(57)【要約】【課題】  超低速ギヤ段への切り換え要求がないにも拘わらず変速機の超低速ギヤ段が非４輪駆動状態で達成されたとしても副駆動輪へ過大な駆動トルクが伝達されることが抑制され、その副駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる４輪駆動車の駆動力制御装置を提供する。【解決手段】  トルク配分制御手段１１２により、自動変速機２２の最大変速比への切換要求がないにも拘わらずその自動変速機２２の最大変速比が成立させられたときに、トランスファ装置２４の連結クラッチＴＦＣにより前輪（副駆動輪）２７に配分されるトルク値が所定値以上に増加させられるので、超低速ギヤ段への切り換え要求がないにも拘わらず変速機の超低速ギヤ段が非４輪駆動状態で達成されたとしても、他方の駆動輪である後輪（主駆動輪）２５へ過大な駆動トルクが伝達されることが抑制され、その後輪２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。【選択図】      図９
2006248287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速比を自動的に切り換えるための自動変速機と、該自動変速機の変速比の切り換えとは独立して該自動変速機の出力トルクの前輪および後輪へのトルクを分配するためのトルク分配機構とを備えた４輪駆動車の駆動力制御装置であって、
前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらず該自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、前記トルク分配機構により前輪および後輪のうち相対的に駆動トルクが小さい側の副駆動輪に配分されるトルク値を所定値以上とするトルク配分制御手段を、含むことを特徴とする４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項２】
変速指令を受けて前記自動変速機の変速を制御するソレノイドの作動状態に基づいて前記自動変速機が最大変速比であるか否かを判定する変速状態判定手段を含むものである請求項１の４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項３】
前記自動変速機の入力軸回転速度および出力軸回転速度に基づいて該自動変速機が最大変速比であるか否かを判定する変速状態判定手段を含むものである請求項１または２の４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項４】
前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量を分配可能か否かを判定する分配可否判定手段を含み、
前記トルク配分制御手段は、前記切換要求判定手段により前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないと判定され、前記変速状態判定手段により前記自動変速機が最大変速比であることが判定され、且つ、前記分配可否判定手段により前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量の分配が可能であると判定されたときに、前記トルク分配機構により前輪および後輪のうちの副駆動輪として機能する側に配分されるトルク値を所定値以上とするものである請求項１乃至３のいずれかの４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項５】
前記分配可否判定手段により前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量の分配が不能であると判定されたときに、エンジンの出力を制限するエンジン出力低減手段を含むものである請求項４の４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項６】
変速のために運転者により操作されるシフト操作体と、
自動変速モードおよび手動変速モードを選択するための変速モード選択操作体と、
該変速モード選択操作体により自動変速モードが選択されている場合には、前記自動変速機の変速比を自動的に切り換える自動変速制御手段と、
前記変速モード選択操作体により手動変速モードが選択されている場合には、前記自動変速機の変速比を、前記シフト操作体による手動操作に従って切り換える手動変速制御手段とを備え、
前記自動変速機の最大変速比は、前記自動変速制御手段による選択範囲内の最大値よりも大きく設定されたものであって、前記シフト操作体による手動操作に従って該手動変速制御手段により選択されるものである請求項１乃至５のいずれかの４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項７】
前記前輪および後輪のうちの一方は主駆動輪として機能するように前記自動変速機の出力軸と常時連結され、
前記トルク分配機構は、前記前輪および後輪のうちの他方を副駆動輪として機能するように該自動変速機の出力軸と選択的に連結させる連結クラッチを備えたものであり、
前記トルク配分制御手段は、前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらず該自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、前記連結クラッチの係合力を増加させるものである請求項１乃至６のいずれかの４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項８】
前記前輪および後輪のうちの一方は主駆動輪として機能するように前記自動変速機の出力軸と常時連結され、
前記トルク分配機構は、前記前輪および後輪のうちの他方を副駆動輪として機能するように該自動変速機の出力軸と選択的に連結させるデフロック機構を備えたものであり、
前記トルク配分制御手段は、前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらず該自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、前記デフロック機構を作動させるものである請求項１乃至６のいずれかの４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項９】
前記自動変速機は、エンジンの出力トルクが入力される入力回転部材の回転を変速して出力部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、
第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を備え、前記入力回転部材の回転を伝達する第１中間出力経路と、該第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路と、該第１中間出力経路に対して逆回転させられる第３中間出力経路とを介してそれぞれ出力する第１変速部と、
第３遊星歯車装置および第４遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、該４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において該４つの回転要素を一端から他端へ向かって順に第５回転要素、第６回転要素、第７回転要素、第８回転要素としたとき、該第５回転要素は第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結され、第３クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結され、第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、且つ第５クラッチを介して前記第３中間出力経路に選択的に連結され、前記第６回転要素は第２クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、前記第７回転要素は出力部材に連結され、前記第８回転要素は第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを含み、
前記第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチ、第４クラッチ、第１ブレーキ、第２ブレーキの係合状態および解放状態の組み合わせを選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかの４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項１０】
前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリア、第３リングギヤを備え、該第３キャリアにより回転可能に支持された互いに噛み合う複数対の遊星ギヤを有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリア、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第５回転要素は前記第３キャリアおよび第４サンギヤであり、前記第６回転要素は前記第３リングギヤおよび第４キャリアであり、前記第７回転要素は前記第４リングギヤであり、前記第８回転要素は前記第３サンギヤである請求項９の４輪駆動車の駆動力制御装置。
【請求項１１】
前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリア、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリア、第４リングギヤを備え、該第４キャリアにより回転可能に支持された互いに噛み合う対を成す遊星ギヤを有し、該対を成すの遊星ギヤの一方が前記第３キャリアにより回転可能に支持される遊星ギヤと一体に構成されたダブルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第５回転要素は前記第３サンギヤであり、前記第６回転要素は第３キャリアおよび第４キャリアであり、前記第７回転要素は第３リングギヤおよび第４リングギヤであり、前記第８回転要素は前記第４サンギヤである請求項９の４輪駆動車の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２輪駆動と４輪駆動との間で駆動状態の切換えが可能な４輪駆動車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
４輪駆動と２輪駆動との間で駆動輪の切換えが可能に構成された４輪駆動車が知られている。このような４輪駆動車においては、運転者の意思により手動で、或いは、車両の走行状態などに応じて自動で駆動輪の切換えが行われる。すなわち、二輪駆動では燃料消費率に優れた走行が可能となり、４輪駆動では走行安定性や悪路走破性が高められるため、所望の或いは路面等に応じた好適な駆動状態に切り換えられるのである。例えば、後輪がエンジンに常時連結された主駆動輪に構成されると共に、前輪がクラッチを備えたトランスファを介してエンジンに選択的に連結され、そのクラッチの締結と解放との切換えにより２輪駆動と４輪駆動とを段階的或いは連続的に切り換える４輪駆動車がその一例である。４輪駆動走行時には、そのクラッチの締結力を変化させることにより前後輪の駆動力配分すなわち分配トルクが車両の走行状態などに応じて制御され得る。
【０００３】
上記のような４輪駆動車では、たとえば悪路走行のための大きな駆動力を発生させるために、超低速ギヤ段（エキストラローギヤ）を設ける車両が考えられる。この超低速ギヤ段は、通常走行に用いられる自動（主）変速機に加えて、変速比が２．５〜３．０程度の副変速機が直列に備えられることによって設けられる。特許文献１に示す副変速機付自動変速機はその一例である。また、その超低速ギヤ段は、通常走行では使用しないが悪路走行時に選択される変速比の極めて大きいギヤ段として多段自動変速機の低速側に設けられてもよい
【特許文献１】特開平３−０８９０６９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、上記のように超低速ギヤ段が達成される従来の４輪駆動車両に対しては、手動選択操作に応答して切り換えられるパートタイム４輪駆動や、路面状態に応答して前後輪の駆動力配分を自動的に切り換えるトルクスプリット４輪駆動制御が適用され得る。しかし、機械的或いは電気的の故障等の何らかの原因により、超低速ギヤ段への切り換え要求がないにも拘わらず変速機の超低速ギヤ段が非４輪駆動状態たとえば２輪駆動状態で達成されると、その２輪駆動のための主駆動輪へ過大な駆動トルクが伝達されるので、その主駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られ難くなるというおそれがあった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、超低速ギヤ段への切り換え要求がないにも拘わらず変速機の超低速ギヤ段が非４輪駆動状態で達成されたとしても副駆動輪へ過大な駆動トルクが伝達されることが抑制され、その副駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる４輪駆動車の駆動力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明の要旨とするところは、変速比を自動的に切り換えるための自動変速機と、その自動変速機の変速比の切り換えとは独立してその自動変速機の出力トルクの前輪および後輪へのトルクを分配するためのトルク分配機構とを備えた４輪駆動車の駆動力制御装置であって、前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらずその自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、前記トルク分配機構により前輪および後輪のうちの相対的に駆動トルクが小さい側の副駆動輪に配分されるトルク値を所定値以上とするトルク配分制御手段を、含むことにある。
【０００７】
また、請求項２に係る発明の要旨とするところは、請求項１または２に係る発明において、変速指令を受けて前記自動変速機の変速を制御するソレノイドの作動状態に基づいて前記自動変速機が最大変速比であるか否かを判定する変速状態判定手段を、含むことにある。
【０００８】
また、請求項３に係る発明の要旨とするところは、請求項１に係る発明において、前記自動変速機の入力軸回転速度および出力軸回転速度に基づいてその自動変速機が最大変速比であるか否かを判定する変速状態判定手段を含むことにある。
【０００９】
また、請求項４に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれかに係る発明において、前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量を分配可能か否かを判定する分配可否判定手段を含み、前記トルク配分制御手段は、前記切換要求判定手段により前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないと判定され、前記変速状態判定手段により前記自動変速機が最大変速比であることが判定され、且つ、前記分配可否判定手段により前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量の分配が可能であると判定されたときに、前記トルク分配機構により前輪および後輪のうちの副駆動輪として機能する側に配分されるトルク値を所定値以上とするものである。
【００１０】
また、請求項５に係る発明の要旨とするところは、請求項４に係る発明において、前記分配可否判定手段により前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量の分配が不能であると判定されたときに、エンジンの出力を制限するエンジン出力低減手段を含むものである。
【００１１】
また、請求項６に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至５のいずれかに係る発明において、(a) 変速のために運転者により操作されるシフト操作体と、(b) 自動変速モードおよび手動変速モードを選択するための変速モード選択操作体と、(c) その変速モード選択操作体により自動変速モードが選択されている場合には、前記自動変速機の変速比を自動的に切り換える自動変速制御手段と、(d) 前記変速モード選択操作体により手動変速モードが選択されている場合には、前記自動変速機の変速比を、前記シフト操作体による手動操作に従って切り換える手動変速制御手段とを備え、(e) 前記自動変速機の最大変速比は、前記自動変速制御手段による選択範囲内の最大値よりも大きく設定されたものであって、前記シフト操作体による操作に従ってその手動変速制御手段により選択されるものである。
【００１２】
また、請求項７に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至６のいずれかに係る発明において、(a) 前記前輪および後輪のうちの一方は主駆動輪として機能するように前記自動変速機の出力軸と常時連結され、(b) 前記トルク分配機構は、前記前輪および後輪のうちの他方を副駆動輪として機能するようにその自動変速機の出力軸と選択的に連結させる連結クラッチを備えたものであり、(c) 前記トルク配分制御手段は、前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらずその自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、その連結クラッチの係合力を増加させるものである。
【００１３】
また、請求項８に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至６のいずれかに係る発明において、(a) 前記前輪および後輪のうちの一方は主駆動輪として機能するように前記自動変速機の出力軸と常時連結され、(b) 前記トルク分配機構は、前記前輪および後輪のうちの他方を副駆動輪として機能するように該自動変速機の出力軸と選択的に連結させるデフロック機構を備えたものであり、(c) 前記トルク配分制御手段は、前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらず該自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、前記デフロック機構を作動させるものであ。
【００１４】
また、請求項９に係る発明の要旨とするところは、請求項１乃至８のいずれかに係る発明において、前記自動変速機は、エンジンの出力トルクが入力される入力回転部材の回転を変速して出力部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(a) 第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を備え、前記入力回転部材の回転を伝達する第１中間出力経路と、その第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路と、その第１中間出力経路に対して逆回転させられる第３中間出力経路とを介してそれぞれ出力する第１変速部と、(b) 第３遊星歯車装置および第４遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順に第５回転要素、第６回転要素、第７回転要素、第８回転要素としたとき、その第５回転要素は第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結され、第３クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結され、第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、且つ第５クラッチを介して前記第３中間出力経路に選択的に連結され、前記第６回転要素は第２クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、前記第７回転要素は出力部材に連結され、前記第８回転要素は第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを含み、前記第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチ、第４クラッチ、第１ブレーキ、第２ブレーキの係合状態および解放状態の組み合わせを選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられることにある。
【００１５】
また、請求項１０に係る発明の要旨とするところは、請求項９に係る発明において、前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリア、第３リングギヤを備え、その第３キャリアにより回転可能に支持された互いに噛み合う複数対の遊星ギヤを有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリア、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第５回転要素は前記第３キャリアおよび第４サンギヤであり、前記第６回転要素は前記第３リングギヤおよび第４キャリアであり、前記第７回転要素は前記第４リングギヤであり、前記第８回転要素は前記第３サンギヤである。
【００１６】
また、請求項１１に係る発明の要旨とするところは、請求項９に係る発明において、前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリア、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリア、第４リングギヤを備え、その第４キャリアにより回転可能に支持された互いに噛み合う対を成すの遊星ギヤを有し、その対を成すの遊星ギヤの一方が前記第３キャリアにより回転可能に支持される遊星ギヤと一体に構成されたダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第５回転要素は前記第３サンギヤであり、前記第６回転要素は第３キャリアおよび第４キャリアであり、前記第７回転要素は第３リングギヤおよび第４リングギヤであり、前記第８回転要素は前記第４サンギヤである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、トルク配分制御手段により、前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらずその自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、前記トルク分配機構により前輪および後輪のうちの相対的に駆動トルクが小さい側の副駆動輪に配分されるトルク値が所定値以上に増加させられるので、超低速ギヤ段への切り換え要求がないにも拘わらず変速機の超低速ギヤ段が非４輪駆動状態で達成されたとしても、主駆動輪へ過大な駆動トルクが伝達されることが抑制され、その主駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００１８】
また、請求項２に係る発明によれば、前記変速状態判定手段は、変速指令を受けて自動変速機の変速を制御するソレノイドの作動状態に基づいて前記自動変速機が最大変速比であるか否かを判定するものであるので、容易に自動変速機が最大変速比であるか否かを判定することができる。
【００１９】
また、請求項３に係る発明によれば、前記変速状態判定手段は、前記自動変速機の入力軸回転速度および出力軸回転速度に基づいてその自動変速機が最大変速比であるか否かを判定するものであるので、確実に、自動変速機が最大変速比であるか否かを判定することができる。
【００２０】
また、請求項４に係る発明によれば、前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量を分配可能か否かを判定する分配可否判定手段が備えられ、前記トルク配分制御手段は、前記切換要求判定手段により前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないと判定され、前記変速状態判定手段により前記自動変速機が最大変速比であることが判定され、且つ、上記分配可否判定手段により前記記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量の分配が可能であると判定されたときに、前記トルク分配機構により前輪および後輪のうちの副駆動輪として機能する側に配分されるトルク値を所定値以上とするものである。このため、前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量を分配することが可能であるときにのみ、副駆動輪に配分されるトルク値が所定値以上に増加させられるので、確実に、主駆動輪へ過大な駆動トルクが伝達されることが抑制され、その主駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００２１】
また、請求項５に係る発明によれば、エンジン出力低減手段により、前記分配可否判定手段により前記副駆動輪に対して所定値以上のトルク量の分配が不能であると判定されたときに、エンジンの出力が制限されるので、たとえ副駆動輪に対して所定値以上のトルク量を分配することが不能であっても、主駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００２２】
また、請求項６に係る発明によれば、(a) 変速のために運転者により操作されるシフト操作体と、(b) 自動変速モードおよび手動変速モードを選択するための変速モード選択操作体と、(c) その変速モード選択操作体により自動変速モードが選択されている場合には、前記自動変速機の変速比を自動的に切り換えるとともに、その変速モード選択操作体により手動変速モードが選択されている場合には、前記自動変速機の変速比をそのシフト操作体による手動操作に従って切り換える変速制御手段とが備えられ、(d) 前記自動変速機の最大変速比は、上記自動変速モードによる選択範囲内の最大値よりも大きく設定されたものであって、前記シフト操作体による操作に従ってその変速制御手段により選択されるものであるので、適切な自動変速と、手動操作に応答した手動変速とが得られる。
【００２３】
また、請求項７に係る発明によれば、(a) 前記前輪および後輪のうちの一方は主駆動輪として機能するように前記自動変速機の出力軸と常時連結され、(b) 前記トルク分配機構は、前記前輪および後輪のうちの他方を副駆動輪として機能するようにその自動変速機の出力軸と選択的に連結させる連結クラッチを備えたものであり、(c) 前記トルク配分制御手段は、前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらずその自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、その連結クラッチの係合力を増加させるものであるので、主駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００２４】
また、請求項８に係る発明によれば、(a) 前記前輪および後輪のうちの一方は主駆動輪として機能するように前記自動変速機の出力軸と常時連結され、(b) 前記トルク分配機構は、前記前輪および後輪のうちの他方を副駆動輪として機能するように該自動変速機の出力軸と選択的に連結させるデフロック機構を備えたものであり、(c) 前記トルク配分制御手段は、前記自動変速機の最大変速比への切換要求がないにも拘わらず該自動変速機の最大変速比が成立させられたときに、前記デフロック機構を作動させるものであるので、主駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００２５】
また、請求項９に係る発明によれば、前記自動変速機は、エンジンの出力トルクが入力される入力回転部材の回転を変速して出力部材から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(a) 第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を備え、前記入力回転部材の回転を伝達する第１中間出力経路と、その第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路と、その第１中間出力経路に対して逆回転させられる第３中間出力経路とを介してそれぞれ出力する第１変速部と、(b) 第３遊星歯車装置および第４遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順に第５回転要素、第６回転要素、第７回転要素、第８回転要素としたとき、その第５回転要素は第４クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結され、第３クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結され、第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、且つ第５クラッチを介して前記第３中間出力経路に選択的に連結され、前記第６回転要素は第２クラッチを介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、前記第７回転要素は出力部材に連結され、前記第８回転要素は第１クラッチを介して前記第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部とを含み、前記第１クラッチ、第２クラッチ、第３クラッチ、第４クラッチ、第１ブレーキ、第２ブレーキの係合状態および解放状態の組み合わせを選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられるものである。このような、最低速ギヤ段の変速比が極めて大きいたとえば６を超えるような多段変速機を搭載した車両において、主駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が向上するという効果が、顕著に得られる。
【００２６】
また、請求項１０に係る発明によれば、前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリア、第３リングギヤを備え、その第３キャリアにより回転可能に支持された互いに噛み合う複数対の遊星ギヤを有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリア、第４リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第５回転要素は前記第３キャリアおよび第４サンギヤであり、前記第６回転要素は前記第３リングギヤおよび第４キャリアであり、前記第７回転要素は前記第４リングギヤであり、前記第８回転要素は前記第３サンギヤである。また、請求項１１に係る発明によれば、前記第３遊星歯車装置は、第３サンギヤ、第３キャリア、第３リングギヤを備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置は、第４サンギヤ、第４キャリア、第４リングギヤを備え、その第４キャリアにより回転可能に支持された互いに噛み合う対を成すの遊星ギヤを有し、その対を成すの遊星ギヤの一方が前記第３キャリアにより回転可能に支持される遊星ギヤと一体に構成されたダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第５回転要素は前記第３サンギヤであり、前記第６回転要素は第３キャリアおよび第４キャリアであり、前記第７回転要素は第３リングギヤおよび第４リングギヤであり、前記第８回転要素は前記第４サンギヤである。このように構成された、最低速ギヤ段の変速比が極めて大きいたとえば６を超えるような多段変速機を搭載した車両において、主駆動輪への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が向上するという効果が、顕著に得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
ここで、前記４輪駆動車両は、運転者の意思により手動で４輪駆動状態と２輪駆動状態とが所謂トランスファなどとして知られるトルク分配機構のクラッチにより切り換えられる所謂パートタイム型の４輪駆動車や、凍結路、悪路、登坂路などの判定に応じて２輪駆動状態から４輪駆動状態へトルク分配機構のクラッチにより切り換えられる所謂トルクスプリット型の４輪駆動車であってもよいし、トルク配分クラッチを有するセンターデフを備えたフルタイム型の４輪駆動車であってもよい。そのトルク配分クラッチは、摩擦係合装置であってもよいし、それに換えて係合と解放との間でオンオフ作動させられるかみ合いクラッチすなわちデフロック機構であってもよい。また、上記センターデフは、遊星歯車装置を備えた構成と、遊星歯車装置を備えない構成とのいずれであってもよい。
【００２８】
また、前記トルク分配機構に備えられるクラッチは、摩擦板が油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式摩擦係合装置、摩擦板が電磁力により押圧される電磁クラッチ、摩擦材の間隙に充填された磁粉が磁気的に結合させられる磁粉クラッチなどから構成される。
【００２９】
また、前記４輪駆動車両の主駆動輪および副駆動輪は、前輪および後輪であってもよいし、後輪および前輪であってもよい。要するに、２輪駆動走行状態やトルク分配機構のクラッチが半係合状態での走行状態のように非４輪駆動走行状態であるときに前輪および後輪のうちの相対的に駆動トルクが小さい側の駆動輪が副駆動輪とされればよい。
【００３０】
また、前記自動変速機は、たとえば、無段変速部が最大変速比であり且つ副変速機が低速ギヤ段であるときに極超低速ギヤ段（エクストラローギヤ、最大変速比）が達成される副変速機付無段変速機であってもよい。
【００３１】
また、前記４輪駆動車両において、変速のために運転者により操作されるシフト操作体と、自動変速モードおよび手動変速モードを選択するための変速モード選択操作体とは、たとえばシフトレバー等の共通のシフト操作体により兼用されてもよいし、独立の操作体であってもよい。また、前記変速制御手段は、上記変速モード選択操作体により手動変速モードが選択されている場合には、前記自動変速機の変速レンジを切り換えるものであってもよいし、ギヤ段を切り換えるものであってもよい。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。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。
【００３３】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド式４輪駆動車両の動力伝達装置１０の構成を説明する骨子図である。図において、たとえば内燃機関にて構成されている走行用駆動力源としてのエンジン１２の出力は、入力クラッチ１４、流体伝動装置としてのトルクコンバータ１６を経て第１変速部１８および第２変速部２０を備えた自動変速機２２に入力され、トルク分配機構として機能するトランスファ装置２４を経て、差動歯車装置２１、２３および車軸を介して駆動輪すなわち後輪２５および前輪２７へ伝達されるようになっている。本実施例では、上記自動変速機２２と差動歯車装置２１とが直接的に連結され、トランスファ装置２４は、その自動変速機２２の出力軸を選択的に差動歯車装置２３と連結する連結クラッチＴＦＣを備えている。
【００３４】
上記入力クラッチ１４とトルクコンバータ１６との間には、電動モータおよび発電機( すなわち電動発電機) として機能する第１モータジェネレータＭＧ１が配設されている。上記トルクコンバータ１６は、入力クラッチ１４を介してエンジン１２のクランク軸２６に連結されたポンプ翼車２８と、自動変速機２２の入力軸３０に連結されたタービン翼車３２と、それらポンプ翼車２８およびタービン翼車３２の間を直結するためのロックアップクラッチ３４と、一方向クラッチ３６によって一方向の回転が阻止されるステータ翼車４０とを備えている。
【００３５】
上記ロックアップクラッチ３４は、係合側油室４２内の油圧と解放側油室４４内の油圧との差圧ΔＰにより摩擦係合させられる油圧式摩擦クラッチであり、それが完全係合させられることにより、ポンプ翼車２８およびタービン翼車３２は一体回転させられる。ロックアップクラッチ３４は、予め設定された領域判定に応じて係合しあるいは解放するとともに、所定のスリップ領域或いはスリップ条件が成立したときには、所定のスリップ状態で係合するように差圧ΔＰすなわち係合トルクがフィードバック制御されることにより、車両の駆動( パワーオン) 時には所定の目標スリップ量でタービン翼車３２をポンプ翼車２８に対して追従回転させる一方、車両の非駆動( パワーオフ) 時には所定の目標スリップ量でポンプ翼車２８をタービン翼車３２に対して追従回転させる。
【００３６】
また、上記自動変速機２２は複数のギヤ段が選択的に成立すなわち切り換えられる有段式自動変速機である。前記第１変速部１８は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置４６およびダブルピニオン型の第２遊星歯車装置４８を主体として構成され、前記第２変速部２０は、ダブルピニオン型の第３遊星歯車装置５０およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置５２を主体として構成されており、入力軸３０の回転を変速して出力軸５４から出力する。上記第１遊星歯車装置４６、第２遊星歯車装置４８、第３遊星歯車装置５０、および第４遊星歯車装置５２は、互いに同心に順次配列されている。
【００３７】
上記第１遊星歯車装置４６は、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１、および第１キャリアＣＡ１に回転可能に支持されてそれら第１サンギヤＳ１および第１リングギヤＲ１に噛み合わされているピニオンギヤから構成され、上記第２遊星歯車装置４８は、第２サンギヤＳ２、第２リングギヤＲ２、および第２キャリアＣＡ２に回転可能に支持されてそれら第２サンギヤＳ２および第２リングギヤＲ２に噛み合わされ、且つ互いに噛み合う対を成すピニオンギヤから構成されている。同様に、第３遊星歯車装置５０は、第３サンギヤＳ３、第３リングギヤＲ３、および第３キャリアＣＡ３に回転可能に支持されてそれら第３サンギヤＳ３および第３リングギヤＲ３に噛み合わされ、且つ互いに噛み合う対を成すピニオンギヤから構成され、上記第４遊星歯車装置５２は、第４サンギヤＳ４、第４リングギヤＲ４、および第４キャリアＣＡ４に回転可能に支持されてそれら第４サンギヤＳ４および第４リングギヤＲ４に噛み合わされているピニオンギヤから構成されている。
【００３８】
第１変速部１８では、第１サンギヤＳ１が入力軸３０に連結され、第１キャリアＣＡ１と第２リングギヤＲ２とが互いに連結されるとともに非回転部材であるハウジング５６に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリアＣＡ２とが連結されている。この第１変速部１８では、図４の共線図にも示すように、入力軸３０と第２クラッチＣ２または第４クラッチＣ４との間の第１中間出力経路により、入力軸３０と同じ回転が第２変速部２０に伝達され、第２サンギヤＳ２と第１クラッチＣ１または第３クラッチＣ３との間の第２中間出力経路により、入力軸３０よりも減速された同方向の回転が第２変速部２０に伝達され、第２キャリアＣＡ２と第５クラッチＣ５との間の第３中間出力経路により、入力軸３０とは反対方向であってその入力軸３０よりも減速された回転が第２変速部２０に伝達されるようになっている。
【００３９】
第２変速部２０では、第３サンギヤＳ３が第１クラッチＣ１を介して第２サンギヤＳ２と選択的に連結され、第３キャリアＣＡ３および第４サンギヤＳ４は互いに連結され、第３クラッチＣ３を介して第２サンギヤＳ２と選択的に連結され、第１ブレーキＢ１を介してハウジング５６に選択的に連結され、第４クラッチＣ４を介して入力軸３０と選択的に連結され、且つ第５クラッチを介してキャリヤＣＡ２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３およびキャリヤＣＡ４は互いに連結され、第２クラッチＣ２を介して入力軸３０と選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２を介してハウジング５６に選択的に連結され、第４リングギヤＲ４は出力軸５４に連結されている。
【００４０】
以上のように構成された自動変速機２２では、例えば図２に示す係合作動表に従って後進２段、および変速比γ( 入力軸３０の回転速度ＮIN／出力軸５４の回転速度ＮOUT ) が順次小さくなる前進１０段( １ｓｔ〜１０ｔｈ) 、後進２段Ｒ１、Ｒ２のギヤ段のいずれかに切り換えられる。図２において「○」はブレーキＢ１〜Ｂ２或いはクラッチＣ１〜Ｃ５の係合を、空欄は解放をそれぞれ表している。クラッチＣ１〜Ｃ５、およびブレーキＢ１〜Ｂ２は何れも油圧アクチュエータによって係合させられる油圧式の摩擦係合装置である。図３は、上記自動変速機２２において設定される各前進ギヤ段の変速比γ1st 〜γ10th、各後進ギヤ段の変速比γev1 〜γev2 、変速比ステップ（γ1st ／γ2nd） 〜（γ9th ／γ10th）、各遊星歯車装置のギヤ比ρ1 〜ρ4 、ギヤ比幅γ1st ／γ10thなどを例示している。
【００４１】
図４の共線図は、自動変速機２２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ものであり、横軸方向において各遊星歯車装置４６、４８、５０、５２のギヤ比ρの関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうち下側の横線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１６の回転速度を示している。各縦線Ｙ１〜Ｙ８のうちのＹ１〜Ｙ４は左から順に、第１変速部１８の第１回転要素ＲＥ１乃至第４回転要素ＲＥ４を表しており、第１回転要素ＲＥ１は第１サンギヤＳ１から構成され、第２回転要素ＲＥ２は第２サンギヤＳ２から構成され、第３回転要素ＲＥ３は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から構成され、第４回転要素ＲＥ４は互いに連結された第１リングギヤＲ１および第２キャリヤＣＡ２から構成されている。また、各縦線Ｙ１〜Ｙ８のうちのＹ５〜Ｙ８は左から順に、第２変速部２０の第５回転要素ＲＥ５乃至第８回転要素ＲＥ８を表しており、第５回転要素ＲＥ５は互いに連結された第３キャリヤＣＡ３および第４サンギヤＳ４から構成され、第６回転要素ＲＥ６は互いに連結された第３リングギヤＲ３および第４キャリヤＣＡ４から構成され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸５４に連結された第４リングギヤＲ４から構成され、第８回転要素は第３サンギヤＳ３から構成されている。上記縦線Ｙ１〜Ｙ４の間隔は遊星歯車装置４６、４８のギヤ比ρ1 、ρ2 に応じて定められ、Ｙ５〜Ｙ８の間隔は遊星歯車装置５０、５２のギヤ比ρ3 、ρ4 に応じて定められており、各遊星歯車装置においてサンギヤに対応する縦軸とキャリヤに対応する縦軸との間隔を「１」とするとキャリヤに対応する縦軸とリングギヤに対応する縦軸との間隔がρとなるように定められている。
【００４２】
上記共線図において、摩擦係合装置の符号が付されている交点間を結ぶ直線が回転要素間の回転速度を示し、一対の交点間を結ぶ各直線と縦線Ｙ７との交点が出力軸５４の回転速度を示している。この結果、図２に示すような組み合わせで一対の摩擦係合装置が係合させられることにより、図３に示す変速比γが得られ、図４に示すエンジン回転速度（＝１）に対する相対回転速度が得られる。
【００４３】
図１に戻って、前記のトランスファ装置２４は、伝動ベルト５８等が巻き掛けられた一対のプーリ６０，６２と、出力軸５４にプーリ６０を選択的に連結するための連結クラッチＴＦＣ等とから構成されている。このトランスファ装置２４は、エンジン１２から伝達された駆動力を出力軸５４を介して後輪駆動軸へ出力させると共に、連結クラッチＴＦＣの係合時には、プーリ６０，ベルト５８，プーリ６２、および前輪用出力軸６４を介してその伝達された駆動力の一部を前輪駆動軸に伝達するものである。上記連結クラッチＴＦＣも油圧アクチュエータ等によって係合させられる油圧式の摩擦係合装置であり、その係合圧を制御して係合状態を変化させることにより、前後輪２５，２７へそれぞれ動力が伝達されて駆動される４輪駆動状態から、前輪２７および後輪２５の一方( 本実施例では後輪２５) へ動力が専ら伝達されて駆動される２輪駆動状態までの範囲で前後輪トルク配分比を変化させる。本実施例においては、出力軸５４に直結されている後輪２５が主駆動輪であり、前輪２７が副駆動輪である。前輪（副）トルク配分比Ｒtfを（前輪トルク／全輪駆動トルク）とし、後輪（主駆動輪）トルク配分比Ｒtrを（後輪トルク／全輪駆動トルク）とし、連結クラッチＴＦＣの係合時において前輪トルクと後輪トルクとが１対１であるとすると、連結クラッチＴＦＣの解放状態から係合状態までの制御により、前輪トルク配分比Ｒtfは０〜５０／１００の間で変化させられ、後輪トルク配分比Ｒtrは１〜５０／１００の間で変化させられる。
【００４４】
図５は図１に示した動力伝達装置１０の構成を概略示す図である。図５において、前記エンジン１２の吸気配管６６および排気管６８には、排気タービン式過給機７０が設けられている。この排気タービン式過給機７０は、排気管６８内において排気の流れにより回転駆動されるタービン翼車７２と、エンジン１２への吸入空気を圧縮するために吸気配管６６内に設けられ且つタービン翼車７２に連結されたポンプ翼車７４とを備え、そのポンプ翼車７４がタービン翼車７２によって回転駆動されるようになっている。また、この吸気配管６６には、スロットルアクチュエータ７６によって開閉制御される電子スロットル弁７８が設けられている。エンジン１２は、単独で或いは同時に稼動できる左右の各バンクから構成されており、バンクを切り換えることによって実際に駆動に寄与する気筒数の変更が可能となる。
【００４５】
また、エンジン１２には回転機として電動モータ或いは発電機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２が作動的に連結されている。また、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は、その作動によってエンジン１２の回転駆動を補助する回転駆動装置としても機能していて、エンジン１２と同様に駆動力源となるものである。そして、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の電源として機能する燃料電池８４および二次電池８６と、それ等から第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２へ供給される電流を制御したり或いは充電のために二次電池８６へ供給される電流を制御するための電源切換スイッチ８８および９０とが設けられている。この電源切換スイッチ８８および９０は、スイッチ機能を有する装置を示すものであって、例えばインバータ機能などを有する図示しない半導体スイッチング素子などから構成され得るものである。
【００４６】
図６は、本実施例の４輪駆動車両に備えられる電子制御装置９２に入力される信号およびその電子制御装置９２から出力される信号を例示したものである。たとえば、電子制御装置９２には、アクセル開度センサにより検出されたアクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａccを表すアクセル開度信号、スロットル弁開度センサ９４により検出されたスロットル弁６２のスロットル弁開度θTHを表すスロットル弁開度信号、出力軸回転速度センサにより検出された出力軸５４の回転速度ＮOUT すなわち車速Ｖに対応する車速信号、タービン回転速度センサにより検出されたタービン回転速度ＮT ( ＝入力軸３０の回転速度ＮIN) を表す信号、エンジン回転速度センサにより検出されたエンジン回転速度ＮE を表す信号、吸気配管６６内の過給圧Ｐa を表す信号、空燃比Ａ／Ｆを表す信号、シフトレバー９６の操作位置ＰSHを表す信号、変速機２２の作動油温度すなわちＡＴ油温ＴOIL などが図示しないセンサから供給されている。
【００４７】
また、電子制御装置９２からは、アクセル開度Ａccに応じた大きさのスロットル弁開度θTHとするためのスロットルアクチュエータ７６を駆動する信号、燃料噴射弁から噴射される燃料の量を制御するための噴射信号、自動変速機２２のギヤ段を切り換えるために油圧制御回路８２内のシフト弁を駆動するシフトソレノイドを制御する信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、およびクラッチツウクラッチ変速を制御するライン圧を制御するリニヤソレノイド弁SLT を駆動するための指令信号ＤSLT 、ロックアップクラッチ３４の係合、解放、スリップ量を制御するリニヤソレノイド弁SLU を駆動するための指令信号ＤSLU 、アキュム背圧を制御するためのリニヤソレノイド弁SLN を駆動する指令値信号ＤSLN 等をそれぞれ出力させる。
【００４８】
上記電子制御装置９２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、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、基本的にはたとえば電子スロットル弁７８のスロットル弁開度θTH( ％) を制御するスロットル弁開度制御、自動変速機２２のギヤ段を自動的に切り換える変速制御、エンジン１２の出力制御、ロックアップクラッチ３４の係合、解放、或いはスリップを実行するロックアップクラッチ制御、過給圧制御、空燃比制御、気筒選択切換制御、運転サイクル切換制御、２ＷＤ⇔４ＷＤ切換制御、前後輪２５，２７に伝達される駆動トルク制御( 特に２輪駆動時の駆動トルク制御) などを実行する。
【００４９】
上記駆動トルク制御では、例えば、第１変速部１８と第２変速部２０との間のクラッチＣ１の係合圧を変化させることによってそのスリップ量を変更するクラッチＣ１スリップ制御、角度アクチュエータ３８を駆動してステータ角度を変更するトルクコンバータ１６のトルク比変更制御、クランク軸２６で第１モータジェネレータＭＧ１を回転させることによるトルク回生制御、エンジン１２の出力トルクを低下させる出力トルク制御などが行われる。また、上記変速制御では、たとえば駆動状態が２輪駆動および４輪駆動の何れであるかとの検出結果や、予め記憶された関係すなわち変速線図から実際のアクセル開度Ａcc( ％) またはスロットル弁開度θTH( ％) と車速Ｖ(km/h)とに基づいて自動変速機２２のギヤ段を決定し、この決定されたギヤ段および係合状態が得られるように油圧制御回路８２の電磁弁を駆動する。
【００５０】
また、図７に模式的に示すように、前記シフトレバー９６を備えた複数種類のシフトポジション( シフトレバー９６の操作位置) を選択するために操作されるシフト操作装置１００が例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー９６は、自動変速機２２の出力軸５４をロックするための駐車位置すなわちＰポジション、後進走行のための後進走行位置すなわちＲポジション、自動変速機２２内の動力伝達経路が遮断された中立状態とする中立位置すなわちＮポジション、自動変速機２２の自動変速が実行される自動変速モードで第１速ギヤ段乃至第１０速ギヤ段の範囲で自動変速されるＤレンジを選ぶための前進走行位置すなわちＤポジション、変速可能な高速側の変速段が複数の変速レンジ或いはギヤ段へ択一的な手動選択を可能とす手動選択モード設定位置すなわちＳポジションへそれぞれ操作可能に設けられている。上記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り、Ｒポジションは車両を後進走行させるための後進走行ポジションであり、ＤポジションおよびＳポジションは車両を前進走行させるための前進走行ポジションである。
【００５１】
上記のＳポジションでは、最高速ポジションであるＤポジションに相当するＤレンジ、それに比較して順次低速側となる４レンジ、３レンジ、２レンジ、Ｌレンジの相互に異なる５つの変速レンジの何れか、或いは第１速ギヤ段乃至第１０速ギヤ段のいずれかが電気的に成立させられる。第１速ギヤ段は自動変速モードの変速範囲内の低速側ギヤ段よりも極めて大きな最大変速比（６．６６７）が設定された超低速ギヤ段（エキストラローギヤ、ＥＬＧ）であるため、上記Ｄレンジ等の自動変速モードではその超低速ギヤ段は使用されず、たとえば２速ギヤ段以上のギヤ段の範囲で自動変速される。本実施例では、その超低速ギヤ段（第１速ギヤ段）は、切換スイッチ９８により４輪駆動が選択されているとき、シフトレバー９６がＳポジションに示す手動選択モード設定位置に操作され且つダウンシフト位置「−」へ操作されることにより、選択され得る。
【００５２】
Ｓポジションは、車両の前後方向において上記Ｄポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー９６がＳポジションへ操作されることにより、Ｄレンジ乃至Ｌレンジの何れかのうちたとえばそれまでのレンジが電気的に成立させられるのである。具体的には、この「Ｍ」ポジションの前後に隣接した位置には、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」がそれぞれ設けられており、シフトレバー９６がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、最高速ギヤ段が異なる５つの変速レンジ( シフトレンジ) 「Ｄ」、「４」、「３」、「２」、「Ｌ」の何れか、或いは第１速ギヤ段乃至第１０速ギヤ段のうちの何れかが電気的に成立させられる。この変速レンジはＳポジションを含めた各操作位置を検出する図示しないシフト検出スイッチによって検出されるようにしてもよい。図８は、ステアリングホイール１０２を操作しながら操作可能なように、ステアリングコラム１０４に設けられた一対の操作スイッチ１０６および１０８を示している。これらの操作スイッチ１０６および１０８は、上記シフトレバー９６がＳポジションへ操作されることにより有効化される。
【００５３】
また、車両の前後方向においてＳポジションと同じ位置であって車両の幅方向においてＤポジションの反対側となる位置には、前記の２ＷＤ⇔４ＷＤ切換スイッチ( すなわち駆動切換釦) ９８がそのＳポジションに隣接して設けられている。この切換スイッチ９８は、例えば押し釦スイッチであって、例えば押下げ操作されることによって車両の駆動状態を四輪駆動に設定する一方、スプリング等の付勢手段により復帰させられることにより車両の駆動状態を二輪駆動に設定するものである。具体的には、この切換スイッチ９８を押下げると、前記の連結クラッチＴＦＣの油圧を制御するソレノイドが駆動されることにより係合油圧が高められ、連結クラッチＴＦＣが係合させられてプーリ６０が出力軸５４に連結されるので、後輪２５を駆動するその出力軸５４に加えて前輪２７を駆動する前輪用出力軸６４が回転駆動される。このため、トルクコンバータ１６および自動変速機２２等を経て出力軸５４に伝達される駆動トルクが前後輪２５，２７に分配されてそれぞれに伝達され、車両が四輪駆動により走行させられる。一方、切換スイッチ９８が復帰させられると、リニヤソレノイドが駆動されて連結クラッチＴＦＣの係合油圧が低められて解放されることにより、出力軸５４とプーリ６０との連結が解除されるので、出力軸５４に伝達される全駆動トルクが常時駆動に設定されている後輪２５に伝達され、車両が二輪駆動により走行させられる。本実施例においては、このように２輪駆動と４輪駆動の切換えが自動変速機２２のギヤ段の切換えとは独立して実施される。
【００５４】
図９は、電子制御装置９２の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図９において、変速制御手段１１０は、シフトレバー９６によりＤレンジが選択された自動変速モードでは、予め記憶された変速線図から実際の車速とアクセル開度、スロットル開度などの要求出力とに基づいて自動変速機２２のギヤ段をたとえば２速ギヤ段から第１０速ギヤ段の範囲で自動的に切り換える。また、変速制御手段１１０は、シフトレバー９６によりＳポジションが選択された手動変速モードでは、シフトレバー９６或いは操作スイッチ１０６、１０８がアップシフト位置「＋」或いはダウンシフト位置「−」へ操作されることに応答して、自動変速機２２のギヤ段をアップ側或いはダウン側へ切り換える。
【００５５】
トルク配分制御手段１１２は、上記切換スイッチ９８の操作によって２輪駆動状態が選択されると連結クラッチＴＦＣを解放させ、出力軸５４の駆動トルクを専ら後輪２５へ伝達して２輪（後輪）駆動とするが、切換スイッチ９８の操作によって４輪駆動状態が選択されるとクラッチＴＦＣを係合させ、出力軸５４の駆動トルクを前輪２７および後輪２５へそれぞれ伝達して全輪駆動とする。
【００５６】
切換要求判定手段１１４は、自動変速機２２の最大変速比（エキストラローギヤ）が要求されているか否かを、シフトレバー９６により手動変速モード（Ｓポジション）が選択され、且つシフトレバー９６或いは操作スイッチ１０６、１０８が第１速ギヤ段となるようにダウンシフト位置「−」へさらに操作されていることに基づいて判定する。変速状態判定手段１１６は、自動変速機２２が第１速ギヤ段（最大変速比）とされているか否かを、入力軸３０の回転速度ＮINおよび出力軸５４の回転速度ＮOUT から算出される変速比γ( ＮIN／ＮOUT ) が第１速ギヤ段の変速比γ1st と一致するか否か、変速制御のためのソレノイドの作動状態、或いは変速出力信号に基づいて判定する。
【００５７】
配分比変更許可判定手段１１８は、副駆動輪である前輪２７の前輪トルク配分比Ｒtfを変更することを許可できる領域内であるか否かを、たとえば前輪トルク配分比Ｒtfが予め設定された判定値Ａ以上であるか否かに基づいて判定する。この判定値Ａは、その最大値５０／１００の近傍に設定された値であり、トルク配分制御手段１１２による前輪トルク配分比Ｒtfの増加制御を有効に実行させ難い領域の境界の下限値に対応して設定される。
【００５８】
分配可否判定手段１２０は、出力軸５４から後輪２５への動力伝達経路に伝達される伝達トルクを十分に減少させるために、副駆動輪である前輪２７に配分される駆動トルクを所定値以上に増加することが可能であるか否かを、実際の前輪トルク配分比Ｒtfに基づいて判定する。すなわち、２輪駆動走行状態での自動変速機２２においてエキストラローギヤである第１速ギヤ段が成立させられて、比較的大きな駆動トルクが出力軸５４から後輪２５への動力伝達経路に伝達されようとしたとき、その動力伝達経路の構成部品の耐久性が損なわれないようにするために前輪２７への動力伝達経路での駆動トルクの増加量が得られるように、前輪トルク配分比Ｒtfを増加させる余地があるか否かが判定される。たとえば、連結クラッチＴＦＣの係合油圧を制御するリニヤソレノイドの作動状態から検出される実際の前輪トルク配分比Ｒtfが０／１００であって前輪２７への動力伝達経路での駆動トルク増加量が十分得られる場合は可能であると判定されるが、実際の前輪トルク配分比Ｒtfが既に大きい（たとえば３５／１００程度）とき、前輪トルク配分比Ｒtfを５０／１００を上回るまで増加させないと前輪２７への動力伝達経路での駆動トルク増加量が十分に得られない場合には、不可能であると判定される。
【００５９】
前記トルク配分制御手段１１２は、切換要求判定手段１１４により自動変速機２２の最大変速比が要求されていないと判定されているにも拘わらず、変速状態判定手段１１６により自動変速機２２の最大変速比が成立させられると判定されると、出力軸５４から後輪２５への動力伝達経路に伝達される伝達トルクを減少させるために、連結クラッチＴＦＣの係合トルクを増加させて前輪トルク配分比Ｒtfを所定値以上増加させる。この前輪トルク配分比Ｒtfの増加量は、５０／１００に到達するまでの値のいずれでもよいが、出力軸５４から後輪２５への動力伝達経路の構成部品の耐久性が損なわれない程度にその伝達経路での駆動トルクを低減させるように前輪２７への動力伝達経路に駆動トルクを増加させるための増加量が確保可能な値以上に設定される。
【００６０】
エンジン出力低減手段１２２は、切換要求判定手段１１４により自動変速機２２の最大変速比が要求されていないと判定されているにも拘わらず、変速状態判定手段１１６により自動変速機２２の最大変速比が成立させられると判定されたときであっても、配分比変更許可判定手段１１８または分配可否判定手段１２０の判定が否定されて、トルク配分制御手段１１２による前輪トルク配分比Ｒtfの増加が期待できない場合は、出力軸５４から後輪２５への動力伝達経路の構成部品の耐久性が損なわれない程度に必要かつ十分にエンジン１２の出力トルクを低減させる。このエンジン１２の出力トルクの低減は、たとえば、エンジン１２の点火時期制御や燃料噴射制御、クラッチ１４のスリップ、ＭＧ１の発電のうちの少なくとも１つにより実行される。
【００６１】
図１０は、電子制御装置９２の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図１０において、前記切換要求判定手段１１４に対応するステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、自動変速機２２の最大変速比が要求されているか否かが、シフトレバー９６により手動変速モード（Ｓポジション）が選択され、且つシフトレバー９６或いは操作スイッチ１０６、１０８が第１速ギヤ段となるようにダウンシフト位置「−」へ操作されたことに基づいて判断される。このＳＡ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記変速状態判定手段１１６に対応するＳＡ２において、自動変速機２２が第１速ギヤ段（最大変速比）とされているか否かが、入力軸３０の回転速度ＮINおよび出力軸５４の回転速度ＮOUT から算出される変速比γ( ＮIN／ＮOUT ) が第１速ギヤ段の変速比γ1st と一致するか否かに基づいて判断される。このＳＡ２の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記配分比変更許可判定手段１１８に対応するＳＡ３において、副駆動輪である前輪２７の前輪トルク配分比Ｒtfを変更することを許可できる領域内であるか否かが、たとえば前輪トルク配分比Ｒtfが予め設定された判定値Ａ以上であるか否かに基づいて判断される。このＳＡ３の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記分配可否判定手段１２０に対応するＳＡ４において、副駆動輪である前輪２７に配分される駆動トルクを所定値以上に増加することが可能であるか否かが、実際の前輪トルク配分比Ｒtfに基づいて判断される。
【００６２】
上記ＳＡ４の判断が肯定される場合は、前記トルク配分制御手段１１２に対応するＳＡ５において、出力軸５４から後輪２５への動力伝達経路に伝達される伝達トルクを減少させるために、連結クラッチＴＦＣの係合トルクが増加させられて前輪トルク配分比Ｒtfが所定値以上増加させられる。しかし、上記ＳＡ４の判断が否定される場合は、自動変速機２２の最大変速比が要求されていないと判定されているにも拘わらずその自動変速機２２の最大変速比が成立させられる状態であっても、前輪トルク配分比Ｒtfの増加が期待できない場合であるので、前記エンジン出力低減手段１２２に対応するＳＡ６において、エンジン１２の点火時期制御や燃料噴射制御などにより、出力軸５４から後輪２５への動力伝達経路の構成部品の耐久性が損なわれない程度に必要かつ十分にエンジン１２の出力トルクが低減させられる。
【００６３】
上述のように、本実施例によれば、トルク配分制御手段１１２に対応するＳＡ５により、自動変速機２２の最大変速比への切換要求がないにも拘わらずその自動変速機２２の最大変速比が成立させられたときに、トランスファ装置２４の連結クラッチＴＦＣにより前輪（副駆動輪）２７に配分されるトルク値が所定値以上に増加させられるので、超低速ギヤ段への切り換え要求がないにも拘わらず変速機の超低速ギヤ段が非４輪駆動状態で達成されたとしても、他方の駆動輪である後輪（主駆動輪）２５へ過大な駆動トルクが伝達されることが抑制され、その後輪２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００６４】
また、本実施例によれば、変速状態判定手段１１６に対応するＳＡ２では、変速指令を受けて自動変速機２２の変速を制御するソレノイドの作動状態に基づいて自動変速機２２が最大変速比であるか否かが判定されるので、容易に自動変速機２２が最大変速比であるか否かを判定することができる。或いは、変速状態判定手段１１６は、自動変速機２２の入力軸回転速度ＮINおよび出力軸回転速度ＮOUT に基づいてその自動変速機２２が最大変速比であるか否かを判定するものであるので、確実に、自動変速機２２が最大変速比であるか否かを判定することができる。
【００６５】
また、本実施例によれば、前輪（副駆動輪）２７に対して所定値以上のトルク量を分配可能か否かを判定する分配可否判定手段１２０（ＳＡ４）が備えられ、前記トルク配分制御手段１１０は、切換要求判定手段１１４（ＳＡ１）により自動変速機２２の最大変速比への切換要求がないと判定され、変速状態判定手段１１６（ＳＡ２）により自動変速機２２が最大変速比であることが判定され、且つ、上記分配可否判定手段１２０により前輪２７に対して所定値以上のトルク量の分配が可能であると判定されたときに、トランスファ装置（トルク分配機構）２４により前輪２７に配分されるトルク値を所定値以上とするものである。このように、前輪２７に対して所定値以上のトルク量を分配することが可能であるときにのみ、その前輪２７に配分されるトルク値が所定値以上に増加させられるので、確実に、後輪２５へ過大な駆動トルクが伝達されることが抑制され、その後輪２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００６６】
また、本実施例によれば、エンジン出力低減手段１２２に対応するＳＡ６により、前記分配可否判定手段１２０により前輪２７に対して所定値以上のトルク量の分配が不能であると判定されたときに、エンジン１２の出力が制限されるので、たとえ前輪２７に対して所定値以上のトルク量を分配することが不能であっても、後輪（主駆動輪）２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００６７】
また、本実施例によれば、(a) 変速のために運転者により操作されるシフトレバー（シフト操作体）９６と、(b) 自動変速モードおよび手動変速モードを選択するための変速モード選択操作体（シフトレバー９６）と、(c) その変速モード選択操作体により自動変速モードが選択されている場合には、自動変速機２２の変速比を自動的に切り換え上記変速モード選択操作体により手動変速モードが選択されている場合には、自動変速機２２の変速比を、シフト操作体による手動操作に従って切り換える変速制御手段１１０とが備えられ、(d) 自動変速機２２の最大変速比は、自動変速モードにおける選択範囲内の最大値よりも大きく設定されたものであって、上記シフト操作体による操作に従ってその変速制御手段１１０により選択されるものであるので、適切な自動変速と手動操作に応答した手動変速とが得られる。
【００６８】
また、本実施例によれば、主駆動輪として機能する後輪２５は自動変速機２２の出力軸５４と常時連結され、(b) トランスファ装置（トルク分配機構）２４は副駆動輪として機能する前輪２７を自動変速機２２の出力軸５４と選択的に連結させる連結クラッチＴＦＣを備えたものであり、(c) トルク配分制御手段１１２は、自動変速機２２の最大変速比への切換要求がないにも拘わらずその自動変速機２２の最大変速比が成立させられたときに、その連結クラッチＴＦＣの係合力を増加させるものであるので、後輪２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が得られる。
【００６９】
また、本実施例によれば、自動変速機２２は、エンジンの出力トルクが入力される入力軸３０の回転を変速して出力軸５４から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(a) 第１遊星歯車装置４６および第２遊星歯車装置４８を備え、入力軸３０の回転を伝達する第１中間出力経路と、その第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路と、その第１中間出力経路に対して逆回転させられる第３中間出力経路とを介してそれぞれ出力する第１変速部１８と、(b) 第３遊星歯車装置５０および第４遊星歯車装置５２のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順に第５回転要素ＲＥ５、第６回転要素ＲＥ６、第７回転要素ＲＥ７、第８回転要素ＲＥ８としたとき、その第５回転要素ＲＥ５は第４クラッチＣ４を介して第１中間出力経路に選択的に連結され、第３クラッチＣ３を介して第２中間出力経路に選択的に連結され、第１ブレーキを介してハウジング（非回転部材）５６に選択的に連結され、且つ第５クラッチＣ５を介して第３中間出力経路に選択的に連結され、前記第６回転要素ＲＥ６は第２クラッチＣ２を介して第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２を介してハウジング５６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸５４に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部２０とを含み、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２の係合状態および解放状態の組み合わせを選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられるものである。このような、最低速ギヤ段１stの変速比γ1 が６を超えるような極めて大きい多段変速機を搭載した車両において、後輪２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が向上するという効果が、顕著に得られる。
【００７０】
また、本実施例によれば、第３遊星歯車装置５０は、第３サンギヤＳ３、第３キャリアＣＡ３、第３リングギヤＲ３を備え、その第３キャリアＣＡ３により回転可能に支持された互いに噛み合う複数対の遊星ギヤを有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置５２は、第４サンギヤＳ４、第４キャリアＣＡ４、第４リングギヤＲ４を備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、第５回転要素ＲＥ５は前記第３キャリアＣＡ３および第４サンギヤＳ４から構成され、第６回転要素ＲＥ６は第３リングギヤＲ３および第４キャリアＣＡ４であり、前記第７回転要素ＲＥ７は前記第４リングギヤＲ４であり、第８回転要素ＲＥ８は第３サンギヤＳ３である。このように構成された、最低速ギヤ段の変速比が極めて大きいたとえば６を超えるような多段変速機を搭載した車両において、後輪２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が向上するという効果が、顕著に得られる。
【００７１】
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。
【００７２】
図１１および図１２は、第１速ギヤ段への要求があったときにはその第１速ギヤ段へ変速に先立って前輪への駆動トルク配分比を十分に増加させ、その後に自動変速機２２をその第１速ギヤ段へ変速させる制御形式の実施例を示している。電子制御装置９２の制御機能の他の例の要部を説明する図１１において、車速判定手段１２４は、実際の車速Ｖが第１速ギヤ段への変速に適した比較的低い車速値であるか否かを、車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以下であるか否かに基づいて判定する。エキストラローギヤ制御手段１２６は、、切換要求判定手段１１４により自動変速機２２の最大変速比への切換要求があると判定され、且つ車速判定手段１２４により車速Ｖが判定車速Ｖ１以下であると判定されたにもかかわらず、配分比変更許可判定手段１１８により副駆動輪である前輪２７の前輪トルク配分比Ｒtfを変更することを許可できる領域内ではないと判定された場合には、トルク配分制御数段１１２に前輪トルク配分比Ｒtfを増加させる。このようにして前輪トルク配分比Ｒtfが増加させられると、前輪トルク配分比Ｒtfを変更することを許可できる領域内となる。これにより、エキストラローギヤ制御手段１２６は、切換要求判定手段１１４により自動変速機２２の最大変速比への切換要求があると判定され、車速判定手段１２４により車速Ｖが判定車速Ｖ１以下であると判定され、且つ配分比変更許可判定手段１１８により前輪２７への前輪トルク配分比Ｒtfを変更することを許可できる領域内であると判定された場合には、変速制御手段１１０に第１速ギヤ段への変速を実行させる。
【００７３】
図１２は、本実施例の電子制御装置９２の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図１２において、前記切換要求判定手段１１４に対応するＳＢ１では、前述のＳＡ１と同様に、エキストラローギヤへの切換要求があったか否かが判断される。このＳＢ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記車速判定手段１２４に対応するＳＢ２において、実際の車速Ｖが判定車速Ｖ１以下であるか否かが判断される。このＳＢ２の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記配分比変更許可判定手段１１８に対応するＳＢ３において、前輪トルク配分比Ｒtfを変更することを許可できる領域内であるか否かが判断される。このＳＢ３の判断が否定される場合は、前記エキストラローギヤ制御手段１２６に対応するＳＢ４において、前輪トルク配分比Ｒtfが所定量増加させられる。この前輪トルク配分比Ｒtfの増加は、ＳＢ４の判断が肯定されるまで繰り返される。これによりＳＢ４の判断が肯定されると、前記エキストラローギヤ制御手段１２６に対応するＳＢ５において、第１速ギヤ段への切換が実行される。本実施例では、前輪トルク配分比Ｒtfが十分に増加させられた後で第１速ギヤ段への切換が実行されるので、第１速ギヤ段への切換時に後輪２７へ過大な駆動トルクが伝達されることが防止され、その後輪２７への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が確保される利点がある。
【００７４】
図１３および図１４は、自動変速機２２が第１速ギヤ段（エキストラローギヤ）へ切り換えられているとともに前輪トルク配分比Ｒtfの増加不能であるとき、第２速ギヤ段への切換ができないときはエンジン１２の出力トルクを抑制する制御形式の実施例を示している。電子制御装置９２の制御機能の他の例の要部を説明する図１３において、配分比変更可能判定手段１３０は、前輪トルク配分比Ｒtfのこれ以上の増加が可能な状態であるか否かを、リニヤソレノイドの作動状態から検出される実際の前輪トルク配分比Ｒtfに基づいて判定される。たとえば実際の前輪トルク配分比Ｒtfがその最大値５０／１００近傍の値であれば、増加不能と判定される。シフトアップ可能判定手段１３２は、第１速ギヤ段からたとえば第２速ギヤ段へのシフトアップが可能であるか否かを、たとえば路面状態に基づいて判定する。シフトアップ手段１３４は、変速状態判定手段１１６によって自動変速機２２が第１速ギヤ段であることが判定されるとともに配分比変更可能判定手段１３０により前輪トルク配分比Ｒtfが増加不能であると判定されたとき、シフトアップ可能判定手段１３２によりシフトアップ可能であると判定された場合は、変速制御手段１１０にたとえば高速側の第２速ギヤ段へのアップ変速を実行させる。しかし、エンジン出力低減手段１３６は、変速状態判定手段１１６によって自動変速機２２が第１速ギヤ段であることが判定されるとともに配分比変更可能判定手段１３０により前輪トルク配分比Ｒtfが増加不能であると判定されたとき、シフトアップ可能判定手段１３２によりシフトアップ不能であると判定された場合は、前記エンジン出力低減手段１２２と同様な方法でエンジン１２の出力を低減する。
【００７５】
図１４は、本実施例の電子制御装置９２の制御作動の要部を説明するフローチャートである。図１４において、前記変速状態判定手段１１６に対応するＳＣ１では、自動変速機２２の実際のギヤ段が第１速ギヤ段であるか否かが判断される。このＳＣ１の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記配分比変更可能判定手段１３０に対応するＳＣ２において前輪トルク配分比Ｒtfが増加可能であるか否かが判断される。このＳＣ２の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定される場合は、前記シフトアップ可能判定手段１３２に対応するＳＣ３において、高速側の第２速ギヤ段へのアップ変速が可能な状態であるか否かが判断される。このＳＣ３の判断が肯定される場合は前記シフトアップ手段１３４に対応するＳＣ４において第２速ギヤ段へのアップ変速が実行される。しかし、ＳＣ３の判断が否定される場合は、前記エンジン出力低減手段１３６に対応するＳＣ５において、エンジン１２の出力が低減される。本実施例によれば、自動変速機２２の実際のギヤ段が第１速ギヤ段であるとき、第２速ギヤ段へのアップ変速或いはエンジン１２の出力低減によって駆動トルクが低減されるので、たとえ、４輪駆動側へ前輪トルク配分比Ｒtfの増加が不能であっても、後輪２５への動力伝達経路の構成部品の耐久性が好適に確保される。
【００７６】
図１５は、本発明の他の実施例の４輪駆動車両の動力伝達装置１４０を示している。この動力伝達装置１４０は、図１の動力伝達装置１０に比較して、エンジン１２とトルクコンバータ１６とが直接的に連結されている点、自動変速機２２の第１変速部１８および第２変速部２０における第１回転要素ＲＥ１乃至第８回転要素ＲＥ８の構成部材が異なる点、第３遊星歯車装置５０がシングルピニオン型であり第４遊星歯車装置５２がシングルピニオン型であって、それら第３遊星歯車装置５０および第４遊星歯車装置５２がキャリヤおよびリングギヤが共通なラビニヨオ型を構成する点で相違するが、他は同様である。
【００７７】
本実施例の第１変速部１８では、第１サンギヤＳ１が第２キャリヤＣＡ２および入力軸３０に連結されるとともに第４クラッチＣ４を介して第３サンギヤＳ３と選択的に連結され、第１キャリアＣＡ１および第２サンギヤＳ２が非回転部材であるハウジング５６に連結され、第２リングギヤＲ２が第３クラッチＣ３を介して第３サンギヤＳ３と選択的に連結されるとともに第１クラッチＣ１を介して第４サンギヤＳ４と選択的に連結されている。この第１変速部１８では、図１７の共線図にも示すように、入力軸３０と第２クラッチＣ２との間の第１中間出力経路により、入力軸３０と同じ回転が第２変速部２０に伝達され、第２リングギヤＲ２と第１クラッチＣ１または第３クラッチＣ３との間の第２中間出力経路により、入力軸３０よりも減速された同方向の回転が第２変速部２０に伝達され、第１リングギヤＲ１と第５クラッチＣ５との間の第３中間出力経路により、入力軸３０とは反対方向であってその入力軸３０よりも減速された回転が第２変速部２０に伝達されるようになっている。
【００７８】
第２変速部２０では、第３サンギヤＳ３が第３クラッチＣ３を介して第２リングギヤＲ２と選択的に連結され、第４クラッチＣ４を介して入力軸３０と選択的に連結され、第５クラッチＣ５を介して第１リングギヤＲ１に選択的に連結され、且つ第１ブレーキＢ１を介してハウジング５６に選択的に連結される。第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４は互いに連結されて共通遊星歯車と第４第４遊星歯車装置５２の遊星歯車とを回転可能に支持し、第２クラッチＣ２を介して入力軸３０に選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２を介してハウジング５６に選択的に連結される。第４サンギヤＳ４は、第１クラッチＣ１を介して第２リングギヤＲ２と選択的に連結される。第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４は１個の部材であって出力軸５４に連結されている。
【００７９】
以上のように構成された自動変速機２２では、例えば図２に示すものと同様の係合作動表に従って後進２段、および変速比γ( 入力軸３０の回転速度ＮIN／出力軸５４の回転速度ＮOUT ) が順次小さくなる前進１０段( １ｓｔ〜１０ｔｈ) 、後進２段Ｒ１、Ｒ２のギヤ段のいずれかに切り換えられる。図１６は、本実施例の自動変速機２２において設定される各前進ギヤ段の変速比γ1st 〜γ10th、各後進ギヤ段の変速比γev1 〜γev2 、変速比ステップ（γ1st ／γ2nd） 〜（γ9th ／γ10th）、各遊星歯車装置のギヤ比ρ1 〜ρ4 、ギヤ比幅γ1st ／γ10thなどを例示しており、各遊星歯車装置のギヤ比ρ1 〜ρ4 を除いて前述の実施例の図３に示されている値と同じである。
【００８０】
図１７は、本実施例の自動変速機２２の作動を説明する共線図であり、回転要素の構成を除いて、前述の図４に示す共線図と同じである。本実施例では、各縦線Ｙ１〜Ｙ８のうちのＹ１〜Ｙ４は左から順に、第１変速部１８の第１回転要素ＲＥ１乃至第４回転要素ＲＥ４を表しており、第１回転要素ＲＥ１は互いに連結された第１サンギヤＳ１および第２キャリヤＣＡ２から構成され、第２回転要素ＲＥ２は第２リングギヤＲ２から構成され、第３回転要素ＲＥ３は互いに連結された第２サンギヤＳ２および第１キャリヤＣＡ１から構成され、第４回転要素ＲＥ４は第１リングギヤＲ１から構成されている。および第２キャリヤＣＡ２である。また、各縦線Ｙ１〜Ｙ８のうちのＹ５〜Ｙ８は左から順に、第２変速部２０の第５回転要素ＲＥ５乃至第８回転要素ＲＥ８を表しており、第５回転要素ＲＥ５は第３サンギヤＳ３から構成され、第６回転要素ＲＥ６は互いに連結された第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４から構成され、第７回転要素ＲＥ７は互いに連結された第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４から構成され、第８回転要素は主力軸５４に連結された第４サンギヤＳ４から構成されている。
【００８１】
本実施例においても、自動変速機２２は、エンジンの出力トルクが入力される入力軸３０の回転を変速して出力軸５４から出力する形式の遊星歯車式多段変速機であって、(a) 第１遊星歯車装置４６および第２遊星歯車装置４８を備え、入力軸３０の回転を伝達する第１中間出力経路と、その第１中間出力経路に対して減速回転させられる第２中間出力経路と、その第１中間出力経路に対して逆回転させられる第３中間出力経路とを介してそれぞれ出力する第１変速部１８と、(b) 第３遊星歯車装置５０および第４遊星歯車装置５２のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順に第５回転要素ＲＥ５、第６回転要素ＲＥ６、第７回転要素ＲＥ７、第８回転要素ＲＥ８としたとき、第５回転要素ＲＥ５は第４クラッチＣ４を介して第１中間出力経路に選択的に連結され、第３クラッチＣ３を介して前記第２中間出力経路に選択的に連結され、第１ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、且つ第５クラッチＣ５を介して前記第３中間出力経路に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第２クラッチＣ２を介して前記第１中間出力経路に選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２を介して非回転部材であるハウジング５６に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸５４に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して第２中間出力経路に選択的に連結される第２変速部２０とを含み、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第４クラッチＣ４、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２の係合状態および解放状態の組み合わせを選択的に切り換えることにより複数の変速段が成立させられるものである。このような、最低速ギヤ段１stの変速比γ1 がたとえば６を超えるような極めて大きい多段変速機を搭載した車両において、後輪２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が向上するという効果が、顕著に得られる。
【００８２】
また、本実施例によれば、第３遊星歯車装置５０は、第３サンギヤＳ３、第３キャリアＣＡ３、第３リングギヤＲ３を備えたシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第４遊星歯車装置５２は、第４サンギヤＳ４、第４キャリアＣＡ４、第４リングギヤＲ４を備え、その第４キャリアＣＡ４により回転可能に支持された互いに噛み合う対を成すの遊星ギヤを有し、その対を成すの遊星ギヤの一方が第３キャリアＣＡ３により回転可能に支持される遊星ギヤと一体に構成されたダブルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第５回転要素ＲＥ５は第３サンギヤＳ３から構成され、第６回転要素ＲＥ６は第３キャリアＣＡ３および第４キャリアＣＡ４から構成され、第７回転要素ＲＥ７は第３リングギヤＲ３および第４リングギヤＲ４から構成され、第８回転要素ＲＥ８は第４サンギヤＳ４から構成されている。このため、このように構成された、最低速ギヤ段の変速比が極めて大きいたとえば６を超えるような多段変速機を搭載した車両において、後輪（主駆動輪）２５への動力伝達経路を構成する部品の耐久性が向上するという効果が、顕著に得られる。
【００８３】
以上、本発明の一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。
【００８４】
たとえば、実施例においては、エンジン１２と第１モータジェネレータＭＧ１とを原動機として備えたハイブリッド車両、原動機としてエンジン１２のみを備えた車両であったが、その他の形式の車両にも本発明は同様に適用され得る。
【００８５】
また、前述の実施例の車両には、原動機としてエンジン１２やそのエンジン１２に作動的に連結されるモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２が備えられていたが、少なくともいずれか一つを駆動輪を駆動するための走行用の原動機として備えておればよく、またエンジン１２はガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関が用いられ、エンジン１２の吸気配管６６および排気管６８に設けられている排気タービン式過給機７０が備えられてない車両などにも適用され得る。また、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２はエンジン１２に直結される以外にベルト等を介してエンジン１２に間接的に連結されてもよい。
【００８６】
また、実施例においては、自動変速機２２が４組の遊星歯車装置４６〜５２を備えた前進１０段、後進２段の有段式変速機であったが、遊星歯車装置の個数や変速段数は適宜定められるものであり、また、無段変速機を備えた車両にも本発明は同様に適用される。
【００８７】
また、実施例においては、出力軸５４が後輪２５に常時接続されることにより、後輪２５が常時駆動輪に構成されていたが、反対に前輪２７で二輪駆動する車両にも本発明は同様に適用される。
【００８８】
また、実施例においては、流体伝動装置としてトルクコンバータ１６が用いられていたが、トルク増幅作用のないフルードカップリングが用いられてもよい。
【００８９】
また、前述の実施例では、自動変速機２２の係合要素であるクラッチＣ、ＴＦＣ或いはブレーキＢは、油圧式摩擦係合装置であったが、電磁式係合装置たとえば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等であってもよい。
【００９０】
また、前述の実施例では、シフトレバー９６が自動変速レンジを選択するためのシフト操作体と、自動変速モードおよび手動変速モードを選択する変速モード選択操作体とを兼ねていたが、別々の操作体が備えられてもよい。
【００９１】
また、前述の実施例では、変速制御手段１１０が、自動変速機２２のギヤ段を変速線図から自動的に切り換えるための自動変速制御手段と、シフトレバー９６或いは操作スイッチ１０６、１０８の操作に応答してギヤ段を切り換える手動変速制御手段を兼ねていたが、別々の手段が備えられてもよい。
【００９２】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の自動変速機における、複数の油圧式摩擦係合装置の作動の組合わせとそれにより成立する変速段との関係を示す図である。
【図３】図１の自動変速機における各ギヤ段の変速比、ギヤ段間の変速比ステップ、自動変速機を構成する４つの遊星歯車装置のギヤ比の値を例示する図である。
【図４】図１の自動変速機の作動を説明する共線図である。
【図５】図１のハイブリッド車両の動力伝達装置の概略構成図である。
【図６】図１の動力伝達装置が備えている電子制御装置の入出力系統の要部を説明するブロック線図である。
【図７】図１の車両に設けられたシフト操作装置の一例を示す図である。
【図８】手動変速モードにおいて有効化される操作スイッチがステアリングコラムに設けられている状態を示す図である。
【図９】図４の電子制御装置が備えてい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１０】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち駆動トルク配分制御作動を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の他の実施例における電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって、図９に相当する図である。
【図１２】図１１の実施例における電子制御装置の制御作動の要部すなわち駆動トルク配分制御作動を説明するフローチャートであって、図１０に相当する図である。
【図１３】本発明の他の実施例における電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であって、図９に相当する図である。
【図１４】図１３の実施例における電子制御装置の制御作動の要部すなわち駆動トルク配分制御作動を説明するフローチャートであって、図１０に相当する図である。
【図１５】本発明の他の実施例における車両の動力伝達装置を説明する骨子図であって、図１に相当する図である。
【図１６】図１５の自動変速機における各ギヤ段の変速比、ギヤ段間の変速比ステップ、自動変速機を構成する４つの遊星歯車装置のギヤ比の値を例示する図であって、図３に相当する図である。
【図１７】図１５の自動変速機の作動を説明する共線図であって図４に相当する図である。
【符号の説明】
【００９４】
１８：第１変速部
２０：第２変速部
２２：自動変速機
２４：トランスファ装置（トルク分配機構）
２５：後輪（主駆動輪）
２７：前輪（副駆動輪）
２６：クランク軸
５４：出力軸
９６：シフトレバー（シフト操作体、変速モード選択操作体）
１１０：変速制御手段（自動変速制御手段、手動変速制御手段）
１１２：トルク配分制御手段
１１４：切換要求判定手段
１１６：変速状態判定手段
１２０：分配可否判定手段
１２２：エンジン出力低減
ＴＦＣ：連結クラッチ
【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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