(57)【要約】【課題】動力伝達経路の断続を適切に制御することにより電動機等の高速回転を抑制することが可能な制御装置を提供する。【解決手段】シフトレバー５２の操作どおりに自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが切り換えられたとした場合の第１電動機回転速度ＮM1が予測され、その予測された第１電動機回転速度ＮM1が所定の高回転速度領域に入る場合には、動力伝達経路の動力伝達状態の切換制限がなされ、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延されるので、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより第１電動機回転速度ＮM1が上記高回転速度領域に入ってしまった後に第１電動機回転速度ＮM1が抑制される場合と比較して、早期に第１電動機回転速度ＮM1を抑制することが可能である。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動機構を有し、該差動機構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該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、
動力伝達経路の一部を構成し、該動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達が可能な動力伝達可能状態又は動力伝達が遮断された動力伝達遮断状態に切り換える切換部とを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記第１電動機の回転状態を予測する予測手段を備え、
該予測手段が予測した前記第１電動機の回転状態が所定状態である場合には、前記動力伝達経路を前記動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限が実施される
ことを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記第１電動機の回転状態には該第１電動機の回転速度が含まれ、
前記第１電動機の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測手段が予測した該第１電動機の回転速度の絶対値が所定値以上である場合である
ことを特徴とする請求項１のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記予測手段が予測した前記第１電動機の回転状態が前記所定状態である場合には、該第１電動機の回転速度が抑制される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記電気式差動部は駆動輪へ出力するための出力軸を備え、
前記動力伝達経路の動力伝達状態が前記動力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前記出力軸が逆回転することになると予測される場合に、前記切換制限が実施される
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかのハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
駆動力発生源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し、該動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達が可能な動力伝達可能状態又は動力伝達が遮断された動力伝達遮断状態に切り換える切換部と、
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２電動機と
を備えるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記第２電動機の回転状態を予測する予測手段を備え、
該予測手段が予測した前記第２電動機の回転状態が所定状態である場合には、前記動力伝達経路を前記動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えを制限する
ことを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記第２電動機の回転状態には該第２電動機の回転速度が含まれ、
前記第２電動機の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測手段が予測した該第２電動機の回転速度の絶対値が所定値以上である場合である
ことを特徴とする請求項５のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
前記予測手段が予測した前記第２電動機の回転状態が前記所定状態である場合には、該第２電動機の回転速度が抑制される
ことを特徴とする請求項５又は請求項６のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項８】
差動機構を有し、該差動機構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該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部を、前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は含む
ことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかのハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項９】
差動機構を有し、該差動機構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該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、
動力伝達経路の一部を構成し、該動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達が可能な動力伝達可能状態又は動力伝達が遮断された動力伝達遮断状態に切り換える切換部とを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記切換部は前記動力伝達経路の断続を可能とする動力断続手段を含み、
該切換部は該動力断続手段によって該動力伝達経路の動力伝達状態を切り換えており、
該動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記動力断続手段の回転状態を予測する予測手段を備え、
該予測手段が予測した前記動力断続手段の回転状態が所定状態である場合には、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを制限する
ことを特徴とするハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１０】
前記動力断続手段の回転状態には該動力断続手段の回転速度が含まれ、
前記動力断続手段の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測手段が予測した該動力断続手段の回転速度の絶対値が所定値以上である場合である
ことを特徴とする請求項９のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１１】
前記予測手段が予測した前記動力断続手段の回転状態が前記所定状態である場合には、該動力断続手段の回転速度が抑制される
ことを特徴とする請求項９又は請求項１０のハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１２】
前記電気式差動部は、電動機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ものである
請求項１、２、３、４、８、９、１０、１１のいずれかのハイブリッド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、ハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置に係り、電動機やクラッチ等が高回転化することを抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電機及び駆動用電動機を備えたハイブリッド車両用動力伝達装置において、駆動輪がスリップすること等により上記駆動用電動機の回転速度が閾値よりも高くなった場合には、エンジントルクを減少させて、上記駆動用電動機が高速回転してしまうことを抑制する車両用制御装置が知られている。例えば、特許文献１の制御装置がそれである。この車両用制御装置は、上記駆動用電動機の高速回転を抑制することで、その駆動用電動機の高速回転が上記ハイブリッド車両用動力伝達装置の耐久性等に影響することを軽減するものであった。
【特許文献１】特開２００３−１９３８７８号公報
【特許文献２】特開２００２−３２７８４３号公報
【特許文献３】特開平１０−３３９３３３号公報
【特許文献４】特開平９−３０８０１０号公報
【特許文献５】特開平９−３２７１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１では、動力伝達経路の一部が動力伝達の断続可能な変速機等により構成されていた場合には言及されておらず、上記特許文献１の制御装置は、上記動力伝達経路の断続が切り換えられる場合において、その動力伝達経路の断続を適切に制御することにより上記駆動用電動機の高速回転を抑制するものではなかった。
【０００４】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、動力伝達経路の断続を適切に制御することにより電動機等の高速回転を抑制することが可能な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】
【０００５】
かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）差動機構を有し、その差動機構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その差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成し、その動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達が可能な動力伝達可能状態又は動力伝達が遮断された動力伝達遮断状態に切り換える切換部とを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記第１電動機の回転状態を予測する予測手段を備え、（ｃ）その予測手段が予測した前記第１電動機の回転状態が所定状態である場合には、前記動力伝達経路を前記動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限が実施されることを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明は、（ａ）前記第１電動機の回転状態にはその第１電動機の回転速度が含まれ、（ｂ）前記第１電動機の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測手段が予測したその第１電動機の回転速度の絶対値が所定値以上である場合であることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、前記予測手段が予測した前記第１電動機の回転状態が前記所定状態である場合には、その第１電動機の回転速度が抑制されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、（ａ）前記電気式差動部が駆動輪へ出力するための出力軸を備え、（ｂ）前記動力伝達経路の動力伝達状態が前記動力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前記出力軸が逆回転することになると予測される場合に、前記切換制限が実施されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、（ａ）駆動力発生源と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成し、その動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達が可能な動力伝達可能状態又は動力伝達が遮断された動力伝達遮断状態に切り換える切換部と、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２電動機とを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記第２電動機の回転状態を予測する予測手段を備え、（ｃ）その予測手段が予測した前記第２電動機の回転状態が所定状態である場合には、前記動力伝達経路を前記動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えを制限することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、（ａ）前記第２電動機の回転状態にはその第２電動機の回転速度が含まれ、（ｂ）前記第２電動機の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測手段が予測したその第２電動機の回転速度の絶対値が所定値以上である場合であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、前記予測手段が予測した前記第２電動機の回転状態が前記所定状態である場合には、その第２電動機の回転速度が抑制されることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る発明は、差動機構を有し、その差動機構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その差動機構の差動状態が制御される電気式差動部を、前記ハイブリッド車両用動力伝達装置が含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、（ａ）差動機構を有し、その差動機構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その差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成し、その動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達が可能な動力伝達可能状態又は動力伝達が遮断された動力伝達遮断状態に切り換える切換部とを備えるハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記切換部は前記動力伝達経路の断続を可能とする動力断続手段を含み、（ｃ）その切換部はその動力断続手段によってその動力伝達経路の動力伝達状態を切り換えており、（ｄ）その動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記動力断続手段の回転状態を予測する予測手段を備え、（ｅ）その予測手段が予測した前記動力断続手段の回転状態が所定状態である場合には、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを制限することを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に係る発明は、（ａ）前記動力断続手段の回転状態にはその動力断続手段の回転速度が含まれ、（ｂ）前記動力断続手段の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測手段が予測したその動力断続手段の回転速度の絶対値が所定値以上である場合であることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１に係る発明は、前記予測手段が予測した前記動力断続手段の回転状態が前記所定状態である場合には、その動力断続手段の回転速度が抑制されることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２に係る発明は、前記電気式差動部が、電動機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ものである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記第１電動機の回転状態を予測する予測手段を前記制御装置は備え、その予測手段が予測した前記第１電動機の回転状態が所定状態である場合には、上記動力伝達経路を前記動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限が実施されるので、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより上記第1電動機が高速回転に至ってしまった後にその高速回転が抑制される場合と比較して、早期にその第1電動機の高速回転を抑制することが可能である。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、前記第１電動機の回転状態にはその第１電動機の回転速度が含まれ、前記第１電動機の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測がされた第１電動機の回転速度の絶対値が所定値以上である場合であるので、上記第1電動機がその所定値以上の高速回転になることを早期に抑制することが可能である。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、前記予測がされた第１電動機の回転状態が前記所定状態である場合には、その第１電動機の回転速度が抑制されるので、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより上記第1電動機が高速回転に至ってしまう前に、その第１電動機の回転速度を抑制することが可能である。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、前記電気式差動部は駆動輪へ出力するための出力軸を備え、前記動力伝達経路の動力伝達状態が前記動力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上記出力軸が逆回転することになると予測される場合に前記切換制限が実施されるので、前記第1電動機が高速回転になる可能性が高い場合に適切に上記切換制限が実施される。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記第２電動機の回転状態を予測する予測手段を前記制御装置は備え、その予測手段が予測した前記第２電動機の回転状態が所定状態である場合には、上記動力伝達経路を前記動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えが制限されるので、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより上記第２電動機が高速回転に至ってしまった後にその高速回転が抑制される場合と比較して、早期にその第２電動機の高速回転を抑制することが可能である。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、前記第２電動機の回転状態にはその第２電動機の回転速度が含まれ、前記第２電動機の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測がされた第２電動機の回転速度の絶対値が所定値以上である場合であるので、上記第２電動機がその所定値以上の高速回転になることを早期に抑制することが可能である。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、前記予測がされた第２電動機の回転状態が前記所定状態である場合には、その第２電動機の回転速度が抑制されるので、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより上記第２電動機が高速回転に至ってしまう前に、その第２電動機の回転速度を抑制することが可能である。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、差動機構を有し、その差動機構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その差動機構の差動状態が制御される電気式差動部を、前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は含むので、その電気式差動部から駆動輪へ出力されるトルクを上記第１電動機の運転状態に応じて変化させることが可能である。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換後の前記動力断続手段の回転状態を予測する予測手段を前記制御装置は備え、その予測手段が予測した前記動力断続手段の回転状態が所定状態である場合には、上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが制限されるので、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより上記動力断続手段が高速回転に至ってしまった後にその高速回転が抑制される場合と比較して、早期にその動力断続手段の高速回転を抑制することが可能である。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、前記動力断続手段の回転状態にはその動力断続手段の回転速度が含まれ、前記動力断続手段の回転状態が所定状態である場合とは、前記予測がされた動力断続手段の回転速度の絶対値が所定値以上である場合であるので、上記動力断続手段がその所定値以上の高速回転になることを早期に抑制することが可能である。
【００２７】
請求項１１に係る発明によれば、前記予測がされた動力断続手段の回転状態が前記所定状態である場合には、その動力断続手段の回転速度が抑制されるので、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより上記動力断続手段が高速回転に至ってしまう前に、その動力断続手段の回転速度を抑制することが可能である。
【００２８】
請求項１２に係る発明によれば、前記電気式差動部は、電動機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ものであるので、その電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、上記電気式差動部は、変速比を連続的に変化させて電気的な無段変速機構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可能である。
【００２９】
ここで好適には、乗員が操作する変速操作レバーに連動し、前記切換部が前記動力伝達経路の動力伝達状態を切り換えるために供給される油圧を遮断することが可能な油圧切換弁を、前記ハイブリッド車両用動力伝達装置は含み、前記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを制限することは、上記変速操作レバーと上記油圧切換弁との間の連動を制限することによってなされる。
【００３０】
また好適には、内燃機関の回転速度及び出力トルクを制限することによって、前記第１電動機、第２電動機、又は動力断続手段の回転速度が抑制される。
【００３１】
また好適には、前記電気式差動部は、前記差動機構の差動作用を制限することができる差動制限装置を備えており、その差動制限装置が上記差動機構の差動作用を制限することによって、前記第１電動機、第２電動機、又は動力断続手段の回転速度が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
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】
【００３３】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両用動力伝達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発生源としての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、エンジン８は本発明の駆動力発生源に対応する。
【００３４】
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。
【００３５】
第１電動機Ｍ１を利用して差動状態が変更されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部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。
【００３６】
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
【００３７】
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０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、差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能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構として機能する。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。
【００３８】
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しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３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１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０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「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、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ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
【００３９】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２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１キャリヤＣＡ１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３リングギヤＲ３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１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力回転部材２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３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。
【００４０】
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。
【００４１】
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／出力回転部材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。なお、自動変速部２０が備えるクラッチ及びブレーキＣ１，Ｃ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３はそれぞれ、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路を断続することが可能な係合要素であるので、本発明の動力断続手段に対応し、自動変速部２０は、上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態と動力伝達遮断状態とに選択的に切り換えることができるので、本発明の切換部に対応する。
【００４２】
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。
【００４３】
以上のように構成された変速機構１０において、無段変速機構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。
【００４４】
具体的には、差動部１１が無段変速機構として機能し、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／出力回転部材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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の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１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３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１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３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２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、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ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２、第３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。
【００５０】
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、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００５１】
例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、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差動部キャリヤＣＡ０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差動部サンギヤＳ０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。
【００５２】
また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度ＮEと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮEと同じ回転で差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０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。
【００５３】
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は出力回転部材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。
【００５４】
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、出力回転部材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）の出力回転部材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と出力回転部材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）の出力回転部材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と出力回転部材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）の出力回転部材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と出力回転部材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）の出力回転部材２２の回転速度が示される。
【００５５】
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。
【００５６】
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、乗員が操作する変速操作レバーであるシフトレバー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、出力回転部材２２の回転速度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、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。
【００５７】
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、油圧制御回路７０内の油圧回路を切り換えるマニュアルバルブを作動させるＳＢＷ（シフトバイワイヤ）アクチュエータを制御する指令信号、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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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と、シフトポジションＰSHを検出するためのシフトポジションセンサ７２（図７）とを備えている。
【００６２】
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の出力回転部材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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、油圧制御回路７０には、例えば、自動変速部２０に供給される油圧を遮断可能な油圧切換弁として機能する前記マニュアルバルブが備えられており、シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）と呼ばれる、ワイヤ（電線）を介して送られた電気的指令信号に従って上記マニュアルバルブと機械的に連結されたモータアクチュエータが駆動されることによって、基本的にはシフトレバー５２に連動するように、そのマニュアルバルブが作動させられる。そして、シフトレバー５２の操作に伴ってシフトバイワイヤによりそのマニュアルバルブが作動させられることによって油圧制御回路７０内の油圧回路が切り換えられる。例えば、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションでは前進油圧が出力されて、前進変速段である第１変速段「１ｓｔ」〜第４変速段「４ｔｈ」で変速しながら前進走行することが可能となり、「Ｒ」ポジションでは後進油圧が出力されて、後進走行することが可能となり、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションでは上記前進油圧も後進油圧も出力されないようにされて、リニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動に関係なく自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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構としての変速比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。
【００７０】
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構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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
ここで、乗員によるシフトレバー５２の操作によっては、差動部１１の出力軸である伝達部材１８が逆回転させられる場合が考えられる。例えば、シフトポジションＰSHが「Ｄ」ポジションなどの前進走行ポジションであるにも係わらず坂道などで車両が後退する場合、シフトポジションＰSHが「Ｎ」ポジションであって登り坂などで車両が高車速で後退しているときにその車両の進行方向とは逆方向となる「Ｄ」ポジションにシフトレバー５２が操作された場合などに、伝達部材１８が逆回転させられる。そして、この伝達部材１８の逆回転は第１電動機Ｍ１へも影響すると考えられるが、この影響について図１５にて説明する。図１５は、図３の差動部１１に係るＹ１乃至Ｙ３の部分を抜き出した共線図である。そして図１５によれば、エンジン回転速度ＮEが図１５の点Ｅ０から変化しないとした場合、伝達部材１８が逆回転させられることによりその伝達部材１８の回転速度Ｎ18が点Ｆ０から点Ｆ１へ移ると、第１電動機回転速度ＮM1は図１５の点Ｇ０から点Ｇ１へと上昇し、それが第１電動機Ｍ１の耐久性等に影響することが考えられた。
【００８１】
そこで、シフトレバー５２の操作に伴って第１電動機Ｍ１が高速回転になることを抑制する制御が実行される。以下に、その制御作動について説明する。なお、以下の制御作動は、シフトレバー５２の操作によって伝達部材１８が逆回転させられる場合に限定されるものではない。
【００８２】
図７に戻り、切換操作判定手段９０は、シフトレバー５２が操作され、その操作が差動部１１の出力軸（伝達部材１８）又はエンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の動力伝達状態を前記動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換える操作であるか否か、具体的には、シフトレバー５２のシフトポジションＰSHが「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジション又は「Ｒ」ポジションに変更されたか否かを判定する。
【００８３】
切換操作判定手段９０において上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定された場合に、回転状態予測手段９２は、そのシフトレバー５２の操作どおりに図２の係合作動表に従って自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが切り換えられる変速動作が実施されたとした場合の第１電動機Ｍ１の回転状態である第１電動機回転速度ＮM1を予測する。例えば、現在の車速Ｖ及び車両の進行方向と変速後に成立することになる自動変速部２０のギヤ段とから変速後の伝達部材１８の回転速度Ｎ18と回転方向を予測し、それらと現在のエンジン回転速度ＮEとから上記第１電動機回転速度ＮM1は予測できる。なお、回転状態予測手段９２は、本発明の第１電動機Ｍ１の回転状態を予測する予測手段に対応する。
【００８４】
回転状態予測手段９２が第１電動機回転速度ＮM1を予測すると回転状態判定手段９４は、回転状態予測手段９２が予測した第１電動機回転速度ＮM1が、予め記憶されている所定値である第１電動機上限回転速度ＬＭＴM1以上になり高回転速度領域に入るか否かを判定する。このとき、第１電動機Ｍ１がその回転方向に関係なく高速回転になることを抑制するために判定をしているので、上記第１電動機回転速度ＮM1は絶対値が用いられる。なお、第１電動機上限回転速度ＬＭＴM1は例えば、実験等により求められた第１電動機Ｍ１の耐久性等を考慮して許容できる上限回転速度とされている。
【００８５】
切換操作判定手段９０において前記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、上記予測された第１電動機回転速度ＮM1が高回転速度領域に入らないと回転状態判定手段９４において判定された場合に、切換実行手段９６は、シフトレバー５２の操作に連動するように前記マニュアルバルブを作動させ、図２の係合作動表に従ってリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を作動させることで、自動変速部２０の変速動作を実施させる。これにより、自動変速部２０内の動力伝達経路の動力伝達状態が前記動力伝達遮断状態から前記動力伝達可能状態へと切り換わる。また、切換実行手段９６は、後述の切換制限手段９８から上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを制限する切換制限を実施するように指示を受けた場合には、上記マニュアルバルブの作動とリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動とによる自動変速部２０の変速動作を実施させない。
【００８６】
切換操作判定手段９０において上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、前記予測された第１電動機回転速度ＮM1が高回転速度領域に入ると回転状態判定手段９４において判定された場合に、切換制限手段９８は、上記動力伝達経路を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限を実施するように切換実行手段９６に指示し、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを遅延させる。そして、その切換制限の指示がされてから所定時間経過後、切換制限手段９８は上記切換制限をする旨の指示を解除し、切換実行手段９６に自動変速部２０の前記変速動作を実施させる。ここで、上記切換制限をする旨の指示が解除されるまでの所定時間は第１電動機Ｍ１の耐久性等を考慮して実験等により決定され、予め記憶されている。また、上記所定時間経過後に上記切換制限をする旨の指示が解除されるが、経過時間によらずにエンジン回転速度ＮEが所定回転速度以下になった場合に上記切換制限をする旨の指示が解除されてもよい。また、切換制限手段９８は前記マニュアルバルブの作動とリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動の両方を遅延させているが、上記動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換わることが遅延されればよいので、切換制限手段９８は、上記マニュアルバルブの作動又はリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動の一方を遅延させるだけでもよい。
【００８７】
切換操作判定手段９０において上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、前記予測された第１電動機回転速度ＮM1が高回転速度領域に入ると回転状態判定手段９４において判定された場合に、回転抑制手段１００は、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御を実行する。例えば、フューエルカットやスロットル弁開度θTHを絞るなどして、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEを所定時間低下させたり、また、エンジン回転速度ＮEが、第１電動機Ｍ１の耐久性等を考慮して実験等により決定された所定回転速度以上にならないようにする。また第１電動機Ｍ１の回転速度抑制に有効であれば、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御と並行して、第２電動機回転速度ＮM2を低下させる処理を実行してもよい。また、現在の第１電動機回転速度ＮM1又は車速Ｖが高いほど、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEを大きく低下させたり、エンジン回転速度ＮEについての上記所定回転速度を低く設定してもよい。
【００８８】
図９は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちシフトレバー５２の操作に伴って第１電動機Ｍ１が高速回転になること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。
【００８９】
先ず、切換操作判定手段９０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、シフトレバー５２が操作され、その操作が差動部１１の出力軸（伝達部材１８）又はエンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の動力伝達状態を前記動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換える操作であるか否か、具体的には、シフトレバー５２のシフトポジションＰSHが「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジション又は「Ｒ」ポジションに変更されたか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換えるようにシフトレバー５２が操作された場合には、ＳＡ２に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ７に移る。
【００９０】
回転状態予測手段９２及び回転状態判定手段９４に対応するＳＡ２おいては、上記シフトレバー５２の操作どおりに図２の係合作動表に従って自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが切り換えられたとした場合の第１電動機回転速度ＮM1が予測される。そして、その予測された第１電動機回転速度ＮM1が、第１電動機上限回転速度ＬＭＴM1以上になり高回転速度領域に入るか否かが判定される。このとき、第１電動機Ｍ１がその回転方向に関係なく高速回転になることを抑制するために判定をしているので、上記第１電動機回転速度ＮM1は絶対値が用いられる。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記予測された第１電動機回転速度ＮM1が上記高回転速度領域に入る場合には、ＳＡ３に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ６に移る。
【００９１】
切換制限手段９８に対応するＳＡ３においては、前記動力伝達経路を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限が実施され、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延される。具体的には、シフトレバー５２の操作に伴い前記マニュアルバルブが作動させられること、及び図２の係合作動表に従ってリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を作動させることが、制限され遅延される。そして、ＳＡ４に移る。
【００９２】
回転抑制手段１００に対応するＳＡ４においては、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御が実行される。例えば、フューエルカットやスロットル弁開度θTHを絞るなどして、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEが所定時間低下させられたり、また、エンジン回転速度ＮEが、第１電動機Ｍ１の耐久性等を考慮して実験等により決定された所定回転速度以上にならないようにされる。そして、ＳＡ４の次にＳＡ５に移る。なお、第１電動機Ｍ１の回転速度抑制に有効であれば、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御と並行して、第２電動機回転速度ＮM2を低下させる処理が実行されてもよい。
【００９３】
ＳＡ５においては、シフトレバー５２の操作に合わせて前記マニュアルバルブが「Ｄ」ポジション位置又は「Ｒ」ポジション位置に移動するように作動させられ、それにより油圧制御回路７０内の油圧回路が切り換えられ、図２の係合作動表に従ってリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５が作動させられることで、自動変速部２０の変速動作が実施される。これにより、自動変速部２０内の動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態へと切り換えられる。
【００９４】
ＳＡ６においては、上記ＳＡ５と同様に、シフトレバー５２の操作に合わせて上記マニュアルバルブが作動させられることで油圧制御回路７０内の油圧回路が切り換えられ、図２の係合作動表に従ってリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５が作動させられることで、自動変速部２０の変速動作が実施される。なお、ＳＡ５及びＳＡ６は切換実行手段９６に対応する。
【００９５】
ＳＡ７においては、ＳＡ１にて否定的な判定がなされた場合、すなわち、第１電動機Ｍ１が高速回転になる可能性があるシフトレバー５２の操作がされてはいない場合であるので、通常の自動変速部２０の変速制御などのその他の制御が実施される。
【００９６】
図１０は、図９のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、シフトレバー５２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジション又は「Ｒ」ポジションに操作され、前記マニュアルバルブ及びリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動の制限により自動変速部２０の変速動作が遅延された場合の例である。
【００９７】
図１０のｔA1時点は、シフトレバー５２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジション又は「Ｒ」ポジションに操作されたことを示している。ここで、シフトポジションＰSHは、シフトポジションセンサ７２により検出される信号により知ることができる。シフトレバー５２が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジション又は「Ｒ」ポジションに操作されると、図９のＳＡ１にて肯定的な判定がなされ、ＳＡ２にて予測された第１電動機回転速度ＮM1が第１電動機上限回転速度ＬＭＴM1以上になり高回転速度領域に入ると本タイムチャートでは判定されたため、図９のＳＡ３乃至ＳＡ５が実行される。具体的に述べると、本来ｔA1時点で上記マニュアルバルブがシフトレバー５２に連動して「Ｎ」ポジション位置から「Ｄ」ポジション位置又は「Ｒ」ポジション位置に移動すべきところ、ＳＡ３の実行によりその移動がｔA2時点まで遅延されている。そして、ｔA1時点からｔA2時点までの間で、ＳＡ４の実行によりエンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEが低下させられており、それに伴い第１電動機回転速度ＮM1も低下している。
【００９８】
ｔA2時点は、図９のＳＡ５の実行により上記マニュアルバルブがシフトレバー５２に合った「Ｄ」ポジション位置又は「Ｒ」ポジション位置に移動したことを示している。このマニュアルバルブの移動により、前記動力伝達経路の動力伝達状態は動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態へと切り換わり、駆動輪３４からの回転が差動部１１の出力軸である伝達部材１８に伝達されるようになるため、差動部１１の差動作用により第１電動機回転速度ＮM1がｔA2時点にて上昇している。ここで、第１電動機回転速度ＮM1がｔA2時点にて上昇してはいるものの、ｔA1時点からｔA2時点までの間でエンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEが低下させられたことによって、第１電動機回転速度ＮM1が前記高回転速度領域に入らないように、第１電動機Ｍ１の回転速度が抑えられている。
【００９９】
本実施例の電子制御装置８０には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ５）がある。（Ａ１）シフトレバー５２の操作どおりに図２の係合作動表に従って自動変速部２０の変速動作が実施されたとした場合の第１電動機回転速度ＮM1が予測され、その予測された第１電動機回転速度ＮM1が所定状態である場合、すなわち、その第１電動機回転速度ＮM1が前記高回転速度領域に入る場合には、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限が実施され、その動力伝達経路を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とする動力伝達状態の切換えが遅延されるので、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより第１電動機回転速度ＮM1が上記高回転速度領域に入ってしまった後に第１電動機回転速度ＮM1が抑制される場合と比較して、早期に第１電動機回転速度ＮM1を抑制することが可能である。
【０１００】
（Ａ２）回転状態予測手段９２により予測された第１電動機回転速度ＮM1の絶対値が第１電動機上限回転速度ＬＭＴM1以上になり上記高回転速度領域に入る場合には、上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換制限がなされ、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延されるので、第1電動機Ｍ１が第１電動機上限回転速度ＬＭＴM1以上の高速回転になることを早期に抑制することが可能である。
【０１０１】
（Ａ３）回転状態予測手段９２により予測された第１電動機回転速度ＮM1が上記高回転速度領域に入る場合には、回転抑制手段１００はエンジン回転速度ＮEを低下させる制御を実行するので、エンジン回転速度ＮEの低下により第１電動機回転速度ＮM1も低下し、上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えによって第１電動機回転速度ＮM1が上記高回転速度領域に入る前に、第１電動機Ｍ１の回転速度を抑制することが可能である。
【０１０２】
（Ａ４）動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより動力分配機構１６の差動状態が制御される差動部１１を、変速機構１０は含むので、差動部１１から駆動輪３４へ出力されるトルクを第１電動機Ｍ１の運転状態に応じて変化させることが可能である。また、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構として作動するものであるので、差動部１１からから出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。なお、差動部１１は、変速比γ０を連続的に変化させて電気的な無段変速機構として作動させる他に変速比γ０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可能である。
【０１０３】
（Ａ５）差動部１１の出力軸（伝達部材１８）から駆動輪３４への動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換えられた場合に第１電動機Ｍ１は高速回転になり得るところ、切換操作判定手段９０においてシフトレバー５２のシフトポジションＰSHが「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジション又は「Ｒ」ポジションに変更されたと判定された場合には、そのシフトレバー５２の操作どおりに自動変速部２０の変速動作が実施されて上記動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態に切り換えられたとした場合の第１電動機回転速度ＮM1が予測され、動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延されるので、適切に第１電動機回転速度ＮM1の上昇を抑える制御が実施される。
【０１０４】
次に、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】
【０１０５】
車両走行中に乗員によりシフトレバー５２がＤポジションからＮポジションへ操作されるなどして、第２電動機Ｍ２から駆動輪３４への動力伝達経路が遮断されるニュートラル状態に自動変速部２０がなった場合には、差動部１１の出力軸である伝達部材１８の回転速度上昇を抑える方向に働く走行負荷が急に低下し、伝達部材１８に連結されている第２電動機Ｍ２の回転速度が急速に上昇して高速回転となり、その耐久性等に影響する可能性があった。そこで、上記第２電動機Ｍ２が高速回転となることを抑制する制御作動が実行される。
【０１０６】
第２実施例は第１実施例の電子制御装置８０を電子制御装置１１０に置き換えたものであり、機能ブロック線図は図７で第１実施例と共通するが各手段の内容は異なる。以下、その相違点について主に説明する。
【０１０７】
図７において、切換操作判定手段１１２は、シフトレバー５２が操作され、その操作がエンジン８又は第２電動機Ｍ２から駆動輪３４への動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換える操作であるか否か、具体的には、シフトレバー５２のシフトポジションＰSHが「Ｄ」ポジション又は「Ｍ」ポジションから「Ｎ」ポジションに変更されたか否かを判定する。
【０１０８】
切換操作判定手段１１２において上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定された場合に、回転状態予測手段１１４は、そのシフトレバー５２の操作どおりに図２の係合作動表に従って自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが解放され自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたとした場合の第２電動機Ｍ２の回転状態である第２電動機回転速度ＮM2を予測する。例えば、現在の車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、第２電動機回転速度ＮM2に対して自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたとした場合に第２電動機回転速度ＮM2がどこまで上昇するかを予め実験等で求めておき、それに基づき上記動力伝達経路が遮断されたとした場合の第２電動機回転速度ＮM2は予測できる。なお、回転状態予測手段１１４は、本発明の第２電動機Ｍ２の回転状態を予測する予測手段に対応する。
【０１０９】
回転状態予測手段１１４が第２電動機回転速度ＮM2を予測すると回転状態判定手段１１６は、回転状態予測手段１１４が予測した第２電動機回転速度ＮM2が、予め記憶されている所定値である第２電動機上限回転速度ＬＭＴM2以上になり高回転速度領域に入るか否かを判定する。このとき、第２電動機Ｍ２がその回転方向に関係なく高速回転になることを抑制するために判定をしているので、上記第２電動機回転速度ＮM2は絶対値が用いられる。なお、第２電動機上限回転速度ＬＭＴM2は例えば、実験等により求められた第２電動機Ｍ２の耐久性等を考慮して許容できる上限回転速度とされている。
【０１１０】
切換操作判定手段１１２において前記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、上記予測された第２電動機回転速度ＮM2が高回転速度領域に入らないと回転状態判定手段１１６において判定された場合に、切換実行手段１１８は、シフトレバー５２の操作に連動するように前記マニュアルバルブを作動させ、図２の係合作動表に従ってリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を作動させることで、自動変速部２０の変速動作を実施させる。これにより、自動変速部２０内の動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態へと切り換わる。また、切換実行手段１１８は、後述の切換制限手段１２０から上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを制限する切換制限を実施するように指示を受けた場合には、上記マニュアルバルブの作動とリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動とによる自動変速部２０の変速動作を実施させない。
【０１１１】
切換操作判定手段１１２において上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、前記予測された第２電動機回転速度ＮM2が高回転速度領域に入ると回転状態判定手段１１６において判定された場合に、切換制限手段１２０は、上記動力伝達経路を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限を実施するように切換実行手段１１８に指示し、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを遅延させる。そして、その切換制限の指示がされてから所定時間経過後、切換制限手段１２０は上記切換制限をする旨の指示を解除し、切換実行手段１１８に自動変速部２０の前記変速動作を実施させる。ここで、上記切換制限をする旨の指示が解除されるまでの所定時間は第２電動機Ｍ２の耐久性等を考慮して実験等により決定され、予め記憶されている。また、上記所定時間経過後に上記切換制限をする旨の指示が解除されるが、経過時間によらずにエンジン回転速度ＮEが所定回転速度以下になった場合に上記切換制限をする旨の指示が解除されてもよい。
【０１１２】
切換操作判定手段１１２において上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、前記予測された第２電動機回転速度ＮM2が高回転速度領域に入ると回転状態判定手段１１６において判定された場合に、回転抑制手段１２２は、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御を実行する。例えば、フューエルカットやスロットル弁開度θTHを絞るなどして、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEを所定時間低下させたり、また、エンジン回転速度ＮEが、第２電動機Ｍ２の耐久性等を考慮して実験等により決定された所定回転速度以上にならないようにする。また第２電動機回転速度ＮM2を抑制するため、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御と並行して、第２電動機Ｍ２の出力トルクＴM2（以下、「第２電動機トルクＴM2」という）を低下させる処理を実行してもよい。また、現在の第２電動機回転速度ＮM2が高いほど、第２電動機トルクＴM2、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEを大きく低下させたり、エンジン回転速度ＮEについての上記所定回転速度を低く設定してもよい。
【０１１３】
図１１は、電子制御装置１１０の制御作動の要部すなわちシフトレバー５２の操作に伴って第２電動機Ｍ２が高速回転になること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。この図１１は、前記図９に相当する別の実施例であって、図１１のＳＢ７は、図９のＳＡ７に相当するステップである。以下、図１１の中で、図９とは相違する点について主に説明する。
【０１１４】
先ず、切換操作判定手段１１２に対応するＳＢ１においては、シフトレバー５２が操作され、その操作がエンジン８又は第２電動機Ｍ２から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部２０内の動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換える操作であるか否か、具体的には、シフトレバー５２のシフトポジションＰSHが「Ｄ」ポジション又は「Ｍ」ポジションから「Ｎ」ポジションに変更されたか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるようにシフトレバー５２が操作された場合には、ＳＢ２に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＢ７に移る。
【０１１５】
回転状態予測手段１１４及び回転状態判定手段１１６に対応するＳＢ２おいては、上記シフトレバー５２の操作どおりに自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが解放され自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたとした場合の第２電動機回転速度ＮM2が予測される。例えば、現在の車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、第２電動機回転速度ＮM2から、上記動力伝達経路が遮断されたとした場合の第２電動機回転速度ＮM2は予測できる。そして、その予測された第２電動機回転速度ＮM2が、第２電動機上限回転速度ＬＭＴM2以上になり高回転速度領域に入るか否かが判定される。このとき、第２電動機Ｍ２がその回転方向に関係なく高速回転になることを抑制するために判定をしているので、上記第２電動機回転速度ＮM2は絶対値が用いられる。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記予測された第２電動機回転速度ＮM2が上記高回転速度領域に入る場合には、ＳＢ３に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＢ６に移る。
【０１１６】
切換制限手段１２０に対応するＳＢ３においては、前記動力伝達経路を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限が実施され、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延される。具体的には、シフトレバー５２の操作に伴い前記マニュアルバルブが作動させられること、及び図２の係合作動表に従ってリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を作動させることが、制限され遅延される。そして、ＳＢ４に移る。
【０１１７】
回転抑制手段１２２に対応するＳＢ４においては、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御が実行される。例えば、フューエルカットやスロットル弁開度θTHを絞るなどして、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEが所定時間低下させられたり、また、エンジン回転速度ＮEが、第２電動機Ｍ２の耐久性等を考慮して実験等により決定された所定回転速度以上にならないようにされる。そして、ＳＢ４の次にＳＢ５に移る。なお、第２電動機回転速度ＮM2を抑制するため、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御と並行して、第２電動機トルクＴM2を低下させる処理が実行されてもよい。
【０１１８】
ＳＢ５においては、シフトレバー５２の操作に合わせて前記マニュアルバルブが「Ｎ」ポジション位置に移動するように作動させられ、それにより油圧制御回路７０内の油圧回路が切り換えられ、自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが図２の係合作動表に従って解放される。これにより、自動変速部２０内の動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態へと切り換えられる。
【０１１９】
ＳＢ６においては、上記ＳＢ５と同様に、シフトレバー５２の操作に合わせて上記マニュアルバルブが作動させられることで油圧制御回路７０内の油圧回路が切り換えられ、自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが図２の係合作動表に従って解放される。なお、ＳＢ５及びＳＢ６は切換実行手段１１８に対応する。
【０１２０】
図１２は、図１１のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションに操作され、前記マニュアルバルブ及びリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動の制限により自動変速部２０の変速動作が遅延された場合の例である。
【０１２１】
図１２のｔB1時点は、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションに操作されたことを示している。シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションに操作されると、図１１のＳＢ１にて肯定的な判定がなされ、ＳＢ２にて予測された第２電動機回転速度ＮM2が第２電動機上限回転速度ＬＭＴM2以上になり高回転速度領域に入ると本タイムチャートでは判定されたため、図１１のＳＢ３乃至ＳＢ５が実行される。具体的に述べると、本来ｔB1時点で上記マニュアルバルブがシフトレバー５２に連動して「Ｄ」ポジション位置から「Ｎ」ポジション位置に移動すべきところ、ＳＢ３の実行によりその移動がｔB2時点まで遅延されている。そして、ｔB1時点にてＳＢ４の実行によりエンジントルクＴE及び第２電動機トルクＴM2が低下させられ、それによりｔB1時点からｔB2時点までの間で、エンジン回転速度ＮE及び第２電動機回転速度ＮM2が低下している。
【０１２２】
ｔB2時点は、図１１のＳＢ５の実行により上記マニュアルバルブがシフトレバー５２に合った「Ｎ」ポジション位置に移動したことを示している。このマニュアルバルブの移動により、前記動力伝達経路の動力伝達状態は動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態へと切り換わり、第２電動機Ｍ２の回転速度上昇を抑える方向に働いている走行負荷が第２電動機Ｍ２に及ばなくなるため、第２電動機回転速度ＮM2がｔB2時点にて上昇している。ここで、第２電動機回転速度ＮM2がｔB2時点にて上昇してはいるものの、ｔB1時点でのエンジントルクＴE及び第２電動機トルクＴM2の低下によってｔB1時点からｔB2時点までの間で第２電動機回転速度ＮM2が低下したことで、前記高回転速度領域に入らないように第２電動機Ｍ２の回転速度が抑えられている。
【０１２３】
本実施例には前記第１実施例の効果（Ａ４）に加え、次のような効果（Ｂ１）乃至（Ｂ４）がある。（Ｂ１）シフトレバー５２の操作どおりに図２の係合作動表に従って自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたとした場合の第２電動機回転速度ＮM2が予測され、その予測された第２電動機回転速度ＮM2が所定状態である場合、すなわち、その第２電動機回転速度ＮM2が前記高回転速度領域に入る場合には、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限が実施され、その動力伝達経路を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えが遅延されるので、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより第２電動機回転速度ＮM2が上記高回転速度領域に入ってしまった後に第２電動機回転速度ＮM2が抑制される場合と比較して、早期に第２電動機回転速度ＮM2を抑制することが可能である。
【０１２４】
（Ｂ２）回転状態予測手段１１４により予測された第２電動機回転速度ＮM2の絶対値が第２電動機上限回転速度ＬＭＴM2以上になり上記高回転速度領域に入る場合には、上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換制限がなされ、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延されるので、第２電動機Ｍ２が第２電動機上限回転速度ＬＭＴM2以上の高速回転になることを早期に抑制することが可能である。
【０１２５】
（Ｂ３）回転状態予測手段１１４により予測された第２電動機回転速度ＮM2が上記高回転速度領域に入る場合には、回転抑制手段１２２はエンジン回転速度ＮEを低下させる制御を実行するので、エンジン回転速度ＮEの低下により第２電動機回転速度ＮM2も低下し、上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えによって第２電動機回転速度ＮM2が上記高回転速度領域に入る前に、第２電動機Ｍ２の回転速度を抑制することが可能である。
【０１２６】
（Ｂ４）車両走行中に第２電動機Ｍ２から駆動輪３４への動力伝達経路が遮断された場合に第２電動機Ｍ２は高速回転になり得るところ、切換操作判定手段１１２においてシフトレバー５２のシフトポジションＰSHが「Ｄ」ポジション又は「Ｍ」ポジションから「Ｎ」ポジションに変更されたと判定された場合には、そのシフトレバー５２の操作どおりに自動変速部２０の変速動作が実施されて上記動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えられたとした場合の第２電動機回転速度ＮM2が予測され、動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延されるので、適切に第２電動機回転速度ＮM2の上昇を抑える制御が実施される。
【実施例３】
【０１２７】
変速機構１０において第２電動機Ｍ２と第１クラッチＣ１とは連結されており一対一の関係にあるので、シフト操作などにより自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された場合には、前記第２実施例の第２電動機Ｍ２と同様に、第１クラッチＣ１の回転速度が急速に上昇して高速回転となり、その耐久性等に影響する可能性があった。そこで、上記第１クラッチＣ１が高速回転となることを抑制する制御作動が実行される。なお、本実施例は、第１クラッチＣ１が高速回転となることを抑制するためのものであるが、特に第１クラッチＣ１に限定されるわけではなく、動力伝達経路を構成しているその他のクラッチ、ブレーキ、軸受、歯車等に適用してもよい。
【０１２８】
第３実施例は第２実施例の電子制御装置１１０を電子制御装置１３０に置き換えたものであり、図７の機能ブロック線図において、第２実施例に係る回転状態予測手段１１４、回転状態判定手段１１６、切換実行手段１１８、切換制限手段１２０、及び回転抑制手段１２２をそれぞれ回転状態予測手段１３４、回転状態判定手段１３６、切換実行手段１３８、切換制限手段１４０、及び回転抑制手段１４２に置き換えたものである。そして、第２実施例に係るその他の手段である切換操作判定手段１１２は第３実施例においても同じである。以下、その相違点について主に説明する。
【０１２９】
図７に戻り、切換操作判定手段１１２において、エンジン８又は第１クラッチＣ１から駆動輪３４への動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定された場合、具体的には、シフトレバー５２のシフトポジションＰSHが「Ｄ」ポジション又は「Ｍ」ポジションから「Ｎ」ポジションに変更されたと判定された場合に、回転状態予測手段１３４は、そのシフトレバー５２の操作どおりに図２の係合作動表に従って自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが解放され上記動力伝達経路が遮断されたとした場合の第１クラッチＣ１の回転状態である第１クラッチＣ１の回転速度ＮC1（以下、「第１クラッチ回転速度ＮC1」）を予測する。例えば、現在の車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、第２電動機回転速度ＮM2に対して上記動力伝達経路が遮断されたとした場合に第１クラッチ回転速度ＮC1がどこまで上昇するかを予め実験等で求めておき、それに基づき上記動力伝達経路が遮断されたとした場合の第１クラッチ回転速度ＮC1は予測できる。なお、回転状態予測手段１３４は、前記動力断続手段である第１クラッチＣ１の回転状態を予測する本発明の予測手段に対応する。
【０１３０】
回転状態予測手段１３４が第１クラッチ回転速度ＮC1を予測すると回転状態判定手段１３６は、回転状態予測手段１３４が予測した第１クラッチ回転速度ＮC1が、予め記憶されている所定値である第１クラッチ上限回転速度ＬＭＴC1以上になり高回転速度領域に入るか否かを判定する。このとき、第１クラッチＣ１がその回転方向に関係なく高速回転になることを抑制するために判定をしているので、上記第１クラッチ回転速度ＮC1は絶対値が用いられる。なお、第１クラッチ上限回転速度ＬＭＴC1は例えば、実験等により求められた第１クラッチＣ１の耐久性等を考慮して許容できる上限回転速度とされている。
【０１３１】
切換操作判定手段１１２において前記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、上記予測された第１クラッチ回転速度ＮC1が高回転速度領域に入らないと回転状態判定手段１３６において判定された場合に、切換実行手段１３８は、シフトレバー５２の操作に連動するように前記マニュアルバルブを作動させ、図２の係合作動表に従ってリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を作動させることで、自動変速部２０の変速動作を実施させる。これにより、自動変速部２０内の動力伝達経路、すなわちエンジン８又は第１クラッチＣ１から駆動輪３４への動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態へと切り換わる。また、切換実行手段１３８は、後述の切換制限手段１４０から上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを制限する切換制限を実施するように指示を受けた場合には、上記マニュアルバルブの作動とリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動とによる自動変速部２０の変速動作を実施させない。
【０１３２】
切換操作判定手段１１２において上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、前記予測された第１クラッチ回転速度ＮC1が高回転速度領域に入ると回転状態判定手段１３６において判定された場合に、切換制限手段１４０は、上記動力伝達経路を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換制限を実施するように切換実行手段１３８に指示し、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えを遅延させる。そして、その切換制限の指示がされてから所定時間経過後、切換制限手段１４０は上記切換制限をする旨の指示を解除し、切換実行手段１３８に自動変速部２０の前記変速動作を実施させる。ここで、上記切換制限をする旨の指示が解除されるまでの所定時間は第１クラッチＣ１の耐久性等を考慮して実験等により決定され、予め記憶されている。また、上記所定時間経過後に上記切換制限をする旨の指示が解除されるが、経過時間によらずにエンジン回転速度ＮEが所定回転速度以下になった場合に上記切換制限をする旨の指示が解除されてもよい。
【０１３３】
切換操作判定手段１１２において上記動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるシフトレバー５２の操作がなされたと判定され、かつ、前記予測された第１クラッチ回転速度ＮC1が高回転速度領域に入ると回転状態判定手段１３６において判定された場合に、回転抑制手段１４２は、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御を実行する。例えば、フューエルカットやスロットル弁開度θTHを絞るなどして、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEを所定時間低下させたり、また、エンジン回転速度ＮEが、第１クラッチＣ１の耐久性等を考慮して実験等により決定された所定回転速度以上にならないようにする。また第１クラッチ回転速度ＮC1を抑制するため、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御と並行して、第２電動機トルクＴM2を低下させる処理を実行してもよい。また、現在の第１クラッチ回転速度ＮC1が高いほど、第２電動機トルクＴM2、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEを大きく低下させたり、エンジン回転速度ＮEについての上記所定回転速度を低く設定してもよい。
【０１３４】
図１３は、電子制御装置１３０の制御作動の要部すなわちシフトレバー５２の操作に伴って第１クラッチＣ１が高速回転になること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。この図１３は、第２実施例に係る前記図１１に相当する別の実施例であって、図１３のＳＣ１，ＳＣ３，ＳＣ５，ＳＣ６，ＳＣ７はそれぞれ、図１１のＳＢ１，ＳＢ３，ＳＢ５，ＳＢ６，ＳＢ７に相当するステップである。以下、図１３の中で、図１１とは相違する点について主に説明する。
【０１３５】
ＳＣ１の判定が肯定的である場合、すなわち、エンジン８又は第１クラッチＣ１から駆動輪３４への動力伝達経路の動力伝達状態を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えるようにシフトレバー５２が操作された場合には、ＳＣ１からＳＣ２へ移る。
【０１３６】
回転状態予測手段１３４及び回転状態判定手段１３６に対応するＳＣ２おいては、上記シフトレバー５２の操作どおりに自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが解放され自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたとした場合の第１クラッチ回転速度ＮC1が予測される。例えば、現在の車速Ｖ、アクセル開度Ａcc、第２電動機回転速度ＮM2から、その第１クラッチ回転速度ＮC1は予測できる。そして、その予測された第１クラッチ回転速度ＮC1が、第１クラッチ上限回転速度ＬＭＴC1以上になり高回転速度領域に入るか否かが判定される。このとき、第１クラッチＣ１がその回転方向に関係なく高速回転になることを抑制するために判定をしているので、上記第１クラッチ回転速度ＮC1は絶対値が用いられる。この判定が肯定的である場合、すなわち、上記予測された第１クラッチ回転速度ＮC1が上記高回転速度領域に入る場合には、ＳＣ３に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＣ６に移る。
【０１３７】
ＳＣ３の次の回転抑制手段１４２に対応するＳＣ４においては、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御が実行される。例えば、フューエルカットやスロットル弁開度θTHを絞るなどして、エンジントルクＴE及びエンジン回転速度ＮEが所定時間低下させられたり、また、エンジン回転速度ＮEが、第１クラッチＣ１の耐久性等を考慮して実験等により決定された所定回転速度以上にならないようにされる。そして、ＳＣ４の次にＳＣ５に移る。なお、第１クラッチ回転速度ＮC1を抑制するため、エンジン回転速度ＮEを低下させる制御と並行して、第２電動機トルクＴM2を低下させる処理が実行されてもよい。なお、ＳＣ３は切換制限手段１４０に対応し、ＳＣ５及びＳＣ６は切換実行手段１３８に対応する。
【０１３８】
図１４は、図１３のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションに操作され、前記マニュアルバルブ及びリニアソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５の作動の制限により自動変速部２０の変速動作が遅延された場合の例である。
【０１３９】
図１４のｔC1時点は、シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションに操作されたことを示している。シフトレバー５２が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションに操作されると、図１３のＳＣ１にて肯定的な判定がなされ、ＳＣ２にて予測された第１クラッチ回転速度ＮC1が第１クラッチ上限回転速度ＬＭＴC1以上になり高回転速度領域に入ると本タイムチャートでは判定されたため、図１３のＳＣ３乃至ＳＣ５が実行される。具体的に述べると、本来ｔC1時点で上記マニュアルバルブがシフトレバー５２に連動して「Ｄ」ポジション位置から「Ｎ」ポジション位置に移動すべきところ、ＳＣ３の実行によりその移動がｔC2時点まで遅延されている。そして、ｔC1時点にてＳＣ４の実行によりエンジントルクＴE及び第２電動機トルクＴM2が低下させられ、それによりｔC1時点からｔC2時点までの間で、エンジン回転速度ＮE及び第１クラッチ回転速度ＮC1が低下している。
【０１４０】
ｔC2時点は、図１３のＳＣ５の実行により上記マニュアルバルブがシフトレバー５２に合った「Ｎ」ポジション位置に移動したことを示している。このマニュアルバルブの移動により、自動変速部２０内の動力伝達経路の動力伝達状態は動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態へと切り換わり、第１クラッチＣ１が連結されている伝達部材１８の回転速度上昇を抑える方向に働いている走行負荷が伝達部材１８に及ばなくなるため、第１クラッチ回転速度ＮC1がｔC2時点にて上昇している。ここで、第１クラッチ回転速度ＮC1がｔC2時点にて上昇してはいるものの、ｔC1時点でのエンジントルクＴE及び第２電動機トルクＴM2の低下によってｔC1時点からｔC2時点までの間で第１クラッチ回転速度ＮC1が低下したことで、前記高回転速度領域に入らないように第１クラッチＣ１の回転速度が抑えられている。
【０１４１】
本実施例には前記第１実施例の効果（Ａ４）に加え、次のような効果（Ｃ１）乃至（Ｃ４）がある。（Ｃ１）シフトレバー５２の操作どおりに図２の係合作動表に従って自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたとした場合の第１クラッチ回転速度ＮC1が予測され、その予測された第１クラッチ回転速度ＮC1が所定状態である場合、すなわち、その第１クラッチ回転速度ＮC1が前記高回転速度領域に入る場合には、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限が実施され、その動力伝達経路を動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とする動力伝達状態の切換えが遅延されるので、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えにより第１クラッチ回転速度ＮC1が上記高回転速度領域に入ってしまった後に第１クラッチ回転速度ＮC1が抑制される場合と比較して、早期に第１クラッチ回転速度ＮC1を抑制することが可能である。
【０１４２】
（Ｃ２）回転状態予測手段１３４により予測された第１クラッチ回転速度ＮC1の絶対値が第１クラッチ上限回転速度ＬＭＴC1以上になり上記高回転速度領域に入る場合には、上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換制限がなされ、その動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延されるので、第１クラッチＣ１が第１クラッチ上限回転速度ＬＭＴC1以上の高速回転になることを早期に抑制することが可能である。
【０１４３】
（Ｃ３）回転状態予測手段１３４により予測された第１クラッチ回転速度ＮC1が上記高回転速度領域に入る場合には、回転抑制手段１４２はエンジン回転速度ＮEを低下させる制御を実行するので、エンジン回転速度ＮEの低下により第１クラッチ回転速度ＮC1も低下し、上記動力伝達経路の動力伝達状態の切換えによって第１クラッチ回転速度ＮC1が上記高回転速度領域に入る前に、第１クラッチＣ１の回転速度を抑制することが可能である。
【０１４４】
（Ｃ４）車両走行中に、第１クラッチＣ１が連結された伝達部材１８から駆動輪３４への動力伝達経路が遮断された場合に第１クラッチＣ１は高速回転になり得るところ、切換操作判定手段１１２においてシフトレバー５２のシフトポジションＰSHが「Ｄ」ポジション又は「Ｍ」ポジションから「Ｎ」ポジションに変更されたと判定された場合には、そのシフトレバー５２の操作どおりに自動変速部２０の変速動作が実施されて上記動力伝達経路の動力伝達状態が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態に切り換えられた場合の第１クラッチ回転速度ＮC1が予測され、動力伝達経路の動力伝達状態の切換えが遅延されるので、適切に第１クラッチ回転速度ＮC1の上昇を抑える制御が実施される。
【０１４５】
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、これ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。
【０１４６】
例えば、第１実施例において、回転状態予測手段９２は第１電動機回転速度ＮM1を予測し、回転状態判定手段９４は、その予測された第１電動機回転速度ＮM1が第１電動機上限回転速度ＬＭＴM1以上になり高回転速度領域に入るか否かを判定するが、これと併せて或いは置き換えて、回転状態予測手段９２は、シフトレバー５２の操作どおりに自動変速部２０のクラッチ及びブレーキが切り換えられたとした場合の伝達部材１８の回転方向を予測し、回転状態判定手段９４は、その予測された伝達部材１８の回転方向が現在の回転方向とは逆であるか否かを判定してもよい。例えば、現在の車両進行方向とシフトレバー５２操作後のシフトポジションＰSHを検出して判定できる。そして、そのようにした場合においては、予測された伝達部材１８の回転方向からその伝達部材１８が逆回転すると回転状態判定手段９４が判定した場合には、切換制限手段９８が、前記動力伝達経路を動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とする動力伝達状態の切換えを制限する切換制限を実施するように切換実行手段９６に指示をするようにしてもよい。このようにすれば、第1電動機Ｍ１が高速回転になる可能性が高い場合に適切に上記切換制限が実施される。
【０１４７】
また第１実施例乃至第３実施例の変速機構１０には動力分配機構１６の差動作用を制限できるクラッチ等は設けられていないが、動力分配機構１６の差動作用を制限できる差動制限装置が差動部１１に設けられており、フローチャートのＳＡ４，ＳＢ４，ＳＣ４にて、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、又は第１クラッチＣ１の回転速度上昇を抑制するために上記差動制限装置が動力分配機構１６の差動作用を制限するようにしてもよい。例えば、動力分配機構１６を構成する３つの回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の何れか２つの回転要素の相対回転を制限もしくは禁止できる上記差動制限装置としての差動制限クラッチが設けられており、その差動制限クラッチを完全係合又は半係合（滑らせる）状態にして上記相対回転を制限することで、差動部１１（動力分配機構１６）は回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３が一体回転する非差動状態又は略その状態になり、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、及び第１クラッチＣ１がエンジン回転速度ＮEと同一又は略同一の回転速度になるようにする。このようにすれば、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、及び第１クラッチＣ１の回転速度が、エンジン回転速度ＮEを大きく超えて上昇することを抑制できる。
【０１４８】
また第２実施例において、変速機構１０は差動機構としての動力分配機構１６と第１電動機Ｍ１とを備えているが、第１電動機Ｍ１及び動力分配機構１６は備えておらず、エンジン８，クラッチ，第２電動機Ｍ２，自動変速部２０が直列に連結されたハイブリッド車両であってもよい。その場合においても、エンジン走行中に第２電動機Ｍ２と駆動輪３４との間の動力伝達経路が遮断されエンジントルクＴEによって第２電動機Ｍ２の回転速度ＮM2が一時的に高回転化することを抑制できる。また、第１クラッチＣ１は第２電動機Ｍ２と連結されているので、第３実施例においても同様である。
【０１４９】
また第１実施例乃至第３実施例において、第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
【０１５０】
また第１実施例乃至第３実施例において、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構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。
【０１５１】
また第１実施例乃至第３実施例の動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１５２】
また第１実施例乃至第３実施例において、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。
【０１５３】
また第１実施例乃至第３実施例において、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【０１５４】
また第１実施例乃至第３実施例において、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。
【０１５５】
また第１実施例乃至第３実施例において、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。
【０１５６】
また第１実施例乃至第３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。
【０１５７】
また第１実施例乃至第３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、構成によっては出力回転部材２２が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっも構わない。
【０１５８】
また第１実施例乃至第３実施例において、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。
【０１５９】
また第１実施例乃至第３実施例において、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。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
【０１６０】
また第１実施例乃至第３実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする変速機構１０の構成であってもよい。
【０１６１】
また第１実施例乃至第３実施例において、第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【０１６２】
また第１実施例乃至第３実施例においては、自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。また、自動変速部２０は、変速機としての機能を有さない単に動力伝達経路を遮断できるクラッチ等の係合装置であっても本発明は適用される。
【０１６３】
また第１実施例乃至第３実施例は、例えば優先順位を設けるなどして、相互に組み合わせて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１のハイブリッド車両用動力伝達装置に備えられた自動変速部の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１のハイブリッド車両用動力伝達装置における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１のハイブリッド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】図１のハイブリッド車両用動力伝達装置に設けられた油圧制御回路のうち、自動変速部が有するクラッチ及びブレーキの各油圧アクチュエータ（油圧シリンダ）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８】図１のハイブリッド車両用動力伝達装置において、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図９】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわちシフトレバーの操作に伴って第１電動機が高速回転になること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１０】図９のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、シフトレバーが「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジション又は「Ｒ」ポジションに操作され、マニュアルバルブの作動と自動変速部の変速動作とが遅延された場合の例である。
【図１１】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわちシフトレバーの操作に伴って第２電動機が高速回転になることを抑制する制御作動を説明するフローチャートであって、図９とは別の実施例である第２実施例に係るフローチャートである。
【図１２】図１１のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、シフトレバーが「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションに操作され、マニュアルバルブの作動と自動変速部２０の変速動作とが遅延された場合の例であり、図１０とは別の実施例である第２実施例に係るタイムチャートである。
【図１３】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわちシフトレバーの操作に伴って第１クラッチが高速回転になることを抑制する制御作動を説明するフローチャートであって、図９とは別の実施例である第３実施例に係るフローチャートである。
【図１４】図１３のフローチャートに示す制御作動を説明するためのタイムチャートであって、シフトレバーが「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションに操作され、マニュアルバルブの作動と自動変速部２０の変速動作とが遅延された場合の例であり、図１０とは別の実施例である第３実施例に係るタイムチャートである。
【図１５】図３の差動部１１に係るＹ１乃至Ｙ３の部分を抜き出した共線図であって、図９の制御作動が解決しようとする課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１０：変速機構（ハイブリッド車両用動力伝達装置）
１１：差動部（電気式差動部）          １６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材（出力軸）              ２０：自動変速部（切換部）
３４：駆動輪
８０：電子制御装置（制御装置）
９２，１１４，１３４：回転状態予測手段（予測手段）
Ｍ１：第１電動機                      Ｍ２：第２電動機
Ｃ１：第1クラッチ（動力断続手段）
【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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