(57)【要約】  回生制御の実行時において車両用動力伝達装置全体の効率を考慮した制御を行なうことによって燃費を向上させることのできる、車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。  自動変速部２０とその自動変速部２０を介して回生を行なう第２電動機Ｍ２を含む差動部１１とを備えた動力伝達装置１０の制御装置１００において、回生走行時、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失よりも、変速後の動力伝達装置１０の走行損失が小さい場合に、自動変速部２０のダウンシフトを行なうので、変速によって動力伝達装置１０の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上される。
2010106671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速部と該変速部を介して回生を行なう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、
回生走行時、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に、前記変速部のダウンシフトを行なうこと、を特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記車両用動力伝達装置の走行損失は、前記変速部の損失を含み、
前記変速部の損失は、該変速部の作動油油温に基づいて算出されること、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】
前記車両用動力伝達装置の走行損失は、前記電動機の損失を含み、
前記電動機の損失は、該電動機の温度に基づいて算出されること、を特徴とする請求項１または２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
車速と前記電動機のパワーとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、
前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
車速と前記電動機のトルクとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、
前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
現変速比での前記車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の前記車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に前記変速部のダウンシフトが実行されるように、前記変速部のダウンシフトを実行するための変速点が前記変速部の作動油油温に応じて予め設定されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
現変速比での前記車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の前記車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に前記変速部のダウンシフトが実行されるように、前記変速部のダウンシフトを実行するための変速点が前記電動機の温度に応じて予め設定されること、を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項８】
前記車両用動力伝達装置は、原動機から駆動輪への動力伝達経路に設けられた差動部を含み、
該差動部は、該差動部の回転要素のうち２つの回転要素のそれぞれに動力伝達可能に連結された第１電動機および第２電動機を含むこと、を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項９】
前記差動部は、前記原動機に連結された第１要素と、前記第１電動機に連結された第２要素と、該差動部の出力を前記変速部に伝達する伝達部材に連結された第３要素とを含み、前記第２電動機は該第３要素に連結されること、を特徴とする請求項８に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１０】
車速と前記第２電動機のパワーとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする請求項９に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１１】
車速と前記第２電動機のトルクとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする請求項９または１０に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１２】
前記変速部は、機械式有段変速機であること、を特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１３】
前記第１電動機または前記第２電動機の損失には、前記第１電動機または前記第２電動機の駆動に関連するインバータにおける損失を含むこと、を特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１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、車両用動力伝達装置の制御装置に関するものであり、特に、回生走行時において車両用動力伝達装置を構成する変速機構などの損失を考慮した変速を可能にする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の動力源を有するいわゆるハイブリッド自動車が知られている。例えば特許文献１には、エンジンと電動機（モータジェネレータ）とを有するハイブリッド自動車が開示されている。かかるハイブリッド自動車においては、車両の減速時において前記電動機によって車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し蓄積する、いわゆる回生制御を行なうことができる。【０００３】
特許文献１には、車両において減速要求が発生した場合であって、前記回生制御の実行される場合に、エネルギーの回生効率が向上することを目的として、変速機をダウンシフトすることにより電動機の回転速度を上昇させる技術が開示されている。【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５０８６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、変速機の効率や、電動機の損失は温度によって変化するので、特許文献１に記載のように、回生制御の実行時に変速機をダウンシフトさせて電動機の回転速度を上昇させ、エネルギーの回生効率を向上させた場合であっても、電動機の損失が上昇したり、あるいは変速機の効率が悪化することにより、動力伝達装置全体としての効率が悪化する場合があるという問題があった。かかる課題は未公知のものである。【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、回生制御の実行時において車両用動力伝達装置全体の効率を考慮した制御を行なうことによって燃費を向上させることのできる、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】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、（ａ）変速部と該変速部を介して回生を行なう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）回生走行時、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に、前記変速部のダウンシフトを行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明によれば、変速部と該変速部を介して回生を行なう電動機とを備えた車両用動力伝達装置を備えた車両の回生走行時において、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に、前記変速部のダウンシフトが行なわれるので、変速によって車両用動力伝達装置の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上される。【０００９】
好適には、前記車両用動力伝達装置の走行損失は、前記変速部の損失を含み、前記変速部の損失は、該変速部の作動油油温に基づいて算出されること、を特徴とする。このようにすれば、作動油の油温に基づいて変化する前記変速部の損失を精度よく算出することができる。【００１０】
また好適には、前記車両用動力伝達装置の走行損失は、前記電動機の損失を含み、前記電動機の損失は、該電動機の温度に基づいて算出されること、を特徴とする。このようにすれば、温度に基づいて変化する電動機の損失を精度よく算出することができる。【００１１】
好適には、（ａ）車速と前記電動機のパワーとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、（ｂ）前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする。このようにすれば、車速と前記電動機のパワーとによって設定される回生走行変速マップに基づいて、前記回生走行時における前記変速部の変速が実行されるので、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合を前記回生走行変速マップに基づいて判断でき、該判断に基づいて前記変速部のダウンシフトが行なわれるので、変速によって車両用動力伝達装置の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上されるのに加え、変速判断における演算量が低減される。【００１２】
また好適には、（ａ）車速と前記電動機のトルクとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、（ｂ）前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする。このようにすれば、車速と前記電動機のトルクとによって設定される回生走行変速マップに基づいて、前記回生走行時における前記変速部の変速が実行されるので、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合を前記回生走行変速マップに基づいて判断でき、該判断に基づいて前記変速部のダウンシフトが行なわれるので、変速によって車両用動力伝達装置の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上されるのに加え、変速判断における演算量が低減される。【００１３】
好適には、現変速比での前記車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の前記車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に前記変速部のダウンシフトが実行されるように、前記変速部のダウンシフトを実行するための変速点が、前記変速部の作動油油温に応じて予め設定されること、を特徴とする。このようにすれば、予め作動油油温に応じて設定される変速点に基づいて、現変速比での前記車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の前記車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に前記変速部のダウンシフトが実行されるので、変速によって車両用動力伝達装置の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上されるのに加え、変速判断における演算量が低減される。【００１４】
また好適には、現変速比での前記車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の前記車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に前記変速部のダウンシフトが実行されるように、前記変速部のダウンシフトを実行するための変速点が前記電動機の温度に応じて予め設定されること、を特徴とする。このようにすれば、予め電動機の効率に関係する電動機の温度に応じて設定される変速点に基づいて、現変速比での前記車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の前記車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に前記変速部のダウンシフトが実行されるので、変速によって車両用動力伝達装置の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上されるのに加え、変速判断における演算量が低減される。【００１５】
好適には、（ａ）前記車両用動力伝達装置は、原動機から駆動輪への動力伝達経路に設けられた差動部を含み、（ｂ）前記差動部は、該差動部の回転要素のうち２つの回転要素のそれぞれに動力伝達可能に連結された第１電動機および第２電動機を含むこと、を特徴とする。このようにすれば、車両の減速時において前記差動部の回転要素に動力伝達可能に連結された第１電動機および第２電動機もしくはそれらのいずれかにより回生制御を行なうことができる。【００１６】
好適には、（ａ）前記差動部は、前記原動機に連結された第１要素と、前記第１電動機に連結された第２要素と、該差動部の出力を前記変速部に伝達する伝達部材に連結された第３要素とを含み、（ｂ）前記第２電動機は該第３要素に連結されること、を特徴とする。このようにすれば、前記差動部を介して連結された第１電動機および第２電動機、あるいはいずれか一方によって回生出力を発生させることができる。また、前記第１電動機と前記第２電動機の運転状態を制御することにより、前記差動部の差動状態を変化させることができ、前記差動部を変速比を連続して変更可能な無段変速機として作動させることができる。【００１７】
好適には、（ａ）車速と前記第２電動機のパワーとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、（ｂ）前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする。このようにすれば、前記第１電動機と前記第２電動機とが協調して回生出力を行なうことにより、第２電動機からの回生パワーが低減され、ダウンシフト時の電動機の損失における低減量が小さくなる場合においても、変速部の変速を実行することができる。【００１８】
また好適には、（ａ）車速と前記第２電動機のトルクとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、（ｂ）前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする。このようにすれば、前記第１電動機と前記第２電動機とが協調して回生出力を行なうことにより、第２電動機からの回生トルクが低減され、ダウンシフト時の電動機の損失における低減量が小さくなる場合においても、変速部の変速を実行することができる。【００１９】
さらに好適には、前記変速部は、機械式有段変速機である。このようにすれば、上記変速部は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であるので、前述の効果に加え、その変速部の変速比の変化量を大きく際に、変速部の大きさを大きくなることが抑制できる。【００２０】
また好適には、前記第１電動機または前記第２電動機の損失には、前記第１電動機または前記第２電動機の駆動に関連するインバータにおける損失が含まれる。このようにすれば、車両用動力伝達装置の走行損失の算出において、前記第１電動機または前記第２電動機の駆動に関連するインバータにおける損失が考慮されるので、車両用動力伝達装置の走行損失を精度よく算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明が適用される車両用動力伝達装置の構成の一例を説明する図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置の自動変速部における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の車両用動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の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の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】自動変速部の変速制御において用いられる変速線図の一例を示す図である。
【図８】エンジンの効率を表わす燃費マップの一例であり、破線はエンジンの最適燃費率曲線である。
【図９】車両用動力伝達装置において回生制御が行なわれる第２電動機の効率を、回転速度とトルクとによって表わされる運転状態について表わした図である。
【図１０】車両用動力伝達装置、その車両用動力伝達装置を構成する自動変速部および第２電動機の損失を、変速が行なわれる変速点ごとに表わした図である。
【図１１】図４の電子制御装置の制御機能である車両の回生走行中における変速判断における制御機能の一例を説明するフローチャートである。
【図１２】図６の変速マップ記憶手段に記憶される回生走行変速マップの一例を説明する図である。
【図１３】自動変速部の作動油油温、あるいは回生制御を行なう第２電動機の温度ごとに記憶される回生走行変速マップの一例を説明する図であって、図１２に対応する図である。
【図１４】図４の電子制御装置の制御機能である車両の回生走行中における変速判断における制御機能の別の例を説明するフローチャートである
【図１５】車速と第２電動機のトルクとを車両状態を表わす変数として定義される回生走行変速マップの一例を表わす図であって、図１３に対応する図である。
【図１６】車速と動力分割機構のパワーとを車両状態を表わす変数として定義される回生走行変速マップの一例を表わす図である。
【図１７】車速と動力分割機構のトルクとを車両状態を表わす変数として定義される回生走行変速マップの一例を表わす図である。
【符号の説明】
【００２２】
８：エンジン（原動機）
１０：車両用動力伝達装置
１６：動力分割機構（差動部）
２０：自動変速部（有段変速機構）
２４：第１遊星歯車装置（遊星歯車装置）
１００：電子制御装置（車両用動力伝達装置の制御装置）
１１０：回生時変速判断手段
１１２：車両状態判断手段
１１４：損失比較手段
１１６：変速マップ記憶手段
１１８：損失算出手段
１２０：電動機損失算出手段
１２２：インバータ損失算出手段
１２４：自動変速部損失算出手段
Ｍ１：第１電動機（電動機）
Ｍ２：第２電動機（電動機）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する車両用動力伝達装置（以下単に「動力伝達装置」という。）１０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３８（図６参照）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駆動源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン（原動機）８と一対の駆動輪３８（図６参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６（図６参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３８へ伝達する。なお、本実施例の自動変速部２０が、本発明の変速部に対応している。また、動力伝達装置１０は略上下対象の構造を有しており、図１においては下半分が省略されている。【００２５】
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。【００２６】
差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に連結されたエンジン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は走行用の駆動源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備えている。なお、本実施例の動力分配機構１６が、本発明の差動部に対応している。また、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２が本発明の電動機に対応している。【００２７】
動力分配機構１６は、所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この第１遊星歯車装置２４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を回転要素として備えている。なお、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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。【００２８】
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１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、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結されて第２回転要素ＲＥ２を構成し、第１リングギヤＲ１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、第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１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、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。【００２９】
自動変速部２０は、伝達部材１８から駆動輪３８への動力伝達経路に設けられており、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第２遊星歯車装置２６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を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、所定のギヤ比ρ３を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。【００３０】
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２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２キャリヤＣＡ２と第３リングギヤＲ３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２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３サンギヤＳ３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２キャリヤＣＡ２と第３リングギヤＲ３とは一方向クラッチＦ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２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３は、逆回転不能な回転部材として機能する。【００３１】
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Ｆにより第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。【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、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。【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、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。なお、本実施例のクラッチＣおよびブレーキＢを係合状態に作動させるために供給される油圧が、本発明の係合油圧に対応している。【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。【００３６】
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。【００３７】
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。【００３８】
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。【００３９】
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に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１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３サンギヤＳ３を、第５回転要素ＲＥ５に対応する相互に連結された第２リングギヤＲ２および第３キャリヤＣＡ３を、第６回転要素ＲＥ６に対応する相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３を、第７回転要素ＲＥ７に対応する第２サンギヤＳ２をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３遊星歯車装置２６、２８のギヤ比ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１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２、第３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。【００４０】
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、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）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（第１リングギヤＲ１）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により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。【００４１】
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第１リングギヤＲ１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第１サンギヤＳ１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第１キャリヤＣＡ１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。【００４２】
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第１サンギヤＳ１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と同じ回転で第１リングギヤＲ１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第１サンギヤＳ１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。【００４３】
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。【００４４】
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第１サンギヤＳ１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。【００４５】
図４は、本実施例の動力伝達装置１０を制御するための電子制御装置１００に入力される信号及びその電子制御装置１００から出力される信号を例示している。この電子制御装置１００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、第２電動機Ｍ１、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。【００４６】
電子制御装置１００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、エアコンの作動状態A/Cを表す信号、出力軸２２の回転速度（以下、出力軸回転速度）ＮＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温ＴＯＩＬを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、第１電動機回転速度ＮＭ１という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、第２電動機回転速度ＮＭ２という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２を表わす信号、蓄電装置６０（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。【００４７】
また、上記電子制御装置１００からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８による吸気管９５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９９によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、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４２（図６参照）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、パーキングロック駆動モータを駆動するための信号等が、それぞれ出力される。【００４８】
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。【００４９】
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を回転不能に固定する（すなわちロックする）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。【００５０】
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、例えば電気制御により動力伝達装置１０の動力伝達状態を切り替える所謂シフトバイワイヤシステムによって油圧制御回路が電気的に切り換えられる。【００５１】
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、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、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。【００５２】
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、「Ｒ」、「Ｄ」、および「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いず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。【００５３】
図６は、電子制御装置１００による制御機能の一部である動力伝達装置１０の制御装置の制御機能を説明する機能ブロック線図である。図６において、自動変速部制御手段１０２は、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）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。【００５４】
このとき、自動変速部制御手段１０２は、例えば図２に示す係合作動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４２７０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。【００５５】
ハイブリッド制御装置１０４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から車両の目標出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求量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、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。【００５６】
例えば、ハイブリッド制御手段１０４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１０４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て記憶された図８の破線に示すようなエンジン８の最適燃費率曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように、動力伝達装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部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γ０をその変速可能な変化範囲内で制御する。【００５７】
このとき、ハイブリッド制御手段１０４は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２に供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通して電気エネルギが第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。【００５８】
また、ハイブリッド制御手段１０４は、車両の停止中また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１０４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。【００５９】
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１０４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３８）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１０４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。【００６０】
また、ハイブリッド制御手段１０４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置４３に出力して、必要なエンジン出力を発生させるようにエンジン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。【００６１】
例えば、ハイブリッド制御手段１０４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９７を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。また、このエンジン出力制御装置４３は、ハイブリッド制御手段１０４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９７により電子スロットル弁９６を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９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。【００６２】
また、ハイブリッド制御手段１０４は、エンジン８の停止またはアイドル状態に拘わらず、差動装置１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によってモータ走行させることができる。例えば、ハイブリッド制御手段１０４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１０４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用により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。【００６３】
また、ハイブリッド制御手段１０４は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪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。【００６４】
また、ハイブリッド制御手段１０４は、蓄電装置６０からインバータ５８を介して供給される第１電動機Ｍ１への駆動電流を遮断して第１電動機Ｍ１を無負荷状態とする。第１電動機Ｍ１は無負荷状態とされると自由回転することすなわち空転することが許容され、差動部１１はトルクの伝達が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される。すなわち、ハイブリッド制御手段１０４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。【００６５】
また、ハイブリッド制御手段１０４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上（燃料消費率を低減）させるためにエンジン８を非駆動状態にして、駆動輪３８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、具体的には、上記車両の運動エネルギすなわち駆動輪３８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５８を介して蓄電装置６０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１０４は上記回生制御を実行する回生制御手段としての機能を含んでおり、アクセル開度Ａcc、車速Ｖ、ブレーキペダル操作量、蓄電装置６０の充電残量ＳＯＣ、自動変速部２０の変速段などで例示される車両状態を示す状態量に基づいて定まる動力伝達装置１０の動作点が、予め実験的に定められた上記回生制御を実行すべき回生領域に属する場合には、上記回生制御を実行する。この回生制御では、上記第２電動機Ｍ２により回生される電気エネルギすなわちこの回生制御における回生量が、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に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必要とされる回生量である回生要求量となるように制御される。【００６６】
ところで、自動変速部２０の変速は、前述のように車両の走行状態を例えば図７に示す変速マップに適用することにより変速を行なうか否かの判断がなされ、変速を行なう判断がされた場合にその変速が実行される。ここで、前記変速マップは、例えば車速と要求駆動力、車速と要求駆動パワー、車速とアクセル開度、あるいは車速と要求エンジン回転速度などが前記車両の走行状態として用いられる。かかる変速マップを用いた変速判断によっては、エンジン８の効率がよい状態で運転するための変速が主として行なわれる。例えば、前述の図７の変速マップにおいては、車速と要求駆動力（要求出力トルク）を車両の走行状態とする変速マップの例が示されている。【００６７】
一方、本実施例の動力伝達装置１０においては、自動変速部２０を介して回生を行なうことができるように第２電動機Ｍ２および第１電動機Ｍ１を有する差動部１１が接続されており、車両の回生走行状態においてはこれらの電動機の少なくとも一方により回生制御が行なわれる。かかる回生制御が実行されている際に自動変速部２０の変速が前記変速マップに基づいて実行されると、回生制御を実行する電動機の運転状態、すなわち電動機の回転速度や出力トルクが変化する。そして、電動機の運転状態が変化することにより、変速前と比べて電動機の回生効率が悪くなり、燃費が悪化することが考えられる。なお、以下の実施例においては、回生制御は第２電動機Ｍ２によって行なわれる場合の例について説明するが、回生制御は第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２のそれぞれの単独によって実行されることも可能であるし、両者が協調して実行することも可能である。【００６８】
図９は、第２電動機Ｍ２の効率の一例を、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２を横軸、第２電動機Ｍ２の出力トルクＴＭ２を縦軸とする平面において表わした図である。なお、出力トルクＴＭ２が負である場合は、第２電動機Ｍ２が回生制御を行なっており、回生トルクが発生している場合に対応する。図９において、実線により等高線状に表わされた複数の曲線は、それぞれ効率が等しい運転状態を表わす点を結んだ等効率線である。図９の矢印に示す方向、すなわち高トルク、高回転速度側に運転状態が変化するほど、効率が悪くなっている。なお、図９において破線は、等パワー線を表わしている。このように、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の効率は、その回転速度ＮＭ２やトルクＴＭ２などにより変化するので、第２電動機Ｍ２が回生制御を実行している際に自動変速部２０の変速が行なわれ、自動変速部２０の入力軸１８、すなわち第２電動機Ｍ２の回転速度やトルクＴＭ２が変化させられると、第２電動機Ｍ２の効率が変化する。【００６９】
そこで、回生時変速判断手段１１０は、車両が回生走行状態にある場合において、変速制御手段１０２に代えて自動変速部２０の変速を実行するか否かの判断を行なう。具体的には回生時変速判断手段１１０は、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失と変速後の変速比における動力伝達装置１０の走行損失とを比較し、変速後の変速比における動力伝達装置１０の走行損失が現変速比での動力伝達装置１０の走行損失を下回る場合に、自動変速部２０の変速を実行する判断を行なう。前記変速制御手段１０２は、この回生時変速判断手段１１０による変速を実行する判断を受けて、油圧制御回路４２に対し変速を実行するための油圧などを指示する。回生時変速判断手段１１０は、損失比較手段１１４を機能的に有し、後述する損失算出手段１１８によって算出される現変速比での動力伝達装置１０の走行損失と変速後の変速比における動力伝達装置１０の走行損失とを比較する。【００７０】
損失算出手段１１８は、車両が回生走行状態にある場合において、自動変速部２０の現変速比での動力伝達装置１０の走行損失と変速後の変速比における動力伝達装置１０の走行損失とをそれぞれ算出する。ここで、本実施例において動力伝達装置１０の走行損失は、具体的には例えば、自動変速部２０の走行損失と回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の走行損失の合計として算出される。【００７１】
損失算出手段１１８は、電動機損失算出手段１２０、インバータ損失算出手段１２２、および自動変速部損失算出手段１２４を機能的に有している。このうち電動機損失算出手段１２０は回生制御を行なう第２電動機Ｍ２における損失を算出し、インバータ損失算出手段１２２は第２電動機Ｍ２および第１電動機Ｍ１を駆動するインバータ５８における損失を算出する。前記回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の走行損失は、電動機損失算出手段１２０によって算出される回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の損失と、インバータ損失算出手段１２２によって算出されるインバータ５８における損失の合計として算出される。また、自動変速部損失算出手段１２４は、自動変速部２０の走行損失を算出する。【００７２】
具体的には、電動機損失算出手段１２０は、電動機温度センサ８２によって検出される、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２、その第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２、第２電動機Ｍ２への入力トルク等のパラメータの値を、予め記憶された所定の関係に適用することにより、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の損失を算出する。前記所定の関係は、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２、第２電動機Ｍ２への入力トルク等のパラメータの値と回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の損失とを関連づける例えば図９のようなマップや関係式などであって、予め実験やシミュレーションなどによって第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２のそれぞれについて得られるものであり、図示しないメモリなどの記憶手段に予め記憶されている。なお、前記第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２は、例えば車速Ｖと自動変速部２０の変速比などによって算出することができるので、前記第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２に変えて車速Ｖおよび自動変速部２０の変速比に基づいて算出されるものとしてもよい。ここで、車速Ｖは例えば、出力軸回転速度センサ８６によって検出される出力軸２４の回転速度ＮＯＵＴに終減速機３６の減速比や駆動輪３８の径などを考慮することによって算出される。【００７３】
また、インバータ損失算出手段１２２は、図示しない温度センサによって検出されるインバータ５８の温度、インバータ５８の出力（電流、電圧、電力など）等のパラメータの値を、所定の関係に適用することにより、インバータ５８の損失を算出する。前記所定の関係は、インバータ５８の温度、出力等のパラメータの値とインバータ５８の損失とを関連づけるものであって、予め実験やシミュレーションなどによって得られるものであり、図示しないメモリなどの記憶手段に予め記憶されている。【００７４】
また、自動変速部損失算出手段１２４は、油温センサ８４によって検出される自動変速部２０の作動油の油温ＴＯＩＬ、車速ｖ、自動変速部２０への入力トルク、自動変速部２０の作動油の特性等のパラメータの値を、予め記憶された所定の関係に適用することにより、自動変速部２０の走行損失を算出する。前記所定の関係は、自動変速部２０の作動油の油温ＴＯＩＬ、車速Ｖ、自動変速部２０への入力トルク、自動変速部２０の作動油の特性等のパラメータの値と自動変速部２０の走行損失とを関連付けるものであって、予め実験やシミュレーションなどによって得られるものであり、図示しないメモリなどの記憶手段に予め記憶されている。なお、作動油の特性とは、例えば作動油の材質、劣化状態等に基づく粘度であり、予め使用されている作動油についての情報が入力されることにより得られる。【００７５】
図１０は、自動変速部２０が例えば第４速段から第３速段への変速を行なう際の自動変速部２０の入力軸回転速度Ｎ１８（＝第２電動機回転速度ＮＭ２）の値と、変速後における自動変速部２０、第２電動機Ｍ２、および動力伝達装置１０の走行損失との関係をそれぞれ表わした図である。図１０においては、自動変速部２０の作動油油温ＴＯＩＬおよび第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２が、それぞれ異なる２種類の温度である温度１および温度２の場合における関係がそれぞれ示されている。【００７６】
図１０において、丸で表わされたプロットは、例えば自動変速部損失算出手段１２４によって算出される自動変速部２０の走行損失を表わしている。また、四角で表わされたプロットは、例えば電動機損失算出手段１２０およびインバータ損失算出手段１２２によって算出される第２電動機Ｍ２の走行損失を合わしている。また、アスタリスクで表わされたプロットは、本実施例において自動変速部２０の走行損失と回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の走行損失との合計として得られる動力伝達装置１０の走行損失をそれぞれ表わしている。また、自動変速部２０の作動油油温ＴＯＩＬおよび第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２が前記油温１の場合について実線で表わされ、油温１よりも高い温度である油温２の場合について破線であらわされている。【００７７】
油温１である場合、すなわち図１０において実線で表わされた関係について着目すると、自動変速部２０の走行損失は入力軸回転速度Ｎ１８が高いほど大きくなり、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の走行損失は、回転速度ＮＭ２が上昇するほど小さくなる。また、図１０においては、動力伝達装置１０の走行損失は、５０００ｒｐｍ付近において極小となっている。【００７８】
油温１よりも高温である油温２である場合、すなわち図１０の破線についてもこの傾向は同様である。しかしながら、温度が高温であることにより、自動変速部２０の作動油の粘度が変化したり、あるいは回生制御を実行する第２電動機Ｍ２の効率が変化することにより、入力軸回転速度Ｎ１８と動力伝達装置１０の効率との関係はも油温１のそれとは異なっている。例えば、油温２における動力伝達装置１０の効率の極小は、入力軸回転速度Ｎ１８が６０００ｒｐｍ付近に現れている。このように、損失算出手段１１８における損失の算出は、自動変速部２０の作動油油温ＴＯＩＬおよび第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２に応じて行なわれる。【００７９】
損失算出手段１１８は、現在の自動変速部２０の変速比を維持した場合の動力伝達装置１０の走行損失と、変速を実行した場合の変速後の自動変速部２０の変速比となった場合の動力伝達装置１０の走行損失とをそれぞれ上述のように算出する。そして、前記回生時変速判断手段１１０の損失比較手段１１４は、算出された両走行損失を比較し、変速後の変速比における動力伝達装置１０の走行損失が現変速比での動力伝達装置１０の走行損失を下回る場合に、自動変速部２０の変速を実行する判断を行なう。【００８０】
図１１は、本実施例における電子制御装置１００の制御作動、すなわち車両の回生走行中における自動変速部２０の変速判断に関する制御作動の一例を説明するフローチャートである。【００８１】
まず、ＳＡ１においては、車両の走行状態についての判断が行なわれる。具体的には例えば、シフトポジションＰＳＨが「Ｄ」ポジションである、すなわち自動変速部２０の複数の変速段を使用して走行可能な状態であるか否かが判断される。さらに車両がコースト走行状態であって、電動機による回生制御が行なわれているか否かが判断される。自動変速部２０の複数の変速段を使用して走行可能な状態であり、電動機による回生制御が行なわれている走行状態である場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ２が実行される。自動変速部２０の複数の変速段を使用して走行可能な状態でない場合や、電動機による回生制御が行なわれていない走行状態である場合には、本ステップの判断が否定され、ＳＡ７が実行される。【００８２】
損失算出手段１１８の自動変速部損失算出手段１２４などに対応するＳＡ２においては、現在の自動変速部２０の変速比で走行した場合と、自動変速部２０の変速を行なった場合の変速後の変速比で走行した場合とのそれぞれについて、自動変速部２０の走行損失の値が算出される。本ステップにおける自動変速部２０の走行損失の算出は、油温センサ８４によって検出される自動変速部２０における作動油の油温ＴＯＩＬなどに基づいて行なわれる。【００８３】
損失算出手段１１８の電動機損失算出手段１２０およびインバータ損失算出手段１２２などに対応するＳＡ３においては、現在の自動変速部２０の変速比で走行した場合と、自動変速部２０の変速を行なった場合の変速後の変速比で走行した場合とのそれぞれについて、回生制御が行なわれる電動機である第２電動機Ｍ２の走行損失の値が算出される。この第２電動機Ｍ２の走行損失は、第２電動機Ｍ２の駆動に関与するインバータ５８の損失が含むように算出される。本ステップにおける第２電動機Ｍ２の走行損失の算出は、温度センサ８２によって検出される第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２などに基づいて行なわれる。【００８４】
回生時変速判断手段１１０の損失比較手段１１４などに対応するＳＡ４においては、ＳＡ２およびＳＡ３でそれぞれ算出された自動変速部２０の走行損失と回生制御が行なわれる第２電動機Ｍ２の走行損失に基づいて、現在の自動変速部２０の変速比で走行した場合と、自動変速部２０の変速を行なった場合の変速後の変速比で走行した場合とのそれぞれについて、動力伝達装置１０の走行効率が算出され、比較が行なわれる。ここで動力伝達装置１０の走行効率は例えば、自動変速部２０の走行損失と回生制御が行なわれる第２電動機Ｍ２の走行損失との合計として算出される。そして、比較の結果、現在の自動変速部２０の変速比で走行した場合の動力伝達装置１０の走行損失が、自動変速部２０の変速を行なった場合の変速後の変速比で走行した場合の動力伝達装置１０の走行効率を上回る場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＡ５が実行される。一方、現在の自動変速部２０の変速比で走行した場合の動力伝達装置１０の走行損失が、自動変速部２０の変速を行なった場合の変速後の変速比で走行した場合の動力伝達装置１０の走行効率と等しいもしくはこれを下回る場合には、本ステップの判断が否定され、ＳＡ６が実行される。【００８５】
ＳＡ４の判断が肯定された場合に実行されるＳＡ５においては、自動変速部２０の変速判断が行なわれ、変速後の変速段を成立するために係合される摩擦係合装置に対し油圧の供給を行い、解放される摩擦係合装置に対し油圧が供給されないように油圧制御回路４２が制御される。【００８６】
ＳＡ５の判断が否定された場合に実行されるＳＡ６においては、自動変速部２０の変速判断が行なわれず、それまで走行するのに用いられていた変速段が維持される。【００８７】
ＳＡ１の判断が否定された場合に実行されるＳＡ７においては、本実施例における制御、すなわち車両の回生走行中における自動変速部２０の変速制御が行なわれず、それ以外の制御が行なわれるか、あるいは本フローチャートが終了させられる。【００８８】
前述の実施例によれば、自動変速部２０とその自動変速部２０を介して回生を行なう第２電動機を含む差動部１１とを備えた動力伝達装置１０の制御装置１００において、回生走行時、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失よりも、変速後の動力伝達装置１０の走行損失が小さい場合に、自動変速部２０のダウンシフトを行なうので、変速によって動力伝達装置１０の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上される。【００８９】
また前述の実施例によれば、動力伝達装置１０の走行損失は自動変速部２０の損失を含み、自動変速部２０の損失は自動変速部２０の作動油油温ＴＯＩＬに基づいて算出されるので、作動油の油温ＴＯＩＬに基づいて変化する自動変速部２０の損失を精度よく算出することができる。【００９０】
また前述の実施例によれば、動力伝達装置１０の走行損失は、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の損失を含み、第２電動機Ｍ２の損失は、電動機の温度ＴＭ２に基づいて算出されるので、温度ＴＭ２に基づいて変化する第２電動機Ｍ２の損失を精度よく算出することができる。【００９１】
また前述の実施例によれば、動力伝達装置１０は、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路に設けられた差動部１１を含み、その差動部１１は、差動機構１６と、その差動機構１６の回転要素のうち第２回転要素ＲＥ２に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１と、第３回転要素ＲＥ３に動力可能に連結された第２電動機Ｍ２とを含むこと、を特徴とする。このようにすれば、車両の減速時において差動部１１の回転要素ＲＥ２、ＲＥ３にそれぞれ動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２もしくはそれらのいずれかにより回生制御を行なうことができる。【００９２】
また前述の実施例によれば、差動機構１６は、エンジン８に連結された第１要素ＲＥ１と、第１電動機Ｍ１に連結された第２要素ＲＥ２と、差動機構１６の出力を自動変速部２０に伝達する伝達部材１８に連結された第３要素ＲＥ３とを含み、第２電動機Ｍ２は、第３要素ＲＥ３に連結されるので、差動機構１６を介して連結された第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２、あるいはいずれか一方によって回生出力を発生させることができる。また、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２の運転状態を制御することにより、差動機構１６の差動状態を変化させることができ、前記差動機構を変速比を連続して変更可能な無段変速機として作動させることができる。【００９３】
また前述の実施例によれば、自動変速部２０は、その変速比を段階的に変化させることができる機械式有段変速機であるので、その自動変速部２０の変速比の変化量を大きくする際に自動変速部２０の大きさが大きくなることが抑制できる。【００９４】
また前述の実施例によれば、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の損失には、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の駆動に関連するインバータ５８における損失が含まれるので、動力伝達装置１０の走行損失の算出においてインバータ５８における損失が考慮され、動力伝達装置１０の走行損失が精度よく算出され、それらの比較を精度よく行なうことができる。【００９５】
続いて、本発明の別の実施例について説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００９６】
本実施例においては、回生時変速判断手段１１０は、車両状態判断手段１１２を機能的に有する。この車両状態判断手段１１２は、例えば車速ｖや回生制御が行なわれる第２電動機Ｍ２の出力パワー、もしくは出力トルクなどの車両状態を、後述する変速マップ記憶手段１１６に予め記憶された回生走行変速マップに適用することによって、自動変速部２０の変速の判断を行なう。【００９７】
変速マップ記憶手段１１６は、前記回生走行変速マップ、すなわち、車両が回生走行を行なっている場合において、自動変速部２０のダウン変速を行なうか否かを判断するための関係を予め記憶する。この関係は、例えば車速ｖと回生制御が行なわれる第２電動機Ｍ２の出力パワー、あるいは車速ｖと回生制御が行なわれる第２電動機Ｍ２の出力トルクを変数とするものである。【００９８】
ところで、車両の回生走行時において自動変速部２０がダウン変速されると、自動変速部２０の入力軸、すなわち第２電動機Ｍ２が連結された伝達部材１８のトルクは低下させられ、回転速度が上昇させられる。回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の特性が例えば前述の図９のように表わされる場合、第２電動機Ｍ２の運転状態が低トルク、高回転速度側に変更させられると、第２電動機Ｍ２の効率が向上する。しかしながら、第２電動機Ｍ２の特性が図９の例に表わされる場合、トルクの大きさ、すなわちトルクの絶対値が所定のトルク未満になると、低トルク高回転速度となるように運転状態を変化させても、その運転状態の変化によって向上する効率の向上代が小さくなる。一方、前述の図１０に示したように、高回転速度において自動変速部２０の変速を行なった場合には、回転要素の高回転化により自動変速部２０の効率が上昇する。そのため、第２電動機Ｍ２の効率の向上を打ち消す程度に自動変速部２０の効率が悪化することにより、結果として燃費が悪化してしまう可能性がある。【００９９】
そこで、本実施例においては、変速マップ記憶手段１１６が記憶する、自動変速部２０において用いられる変速段を決定するための回生走行変速マップは、車速ｖと第２電動機Ｍ２のパワーもしくはトルクとを変数とされている。そして、回生時変速判断手段１１０の車両状態判断手段１１２は、車両が回生走行を行なっている場合においては、車速ｖおよび第２電動機Ｍ２のパワーもしくはトルクとを含む車両状態と前記回生走行変速マップとから自動変速部２０の変速を行なうか否かを判断する。【０１００】
図１２は、車速ｖと第２電動機Ｍ２の出力パワーとを変数とする回生走行変速マップの一例を示した図である。図１２において出力パワーが正であることは、第２電動機Ｍ２が力行状態であることを意味し、出力パワーが負であることは、第２電動機Ｍ２が回生状態であることを意味している。すなわち、図１２に示す変速マップのうち、出力パワーが負の領域が回生走行変速マップに対応する。なお、図１２に示す変速マップにおいては、出力パワーが正の領域についても定義されているが、少なくとも出力パワーが負の領域、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２が回生制御状態である場合について定義されていればよい。あるいは出力パワーが正の領域については、変速マップとして変速制御手段１０２による変速判断に用いられる様にしてもよい。【０１０１】
ここで、図１２の回生走行変速マップは、動力伝達装置１０の損失が自動変速部２０の変速によって悪化することのないように定義される。言いかえれば、図１２の回生走行変速マップにおいてダウン変速を表わす変速線は、自動変速部２０の変速を行なった場合の動力伝達装置１０の損失が変速を行なわなかった場合の損失よりも小さくなる走行状態を表わす領域と、自動変速部２０の変速を行なった場合の動力伝達装置１０の損失が変速を行なわなかった場合の損失よりも大きくなる走行状態を表わす領域との境界に対応する。また、回生走行変速マップにおいてダウン変速を表わす変速線は、自動変速部２０のダウン変速を行なう車両状態を示す変速点の連なりである。図１２に示すような回生走行変速マップは、予め実験的に、あるいはシミュレーションなどによって得られる。【０１０２】
また、前述の図１０に示したように、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２および自動変速部２０の効率の効率は、それぞれ第２電動機Ｍ２の温度および自動変速部２０の作動油の温度（以下、単に温度という。）に応じて異なる。そのため、変速マップ記憶手段１１６は、前記回生走行変速マップを、複数の異なる温度ごとに予め記憶しておくようにしてもよい。そして、電動機温度センサ８２によって検出される回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２、あるいは油温センサ８４によって検出される自動変速部２０の作動油の油温ＴＯＩＬに応じた回生走行変速マップが選択され、その選択された回生走行変速マップに基づいて、車両応対判断手段１１２により自動変速部２０の変速が判断される。【０１０３】
図１３は、複数の異なる温度についての回生走行変速マップの一例を説明する図である。図１３において一点鎖線で表わされた回生走行マップは所定の温度である温度１における車両の回生走行時において、自動変速部２０の変速を判断するための関係であり、二点鎖線で表わされた回生走行マップは前記所定の温度よりも高い温度である温度２における回生走行マップの一例である。図１３においては、温度１の場合に比べて温度２の場合においては、同じ車速であれば回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のパワーの大きさがより小さい車両状態で自動変速部２０の変速が実行されるものとされている。【０１０４】
図１４は、本実施例における電子制御装置１００の制御作動、すなわち車両の回生走行中における自動変速部２０の変速判断に関する制御作動の一例を説明するフローチャートであって、前述の実施例における図１１に対応する。【０１０５】
まず、ＳＢ１においては、図１１のＳＡ１と同様に車両の走行状態についての判断が行なわれる。具体的には例えば、シフトポジションＰＳＨが「Ｄ」ポジションであるか、すなわち自動変速部２０の複数の変速段を使用して走行可能な状態であるか否かが判断される。さらに車両がコースト走行状態であって、電動機による回生制御が行なわれているか否かが判断される。自動変速部２０の複数の変速段を使用して走行可能な状態であり、電動機による回生制御が行なわれている走行状態である場合には、本ステップの判断が肯定され、ＳＢ２が実行される。自動変速部２０の複数の変速段を使用して走行可能な状態でない場合や、電動機による回生制御が行なわれていない走行状態である場合には、本ステップの判断が否定され、ＳＢ６が実行される。【０１０６】
ＳＢ２においては、第２電動機Ｍ２温度センサ８２によって検出される回生制御が実行される第２電動機温度ＴＭ２および油温センサ８４によって検出される自動変速部２０の作動油の油温ＴＯＩＬ、あるいはこれらのいずれかに基づいて、変速マップ記憶手段１１６に記憶された複数の回生走行変速マップのうちから、適切な回生走行変速マップが選択される。【０１０７】
回生時変速判断手段１１０の車両状態判断手段１１２などに対応するＳＢ３においては、ＳＢ２で選択された回生走行変速マップに基づいて、自動変速部２０の変速を行なうか否かが判断される。具体的には例えば、現在の車速および回生制御が実行される第２電動機Ｍ２のパワーである車両状態が、ＳＢ２で選択された回生走行変速マップにおいていずれに位置するかに基づいて、自動変速部２０において用いられるべき変速段が判断される。そして、前記用いられるべき変速段と現在の変速段とが異なる場合には、該用いられるべき変速段への変速が判断され、本ステップの判断が肯定されてＳＢ４が実行される。一方、前記用いられるべき変速段と現在の変速段とが同一である場合には、変速の判断は行なわれず、本ステップの判断が否定されてＳＢ５が実行される。【０１０８】
ＳＢ３の判断が肯定された場合に実行されるＳＢ４においては、自動変速部２０の変速判断が行なわれ、変速後の変速段を成立するために係合される摩擦係合装置に対し油圧の供給が行われ、また、解放される摩擦係合装置に対し油圧が供給されないように油圧制御回路４２が制御される。【０１０９】
ＳＢ３の判断が否定された場合に実行されるＳＢ５においては、自動変速部２０の変速判断が行なわれず、それまで走行するのに用いられていた変速段が維持される。【０１１０】
ＳＢ１の判断が否定された場合に実行されるＳＢ６においては、本実施例における制御、すなわち車両の回生走行中における自動変速部２０の変速制御が行なわれず、それ以外の制御が行なわれるか、あるいは本フローチャートが終了させられる。【０１１１】
前述の実施例によれば、変速マップ記憶手段１１６は、車速ｖと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のパワーとによって設定され、回生走行時における自動変速部２０の変速を実行するための回生走行変速マップを記憶し、回生時変速制御手段１１０の車両状態判断手段１１２は、回生走行時において変速マップ記憶手段１１６に記憶された回生走行変速マップに基づいて変速を行なうので、車速ｖと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のパワーとによって設定される回生走行変速マップに基づいて、回生走行時における自動変速部２０の変速が実行されるので、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失よりも、変速後の動力伝達装置１０の走行損失が小さい場合を回生走行変速マップに基づいて判断でき、その判断に基づいて自動変速部２０のダウンシフトが行なわれるので、変速によって動力伝達装置１０の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上されるのに加え、変速判断における演算量が低減される。【０１１２】
また前述の実施例によれば、変速マップ記憶手段１１６は、車速ｖと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のトルクとによって設定され、回生走行時における自動変速部２０の変速を実行するための回生走行変速マップを記憶し、回生時変速制御手段１１０の車両状態判断手段１１２は、回生走行時において変速マップ記憶手段１１６に記憶された回生走行変速マップに基づいて変速を行なうので、車速ｖと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のトルクとによって設定される回生走行変速マップに基づいて、回生走行時における自動変速部２０の変速が実行されるので、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失よりも、変速後の動力伝達装置１０の走行損失が小さい場合を回生走行変速マップに基づいて判断でき、その判断に基づいて自動変速部２０のダウンシフトが行なわれるので、変速によって動力伝達装置１０の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上されるのに加え、変速判断における演算量が低減される。【０１１３】
また前述の実施例によれば、変速マップ記憶手段１１６が記憶する回生走行変速マップは、自動変速部２０の作動油油温ＴＯＩＬに応じたものである。すなわち、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失よりも、変速後の動力伝達装置１０の走行損失が小さい場合に自動変速部２０のダウンシフトが実行されるように、自動変速部２０のダウンシフトを実行するための変速点が、自動変速部２０の作動油油温ＴＯＩＬに応じて予め設定されるので、予め作動油油温ＴＯＩＬに応じて設定される変速点に基づいて、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失よりも、変速後の動力伝達装置１０の走行損失が小さい場合に自動変速部２０のダウンシフトが実行され、変速によって動力伝達装置１０の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上されるのに加え、変速判断における演算量が低減される。【０１１４】
また前述の実施例によれば、変速マップ記憶手段１１６が記憶する回生走行変速マップは、回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２に応じたものである。すなわち、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失よりも、変速後の動力伝達装置１０の走行損失が小さい場合に自動変速部２０のダウンシフトが実行されるように、自動変速部２０のダウンシフトを実行するための変速点が回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２に応じて予め設定されるので、予め回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２に応じて設定される変速点に基づいて、現変速比での動力伝達装置１０の走行損失よりも、変速後の動力伝達装置１０の走行損失が小さい場合に自動変速部２０のダウンシフトが実行され、変速によって動力伝達装置１０の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上されるのに加え、変速判断における演算量が低減される。【０１１５】
また前述の実施例によれば、変速マップ記憶手段１１６は、車速ｖと第２電動機Ｍ２のパワーとによって設定され、回生走行時における自動変速部２０の変速を実行するための回生走行変速マップを記憶し、回生時変速制御手段１１０の車両状態判断手段１１２は、回生走行時において変速マップ記憶手段１１６に記憶された回生走行変速マップに基づいて変速を行なうので、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とが協調して回生出力を行なうことにより、第２電動機Ｍ２からの回生パワーが低減され、ダウンシフト時において、第１電動機Ｍ１の損失および第２電動機Ｍ２の損失の両方を含む差動部１１の損失における低減量が小さくなる場合においても、自動変速部２０の変速を実行することができる。【０１１６】
また前述の実施例によれば、変速マップ記憶手段１１６は、車速ｖと第２電動機Ｍ２のトルクとによって設定され、回生走行時における自動変速部２０の変速を実行するための回生走行変速マップを記憶し、回生時変速制御手段１１０の車両状態判断手段１１２は、回生走行時において変速マップ記憶手段１１６に記憶された回生走行変速マップに基づいて変速を行なうので、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とが協調して回生出力を行なうことにより、第２電動機Ｍ２からの回生トルクが低減され、ダウンシフト時において、第１電動機Ｍ１の損失および第２電動機Ｍ２の損失の両方を含む差動部１１の損失における低減量が小さくなる場合においても、自動変速部２０の変速を実行することができる。【０１１７】
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。【０１１８】
例えば、前述の実施例の自動変速部２０は、前進４段後進１段の変速機であったが、変速機の変速段および連結関係は、特に限定されるものではない。変速比を段階的に変速可能であって、その変速比ごとに走行損失の異なる変速機であれば、本発明を適用することができる。【０１１９】
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１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、第１遊星歯車装置２４の３回転要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちの何れと連結されていても差し支えない。【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は第１サンギヤＳ１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は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されてもよい。【０１２１】
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、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されていればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。【０１２２】
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（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、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。【０１２３】
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そのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配設されてもよい。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としてのカウンタギヤ対、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。【０１２４】
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６は、例えばエンジン８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および第２電動機Ｍ２に差動的に連結された差動歯車装置であってもよい。【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、その遊星歯車装置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。【０１２６】
また、前述の実施例においては、自動変速部２０の作動油の油温ＴＯＩＬと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２とは同じものであるとされ、変速マップ記憶手段１１６は、その温度ごと回生走行変速マップを記憶するものとされたが、これに限られない。すなわち、自動変速部２０の作動油の油温ＴＯＩＬと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の温度ＴＭ２とが異なる場合にそれらの組み合わせごとに回生走行変速マップを記憶するものとしてもよい。【０１２７】
また、前述の実施例においては、回生制御を行なう電動機は第２電動機Ｍ２であるとされたが、これに限定されない。すなわち、回生制御が第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の両方において行なわれても良い。この場合において、前述の実施例において温度センサ８２は第２電動機Ｍ２の温度を検出するものとされていたが、第１電動機Ｍ１の温度を検出するものであってもよい。すなわち、回生制御の実行される電動機の温度が検出されればよい。また、例えば差動部１１の遊星歯車装置２４のいずれかの回転要素を回転不能に固定することによって、第１電動機Ｍ１において回生制御が実行されてもよい。このとき、動力伝達装置１０の損失としては、自動変速部２０の走行損失と回生制御が行なわれる電動機の損失との和としても良いし、あるいは自動変速部２０の走行損失と第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を有する差動部１１の損失との和としても良い【０１２８】
また、前述の実施例においては、動力伝達装置１０はエンジン８の駆動力を第１電動機Ｍ１および自動変速部２０に分配する動力分配機構１６を有していたが、動力伝達装置の構成はこれに限られない。すなわち、自動変速部２０を介して回生可能な電動機を少なくとも１つ有する動力伝達装置であれば、本発明を適用することができる。具体的には、動力分配機構１６は必須の構成要件ではないし、また、前記回生可能な電動機としては少なくとも一つの電動機があればよい。また、該回生可能な電動機も、自動変速部２０の入力軸１８に直接連結されている態様に限られない。従って、例えば、エンジンから自動変速部へ動力を伝達する動力伝達部材に電動機が連結されるような、いわゆるパラレルハイブリッド形式の動力伝達装置であっても本発明が適用できる。【０１２９】
また前述の実施例２においては、図１２および図１３に示すように、回生走行変速マップにおいては、車両状態を表わす変数は車速と回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のパワーとされた。これに代えて、回生走行マップは、車速と回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のトルクとを車両状態を表わす変数とするマップとして定義されてもよい。図１５は、車速と回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のトルクとを車両状態を表わす変数として定義される回生走行変速マップの一例を表わす図であって、前記図１３に対応するものである。このように車速と回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のトルクによって定義される回生走行変速マップが変速マップ記憶手段１１６に記憶されていてもよい。この場合、車両状態判断手段１１２は、車速ｖと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２の出力トルクとを含む車両状態を回生走行変速マップに基づいて変速の実行判断を行なう。【０１３０】
また前述の実施例２においては、図１２、図１３および図１５に示すように、車両状態を表わす変数として、車速ｖと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のパワー、あるいは車速ｖと回生制御を行なう第２電動機Ｍ２のトルクが用いられた回生走行変速マップが用いられたが、これに代えて、車速ｖと、前記第２電動機Ｍ２、第１電動機Ｍ１および差動歯車装置２４などにより構成される動力分割機構１６含む差動部１１のパワーとが用いられた回生走行変速マップ、あるいは車速ｖと差動部１１のトルクとが用いられた回生走行変速マップが用いられてもよい。【０１３１】
図１６は、車速と差動部１１のパワーとを車両状態を表わす変数として定義される回生走行変速マップの一例を表わす図である。また、図１７は、車速と差動部１１のトルクとを車両状態を表わす変数として定義される回生走行変速マップの一例を表わす図である。これらは前記図１３に対応する。このように車速と回生制御を行なう差動部１１のパワーあるいはトルクによって定義される回生走行変速マップが変速マップ記憶手段１１６に記憶されていてもよい。この場合、車両状態判断手段１１２は、車速ｖと差動部１１のパワーあるいはトルクとを含む車両状態を回生走行変速マップに基づいて変速の実行判断を行なう。このように、第２電動機Ｍ２のパワーあるいはトルクに代えて、差動部１１のパワーあるいはトルクを車両状態とすることにより、差動部１１を構成する第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２とにおいて協調して、あるいは両者のいずれか一方において回生制御が実行される場合においても、動力伝達装置１０の効率が悪化の低減を考慮した回生制御の実行中における自動変速部２０の変速の判断を行なうことができる。【０１３２】
また、前述の実施例においては、インバータ損失算出手段１２０は、インバータ５８の損失を算出するものとされたが、インバータ５８そのものの損失を算出するのに限られず、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２を駆動するためのインバータ５８以外の図示しない電気機器における損失を含めて算出するものであってもよい。【０１３３】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図１】
2010106671.tif 000003
【図２】
2010106671.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成23年1月14日(2011.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速部と該変速部を介して回生を行なう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、
回生走行時、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に、前記変速部のダウンシフトを行ない、
前記車両用動力伝達装置の走行損失は、前記変速部の作動油油温に基づいて算出される前記変速部の損失と、前記電動機の温度に基づいて算出される前記電動機の損失との少なくとも一方を含むものであること、を特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
車速と前記電動機のパワーとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、
前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、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５】
車速と前記電動機のトルクとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、
前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、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６】
現変速比での前記車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の前記車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に前記変速部のダウンシフトが実行されるように、前記変速部のダウンシフトを実行するための変速点が前記変速部の作動油油温に応じて予め設定されること、を特徴とする請求項１、４、５のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
現変速比での前記車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の前記車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に前記変速部のダウンシフトが実行されるように、前記変速部のダウンシフトを実行するための変速点が前記電動機の温度に応じて予め設定されること、を特徴とする請求項１、４、５のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項８】
前記車両用動力伝達装置は、原動機から駆動輪への動力伝達経路に設けられた差動部を含み、
該差動部は、該差動部の回転要素のうち２つの回転要素のそれぞれに動力伝達可能に連結された第１電動機および第２電動機を含むこと、を特徴とする請求項１、４乃至７のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項９】
前記差動部は、前記原動機に連結された第１要素と、前記第１電動機に連結された第２要素と、該差動部の出力を前記変速部に伝達する伝達部材に連結された第３要素とを含み、前記第２電動機は該第３要素に連結されること、を特徴とする請求項８に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１０】
車速と前記第２電動機のパワーとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする請求項９に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１１】
車速と前記第２電動機のトルクとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする請求項９または１０に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１２】
前記変速部は、機械式有段変速機であること、を特徴とする請求項１、４乃至１１のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１３】
前記第１電動機または前記第２電動機の損失には、前記第１電動機または前記第２電動機の駆動に関連するインバータにおける損失を含むこと、を特徴とする請求項１、４乃至１２のいずれか１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
することにある。
課題を解決するための手段
［０００７］
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明は、（ａ）変速部と該変速部を介して回生を行なう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）回生走行時、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に、前記変速部のダウンシフトを行ない、（ｃ）前記車両用動力伝達装置の走行損失は、前記変速部の作動油油温に基づいて算出される前記変速部の損失と、前記電動機の温度に基づいて算出される前記電動機の損失との少なくとも一方を含むものであること、を特徴とする。
発明の効果
［０００８］
請求項１にかかる発明によれば、変速部と該変速部を介して回生を行なう電動機とを備えた車両用動力伝達装置を備えた車両の回生走行時において、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合に、前記変速部のダウンシフトが行なわれるので、変速によって車両用動力伝達装置の走行損失が低下することが低減され、燃費が向上される。また、前記車両用動力伝達装置の走行損失は、前記変速部の損失を含み、前記変速部の損失は、該変速部の作動油油温に基づいて算出されること、を特徴とするため、作動油の油温に基づいて変化する前記変速部の損失を精度よく算出することができる。また、前記車両用動力伝達装置の走行損失は、前記電動機の損失を含み、前記電動機の損失は、該電動機の温度に基づいて算出されること、を特徴とするため、温度に基づいて変化する電動機の損失を精度よく算出することができる。
［０００９］
［００１０］
［００１１］
好適には、（ａ）車速と前記電動機のパワーとによって設定され、前記回生走行時における前記変速部の変速を実行するための回生走行変速マップを有し、（ｂ）前記回生走行時において該回生走行変速マップに基づいて変速を行なうこと、を特徴とする。このようにすれば、車速と前記電動機のパワーとによって設定される回生走行変速マップに基づいて、前記回生走行時における前記変速部の変速が実行されるので、現変速比での該車両用動力伝達装置の走行損失よりも、変速後の該車両用動力伝達装置の走行損失が小さい場合を前記回生走行変速マップに基づいて判断で
【国際調査報告】
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