(57)【要約】【課題】  電気的な無段変速機として機能する無段変速状態と有段変速機として機能する有段変速状態とに切り換えられる車両用駆動装置において、手動操作によるその駆動装置の変速制御が速やかに実行される車両用駆動装置の制御装置を提供する。【解決手段】  変速機構１０のトータル変速比γＴを手動操作により変更する手動変速の際には、手動変速制御手段８０により有段変速部２０の変速制御でトータル変速比γＴが変更されるので、トータル変速比γＴが段階的にすなわちより大きな変速比変化で速やかに変化させられて手動操作時の変速応答性が向上する。例えば、ユーザの操作によるダウンシフト操作時には、速やかに駆動力が増加されてユーザの所望する車両加速感が得られ、或いはエンジンブレーキ効果の遅れが抑制されるので速やかにエンジンブレーキ効果が得られて車両操作性が向上する。【選択図】      図５
2005256883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、
電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と有段の変速機として作動可能な有段変速部とを備えた変速機構と、
前記変速機構の変速比を変更するために手動操作される手動変速操作装置と、
該手動変速操作装置による手動変速の際には、前記有段変速部による有段変速で変速比を変更する手動変速制御手段と
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】
前記手動変速操作装置は、前記手動変速制御手段による変速比制御を選択する手動変速走行ポジションを有し、該手動変速走行ポジションにおいてギヤ段または変速比の変速範囲を制限する複数種類のレンジを切り換え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】
前記変速機構に含まれる無段変速部および有段変速部の変速比を車両状態に応じて制御する自動変速制御手段を備え、
前記手動変速操作装置は、前記自動変速制御手段による変速比制御を選択する自動変速走行ポジションを有し、
該自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速レンジは該切換え直前の変速比に基づいて設定されるものである請求項２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速レンジは該切換え直前の変速比またはそれより１段下の変速比を最高速変速比とする変速レンジが設定されるものである請求項３の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項５】
前記手動変速操作装置は、前記手動変速制御手段による変速比制御を選択する手動変速走行ポジションを有し、該手動変速走行ポジションにおいて一定のギヤ段または変速比を指定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６】
前記変速機構に含まれる無段変速部および有段変速部の変速比を車両状態に応じて制御する自動変速制御手段を備え、
前記手動変速操作装置は、前記自動変速制御手段による変速比制御を選択する自動変速走行ポジションを有し、
該自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速比は該切換え直前の変速比に基づいて設定されるものである請求項５の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項７】
前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速比は該切換え直前の変速比またはそれより１段下の変速比が設定されるものである請求項６の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項８】
車両状態に基づいて前記変速機構を、無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える切換制御手段を備え、
該切換制御手段は、前進走行用の最低速変速段への変速に際して、前記変速機構を前記無段変速状態に切り換えるものである請求項１乃至７のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項９】
前記無段変速部は、前記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、第２電動機および伝達部材に連結された第３要素とを有する動力分配機構を備え、
該動力分配機構は、前記変速機構を前記無段変速状態および前記有段変速状態のいずれかの状態に切換可能とするための作動状態切換装置を有し、
前記切換制御手段は、該作動状態切換装置を制御することで前記無段変速状態と前記有段変速状態とを選択的に切り換えるものである請求項８の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１０】
前記作動状態切換装置は、前記第１要素乃至第３要素のうちのいずれか２つを相互におよび／または該第２要素を非回転部材に連結する係合装置であり、
前記切換制御手段は、前記係合装置を解放して該第１要素、第２要素、および第３要素を相互に相対回転可能とすることにより前記無段変速状態とし、前記係合装置を係合して該第１要素、第２要素、および第３要素のうちの少なくとも２つを相互に連結するか或いは該第２要素を非回転状態とすることにより前記有段変速状態とするものである請求項９の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１１】
前記動力分配機構は遊星歯車装置であり、
前記第１要素は該遊星歯車装置のキャリヤであり、
前記第２要素は該遊星歯車装置のサンギヤであり、
前記第３要素は該遊星歯車装置のリングギヤであり、
前記係合装置は、前記キャリヤ、サンギヤ、リングギヤのうちのいずれか２つを相互に連結するクラッチおよび／または該サンギヤを非回転部材に連結するブレーキを備えたものである請求項１０の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１２】
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請求項１１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１３】
前記切換制御手段は、前記シングルピニオン型遊星歯車装置を変速比が１である変速機とするために前記キャリヤとサンギヤを相互に連結するか、或いは前記シングルピニオン型遊星歯車装置を変速比が１より小さい増速変速機とするために前記サンギヤを非回転状態とするように前記係合装置を制御するものである請求項１２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１４】
前記有段変速部は前記伝達部材と前記駆動輪との間に前記動力分配機構と直列に設けられ、
前記有段変速部の変速比に基づいて前記変速機構の変速比が形成されるものである請求項９乃至１３のいずれかの車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１５】
前記動力分配機構の変速比と前記有段変速部の変速比とに基づいて前記変速機構の総合変速比が形成されるものである請求項１４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係り、特に、その駆動装置が電気的な無段変速状態と有段変速状態とに切換可能な構成とされる場合においてその駆動装置の変速制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を第１電動機および出力軸へ分配する動力分配機構と、その動力分配機構の出力軸と駆動輪との間に設けられた第２電動機とを備えた駆動装置を制御する制御装置を備えた車両が知られている。例えば、特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置がそれである。このようなハイブリッド車両の駆動装置では、エンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより、電気的な無段変速機として機能させられエンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御されて燃費が向上させられる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３０２０２号公報
【特許文献２】特開２００３−１３０２０３号公報
【特許文献３】特開２００３−１２７６８１号公報
【特許文献４】特開平１１−１９８６６８号公報
【特許文献５】特開平５−２８０６２０号公報
【特許文献６】特開平６−２２１４１７号公報
【特許文献７】特許第３４３６０１７号公報
【特許文献８】特開平１１−１９８６７０号公報
【特許文献９】特開平１１−２１７０２５号公報
【特許文献１０】ＷＯ  ０３／０１６７４９Ａ１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に示されるようにその動力分配機構の出力軸と駆動輪との間に有段式自動変速機が設けられて車両の駆動装置が構成される場合には、その駆動装置全体の総合変速比はその動力分配機構の変速比とその有段式自動変速機の変速比との組合せで制御される。ところで、自動変速制御が可能な上記総合変速比の範囲が制限されることすなわち高速側の総合変速比が制限されることで定められる変速レンジが複数設定されユーザの操作によりその変速レンジが切り換えられることで駆動装置の変速が実行される所謂手動モードが備えられる場合がある。その手動モードでダウンシフトが実行されると、動力分配機構の無段変速制御と有段式自動変速機の有段変速制御とが実行され上記手動モードでユーザが選択した変速レンジで上記総合変速比が制御されて、ユーザの所望する駆動力増加或いはエンジンブレーキ効果が得られる。
【０００５】
しかしながら、手動モードでのダウンシフトの場合には、ユーザは速やかな駆動力増加或いはエンジンブレーキ効果を求めているものであるが、動力分配機構の無段変速制御と有段式自動変速機の有段変速制御との実行のさせ方によってはユーザの所望する駆動力増加或いはエンジンブレーキ効果が得られる総合変速比に速やかに制御できず変速応答性が低下する可能性があった。
【０００６】
一方で、一般に、電気的な無段変速機は車両の燃費を良くする装置として知られている一方、有段式自動変速機のような歯車式伝動装置は動力伝達効率が良い装置として知られている。しかし、それ等の長所を兼ね備えた動力伝達機構は未だ存在しなかった。例えば、上記のような従来の車両用駆動装置の制御装置では、第１電動機から第２電動機への電気エネルギの電気パスすなわち車両の駆動力の一部を電気エネルギで伝送する伝送路を含むため、エンジンの高出力化に伴ってその第１電動機を大型化させねばならないとともに、その第１電動機から出力される電気エネルギにより駆動される第２電動機も大型化させねばならないので、駆動装置が大きくなるという問題があった。或いは、エンジンの出力の一部が一旦電気エネルギに変換されて駆動輪に伝達されるように制御されるので、高速走行などのような車両の走行条件によってはかえって燃費が悪化する可能性があった。
【０００７】
そこで、本発明者等は、以上の課題を解決するために種々検討を重ねた結果、第１電動機および第２電動機は、エンジン出力が比較的小さい常用出力域ではそれほどの大きさを要しないが、高出力走行時のようにエンジンの高出力域例えば最大出力域であるときにはそれに見合う容量或いは出力を備えるために大きなものが必要となることから、そのようなエンジンの出力が大きい領域であるときには、専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力を駆動輪へ伝達するような状態とすると、第１電動機および第２電動機が小型となって車両の駆動装置がコンパクトとなるという点を見いだした。また、同様に専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力を駆動輪へ伝達するような状態とすると、高速走行時には、エンジンの出力の一部が第１電動機により一旦電気エネルギに変換されて第２電動機により駆動輪に動力伝達するための電気パスが無くなって動力と電気との間の変換損失が抑制されるので燃費が一層向上するという点を見いだした。そして、このような知見に基づいて為された電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態と有段変速機として作動可能な有段変速状態とに切り換え可能に構成される駆動装置を、車両状態に基づいて切換制御することで駆動装置を小型化できたり、燃費を向上できることが考えられる。そして、このように無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成される動力分配機構の場合にも、前述と同様に手動モードでのダウンシフトの場合には、ユーザは速やかな駆動力増加或いはエンジンブレーキ効果を求めているものであるが、動力分配機構の無段変速制御と有段式自動変速機の有段変速制御との実行のさせ方によってはユーザの所望する駆動力増加或いはエンジンブレーキ効果が得られる総合変速比に速やかに制御できず変速応答性が低下する可能性があった。
【０００８】
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、電気的な無段変速機として機能する無段変速部と有段変速機として機能する有段変速部とを備える車両用駆動装置において、手動操作によるその駆動装置の変速制御が速やかに実行され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】
【０００９】
すなわち、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、エンジンの出力を駆動輪へ伝達する車両用駆動装置の制御装置であって、(a) 電気的な無段変速機として作動可能な無段変速部と有段の変速機として作動可能な有段変速部とを備えた変速機構と、(b) 前記変速機構の変速比を変更するために手動操作される手動変速操作装置と、(c) その手動変速操作装置による手動変速の際には、前記有段変速部による有段変速で変速比を変更する手動変速制御手段とを、含むことにある。
【発明の効果】
【００１０】
このようにすれば、前記変速機構の変速比を変更するために手動操作される手動変速操作装置による手動変速の際には、手動変速制御手段により前記有段変速部の変速制御で変速比が変更されるので、例えば前記無段変速部の変速制御が先に実行される場合に比較して変速比が段階的にすなわちより大きな変速比変化で速やかに変化させられて手動操作時の変速応答性が向上する。例えば、ユーザの操作によるダウンシフト時には、速やかに駆動力が増加されてユーザの所望する車両加速感が得られる。或いは、ダウンシフトによるエンジンブレーキ効果の遅れが抑制されるので、ユーザの操作によるダウンシフト時に速やかにエンジンブレーキ効果が得られて車両操作性が向上する。
【００１１】
ここで、好適には、請求項２にかかる発明では、前記手動変速操作装置は、前記手動変速制御手段による変速比制御を選択する手動変速走行ポジションを有し、その手動変速走行ポジションにおいてギヤ段または変速比の変速範囲を制限する複数種類のレンジを切り換えるものである。このようにすれば、ユーザにより簡単に前記変速機構の手動変速が実行される。
【００１２】
また、好適には、請求項３にかかる発明では、前記変速機構に含まれる無段変速部および有段変速部の変速比を車両状態に応じて制御する自動変速制御手段を備え、前記手動変速操作装置は、前記自動変速制御手段による変速比制御を選択する自動変速走行ポジションを有し、その自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速レンジはその切換え直前の変速比に基づいて設定されるものである。このようにすれば、前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換えがユーザにとって違和感なく実行され、また応答性のよい変速レンジの手動切換が容易に実行される。
【００１３】
また、好適には、請求項４にかかる発明では、前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速レンジはその切換え直前の変速比またはそれより１段下の変速比を最高速変速比とする変速レンジが設定されるものである。このようにすれば、前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換えがユーザにとって違和感なく実行され、また応答性のよい変速レンジの手動切換が容易に実行される。特に１段下の変速比を最高速変速比範囲とする変速レンジが設定される場合には、車両駆動力増加或いはエンジンブレーキのためのダウンシフトが前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへ切り換える一度の操作で実行されるので、前記手動変速走行ポジションへの切換え後にダウンシフトの為の操作が必要なくなる。
【００１４】
また、好適には、請求項５にかかる発明では、前記手動変速操作装置は、前記手動変速制御手段による変速比制御を選択する手動変速走行ポジションを有し、その手動変速走行ポジションにおいて一定のギヤ段または変速比を指定するものである。このようにすれば、ユーザにより簡単に前記変速機構の手動変速が実行される。
【００１５】
また、好適には、請求項６にかかる発明では、前記変速機構に含まれる無段変速部および有段変速部の変速比を車両状態に応じて制御する自動変速制御手段を備え、前記手動変速操作装置は、前記自動変速制御手段による変速比制御を選択する自動変速走行ポジションを有し、その自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速比はその切換え直前の変速比に基づいて設定されるものである。このようにすれば、前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換えがユーザにとって違和感なく実行され、また応答性のよい変速比の手動切換が容易に実行される。
【００１６】
また、好適には、請求項７にかかる発明では、前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速比はその切換え直前の変速比またはそれより１段下の変速比が設定されるものである。このようにすれば、前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへの切換えがユーザにとって違和感なく実行され、また応答性のよい変速比の手動切換が容易に実行される。特に１段下の変速比が設定される場合には、車両駆動力増加或いはエンジンブレーキのためのダウンシフトが前記自動変速走行ポジションから前記手動変速走行ポジションへ切り換える一度の操作で実行されるので、前記手動変速走行ポジションへの切換え後にダウンシフトの為の操作が必要なくなる。
【００１７】
また、好適には、請求項８にかかる発明では、車両状態に基づいて前記変速機構を、無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える切換制御手段を備え、その切換制御手段は、前進走行用の最低速変速段への変速に際して、前記変速機構を前記無段変速状態に切り換えるものである。このようにすれば、車両の発進のために前進走行用の最低速変速段例えば第１速ギヤ段が設定される車両停止状態のときであっても駆動輪に作動的に連結されているエンジンがエンジンストールすることが防止されるので、エンジンの作動が必要とされるような例えば蓄電装置への充電や補機の駆動等の場合にエンジンの作動が確保される。
【００１８】
また、好適には、請求項９にかかる発明では、前記無段変速部は、第１電動機と、前記エンジンの出力をその第１電動機および伝達部材へ分配する動力分配機構と、その伝達部材と前記駆動輪との間に設けられた第２電動機とを備える。好適には、前記動力分配機構は、前記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、第２電動機および伝達部材に連結された第３要素とを有する。その動力分配機構は、前記変速機構を前記無段変速状態および前記有段変速状態のいずれかの状態に切換可能とするための作動状態切換装置を有し、前記切換制御手段は、その作動状態切換装置を制御することで前記無段変速状態と前記有段変速状態とを選択的に切り換えるものである。このようにすれば、切換制御手段により作動状態切換装置が制御されることにより、車両の駆動装置内の変速機構が無段変速機として作動可能な無段変速状態と有段変速機として作動可能な有段変速状態とに簡単に切り換えられる。
【００１９】
また、好適には、請求項１０にかかる発明では、前記動力分配機構は、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要素とを有するものであり、前記作動状態切換装置は、前記第１要素乃至第３要素のうちのいずれか２つを相互におよび／またはその第２要素を非回転部材に連結する係合装置例えば摩擦係合装置であり、前記切換制御手段は、前記係合装置を解放してその第１要素、第２要素、および第３要素を相互に相対回転可能とすることにより前記無段変速状態とし、前記係合装置を係合してその第１要素、第２要素、および第３要素のうちの少なくとも２つを相互に連結するか或いはその第２要素を非回転状態とすることにより前記有段変速状態とするものである。このようにすれば、動力分配機構が簡単に構成されるとともに切換制御手段により無段変速状態と有段変速状態とが簡単に制御される。
【００２０】
また、好適には、請求項１１にかかる発明では、前記動力分配機構は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り、前記係合装置は、前記キャリヤ、サンギヤ、リングギヤのうちのいずれか２つを相互に連結するクラッチおよび／またはそのサンギヤを非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、動力分配機構の軸方向寸法が小さくなるとともに、１つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００２１】
また、好適には、請求項１２にかかる発明では、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、動力分配機構の軸方向寸法が小さくなるとともに、動力分配機構が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。
【００２２】
また、好適には、請求項１３にかかる発明では、前記切換制御手段は、前記シングルピニオン型遊星歯車装置を変速比が１である変速機とするために前記キャリヤとサンギヤを相互に連結するか、或いは前記シングルピニオン型遊星歯車装置を変速比が１より小さい増速変速機とするために前記サンギヤを非回転状態とするように前記係合装置を制御するものである。このようにすれば、動力分配機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置による単段または複数段の定変速比を有する変速機として前記切換制御手段によって簡単に制御される。
【００２３】
また、好適には、請求項１４にかかる発明では、前記有段変速部は前記伝達部材と前記駆動輪との間に前記動力分配機構と直列に設けられ、その有段変速部の変速比に基づいて前記変速機構の変速比が形成されるものである。このようにすれば、有段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。
【００２４】
また、好適には、請求項１５にかかる発明では、前記動力分配機構の変速比と前記有段変速部の変速比とに基づいて前記変速機構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、有段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ので、動力分配機構における無段変速制御の効率が一層高められる。また、好適には、前記有段変速部は有段式自動変速部である。このようにすれば、前記変速機構において動力分配機構と有段式自動変速部とで無段変速状態としての無段変速機が構成され、動力分配機構と有段式自動変速部とで有段変速状態としての有段式自動変速機が構成される。
【００２５】
また、好適には、前記有段変速部は有段式自動変速部であり、前記有段式自動変速部の変速は、予め記憶された変速線図に基づいて実行されるものである。このようにすれば、有段式自動変速部の変速が容易に実行される。
【００２６】
また、好適には、前記切換制御手段は、車両の所定条件に基づいて前記変速機構を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えるものである。このようにすれば、切換型変速機構が切換制御手段により無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに車両の所定条件に基づいて選択的に切り換えられることから、電気的な無段変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する有段変速機の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、上記変速機構が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行では変速機構が有段の変速機として作動可能な有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また、高出力走行では上記変速機構が有段変速状態とされるので、電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、電動機が発生すべき電気的エネルギ換言すれば電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
【００２７】
また、好適には、前記車両の所定条件は、予め設定された高速走行判定値に基づいて定められたものであり、前記切換制御手段は、車両状態例えば実際の車速が前記高速走行判定値を越えたときに前記変速機構を前記有段変速状態とするものである。このようにすれば、例えば実際の車速が高車速側に設定された高速走行判定値を越えると、専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて、電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気との間の変換損失が抑制されるので燃費が向上させられる。また、上記高速走行判定値は、車両の高速走行を判定するために予め設定された値である。
【００２８】
また、好適には、前記車両の所定条件は、予め設定された高速走行判定値に基づいて定められたものであり、前記切換制御手段は、車両状態例えば実際の車速が前記高速走行判定値を越えたときに前記変速機構の無段変速状態を禁止するものである。このようにすれば、例えば実際の車速が高車速側に設定された高速走行判定値を越えると、変速機構の無段変速状態が禁止されて、電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気との間の変換損失が抑制されるので、専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて、車両の燃費が向上させられる。
【００２９】
また、好適には、前記車両の所定条件は、予め設定された高出力走行判定値に基づいて定められたものであり、前記切換制御手段は、車両状態例えば車両の駆動力関連値が前記高出力走行判定値を越えたときに前記変速機構を前記有段変速状態とするものである。このようにすれば、例えば要求駆動力或いは実際の駆動力などの駆動力関連値が比較的高出力側に設定された高出力走行判定値を越えると、専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合の電動機が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。ここで、上記駆動力関連値は、エンジンの出力トルク、変速機の出力トルク、駆動輪の駆動トルク等の動力伝達経路における伝達トルクや回転力、それを要求するスロットル開度など、車両の駆動力に直接或いは間接的に関連するパラメータである。また、上記高出力走行判定値は、車両の高出力走行を判定するために予め設定された値である。
【００３０】
また、好適には、前記車両の所定条件は、予め設定された高出力走行判定値に基づいて定められたものであり、前記切換制御手段は、車両状態例えば車両の駆動力関連値が前記高出力走行判定値を越えたときに前記変速機構の無段変速状態を禁止するものである。このようにすれば、例えば要求駆動力或いは実際の駆動力などの駆動力関連値が比較的高出力側に設定された高出力走行判定値を越えると、変速機構の無段変速状態が禁止されて、電気的な無段変速機として作動させる場合の電動機が伝える電気的エネルギの最大値が小さくされるので、専ら機械的な動力伝達経路でエンジンの出力が駆動輪へ伝達されて、その電動機或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
【００３１】
また、好適には、前記車両の所定条件は、高速走行判定線および高出力走行判定線を含む、車速と車両の駆動力とをパラメータとする予め記憶された切換線図から実際の車速と車両の駆動力関連値とに基づいて定められるものである。このようにすれば、高車速判定または高トルク判定が簡単に判定される。
【００３２】
また、好適には、前記車両の所定条件は、前記変速機構を前記電気的な無段変速状態とするための制御機器の機能低下を判定する故障判定条件であり、前記切換制御手段は前記故障判定条件が成立した場合に前記変速機構を前記有段変速状態とするものである。このようにすれば、前記変速機構が通常は無段変速状態とされる場合であっても優先的に有段変速状態とされることで、有段走行ではあるが無段走行と略同様の車両走行が確保される。
【００３３】
また、好適には、前記車両の所定条件は、予め設定された前記故障判定条件に基づいて定められたものであり、前記切換制御手段は、前記故障判定条件が成立した場合に前記変速機構の無段変速状態を禁止するものである。このようにすれば、例えば電気的な無駄変速状態するための制御機器の機能低下が判定されると、変速機構の無段変速状態が禁止されるので、前記変速機構が無段変速状態とされない場合でも有段変速状態とされることで、有段走行ではあるが無段走行と略同様の車両走行が確保される。
【００３４】
また、好適には、前記変速機構において、第２電動機が前記伝達部材に直接に連結される。このようにすれば、前記有段変速部の出力軸に対して低トルクの出力でよいので、第２電動機が一層小型化される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
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】
【００３６】
図１は、本発明の一実施例である制御装置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切換型変速部１１と、その切換型変速部１１と出力軸２２との間で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている自動変速機として機能する有段式自動変速部である有段変速部２０と、この有段変速部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、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、走行用の駆動力源としてのエンジン８と一対の駆動輪との間に設けられて、図５に示すようにエンジンからの動力を駆動装置の他の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３８へ伝達する。なお、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の変速機構１０を表す部分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。
【００３７】
切換型変速部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に合成し或いは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に分配し、或いはエンジン８の出力とその第１電動機Ｍ１の出力とを合成して伝達部材１８へ出力させる動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、この第２電動機Ｍ２は伝達部材１８から出力軸２２までの間のいずれの部分に設けられてもよい。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。
【００３８】
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と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。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。
【００３９】
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。また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とトランスミッションケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、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な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、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、切換型変速部１１がその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）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無段変速状態とされる。
【００４０】
この状態で、エンジン８の出力で車両走行中に上記切換クラッチＣ０が係合させられて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に係合させられると、第１遊星歯車装置２４の３要素Ｓ１、ＣＡ１、Ｒ１が一体回転することから、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、切換型変速部１１は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて第１サンギヤＳ１が非回転状態とされると、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１よりも増速回転されるので、切換型変速部１１は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態とされる。このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、切換型変速部１１を、変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動可能な無段変速状態と、無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動可能な定変速状態、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動可能な定変速状態とに選択的に切換える作動状態切換装置として機能している。
【００４１】
有段変速部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を備えている。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。
【００４２】
有段変速部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。
【００４３】
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３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、それが介装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。
【００４４】
以上のように構成された変速機構１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力歯車回転速度ＮOUT ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、切換型変速部１１は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動可能な定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた切換型変速部１１と有段変速部２０とで有段変速機として作動可能な有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた切換型変速部１１と有段変速部２０とで電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、切換型変速部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００４５】
例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、切換クラッチＣ０、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、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５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が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
【００４６】
しかし、変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、切換型変速部１１が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部２０が有段変速機として機能することにより、有段変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその有段変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度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（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００４７】
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する切換型変速部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する有段変速部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、横軸方向において各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、３本の横軸のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横軸ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。また、切換型変速部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。すなわち、縦線Ｙ１とＹ２との間隔を１に対応するとすると、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応するものとされる。さらに、有段変速部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。すなわち、図３に示すように、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に対応するものとされ、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応するものとされる。
【００４８】
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（無段変速部）１６において、第１遊星歯車装置２４の３回転要素（要素）の１つである第１キャリヤＣＡ１が入力軸１４に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して他の回転要素の１つである第１サンギヤＳ１と選択的に連結され、その他の回転要素の１つである第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してトランスミッションケース１２に選択的に連結され、残りの回転要素である第１リングギヤＲ１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の回転を前記伝達部材１８を介して有段変速部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。例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の発電による反力を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が下降或いは上昇させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが連結されると、上記３回転要素が一体回転するので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。また、切換ブレーキＢ０の係合によって第１サンギヤＳ１の回転が停止させられると、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で有段変速部２０へ入力される。
【００４９】
有段変速部２０では、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速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に切換型変速部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、切換型変速部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５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５速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００５０】
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４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０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、電動機Ｍ１、Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、前記有段変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００５１】
上記電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチから、エンジン水温を示す信号、シフトポジションを表す信号、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、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍ（モータ走行）モードを指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度に対応する車速信号、有段変速部２０の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、アクセルペダルの操作量を示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各駆動輪の車輪速を示す車輪速信号、変速機構１０を有段変速機として機能させるために切換型変速部１１を定変速状態に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を示す信号、変速機構１０を無段変速機として機能させるために切換型変速部１１を無段変速状態に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を示す信号などが、それぞれ供給される。また、上記電子制御装置４０からは、スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、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、エンジン８の点火時期を指令する点火信号、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、動力分配機構１６や有段変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、上記油圧制御回路４２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。
【００５２】
図５は、電子制御装置４０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５において、切換制御手段５０は、高車速判定手段６２、高出力走行判定手段６４、および電気パス機能判定手段６６を備えており、車両状態に基づいて変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに自動的に切り換える。また、ハイブリッド制御手段５２は、変速機構１０の前記無段変速状態すなわち切換型変速部１１の無段変速状態においてエンジン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１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２との駆動力の配分を最適になるように変化させて切換型変速部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。また、有段変速制御手段５４は、例えば変速線図記憶手段５６に予め記憶された図６に示す変速線図から車速Ｖおよび出力トルクＴout で示される車両状態に基づいて有段変速部２０の変速すべき変速段を判断して有段変速部２０の自動変速制御を実行する。
【００５３】
高車速判定手段６２は、ハイブリッド車両の車両状態例えば実際の車速Ｖが高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１以上の高車速となったか否かを判定する。高出力走行判定手段６４は、ハイブリッド車両の車両状態例えば駆動力に関連する駆動力関連値例えば有段変速部２０の出力トルクＴout が高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１以上の高トルク（高駆動力）走行となったか否かを判定する。電気パス機能判定手段６６は、変速機構１０を無段変速状態とするための車両状態例えば制御機器の機能低下が判定される故障判定条件の判定を、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障や、故障（フェイル）とか低温による機能低下或いは機能不全の発生に基づいて判定する。
【００５４】
上記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば有段変速部２０の出力トルクＴout 、エンジントルクＴe 、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル開度（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとによって算出されるエンジントルクＴe などの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度に基づいて算出される要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴout 等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。つまり、高出力走行判定手段６４では車両の駆動力を直接或いは間接的に示す駆動力関連パラメータに基づいて車両の高出力走行が判定される。
【００５５】
増速側ギヤ段判定手段６８は、変速機構１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させるかを判定するために、例えば車両状態に基づいて変速線図記憶手段５６に予め記憶された図６に示す変速線図に従って変速機構１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。これは、変速機構１０全体が有段式自動変速機として機能させられる場合に、第１速乃至第４速では切換クラッチＣ０が係合させられ、或いは第５速では切換ブレーキＢ０が係合させられるようにするためである。
【００５６】
切換制御手段５０は、車両状態に基づいて変速機構１０の変速状態を自動切換制御する。例えば、上記高車速判定手段６２による高車速判定、高出力走行判定手段６４による高出力走行判定すなわち高トルク判定、電気パス機能判定手段６６による電気パス機能不全の判定の少なくとも１つが発生したことに基づいて、変速機構１０を有段変速状態に切り換える有段変速制御領域であると判定し、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速制御を許可する。このときの有段変速制御手段５４は、変速線図記憶手段５６に予め記憶された例えば図６に示す変速線図に従って有段変速部２０の自動変速制御を実行する。図２は、このときの変速制御において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０を有段変速状態に切り換える有段変速制御領域であると判定されたとき、変速機構１０全体すなわち切換型変速部１１および有段変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
【００５７】
例えば、高車速判定手段６２による高車速判定、増速側ギヤ段判定手段６８による第５速ギヤ段判定、或いは高出力走行判定手段６４による高出力走行判定であっても増速側ギヤ段判定手段６８により第５速ギヤ段が判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために、切換制御手段５０は切換型変速部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、高出力走行判定手段６４による高出力走行判定或いは増速側ギヤ段判定手段６８により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために、切換制御手段５０は切換型変速部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。このように、切換制御手段５０によって所定条件に基づいて変速機構１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、切換型変速部１１が副変速機として機能させられ、それに直列の有段変速部２０が有段変速機として機能することにより、変速機構１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
【００５８】
例えば、判定車速Ｖ１は、高速走行において変速機構１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクＴ１は、車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、例えば第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されることになる。
【００５９】
しかし、切換制御手段５０は、上記高車速判定手段６２による高車速判定、高出力走行判定手段６４による高出力走行判定、電気パス機能判定手段６６による電気パス機能不全の判定のいずれも発生しないときは、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域であると判定して、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために前記切換型変速部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは変速線図記憶手段５６に予め記憶された例えば図６に示す変速線図に従って有段変速部２０の自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により有段変速部２０の自動変速が行われる。このように、切換制御手段５０により所定条件に基づいて無段変速状態に切り換えられた切換型変速部１１が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、有段変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその有段変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度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全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００６０】
上記ハイブリッド制御手段５２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１電動機Ｍ１および／または第２電動機Ｍ２との駆動力の配分を最適になるように変化させる。例えば、そのときの走行車速において、アクセルペダル操作量や車速から運転者の要求出力を算出し、運転者の要求出力と充電要求値から必要な駆動力を算出し、エンジンの回転速度とトータル出力とを算出し、そのトータル出力とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて、エンジン出力を得るようにエンジン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。ハイブリッド制御手段５２は、その制御を有段変速部２０の変速段を考慮して実行したり、或いは燃費向上などのために有段変速部２０に変速指令を行う。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と車速および有段変速部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、切換型変速部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５２は無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立した予め記憶された最適燃費率曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように変速機構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切換型変速部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例えば１３〜０．５の範囲内で制御することになる。
【００６１】
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２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５８を通して電気エネルギが第２電動機Ｍ２或いは第１電動機Ｍ１へ供給され、その第２電動機Ｍ２或いは第１電動機Ｍ１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。また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、切換型変速部１１の電気的ＣＶＴ機能によってモータ走行させることができる。
【００６２】
前記有段変速制御手段５４は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴout とをパラメータとして変速線図記憶手段５６に予め記憶された例えば図６に示す変速線図（変速マップ）から車両状態例えば実際の車速Ｖと出力トルクＴout とで表される車両状態に基づいて有段変速部２０の自動変速作動を制御する。
【００６３】
図６は、有段変速部２０の変速判断の基となる変速線図記憶手段５６に予め記憶された変速線図（関係）であり、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴout とをパラメータとする二次元座標で構成された上述した変速線図（変速マップ）の一例である。図６の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。また、図６の破線は切換制御手段５０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための所定条件を定める判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示しており、高車速判定値である判定車速Ｖ１の連なりと高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高車速判定線と高出力走行判定線を示している。さらに、図６の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。この図６は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴout とをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）でもある。よって車両の所定条件は、この切換線図から実際の車速Ｖと出力トルクＴout とに基づいて定められてもよい。すなわち、この図６は変速マップと所定条件との関係を示す図であるともいえる。なお、この切換線図を含めて変速マップとして変速線図記憶手段５６に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴout の何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。上記変速線図や切換線図等は、実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴout と判定出力トルクＴ１とを比較する判定式等として記憶されてもよい。
【００６４】
前記図６の破線は例えば図７に示すエンジン回転速度ＮＥおよびエンジントルクＴＥをパラメータとする予め記憶された無段制御領域と有段制御領域との境界線としてのエンジン出力線を有する関係図（マップ）に基づいて有段変速部２０の変速線図上に置き直された概念的な切換線である。言い換えれば、図７は図６の破線を作るための概念図である。また切換制御手段５０は、この図７の関係図（マップ）から実際のエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとに基づいて、それらのエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。
【００６５】
図６の関係に示されるように、出力トルクＴout が予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。同様に、図７の関係に示されるように、エンジントルクＴＥが予め設定された所定値ＴＥ１以上の高トルク領域、エンジン回転速度ＮＥが予め設定された所定値ＮＥ１以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクＴＥおよびエンジン回転速度ＮＥから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。図７における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
【００６６】
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では変速機構１０が有段の変速機として作動可能な有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上させられる。また、出力トルクＴout などの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では変速機構１０が有段の変速機として作動可能な有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば図８に示すような有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度ＮＥの変化が楽しめる。
【００６７】
図５および図９において、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レバー９２を備えた手動変速操作装置であるシフト操作装置９０は例えば運転席の横に配設されており、そのシフトレバー９２は、有段変速部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中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または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。上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションは、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであり、「Ｒ」ポジションは車両を後進走行させるための後進走行ポジションであり、「Ｄ」ポジション、「Ｍ」ポジションは車両を前進走行させるための前進走行ポジションである。また、「Ｄ」ポジションは最高速走行ポジションでもあり、「Ｍ」ポジションにおける「４」レンジ乃至「Ｌ」レンジはエンジンブレーキ効果が得られるエンジンブレーキレンジでもある。
【００６８】
上記「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー９２が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー９２の操作に応じて選択される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー９２がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかが選択される。また、シフトレバー９２はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、シフト操作装置９０にはシフトレバー９２の各シフトポジションを検出するためのシフトポジションセンサ９４が備えられており、そのシフトレバー９２のシフトポジションを表す信号ＰＳＨをシフトポジション判定手段７６へ出力する。
【００６９】
例えば、図１０は「Ｍ」ポジションにおいて選択される変速機構１０の各変速レンジ毎の切換型変速部１１の変速状態および有段変速部２０の変速が可能な変速段の範囲を示したものである。図１０に示すように「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの５つの変速レンジは有段変速部２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段（ギヤ段）の変速範囲を制限するものである。また、「Ｄ」レンジ乃至「２」レンジでは切換型変速部１１は無段変速状態或いは定変速状態（有段変速状態）のいずれにも切り換えられ得るが、前進走行用の最低速変速段すなわち第１速ギヤ段（１st）が設定される「Ｌ」レンジにおいては、切換型変速部１１の変速状態は無段変速状態に切り換えられる。これは、エンジン８の作動が必要とされるような場合例えば蓄電装置への充電や補機の駆動等が必要な場合に、電気的に制御されて最大変速比が無限大とされる無段変速状態とすることで、車両の発進のために第１速ギヤ段が設定されるような車両停止状態のときであっても駆動輪３８に作動的に連結されているエンジン８がエンジンストールすることが防止されてエンジン８の作動が確保されるようにするためである。
【００７０】
シフトポジション判定手段７６は、前記信号ＰＳＨに基づいてシフトレバー９２がいずれのポジションへ操作されたかを判定する。例えば、シフトポジション判定手段７６はシフトレバー９２のシフトポジションが「Ｄ」ポジションであるか否かや「Ｍ」ポジションであるか否かを判定する。
【００７１】
自動変速制御手段７８は、切換制御手段５０、ハイブリッド制御手段５２、および有段変速制御手段５４から構成されており、「Ｄ」ポジションがシフトレバー９２の操作により選択されてシフトポジション判定手段７６によりシフトレバー９２のシフトポジションが「Ｄ」ポジションであると判定された場合には、変速機構１０の総合変速比制御のために切換型変速部１１および有段変速部２０の変速比を車両状態に応じて制御する。言い換えれば、自動変速制御手段７８は、図６に示す予め記憶された変速マップや切換マップに基づいて切換制御手段５０により変速機構１０の変速状態の自動切換制御を実行させ、ハイブリッド制御手段５２により切換型変速部１１の変速比制御を実行させ、有段変速制御手段５４により有段変速部２０の自動変速制御を実行させることで、変速機構１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構１０を例えば図２に示すような第１速ギヤ段乃至第５速ギヤ段の範囲で自動変速制御させ、或いは変速機構１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構１０を切換型変速部１１の無段的な変速比幅と有段変速部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させる。この様に、自動変速制御手段７８による有段変速部２０の変速比の制御は変速段の切換も含まれる。
【００７２】
上記「Ｄ」ポジションは自動変速制御手段７８により変速機構１０の自動変速制御が実行される制御様式である自動変速走行モード（自動モード）を選択するシフトポジションでもある。
【００７３】
手動変速制御手段８０は、「Ｍ」ポジションがシフトレバー９２の操作により選択されてシフトポジション判定手段７６によりシフトレバー９２のシフトポジションが「Ｍ」ポジションであると判定された場合には、変速機構１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類の変速レンジ例えば上記図１０に示す５つの変速レンジである「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかを選択し、変速レンジの最高速側変速段或いは変速比を越えないように制限する。例えば、手動変速制御手段８０は、変速機構１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には変速機構１０を各変速レンジで変速機構１０が変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御させ、或いは変速機構１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構１０を切換型変速部１１の無段的な変速比幅と各変速レンジに応じた有段変速部２０の変速可能な変速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の各変速レンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御させる。
【００７４】
また、手動変速制御手段８０は、「Ｍ」ポジションにおけるシフトレバー９２の手動操作によるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジを選択して、「Ｍ」ポジションにおける手動変速操作を実行する。このような「Ｍ」ポジションにおける手動変速操作が無段変速走行状態で行われた場合は、手動変速制御手段８０は、大きな変速比変化が速やかに得られるように、有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御により変速機構１０の総合変速比を変更させる。例えば、「Ｍ」ポジションにおける手動変速操作が無段変速状態で行われた際には、手動変速制御手段８０は、変速機構１０のトータル変速比γＴの変速制御を変速比が段階的に変化させられる有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御で先ず実行させる。そして、有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御が終了するまで切換制御手段５０により切換型変速部１１の現在の変速状態を維持させるとともに、有段変速部２０の変速制御完了後はハイブリッド制御手段５２による切換型変速部１１の無段変速制御により変速機構１０のトータル変速比γＴを手動操作に応じた目標値に変化させるように微調整するようにしてもよい。
【００７５】
例えば、シフトレバー９２が「Ｍ」ポジションにてダウンシフト位置「−」へ２回操作されて２レンジのダウンシフトが要求された場合において、手動変速制御手段８０は先ず有段変速部２０の変速段を２段ダウンシフトさせ、次いで無段変速制御により前記目標値すなわち選択されたレンジの最高速側の最小変速比へ変化させることで変速機構１０のトータル変速比γＴの変速制御を実行するので、先に切換型変速部１１の無段変速制御が実行される場合に比較して変速比が段階的にすなわちより大きな変速比変化で一気に変化させられてトータル変速比γＴが速やかに変化させられる。また、有段変速部２０の変速制御と切換型変速部１１の無段変速制御とが同時に制御される場合に比較して変速機構１０のトータル変速比制御が複雑とならない利点もある。
【００７６】
上記「Ｍ」ポジションは手動変速制御手段８０により変速機構１０の手動変速制御が実行される制御様式である手動変速走行モード（手動モード）を選択するシフトポジションでもある。
【００７７】
手動モード判定手段８２は、前記自動モードから前記手動モードへ切り換えられたか否かすなわちシフトレバー９２が「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションに手動操作されたか否かを、例えばシフトポジション判定手段７６による判定結果が「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションへ変化したか否かで判定する。
【００７８】
変速段判定手段８３は、手動モード判定手段８２により前記自動モードから前記手動モードへ切り換えられたと判定されると有段変速部２０の実際の変速段を、例えば有段変速制御手段５４により判断された有段変速部２０の変速段に基づいて判定する。すなわち、変速段判定手段８３は、シフトレバー９２が「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションに手動操作されるとシフトレバー９２が「Ｍ」ポジションに手動操作される直前の「Ｄ」ポジションでの有段変速部２０の変速段言い換えれば「Ｄ」ポジションでの有段変速部２０の最終変速段を判定する。
【００７９】
また、前記手動変速制御手段８０は、初期レンジ設定手段８４を備え、初期レンジ設定手段８４により設定された変速レンジを「Ｍ」ポジションへの切換後の初期レンジとして有段変速制御手段５４により有段変速部２０の変速制御を実行させる。すなわち、手動モードにおいて手動変速制御手段８０は、「Ｍ」ポジションにおけるシフトレバー９２の手動操作によるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」への操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジを上記初期レンジから変更して有段変速制御手段５４により有段変速部２０の変速制御を実行させる。
【００８０】
初期レンジ設定手段８４は、手動モード判定手段８２によりシフトレバー９２が「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションに手動操作されたと判定されると、変速段判定手段８３により判定された「Ｄ」ポジション走行時の有段変速部２０の変速段（変速比）に基づいて「Ｍ」ポジションの初期レンジを設定する。例えば初期レンジ設定手段８４は、「Ｄ」ポジション走行時の最終変速段が変速レンジの最高速側変速段となるように初期レンジを設定する。これは、「Ｍ」ポジションへの切換え時に「Ｄ」ポジション走行時の最終変速段よりも高速側の変速段を初期レンジの最高速側変速段とすると「Ｍ」ポジションへの切換え後にその高速側の変速段まで有段変速制御手段５４による自動変速が可能とされて、再びアップシフトされる可能性がありそれによる違和感が発生することを防止するためである。或いは、「Ｍ」ポジションへの切換え時に「Ｄ」ポジション走行時の最終変速段よりも高速側の変速段を初期レンジの最高速側変速段とすると「Ｍ」ポジションへの切換え後にダウンシフトしたい場合には変速レンジをそのダウンシフトの変速段にするための初期レンジからの操作回数が多くなり結果としてダウンシフトの応答性が低下するためである。
【００８１】
変速レンジ表示手段８６は、図５に示す変速レンジ表示装置９６に現在のシフトレバー９２のシフトポジション或いは変速レンジを表示する。例えば、変速レンジ表示装置９６は図５に示すようにシフトレバー９２のシフトポジション或いは変速レンジに対応する部分が光ることでシフトレバー９２のシフトポジション或いは変速レンジがユーザに示される。この変速レンジ表示装置９６はシフトレバー９２のシフトポジション或いは変速レンジがユーザに示されるものであればよく例えば数字或いは記号が直接表示されるようなものであってもよい。或いは、変速レンジ表示装置９６が設けられなくてもすなわちシフトレバー９２のシフトポジション或いは変速レンジがユーザに示されなくても本実施例は適用され得る。
【００８２】
図１１は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち手動モード時の変速機構１０の変速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。
【００８３】
先ず、シフトポジション判定手段７６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、シフトレバー９２のシフトポジションがいずれのポジションであるかが例えばシフトポジションセンサ９４からのシフトレバー９２のシフトポジションを表す信号ＰＳＨに基づいて判定されることでシフトレバー９２のシフトポジションが「Ｄ」ポジションであるか否かが判定される。このＳ１の判断が否定されると手動モード判定手段８２に対応するＳ２において、前記自動モードから前記手動モードへ切り換えられたか否かすなわちシフトレバー９２が「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションに手動操作されたか否かが、例えばＳ１におけるシフトポジション判定結果が「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションへ変化したか否かで判定される。
【００８４】
前記Ｓ１の判断が肯定されるか或いは前記Ｓ２の判断が否定される場合すなわちシフトレバー９２のシフトポジションが「Ｍ」ポジション以外の「Ｐ」、「Ｒ」、「Ｎ」、「Ｄ」ポジションのいずれかである場合はＳ６において、現在の車両走行状態がそのまま維持される。例えば、自動モードが選択される「Ｄ」ポジションで車両走行中の場合には自動変速制御手段７８により変速機構１０の自動変速制御が実行される。
【００８５】
前記Ｓ２の判断が肯定される場合は変速段判定手段８３に対応するＳ３において、シフトレバー９２が「Ｍ」ポジションに手動操作される直前の「Ｄ」ポジションでの有段変速部２０の変速段言い換えれば「Ｄ」ポジションでの有段変速部２０の最終変速段が判定される。続く、手動変速制御手段８０に対応するＳ４において、上記Ｓ３において判定された「Ｄ」ポジション走行時の有段変速部２０の変速段に基づいて「Ｍ」ポジションでの初期レンジが設定される。例えば、「Ｄ」ポジション走行時の有段変速部２０最終変速段が変速レンジの最高速側変速段となるように「Ｍ」ポジションでの初期レンジが設定される。そして、例えば「Ｍ」ポジションでシフトレバー９２がアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されるとその操作回数或いは保持時間などに応じて変速レンジが上記初期レンジから変更され変速機構１０のトータル変速比γＴの変速制御が有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御で実行させられる。例えば、この場合にはその有段変速部２０の変速制御が終了するまで切換制御手段５０により切換型変速部１１の現在の変速状態が維持させられるとともに、有段変速部２０の変速制御完了後はハイブリッド制御手段５２による切換型変速部１１の無段変速制御により変速機構１０のトータル変速比γＴが手動操作に応じた目標値に変化させられる。さらに、変速レンジ表示手段８６に対応するＳ５において、例えば図５に示す変速レンジ表示装置９６に現在の変速レンジが表示される。
【００８６】
上述のように、本実施例によれば、変速機構１０のトータル変速比γＴを変更するために手動操作されるシフト操作装置９０による手動変速の際には、手動変速制御手段８０により有段変速部２０の変速制御でトータル変速比γＴが変更されるので、例えば切換型変速部１１の無段変速比が先に制御される場合に比較してトータル変速比γＴが段階的にすなわちより大きな変速比変化で速やかに変化させられて手動操作時の変速応答性が向上する。例えば、ユーザの操作によるダウンシフト操作時には、速やかに駆動力が増加されてユーザの所望する車両加速感が得られる。或いは、ダウンシフトによるエンジンブレーキ効果の遅れが抑制されるので、ユーザの操作によるダウンシフト操作時に速やかにエンジンブレーキ効果が得られて車両操作性が向上する。
【００８７】
また、本実施例によれば、シフト操作装置９０は、手動変速制御手段８０による手動変速比制御を選択する手動変速走行ポジションである「Ｍ」ポジションを有し、その「Ｍ」ポジションにおいてギヤ段または変速比の変速範囲を制限するレンジを指定するものであるので、ユーザにより簡単に変速機構１０の手動変速制御が実行される。
【００８８】
また、本実施例によれば、変速機構１０に含まれる切換型変速部１１および有段変速部２０の変速比を車両状態に応じて制御する自動変速制御手段７８を備え、シフト操作装置９０は自動変速制御手段７８による変速比制御を選択する自動変速走行ポジションである「Ｄ」ポジションを有し、その「Ｄ」ポジションから前記「Ｍ」ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速レンジはその切換え直前の有段変速部２０の変速段に基づいて設定されるものであるので、前記「Ｄ」ポジションから前記「Ｍ」ポジションへの切換えがユーザにとって違和感なく実行され、また応答性のよい変速レンジの手動切換が容易に実行される。
【００８９】
また、本実施例によれば、第１速ギヤ段において切換制御手段５０により変速機構１０が前記無段変速状態に切り換えられるので、車両の発進のために第１速ギヤ段が設定される状態例えば車両停止状態のときであっても駆動輪３８に作動的に連結されているエンジン８がエンジンストールすることが防止されてエンジン８の作動が必要とされるような場合例えば蓄電装置６０への充電や補機の駆動等が必要な場合にエンジン８の作動が確保される。
【００９０】
また、本実施例によれば、動力分配機構１６が、第１キャリヤＣＡ１、第１サンギヤＳ１、第１リングギヤＲ１を３要素とするシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４によって簡単に且つ動力分配機構１６の軸方向寸法が小さく構成される利点がある。さらに、動力分配機構１６には油圧式摩擦係合装置すなわち第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とを相互に連結する切換クラッチＣ０および第１サンギヤＳ１をトランスミッションケース１２に連結する切換ブレーキＢ０が設けられているので、切換制御手段５０により変速機構１０の無段変速状態と有段変速状態とが簡単に制御される。
【００９１】
また、本実施例によれば、動力分配機構１６と駆動輪３８との間に有段変速部２０が直列に介装されており、その動力分配機構１６の変速比すなわち切換型変速部１１の変速比とその有段変速部２０の変速比とに基づいて変速機構１０の総合変速比が形成されることから、その有段変速部２０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ので、切換型変速部１１における無段変速制御すなわちハイブリッド制御の効率が一層高められる。
【００９２】
また、本実施例によれば、変速機構１０が有段変速状態とされるとき、切換型変速部１１が有段変速部２０の一部であるかの如く機能して変速比が１より小さいオーバドライブギヤ段である第５速が得られる利点がある。
【００９３】
また、本実施例によれば、切換制御手段５０は、車両の所定条件に基づいて変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに自動的に切り換えられることから、電気的な無段変速機の燃費改善効果と機械的に動力を伝達する有段変速機の高い伝達効率との両長所を兼ね備えた駆動装置が得られる。すなわち、エンジンの常用出力域例えば図７に示す無段制御領域或いは図６に示す車速Ｖが判定車速Ｖ１以下且つ出力トルクＴout が判定出力トルクＴ１以下となる無段制御領域では変速機構１０が無段変速状態とされてハイブリッド車両の通常の市街地走行すなわち車両の低中速走行および低中出力走行での燃費性能が確保されると同時に、高速走行例えば図６に示す車速Ｖが判定車速Ｖ１以上となる有段制御領域では変速機構１０が有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて無段変速状態とされた場合の動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので、燃費が向上させられる。また、高出力走行例えば図６に示す実際の出力トルクＴout が判定出力トルクＴ１以上となる有段制御領域では変速機構１０が有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて無段変速状態として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となるので、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギすなわちが第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできてその第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２、或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
【００９４】
また、本実施例によれば、車両の所定条件は、予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１に基づいて定められたものであり、切換制御手段５０は実際の車速Ｖがその判定車速Ｖ１を越えたときに変速機構１０を有段変速状態とするものであるので、例えば実際の車速Ｖが高車速側に設定された判定車速Ｖ１を越えるような高速走行となると、専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて変速機構１０が電気的な無段変速機として作動させられる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されるので燃費が向上させられる。
【００９５】
また、本実施例によれば、車両の所定条件は、予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１に基づいて定められたものであり、切換制御手段５０は実際の出力トルクＴout がその判定出力トルクＴ１を越えたときに変速機構１０を有段変速状態とするものであるので、例えば実際の出力トルクＴout が高出力側に設定された判定出力トルクＴ１を越えるような高出力走行となると、専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて変速機構１０が電気的な無段変速機として作動させられる場合は専ら低中出力走行となるので、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギの最大値を小さくできてすなわち第１電動機Ｍ１の保障すべき出力容量を小さくできてその第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２、或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
【００９６】
また、本実施例によれば、車両の所定条件は、判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴout とをパラメータとする予め記憶された切換線図から実際の車速Ｖと出力トルクＴout とに基づいて定められるものであるので、切換制御手段５０による高車速判定または高出力走行判定が簡単に判定される。
【００９７】
また、本実施例によれば、車両の所定条件は、変速機構１０を無段変速状態とするための制御機器の機能低下を判定する故障判定条件であり、切換制御手段５０はその故障判定条件が成立した場合に変速機構１０を有段変速状態とするものであるので、変速機構１０が無段変速状態とされない場合でも有段変速状態とされることで、有段走行ではあるが無段走行と略同様の車両走行が確保される。
【００９８】
また、本実施例によれば、第２電動機Ｍ２が有段変速部２０の入力回転部材である伝達部材１８に連結されていることから、その有段変速部２０の出力軸２２に対して低トルクの出力でよくなるので、第２電動機Ｍ２が一層小型化される利点がある。
【００９９】
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前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【０１００】
図１２は、シフト操作装置９４の操作により前記手動モードが選択された場合すなわち前記「Ｍ」ポジションが選択された場合の変速機構１０における各変速段（ギヤ段）毎の切換型変速部１１の変速状態および有段変速部２０で実行される変速段を示したものであり、図１０の別の実施例である。図１２からも明らかなように有段変速部２０では変速段を切り換えて変速を実行するものであり、例えばシフトレバー９２が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、有段変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の何れかがシフトレバー９２の操作に応じて選択される。具体的には、シフトレバー９２がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の何れかが選択される。
【０１０１】
従って、シフトレバー９２が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、前述の実施例での変速レンジが設定されることに替えて変速段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速段が変速段として設定されることが相違するのみで、その他は前述の実施例と同じであり同様の効果が得られる。
【０１０２】
例えば、本実施例によれば、シフト操作装置９０は、手動変速制御手段８０による手動変速比制御を選択する手動変速走行ポジションである「Ｍ」ポジションを有し、その「Ｍ」ポジションにおいて一定のギヤ段または変速比を指定するものであるので、ユーザにより簡単に変速機構１０の手動変速制御が実行される。
【０１０３】
また、本実施例によれば、変速機構１０に含まれる切換型変速部１１および有段変速部２０の変速比を車両状態に応じて制御する自動変速制御手段７８を備え、シフト操作装置９０は自動変速制御手段７８による変速比制御を選択する自動変速走行ポジションである「Ｄ」ポジションを有し、その「Ｄ」ポジションから前記「Ｍ」ポジションへの切換え直後に用いられる初期変速段はその切換え直前の有段変速部２０の変速段に基づいて設定されるものであるので、前記「Ｄ」ポジションから前記「Ｍ」ポジションへの切換えがユーザにとって違和感なく実行され、また応答性のよい変速レンジの手動切換が容易に実行される。
【実施例３】
【０１０４】
図１３は本発明の他の実施例における変速機構７０の構成を説明する骨子図、図１４はその変速機構７０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図１５はその変速機構７０の変速作動を説明する共線図である。
【０１０５】
変速機構７０は、前述の実施例と同様に第１電動機Ｍ１、動力分配機構１６、および第２電動機Ｍ２を備えている切換型変速部１１と、その切換型変速部１１と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進３段の有段変速部７２とを備えている。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と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有している。有段変速部７２は、例えば「０．５３２」程度の所定のギヤ比ρ２を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ３を有するシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８とを備えている。第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２と第３遊星歯車装置２８の第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遊星歯車装置２６の第２キャリヤＣＡ２と第３遊星歯車装置２８の第3 リングギヤＲ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第３キャリヤＣＡ３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ている。
【０１０６】
以上のように構成された変速機構７０では、例えば、図１４の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第４速ギヤ段（第４変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮIN／出力歯車回転速度ＮOUT ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、切換型変速部１１は前述した無段変速機として作動可能な無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動可能な定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構７０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた切換型変速部１１と有段変速部７２とで有段変速機として作動可能な有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた切換型変速部１１と有段変速部７２とで電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構７０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。
【０１０７】
例えば、変速機構７０が有段変速機として機能する場合には、図１４に示すように、切換クラッチＣ０、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γ１が最大値例えば「２．８０４」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、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γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．５３１」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、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γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」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、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０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「０．７０５」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２ブレーキＢ２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「２．３９３」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
【０１０８】
しかし、変速機構７０が無段変速機として機能する場合には、図１４に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、切換型変速部１１が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部７２が有段変速機として機能することにより、有段変速部７２の第１速、第２速、第３速の各ギヤ段に対しその有段変速部７２に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度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７０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【０１０９】
図１５は、無段変速部或いは第１変速部として機能する切換型変速部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する有段変速部７２から構成される変速機構７０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。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
【０１１０】
有段変速部７２では、図１５に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第７回転要素ＲＥ７（Ｒ２）の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ２との交点と第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ３）の回転速度を示す縦線Ｙ５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６回転要素ＲＥ６（ＣＡ２，Ｒ３）の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第３速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第７回転要素ＲＥ７に切換型変速部１１からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、切換型変速部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０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６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。
【０１１１】
本実施例の変速機構７０においても、無段変速部或いは第１変速部として機能する切換型変速部１１と、有段変速部或いは第２変速部として機能する有段変速部７２とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【実施例４】
【０１１２】
図１６は、手動操作によって変速機構１０の変速状態を切り換えるための変速状態手動選択装置としてのシーソー型スイッチ４４である。前述の実施例では、図６の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、例えばシーソー型スイッチ４４が手動操作されたことにより変速機構１０の変速状態が手動切換制御されてもよい。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構１０が無段変速状態とされるように手動操作により選択すればよいし、また有段変速機の変速に伴うエンジン回転速度の変化によるフィーリング向上を所望すれば変速機構１０が有段変速状態とされるように手動操作により選択すればよい。このような、変速機構１０の手動切換制御の場合、特に変速比が無段階に制御される無段変速状態の場合にも本発明は適用され得る。また、スイッチ４４に無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチ４４がその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときにも、前述の実施例と同様に本発明が適用され得る。
【０１１３】
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。
【０１１４】
例えば、前述の実施例の変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた切換型変速部１１と有段変速部２０とで有段変速機として作動可能な有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた切換型変速部１１と有段変速部２０とで電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態が構成されたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えられず切換型変速部１１が定変速状態（有段変速状態）に切り換えられない変速機構１０であっても本発明は適用され得る。この場合には、切換制御手段５０は備えられている必要はない。
【０１１５】
また、前述の実施例の初期レンジ設定手段８４は、「Ｄ」ポジション走行時の最終変速段より１段下の変速比を最高速変速比範囲とする変速レンジ或いは１段下の変速比を初期変速レンジ或いは初期変速段に設定してもよい。「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションへの切換時は、ユーザにより車両加速度の増加或いはエンジンブレーキ効果が期待されるダウンシフトの場合であり、上述した効果に加え「Ｄ」ポジションから「Ｍ」ポジションへの一度のシフトレバー９２の操作でより大きな加速性或いはエンジンブレーキ効果が得られる利点がある。この場合のダウンシフトは手動モードでの変速機構１０の変速制御に含めてもよく、「Ｍ」ポジションでの手動操作によるダウンシフトと同様に有段変速制御手段５４による有段変速部２０の変速制御が実行させられればよい。
【０１１６】
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に連結されたいたが、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。
【０１１７】
また、前述の動力分配機構１６には切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられていたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は必ずしも両方備えられる必要はなく、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の一方のみが備えられていてもよい。また、上記切換クラッチＣ０は、サンギヤＳ１とキャリヤＣＡ１とを選択的に連結するものであったが、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間や、キャリヤＣＡ１とリングギヤＲ１との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第１遊星歯車装置２４の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結するものであればよい。
【０１１８】
また、前述の実施例では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０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。
【０１１９】
また、前述の実施例では、第２電動機Ｍ２が伝達部材１８に連結されていたが、出力軸２２に連結されていてもよいし、有段変速部２０、７２内の回転部材に連結されていてもよい。
【０１２０】
また、前述の実施例では、切換型変速部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３８との間の動力伝達経路に、有段変速部２０、７２が介装されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機（ＣＶＴ）等の他の形式の動力伝達装置が設けられていてもよい。その無段変速機（ＣＶＴ）の場合には、動力分配機構１６が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて前述の実施例における手動モード時の有段変速部２０の変速が実行されてもよい。
【０１２１】
また、前述の実施例では、変速機構１０、７０はエンジン８以外に第１電動機Ｍ１或いは第２電動機Ｍ２のトルクによって駆動輪３８が駆動されるハイブリッド車両用の駆動装置を構成するものであったが、例えば変速機構１０、７０を構成する切換型変速部１１すなわち動力分配機構１６がハイブリッド制御されない電気的ＣＶＴと称される無段変速機としての機能のみを有するような車両用の駆動装置であっても本発明は適用され得る。
【０１２２】
また、前述の実施例の動力分配機構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および第２電動機Ｍ２に接続された差動歯車装置であってもよい。
【０１２３】
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、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。
【０１２４】
また、前述の実施例のスイッチ４４はシーソー型のスイッチであったが、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な２つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行と有段変速走行とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。
【０１２５】
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】
【０１２６】
【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一部を構成する変速機構を説明する骨子図である。
【図２】図１の実施例の変速機構が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の実施例の変速機構が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の実施例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】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６】図５の実施例の電子制御装置における切換制御手段の切換作動を説明する図である。
【図７】無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図６の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図である。
【図８】有段式変速機におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度の変化の一例である。
【図９】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１０】手動変速時に有段変速部における各変速レンジで実行されるすなわち変速が可能な変速段の範囲を各レンジ毎に示したものである。
【図１１】図４の電子制御装置の電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図１２】手動変速時に有段変速部における各変速段で実行される変速段を各変速段毎に示したものである。
【図１３】本発明の他の実施例におけ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って、図１に相当する図である。
【図１４】図１３の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表であって、図２に相当する図である。
【図１５】図１３の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。
【図１６】切換装置としてのシーソー型スイッチであって変速状態を選択するためにユーザによって操作される変速状態手動選択装置の一例である。
【符号の説明】
【０１２７】
８：エンジン
１０、７０：変速機構
１１：切換型変速部（無段変速部）
１２：トランスミッションケース（非回転部材）
１６：動力分配機構
１８：伝達部材
２０、７２：有段変速部
２４：第１遊星歯車装置（シングルピニオン型遊星歯車装置）
３８：駆動輪
５０：切換制御手段
７８：自動変速制御手段
８０：手動変速制御手段
９０：シフト操作装置（手動変速操作装置）
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｃ０：切換クラッチ（作動状態切換装置）
Ｂ０：切換ブレーキ（作動状態切換装置）
【図１】
2005256883.tif 000003
【図２】
2005256883.tif 000004
【図３】
2005256883.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005256883.tif 000009
【図８】
2005256883.tif 000010
【図９】
2005256883.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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