(57)【要約】【課題】差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることによりエンジンに接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路を駆動力伝達状態と駆動力非伝達状態とに切り換える切換部とを、備えた車両用駆動装置の制御装置において、駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切り換え中のショックを抑制する車両用駆動装置の制御装置を提供する。【解決手段】Ｎ→Ｄシフト切換中は、エンジン８の目標トルクからのトルク変動量を抑制する第１駆動源変動抑制手段１００を備えるため、切換中に発生するエンジン８のトルク変動による回転速度変動が抑制され、切換中に発生する係合ショックを抑制することができる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動機構の回転要素に連結された第２駆動力発生源の運転状態が制御されることにより、第１駆動力発生源が接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路を駆動力伝達状態と駆動力非伝達状態とに切り換える切換部とを、備える車両用駆動装置の制御装置であって、
前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切換中は、前記第１駆動力発生源のトルク変動量を抑制する第１駆動源変動抑制手段を備えることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
差動機構の回転要素に連結された第２駆動力発生源の運転状態が制御されることにより、第１駆動力発生源が接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路を駆動力伝達状態と駆動力非伝達状態とに切り換える切換部とを、備える車両用駆動装置の制御装置であって、
前記動力伝達経路の一部に動力伝達可能に接続された第３駆動力発生源を備え、前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切換中は、前記第３駆動力発生源のトルク変動量を抑制する第３駆動源変動抑制手段を備えることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
第１駆動力発生源と、該第１駆動力発生源と駆動輪との間の動力伝達経路を駆動力伝達状態と駆動力非伝達状態とに切り換える切換部とを、備える車両用駆動装置の制御装置であって、
前記動力伝達経路の一部に動力伝達可能に接続された電動機を備え、前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切換中は、前記電動機のトルク変動量を抑制する電動機トルク変動抑制手段を備えることを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記第１駆動源変動抑制手段は、前記第１駆動源の目標トルクからのトルク変動量を抑制することを特徴とする請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記第１駆動源変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止することを特徴とする請求項１または４の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】
前記第１駆動源変動抑制手段は、前記切換中においても前記第１駆動力発生源の駆動力制御を許容することを特徴とする請求項４または５の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記第３駆動源変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止することを特徴とする請求項２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項８】
前記第３駆動源変動抑制手段は、前記切換中においても前記第３駆動力発生源の駆動力制御を許容することを特徴とする請求項７の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項９】
前記電動機トルク変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止することを特徴とする請求項３の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１０】
前記電動機トルク変動抑制手段は、前記切換中においても前記電動機の駆動力制御を許容することを特徴とする請求項９の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１１】
トルク変動抑制開始前においてすでにトルク変動を生じる制御を実施しているときは、トルク変動抑制開始後もこのトルク変動を生じる制御を継続させることを特徴とする請求項５乃至１０のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１２】
前記車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御とは、第１駆動力発生源の始動制御、第１駆動力発生源の停止制御、第１駆動力発生源に動力伝達可能に接続された発電機の充電制御または放電制御であることを特徴とする請求項５乃至１１のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１３】
運転者の操作状態が所定条件を満たす場合には、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止しないことを特徴とする請求項５乃至１２のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１４】
前記所定条件は、運転者のアクセル操作またはブレーキ操作に関する条件であることを特徴とする請求項１３の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１５】
車両の走行状態が所定の条件を満たす場合には、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止しないことを特徴とする請求項５乃至１４のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１６】
前記車両の走行状態の所定の条件は、車速、前記切換部の作動油圧、または第１駆動力発生源が発生する駆動力に関する条件であることを特徴とする請求項１５の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１７】
前記電気式差動部は、前記第２駆動力発生源の運転状態が制御されることにより、無段変速機構として作動することを特徴とする請求項１、２、４乃至８、１１乃至１６のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１８】
前記第１駆動力発生源はエンジンであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１９】
前記第２駆動力発生源は電力によって駆動する第１の電動機であることを特徴とする請求項１または２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２０】
前記第３駆動力発生源は電力によって駆動する第２の電動機であることを特徴とする請求項２の車両用駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動装置の制御装置に関し、特に差動機構を備えたハイブリッド形式の車両用駆動装置において、駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態へ切換中に発生する変速ショックの抑制に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された第１電動機の運転状態が制御されることによりエンジンが接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部から駆動輪への動力伝達経路に連結された第２電動機とを、備えたハイブリッド形式の車両が知られている。例えば特許文献１に記載された車両用駆動装置の制御装置がそれである。特許文献１では、エンジン始動に際して、第１電動機および第２電動機を同じ方向に回転させることでエンジンの回転速度を速やかに点火可能回転速度まで引き上げる技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６４７６２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、特許文献１をはじめとするハイブリッド形式の車両において、動力伝達経路が駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態へ切り換え中において、例えばエンジンが始動するとエンジントルクの変動により、動力伝達経路に入力される入力トルクが変動する。これにより、差動機構の出力軸および第２電動機の回転速度が変動し動力伝達経路に備えられるクラッチなどの係合装置の係合ショックが悪化する可能性があった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、差動機構の回転要素に動力伝達可能に連結された電動機の運転状態が制御されることによりエンジンに接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路を駆動力伝達状態と駆動力非伝達状態とに切り換える切換部とを、備えた車両用駆動装置の制御装置において、駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切り換え中のショックを抑制する車両用駆動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】
【０００６】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）差動機構の回転要素に連結された第２駆動力発生源の運転状態が制御されることにより、第１駆動力発生源が接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路を駆動力伝達状態と駆動力非伝達状態とに切り換える切換部とを、備える車両用駆動装置の制御装置において、（ｂ）前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切換中は、前記第１駆動源発生源のトルク変動量を抑制する第１駆動源変動抑制手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、上記目的を達成するための請求項２にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）差動機構の回転要素に連結された第２駆動力発生源の運転状態が制御されることにより、第１駆動力発生源が接続される入力軸回転速度と出力軸回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路を駆動力伝達状態と駆動力非伝達状態とに切り換える切換部とを、備える車両用駆動装置の制御装置において、（ｂ）前記動力伝達経路の一部に動力伝達可能に接続された第３駆動力発生源を備え、前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切換中は、前記第３駆動力発生源のトルク変動量を抑制する第３駆動源変動抑制手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するための請求項３にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）第１駆動力発生源と、その第１駆動力発生源と駆動輪との間の動力伝達経路を駆動力伝達状態と駆動力非伝達状態とに切り換える切換部とを、備える車両用駆動装置の制御装置であって、（ｂ）前記動力伝達経路の一部に動力伝達可能に接続された電動機を備え、前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切換中は、前記電動機のトルク変動量を抑制する電動機トルク変動抑制手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用駆動装置の制御装置において、前記第１駆動源変動抑制手段は、前記第１駆動源の目標トルクからのトルク変動量を抑制することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または４の車両用駆動装置の制御装置において、前記第１駆動源変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項４または５の車両用駆動装置の制御装置において、前記第１駆動源変動抑制手段は、前記切換中においても前記第１駆動力発生源の駆動力制御を許容することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両用駆動装置の制御装置において、前記第３駆動源変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項７の車両用駆動装置の制御装置において、前記第３駆動源変動抑制手段は、前記切換中においても前記第３駆動力発生源の駆動力制御を許容することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項３の車両用駆動装置の制御装置において、前記電動機トルク変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１０にかかる発明の要旨とするところは、請求項９の車両用駆動装置の制御装置において、前記電動機トルク変動抑制手段は、前記切換中においても前記電動機の駆動力制御を許容することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１１にかかる発明の要旨とするところは、請求項５乃至１０のいずれかの車両用駆動装置の制御装置において、トルク変動抑制開始前においてすでにトルク変動を生じる制御を実施しているときは、トルク変動抑制開始後もこのトルク変動を生じる制御を継続させることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１２にかかる発明の要旨とするところは、請求項５乃至１１のいずれかの車両用駆動装置の制御装置において、前記車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御とは、第１駆動力発生源の始動制御、第１駆動力発生源の停止制御、第１駆動力発生源に動力伝達可能に接続された発電機の充電制御または放電制御であることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１３にかかる発明の要旨とするところは、請求項５乃至１２のいずれかの車両用駆動装置の制御装置において、運転者の操作状態が所定条件を満たす場合には、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止しないことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１３の車両用駆動装置の制御装置において、前記所定条件は、運転者のアクセル操作またはブレーキ操作に関する条件であることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１５にかかる発明の要旨とするところは、請求項５乃至１４のいずれかの車両用駆動装置の制御装置において、車両の走行状態が所定の条件を満たす場合には、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止しないことを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１６にかかる発明の要旨とするところは、請求項１５の車両用駆動装置の制御装置において、前記車両の走行状態の所定の条件は、車速、前記切換部の作動油圧、または第１駆動力発生源が発生する駆動力に関する条件であることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１７にかかる発明の要旨とするところは、請求項１、２、４乃至８、１１乃至１６のいずれかの車両用駆動装置の制御装置において、前記電気式差動部は、前記第２駆動力発生源の運転状態が制御されることにより、無段変速機構として作動することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１８にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれかの車両用駆動装置の制御装置において、前記第１駆動力発生源はエンジンであることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１９にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用駆動装置の制御装置において、前記第２駆動力発生源は電力によって駆動する第１の電動機であることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項２０にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両用駆動装置の制御装置において、前記第３駆動力発生源は電力によって駆動する第２の電動機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態へ切換中は、前記第１駆動力発生源のトルク変動量を抑制する第１駆動源変動抑制手段を備えるため、前記切換中に発生するトルク変動による回転速度変動が抑制され、切換中に発生するショックを抑制することができる。
【００２７】
また、請求項２にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態へ切換中は、前記第３駆動力発生源のトルク変動量を抑制する第３駆動源変動抑制手段を備えるため、前記切換中に発生するトルク変動による回転速度変動が抑制され、切換中に発生するショックを抑制することができる。
【００２８】
また、請求項３にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切換中は、前記電動機のトルク変動量を抑制する電動機トルク変動抑制手段を備えるため、前記切換中に発生するトルク変動による回転速度変化が抑制され、切換中に発生するショックを抑制することができる。
【００２９】
また、請求項４にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記第１駆動源の目標トルクからのトルク変動量を抑制するため、前記切換中に発生するトルク変動による回転速度変動が抑制され、切換中に発生するショックを抑制することができる。
【００３０】
また、請求項５にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、第１駆動源変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止するため、トルク変動が抑制されて切換中に発生するショックを抑制することができる。
【００３１】
また、請求項６にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、第１駆動源変動抑制手段は、前記切換中においても前記第１駆動力発生源の駆動力制御を許容するため、トルク変動が抑制されつつ第１駆動力発生源の目標トルクに到達することができる。
【００３２】
また、請求項７にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、第３駆動源変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止するため、トルク変動が抑制されて切換中に発生するショックを抑制することができる。
【００３３】
また、請求項８にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、第３駆動源変動抑制手段は、前記切換中においても前記第３駆動力発生源の駆動力制御を許容するため、トルク変動が抑制されつつ第３駆動力発生源の目標トルクに到達することができる。
【００３４】
また、請求項９にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、電動機トルク変動抑制手段は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止するため、トルク変動が抑制されて切換中に発生するショックを抑制することができる。
【００３５】
また、請求項１０にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、電動機トルク変動抑制手段は、前記切換中においても前記電動機の駆動力制御を許容するため、トルク変動が抑制されつつ電動機の目標トルクに到達することができる。
【００３６】
また、請求項１１にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、トルク変動抑制開始前においてすでにトルク変動を生じる制御を実施しているときは、トルク変動抑制開始後もこのトルク変動を生じる制御を継続させるため、切換中において途中まで実施した制御を中止することで発生するトルク変動を回避することができる。
【００３７】
また、請求項１２にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記切換中において、第１駆動力発生源の始動制御、第１駆動力発生源の停止制御、第１駆動力発生源に動力伝達可能に接続された発電機の充電制御または放電制御を禁止することで、トルク変動を抑制することができる。
【００３８】
また、請求項１３にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、運転者の操作状態が所定条件を満たす場合には、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止しないため、例えば運転者の加速意図がある場合などにはショックの抑制よりも前記切換部の応答性すなわち速やかな加速が優先される。このように、運転者の意図に応じてトルク変動抑制制御を好適に実行することができる。
【００３９】
また、請求項１４にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、切換中において運転者のアクセル操作またはブレーキ操作が所定の条件を満たすとき、トルク変動を禁止する制御を禁止しないため、運転者の意図が優先して実現される。例えばアクセルが十分に踏み込まれた場合などは、このアクセルの踏み込みによる運転者の加速要求が優先され、速やかな加速が実現される。同様に、ブレーキが踏み込まれた場合は、このブレーキの踏み込みによる車両停止要求が優先され、速やかな車両停止が実現される。
【００４０】
また、請求項１５にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、車両の走行状態が所定の条件を満たす場合には、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止しないため、車両の走行状態でショック抑制よりもトルク変動を生じる制御が優先されるべきときには、その制御を優先させることができる。
【００４１】
また、請求項１６にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、車速、切換部の作動油圧、第１駆動力発生源が発生する駆動力が所定の条件を満たすときは、ショック抑制よりもその所定の条件にあった制御を優先させることができる。
【００４２】
また、請求項１７にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、電気式差動部は前記第２駆動力発生源の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動させられるので、滑らかに駆動トルクを変化させることができる。なお、電気式差動部は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に、変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることもでき、車両用駆動装置の変速が段階的に変化させられて速やかに駆動トルクを得ることもできる。
【００４３】
また、請求項１８にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記第１駆動力発生源はエンジンであるため、前記第１駆動源変動抑制手段によってそのエンジンのトルク変動が好適に抑制される。
【００４４】
また、請求項１９にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記第２駆動力発生源は電力によって駆動する第１の電動機であるため、その第１の電動機によって電気式差動部の運転状態が適宜制御される。
【００４５】
また、請求項２０にかかる発明の車両用駆動装置の制御装置によれば、前記第３駆動力発生源は電力によって駆動する第２の電動機であるため、前記第３駆動源変動抑制手段によってその第２の電動機のトルク変動が好適に抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
ここで、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型の遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００４７】
また、好適には、前記変速部の変速比（ギヤ比）と前記電気式差動部の変速比とに基づいて前記車両用駆動装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、変速部の変速比を利用することで駆動力が幅広く得られるようになる。
【００４８】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００４９】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両用駆動装置の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、変速機構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に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部としての差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３４（図７参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）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。この変速機構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力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３４との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３２（図７参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。なお、本実施例のエンジン８が、本発明の第１駆動力発生源に対応している。
【００５０】
このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００５１】
差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２とを備えている。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。なお、本実施例の差動部１１が本発明の電気式差動部に対応しており、第１電動機Ｍ１が本発明の第２駆動力発生源および第１の電動機に対応しており、第２電動機Ｍ２が本発明の第３駆動力発生源および第２の電動機に対応している。
【００５２】
動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比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（要素）として備えている。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００５３】
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、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。このように構成された動力分配機構１６は、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な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とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、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。このように、動力分配機構１６（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８の運転状態が制御されることにより、入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される無段変速機構として作動させられる。なお、本実施例の動力分配機構１６が本発明の差動機構に対応しており、伝達部材１８が本発明の差動機構の出力軸に対応している。
【００５４】
自動変速部２０は、差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成する有段式の自動変速機である。自動変速部２０は、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、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０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、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比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、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４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、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
【００５５】
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３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に選択的に連結されるとともに第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は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第４リングギヤＲ４は第３ブレーキＢ３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と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４とが一体的に連結されて第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。
【００５６】
このように、自動変速部２０内と差動部１１（伝達部材１８）とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間の動力伝達経路すなわち差動部１１（伝達部材１８）から駆動輪３４への動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達状態（動力伝達可能状態）と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力非伝達状態（動力伝達遮断状態）とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとの一方が係合さ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、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放さ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。なお、本実施例の第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が、本発明の切換部に対応している。
【００５７】
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各ギヤ段（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および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段（後進変速段）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１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。
【００５８】
前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３（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。
【００５９】
以上のように構成された変速機構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とで全体として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。
【００６０】
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、変速機構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、変速機構１０において無段変速機が構成される。この変速機構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変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴである。
【００６１】
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、変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。
【００６２】
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変速機構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、変速機構１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００６３】
例えば、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように制御されると、図２の係合作動表に示されるように自動変速部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応する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部２０の第４速ギヤ段において差動部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制御されると、第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７」程度であるトータル変速比γＴが得られる。
【００６４】
図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される変速機構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、３０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、横線Ｘ１が回転速度零を示し、横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
【００６５】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３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５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４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、第４遊星歯車装置２６、２８、３０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。
【００６６】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構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。
【００６７】
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、エンジン回転速度ＮＥを制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される第１キャリヤＣＡ１の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。
【００６８】
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、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で伝達部材回転速度Ｎ１８が回転させられる。
【００６９】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４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ともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８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ている。
【００７０】
自動変速部２０では、差動部１１において出力回転部材である伝達部材１８（第３回転要素ＲＥ３）の回転が第１クラッチＣ１が係合されることで第８回転要素ＲＥ８に入力されると、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線ＸＧ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７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速（1st）の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２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７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速（2nd）の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第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Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速（3rd）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Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。
【００７１】
図４は、本実施例の変速機構１０を制御するための電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１、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。
【００７２】
電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（図６参照）のシフトポジションＰＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、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を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２を表す信号、蓄電装置５６（図７参照）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。
【００７３】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図７参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１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７０（図５、図７参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰＬを調圧するための信号、そのライン油圧ＰＬが調圧されるための元圧の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
【００７４】
図５は、油圧制御回路７０のうちクラッチＣ１、Ｃ２、およびブレーキＢ１〜Ｂ３の各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の作動を制御するリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５に関する回路図である。
【００７５】
図５において、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３には、ライン油圧ＰＬがそれぞれリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５により電子制御装置８０からの指令信号に応じた係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３に調圧されてそれぞれ直接的に供給されるようになっている。このライン油圧ＰＬは、図示しない電動オイルポンプやエンジン８により回転駆動される機械式オイルポンプから発生する油圧を元圧として例えばリリーフ型調圧弁（レギュレータバルブ）によって、アクセル開度或いはスロットル開度で表されるエンジン負荷等に応じた値に調圧されるようになっている。
【００７６】
リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５は、基本的には何れも同じ構成で、電子制御装置８０により独立に励磁、非励磁され、各油圧アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２、ＡＢ１、ＡＢ２、ＡＢ３の油圧が独立に調圧制御されてクラッチＣ１〜Ｃ４、ブレーキＢ１、Ｂ２の係合圧ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＢ１、ＰＢ２、ＰＢ３が制御される。そして、自動変速部２０は、例えば図２の係合作動表に示すように予め定められた係合装置が係合されることによって各変速段が成立させられる。また、自動変速部２０の変速制御においては、例えば変速に関与するクラッチＣやブレーキＢの解放と係合とが同時に制御される所謂クラッチツウクラッチ変速が実行される。
【００７７】
図６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。
【００７８】
そのシフトレバー５２は、変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構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変速機構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。
【００７９】
上記シフトレバー５２の各シフトポジションＰＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路７０が電気的に切り換えられる。
【００８０】
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰＳＨにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
【００８１】
具体的には、シフトレバー５２が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー５２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー５２が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２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可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２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可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
【００８２】
図７は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図７において、有段変速制御手段８２は、図８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。
【００８３】
このとき、有段変速制御手段８２は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速部２０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブＳＬ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。
【００８４】
ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、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。
【００８５】
例えば、ハイブリッド制御手段８４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８４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９の破線に示すようなエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）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（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力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、変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部２０の変速段を考慮して差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内で制御する。
【００８６】
このとき、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
【００８７】
また、ハイブリッド制御手段８４は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１および／または第２電動機Ｍ２の回転速度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させられる。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４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Ｍ１の回転速度ＮＭ１および／または第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２を任意の回転速度に回転制御することができる。
【００８８】
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８４は車両走行中にエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８４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Ｍ２の回転速度ＮＭ２の変化とは反対方向に第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１を変化させる。
【００８９】
また、ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置５８に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。
【００９０】
例えば、ハイブリッド制御手段８４は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。また、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
【００９１】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって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８４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８４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００９２】
また、ハイブリッド制御手段８４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５６からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。
【００９３】
また、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部１１からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。
【００９４】
また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪３４からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。
【００９５】
ここで、シフト操作装置５０によってシフトポジションＰＳＨが「Ｎ」ポジションから「Ｄ」、「Ｒ」或いは「Ｍ」ポジションに切り換えられる、すなわち動力伝達伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換えられるとき（以下、このようなシフト操作をＮ→Ｄシフトと記載する）、例えばエンジン８が始動すると、エンジントルクＴＥの変動により、差動部１１の出力軸および自動変速部２０の入力軸として機能する伝達部材１８のトルクが変動する。これに伴い、伝達部材１８および伝達部材１８に連結された第２電動機Ｍ２の回転速度が変動し、自動変速部２０の第１クラッチＣ１などの油圧式摩擦係合装置が係合される際に、係合ショックが悪化する可能性があった。このように、Ｎ→Ｄシフト中において自動変速部２０に入力される入力トルクが変動すると、係合ショックが悪化する可能性があった。本発明では、後述する第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２からなるトルク変動抑制手段１０１によって、このような係合ショックを発生させる原因となる伝達部材１８のトルク変動を抑制して、伝達部材１８および第２電動機Ｍ２の回転速度変動を抑制する。
【００９６】
トルク変動抑制手段１０１は、クラッチ圧判定手段１０４、車速判定手段１０６、アクセル開度判定手段１０８、要求駆動力判定手段１１０、およびブレーキ作動判定手段１１２の各種判定結果に基づいて実施される。以下、各判定手段について説明する。
【００９７】
クラッチ圧判定手段１０４は、例えば前進変速段の際に係合される第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１（後進変速段の場合は第２クラッチＣ２の係合圧ＰＣ２など）を検出し、この係合圧ＰＣ１が係合を開始する第１の所定の油圧よりも高く、且つ係合が十分に進んだ第２の所定の油圧よりも低いか否かを判定する。この第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１は、例えば油圧アクチュエータに直接油圧センサを設けることで直接検出してもよく、或いは電子制御装置８０から係合圧ＰＣ１を調圧するためのリニアソレノイドバルブＳＬ１に供給される指令油圧に基づいて検出してもよい。この第１および第２の所定の油圧は予め実験よって設定されており、係合圧ＰＣ１が第１の所定の油圧乃至第２の所定の油圧の範囲内にあると、クラッチ圧判定手段１０４が肯定される、すなわち第１クラッチＣ１の係合制御中と判定されトルク変動抑制手段１０１が実行される。なお、係合圧ＰＣ１に関する条件は、本発明の車両の走行状態に関する条件に対応している。
【００９８】
車速判定手段１０６は、車速Ｖが予め実験的に設定された所定の車速よりも遅いか否かを判定する。なお、車速Ｖは、図示しない自動変速部２０の出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴを検出する回転速度センサから検出される回転速度ＮＯＵＴに基づいて算出される。車速Ｖが比較低速である場合、Ｎ→Ｄシフトにおいて第１クラッチＣ１の速やかな係合すなわち係合応答性よりも第１クラッチＣ１の係合による係合ショック抑制が優先され、一方、車速Ｖが比較的高速である場合、Ｎ→Ｄシフトの際のショックの抑制よりも車速維持のため、速やかに摩擦係合装置が係合される係合応答性が優先される。これより、所定の車速は、運転者がショック抑制を優先させたい感じる車速域と応答性を優先させたいと感じる車速域との境界となる車速域に設定されている。そして、車速判定手段１０６が肯定される、すなわち車速Ｖが所定の車速よりも遅いと判定されると、トルク変動抑制手段１０１が実行される。なお、車速Ｖに関する条件は、本発明の車両の走行状態に関する条件に対応している。
【００９９】
アクセル開度判定手段１０８は、アクセル開度センサ７２により検出されたアクセルペダル７４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に基づいて、アクセル開度Ａccが予め実験的に設定された所定のアクセル開度よりも低いか否かを判定する。一般に、アクセル開度Ａccが小さいと、アクセルペダル７４を踏み込むことによる加速要求よりもショック抑制が優先され、一方、アクセル開度Ａccが大きいと、加速要求が大きくなり、この加速要求が優先される。これより、所定のアクセル開度は、運転者がショック抑制を優先させたいアクセル開度領域と加速を優先させたいアクセル開度領域との境界となるアクセル開度領域に設定されている。そして、アクセル開度判定手段１０８が肯定される、すなわちアクセル開度Ａccが所定のアクセル開度よりも低く、係合ショックの抑制が優先されると判定されると、トルク変動抑制手段１０１が実行される。なお、アクセル開度Ａccはエンジン８が発生する駆動力の大きさと比例関係にあるため、アクセル開度判定手段１０８は、実質的にエンジントルクＴＥの大きさによって判定されると言い換えることもできる。なお、アクセル開度Ａccに関する条件は、本発明の運転者の操作状態に関する条件に対応している。
【０１００】
ブレーキ作動判定手段１１２は、ブレーキスイッチ７６により検出された常用ブレーキであるフットブレーキ（ホイールブレーキ）の作動中（踏込操作中）を示すフットブレーキペダル７８が踏み込まれていないか否か、或いはブレーキを作動させる際の駆動源となる図示しないマスターシリンダ圧が所定の油圧よりも低いか否かを判定する。ブレーキが踏み込まれる、或いはマスターシリンダ圧が所定の油圧以上の場合、運転者には車両を停止させる意思があると考えられるため、ショック抑制よりも運転者の車両停止要求が優先される。なお、前記所定の油圧は、予め実験的に設定され、例えばブレーキが作動し始めるような油圧に設定されている。これより、ブレーキ作動判定手段１１２が肯定される、すなわちブレーキが非作動状態と判定されショック抑制が優先されると判定されると、トルク変動抑制手段１０１が実行される。なお、ブレーキに関する条件は、本発明の運転者の操作状態に関する条件に対応している。
【０１０１】
トルク変動抑制手段１０１は、クラッチ圧判定手段１０４および車速判定手段１０６、アクセル開度判定手段１０８、並びにブレーキ作動判定手段１１２のいずれかが肯定されたときに実行される。
【０１０２】
トルク変動抑制手段１０１は、前述のように、第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２から構成されている。前記Ｎ→Ｄシフト時においてトルク変動抑制手段１０１の実行が肯定されると、第１駆動源変動抑制手段１００は、エンジン８の目標トルクからのトルク変動量を抑制する制御を実行すると共に、第３駆動源変動抑制手段１０２は、第２電動機Ｍ２の目標トルクからのトルク変動量を抑制する制御を実行する。具体的には、それぞれ車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止する。
【０１０３】
例えば、第１駆動源変動抑制手段１００は、Ｎ→Ｄシフト時においてエンジン８の始動制御を禁止する。Ｎ→Ｄシフト時にエンジン８が始動すると、エンジントルクが変動することで、差動部１１に連結されている伝達部材１８の回転速度Ｎ１８および伝達部材１８に接続された第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２が変動する。これにより、例えばＮ→Ｄシフト時の際に第１速ギヤ段に変速されるのであれば自動変速部２０の第１クラッチＣ１（および第３ブレーキＢ３）の係合の際にこの自動変速部２０の入力軸して機能する伝達部材１８の回転変動に起因する係合ショックが発生する可能性がある。第１駆動源変動抑制手段１００は、このエンジン始動制御を禁止することで、エンジントルク変動を抑制してショックを抑制する。また、このとき車両は第２電動機Ｍ２によって駆動されるが、第３駆動源変動抑制手段１０２は、この第２電動機Ｍ２の通常の駆動力制御を許容する。また、Ｎ→Ｄシフト開始前すなわち第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２開始前において、すでにエンジン始動制御が開始されているときは、第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２開始後もこのエンジン始動制御を継続させる。エンジン始動制御が実行されているときに第１駆動源変動抑制手段１００によってこのエンジン始動制御を中断させると、この中断の際にトルク変動が発生するため、このようなときは、エンジン始動制御を継続させる。なお、このような状態において、前記エンジン８の目標トルクとは、エンジン停止状態であるトルクゼロが対応しており、第２電動機Ｍ２の目標トルクとは、通常の駆動力制御によるトルクが対応している。なお、本実施例のエンジン８の始動制御が、本発明の車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御に対応している。
【０１０４】
また、第１駆動源変動抑制手段１００は、Ｎ→Ｄシフト時においてエンジン８の停止制御を禁止する。シフトポジションＰＳＨが「Ｎ」ポジションで停止状態あっても例えば蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが所定の容量に充たない場合には、充電のためにエンジン８を駆動させることがある。このような状態にあって、Ｎ→Ｄシフト時に充電容量ＳＯＣが所定の充電容量に達するとエンジン８が停止される。エンジン８が停止されると、差動部１１において、エンジントルクＴＥの変動が発生し、このエンジントルクの変動に起因するショックが発生する可能性がある。第１駆動源変動抑制手段１００は、エンジン８の停止を禁止することで、このようなトルク変動を抑制してショックを抑制する。また、このとき車両はエンジン８のみ、或いはエンジン８と第２電動機Ｍ２とによって駆動されるが、第３駆動源変動抑制手段１０２は、この第２電動機Ｍ２の駆動力制御を許容する。また、第１駆動源変動抑制手段１００も同様に、第１電動機Ｍ１による発電および車両を走行させるための駆動力制御を許容する。また、Ｎ→Ｄシフト開始前すなわち第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２開始前において、すでにエンジン停止制御が開始されているときは、第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２開始後もこのエンジン停止制御を継続させる。エンジン停止制御が実行されているときに第１駆動源変動抑制手段１００によってこのエンジン停止制御を中断させると、この中断の際にトルク変動が発生するため、このようなときは、エンジン停止制御を継続させる。なお、本実施例のエンジン８の停止制御が、本発明の車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御に対応している。
【０１０５】
また、第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２は、Ｎ→Ｄシフト時においてエンジン８による充電制御を禁止する。充電制御は、一般に、エンジン８を駆動させて第１電動機Ｍ１に動力を伝達することで発電させ、蓄電装置５６に充電させる制御である。第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２によって禁止される充電制御は、例えばＮ→Ｄシフト時に充電制御を開始または終了、或いは第１電動機Ｍ１に伝達される駆動力を増減させて発電量を増減させるなどのエンジン８および第２電動機Ｍ２のトルク変動を伴う制御が該当する。言い換えれば、第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２開始時から実行されている充電制御をその状態のまま維持することは許容される。これにより、トルク変動が抑制され、伝達部材１８および第２電動機Ｍ２の回転速度変動が抑制される。また、この状態においても、第１駆動源変動抑制手段１００は、エンジン８による駆動制御を許容すると共に、第３駆動源変動抑制手段１０２は、第２電動機Ｍ２による駆動力制御を許容する。なお、本実施例のエンジン８による充電制御が、本発明の車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御に対応している。
【０１０６】
また、第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２は、Ｎ→Ｄシフト時において放電制御を禁止する。放電制御は、例えば蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが過充電域にあるときに実行され、例えば走行用の駆動力の一部を第２電動機Ｍ２から出力させるなどして蓄電装置５６の電力を消費して放電させる。第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２によって禁止される放電制御は、例えばＮ→Ｄシフト時の放電制御の開始または終了、或いは第２電動機Ｍ２の駆動トルクを増減させて放電量を増減させるなどのエンジン８および第２電動機Ｍ２のトルク変動を伴う制御が該当する。言い換えれば、第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２開始時から実行されている放電制御をその状態のまま維持することは許容される。これにより、トルク変動が抑制され、伝達部材１８および第２電動機Ｍ２の回転速度変動が抑制される。また、この状態においても、第１駆動源変動抑制手段１００は、エンジン８による駆動制御を許容すると共に、第３駆動源変動抑制手段１０２は、第２電動機Ｍ２による駆動力制御を許容する。なお、本実施例のエンジン８による放電制御が、本発明の車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御に対応している。
【０１０７】
図１０および図１１は、前記第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２の制御作動の一例として、Ｎ→Ｄシフト時のエンジン始動制御の作動制御を説明するためのタイムチャートである。ここで、図１０が、アクセルオフすなわちアクセルペダルを踏み込まない状態におけるエンジン始動制御に関するものであり、図１１がアクセルオンすなわちアクセルペダルを所定量だけ踏み込んだ状態におけるエンジン始動制御に関するものである。言い換えれば、図１０はアクセル開度判定手段１０８によってトルク変動抑制手段１０１の実行が肯定されたものであり、図１１はアクセル開度判定手段１０８によってトルク変動抑制手段１０１の実行が否定されたものである。
【０１０８】
先ず、図１０について説明すると、Ｔ１時点乃至Ｔ２時点の間に例えば暖気のためにエンジン８が駆動されている。これに伴って、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２のトルク制御が実行されている。ここで、Ｔ２時点においてＮ→Ｄシフト操作が実行されると、例えば充電装置５６の充電容量ＳＯＣが少なくなりエンジン８の駆動による充電制御が必要であっても、第１駆動源変動抑制手段１００によってエンジン８の始動が停止される。また、これに伴って第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の制御が停止される。そして、Ｔ２時点乃至Ｔ３時点の間に自動変速部２０の係合装置（第１速ギヤ段であれば第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３）の変速制御が実行される。このとき、車両は第２電動機Ｍ２によって駆動されるため、第３駆動源変動抑制手段１０２は第２電動機Ｍ２の駆動力制御を許容し、第２電動機Ｍ２のトルクが漸増される。
【０１０９】
図１１について説明すると、Ｔ１１時点乃至Ｔ１２時点の間に例えば暖気のためにエンジン８が駆動されている。これに伴って、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２のトルク制御が実行されている。ここで、Ｔ１２時点においてＮ→Ｄシフト操作が実行されると、トルク変動抑制手段１０１を実行するか否かを判定する各判定手段が実行される。ここで、図１１においてはアクセル開度判定手段１０８によってトルク変動抑制手段１０１が実行されないと判定されるため、エンジン８の始動制御が継続して実行される。また、これにより、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の制御が継続して実行される。そして、自動変速部２０の係合装置（第１クラッチＣ１など）の係合が進み、係合状態が安定するとＴ１３時点において、エンジン８が停止される。また、Ｔ１３乃至Ｔ１４時点において、係合装置の滑りをなくすための係合圧の増圧制御が実行される。
【０１１０】
図１２は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちＮ→Ｄシフト時において、自動変速部２０に入力される回転変動を抑制させてショックを抑制する制御作動を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【０１１１】
まず、クラッチ圧判定手段１０４に対応するＳ１（以下、ステップを省略する）において、例えば第１クラッチＣ１の係合圧ＰＣ１がクラッチ係合中の範囲内の油圧にあるか否かが判定される。Ｓ１が否定されると、クラッチの係合作動が否定され、Ｓ７においてその他の制御が実施される。
【０１１２】
一方、Ｓ１が肯定されると、車速判定手段１０６に対応するＳ２において、現在の車速Ｖが所定の車速よりも遅いか否かが判定される。Ｓ２が否定されると、アクセル開度判定手段１０８に対応するＳ４において、アクセル開度Ａccが所定のアクセル開度よりも小さいか否かが判定される。Ｓ４が否定されると、ブレーキ作動判定手段１１２に対応するＳ５において、ブレーキスイッチ７６がオフ状態、或いはマスターシリンダ圧が所定の圧よりも低いか否かが判定される。Ｓ５が否定されると、Ｓ６において通常の制御、すなわち、エンジン８の始動および停止制御、或いは充電および放電制御などのエンジン８および第２電動機Ｍ２のトルク変動を生じる制御などが実施される。
【０１１３】
一方、Ｓ２、Ｓ４、或いはＳ５が肯定されると、第１駆動源変動抑制手段１００および第３駆動源変動抑制手段１０２に対応するＳ３において、エンジン８および第２電動機Ｍ２のトルク変動を生じる制御が禁止される。これにより、自動変速部２０の入力軸として機能する伝達部材１８の回転変動が抑制されて係合時に発生する係合ショックが抑制される。
【０１１４】
上述のように、本実施例によれば、Ｎ→Ｄシフト切換中は、エンジン８のトルク変動量を抑制する第１駆動源変動抑制手段１００を備えるため、切換中に発生するエンジン８のトルク変動による回転速度変動が抑制され、切換中に発生する係合ショックを抑制することができる。
【０１１５】
また、本実施例によれば、エンジン８の目標トルクからのトルク変動量を抑制するため、前記切換中に発生するトルク変動による回転速度変動が抑制され、切換中に発生するショックを抑制することができる。
【０１１６】
また、本実施例によれば、Ｎ→Ｄシフト切換中は、第２電動機Ｍ２のトルク変動量を抑制する第３駆動源変動抑制手段１０２を備えるため、切換中に発生する第２電動機Ｍ２のトルク変動による回転速度変動が抑制され、切換中に発生する係合ショックを抑制することができる。
【０１１７】
また、本実施例によれば、第２電動機Ｍ２の目標トルクからのトルク変動量を抑制するため、切換中に発生する第２電動機Ｍ２のトルク変動による回転速度変動が抑制され、切換中に発生する係合ショックを抑制することができる。
【０１１８】
また、本実施例によれば、第１駆動源変動抑制手段１００は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止するため、トルク変動が抑制されてＮ→Ｄシフト切換中に発生する係合ショックを抑制することができる。
【０１１９】
また、本実施例によれば、第１駆動源変動抑制手段１００は、Ｎ→Ｄシフト切換中においてもエンジン８の駆動力制御を許容するため、トルク変動が抑制されつつエンジン８の目標トルクに到達することができる。
【０１２０】
また、本実施例によれば、第３駆動源変動抑制手段１０２は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止するため、トルク変動が抑制されてＮ→Ｄシフト切換中に発生するショックを抑制することができる。
【０１２１】
また、本実施例によれば、第３駆動源変動抑制手段１０２は、Ｎ→Ｄシフト切換中においても第２電動機Ｍ２の駆動力制御を許容するため、トルク変動が抑制されつつ第２電動機Ｍ２の目標トルクに到達することができる。
【０１２２】
また、本実施例によれば、トルク変動抑制開始前においてすでにトルク変動を生じる制御を実施しているときは、トルク変動抑制開始後もこのトルク変動を生じる制御を継続させるため、切換中において途中まで実施した制御を中止することで発生するトルク変動を回避することができる。
【０１２３】
また、本実施例によれば、Ｎ→Ｄシフト切換中において、エンジン８の始動制御、エンジン８の停止制御、エンジン８に動力伝達可能に接続された第１および第２発電機Ｍ１、Ｍ２の充電制御または放電制御を禁止することで、トルク変動を抑制することができる。
【０１２４】
また、本実施例によれば、運転者の操作状態が所定条件を満たす場合には、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止しないため、例えば運転者の加速意図がある場合などにはショックの抑制よりも前記切換部の応答性すなわち速やかな加速が優先される。このように、運転者の意図に応じてトルク変動抑制制御を好適に実行することができる。
【０１２５】
また、本実施例によれば、Ｎ→Ｄシフト切換中において運転者のアクセル操作およびブレーキ操作が所定の条件を満たすとき、トルク変動を禁止する制御を禁止しないため、運転者の意図が優先して実現される。例えばアクセルが十分に踏み込まれた場合などは、このアクセルの踏み込みによる運転者の加速要求が優先され、速やかな加速が実現される。同様に、ブレーキが踏み込まれた場合は、このブレーキの踏み込みによる車両停止要求が優先され、速やかな車両停止が実現される。
【０１２６】
また、本実施例によれば、車両の走行状態が所定の条件を満たす場合には、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止しないため、車両の走行状態でショック抑制よりもトルク変動を生じる制御が優先されるべきときには、その制御を優先させることができる。
【０１２７】
また、本実施例によれば、車速Ｖ、係合装置の作動油圧、エンジン８が発生する駆動力が所定の条件を満たすときは、ショック抑制よりもその所定の条件にあった制御を優先させることができる。
【０１２８】
また、本実施例によれば、差動部１１は第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより無段変速機として作動させられるので、滑らかに駆動トルクを変化させることができる。なお、差動部１１は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機として作動させる他に、変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることもでき、車両用駆動装置の変速が段階的に変化させられて速やかに駆動トルクを得ることもできる。
【０１２９】
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実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【０１３０】
図１３は、本発明が適用された他の実施例である変速機構１５０の構成を説明する概要図である。変速機構１５０は、エンジン８に第３電動機Ｍ３が直接的或いはクラッチ装置を介して連結されるとともに、その第３電動機Ｍ３に自動変速部２０を介して駆動輪３４が連結される構造となっている。なお、エンジン８は、例えば吸気弁を閉弁させるなどして、エンジン８の回転抵抗を低減させることができ、第３電動機Ｍ３の回生時にはエンジン８の回転抵抗を低減させて回生制御を効果的に行うことができる。なお、本実施例の第３電動機Ｍ３が本発明の電動機に対応している。
【０１３１】
変速機構１５０は、例えば低負荷走行時には、エンジン８を停止させて第３電動機Ｍ３によって駆動させられ、高負荷走行時には、エンジン８によって駆動させられると共に、必要に応じて第３電動機Ｍ３を駆動させてエンジン８の駆動力をアシストする。また、減速時においては、第３電動機Ｍ３をジェネレータとして機能させることで、運動エネルギを電気エネルギに変換して蓄電させる。
【０１３２】
このようにエンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部に第３電動機Ｍ３が動力伝達可能に接続されて構成される変速機構１５０においても前述と同様の制御を実行することができる。図１３に示す電動機トルク変動抑制手段１１４は、車両の駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態への切換中において、第３電動機Ｍ３のトルク変動量を抑制する。電動機トルク変動抑制手段１１４の詳細な制御作動は、前述した第３駆動源変動抑制手段１０２と略同様であるため、その説明を省略する。
【０１３３】
上述のように、本実施例によれば、駆動力非伝達状態から駆動力伝達状態に切換中は、第３電動機Ｍ３のトルク変動量を抑制する電動機トルク変動抑制手段１１４を備えるため、前述の実施例と同様に前記切換中に発生するトルク変動による回転速度変化が抑制され、切換中に発生するショックを抑制することができる。
【０１３４】
また、本実施例によれば、電動機トルク変動抑制手段１１４は、車両の走行状態に応じて実施されるトルク変動を生じる制御を禁止するため、前述の実施例と同様にトルク変動が抑制されて切換中に発生するショックを抑制することができる。
【０１３５】
また、本実施例によれば、電動機トルク変動抑制手段１１４は、前記切換中においても第３電動機Ｍ３の駆動力制御を許容するため、前述の実施例と同様にトルク変動が抑制されつつ第３電動機Ｍ３の目標トルクに到達することができる。
【０１３６】
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。
【０１３７】
例えば、前述の実施例では、クラッチ圧判定手段１０４、車速判定手段１０６、アクセル開度判定手段１０８、およびブレーキ作動判定手段１１２によって、トルク抑制手段１０１の実施の可否が判定されたが、特にこれらの判定手段に限定されず、例えばスロットル弁開度θＴＨによる判定を追加するなど、さらに他の判定手段を追加してもよい。また、必ずしも前記複数個の判定手段の全てを判定手段として適用する必要はなく、例えばクラッチ圧判定手段１０４およびアクセル開度判定手段１０８のみを適用するなど、複数個の判定手段のうち任意の判定手段を適用して実施してもよい。
【０１３８】
また、前述の実施例の第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、差動部１１から駆動輪３４の間の動力伝達経路に直接的或いは変速機等を介して間接的に連結されていてもよい。
【０１３９】
また、前述の実施例では、差動部１１はそのギヤ比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、たとえば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。
【０１４０】
また、前述の実施例において、差動部１１は、動力分配機構１６に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進２段の有段変速機としても作動させられる差動制限装置を備えたものであってもよい。
【０１４１】
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要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１４２】
また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
【０１４３】
また、前述の実施例では、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。たと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。
【０１４４】
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、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【０１４５】
また、前述の実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【０１４６】
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、たとえばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および伝達部材１８（第２電動機Ｍ２）に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
【０１４７】
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。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン８、第１および第２電動機Ｍ１、Ｍ２、伝達部材１８が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっも構わない。
【０１４８】
また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。
【０１４９】
また、前述の実施例では、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、変速機構１０全体として電気式差動を行う機能と、変速機構１０全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されない。また、変速機構において、電気式差動を行う機能と変速を行う機能とを有するものであれば、その構成が一部重複する、或いは全てが共通するものであっても、本発明を適用することができる。
【０１５０】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の駆動装置の変速作動に用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせを説明する作動図表である。
【図３】図１の駆動装置における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の駆動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】油圧制御装置のうちクラッチＣおよびブレーキＢの各油圧アクチュエータの作動を制御するリニアソレノイドバルブに関する回路図である。
【図６】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７】図４の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る。
【図８】駆動装置の変速制御において用いられる変速マップの一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換える駆動力源切換制御において用いられる駆動力源マップの一例を示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図９】破線はエンジンの最適燃費率曲線であって燃費マップの一例である。
【図１０】Ｎ→Ｄシフト時において、アクセルオフ時のエンジン始動制御の作動制御を説明するためのタイムチャートである。
【図１１】Ｎ→Ｄシフト時において、アクセルオン時のエンジン始動制御の作動制御を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちＮ→Ｄシフト時において自動変速部２０に入力される回転変動を抑制させてショックを抑制する制御作動を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明が適用された他の実施例である変速機構の構成を説明する概要図である。
【符号の説明】
【０１５２】
８：エンジン（第１駆動力発生源）  １０：変速機構（車両用駆動装置）  １１：差動部（電気式差動部）  １４：入力軸  １６：動力分配機構（差動機構）  １８：伝達部材（出力軸）  ３４：駆動輪  １００：第１駆動源変動抑制手段  １０２：第３駆動源変動抑制手段  １１４：電動機トルク変動抑制手段  １５０：変速機構（車両用駆動装置）  Ｃ１：第１クラッチ（切換部）  Ｃ２：第２クラッチ（切換部）  Ｍ１：第１電動機（第２駆動力発生源、第１の電動機）  Ｍ２：第２電動機（第３駆動力発生源、第２の電動機）  Ｍ３：第３電動機（電動機）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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