により、トルクの関係がバランスされているので、直結走行モードと同様に駆動力源出力トルクに応じたトルクを出力軸Ｏに伝達できる。
【００８７】
図７の（ｃ）は、変速機構ＴＭから出力軸Ｏに伝達されたトルクにより、車両が負方向に加速して車速の大きさがゼロより若干増加した状態を示している。車速が減速した場合でも、スリップ制御により、トルクの関係がバランスされているので、入力軸Ｉの回転速度は、下限回転速度を下回らないように維持されるともに、スリップ係合要素はスリップ係合状態に維持されている。ここで、車速の減速とともに、各回転要素の回転速度が減少するが、スリップ制御部４２は、スリップ係合要素の油圧指令を減少させて、入力軸Ｉの回転速度が、下限回転速度又は発電回転速度を下回らないようにしている。また、スリップ制御により、トルクの関係がバランスされているので、直結走行モードと同様に駆動力源出力トルクに応じたトルクを出力軸Ｏに伝達できる。
【００８８】
図７の（ｄ）は、車速の大きさが更に増加して、直結入力回転速度が下限回転速度以上になり、スリップ走行モードに替えて直結走行モードが選択された状態を示している。スリップ制御部４２は、スリップ係合要素を、直結係合状態に制御して、スリップ制御を終了している。この場合は、スリップ係合要素が、直結係合状態にされても、入力軸Ｉの回転速度は、下限回転速度を下回らない。
【００８９】
〔第二の実施形態〕
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。上記の第一の実施形態では、変速機構ＴＭが８つの前進変速段と２つの後進変速段とを備えていたが、本実施形態では、変速機構ＴＭが６つの前進変速段と１つの後進変速段とを備えており、変速機構ＴＭの構成が相違する。その他の構成は、第一の実施形態と同様とすることができる。従って、上記の第一の実施形態との相違点について以下に説明する。
【００９０】
本実施形態に係わる変速機構ＴＭは、図８に示すように、２組の差動歯車装置ＰＧ１、ＰＧ２を組み合わせて構成される。また、変速機構ＴＭは、複数の摩擦係合要素として、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２を備えている。
【００９１】
図９は、これらの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２の作動表を示す図である。この作動表に示すように、本実施形態に係わる変速機構ＴＭでも、各変速段においていずれか２つの摩擦係合要素が係合状態とされ、残りの摩擦係合要素が解除状態とされることで、各変速段を選択する。
【００９２】
なお、図９において、「１ｓｔ」は第一速段、「２ｎｄ」は第二速段、「３ｒｄ」は第三速段、「４ｔｈ」は第四速段、「５ｔｈ」は第五速段、「６ｔｈ」は第六速段、「Ｒｅｖ１」は後進第一速段をそれぞれ示している。本実施形態においては、入力軸Ｉの回転を出力軸Ｏへ伝達する際の変速比が大きいものから順に第一速段、第二速段、・・・第六速段としている。
【００９３】
本実施形態でも、第一速段が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段となり、後進第一速段が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段となる。また、第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、第一速段のスリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素となる。また、後進第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、後進第一速段のスリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素となる。従って、スリップ係合要素となる第二ブレーキＢ２が、少なくとも、前進発進変速段と、後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素となる。
【００９４】
次に、図８に戻り、本実施形態における変速機構ＴＭのスケルトン図を説明する。本実施形態に係わる第二差動歯車装置ＰＧ２は、第一の実施形態とは異なり、入力軸Ｉと同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、第二差動歯車装置ＰＧ２は、複数のピニオンギヤＰ３を支持するキャリアＣＡ２と、ピニオンギヤＰ３に噛み合うサンギヤＳ３と、ピニオンギヤＰ３に噛み合うリングギヤＲ２と、の３つの回転要素を有する差動歯車装置である。第二差動歯車装置ＰＧ２のこれら３つの回転要素は、回転速度の順に、サンギヤＳ３、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２となっている。
【００９５】
第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２は、入力軸Ｉと一体回転するように駆動連結されており、駆動力源から入力軸Ｉに伝達された駆動力がこのリングギヤＲ２に伝達される。第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤＳ３は、非回転部材としてのケースＣＳに固定されている。第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２は、第一クラッチＣ１の係合によって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に駆動連結され、第三クラッチＣ３の係合によって、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に駆動連結される。
【００９６】
一方、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一の実施形態と同様の、入力軸Ｉと同軸状に配置されたラビニヨ型の遊星歯車装置により構成されている。本実施形態においても、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一サンギヤＳ１と、第二サンギヤＳ２と、リングギヤＲ１と、ロングピニオンギヤＰ１及びショートピニオンギヤＰ２を支持する共通のキャリアＣＡ１と、の４つの回転要素を有する差動歯車装置である。第一差動歯車装置ＰＧ１のこれら４つの回転要素を、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、第四回転要素Ｅ４とすると、本実施形態においても、第一サンギヤＳ１が第一回転要素Ｅ１に相当し、キャリアＣＡ１が第二回転要素Ｅ２に相当し、リングギヤＲ１が第三回転要素Ｅ３に相当し、第二サンギヤＳ２が第四回転要素Ｅ４に相当する。
【００９７】
第一回転要素Ｅ１である第一サンギヤＳ１には、第三クラッチＣ３の係合によって、入力軸Ｉから第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２を介してリングギヤＲ２に伝達された駆動力源のトルクが入力される。また、第一回転要素Ｅ１である第一サンギヤＳ１は、第一ブレーキＢ１の係合によって、ケースＣＳに固定される。
【００９８】
第二回転要素Ｅ２であるキャリアＣＡ１には、第二クラッチＣ２の係合によって、入力軸Ｉから伝達された駆動力源のトルクが入力される。また、第二回転要素Ｅ２であるキャリアＣＡ１は、第二ブレーキＢ２の係合によって、ケースＣＳに固定される。
第三回転要素Ｅ３であるリングギヤＲ１は、出力軸Ｏに駆動連結されている。
第四回転要素Ｅ４である第二サンギヤＳ２には、第一クラッチＣ１の係合によって、入力軸Ｉから第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２を介してリングギヤＲ２に伝達された駆動力源のトルクが入力される。
【００９９】
これらの摩擦係合要素を、図９に示す作動表に基づき選択的に係合することにより、各変速段が形成される。図１０に、本実施形態の変速機構ＴＭの速度線図を示す。図９及び図１０に示すように、第一速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１がケースＣＳに固定される。これにより、第二サンギヤＳ２の回転駆動力が歯数比λ２に基づいてさらに減速されて出力軸Ｏに伝達される。本実施形態でも、第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、スリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２の入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。すなわち、第二ブレーキＢ２が、本発明に係るスリップ係合要素となる。この滑り係合状態では、トルクの関係と回転速度の関係は、滑り量により変化する。なお、本実施形態でも、第一速段が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段となる。
【０１００】
第二速段は、第一クラッチＣ１の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１がケースＣＳに固定される。そして、第二サンギヤＳ２の回転駆動力が歯数比λ１及びλ２に基づいてさらに減速されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１０１】
第三速段は、第一クラッチＣ１の係合と第三クラッチＣ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第三クラッチＣ３が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。そして、第一サンギヤＳ１と第二サンギヤＳ２とが同速度で回転することで、歯数比λ３に基づいて減速された入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま出力軸Ｏに伝達される。
【０１０２】
第四速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二クラッチＣ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。そして、キャリアＣＡ１及び第二サンギヤＳ２の回転速度と歯数比λ２とに基づいて決まる入力軸Ｉの回転駆動力が出力軸Ｏに伝達される。
【０１０３】
第五速段は、第二クラッチＣ２の係合と第三クラッチＣ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。また、第三クラッチＣ３が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。そして、第一サンギヤＳ１及びキャリアＣＡ１の回転速度と歯数比λ１とに基づいて決まる入力軸Ｉの回転駆動力が出力軸Ｏに伝達される。
【０１０４】
第六速段は、第二クラッチＣ２の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ１に基づいて増速されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１０５】
後進第一速段は、第三クラッチＣ３の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第三クラッチＣ３が係合した状態で、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に入力される入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ３に基づいて減速されて第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１がケースＣＳに固定される。これにより、第一サンギヤＳ１の回転駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されるとともに逆転されて出力軸Ｏに伝達される。本実施形態でも、後進第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、スリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２の入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。すなわち、第二ブレーキＢ２が、本発明に係るスリップ係合要素となる。この滑り係合状態では、トルクの関係と回転速度の関係は、滑り量により変化する。なお、本実施形態では、後進第一速段が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段となる。
【０１０６】
本実施形態に係わる変速制御装置３１は、第一の実施形態と同様に、走行モードとしてスリップ走行モードを選択している場合は、変速段を構成する摩擦係合要素の一つであるスリップ係合要素を、その入出力部材間に滑りがある滑り係合状態に制御するスリップ制御を行う。本実施形態においても、車速（出力軸Ｏの回転速度）のゼロ付近で、目標変速段に決定される第一速段又は後進第一速段において、直結入力回転速度が判定回転速度未満になり、スリップ走行モードが選択される場合が生じる。また、本実施形態においても、スリップ係合要素を、少なくとも、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素である第二ブレーキＢ２に決定する。
【０１０７】
〔第三の実施形態〕
次に、本発明の第三の実施形態について説明する。上記の第一の実施形態では、変速機構ＴＭが８つの前進変速段と２つの後進変速段とを備えていたが、本実施形態では、変速機構ＴＭが４つの前進変速段と１つの後進変速段とを備えており、変速機構ＴＭの構成が相違する。その他の構成は、第一の実施形態と同様とすることができる。従って、上記の第一の実施形態との相違点について以下に説明する。
【０１０８】
本実施形態に係わる変速機構ＴＭは、図１１に示すように、１組の差動歯車装置ＰＧ１から構成される。また、変速機構ＴＭは、複数の摩擦係合要素として、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第一ブレーキＢ１、及び第二ブレーキＢ２を備えている。
【０１０９】
図１２は、これらの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２の作動表を示す図である。この作動表に示すように、本実施形態に係わる変速機構ＴＭでは、各変速段においていずれか２つの摩擦係合要素が係合状態とされ、残りの摩擦係合要素が解除状態とされることで、各変速段を選択する。
【０１１０】
なお、図１２において、「１ｓｔ」は第一速段、「２ｎｄ」は第二速段、「３ｒｄ」は第三速段、「４ｔｈ」は第四速段、「Ｒｅｖ１」は後進第一速段をそれぞれ示している。本実施形態においては、入力軸Ｉの回転を出力軸Ｏへ伝達する際の変速比が大きいものから順に第一速段、第二速段、・・・第四速段としている。
【０１１１】
本実施形態でも、第一速段が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段となり、後進第一速段が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段となる。また、第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、第一速段のスリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素となる。また、後進第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、後進第一速段のスリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素となる。従って、スリップ係合要素となる第二ブレーキＢ２が、少なくとも、前進発進変速段と、後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素となる。
【０１１２】
次に、図１１に戻り、本実施形態における変速機構ＴＭのスケルトン図を説明する。本実施形態に係わる第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一の実施形態と同様の、入力軸Ｉと同軸状に配置されたラビニヨ型の遊星歯車装置により構成されている。本実施形態においても、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一サンギヤＳ１と、第二サンギヤＳ２と、リングギヤＲ１と、ロングピニオンギヤＰ１及びショートピニオンギヤＰ２を支持する共通のキャリアＣＡ１と、の４つの回転要素を有する差動歯車装置である。第一差動歯車装置ＰＧ１のこれら４つの回転要素を、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、第四回転要素Ｅ４とすると、本実施形態においても、第一サンギヤＳ１が第一回転要素Ｅ１に相当し、キャリアＣＡ１が第二回転要素Ｅ２に相当し、リングギヤＲ１が第三回転要素Ｅ３に相当し、第二サンギヤＳ２が第四回転要素Ｅ４に相当する。
【０１１３】
本実施形態では、第一回転要素Ｅ１である第一サンギヤＳ１には、第三クラッチＣ３の係合によって、入力軸Ｉに伝達された駆動力源のトルクが入力される。また、第一サンギヤＳ１は、第一ブレーキＢ１の係合によって、ケースＣＳに固定される。
【０１１４】
第二回転要素Ｅ２であるキャリアＣＡ１には、第二クラッチＣ２の係合によって、入力軸Ｉから伝達された駆動力源のトルクが入力される。また、第二回転要素Ｅ２であるキャリアＣＡ１は、第二ブレーキＢ２の係合によって、ケースＣＳに固定される。
第三回転要素Ｅ３であるリングギヤＲ１は、出力軸Ｏに駆動連結されている。
第四回転要素Ｅ４である第二サンギヤＳ２には、第一クラッチＣ１の係合によって、入力軸Ｉから伝達された駆動力源のトルクが入力される。
【０１１５】
これらの摩擦係合要素を、図１２に示す作動表に基づき選択的に係合することにより、各変速段が形成される。図１３に、本実施形態の変速機構ＴＭの速度線図を示す。図１２及び図１３に示すように、第一速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１がケースＣＳに固定される。これにより、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ２に基づいて減速されて出力軸Ｏに伝達される。本実施形態でも、第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、スリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２の入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。すなわち、第二ブレーキＢ２が、本発明に係るスリップ係合要素となる。この滑り係合状態では、トルクの関係と回転速度の関係は、滑り量により変化する。なお、本実施形態でも、第一速段が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段となる。
【０１１６】
第二速段は、第一クラッチＣ１の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ１及びλ２に基づいてさらに減速されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１１７】
第三速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二クラッチＣ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第二クラッチＣ２が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。そして、第二サンギヤＳ２とキャリアＣＡ１とが同速度で回転することで、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま出力軸Ｏに伝達される。
【０１１８】
第四速段は、第二クラッチＣ２の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ１に基づいて増速されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１１９】
後進第一速段は、第三クラッチＣ３の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第三クラッチＣ３が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１がケースＣＳに固定される。これにより、入力軸Ｉの回転駆動力が歯数比λ１に基づいて減速されるとともに逆転されて出力軸Ｏに伝達される。本実施形態でも、後進第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、スリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２の入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。すなわち、第二ブレーキＢ２が、本発明に係るスリップ係合要素となる。この滑り係合状態では、トルクの関係と回転速度の関係は、滑り量により変化する。なお、本実施形態では、後進第一速段が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段となる。
【０１２０】
本実施形態に係わる変速制御装置３１は、第一の実施形態と同様に、走行モードとしてスリップ走行モードを選択している場合は、変速段を構成する摩擦係合要素の一つであるスリップ係合要素を、その入出力部材間に滑りがある滑り係合状態に制御するスリップ制御を行う。本実施形態においても、車速（出力軸Ｏの回転速度）のゼロ付近で、目標変速段に決定される第一速段又は後進第一速段において、直結入力回転速度が判定回転速度未満になり、スリップ走行モードが選択される場合が生じる。また、本実施形態においても、スリップ係合要素を、少なくとも、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素である第二ブレーキＢ２に決定する。
【０１２１】
〔第四の実施形態〕
次に、本発明の第四の実施形態について説明する。上記の第一の実施形態では、変速機構ＴＭが８つの前進変速段と２つの後進変速段とを備えていたが、本実施形態では、変速機構ＴＭが６つの前進変速段と２つの後進変速段とを備えており、変速機構ＴＭの構成が相違する。その他の構成は、第一の実施形態と同様とすることができる。従って、上記の第一の実施形態との相違点について以下に説明する。
【０１２２】
本実施形態に係わる変速機構ＴＭは、図１４に示すように、２組の差動歯車装置ＰＧ１、ＰＧ２を組み合わせて構成される。また、変速機構ＴＭは、複数の摩擦係合要素として、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第一ブレーキＢ１、第二ブレーキＢ２、及び第三ブレーキＢ３を備えている。
【０１２３】
図１５は、これらの摩擦係合要素Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動表を示す図である。この作動表に示すように、本実施形態に係わる変速機構ＴＭでは、各変速段においていずれか２つ以上の摩擦係合要素が係合状態とされ、残りの摩擦係合要素が解除状態とされることで、各変速段を選択する。
【０１２４】
なお、図１５において、「１ｓｔ」は第一速段、「２ｎｄ」は第二速段、「３ｒｄ」は第三速段、「４ｔｈ」は第四速段、「５ｔｈ」は第五速段、「６ｔｈ」は第六速段、「Ｒｅｖ１」は後進第一速段、「Ｒｅｖ２」は後進第二速段をそれぞれ示している。本実施形態においては、入力軸Ｉの回転を出力軸Ｏへ伝達する際の変速比が大きいものから順に第一速段、第二速段、・・・第六速段としている。この点は後進用の変速段についても同様であり、変速比が大きいものから順に後進第一速段、後進第二速段としている。
【０１２５】
本実施形態でも、第一速段が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段となり、後進第一速段が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段となる。また、第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、第一速段のスリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素となる。また、後進第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、後進第一速段のスリップ走行モードで滑らせる摩擦係合要素であるスリップ係合要素となる。従って、スリップ係合要素となる第二ブレーキＢ２が、少なくとも、前進発進変速段と、後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素となる。
【０１２６】
次に、図１４に戻り、本実施形態における変速機構ＴＭのスケルトン図を説明する。本実施形態に係わる第二差動歯車装置ＰＧ２は、第一の実施形態とは異なり、入力軸Ｉと同軸状に配置されたシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、第二差動歯車装置ＰＧ２は、複数のピニオンギヤＰ３を支持するキャリアＣＡ２と、ピニオンギヤＰ３に噛み合うサンギヤＳ３と、ピニオンギヤＰ３に噛み合うリングギヤＲ２と、の３つの回転要素を有する差動歯車装置である。第二差動歯車装置ＰＧ２のこれら３つの回転要素は、回転速度の順に、サンギヤＳ３、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２となっている。
【０１２７】
第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２は、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１と一体回転するように駆動連結されている。第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤＳ３は、第一差動歯車装置ＰＧ１のサンギヤＳ１と一体回転するように駆動連結されている。第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２は、第一ブレーキＢ１の係合によって、非回転部材としてのケースＣＳに駆動連結される。
【０１２８】
一方、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一の実施形態と同様の、入力軸Ｉと同軸状に配置されたラビニヨ型の遊星歯車装置により構成されている。本実施形態においても、第一差動歯車装置ＰＧ１は、第一サンギヤＳ１と、第二サンギヤＳ２と、リングギヤＲ１と、ロングピニオンギヤＰ１及びショートピニオンギヤＰ２を支持する共通のキャリアＣＡ１と、の４つの回転要素を有する差動歯車装置である。第一差動歯車装置ＰＧ１のこれら４つの回転要素を、回転速度の順に、第一回転要素Ｅ１、第二回転要素Ｅ２、第三回転要素Ｅ３、第四回転要素Ｅ４とすると、本実施形態においても、第一サンギヤＳ１が第一回転要素Ｅ１に相当し、キャリアＣＡ１が第二回転要素Ｅ２に相当し、リングギヤＲ１が第三回転要素Ｅ３に相当し、第二サンギヤＳ２が第四回転要素Ｅ４に相当する。
【０１２９】
本実施形態では、第一回転要素Ｅ１である第一サンギヤＳ１には、第三クラッチＣ３の係合によって、入力軸Ｉから駆動力源のトルクが入力される。また、第一サンギヤＳ１は、第一ブレーキＢ１の係合によって、ケースＣＳに固定される。また、第一サンギヤＳ１は、第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤＳ３に駆動連結されている。
【０１３０】
第二回転要素Ｅ２であるキャリアＣＡ１には、第二クラッチＣ２の係合によって、入力軸Ｉから駆動力源のトルクが入力される。また、第二回転要素Ｅ２であるキャリアＣＡ１は、第二ブレーキＢ２の係合によって、ケースＣＳに固定される。また、キャリアＣＡ１は、第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に駆動連結されている。
第三回転要素Ｅ３であるリングギヤＲ１は、出力軸Ｏに駆動連結されている。
第四回転要素Ｅ４である第二サンギヤＳ２には、第一クラッチＣ１の係合によって、入力軸Ｉから駆動力源のトルクが入力される。
【０１３１】
以上より、変速機構ＴＭは、第一回転要素Ｅ１としての第一サンギヤＳ１及びサンギヤＳ３、第二回転要素Ｅ２としてのキャリアＣＡ１及びリングギヤＲ２、第三回転要素Ｅ３としてのリングギヤＲ１、及び第四回転要素Ｅ４としての第二サンギヤＳ２の他に、回転速度の順で、第一回転要素Ｅ１と第二回転要素Ｅ２との間となる、キャリアＣＡ２を有する。すなわち、変速機構ＴＭは、５つの回転要素を有する差動歯車装置として構成されている。
【０１３２】
これらの摩擦係合要素を、図１５に示す作動表に基づき選択的に係合することにより、各変速段が形成される。図１６に、本実施形態の変速機構ＴＭの速度線図を示す。図１５及び図１６に示すように、第一速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２がケースＣＳに固定される。これにより、第二サンギヤＳ２の回転駆動力が所定の歯数比に基づいて減速されて出力軸Ｏに伝達される。本実施形態でも、第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、スリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２の入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。すなわち、第二ブレーキＢ２が、本発明に係るスリップ係合要素となる。この滑り係合状態では、トルクの関係と回転速度の関係は、滑り量により変化する。なお、本実施形態でも、第一速段が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段となる。
【０１３３】
第二速段は、第一クラッチＣ１の係合と第三ブレーキＢ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第三ブレーキＢ３が係合した状態で、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が所定の歯数比に基づいて減速されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１３４】
第三速段は、第一クラッチＣ１の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤＳ３がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が所定の歯数比に基づいて減速されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１３５】
第四速段は、第一クラッチＣ１の係合と第二クラッチＣ２の係合と第三クラッチＣ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第一クラッチＣ１が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第二サンギヤＳ２に伝達される。また、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に伝達される。また、第三クラッチＣ３が係合した状態では、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１に伝達される。そして、第一サンギヤＳ１と第二サンギヤＳ２とキャリアＣＡ１とが同速度で回転することで、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま出力軸Ｏに伝達される。
【０１３６】
第五速段は、第二クラッチＣ２の係合と第一ブレーキＢ１の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に伝達される。また、第一ブレーキＢ１が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が所定の歯数比に基づいて増速されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１３７】
第六速段は、第二クラッチＣ２の係合と第三ブレーキＢ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第二クラッチＣ２が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２に伝達される。また、第三ブレーキＢ３が係合した状態で、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が所定の歯数比に基づいて増速されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１３８】
後進第一速段は、第三クラッチＣ３の係合と第二ブレーキＢ２の係合とが協働して実現される。すなわち、第三クラッチＣ３が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤＳ３に伝達される。また、第二ブレーキＢ２が係合した状態で、第一差動歯車装置ＰＧ１のキャリアＣＡ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のリングギヤＲ２がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が所定の歯数比に基づいて減速されるとともに逆転されて出力軸Ｏに伝達される。本実施形態でも、後進第一速段で係合状態にされる第二ブレーキＢ２は、スリップ走行モードにおいて、第二ブレーキＢ２の入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。すなわち、第二ブレーキＢ２が、本発明に係るスリップ係合要素となる。この滑り係合状態では、トルクの関係と回転速度の関係は、滑り量により変化する。なお、本実施形態では、後進第一速段が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段となる。
【０１３９】
後進第二速段は、第三クラッチＣ３の係合と第三ブレーキＢ３の係合とが協働して実現される。すなわち、第三クラッチＣ３が係合した状態で、入力軸Ｉの回転駆動力がそのまま第一差動歯車装置ＰＧ１の第一サンギヤＳ１及び第二差動歯車装置ＰＧ２のサンギヤＳ３に伝達される。また、第三ブレーキＢ３が係合した状態で、第二差動歯車装置ＰＧ２のキャリアＣＡ２がケースＣＳに固定される。そして、入力軸Ｉの回転駆動力が所定の歯数比に基づいて減速されるとともに逆転されて出力軸Ｏに伝達される。
【０１４０】
本実施形態に係わる変速制御装置３１は、第一の実施形態と同様に、走行モードとしてスリップ走行モードを選択している場合は、変速段を構成する摩擦係合要素の一つであるスリップ係合要素を、その入出力部材間に滑りがある滑り係合状態に制御するスリップ制御を行う。本実施形態においても、車速（出力軸Ｏの回転速度）のゼロ付近で、目標変速段に決定される第一速段又は後進第一速段において、直結入力回転速度が判定回転速度未満になり、スリップ走行モードが選択される場合が生じる。また、本実施形態においても、スリップ係合要素を、少なくとも、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段と、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段と、で共通して係合される摩擦係合要素である第二ブレーキＢ２に決定する。
【０１４１】
〔その他の実施形態〕
最後に、本発明のその他の実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
【０１４２】
（１）上記の各実施形態においては、前進発進変速段とされる第一速段においてスリップ係合要素とされる第二ブレーキＢ２が、前進発進変速段の次に変速比の低い前進変速段である第二速段において解放される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、前進発進変速段においてスリップ係合要素とされる摩擦係合要素が、前進発進変速段の次に変速比の低い前進変速段においても係合状態とされるように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４３】
この場合、変速装置は、図１７のスケルトン図の例に示すような変速機構ＴＭを備え、当該変速機構ＴＭの摩擦係合要素を図１８に示す作動表の例に基づき選択的に係合することにより各変速段を形成するようにしてもよい。図１７に示す例では、変速機構ＴＭは、シングルピニオン型の遊星歯車機構によりそれぞれ構成される３組の差動歯車装置ＰＧ１、ＰＧ２、ＰＧ３を組み合わせて構成される。第一差動歯車装置ＰＧ１は、サンギヤＳ１、キャリアＣＡ１、リングギヤＲ１、複数のピニオンギヤＰ１を備えて成り、第二差動歯車装置ＰＧ２は、サンギヤＳ２、キャリアＣＡ２、リングギヤＲ２、複数のピニオンギヤＰ２を備えて成り、第三差動歯車装置ＰＧ３は、サンギヤＳ３、キャリアＣＡ３、リングギヤＲ３、複数のピニオンギヤＰ３を備えて成る。また、変速機構ＴＭは、複数の摩擦係合要素として、第一クラッチＣ１、第二クラッチＣ２、第三クラッチＣ３、第一ブレーキＢ１、第二ブレーキＢ２、及び第三ブレーキＢ３を備えている。そして、各差動歯車装置の各回転要素は、図１７及び図１８の例に示すように、各連結部材又は各摩擦係合要素の係合を介して駆動連結され、各変速段が形成される。
【０１４４】
図１７及び図１８に示す変速装置の例では、第一速段（１ｓｔ）が、前進発進に用いられる変速段の一つである前進発進変速段とされ、後進第一速段（Ｒｅｖ１）が、後進発進に用いられる変速段の一つである後進発進変速段とされる。第一速段及び後進第一速段に共通して用いられる第二ブレーキＢ２が、スリップ係合要素とされる。そして、前進発進変速段とされる第一速段においてスリップ係合要素とされる第二ブレーキＢ２が、前進発進変速段の次に変速比の低い前進変速段である第二速段においても係合される。
【０１４５】
（２）上記の各実施形態においては、変速比が最も大きい前進変速段である第一速段が前進発進変速段とされ、変速比が最も大きい後進変速段である後進第一速段が後進発進変速段とされ、第一速段と後進第一速段とで共通して係合される摩擦係合要素である第二ブレーキＢ２がスリップ係合要素とされる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速比が最も大きい前進変速段以外の前進変速段が前進発進変速段の１つである第二前進発進変速段とされ、あるいは変速比が最も大きい後進変速段以外の後進変速段が後進発進変速段の１つである第二後進発進変速段とされ、前進発進変速段及び第二前進発進変速段の少なくとも１つと、後進発進変速段及び第二後進発進変速段の少なくとも１つと、で共通して係合される摩擦係合要素が、スリップ係合要素とされることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４６】
例えば、図１４〜図１６を用いて説明した本発明の第四の実施形態において、変速比が２番目に大きい前進変速段である第二速段が前進発進変速段とされ、変速比が２番目に大きい後進変速段である後進第二速段が後進発進変速段とされた構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、図１５の作動表に代えて用いられる図１９の作動表に示すように、第二速段と後進第二速段とで共通して係合される第三ブレーキＢ３がスリップ係合要素となる。すなわち、第三ブレーキＢ３は、第二速段及び後進第二速段のスリップ走行モードにおけるスリップ係合要素となる。なお、この例では、スリップ係合要素となる第三ブレーキＢ３が、第六速段においても係合される構成となっている。従って、第六速段のみを前進発進に用いる前進発進変速段としてもよく、第二速段と第六速段との双方を選択的に前進発進変速段とする構成としてもよい。このように、第六速段が前進発進変速段となる場合には、当該第六速段でもスリップ走行モードが実行される。この場合、第六速段のスリップ走行モードにおいて、第三ブレーキＢ３が入出力部材間に滑りがある滑り係合状態にされる。
【０１４７】
また、例えば、図１７及び図１８で示した変速装置において、変速比が２番目に大きい第二速段が前進発進変速段の１つである第二前進発進変速段とされ、第二速段と、後進発進変速段とされる後進第一速段と、で共通して係合される摩擦係合要素である第二ブレーキＢ２がスリップ係合要素とされるようにしてもよい。
【０１４８】
（３）上記の各実施形態においては、前進発進変速段とされる第一速段と、後進発進変速段とされる後進第一速段と、で共通して係合されるスリップ係合要素が第二ブレーキＢ２とされる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、前進発進変速段と後進発進変速段とで共通して係合されるスリップ係合要素が、ブレーキ以外の摩擦係合要素、例えば、クラッチとされることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４９】
この場合、図１７及び図１８で示した変速装置の例において、前進発進変速段とされる第一速段と、後進発進変速段とされる後進第二速段と、で共通して係合される摩擦係合要素である第二クラッチＣ２がスリップ係合要素とされるようにしてもよい。
【０１５０】
（４）上記の各実施形態においては、変速装置は、エンジンＥを入力軸Ｉに選択的に駆動連結するエンジン分離クラッチＬを備えている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速装置は、エンジン分離クラッチＬを備えずに、エンジンＥが入力軸Ｉと一体的に駆動連結され、又はダンパーＤＰを介して駆動連結された構成としても好適である。
【０１５１】
（５）上記の各実施形態においては、変速装置がダンパーＤＰを備え、エンジンＥがダンパーＤＰを介してエンジン分離クラッチＬに駆動連結されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速装置がダンパーＤＰを備えずに、エンジンＥがエンジン分離クラッチＬの一方の係合部材と一体的に駆動連結された構成としても好適である。
【０１５２】
（６）上記の各実施形態においては、変速制御装置３１が、制御部４０から４２を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、変速制御装置３１が、エンジン制御部３３、回転電機制御部３４、エンジン分離クラッチ制御部３５、及び統合制御部３６の何れか１つ又は複数と統合されて、備えられるようにすることも本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１５３】
（７）上記の各実施形態においては、少なくともエンジンＥに燃焼を行わせて駆動力を発生させる運転モードであることを条件として、スリップ走行モードが実行される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、エンジンＥに燃焼を行わせずに、回転電機ＭＧに駆動力を発生させる運転モード、例えば、電動モード、回生発電モード、である場合も、スリップ走行モードが実行されるように構成することも本発明の好適な実施形態の一つである。
この場合、回転電機ＭＧの駆動効率が良くなる回転速度、又は出力トルク変動が減少する回転速度が、スリップ走行モードを選択する条件となる所定の判定回転速度と設定されるようにしてもよい。そして、スリップ制御部４２は、入力軸Ｉの回転速度が、回転電機ＭＧについて設定された判定回転速度を下回らないように、駆動力源から入力軸Ｉに伝達されるトルクである駆動力源出力トルクの大きさに対して、入力軸Ｉから車輪側に伝達されるトルクである変速機構伝達トルクの大きさが制限されるように、スリップ係合要素を滑り係合状態に制御するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明は、車両の駆動力源としての内燃機関及び回転電機に駆動連結される入力部材と、車輪に駆動連結される出力部材と、複数の摩擦係合要素の係合状態に応じて複数の変速段が形成され、前記入力部材の回転速度を各変速段の変速比で変速して前記出力部材に伝達する変速機構と、を備えた変速装置、及び当該変速装置を制御するための変速制御装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１５５】
Ｅ：エンジン（内燃機関）
ＭＧ：回転電機
Ｉ：入力軸（入力部材）
Ｏ：出力軸（出力部材）
ＴＭ：変速機構
Ｌ：エンジン分離クラッチ
ＤＰ：ダンパー
ＣＳ：ケース
ＰＣ：油圧制御装置
Ｅ１：第一回転要素（第一サンギヤＳ１）
Ｅ２：第二回転要素（キャリアＣＡ１）
Ｅ３：第三回転要素（リングギヤＲ１）
Ｅ４：第四回転要素（サンギヤＳ２）
ＰＧ１：第一差動歯車装置（差動歯車装置）
ＰＧ２：第二差動歯車装置
Ｃ１：第一クラッチ
Ｃ２：第二クラッチ
Ｃ３：第三クラッチ
Ｃ４：第四クラッチ
Ｂ１：第一ブレーキ
Ｂ２：第二ブレーキ（スリップ係合要素）
ＣＡ１：キャリア
ＣＡ２：キャリア
Ｓ１：第一サンギヤ
Ｓ２：第二サンギヤ
Ｓ３：サンギヤ
Ｒ１：リングギヤ
Ｒ２：リングギヤ
３１：変速制御装置
３２：動力制御装置
３３：エンジン制御部
３４：回転電機制御部
３５：エンジン分離クラッチ制御部
３６：統合制御部
４０：変速制御部
４１：走行モード選択部
４２：スリップ制御部
Ｓｅ１：入力軸回転速度センサ
Ｓｅ２：出力軸回転速度センサ
Ｓｅ３：アクセル開度センサ
Ｓｅ４：シフト位置センサ
【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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