(57)【要約】【課題】最大駆動力発生状態で固定変速比モードから無段変速比モードへ切り替えるに際し、過回転を防止しつつできるだけ大きな駆動力を発生可能な切り替え制御となす。【解決手段】最大駆動力発生状態での固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替え時は、モード切り替え開始車速VSPcを走行抵抗トルクＴＲが大きいほど高くなるよう、また、車重が重い（車体慣性モーメントＩＶが大きい）ほど高くなるよう補正し、登坂路で走行抵抗が大きくなったり、車重が増大した場合のように走行負荷が増大して車両加速度が緩やかになっても、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に到達するのに調時してモード切り替えを終了させるようになす。これにより、エンジンまたはモータ／ジェネレータの過回転を起こすことなく、ぎりぎりまで固定変速比モードを用いて大きな駆動力を出力可能にする。【選択図】図８
2005127411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、出力軸と、２つのモータ／ジェネレータとの間を差動装置により相互に連結し、
この差動装置を構成する回転要素のうち任意の回転要素を固定するよう作動するブレーキを具え、
該ブレーキの作動時は、エンジンと出力軸との間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に少なくとも一方のモータ／ジェネレータの動力を加減して出力する固定変速比モードとなり、前記ブレーキの非作動時は、エンジンと出力軸との間における回転速度比が自由に選択され得る状態で、エンジンと２つのモータ／ジェネレータとにより変速比および駆動力の双方を制御しながら出力を決定する無段変速比モードとなるハイブリッド変速機において、
前記固定変速比モードで、且つ、エンジン、バッテリ、モータ／ジェネレータの現状において実現可能な最大駆動力を出力している間、固定変速比モードから前記無段変速比モードへの切り替えに要する予定のモード切り替え所要時間を考慮して、固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを開始すべき車速を設定するモード切り替え車速設定手段と、
車速が、この手段により設定したモード切り替え車速に到達した時に固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを開始させるモード切り替え手段と、
車両の走行抵抗および車重を推定する走行条件推定手段と、
該手段により推定した走行抵抗および車重に応じ前記モード切り替え車速を、走行抵抗が大きいほど高くなるよう、また、車重が重いほど高くなるよう補正する指令を前記モード切り替え車速設定手段に出力するモード切り替え車速補正手段と
を設けたことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモード切り替え制御装置において、
前記走行条件推定手段は、前記固定変速比モード、且つ、エンジン停止状態での走行中に車重と走行抵抗とを推定し、該車重の推定後は、車重推定値を用いて走行抵抗のみを推定するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のモード切り替え制御装置において、
前記走行条件推定手段は、車速から空気抵抗を推定する空気抵抗推定部を有し、走行抵抗および車重を推定するとき、走行抵抗の推定値を、空気抵抗推定部で推定した空気抵抗で補正するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【請求項４】
請求項２に記載のモード切り替え制御装置において、
前記走行条件推定手段は、モード切り替え中における車両加速度が、モード切り替え開始時における車両加速度より大きくならないよう、モータ／ジェネレータで加速度制御するよう構成したことを特徴とするハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置、特に、ハイブリッド変速機が最大駆動力を出力している間において固定変速比モードから無段変速比モードへ切り替わる時のモード切り替えを適切に行わせるためのモード切り替え制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジン、若しくはモータ／ジェネレータを最高回転付近にした状態での加速中にハイブリッド変速機を固定変速比モードから無段変速比モードへ切り替える場合、当該モード切り替えが遅れるとエンジンやモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限を越えた過回転状態になることがある。
エンジンの過回転はその耐久性を劣化させるばかりでなく、エンジンの過回転防止装置によりフューエルカット（燃料噴射の停止）が行われて駆動力の急減により違和感を与えるという問題を生じ、モータの過回転はその耐久性を著しく低下させてしまうという問題を生ずる。
【０００３】
そこで従来、例えば特許文献１に記載のごとくに固定変速比モードから無段変速比モードへのモード切り替えを行う技術が提案されている。
このモード切り替え技術は、エンジンおよびモータの回転速度が過回転状態になることのないところを狙って定めた規定回転速度にモータの回転速度が達した時に固定変速比モードから無段変速比モードへのモード切り替えを行うというものである。
【特許文献１】特開平９−１５０６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、かように一義的に決めた規定回転速度をもとにモード切り替えタイミングを決定するのでは、以下に説明するような問題を生ずる。
先ず、図１１により車速VSPと、ハイブリッド変速機が出力する駆動力と、変速モードとの関係を説明する。
固定変速比モードでは変速のためのエネルギーが不要であるから、エンジンパワーとモータパワーのすべてを駆動力として出力できるから最大駆動力も図１１に示すように大きい。
ここで、図１１におけるEV走行での固定変速比モードは、エンジンを未だ始動させることができない低車速（VSP<VSPe）のため（VSPe未満の車速では、エンジンと変速機間のクラッチを締結しても車輪によるエンジンのクランキング回転数が始動可能な回転数にならない）、エンジンからの動力を用いずモータ／ジェネレータからの動力のみによる電力（EV）走行を行っている間の固定変速比モードを、また、HEV走行での固定変速比モードは、エンジンからの動力およびモータ／ジェネレータからの動力の双方を用いたハイブリッド（HEV）走行での固定変速比モードを意味する。
【０００５】
しかし、固定変速比モードではエンジンとモータ／ジェネレータの回転速度が車速に比例するから、車速VSPの上昇に伴ってこれらエンジンとモータ／ジェネレータの回転速度も上昇する。
従って、エンジンやモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限となる、例えば図１１にVSPoで示すような或る車速以上では固定変速比モードを採用することができず、固定変速比モードは車速VSPo未満の領域でしか用い得ない。
【０００６】
一方、図１１の車速VSPo以上の領域で用いることになる無段変速比モードでは変速のためにモータパワーが消費されるため、無段変速比モードでの最大駆動力は図１１に示すように、固定変速比モードで得られる最大駆動力よりも小さくなる。
よってハイブリッド変速機が出力する最大駆動力は図１１に示すように、上記した或る車速VSPo未満の低車速領域では固定変速比モードの最大駆動力となり、車速がVSPo以上の高車速領域では無段変速比モードの最大駆動力となる。
【０００７】
アクセルペダルを最大近くまで踏み込んだアクセル全開加速時は駆動力を、図１１に示す最大駆動力線をなぞるよう車速に応じて設定するのが、要求動力性能を確保する意味合いにおいて好ましい。
このためには、エンジンを始動させ得ないVSPe未満の低車速ではモータ／ジェネレータのみを動力源とするEV固定変速比モードを用い、車速VSPがVSPe〜VSPo（モータ／ジェネレータまたはエンジンの回転速度が許容上限となる車速）である領域ではエンジンとモータ／ジェネレータを動力源とするHEV固定変速比モードを用い、VSPo以上の高車速領域では無段変速比モードを用いる必要がある。
【０００８】
よって固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替え（当該切り替えを司るブレーキやクラッチの作動、非作動切り替え）は、車速VSPがVSPoになる（モータ／ジェネレータまたはエンジンの回転速度が許容上限となる）時に行うこととなる。
そして、モータ／ジェネレータおよびエンジンの回転速度が過回転状態になることなく最大駆動力を発生させて要求通りの速やかな加速を達成する条件は、上記のモード切り替え（そのためのブレーキやクラッチの作動、非作動切り替え）を、車速VSPがVSPoになる（モータ／ジェネレータまたはエンジンの回転速度が許容上限となる）のに調時して行わせる（終了させる）ことである。
【０００９】
しかし前記した従来のモード切り替え技術では、モード切り替えを行うときの判断基準である前記規定回転数について具体的な提案をしていないし、特にこれが固定の値であるとすると、様々に変化する走行条件の全てにおいて適切な規定回転数であることはあり得ず、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に達する瞬時より前にモード切り替えが終了したり、逆に当該瞬時よりも後にモード切り替えが行われる可能性がある。
【００１０】
エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に達する前にモード切替が終了してしまうと、未だ固定変速比モードで大きな駆動力を出力できるのに無段変速比モードへの移行が早過ぎ、無段変速比モードで変速に費やされるエネルギー分だけ駆動力が低下して加速性能が鈍ることになる。
【００１１】
エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に達する前にモード切り替えが終了してしまうケースとしては例えば以下の場合がある。
平坦路上で車両が、最大駆動力を得て車速を図１１および図１２のVSPoまで上昇される加速時について考える。
図１２に実線で示す車速VSPの時系列変化を伴う加速の場合、モード切り替えが丁度VSP＝VSPoの時に（エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に達した時に）終了するようにするためには、モード切り替え（これを司るブレーキやクラッチ等のモード切り替え要素の動作）に要する時間をTとすると、車速VSPがVSPcになった時t3にモード切り替え（モード切り替え要素の動作）を開始させる必要がある。
【００１２】
そこで、図１２から明らかなように車速がVSPoに到達する時刻t4からT時間前の時刻t3における車速VSPcをモード切り替え車速と定め、当該VSPcに相当するエンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度を前記した規定回転速度と決定し、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度がこの規定回転速度になった図１２の時刻t3にモード切り替え（モード切り替え要素の動作）を開始させるような制御を行うこととなる。
【００１３】
しかし、登坂路加速時とか、積載重量や乗車人数の増大で車重が重い時のような、高負荷加速時は、上記した平坦路での加速時に比べて、車両の加速度（車速VSPの上昇勾配）が図１２に一点鎖線で示すごとく緩やかになる。
従来のモード切り替え制御では、このような場合にも図１２に示すように、車速VSPが固定のモード切り替え車速VSPcになった時刻t5にモード切り替え（モード切り替え要素の動作）を開始させるため、時刻t5からモード切り替え時間Tが経過した時刻t6にモード切り替えが終了する。
ところで時刻t6での車速VSPが未だVSPoよりも低いVSPmであり、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に達する（VSP＝VSPoになる）前にモード切り替えが終了してしまうこととなる。
【００１４】
逆に、降坂路加速時とか、車重が軽い時のような、低負荷加速時は、上記した平坦路での加速時に比べて、車両の加速度（車速VSPの上昇勾配）が図１２に破線で示すごとく急になる。
従来のモード切り替え制御では、このような場合にも図１２に示すように、車速VSPが固定のモード切り替え車速VSPcになった時刻t1にモード切り替え（モード切り替え要素の動作）を開始させるため、時刻t1からモード切り替え時間Tが経過した時刻t2にモード切り替えが終了する。
【００１５】
ところで時刻t2では車速VSPがVSPoよりも高くなっており、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限を越えた（VSP>VSPoになった）後にモード切り替えが行われることとなる。
この場合、エンジンまたはモータ／ジェネレータが過回転を強いられ、その耐久性を低下されるという問題を生ずる。
とりわけエンジンの過回転は、過回転防止装置によるフューエルカットが行われることから、急減速ショックを発生したり、その後のフューエルリカバーで急加速ショックを生じさせるという問題を伴う。
【００１６】
本発明は、坂路の傾斜や車重の変化により加速時の走行負荷が変化して車両加速度が異なることになっても、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に到達するのに調時して固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えが終了するのを補償し得るモード切り替えを提供し、
もって、アクセル全開加速時などのように要求動力が大きい状態で固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを行う場合に、エンジンまたはモータ／ジェネレータの過回転を起こすことなく最も大きな駆動力を出力して要求通りの加速性能を発揮しながらのモード切り替えを実現し得るようになすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的のため、本発明によるハイブリッド変速機のモード切り替え制御装置は、請求項１に記載のごとくに構成する。
先ず前提となるハイブリッド変速機は、エンジンと、出力軸と、２つのモータ／ジェネレータとの間を差動装置により相互に連結し、この差動装置を構成する回転要素のうち任意の回転要素を固定するよう作動するブレーキを具え、
該ブレーキの作動時は、エンジンと出力軸との間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に少なくとも一方のモータ／ジェネレータの動力を加減して出力する固定変速比モードとなり、
前記ブレーキの非作動時は、エンジンと出力軸との間における回転速度比が自由に選択され得る状態で、エンジンと２つのモータ／ジェネレータとにより変速比および駆動力の双方を制御しながら出力を決定する無段変速比モードになるものとする。
【００１８】
かかるハイブリッド変速機に対し以下のようなモード切り替え車速設定手段、モード切り替え手段、走行条件推定手段、およびモード切り替え車速補正手段を設ける。
モード切り替え車速設定手段は、前記固定変速比モードで、且つ、エンジン、バッテリ、モータ／ジェネレータの現状において実現可能な最大駆動力を出力している間、固定変速比モードから前記無段変速比モードへの切り替えに要する予定のモード切り替え所要時間を考慮して、固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを開始すべき車速を設定する。
モード切り替え手段は、車速が、この手段により設定したモード切り替え車速に到達した時に固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを開始させる。
走行条件推定手段は、車両の走行抵抗および車重を推定する。
モード切り替え車速補正手段は、当該走行条件推定手段により推定した走行抵抗および車重に応じ前記のモード切り替え車速を、走行抵抗が大きいほど高くなるよう、また、車重が重いほど高くなるよう補正する指令をモード切り替え車速設定手段に出力する。
【発明の効果】
【００１９】
かかる本発明のモード切り替え制御装置によれば、モード切り替え車速設定手段がモード切り替え車速補正手段から上記モード切り替え車速の補正指令を受けてモード切り替え車速を、走行抵抗が大きいほど高くなるよう、また、車重が重いほど高くなるよう補正し、モード切り替え手段は、車速がこの補正されたモード切り替え車速になった時に固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを開始させる。
【００２０】
これがため、登坂路傾斜により加速時の走行抵抗が大きくなったり、車重が増大した場合のように加速時の走行負荷が増大して車両加速度が図１２の一点鎖線で例示するごとく緩やかになることになっても、この場合はモード切り替え車速が上記の通り高くされることから、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に到達するのに調時して固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを終了させることができる。
逆に、降坂路により加速時の走行抵抗が小さくなったり、車重が低下した場合のように加速時の走行負荷が減少して車両加速度が図１２の破線で例示するごとく急になることになっても、この場合はモード切り替え車速が逆に低くされることから、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に到達するのに調時して固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを終了させることができる。
【００２１】
よって、アクセル全開加速時などのように要求動力が大きい状態で固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えが行われる場合に、エンジンまたはモータ／ジェネレータの過回転を起こすことなく最も大きな駆動力を出力して要求通りの加速性能を発揮しながらのモード切り替えを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド変速機１の制御システムを例示し、ハイブリッド変速機１を、本実施例においては後輪駆動車（ＦＲ車）用のトランスミッションとして用いるのに有用な、図２に示すごとき以下の構成となす。
【００２３】
図２において１１は変速機ケースを示し、該変速機ケース１の軸線方向（図の左右方向）右側（エンジンENGから遠い後端）に３個の単純遊星歯車組、つまりエンジンENGに近いフロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRを同軸に配して内蔵し、また、図の左側（エンジンENGに近い前側）に例えば複合電流２層モータ２を可とするモータ／ジェネレータ組を上記の遊星歯車組に対し同軸に配して内蔵する。
ここで、フロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRは、３自由度の差動装置３を構成するよう以下のごとくに相関させる。
【００２４】
先ずこれらフロント側遊星歯車組GF、中央の遊星歯車組GC、およびリヤ側遊星歯車組GRはそれぞれ、サンギヤSf,Sc,Sr、リングギヤRf,Rc,Rr、およびキャリアCf,Cc,Crの３要素を具えた単純遊星歯車組とする。
そして、リングギヤRrおよびキャリアCcを相互に結合し、これらの結合体にエンジンクラッチCinを介して、エンジンENGの回転を入力される入力軸３（図３の共線図では入力Inとして示す）を結合し、出力軸４（図３の共線図では出力Outとして示す）にキャリアCrを結合する。
【００２５】
複合電流２層モータ２は、内側ロータ2riと、これを包囲する環状の外側ロータ2roとを、変速機ケース１１内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ2riおよび外側ロータ2ro間における環状空間に同軸に配置した環状ステ-タ2ｓを変速機ケース１に固設して構成する。
環状ステータ2ｓと外側ロータ2roとで外側のモータ／ジェネレータである第１のモータ／ジェネレータMG1を構成し、環状ステータ2ｓと内側ロータ2riとで内側のモータ／ジェネレータである第２のモータ／ジェネレータMG2を構成する。
ここでモータ／ジェネレータMG1,MG2はそれぞれ、複合電流をモータ側が負荷として供給される時は供給電流に応じた個々の方向と速度（停止を含む）の回転を出力するモータとして機能し、複合電流を発電機側が負荷として印加された時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
【００２６】
第１モータ／ジェネレータMG1（外側ロータ2ro）はリングギヤRcに結合し、第２モータ／ジェネレータMG（内側ロータ2ri）はサンギヤSfに結合し、このサンギヤSfをサンギヤScに結合する。
キャリアCfおよびサンギヤSf間をハイクラッチChiにより結合可能とし、このキャリアCfをローブレーキBLOにより固定可能とし、リングギヤRfをサンギヤSrに結合する。
【００２７】
なお本実施例においては、アウターロータ2roの外周にバンドブレーキ型式のロー＆ハイブレーキＢＬＨを巻装し、これにより、アウターロータ12roを介してこれに結合したリングギヤRcを固定可能に構成する。
また、差動装置３の回転自由度は前記した通り３であるが、詳しくは後述するごとくローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨのうち必ず１つ以上を作動して締結させるため、差動装置３の回転自由度は２以下である。
従って差動装置３は、これを成す回転要素のうちのいずれか２つの回転速度が決まれば、全ての回転要素の回転速度が決まる。
【００２８】
本実施例のハイブリッド変速機１は、図１および図２に示すようにエンジンENGの後方に同軸に配して車両に縦置きに搭載する。
そして、出力軸５を図１に示すように、ディファレンシャルギヤ装置６を介して左右後輪7L,7Rに駆動結合する。
【００２９】
エンジンENGおよびハイブリッド変速機１の制御システムは、図１に示す以下のごときものとする。
２１は、エンジンENGおよびハイブリッド変速機１（モータ／ジェネレータMG1,MG2や、エンジンクラッチCin、ローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨ）の統合制御を司るハイブリッドコントローラである。
このハイブリッドコントローラ２１はエンジンENGの目標エンジントルクTe＊に関する指令をエンジンコントローラ２２に供給し、エンジンコントローラ２２はエンジンENGを当該指令値Te＊が達成されるよう運転させる。
【００３０】
ハイブリッドコントローラ２１は更に、モータ／ジェネレータMG1,MG2の目標トルクTm1＊，Tm2＊に関する指令をモータコントローラ２３に供給し、モータコントローラ２３はインバータ２４およびバッテリ２５によりモータ／ジェネレータMG1,MG2をそれぞれ、上記したトルク指令値Tm1＊，Tm2＊が達成されるよう制御する。
更にハイブリッドコントローラ２１は、ハイブリッド変速機１内におけるエンジンクラッチCin、ローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨを締結、開放制御するための油圧指令を油圧制御装置２６に供給し、油圧制御装置２６はこれら油圧指令に応じた油圧を対応するエンジンクラッチCin、ローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨに供給してこれらを締結、開放制御する。
【００３１】
上記の各種制御のためハイブリッドコントローラ２１には、
アクセルペダル踏み込み量（アクセル開度）APOを検出するアクセル開度センサ２７からの信号と、
車速VSP（出力Outの回転数ωoに比例）を検出する車速センサ２８からの信号と、
リングギヤRr（キャリアCc）への入力回転ωinを検出する入力回転センサ２９からの信号とを入力する。
【００３２】
図２の構成になるハイブリッド変速機１は、共線図により表すと図３のごとくになり、中間の遊星歯車組GCにおける要素の回転速度順は、リングギヤRc、キャリアCcおよびサンギヤScであり、リヤ側遊星歯車組GRにおける要素の回転速度順はリングギヤRr、キャリアCr、およびサンギヤSrである。
中間の遊星歯車組GCにおける回転速度順が中間のキャリアCcと、リヤ側遊星歯車組GRにおける回転速度順が第１位のリングギヤRrとを相互に結合し、リヤ側遊星歯車組GRにおける回転速度順が第３位のサンギヤSrと中間の遊星歯車組GCにおける回転速度順が第３位のサンギヤScとにそれぞれ、フロント側遊星歯車組GFにおけるリングギヤRfおよびサンギヤSfを結合する。
【００３３】
また、遊星歯車組GFのキャリアCfを固定するローブレーキBLOを設けると共に、遊星歯車組GFのキャリアCfおよびサンギヤSfを相互に結合するハイクラッチChiを設ける。
中間の遊星歯車組GCのリングギヤRcにモータ／ジェネレータMG1を結合し、中間の遊星歯車組GCのキャリアCcおよびリヤ側遊星歯車組GRにおけるリングギヤRrの結合体にエンジンENGからの入力Inを結合し、リヤ側遊星歯車組GRのキャリアCrに出力軸５（車輪駆動系への出力Out）を結合し、中間の遊星歯車組GCにおけるサンギヤSc（フロント側遊星歯車組GFのサンギヤSf）にモータ／ジェネレータMG2を結合する。
更に、中間の遊星歯車組GCにおけるリングギヤRcをロー＆ハイブレーキＢＬＨにより固定可能となす。
【００３４】
上記した図３の共線図により表されるハイブリッド変速機においては、ハイクラッチChiの締結により遊星歯車組GFのキャリアCfおよびサンギヤSf間を結合すると、遊星歯車組GFの全ての回転要素が一体的に回転される状態になることから、図３の共線図上でサンギヤSrがサンギヤSf,Scに一致する。
この場合、図３における遊星歯車組GRに係わるレバー（同符号GRで示す）が遊星歯車組GCに係わるレバー（同符号GCで示す）上に乗り、遊星歯車組GC,GRにより構成されるギヤ列が４要素２自由度の一直線状の共線図で表されることとなり、回転要素の回転速度順にモータ／ジェネレータMG1、エンジンENGからの入力In、車輪駆動系への出力Out、モータ／ジェネレータMG2の配列となる。
【００３５】
かようにハイクラッチChiを締結させた状態での変速モード（以下、Hi-iVTモード）では、モータ／ジェネレータMG1,MG2の制御により、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比を自由に選択しつつ、変速比および駆動力の双方を制御しながら出力を決定することができ、この変速モード（Hi-iVTモード）は無段変速比モードである。
【００３６】
一方、ローブレーキBLOの作動によりキャリアCfを固定した状態での変速モード（以下、Low-iVTモード）では、遊星歯車組GFに係わる図３のレバー(同符号GFで示す)により例示したごとく、サンギヤSc,Sfに対してサンギヤSrの回転が、リングギヤRfおよびサンギヤSf間の歯数比で決まる逆回転となる。
従って、キャリアCrに結合させた出力Outが図３から明かなように前記したHi-iVTモードの時よりも低くなり、このため当該変速モード（Low-iVTモード）は、サンギヤScとサンギヤSfの回転数が０となる変速比よりも、後進変速比を含めたロー側変速比の領域で使用する。
ここで入力Inの回転ωinを一定とすると、モータ／ジェネレータMG2によりサンギヤScの正回転を高くしてリングギヤRfの逆回転を上昇させることで、このリングギヤRfに結合されたサンギヤSrの逆回転が上昇して出力Outの回転ωoが低下し、変速比をロー側へ移行させることができ、さらにはロー側無限大（停車）の変速比から後進変速比へと移行させることができる。
【００３７】
かようにローブレーキBLOを締結させた状態での変速モード（Low-iVTモード）でも、モータ／ジェネレータMG1,MG2の制御により、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比を自由に選択しつつ、変速比および駆動力の双方を制御しながら出力を決定することができ、この変速モード（Low-iVTモード）も前記したHi-iVTモードと同じく無段変速比モードである。
【００３８】
前記したHi-iVTモードでロー＆ハイモードブレーキＢＬＨを締結し、アウターロータ2roを介しリングギヤRcを固定する変速モード（以下、Hiモード）の場合、当該ハイモードでのハイ側変速比を固定することができ、この固定したハイ側変速比でエンジン単独による高速走行を可能ならしめると共に、第２モータ／ジェネレータMG2で駆動力のアシストや、減速時のエネルギー回生を行うことができ、高速走行時の運転性能と燃費向上とを両立させることができる。
かようにHi-iVTモードでロー＆ハイモードブレーキＢＬＨを締結させた変速モード（Hiモード）は上記の通り、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に第２モータ／ジェネレータMG2の動力を加減して出力することができ、この変速モード（Hiモード）は固定変速比モードである。
【００３９】
また、上記したLow-iVTモードでロー＆ハイモードブレーキＢＬＨを締結し、リングギヤRcを固定する変速モード（以下、Lowモード）の場合、当該ローモードでのロー側変速比を固定することができ、この固定したロー側変速比でエンジンENGの出力と第２モータ／ジェネレータMG2の出力とを合算した大きな駆動力により低速大トルク走行を可能にする。
なおこの場合、第２モータ／ジェネレータMG2をジェネレータとして作用させれば、エンジン出力をその分だけ低下させた出力による走行も可能である。
かようにLow-iVTモードでロー＆ハイモードブレーキＢＬＨを締結させた変速モード（Lowモード）は上記の通り、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に第２モータ／ジェネレータMG2の動力を加減して出力することができ、この変速モード（Lowモード）も固定変速比モードである。
【００４０】
他方、ローブレーキBLOの作動によりキャリアCfを固定し、且つ、ハイクラッチChiの作動によりサンギヤSfおよびキャリアCf間を結合させた変速モード（以下、２ndモード）の場合、サンギヤSr,Scの回転数が共に０になることから、
図３の共線図上において、レバーGRがレバーGCに重なって４要素２自由度の一直線状の共線図になると共に、サンギヤSr,Scが回転数の位置に固定される。
従って、変速比をハイモードとローモードとの間の中間的な２nd変速比に固定することができ、この固定した２nd変速比でエンジンENGの出力および／または第１モータ／ジェネレータMG1の出力による中速走行が可能である。
かようにローブレーキBLOおよびハイクラッチChiを共に締結作動させた変速モード（２ndモード）は上記の通り、入力回転ωinと出力回転ωoとの間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に第１モータ／ジェネレータMG1の動力を加減して出力することができ、この変速モード（２ndモード）も固定変速比モードである。
【００４１】
以上のごとくローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨの締結、解放の組み合わせに応じて得られる２つの無段変速比モードおよび３つの固定変速比モードは、エンジンクラッチCinを締結させてエンジンENGからの動力とモータ／ジェネレータMG1,MG2からの動力との双方を用い得るハイブリッド(HEV)走行時の変速モードで、選択される変速モードと、ローブレーキBLO、ハイクラッチChi、ロー＆ハイブレーキＢＬＨの締結、解放の組み合わせとの関係は図４のごとくになる。
なお図４において、○印は締結を示し、×印は解放を示す。
【００４２】
ところで、エンジンクラッチCinを解放させてモータ／ジェネレータMG1,MG2からの動力のみにより走行する電気(EV)走行時にも、図５に示すごとく同様な５つの変速モードが存在する。
図５においても、○印は締結を示し、×印は解放を示す。
但し、図５におけるEV走行時の変速モードには、対応する変速モード名の冒頭に（EV-）を付して示した。
【００４３】
図４および図５の何れにおいても前記したところから明らかなように、変速モード名の末尾に（-iVT）を付されている変速モードが無段変速比モードで、変速モード名の末尾に（-iVT）を付されていない変速モードが固定変速比モードである。
遊星歯車組GF,GC,GRで構成される差動装置３の回転自由度は前記した通り３であるが、無段変速比モード（Low-iVTとHi-iVT、およびEV-Low-iVTとEV-Hi-iVT）では図４および図５のごとくローブレーキBLOまたはハイクラッチChiを締結させるため、差動装置３の回転自由度は２となり、
固定変速比モード（LowとHiと2nd、およびEV-LowとEV-HiとEV-2nd）では図４および図５のごとくローブレーキBLOまたはハイクラッチChiと、ロー＆ハイブレーキＢＬＨとを締結させるため、差動装置３の回転自由度は１となる。
【００４４】
以上説明したハイブリッド変速機１の固定変速比モードから無段変速比モードへの遷移例を図６により以下に説明する。
図６は、図１１につき前述したように車両の走行開始からアクセル全開加速を行う場合の変速モードの遷移状態を示す。
発進時はS1において、先ずエンジンクラッチCinを解放した状態でEV走行を行わせるが、発進用の大トルクが必要であるから、固定変速比モード（EV-Lowモード）での発進となる。
【００４５】
車速VSPが、エンジンの始動が可能な車速VSPe（図１１参照）になったら、S2で、エンジンクラッチCinを締結してエンジンをクランキングさせると共にエンジンを始動させる操作によりHEV走行を行わせ、固定変速比モード（Lowモード）に移行する。
そして車速VSPが、詳しくは後述するモード切り替え車速VSPc（図１２に示すと同趣旨のものであるが、固定値ではなくて可変値）になったら、S3で、ロー＆ハイブレーキＢＬＨを解放して無段変速比モード（Low-iVTモード）に移行する。
かかるS2からS3への移行は、固定変速比モード（Lowモード）から無段変速比モード（Low-iVTモード）への切り替えを意味し、この処理が、本発明におけるモード切り替え手段に相当する。
【００４６】
なお、S2からS3への移行、つまり、固定変速比モード（Lowモード）から無段変速比モード（Low-iVTモード）への切り替えに際し、駆動力が最も大きくて早期に発進加速を終了させることができるのは、前述した通り、エンジンENGまたはモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度が許容上限に到達するのに調時して当該モード切り替えが終了するようモード切り替え開始車速VSPcが設定されている場合である。
エンジンENGまたはモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度が許容上限に到達する前に上記のモード切り替えが終了するようなモード切り替え開始車速VSPcである場合、駆動力の大きな固定変速比モードを十分に使い切れていないため予定通りの速やかな加速を得られないし、
逆にエンジンENGまたはモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度が許容上限に到達した後に上記のモード切り替えが終了するようなモード切り替え開始車速VSPcであると、エンジンENGまたはモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度が許容上限を越えてこれらの耐久性を阻害することも前述した通りである。
【００４７】
以下、エンジンENGまたはモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度が許容上限に到達するのに調時して上記のモード切り替えが終了するようなモード切り替え開始車速VSPcの設定処理（この処理が、本発明におけるモード切り替え車速設定手段に相当する）と、
走行条件が変化しても確実に、エンジンENGまたはモータ／ジェネレータMG1,MG2の回転速度が許容上限に到達するのに調時して上記のモード切り替えが終了するようモード切り替え開始車速VSPcを補正する処理（この処理が、本発明におけるモード切り替え車速補正手段に相当する）に際して用いる車重および走行抵抗の推定処理（この処理が、本発明における走行条件推定手段に相当する）を説明する。
【００４８】
先ず、固定変速比モードにおけるパワートレーン回転系の運動方程式を示すに、EV-Lowモードでの運動方程式は、以下の式(1)から式(3)により表され、
【数１】
2005127411.tif 000003
Lowモードでの運動方程式は、以下の式(4)から式(６)により表される。
【数２】
2005127411.tif 000004
但し、
im1  ：第１モータ／ジェネレータMG1の回転速度ω１とタイヤ回転速度ωoとの間の
変速比
im2  ：第２モータ／ジェネレータMG2の回転速度ω２とタイヤ回転速度ωoとの間の
変速比
ie  ：エンジン回転速度ωinとタイヤ回転速度ωoとの間の変速比
Im1  ：第１モータ／ジェネレータMG1の慣性モーメント
Im2  ：第２モータ／ジェネレータMG2の慣性モーメント
Ie  ：エンジンの慣性モーメント
Iv  ：車体慣性のタイヤ慣性モーメント換算値とタイヤ慣性モーメントとの和
TR  ：走行抵抗トルク
【００４９】
走行抵抗トルクTRには図７に示すように、転がり抵抗トルクTrと、空気抵抗トルクTaと、斜面上で車体の前後方向に作用する重力によるトルクTgとが含まれ、転がり抵抗トルクTrと、空気抵抗トルクTaと、斜面上で車体の前後方向に作用する重力によるトルクTgと、走行抵抗トルクTRとの関係は次式で表される。
【数３】
2005127411.tif 000005
ここで空気抵抗トルクTaは次式に示すように、車速VSPの２乗に比例して大きくなる。
【数４】
2005127411.tif 000006
但しkaは、CD値と車両前方投影面積Aと空気密度ρとで決まる定数である。
またTgは次式に示すように、斜面の水平面に対する角度θに応じて変化する。
【数５】
2005127411.tif 000007
ここでMは車重、gは重力加速度である。
【００５０】
車重Mと走行抵抗トルクTRは、式(1)に基づいてEV-Lowモードでの走行中に以下のごとくに推定することができる。
先ず式(1)は、次式のように書き直される。
【数６】
2005127411.tif 000008
式(７)において走行抵抗トルクTRを一定値cTRとすると、次式が得られる。
【数７】
2005127411.tif 000009
この式(１１)を用いて、少なくとも２つの異なる時刻におけるdωo/dtとToEVとから，IEVとcTRは演算される。
【００５１】
例えば，異なる時刻毎のXを行方向に並べた行列Xmと、異なる時刻毎のYを行方向に並べた行ベクトルYmとの関係は次式で得られる。
【数８】
2005127411.tif 000010
式(１２)を変形した次式を用いて、IEVとcTRは演算される。
【数９】
2005127411.tif 000011
式(２)において、im1，im2，Im1，Im2は精度良く設計で得られるため、式（２）を用い、式（１３）を解いて得られたIEVから、Ivは演算される。
【００５２】
ここでdωo/dtは、例えばタイヤ回転速度を差分することにより得られ、Tm1,Tm2はモータコントローラ２３の電流実績値から推定可能である。
またIvは、車重Mによる慣性モーメントなので、一旦発進すると停止するまで変化する可能性は少ない。
そこで、一旦Ivを推定した後は、EV-Lowモードでは式(１)を、また、Lowモードでは式(４)を直接用いるか、外乱オブザーバを用いるかして、dωo/dtとToEVもしくはToHEVとからTRのみを推定すればよい。
【００５３】
また、推定に用いたXm,Ymを得る間にIvもしくはTRが変化すると、変化量が大きいほど推定精度は悪化する。
上述したように、Ivが車両発進後に変わる可能性は少ない。一方TRは、式(７)，(８)，(９)に示すように、車速と斜面の角度に応じて変化する。
従って、できるだけ車速によるTRの変化の小さい低車速で、且つ、斜面の角度が変化する可能性の少ない短時間のデータを用いてTRを推定したほうがよい。
上述したように，IvとTRの推定はEV-Lowモードで行うので、車速の低いところで推定できる。
【００５４】
さらに推定精度を上げるため、以下に示すような車速変化に応じたTRの変化による推定精度悪化を抑制する方法を用いてもよい。
式(１)と式(７)から次式が得られる。
【数１０】
2005127411.tif 000012
式(８)と式(１４)から次式が得られる。
【数１１】
2005127411.tif 000013
式(１５)で走行抵抗トルクTR’を一定値cTR’とすると、次式が得られる。
【数１２】
2005127411.tif 000014
【００５５】
式(１６)を用いて、少なくとも２つの異なる時刻におけるdωo/dtと(ToEV-Ta)とから、IEVとcTR’は演算される。
例えば、異なる時刻毎のXを行方向に並べた行列Xmと、異なる時刻毎のY’を行方向に並べた行ベクトルYm’との関係は次式で得られる．
【数１３】
2005127411.tif 000015
式(１７)を変形した次式を用いて、IEVとcTR’は演算される。
【数１４】
2005127411.tif 000016
【００５６】
次に、モード切り替え開始車速VSPcの設定方法を説明する。
前記したモード切り替えを司るロー＆ハイブレーキＢＬＨの特性からモード切り替えに要する時間をTとすると、モード切り替えの間の車速変化量dVSPと、Tと、dωo/dtとの関係は次式で表される。
【数１５】
2005127411.tif 000017
ここでkは、タイヤ半径で決まる定数である。モード切り替えの間はdωo/dtを一定値Δωoとすると、式(１１)から次式が得られる．
【数１６】
2005127411.tif 000018
従って、エンジンまたはモータジェネレータの許容上限回転速度に相当する車速VSPo（図１２参照）よりdVSPだけ低い車速をVSPcとすれば、モード切り替え終了とほぼ同時に車速がVSPoに達する。
しかし、前記した通り、また、式(４)，（５）に示すように、TRが大きいほど、またIvが大きいほど、同じ駆動力ToHEVに対する車両加速度dωo/dtは小さくなる。
そこで図８に示すように、TRが大きいほど、また、Ivが大きいほど、VSPcを高くする。
【００５７】
次に、モード切り替え中の駆動力制御を説明する。
モード切り替え中にTRが小さくなると、dωo/dtはモード切り替え開始時の値Δωo0より大きくなる。
モード切り替え開始車速VSPcはΔωo0を考慮して設定したので、dωo/dtがモード切り替え開始時の値Δωo0より大きくなると、エンジンまたはモータジェネレータの回転速度が過回転状態になる可能性がある。
よって、モード切り替え中はdωo/dtがモード切り替え開始時の値Δωo0より大きくならないようにする。
【００５８】
モード切り替え中の駆動力目標値To*は、式(４)に基づいて次式のように設定する。
【数１７】
2005127411.tif 000019
ここでeTRは、走行抵抗トルクの推定値であり、例えば、式(1)を直接用いて、エンジントルクTeと、第１モータ／ジェネレータMG1のトルクTm1と、第２モータ／ジェネレータMG2のトルクTm2の実績値と、dωo/dtから推定される。
式(２１)を用いると、eTRがモード切り替え開始時のeTRより大きいときに、To*はモード切り替え開始時より大きくなるが、モータジェネレータとエンジントルクは既に最大トルクを出力しているので、これ以上トルクを大きくすることができない。
よって、結果的にdωo/dtがモード切り替え開始時の値Δωo0より小さくなってしまう。
【００５９】
しかし、dωo/dtがモード切り替え開始時の値Δωo0より小さくなると、エンジンまたはモータジェネレータの回転速度が許容上限回転速度に到達する前にモード切り替えが終了してしまうが、過回転の心配はない。
このときのモード切り替えが早く終わる時間は、本発明を用いないときよりも少なく、モード切り替え中にTRが変化する可能性も少ないので、本発明を用いない場合よりも車両加速度の低下や車両加減速ショックを抑えられる。
また、式(２１)を用いてeTRの減少にあわせTo*は小さくなるので、dωo/dtがモード切り替え開始時の値Δωo0より大きくなることはない。
【００６０】
ところで本実施例によれば、ロー＆ハイブレーキＢＬＨを締結した固定変速比（Low）モードで、且つ、実現可能な最大駆動力を出力している間、この固定変速比（Low）モードから、ロー＆ハイブレーキＢＬＨを解放して無段変速比（Low-IVT）モードへのモード切り替えを開始すべきモード切り替え車速を、走行抵抗が大きいほど高くなるよう、また、車重が重いほど高くなるよう補正する構成にしたから、
登坂路傾斜により加速時の走行抵抗が大きくなったり、車重が増大した場合のように加速時の走行負荷が増大して車両加速度が緩やかになることになっても、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に到達するのに調時して固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを終了させることができ、
逆に、降坂路により加速時の走行抵抗が小さくなったり、車重が低下した場合のように加速時の走行負荷が減少して車両加速度が急になることになっても、エンジンまたはモータ／ジェネレータの回転速度が許容上限に到達するのに調時して固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えを終了させることができる。
【００６１】
よって、アクセル全開加速時などのように要求動力が大きい状態で固定変速比モードから無段変速比モードへの切り替えが行われる場合に、エンジンまたはモータ／ジェネレータの過回転を起こすことなく最も大きな駆動力を出力して要求通りの加速性能を発揮しながらのモード切り替えを実現することができる。
【００６２】
また本実施例の構成によれば、固定変速比モード、且つ、エンジン停止状態での走行中に車重と走行抵抗とを推定し、車重の推定後は、車重推定値を用いて走行抵抗のみを推定するため、以下の作用効果が奏し得られる。
（１）エンジントルクに比べて検出精度の良いモータジェネレータトルクを用いて車重と走行抵抗の推定を行うため推定精度が高くなる。
（２）走行抵抗には空気抵抗が含まれるので、車速が高いところでは走行抵抗の変化が大きい。
しかし本実施例では、アクセル全開でモータのみにより走行する時に車重と走行抵抗を同時に推定することから、車速が低く走行抵抗の変化が少ない時に当該推定を行うこととなり、これらの推定に際し走行抵抗を一定値と仮定でき、走行抵抗の変化が大きい走行状態で当該推定を行う場合のように推定精度が悪化するのを回避することができる。
（３）かように車重と走行抵抗を同時に精度良く推定できる状況は限られる。
しかし一旦走行を開始すると、途中で車重が急に大きく変わる可能性は少ない、そこで車重推定後は、この車重推定値を用いて走行抵抗のみを推定することから、計算負荷を低減できると共に、常時に精度の良い走行抵抗の推定が可能である。
【００６３】
更に本実施例では、車速から空気抵抗を推定し、走行抵抗および車重を推定するとき、この空気抵抗推定値で走行抵抗の推定値を補正するため、
走行抵抗推定値を一定値に近づけることができて推定精度が向上する。
【００６４】
前記のモード切り替え中における車両加速度が、モード切り替え開始時における車両加速度より大きくならないよう、モータ／ジェネレータで加速度制御するよう構成したため、
モード切り替え中に段差を超えたり路面状況が変わったりして、タイヤ回転加速度がモード切り替え開始時に比べ上昇しても、エンジンやモータジェネレータの回転加速度の上昇により、モード切り替えに要する時間、およびモード切り替え開始時における車両加速度を考慮して設定したモード切り替え開始車速と、エンジンまたはモータ／ジェネレータの許容上限回転速度に相当する車速との関係が合わなくなって、モード切り替えが終了する前にエンジンまたはモータ／ジェネレータが過回転するのを防止することができる。
【００６５】
なお本発明によるモード切り替え制御装置は、上記した構成のハイブリッド変速機に用途を限定されるものでなく、
エンジンと、出力軸と、２つのモータ／ジェネレータとの間を差動装置により相互に連結し、
この差動装置を構成する回転要素のうち任意の回転要素を固定するよう作動するブレーキを具え、
該ブレーキの作動時は、エンジンと出力軸との間における回転速度比が固定された状態で、エンジン動力に少なくとも一方のモータ／ジェネレータの動力を加減して出力する固定変速比モードとなり、前記ブレーキの非作動時は、エンジンと出力軸との間における回転速度比が自由に選択され得る状態で、エンジンと２つのモータ／ジェネレータとにより変速比および駆動力の双方を制御しながら出力を決定する無段変速比モードとなるハイブリッド変速機であれば、任意の型式のハイブリッド変速機に本発明によるモード切り替え制御装置は用いることができる。
【００６６】
本発明によるモード切り替え制御装置を適用可能なハイブリッド変速機の他の構成例を図９に示す。
図９のハイブリッド変速機１は、前輪駆動車（ＦＦ車）用のトランスアクスルとして用いるのに有用な以下の構成とする。
なお図９において、図２におけると同様の部分には同一符号を付して示した。
このハイブリッド変速機１は、左側からエンジンENG、本発明における差動装置を構成するラビニョオ型プラネタリギヤセット３１、および複合電流２層モータ２を同軸に配置する。
【００６７】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット３１は、２つのシングルピニオン遊星歯車組３２，３３で構成し、シングルピニオン遊星歯車組３２は、サンギヤS2およびリングギヤR2にピニオンP2を噛合させた構造とし、シングルピニオン遊星歯車組３３は、サンギヤS1およびリングギヤR1にピニオンP1を噛合させた構造とする。
そして、ピニオンP1,P2を全て共通なキャリアCにより回転自在に支持し、ピニオンP2をロングピニオンとしてピニオンP1に噛合させて、２つのシングルピニオン遊星歯車組３２，３３を相関させることによりラビニョオ型プラネタリギヤセット３１となす。
【００６８】
このラビニョオ型プラネタリギヤセット３１は、サンギヤS1、サンギヤS2、リングギヤR1、リングギヤR2、およびキャリアCの５個の回転メンバを主たる要素とし、これら５個のメンバのうち２個のメンバの回転速度を決定すると、他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差動装置を構成する。
かかるラビニョオ型プラネタリギヤセット３１に対し本実施例においては、図の左側に同軸に配置したエンジンENGからの回転がシングルピニオン遊星歯車組３２のリングギヤR2に入力されるよう、このリングギヤR2に入力軸３０（図１０の共線図では入力Inとして示す）を結合し、この入力軸３０にエンジンENGのクランクシャフトを結合する。
【００６９】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット３３の出力回転を共通なキャリアCより取り出すよう、このキャリアCに出力歯車３４を形成し、これに、カウンターギヤ３５を噛合させ、  カウンターギヤ３５をカウンターシャフト３６に結合し、カウンターシャフト３６にディファレンシャルギヤ装置３７を介して左右前輪３８を駆動結合する。
出力歯車３４、カウンターギヤ３５、カウンターシャフト３６、ディファレンシャルギヤ装置３７で車輪駆動系を構成し、この駆動系を図１０の共線図ではOutとして示した。
【００７０】
複合電流２層モータ２は、図２におけると同様にインナーロータ2riと、これを包囲する環状のアウターロータ2roと、これらインナーロータ2riおよびアウターロータ2ro間における環状空間に同軸に配置した環状ステータ2ｓとよりなるものとするが、本例では、ステータ2ｓとインナーロータ2riとで内側のモータ／ジェネレータである第１モータ／ジェネレータMG1を構成し、ステータ2sとアウターロータ2roとで外側のモータ／ジェネレータである第２モータ／ジェネレータMG2を構成する。
かかる複合電流２層モータ２と、ラビニョオ型プラネタリギヤセット３１との結合に当たっては、シングルピニオン遊星歯車組３３のサンギヤS1に第１モータ／ジェネレータMG1（詳しくはインナーロータ2ri）を結合し、シングルピニオン遊星歯車組３２のサンギヤS2に第２モータ／ジェネレータMG2（詳しくはアウターロータ2ro）を結合する。
【００７１】
以上の構成になるハイブリッド変速機１は、共線図により表すと図１０に示すごときものとなる。
本実施例では、シングルピニオン遊星歯車組３３のリングギヤR1を変速機ケース１１に固定可能なローブレーキL/Bを設け、該ローブレーキL/Bは、その締結時にラビニョオ型プラネタリギヤセット３１の回転慣性系の自由度を１となしてハイブリッド変速機１を固定変速比モードで作動させ、ローブレーキL/Bは、その解放時にラビニョオ型プラネタリギヤセット３１の回転慣性系の自由度を２となしてハイブリッド変速機１を無段変速比モードで作動させることができる。
【００７２】
従って本実施例になるハイブリッド変速機１は、ローブレーキL/Bを締結させた固定変速比モードで、且つ、アクセル全開により実現可能な最大駆動力を出力している間、この固定変速比モードから、ローブレーキL/Bを解放して無段変速比モードへのモード切り替えを行うに際し、前記した本発明によるモード切り替え制御を適用することができ、このモード切り替え制御により前記したと同様な作用効果を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の一実施例になるモード切り替え制御装置を具えたハイブリッド変速機の制御系を示すシステム図である。
【図２】同ハイブリッド変速機の線図的な縦断側面図である。
【図３】図２に示すハイブリッド変速機の共線図である。
【図４】図２に示すハイブリッド変速機がエンジン動力を入力される時の選択モードと、ブレーキおよびクラッチの締結、解放との関係を示した論理説明図である。
【図５】図２に示すハイブリッド変速機がエンジン動力を入力されない時の選択モードと、ブレーキおよびクラッチの締結、解放との関係を示した論理説明図である。
【図６】図２に示すハイブリッド変速機の選択モードの時系列変化を、車両がアクセル全開で発進する時について示した説明図である。
【図７】車両の走行抵抗トルクと、車速との関係を例示した特性図である。
【図８】好適なモード切り替え開始車速の変化特性図である。
【図９】本発明によるモード切り替え制御を適用可能なハイブリッド変速機の他の例を示す概略縦断側面図である。
【図１０】同ハイブリッド変速機の共線図である。
【図１１】車両の発進時における車速に応じた変速モードの変化と、車速に応じた最大駆動力の変化とを例示する説明図である。
【図１２】負荷ごとの車速の時系列変化と、モード切り替え開始車速への到達タイミングとの関係を示した説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
ENG  エンジン
１  ハイブリッド変速機
２  複合電流２層モータ
MG1  モータ／ジェネレータ
MG2  モータ／ジェネレータ
３  差動装置
４  入力軸
５  出力軸
６  ディファレンシャルギヤ装置
7L,7R  後輪
GF  フロント側遊星歯車組
GC  中間の遊星歯車組
GR  リヤ側遊星歯車組
Cin  エンジンクラッチ
Chi  ハイクラッチ
BLO  ローブレーキ
BLH  ロー＆ハイブレーキ
11  変速機ケース
21  ハイブリッドコントローラ
22  エンジンコントローラ
23  モータコントローラ
24  インバータ
25  バッテリ
26  油圧制御装置
27  アクセル開度センサ
28  車速センサ
29  入力回転センサ
30  入力軸
31  ラビニョオ型プラネタリギヤセット（差動装置）
32  シングルピニオン遊星歯車組
33  シングルピニオン遊星歯車組
34  出力歯車
35  カウンターギヤ
36  カウンターシャフト
37  ディファレンシャルギヤ装置
38  後輪
【図１】
2005127411.tif 000020
【図２】
2005127411.tif 000021
【図３】
2005127411.tif 000022
【図４】
2005127411.tif 000023
【図５】
2005127411.tif 000024
【図６】
2005127411.tif 000025
【図７】
2005127411.tif 000026
【図８】
2005127411.tif 000027
【図９】
2005127411.tif 000028
【図１０】
2005127411.tif 000029
【図１１】
2005127411.tif 000030
【図１２】
2005127411.tif 000031