(57)【要約】【課題】変速部に対する変速要求があったときに、変速部の変速を適切に制御して差動部における所定の要素の高回転を抑制することができる車両用駆動装置の制御装置を提供する。【解決手段】変速部変速制限手段８６により、自動変速部２０に対する変速要求に対して、差動部１１の所定の要素における回転速度を考慮して自動変速部２０の変速段として許容可能な範囲が判断され、その許容可能な範囲に基づいて自動変速部２０の変速が制限されるので、自動変速部２０に対する変速要求があったときに、差動部１１における所定の要素の高回転を抑制することができる。これによって、例えば第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２や第１遊星歯車Ｐ１等の高回転が抑制されて第１電動機や第２電動機Ｍ２や第１遊星歯車Ｐ１等の耐久性が向上する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンに連結された第１要素と第１電動機に連結された第２要素と伝達部材に連結された第３要素とを有して該エンジンの出力を該第１電動機および該伝達部材へ分配する差動機構を有する差動部と、該伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、
前記変速部に対する変速要求に対して、前記差動部の所定の要素における回転速度を考慮して前記変速部の変速比として許容可能な範囲を判断し、該許容可能な範囲に基づいて前記変速部の変速を制限する変速部変速制限手段を含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記変速部変速制限手段は、前記変速部の出力回転速度関連値とエンジン回転速度との関係から前記所定の要素の回転速度が過回転とならないように前記許容可能な範囲を判断するものである請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記変速部変速制限手段は、前記変速部の出力回転速度関連値とエンジン回転速度との関係から前記所定の要素間の相対回転速度が過回転とならないように前記許容可能な範囲を判断するものである請求項１または２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記伝達部材に連結された第２電動機を有し、
前記変速部変速制限手段は、前記第２電動機に連結される要素と、該連結される要素に当接する要素との相対回転速度が過回転とならないように前記許容可能な範囲を判断するものである請求項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５】
前記変速部変速制限手段による前記変速部の変速の制限は、前記変速部に対して要求された変速を禁止することである請求項１乃至４のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項６】
前記変速部変速制限手段による前記変速部の変速の制限は、前記変速部に対して要求された変速を遅延することである請求項１乃至４のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記変速部変速制限手段による前記変速部の変速の制限は、前記変速部に対して要求された変速とは異なる変速を実施することである請求項１乃至４のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項８】
前記変速部変速制限手段による前記変速部の変速の制限は、前記変速部の現在の状態から強制的に変速することである請求項１乃至４のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項９】
前記変速部変速制限手段は、前記変速部の出力回転速度関連値と実際のエンジン回転速度に基づいて前記許容可能な範囲を判断するものである請求項１乃至８のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１０】
前記変速部変速制限手段は、前記変速部の出力回転速度関連値と目標エンジン回転速度に基づいて前記許容可能な範囲を判断するものである請求項１乃至８のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１１】
前記変速部変速制限手段により前記変速部の変速が制限されないときの通常の該変速部の変速は、該変速部の出力回転速度関連値とドライバ要求とに基づいて判断されるものである請求項１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】
前記差動部は、前記第１電動機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するものである請求項１乃至１１のいずれか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、差動作用が作動可能な差動機構を有する電気的な差動部と、その差動部から駆動輪への動力伝達経路に設けられた変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、変速部に対する変速要求に対して変速部の変速を制御する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに連結された第１要素と第１電動機に連結された第２要素と伝達部材に連結された第３要素とを有してエンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構を有する差動部と、伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置が良く知られている。また、このように構成された差動部においては、例えば差動部の差動作用により変速比が連続的に変化させられて無段変速機として機能させられる。
【０００３】
一方で、特許文献１には、無段変速機を備えた車両用駆動制御装置において、車速の変化に伴って無段変速機の変速比を変化させることにより、車速の変化に拘わらず言い換えれば無段変速機の出力回転速度の変化に拘わらずエンジン回転速度を一定に維持する技術が開示されている。
【０００４】
差動部と変速部とを備える車両用駆動装置の制御装置においても、エンジンを効率のよい作動域で作動させるという観点から、変速部の変速に合わせて差動部を変速することにより、変速部の変速による差動部の出力回転速度の変化に拘わらず変速前後でエンジン回転速度を略一定に維持することが可能である。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３７４１０号公報
【特許文献２】特許第３５２６９５５号公報
【特許文献３】特開２００２−２４３０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような車両用駆動装置の制御装置における変速の際に、変速部の出力回転速度とエンジン回転速度との関係によっては、差動部における第１要素、第２要素、および第３要素の相互の相対回転速度の関係に基づいて決定される第１電動機（第２要素）の回転速度が過回転となってその第１電動機の耐久性が低下する可能性があった。或いは、差動機構を構成するピニオンギヤの自転速度（見方を換えれば例えばエンジン（第１要素）の回転速度と伝達部材（第３要素）の回転速度との回転速度差）が過回転となってピニオンギヤ（例えばピニオンニードルベアリング、ブッシュ等）の耐久性が低下する可能性があった。つまり、変速部に対する変速要求すなわち変速部に対して要求される変速比によっては、第１電動機が高回転となったり、ピニオンギヤが高回転となる可能性があった。このような高回転が生じるという課題は従来では検討されておらず、未公知の課題であった。
【０００７】
図１２は、差動部を構成する各回転要素の回転速度を示す良く知られた共線図であって、変速部の出力回転速度との関係と共に、変速部のアップシフトが行われたときの上記各回転要素の回転変化の一例をその共線図上に表した図である。図１２において、［ＥＮＧ］はエンジンに連結された第１回転要素（第１要素）の回転速度、［Ｍ１］は第１電動機に連結された第２回転要素（第２要素）の回転速度、［Ｍ２］は伝達部材および第２電動機に連結された第３回転要素（第３要素）の回転速度、［出］は変速部の出力回転速度をそれぞれ示している。また、差動部における各直線は各回転要素の回転速度の相対関係を示すものであって、実線はアップシフト前の相対関係を示し、破線はアップシフト後の相対関係を示している。そして、図１２に示すようにアップシフトに伴って第３要素の回転速度［Ｍ２］が低下させられると、第１要素の回転速度［ＥＮＧ］を略一定に維持するように第２要素の回転速度［Ｍ１］が上昇させられる。このアップシフト時に、変速部の出力回転速度が比較的低く、エンジン回転速度が比較的高い状態であると、第１電動機の回転速度が比較的高くなって第１電動機が高回転となる可能性があった。或いはまた、エンジン回転速度と伝達部材（第２電動機）の回転速度との回転速度差が比較的大きくなって差動部を構成するピニオンギヤが高回転となる可能性があった。
【０００８】
尚、ここでは変速部のアップシフトの場合を例示したが、変速部のダウンシフトの場合にも、ピニオンギヤが高回転となる可能性があることはもちろんのこと、第１電動機の回転速度が負側となるだけで同様に第１電動機が高回転となる可能性があった。また、車両用駆動装置の制御装置における変速は、変速前後において変速部の変速に合わせてエンジン回転速度を略一定とする変速制御を例示したが、あくまで一例であって、本課題はこのような変速制御に限定されるものではない。例えば、変速前後においてエンジン回転速度を変化させる場合にも本課題が生じることはもちろんのことである。
【０００９】
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、変速部に対する変速要求があったときに、変速部の変速を適切に制御して差動部における所定の要素の高回転を抑制することができ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】
【００１０】
かかる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) エンジンに連結された第１要素と第１電動機に連結された第２要素と伝達部材に連結された第３要素とを有してそのエンジンの出力をその第１電動機およびその伝達部材へ分配する差動機構を有する差動部と、その伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた変速部とを備えた車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記変速部に対する変速要求に対して、前記差動部の所定の要素における回転速度を考慮して前記変速部の変速比として許容可能な範囲を判断し、その許容可能な範囲に基づいて前記変速部の変速を制限する変速部変速制限手段を含むことにある。
【発明の効果】
【００１１】
このようにすれば、変速部変速制限手段により、変速部に対する変速要求に対して、差動部の所定の要素における回転速度を考慮して変速部の変速比として許容可能な範囲が判断され、その許容可能な範囲に基づいて変速部の変速が制限されるので、変速部に対する変速要求があったときに、差動部における所定の要素に関する高回転を抑制することができる。これによって、例えば第１電動機や差動機構を構成するピニオンギヤの高回転が抑制されて第１電動機やピニオンギヤの耐久性が向上する。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段は、前記変速部の出力回転速度関連値とエンジン回転速度との関係から前記所定の要素の回転速度が過回転とならないようにその許容可能な範囲を判断するものである。このようにすれば、変速部変速制限手段により適切に変速部の変速が制限される。
【００１３】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段は、前記変速部の出力回転速度関連値とエンジン回転速度との関係から前記所定の要素間の相対回転速度が過回転とならないようにその許容可能な範囲を判断するものである。このようにすれば、変速部変速制限手段により適切に変速部の変速が制限される。
【００１４】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記伝達部材に連結された第２電動機を有し、前記変速部変速制限手段は、前記第２電動機に連結される要素と、その連結される要素に当接する要素との相対回転速度が過回転とならないように前記許容可能な範囲を判断するものである。このようにすれば、変速部変速制限手段により適切に変速部の変速が制限される。
【００１５】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段による前記変速部の変速の制限は、前記変速部に対して要求された変速を禁止することである。このようにすれば、変速部に対する変速要求があったときに、差動部における所定の要素に関する高回転を適切に抑制することができる。
【００１６】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段による前記変速部の変速の制限は、前記変速部に対して要求された変速を遅延することである。このようにすれば、変速部に対する変速要求があったときに、差動部における所定の要素に関する高回転を適切に抑制することができる。
【００１７】
また、請求項７にかかる発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段による前記変速部の変速の制限は、前記変速部に対して要求された変速とは異なる変速を実施することである。このようにすれば、変速部に対する変速要求があったときに、差動部における所定の要素に関する高回転を適切に抑制することができる。
【００１８】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段による前記変速部の変速の制限は、前記変速部の現在の状態から強制的に変速することである。このようにすれば、変速部に対する変速要求があったときに、差動部における所定の要素に関する高回転を適切に抑制することができる。
【００１９】
また、請求項９にかかる発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段は、前記変速部の出力回転速度関連値と実際のエンジン回転速度に基づいて前記許容可能な範囲を判断するものである。このようにすれば、変速部の変速比として選択可能な上限の変速比および下限の変速比が適切に判断される。
【００２０】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段は、前記変速部の出力回転速度関連値と目標エンジン回転速度に基づいて前記許容可能な範囲を判断するものである。このようにすれば、変速部の変速比として選択可能な上限の変速比および下限の変速比が適切に判断される。
【００２１】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記変速部変速制限手段により前記変速部の変速が制限されないときの通常の該変速部の変速は、該変速部の出力回転速度関連値とドライバ要求とに基づいて判断されるものである。このようにすれば、変速部の変速が制限されないときには、変速部に対する適切な変速要求が判断される。
【００２２】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１乃至１１のいずれかに記載の車両用駆動装置の制御装置において、前記差動部は、前記第１電動機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するものである。このようにすれば、差動部と変速部とで無段変速機が構成され、滑らかに駆動トルクを変化させることが可能である。尚、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可能である。
【００２３】
ここで、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１要素と前記第１電動機に連結された第２要素と前記伝達部材に連結された第３要素とを有する遊星歯車装置であり、前記第１要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成され得る。
【００２４】
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型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。
【００２５】
また、好適には、前記変速部の変速比（ギヤ比）と前記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によって駆動力が幅広く得られるようになる。
【００２６】
また、好適には、前記変速部は有段式の自動変速機である。このようにすれば、例えば電気的な無段変速機として機能させられる差動部と有段式自動変速機とで無段変速機が構成され、滑らかに駆動トルクを変化させることが可能であると共に、差動部の変速比を一定となるように制御した状態においては差動部と有段式自動変速機とで有段変速機と同等の状態が構成され、車両用駆動装置の総合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可能となる。
【００２７】
また、好適には、前記変速部の出力回転速度関連値とは、変速部の出力回転速度に１対１に対応する関連値（相当値）であって、変速部の出力回転速度関連値としてその出力回転速度はもちろんのことその他に、例えば車軸の回転速度、プロペラシャフトの回転速度、差動歯車装置の出力回転速度、車両の速度である車速などが用いられる。
【００２８】
また、好適には、前記変速部の制御は、要求された変速を、(1) 禁止すること(2) 遅延すること(3) 異なる変速段へ変速すること(4) 現状の変速段から強制的に変速させることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
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】
【００３０】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両の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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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の各ギヤ段（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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
自動変速部２０では、差動部１１において直線Ｌ０が横線Ｘ２と一致させられてエンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度が差動部１１から第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Ｘ２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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、車速Ｖに対応する出力軸２２の回転速度（以下、出力軸回転速度）ＮＯＵＴ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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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３０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Ａcc或いはスロットル弁開度θＴＨ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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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の自動変速制御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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、出力軸回転速度関連値とドライバ要求とに基づいて自動変速部２０に対する変速要求を判断し、その変速要求における要求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。例えば、有段変速制御手段８２は、図８に示すような車速Ｖとアクセル開度Ａcc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およびアクセル開度Ａcc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。尚、ここではドライバ要求としてはアクセル開度Ａccであったが、それに替えて自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴやスロットル弁開度θＴＨ等が用いられてもよい。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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無段階に制御する。
【００６７】
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。
【００６８】
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機能によって例えば第１電動機回転速度ＮＭ１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電動機回転速度ＮＭ１を任意の回転速度に回転制御することができる。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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６０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。
【００７２】
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。
【００７３】
例えば、ハイブリッド制御手段８４は、図８に示すような車速Ｖとアクセル開度Ａccとを変数として予め記憶された走行用駆動力源をエンジン８と第２電動機Ｍ２とで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関係（駆動力源切換線図、駆動力源マップ）から実際の車速Ｖおよびアクセル開度Ａccで示される車両状態に基づいて、モータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。図８の実線Ａに示す駆動力源マップは、例えば同じ図８中の実線および一点鎖線に示す変速マップと共に予め記憶されている。このように、ハイブリッド制御手段８４によるモータ走行は、図８から明らかなように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域となる低アクセル開度Ａcc域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域で実行される。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
ところで、前記図８に示すような変速マップは、例えば差動部１１の所定の要素における回転速度を考慮して、より具体的には所定の要素に関する回転速度が過回転とならないように設定されている。
【００７８】
例えば、第１電動機Ｍ１の耐久性を考慮して第１電動機回転速度ＮＭ１の過回転（例えば10000rpm程度の高回転速度以上）が生じないように自動変速部２０の各変速段（変速比）を形成するための各アップシフト線およびダウンシフト線が設定されている。つまり、出力軸回転速度ＮＯＵＴと自動変速部２０の変速比とから一意的に決定される伝達部材回転速度Ｎ１８（＝出力軸回転速度ＮＯＵＴ×変速比γ）、エンジン回転速度ＮＥ、および第１電動機回転速度ＮＭ１の差動部１１における相互の相対回転速度の関係に基づいて決定される第１電動機回転速度ＮＭ１が過回転とならないように各アップシフト線およびダウンシフト線が設定されている。或いはまた、例えば第２電動機Ｍ２の耐久性を考慮して伝達部材回転速度Ｎ１８と同じ回転速度である第２電動機回転速度ＮＭ２の過回転が生じないように各アップシフト線およびダウンシフト線が設定されている。或いはまた、例えば動力分配機構１６を構成する第１遊星歯車装置２４に備えられたピニオンギヤすなわち第１遊星歯車Ｐ１の耐久性（例えば第１キャリヤＣＡ１が第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持するために第１遊星歯車Ｐ１の軸心にピニオンシャフトが挿し通されるように設けられたニードルベアリングの耐久性）を考慮して、第１遊星歯車Ｐ１の自転速度（第１遊星歯車自転速度）ＮＰ１の過回転が生じないように各アップシフト線およびダウンシフト線が設定されている。つまり、伝達部材回転速度Ｎ１８（第１リングギヤＲ１の回転速度）とエンジン回転速度ＮＥ（第１キャリヤＣＡ１の回転速度）との回転速度差ΔＮＰ１に基づいて決定される第１遊星歯車自転速度ＮＰ１が過回転とならないように各アップシフト線およびダウンシフト線が設定されている。尚、この第１遊星歯車自転速度ＮＰ１は回転速度差ΔＮＰ１が大きくなる程より高回転とされる。
【００７９】
しかしながら、前記有段変速制御手段８２により出力軸回転速度関連値とドライバ要求とに基づいて判断される自動変速部２０に対する変速要求例えば車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて決定される自動変速部２０の要求変速段に従って自動変速部２０の変速が実行される際に、例えば変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値に基づく目標エンジン回転速度ＮＥｔ（＝出力軸回転速度ＮＯＵＴ×トータル変速比γＴの目標値）に従って実エンジン回転速度ＮＥが変化させられる場合には、ドライバ要求としてのアクセル開度Ａccやスロットル弁開度θＴＨ等の変化に対してエンジン回転速度ＮＥの追従性（応答性）が悪いことが考えられる。そうすると、差動部１１の所定の要素に関する回転速度が過回転とならないように設定されている自動変速部２０の変速マップに従って自動変速部２０の変速が実行されたとしても、自動変速部２０の要求変速段によっては第１電動機Ｍ１が高回転となったり、第１遊星歯車Ｐ１が高回転となる可能性がある。
【００８０】
また、自動変速部２０に対する変速要求としては、変速マップから判断される変速要求の他に、良く知られたクルーズコントロール時の変速要求、シフトレバー５２の「Ｍ」ポジションにおける手動操作による変速要求、良く知られた登降坂制御時の変速要求等が想定される。これらの変速要求は、変速マップから判断される変速要求とは異なり、差動部１１の所定の要素における回転速度が考慮されているわけではないので、これらの変速要求における自動変速部２０の要求変速段によっては第１電動機Ｍ１が高回転となったり、第２電動機Ｍ２が高回転となったり、第１遊星歯車Ｐ１が高回転となる可能性がある。
【００８１】
このように、要求された自動変速部２０の変速を実行すると第１電動機Ｍ１が高回転となったり、第２電動機Ｍ２が高回転となったり、第１遊星歯車Ｐ１が高回転となる可能性がある。
【００８２】
例えば、要求された自動変速部２０の変速を実行すると第１電動機Ｍ１が正側の高回転となるときとは、出力軸回転速度ＮＯＵＴに対してエンジン回転速度ＮＥが比較的高く、第１電動機回転速度ＮＭ１が所定値以上となっている状態で、更に第１電動機回転速度ＮＭ１を引き上げるようなアップシフトが要求されたとき等が想定される。
【００８３】
また、例えば、要求された自動変速部２０の変速を実行すると第１電動機Ｍ１が負側の高回転となるときとは、出力軸回転速度ＮＯＵＴに対してエンジン回転速度ＮＥが比較的低く、第１電動機回転速度ＮＭ１が所定値以下となっている状態で、更に第１電動機回転速度ＮＭ１を引き下げるようなダウンシフトが要求されたとき等が想定される。
【００８４】
また、例えば、要求された自動変速部２０の変速を実行すると第２電動機Ｍ２が高回転となるときとは、出力軸回転速度ＮＯＵＴが高く、第２電動機回転速度ＮＭ２が所定値以上となっている状態で、更に第２電動機回転速度ＮＭ２を引き上げるようなダウンシフトが要求されたとき等が想定される。
【００８５】
また、例えば、要求された自動変速部２０の変速を実行すると第１遊星歯車Ｐ１が高回転となるときとは、出力軸回転速度ＮＯＵＴに対してエンジン回転速度ＮＥが比較的高く、第１遊星歯車自転速度ＮＰ１（或いは回転速度差ΔＮＰ１）が所定値以上となっている状態で、更に第１遊星歯車自転速度ＮＰ１を引き上げるような（或いは回転速度差ΔＮＰ１を広げるような）アップシフトが要求されたとき、或いはまた、出力軸回転速度ＮＯＵＴに対してエンジン回転速度ＮＥが比較的低く、第１遊星歯車自転速度ＮＰ１（或いは回転速度差ΔＮＰ１）が所定値以上となっている状態で、更に第１遊星歯車自転速度ＮＰ１を引き上げるような（或いは回転速度差ΔＮＰ１を広げるような）ダウンシフトが要求されたとき等が想定される。
【００８６】
そこで、本実施例では、自動変速部２０に対する変速要求に対して、差動部１１の所定の要素における回転速度を考慮して自動変速部２０の要求変速段として許容可能な範囲を判断し、その許容可能な範囲に基づいて自動変速部２０の変速を制限する変速部変速制限手段８６を備える。つまり、変速部変速制限手段８６は、要求された自動変速部２０の変速を実行すると差動部１１の所定の要素に関する回転速度が過回転となる可能性があるときには例えば第１電動機Ｍ１が高回転となったり、第２電動機Ｍ２が高回転となったり、第１遊星歯車Ｐ１が高回転となる可能性があるときには、自動変速部２０の変速を制限する。
【００８７】
具体的には、要求変速段決定手段８８は、自動変速部２０に対する変速要求における自動変速部２０の要求変速段を決定する。例えば、要求変速段決定手段８８は、通常は、前記有段変速制御手段８２により変速マップから車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて判断される要求変速段を自動変速部２０の要求変速段として決定する。また、クルーズコントロールの為の変速要求、シフトレバー５２の「Ｍ」ポジションにおける手動操作による変速要求、登降坂制御の為の変速要求等がある場合には、上記有段変速制御手段８２による要求変速段を含めた各変速要求における要求変速段の中から、予め定められた所定の優先順位に従って自動変速部２０の要求変速段を決定する。
【００８８】
前記変速部変速制限手段８６は、自動変速部２０の出力回転速度関連値とエンジン回転速度ＮＥとの関係から差動部１１の所定の要素に関する回転速度が過回転とならないように例えば第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２や第１遊星歯車Ｐ１が高回転とならないように、自動変速部２０の要求変速段として許容可能な範囲すなわち自動変速部２０の変速段として選択可能な上下限変速段を判断する許容可能範囲判断手段９０を有している。
【００８９】
例えば、許容可能範囲判断手段９０は、図１０に示すような出力軸回転速度ＮＯＵＴとエンジン回転速度ＮＥとを変数として予め実験的に求められて記憶された上下限変速段を判断する為の境界線（実線および一点鎖線）を有する関係（上下限変速段マップ）から実際の出力軸回転速度ＮＯＵＴおよび実エンジン回転速度ＮＥで示される車両状態に基づいて自動変速部２０の変速段として選択可能な上限変速段および下限変速段を判断する。尚、上記実エンジン回転速度ＮＥに替えて目標エンジン回転速度ＮＥｔを用いて選択可能な上下限変速段を判断しても良く、また、実エンジン回転速度ＮＥを用いた場合の選択可能な上下限変速段と目標エンジン回転速度ＮＥｔを用いた場合の選択可能な上下限変速段との共通する上下限変速段を最終的に選択可能な上下限変速段と判断しても良い。
【００９０】
図１０において、実線は各変速が許可される上限の車速を示し、選択可能な下限変速段を判断する為のものである。また、一点鎖線は各変速が許可される下限の車速を示し、選択可能な上限変速段を判断する為のものである。この実線で示す上限の車速は、例えば第１電動機Ｍ１が負側の高回転とならないように出力軸回転速度ＮＯＵＴとエンジン回転速度ＮＥを含む差動部１１における各回転要素の相互の相対回転速度の関係とに基づいて設定されている。また、一点鎖線で示す下限の車速は、例えば第１電動機Ｍ１が正側の高回転とならないように出力軸回転速度ＮＯＵＴとエンジン回転速度ＮＥを含む差動部１１における各回転要素の相互の相対回転速度の関係とに基づいて設定されている。それに加えて、実線および一点鎖線で示す上下限の車速は、例えば第２電動機Ｍ２や第１遊星歯車Ｐ１が高回転とならないように設定される。
【００９１】
例えば、実線ａは第２速ギヤ段までの変速が許可される上限の車速であって、選択可能な下限変速段を第２速ギヤ段とするか否かを判断するためのものであり、また、実線ｂは第１速ギヤ段までの変速が許可される上限の車速であって、選択可能な下限変速段を第１速ギヤ段とするか否かを判断するためのものである。そして、実線ａに対して低車速側および高エンジン回転速度側且つ実線ｂに対して高車速側および低エンジン回転速度側の領域においては選択可能な下限変速段が第２速ギヤ段とされる。
【００９２】
また、一点鎖線ｃは第３速ギヤ段までの変速が許可される下限の車速であって、選択可能な上限変速段を第３速ギヤ段とするか否かを判断するためのものであり、一点鎖線ｄは第４速ギヤ段までの変速が許可される下限の車速であって、選択可能な上限変速段を第４速ギヤ段とするか否かを判断するためのものである。そして、一点鎖線ｃに対して高車速側および低エンジン回転速度側且つ一点鎖線ｄに対して低車速側および高エンジン回転速度側の領域においては選択可能な上限変速段が第３速ギヤ段とされる。
【００９３】
従って、車両状態が図１０の点ｅに示す状態にあるならば、選択可能な下限変速段として第２速ギヤ段が判断され且つ選択可能な上限変速段として第３速ギヤ段が判断される。
【００９４】
上下限比較判定手段９２は、前記要求変速段決定手段８８により決定された自動変速部２０の要求変速段と、前記許容可能範囲判断手段９０により判断された自動変速部２０の変速段として選択可能な上限変速段および下限変速段とを比較する。つまり、上下限比較判定手段９２は、上記要求変速段が許容可能な範囲にあるか否かを判定するものである。例えば、上下限比較判定手段９２は、上記要求変速段が上記上限変速段以下であるか否かを判定する。また、上下限比較判定手段９２は、上記要求変速段が上記下限変速段以上であるか否かを判定する。
【００９５】
前記変速部変速制限手段８６は、前記要求変速段決定手段８８により決定された自動変速部２０の要求変速段が許容可能な範囲にあると前記上下限比較判定手段９２により判定された場合には、その要求変速段を変更しない。一方で、変速部変速制限手段８６は、要求変速段決定手段８８により決定された自動変速部２０の要求変速段が許容可能な範囲にないと上下限比較判定手段９２により判定された場合には、その要求変速段をそれとは異なる変速段へ変更する。
【００９６】
例えば、前記変速部変速制限手段８６は、前記上下限比較判定手段９２により上記要求変速段が上記上限変速段以下であり且つ上記下限変速段以上であると判定された場合は、前記要求変速段決定手段８８により決定された自動変速部２０の要求変速段を変更せずそのまま用いて自動変速部２０の変速制御を実行する指令を前記有段変速制御手段８２に出力する。
【００９７】
一方、変速部変速制限手段８６は、上下限比較判定手段９２により上記要求変速段が上記上限変速段以下でないと判定された場合には、要求変速段決定手段８８により決定された自動変速部２０の要求変速段を上記上限変速段に変更すると共に、その上限変速段を新たな要求変速段として用いて自動変速部２０の変速制御を実行する指令を有段変速制御手段８２に出力する。
【００９８】
他方、変速部変速制限手段８６は、上下限比較判定手段９２により上記要求変速段が上記下限変速段以上でないと判定された場合には、要求変速段決定手段８８により決定された自動変速部２０の要求変速段を上記下限変速段に変更すると共に、その下限変速段を新たな要求変速段として用いて自動変速部２０の変速制御を実行する指令を有段変速制御手段８２に出力する。
【００９９】
図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち自動変速部２０に対する変速要求があったときに、自動変速部２０の変速を適切に制御して差動部１１における所定の要素の高回転を抑制する為の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ものである。
【０１００】
図１１において、先ず、前記要求変速段決定手段８８に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、自動変速部２０に対する変速要求における自動変速部２０の要求変速段が決定される。例えば、クルーズコントロールの為の変速要求、シフトレバー５２の「Ｍ」ポジションにおける手動操作による変速要求、登降坂制御の為の変速要求等がある場合には、前記図８に示すような変速マップから車速Ｖおよびアクセル開度Ａccに基づいて判断される要求変速段を含めた各変速要求における要求変速段の中から、予め定められた所定の優先順位に従って自動変速部２０の要求変速段が決定される。
【０１０１】
次いで、前記許容可能範囲判断手段９０に対応するＳ２において、自動変速部２０の要求変速段として許容可能な範囲つまり自動変速部２０の変速段として許容できる（選択可能な）上下限変速段が判断される。例えば、前記図１０に示す上下限変速段マップから実際の出力軸回転速度ＮＯＵＴおよび実エンジン回転速度ＮＥに基づいて自動変速部２０の変速段として許容できる上限変速段および下限変速段が判断される。
【０１０２】
次いで、前記上下限比較判定手段９２に対応するＳ３において、前記Ｓ１にて決定された要求変速段が前記Ｓ２にて判断された上限変速段以下であるか否かが判定される。
【０１０３】
前記Ｓ３の判断が肯定される場合は前記上下限比較判定手段９２に対応するＳ４において、前記Ｓ１にて決定された要求変速段が前記Ｓ２にて判断された下限変速段以上であるか否かが判定される。
【０１０４】
前記Ｓ４の判断が肯定される場合は前記変速部変速制限手段８６に対応するＳ５において、前記Ｓ１にて決定された要求変速段が許容可能な範囲にあることから、その要求変速段が変更されず、その要求変速段をそのまま自動変速部２０の要求変速段として用いて自動変速部２０の変速制御を実行する指令が出力される。
【０１０５】
一方、前記Ｓ３の判断が否定される場合は前記変速部変速制限手段８６に対応するＳ６において、前記Ｓ１にて決定された要求変速段が前記Ｓ２にて判断された上限変速段に変更されると共に、その上限変速段を新たな要求変速段として用いて自動変速部２０の変速制御を実行する指令が出力される。
【０１０６】
他方、前記Ｓ４の判断が否定される場合は前記変速部変速制限手段８６に対応するＳ７において、前記Ｓ１にて決定された要求変速段が前記Ｓ２にて判断された下限変速段に変更されると共に、その下限変速段を新たな要求変速段として用いて自動変速部２０の変速制御を実行する指令が出力される。
【０１０７】
上述のように、本実施例によれば、変速部変速制限手段８６により、自動変速部２０に対する変速要求に対して、差動部１１の所定の要素における回転速度を考慮して自動変速部２０の変速段として許容可能な範囲が判断され、その許容可能な範囲に基づいて自動変速部２０の変速が制限されるので、自動変速部２０に対する変速要求があったときに、差動部１１における所定の要素の高回転を抑制することができる。これによって、例えば第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２や第１遊星歯車Ｐ１等の高回転が抑制されて第１電動機や第２電動機Ｍ２や第１遊星歯車Ｐ１等の耐久性が向上する。
【０１０８】
また、本実施例によれば、変速部変速制限手段８６（許容可能範囲判断手段９０）により、自動変速部２０の出力回転速度関連値とエンジン回転速度ＮＥとの関係から差動部１１の所定の要素に関する回転速度が過回転とならないように例えば第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２や第１遊星歯車Ｐ１が高回転とならないように、自動変速部２０の要求変速段として許容可能な範囲すなわち自動変速部２０の変速段として選択可能な上下限変速段が判断されるので、適切に自動変速部２０の変速が制限される。
【０１０９】
また、本実施例によれば、変速部変速制限手段８６による自動変速部２０の変速の制限は、自動変速部２０に対して要求された変速段とは異なる変速段への変速を実施することであるので、自動変速部２０に対する変速要求があったときに、差動部１１における所定の要素の高回転を適切に抑制することができる。
【０１１０】
また、本実施例によれば、変速部変速制限手段８６（許容可能範囲判断手段９０）により実際の出力軸回転速度ＮＯＵＴおよび実エンジン回転速度ＮＥ（或いは目標エンジン回転速度ＮＥｔ）で示される車両状態に基づいて自動変速部２０の変速段として選択可能な上限変速段および下限変速段が適切に判断される。
【０１１１】
また、本実施例によれば、変速部変速制限手段８６により自動変速部２０の変速が制限されないときの通常の自動変速部２０の変速は、有段変速制御手段８２により変速マップから車速Ｖおよびアクセル開度Ａcc（或いは自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴやスロットル弁開度θＴＨ等）に基づいて判断されるので、自動変速部２０の変速が制限されないときには、自動変速部２０に対する適切な変速要求が判断されて車両走行が行われる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
例えば、前述の実施例では、変速部変速制限手段８６は、要求された自動変速部２０の変速をそのまま実行すると差動部１１の所定の要素に関する回転速度が過回転となってしまうときには、そのときの要求変速段を自動変速部２０の要求変速段として許容可能な範囲の変速段に変更するように自動変速部２０の変速を実行させて自動変速部２０の変速を制限したが、必ずしもこのように自動変速部２０の変速を制限する必要はなく、差動部１１の所定の要素に関する回転速度が過回転とならないように他の種々の方法によって自動変速部２０の変速が制限されても良い。
【０１１４】
例えば、自動変速部２０の変速を制限する方法としては、要求された自動変速部２０の変速をキャンセル（禁止）しても良い。この場合には、例えば自動変速部２０の変速が要求された時点でその変速をキャンセルしても良いが、ハンチング防止等の制御を安定させるという観点から自動変速部２０の変速が要求された時点から所定の時間が経過した時点でその変速をキャンセルしても良い。
【０１１５】
また、例えば、自動変速部２０の変速を制限する方法としては、要求された自動変速部２０の変速を条件が満たされるまで遅延しても良い。この場合、遅延した変速を実施する条件としては、例えば出力軸回転速度ＮＯＵＴおよび／またはエンジン回転速度ＮＥが変化して要求された自動変速部２０の変速が許容（許可）できる範囲（状態）となったときや変速を遅延してから所定の時間が経過したとき等が想定される。この所定の時間は、例えばエンジン回転速度ＮＥの変速応答性等を考慮して予め実験的に求められて定められる。
【０１１６】
また、前述の実施例では、変速部変速制限手段８６は、要求された自動変速部２０の変速をそのまま実行すると差動部１１の所定の要素に関する回転速度が過回転となってしまうときに自動変速部２０の変速を制限したが、現在の変速段も要求された自動変速部２０の変速における要求変速段と見ることもできることから、変速部変速制限手段８６は、現在の変速段を保持していると差動部１１の所定の要素に関する回転速度が過回転となってしまうときには、例えば第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２や第１遊星歯車Ｐ１等が高回転となる可能性があるときには、現状の変速段から自動変速部２０の変速段として許容可能な範囲の変速段に強制的に変更するように自動変速部２０の変速を実行させて自動変速部２０の変速を制限しても良い。
【０１１７】
例えば、現在の変速段を保持していると第１電動機Ｍ１が正側の高回転となるときとは、出力軸回転速度ＮＯＵＴに対してエンジン回転速度ＮＥが比較的高く、第１電動機回転速度ＮＭ１が所定値以上となっているとき等が想定される。
【０１１８】
また、例えば、現在の変速段を保持していると第１電動機Ｍ１が負側の高回転となるときとは、出力軸回転速度ＮＯＵＴに対してエンジン回転速度ＮＥが比較的低く、第１電動機回転速度ＮＭ１が所定値以下となっているとき等が想定される。
【０１１９】
また、例えば、現在の変速段を保持していると第２電動機Ｍ２が高回転となるときとは、出力軸回転速度ＮＯＵＴが高く、第２電動機回転速度ＮＭ２が所定値以上となっているとき等が想定される。
【０１２０】
また、例えば、現在の変速段を保持していると第１遊星歯車Ｐ１が高回転となるときとは、出力軸回転速度ＮＯＵＴとエンジン回転速度ＮＥとの回転速度差が比較的大きく、第１遊星歯車自転速度ＮＰ１（或いは回転速度差ΔＮＰ１）が所定値以上となっているとき等が想定される。
【０１２１】
また、前述の実施例では、差動部１１（動力分配機構１６）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、例えば差動部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され得る。
【０１２２】
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良い。
【０１２３】
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。
【０１２４】
また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
【０１２５】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、例えばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されてもよい。
【０１２６】
また、前述の実施例では、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチなどの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。例えば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。
【０１２７】
また、前述の実施例では、差動部１１すなわち動力分配機構１６の出力部材である伝達部材１８と駆動輪３４との間の動力伝達経路に、自動変速部２０が介挿されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機（ＣＶＴ）、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行２軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機等の他の形式の変速部（変速機）が設けられていてもよい。このようにしても、本発明は適用され得る。
【０１２８】
また、前述の実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配設されてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、例えば伝達部材１８としてのカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【０１２９】
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６は、例えばエンジン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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
また、前述の実施例のシフト操作装置５０は、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を備えていたが、そのシフトレバー５２に替えて、例えば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションＰＳＨを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションＰＳＨを切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったがギヤ段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速ギヤ段がギヤ段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０ではギヤ段が切り換えられて変速が実行される。例えば、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部２０では第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の何れかがシフトレバー５２の操作に応じて設定される。
【０１３２】
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】
【０１３３】
【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的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】油圧制御回路のうちクラッチ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作動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】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】自動変速部の変速段として選択可能な上限変速段および下限変速段を判断する際に用いられる上下限変速段マップの一例である。
【図１１】図４の電子制御装置の制御作動すなわち自動変速部に対する変速要求があったときに、自動変速部の変速を適切に制御して差動部における所定の要素の高回転を抑制する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１２】差動部を構成する各回転要素の回転速度を示す良く知られた共線図であって、変速部の出力回転速度との関係と共に、変速部のアップシフトが行われたときのその各回転要素の回転変化の一例を共線図上に表した図である。
【符号の説明】
【０１３４】
８：エンジン
１０：変速機構（車両用駆動装置）
１１：差動部
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材
２０：自動変速部（変速部）
３４：駆動輪
８０：電子制御装置（制御装置）
８６：変速部変速制限手段
Ｍ１：第１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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