(57)【要約】【課題】  変速ショックを緩和するハイブリッド車両の変速制御装置、車両の変速制御装置、および車両用遊星歯車式自動変速機を提供する。【解決手段】  動力分配部３０からの動力が第１動力伝達部材Ｍ１および第２動力伝達部材Ｍ２を介して入力される自動変速部１０の変速時において、変速制御手段１２２によって共線図上における自動変速部１０の作動状態を示す直線が、第１回転要素ＲＥ１に対応する線上の回転速度が零を示す点と第３回転要素に対応する線上の回転速度が第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合作動が一方から他方へ切り換えられるので、各回転要素の回転変化が生じないように変速が実行されて出力歯車１８と連結される第２回転要素ＲＥ２に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。【選択図】      図２
2005133907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力分配部と、複数組の遊星歯車装置を有して該動力分配部からの動力が入力される自動変速部とを備えたハイブリッド車両用の変速制御装置であって、
変速時において前記自動変速部の回転部材の回転変化が生じないように変速を実行する変速制御手段を、含むことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項２】
前記自動変速部は、第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を備えたものである請求項１のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項３】
前記自動変速部は、４つの回転要素と、１つのブレーキと、１つのクラッチとを備えたものである請求項２のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項４】
前記自動変速部は、前記動力分配部との間で第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して連結されたものであり、
該自動変速部の４つの回転要素は、共線図上の一方から他方に向かって順に位置する第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素であり、
該第１回転要素は前記ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第２回転要素は出力部材に連結され、
該第３回転要素は前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第４回転要素は前記第２動力伝達部材と連結されたものである請求項３のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項５】
前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第１回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび該第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、該第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項６】
前記第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２リングギヤは相互に連結されて前記第１回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第３回転要素を構成し、該第２遊星歯車装置の第２サンギヤは前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項７】
前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第１回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１リングギヤは前記第３回転要素を構成し、該第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項８】
前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第１回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、該第２遊星歯車装置の第２キャリヤは前記第３回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび該第２遊星歯車装置の第２リングギヤは相互に連結されて前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項９】
前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第１回転要素を構成し、前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは前記第２回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび該第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび該第２遊星歯車装置の第２リングギヤは相互に連結されて前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１０】
前記第１遊星歯車装置の第１リングギヤは前記第１回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１サンギヤおよび該第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、該第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１１】
前記第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第１回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤは前記第２回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１サンギヤおよび該第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、該第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１２】
前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは前記第１回転要素を構成し、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第２回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび該第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび該第２遊星歯車装置の第２リングギヤは相互に連結されて前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１３】
前記第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第１回転要素を構成し、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤおよび該第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび該第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、該第１遊星歯車装置の第１キャリヤは前記第４回転要素を構成するものである請求項４のハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１４】
前記変速制御手段は、前記共線図において前記自動変速部の作動状態を示す直線が、該共線図において前記第１回転要素に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチおよびブレーキの係合作動を一方から他方へ切り換えるものである請求項４乃至１３のいずれかのハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１５】
前記動力分配部は、遊星歯車装置を備え、該遊星歯車装置の３要素のうちの第１要素がエンジンおよび前記第１動力伝達部材と連結され、第２要素が発電機と連結され、第３要素が前記第２動力伝達部材と連結されたものである請求項１乃至１４のいずれかのハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１６】
前記自動変速部の第３回転要素または第４回転要素は、前記発電機により発電された電気エネルギに基づいて回転駆動される電動機と連結されたものである請求項１乃至１５のいずれかのハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項１７】
２つの入力系統を有する遊星歯車式自動変速機を備えた車両の変速制御装置であって、
変速時において前記自動変速機の回転部材の回転変化が生じないように変速を実行する変速制御手段を、含むことを特徴とする車両の変速制御装置。
【請求項１８】
前記遊星歯車式自動変速機は、第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力されるとともに、共線図上の一方から他方に向かって順に位置する第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素を構成する２組の遊星歯車装置と、１つのブレーキと、１つのクラッチとを備えたものであり、
該第１回転要素は前記ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第２回転要素は出力部材に連結され、
該第３回転要素は前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第４回転要素は前記第２動力伝達部材と連結されたものである請求項１７の車両の変速制御装置。
【請求項１９】
前記変速制御手段は、前記共線図において前記自動変速機の作動状態を示す直線が、該共線図において前記第１回転要素に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチおよびブレーキの係合作動を一方から他方へ切り換えるものである請求項１８の車両の変速制御装置。
【請求項２０】
エンジンと回転電機とを複数組の遊星歯車装置と組み合わせて駆動力を発生させるハイブリッド車両の変速制御装置において、前記複数組の遊星歯車装置のうち少なくとも一部の遊星歯車装置を利用して変速機構を構成し、その変速機構による変速時に変速機構を構成する回転部材の回転変化が発生しないように変速を実行する変速制御手段を、含むことを特徴とするハイブリッド車両の変速制御装置。
【請求項２１】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、該４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上において該４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素としたとき、
該第１回転要素はブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第２回転要素は出力部材に連結され、
該第３回転要素は前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第４回転要素は前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１回転要素乃至第４回転要素のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項２２】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１サンギヤであり、前記第２回転要素は該第１キャリヤおよび該第２サンギヤであり、前記第３回転要素は該第１リングギヤおよび該第２キャリヤであり、前記第４回転要素は該第２リングギヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項２３】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１リングギヤおよび該第２リングギヤであり、前記第２回転要素は該第１キャリヤおよび該第２キャリヤであり、前記第３回転要素は該第１サンギヤであり、前記第４回転要素は該第２サンギヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項２４】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１サンギヤおよび該第２サンギヤであり、前記第２回転要素は該第１キャリヤおよび該第２キャリヤであり、前記第３回転要素は該第１リングギヤであり、前記第４回転要素は該第２リングギヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項２５】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１サンギヤであり、前記第２回転要素は該第１キャリヤおよび該第２サンギヤであり、前記第３回転要素は該第２キャリヤであり、前記第４回転要素は該第１リングギヤおよび該第２リングギヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項２６】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１サンギヤであり、前記第２回転要素は該第２サンギヤであり、前記第３回転要素は該第１キャリヤおよび該第２キャリヤであり、前記第４回転要素は該第１リングギヤおよび該第２リングギヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項２７】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１リングギヤであり、前記第２回転要素は該第１キャリヤおよび該第２サンギヤであり、前記第３回転要素は該第１サンギヤおよび該第２キャリヤであり、前記第４回転要素は該第２リングギヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項２８】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第１リングギヤおよび該第２サンギヤであり、前記第２回転要素は該第１キャリヤであり、前記第３回転要素は該第１サンギヤおよび該第２キャリヤであり、前記第４回転要素は該第２リングギヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項２９】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の第１遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第２サンギヤであり、前記第２回転要素は該第１サンギヤであり、前記第３回転要素は該第１リングギヤおよび該第２キャリヤであり、前記第４回転要素は該第１キャリヤおよび該第２リングギヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３０】
前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、該第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の第１遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、該第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、
前記第１回転要素は該第２リングギヤであり、前記第２回転要素は該第１サンギヤおよび該第２キャリヤであり、前記第３回転要素は該第１リングギヤおよび該第２サンギヤであり、前記第４回転要素は該第１キャリヤである請求項２１の車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３１】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第１サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第１キャリヤおよび該第２サンギヤは出力部材に連結され、
該第１リングギヤおよび該第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３２】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第１リングギヤおよび該第２リングギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第１キャリヤおよび該第２キャリヤは出力部材に連結され、
該第１サンギヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第２サンギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３３】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第１サンギヤおよび該第２サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第１キャリヤおよび該第２キャリヤは出力部材に連結され、
該第１リングギヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３４】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第１サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第１キャリヤおよび該第２サンギヤは出力部材に連結され、
該第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第１リングギヤおよび該第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３５】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第１サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第２サンギヤは出力部材に連結され、
該第１キャリヤおよび該第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第１リングギヤおよび該第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３６】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第１リングギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第１キャリヤおよび該第２サンギヤは出力部材に連結され、
該第１サンギヤおよび該第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３７】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第１リングギヤおよび該第２サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第１キャリヤは出力部材に連結され、
該第１サンギヤおよび該第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３８】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の第１遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第２サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第１サンギヤは出力部材に連結され、
該第１リングギヤおよび該第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第１キャリヤおよび該第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【請求項３９】
第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、
第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、該第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の第１遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、該第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、
該第２リングギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、
該第１サンギヤおよび該第２キャリヤは出力部材に連結され、
該第１リングギヤおよび該第２サンギヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、
該第１キャリヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、
前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とする車両用遊星歯車式自動変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両の変速制御装置および車両の変速制御装置に係り、特に、変速ショックを緩和する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジン、発電機、および電動機と、エンジンの動力を発電機と出力部材とに分配する動力分配部とを有し、その発電機で発電された電力が出力部材に連結されている電動機に供給されることで、上記出力部材にはエンジンの動力とともに電動機の回転トルクが加えられるように構成された動力伝達装置を備えるハイブリッド車両が知られている。たとえば、非特許文献１に記載のハイブリッド車両がそれであり、このようなハイブリッド車両では車両走行に必要な駆動トルクが得られるように、エンジンと電動機とでその駆動トルクの分担が制御されることによって、効率のよいエンジン運転領域が選択されて走行させられる。たとえば、低速走行等のエンジン効率が低くなる領域ではエンジンを停止して電動機の回転トルクにより走行し、或いは通常走行では高効率となるエンジン運転領域でのエンジントルクとそのエンジントルクを補助する上記電動機の回転トルクとにより走行するように制御されている。
【０００３】
そのため、車両の低車速域では大きな駆動トルクが必要となるという車両走行特性を考慮すると、エンジン効率の低い低負荷域たとえば低車速領域において必要な駆動トルクが得られるためには、上記電動機は低車速領域つまり低回転速度領域にて高トルクを発生するように、それ相当の大型のものとされる必要があった。しかし、電動機の大型化はスペース、重量などの点で車両への搭載が不利となる可能性があるため、その電動機の大型化を可及的に抑制するということが望まれる。そこで、前記出力部材と駆動輪との間、或いは出力部材と電動機との間に変速機を設ける等によってその電動機に対して変速機を設けて、低車速領域においては減速比を高めることによりエンジン或いは電動機のトルクを高め、その電動機に必要な最大トルク、特に低回転速度領域にて必要とされる高トルクを低減して、結果として電動機の大型化を抑制するとともに必要な車両駆動トルクが得られる技術（特許文献１）が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２７６８１号公報
【特許文献２】特開２００１−３３９８０５号公報
【特許文献３】特開平８−１８３３５６号公報
【非特許文献１】「プリウス  新型車解説書」トヨタ自動車株式会社サービス部  １９９７年１０月１４日発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示す変速機は、複数組の遊星歯車装置およびクラッチ、ブレーキ等の係合装置を主体として構成され、それら係合装置の作動の組合せによって複数の変速段が成立させられる有段自動変速機である。通常、このような有段自動変速機の変速制御時にはその変速機に動力が入力される入力回転要素の回転速度が変化させられるので、回転変化に伴って所謂イナーシャ相が発生することとなり、変速時間が長くなったり前記出力部材に現れるイナーシャトルクによって変速ショックが発生する可能性があった。
【０００６】
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、動力分配部と、複数組の遊星歯車装置を有して動力分配部からの動力が入力される自動変速部とを備えるハイブリッド車両、或いは動力が入力される２つの入力系統を有する自動変速機を備える車両において、変速ショックを緩和するハイブリッド車両の変速制御装置、車両の変速制御装置、および車両用遊星歯車式自動変速機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、動力分配部と、複数組の遊星歯車装置を有してその動力分配部からの動力が入力される自動変速部とを備えたハイブリッド車両用の変速制御装置であって、変速時において前記自動変速部の回転部材の回転変化が生じないように変速を実行する変速制御手段を、含むことを特徴とするものである。
【０００８】
第２発明は、第１発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記自動変速部は、第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置を備えたものである。
【０００９】
第３発明は、第２発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記自動変速部は、４つの回転要素と、１つのブレーキと、１つのクラッチとを備えたものである。
【００１０】
第４発明は、第３発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、(a) 前記自動変速部は、前記動力分配部との間で第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して連結されたものであり、(b) その自動変速部の４つの回転要素は、共線図上の一方から他方に向かって順に位置する第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素であり、(c) その第１回転要素は前記ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(d) その第２回転要素は出力部材に連結され、(e) その第３回転要素は前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(f) その第４回転要素は前記第２動力伝達部材と連結されたものである。
【００１１】
第５発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第１回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよびその第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、その第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第４回転要素を構成するものである。
【００１２】
第６発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２リングギヤは相互に連結されて前記第１回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第３回転要素を構成し、その第２遊星歯車装置の第２サンギヤは前記第４回転要素を構成するものである。
【００１３】
第７発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第１回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１リングギヤは前記第３回転要素を構成し、その第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第４回転要素を構成するものである。
【００１４】
第８発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第１回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、その第２遊星歯車装置の第２キャリヤは前記第３回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよびその第２遊星歯車装置の第２リングギヤは相互に連結されて前記第４回転要素を構成するものである。
【００１５】
第９発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第１回転要素を構成し、前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは前記第２回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよびその第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよびその第２遊星歯車装置の第２リングギヤは相互に連結されて前記第４回転要素を構成するものである。
【００１６】
第１０発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第１遊星歯車装置の第１リングギヤは前記第１回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１サンギヤおよびその第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、その第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第４回転要素を構成するものである。
【００１７】
第１１発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよび前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第１回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤは前記第２回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１サンギヤおよびその第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、その第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第４回転要素を構成するものである。
【００１８】
第１２発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第２遊星歯車装置の第２サンギヤは前記第１回転要素を構成し、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤは前記第２回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよびその第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤおよびその第２遊星歯車装置の第２リングギヤは相互に連結されて前記第４回転要素を構成するものである。
【００１９】
第１３発明は、第４発明のハイブリッド車両の変速制御装置において、前記第２遊星歯車装置の第２リングギヤは前記第１回転要素を構成し、前記第１遊星歯車装置の第１サンギヤおよびその第２遊星歯車装置の第２キャリヤは相互に連結されて前記第２回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１リングギヤおよびその第２遊星歯車装置の第２サンギヤは相互に連結されて前記第３回転要素を構成し、その第１遊星歯車装置の第１キャリヤは前記第４回転要素を構成するものである。
【００２０】
第１４発明は、第４発明乃至第１３発明のいずれかのハイブリッド車両の変速制御装置において、前記変速制御手段は、前記共線図において前記自動変速部の作動状態を示す直線が、その共線図において前記第１回転要素に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチおよびブレーキの係合作動を一方から他方へ切り換えるものである。
【００２１】
第１５発明は、第１発明乃至第１４発明のいずれかのハイブリッド車両の変速制御装置において、前記動力分配部は、遊星歯車装置を備え、その遊星歯車装置の３要素のうちの第１要素がエンジンおよび前記第１動力伝達部材と連結され、第２要素が発電機と連結され、第３要素が前記第２動力伝達部材と連結されたものである。
【００２２】
第１６発明は、第１発明乃至第１５発明のいずれかのハイブリッド車両の変速制御装置において、前記自動変速部の第３回転要素または第４回転要素は、前記発電機により発電された電気エネルギに基づいて回転駆動される電動機と連結されたものである。
【００２３】
前記目的を達成するための第１７発明の要旨とするところは、２つの入力系統を有する遊星歯車式自動変速機を備えた車両の変速制御装置であって、変速時において前記自動変速機の回転部材の回転変化が生じないように変速を実行する変速制御手段を、含むことを特徴とするものである。
【００２４】
第１８発明は、第１７発明の車両の変速制御装置において、(a) 前記遊星歯車式自動変速機は、第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力されるとともに、共線図上の一方から他方に向かって順に位置する第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素を構成する２組の遊星歯車装置と、１つのブレーキと、１つのクラッチとを備えたものであり、(b) その第１回転要素は前記ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第２回転要素は出力部材に連結され、(d) その第３回転要素は前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第４回転要素は前記第２動力伝達部材と連結されたものである。
【００２５】
第１９発明は、第１８発明の車両の変速制御装置において、前記変速制御手段は、前記共線図において前記自動変速機の作動状態を示す直線が、その共線図において前記第１回転要素に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチおよびブレーキの係合作動を一方から他方へ切り換えるものである。
【００２６】
前記目的を達成するための第２０発明の要旨とするところは、エンジンと回転電機とを複数組の遊星歯車装置と組み合わせて駆動力を発生させるハイブリッド車両の変速制御装置において、前記複数組の遊星歯車装置のうち少なくとも一部の遊星歯車装置を利用して変速機構を構成し、その変速機構による変速時に変速機構を構成する回転部材の回転変化が発生しないように変速を実行する変速制御手段を、含むことを特徴とするものである。
【００２７】
前記目的を達成するための第２１発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置のサンギヤ、キャリア、およびリングギヤの一部が互いに連結されることによって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素としたとき、(b) その第１回転要素はブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第２回転要素は出力部材に連結され、(d) その第３回転要素は前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第４回転要素は前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１回転要素乃至第４回転要素のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００２８】
第２２発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１サンギヤであり、前記第２回転要素はその第１キャリヤおよびその第２サンギヤであり、前記第３回転要素はその第１リングギヤおよびその第２キャリヤであり、前記第４回転要素はその第２リングギヤである。
【００２９】
第２３発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１リングギヤおよびその第２リングギヤであり、前記第２回転要素はその第１キャリヤおよびその第２キャリヤであり、前記第３回転要素はその第１サンギヤであり、前記第４回転要素はその第２サンギヤである。
【００３０】
第２４発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１サンギヤおよびその第２サンギヤであり、前記第２回転要素はその第１キャリヤおよびその第２キャリヤであり、前記第３回転要素はその第１リングギヤであり、前記第４回転要素はその第２リングギヤである。
【００３１】
第２５発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１サンギヤであり、前記第２回転要素はその第１キャリヤおよびその第２サンギヤであり、前記第３回転要素はその第２キャリヤであり、前記第４回転要素はその第１リングギヤおよびその第２リングギヤである。
【００３２】
第２６発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１サンギヤであり、前記第２回転要素はその第２サンギヤであり、前記第３回転要素はその第１キャリヤおよびその第２キャリヤであり、前記第４回転要素はその第１リングギヤおよびその第２リングギヤである。
【００３３】
第２７発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１リングギヤであり、前記第２回転要素はその第１キャリヤおよびその第２サンギヤであり、前記第３回転要素はその第１サンギヤおよびその第２キャリヤであり、前記第４回転要素はその第２リングギヤである。
【００３４】
第２８発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第１リングギヤおよびその第２サンギヤであり、前記第２回転要素はその第１キャリヤであり、前記第３回転要素はその第１サンギヤおよびその第２キャリヤであり、前記第４回転要素はその第２リングギヤである。
【００３５】
第２９発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の第１遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第２サンギヤであり、前記第２回転要素はその第１サンギヤであり、前記第３回転要素はその第１リングギヤおよびその第２キャリヤであり、前記第４回転要素はその第１キャリヤおよびその第２リングギヤである。
【００３６】
第３０発明は、第２１発明の車両用遊星歯車式自動変速機において、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置は同心に配設されるとともに、その第１遊星歯車装置は第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の第１遊星歯車を有するダブルピニオン型遊星歯車装置であり、その第２遊星歯車装置は第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその第２リングギヤであり、前記第２回転要素はその第１サンギヤおよびその第２キャリヤであり、前記第３回転要素はその第１リングギヤおよびその第２サンギヤであり、前記第４回転要素はその第１キャリヤである。
【００３７】
前記目的を達成するための第３１発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第１サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第１キャリヤおよびその第２サンギヤは出力部材に連結され、(d) その第１リングギヤおよびその第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００３８】
前記目的を達成するための第３２発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第１リングギヤおよびその第２リングギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第１キャリヤおよびその第２キャリヤは出力部材に連結され、(d) その第１サンギヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第２サンギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００３９】
前記目的を達成するための第３３発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第１サンギヤおよびその第２サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第１キャリヤおよびその第２キャリヤは出力部材に連結され、(d) その第１リングギヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００４０】
前記目的を達成するための第３４発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第１サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第１キャリヤおよびその第２サンギヤは出力部材に連結され、(d) その第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第１リングギヤおよびその第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００４１】
前記目的を達成するための第３５発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第１サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第２サンギヤは出力部材に連結され、(d) その第１キャリヤおよびその第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第１リングギヤおよびその第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００４２】
前記目的を達成するための第３６発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第１リングギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第１キャリヤおよびその第２サンギヤは出力部材に連結され、(d) その第１サンギヤおよびその第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００４３】
前記目的を達成するための第３７発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された第１遊星歯車を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第１リングギヤおよびその第２サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第１キャリヤは出力部材に連結され、(d) その第１サンギヤおよびその第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００４４】
前記目的を達成するための第３８発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の第１遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第２サンギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第１サンギヤは出力部材に連結され、(d) その第１リングギヤおよびその第２キャリヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第１キャリヤおよびその第２リングギヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【００４５】
前記目的を達成するための第３９発明の要旨とするところは、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有し第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力される車両用遊星歯車式自動変速機であって、(a) 第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤを備え、その第１キャリアによって回転可能に支持された互いに噛み合う一対の第１遊星歯車を有するダブルピニオン型の第１遊星歯車装置と、第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤを備え、その第２キャリアによって回転可能に支持された第２遊星歯車を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置とを含み、(b) その第２リングギヤはブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、(c) その第１サンギヤおよびその第２キャリヤは出力部材に連結され、(d) その第１リングギヤおよびその第２サンギヤは前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、(e) その第１キャリヤは前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、(f) 前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００４６】
第１発明乃至第１６発明のいずれかのハイブリッド車両の変速制御装置は、複数組の遊星歯車装置を有して前記動力分配部からの動力が入力される自動変速部の変速時において、変速制御手段によってその自動変速部の回転部材の回転変化が生じないように変速が実行されるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力部材に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００４７】
また、第２発明では、更に、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置との２つの遊星歯車装置によって前記自動変速部が構成されるので、この自動変速部が簡単且つ小型に構成される。
【００４８】
また、第３発明では、更に、前記自動変速部は４つの回転要素と、１つのブレーキと、１つのクラッチとを備えているので、その自動変速部によって少なくとも２つの変速比の異なるギヤ段が構成される。
【００４９】
また、第４発明では、更に、前記自動変速部が前記動力分配部との間で第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して連結されたものであり、その自動変速部の４つの回転要素が共線図上の一方から他方に向かって順に位置する第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素であって、前記ブレーキを介して非回転部材に選択的に連結されるその第１回転要素がブレーキの係合によって回転停止させられる場合には、前記出力部材に連結される第２回転要素の回転速度は、前記第１動力伝達部材に連結される第３回転要素の回転速度、或いは前記第２動力伝達部材に連結される第４回転要素の回転速度に比較して減速させられる。したがって、第２回転要素から出力される回転トルクは第３回転要素或いは第４回転要素に入力される回転トルクに比較して増加させられるので、上記自動変速部がない場合に比較して第３回転要素或いは第４回転要素に入力される回転トルクが小さくて済む。
【００５０】
また、第５発明乃至第８発明のいずれかの発明では、更に、１組の遊星歯車装置として適切とされるギヤ比ρをたとえば「０．２５〜０．６」程度の範囲とすると、２組の遊星歯車装置によって自動変速部が構成される場合に２組の遊星歯車装置全体として設定できる１組の遊星歯車装置のギヤ比ρに相当する歯車比Ρをたとえば「０．１５」程度と小さく設定することができる。したがって、低速ギヤ段の減速比が大きく設定できるので、回転トルク比が大きくなる分入力トルクが小さくて済む。また、第１遊星歯車装置を構成する第１遊星歯車の第１キャリヤに対する相対回転速度δ、或いは第２遊星歯車装置を構成する第２遊星歯車の第２キャリヤに対する相対回転速度δが少なくなり、第１遊星歯車装置或いは第２遊星歯車装置の耐久性が向上する。特に、第５発明或いは第６発明は、第７発明或いは第８発明に比較して上記相対回転速度δがより少なくなり、第１遊星歯車装置或いは第２遊星歯車装置の耐久性がより向上する。さらに、上記第５発明乃至第８発明のいずれかの発明は、前記動力分配部の歯車比Ρがたとえば「０．１５」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る。
【００５１】
また、第９発明乃至第１３発明のいずれかの発明では、更に、１組の遊星歯車装置として適切とされるギヤ比ρをたとえば「０．２５〜０．６」程度の範囲とすると、２組の遊星歯車装置によって自動変速部が構成される場合に２組の遊星歯車装置全体として設定できる歯車比Ρをたとえば「０．３」程度と小さく設定することができる。したがって、低速ギヤ段の減速比が大きく設定できるので、回転トルク比が大きくなる分入力トルクが小さくて済む。また、上記第９発明乃至第１３発明のいずれかの発明は、前記動力分配部の歯車比Ρがたとえば「０．３」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る。
【００５２】
また、第１４発明では、更に、前記変速制御手段によって前記共線図において前記自動変速部の作動状態を示す直線が、その共線図において前記第１回転要素に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチおよびブレーキの係合作動が一方から他方へ切り換えられるので、前記クラッチおよびブレーキの係合が一方から他方へ切り換えられたとしても、前記共線図において前記自動変速部の作動状態を示す直線は変化しない、つまり第１動力伝達部材と連結される第３回転要素はもちろんのこと、第２動力伝達部材と連結される第４回転要素も回転速度の変化が抑制されるので、イナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００５３】
また、第１５発明では、更に、前記動力分配部は、遊星歯車装置を備え、その遊星歯車装置の３要素のうちの第１要素がエンジンおよび前記第１動力伝達部材と連結され、第２要素が発電機と連結され、第３要素が前記第２動力伝達部材と連結されたものであるので、前記第１動力伝達部材がエンジンの回転速度で回転させられ、前記第２動力伝達部材がエンジンの回転速度を増速、或いは減速させられて回転させられるように構成され得る。
【００５４】
また、第１６発明では、更に、前記自動変速部の第３回転要素または第４回転要素は、前記発電機により発電された電気エネルギに基づいて回転駆動される電動機と連結されたものであるので、自動変速部において前記ブレーキを係合することで、第２回転要素に連結された出力部材が、第３回転要素および第４回転要素に比較して減速回転させられる、つまり前記発電機により発電された電気エネルギに基づいて回転駆動される第３回転要素或いは第４回転要素に連結された電動機の回転トルクが増加させられて出力部材に出力される。従って、その電動機が小型化できる。
【００５５】
第１７発明乃至第１９発明のいずれかの車両の変速制御装置は、前記２つの入力系統を有する遊星歯車式自動変速機の変速時において、変速制御手段によってその自動変速機の回転部材の回転変化が生じないように変速が実行されるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力部材に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００５６】
また、第１８発明では、更に、前記遊星歯車式自動変速機が第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力されるとともに、共線図上の一方から他方に向かって順に位置する第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、第４回転要素を構成する２組の遊星歯車装置と、１つのブレーキと、１つのクラッチとを備えたものであって、そのブレーキを介して非回転部材に選択的に連結されるその第１回転要素がブレーキの係合によって回転停止させられる場合には、前記出力部材に連結される第２回転要素の回転速度は、前記第１動力伝達部材に連結される第３回転要素の回転速度、或いは前記第２動力伝達部材に連結される第４回転要素の回転速度に比較して減速させられる。したがって、第２回転要素から出力される回転トルクは第３回転要素或いは第４回転要素に入力される回転トルクに比較して増加させられるので、上記自動変速機がない場合に比較して第３回転要素或いは第４回転要素に入力される回転トルクが小さくて済む。
【００５７】
また、第１９発明では、更に、前記変速制御手段によって、前記共線図において前記自動変速機の作動状態を示す直線が、その共線図において前記第１回転要素に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチおよびブレーキの係合作動が一方から他方へ切り換えられるので、前記クラッチおよびブレーキの係合が一方から他方へ切り換えられたとしても、前記共線図において前記自動変速機の作動状態を示す直線は変化しない、つまり第１動力伝達部材と連結される第３回転要素はもちろんのこと、第２動力伝達部材と連結される第４回転要素も回転速度の変化が抑制されるので、イナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００５８】
第２０発明のハイブリッド車両の変速制御装置は、エンジンと回転電機とを複数組の遊星歯車装置と組み合わせて駆動力を発生させるハイブリッド車両において、前記複数組の遊星歯車装置のうち少なくとも一部の遊星歯車装置を利用して構成される変速機構による変速時に、変速制御手段によってその変速機構を構成する回転部材の回転変化が発生しないように変速が実行されるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力部材に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００５９】
第２１発明乃至第３０発明のいずれかの車両用遊星歯車式自動変速機は、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有して第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力されるものであり、前記第１遊星歯車装置および第２遊星歯車装置によって４つの回転要素が構成されるとともに、その４つの回転要素の回転速度を直線上で表すことができる共線図上においてその４つの回転要素を一端から他端へ向かって順番に第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素、および第４回転要素としたとき、その第１回転要素はブレーキを介して非回転部材に選択的に連結され、その第２回転要素は出力部材に連結され、その第３回転要素は前記第１動力伝達部材とクラッチを介して選択的に連結され、その第４回転要素は前記第２動力伝達部材と連結されたものであり、前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１回転要素乃至第４回転要素のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力部材に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００６０】
また、第２２発明乃至第２５発明のいずれかの発明では、更に、１組の遊星歯車装置として適切とされるギヤ比ρをたとえば「０．２５〜０．６」程度の範囲とすると、２組の遊星歯車装置によって車両用遊星歯車式自動変速機が構成される場合に２組の遊星歯車装置全体として設定できる１組の遊星歯車装置のギヤ比ρに相当する歯車比Ρをたとえば「０．１５」程度と小さく設定することができる。したがって、低速ギヤ段の減速比が大きく設定できるので、回転トルク比が大きくなる分入力トルクが小さくて済む。また、第１遊星歯車装置を構成する第１遊星歯車の第１キャリヤに対する相対回転速度δ、或いは第２遊星歯車装置を構成する第２遊星歯車の第２キャリヤに対する相対回転速度δが少なくなり、第１遊星歯車装置或いは第２遊星歯車装置の耐久性が向上する。特に、第２２発明或いは第２３発明は、第２４発明或いは第２５発明に比較して上記相対回転速度δがより少なくなり、第１遊星歯車装置或いは第２遊星歯車装置の耐久性がより向上する。
【００６１】
また、第２６発明乃至第３０発明のいずれかの発明では、更に、１組の遊星歯車装置として適切とされるギヤ比ρをたとえば「０．２５〜０．６」程度の範囲とすると、２組の遊星歯車装置によって車両用遊星歯車式自動変速機が構成される場合に２組の遊星歯車装置全体として設定できる歯車比Ρをたとえば「０．３」程度と小さく設定することができる。したがって、低速ギヤ段の減速比が大きく設定できるので、回転トルク比が大きくなる分入力トルクが小さくて済む。
【００６２】
第３１発明乃至第３９発明のいずれかの車両用遊星歯車式自動変速機は、第１遊星歯車装置と第２遊星歯車装置とを有して第１動力伝達部材および第２動力伝達部材を介して動力が入力されるものであり、第１遊星歯車装置の第１サンギヤ、第１キャリア、および第１リングギヤと、第２遊星歯車装置の第２サンギヤ、第２キャリア、および第２リングギヤとの一部が互いに連結されて、出力部材および前記第２動力伝達部材の何れかに連結され、且つクラッチ或いはブレーキを介して前記第１動力伝達部材および非回転部材の何れかに選択的に連結されたものであり、前記クラッチおよびブレーキの係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１動力伝達部材および第２動力伝達部材のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力部材に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００６３】
また、第３１発明乃至第３４発明のいずれかの発明では、更に、１組の遊星歯車装置として適切とされるギヤ比ρをたとえば「０．２５〜０．６」程度の範囲とすると、２組の遊星歯車装置によって車両用遊星歯車式自動変速機が構成される場合に２組の遊星歯車装置全体として設定できる１組の遊星歯車装置のギヤ比ρに相当する歯車比Ρをたとえば「０．１５」程度と小さく設定することができる。したがって、低速ギヤ段の減速比が大きく設定できるので、回転トルク比が大きくなる分入力トルクが小さくて済む。また、第１遊星歯車装置を構成する第１遊星歯車の第１キャリヤに対する相対回転速度δ、或いは第２遊星歯車装置を構成する第２遊星歯車の第２キャリヤに対する相対回転速度δが少なくなり、第１遊星歯車装置或いは第２遊星歯車装置の耐久性が向上する。特に、第３１発明或いは第３２発明は、第３３発明或いは第３４発明に比較して上記相対回転速度δがより少なくなり、第１遊星歯車装置或いは第２遊星歯車装置の耐久性がより向上する。
【００６４】
また、第３５発明乃至第３９発明のいずれかの発明では、更に、１組の遊星歯車装置として適切とされるギヤ比ρをたとえば「０．２５〜０．６」程度の範囲とすると、２組の遊星歯車装置によって車両用遊星歯車式自動変速機が構成される場合に２組の遊星歯車装置全体として設定できる歯車比Ρをたとえば「０．３」程度と小さく設定することができる。したがって、低速ギヤ段の減速比が大きく設定できるので、回転トルク比が大きくなる分入力トルクが小さくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
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。
【００６６】
図１は、本発明の一実施例の自動変速部１０が適用されたハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８の構成の要部を説明する概略図であり、特に一点鎖線内は自動変速部１０の骨子図である。図１において、動力伝達装置８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３２内において共通の軸心上に配設された入力軸１６と、この入力軸１６に連結された動力分配部３０と、第１遊星歯車装置１２および第２遊星歯車装置１４を主体として変速機構が構成されており上記動力分配部３０との間で互いに並列を成す２つの入力系統を構成する１対の第１動力伝達部材Ｍ１および第２動力伝達部材Ｍ２を介して連結されている自動変速部１０と、この自動変速部１０に連結されている出力部材としての出力歯車１８とを備えている。この動力伝達装置８は、車両において横置きされるＦＦ用として好適に用いられるものであり、駆動力源としてのエンジン６と一対の駆動輪２４との間に設けられ、たとえば回転変動やトルク変動を抑制するための図示しないダンパ（振動減衰装置）を介して入力されたエンジン６の出力を、カウンタ軸や差動歯車装置（終減速機）等によって構成されている上記トランスミッションケース３２内に配設された減速装置２０、および一対の車軸２２を順次介して一対の駆動輪２４へ伝達する。なお、動力伝達装置８はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の動力伝達装置８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。
【００６７】
上記動力伝達装置８は、入力軸１６に入力されたエンジン６の動力を機械的に合成或いは分配する機能を有しており、たとえばエンジン６の動力を動力分配部３０によってその動力分配部３０に連結された上記第２動力伝達部材Ｍ２および主に発電機として機能する第１モータジェネレータＭＧ１に分配し、その第２動力伝達部材Ｍ２に分配されたエンジン６の動力とその第２動力伝達部材Ｍ２に連結された主に電動機として機能する第２モータジェネレータＭＧ２による回転トルクとを合成する。上記第２モータジェネレータＭＧ２による回転トルクは、上記第１モータジェネレータＭＧ１に分配されたエンジン６の動力によって第１モータジェネレータＭＧ１が駆動されることで発電された電力がインバータ２６を介して第２モータジェネレータＭＧ２に伝達され、その発電された電力によって第２モータジェネレータＭＧ２が駆動されることで発生する。このような制御は、たとえばハイブリッド車両に備えられた電子制御装置１２０（図３参照）によって制御されるものであり、第１モータジェネレータＭＧ１による発電状態や第２モータジェネレータＭＧ２による駆動状態等が制御されることで、上記動力分配部３０は無段変速機としての機能を有するのである。また、上記電子制御装置１２０による制御は、ハイブリッド車両の通常走行での一態様でありハイブリッド車両の走行状態に応じて種々の態様がある。たとえば、減速走行時には上記第２モータジェネレータＭＧ２が発電機として機能させられてインバータ２６を介して電力がバッテリ２８に充電される所謂回生制動が実行されたり、バッテリ２８に充電された電力によって第２モータジェネレータＭＧ２が駆動されることで発生する回転トルクのみで走行する制御等が実行される。
【００６８】
上記動力分配部３０を構成している第３遊星歯車装置３４および第４遊星歯車装置３６は、それぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第３遊星歯車装置３４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、たとえば「０．３」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３６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、たとえば「０．５３」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。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ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。また、本実施例においては、第３遊星歯車Ｐ３は第４遊星歯車Ｐ４よりも大径であり、且つ第３遊星歯車Ｐ３と第４遊星歯車Ｐ４とは相互に一体化された段付ピニオンであるステップドピニオンＳＰとなっている。また、第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４は一体のものであり、第３リングギヤＲ３および第４サンギヤＳ４は省略されている。
【００６９】
そして、動力分配部３０全体としての歯車比Ρ３０は「０．１５」前後たとえば実質「０．２」程度となり、自動変速部１０が好適に適用され得るものとなっている。通常、１組の遊星歯車装置を構成する各ギヤの大きさや全体の大きさを考慮すると「０．２５〜０．６」程度が適切とされているので、このように歯車比Ρ３０が「０．２」程度の値を１組の遊星歯車装置で構成するのは困難であり、２組の遊星歯車装置を用いて動力分配部３０全体として歯車比Ρの幅が大きく設定できることで可能となったといえる。また、動力分配部３０は２つの遊星歯車装置を有することになるが、第４遊星歯車装置３６の第４遊星歯車Ｐ４をステップドピニオンＳＰに置き換えた１組の遊星歯車装置と見ることができるので、この動力分配部３０は、１組の遊星歯車装置を構成する３要素のうちの一方の要素（たとえば、第１要素Ｅ１と表す）が一体のものである第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４によって構成され、他方の要素（たとえば、第２要素Ｅ２と表す）が第３サンギヤＳ３によって構成され、残りの要素（たとえば、第３要素Ｅ３と表す）が第４リングギヤＲ４によって構成されたものということになるとともに、動力分配部３０全体として大きくならないように構成できる。なお、上記歯車比Ρ３０は上記３要素を共線図上（図４参照）の縦線に表したときの第１要素Ｅ１と第２要素Ｅ２との間隔に対する第１要素Ｅ１と第３要素Ｅ３との間隔の比であり１組の遊星歯車装置のギヤ比ρに相当するものである。
【００７０】
上記動力分配部３０において、一体のものである第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４（第１要素Ｅ１）は入力軸１６を介して前記エンジン６に作動的に連結され、第３サンギヤＳ３（第２要素Ｅ２）は第１モータジェネレータＭＧ１に作動的に連結され、第４リングギヤＲ４（第３要素Ｅ３）は前記第２動力伝達部材Ｍ２に作動的に連結されている。そして、動力分配部３０はエンジン６の動力を第２動力伝達部材Ｍ２と第１モータジェネレータＭＧ１とに分配する機能を有することになる。なお、一体のものである第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４（第１要素Ｅ１）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とも作動的に連結されている。したがって、この第１動力伝達部材Ｍ１は上記入力軸１６を介して前記エンジン６に作動的に連結されていることになる。
【００７１】
前記自動変速部１０を構成している第１遊星歯車装置１２および第２遊星歯車装置１４は、それぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置１２は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．４２９」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置１４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、たとえば「０．３３３」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２である。
【００７２】
上記自動変速部１０においては、第１サンギヤＳ１はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第２リングギヤＲ２は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、上述したように第２モータジェネレータＭＧ２は第２動力伝達部材Ｍ２に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第２リングギヤＲ２に連結されている。
【００７３】
上記クラッチＣ１およびブレーキＢ１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、それが介そう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。
【００７４】
図２(a) は、上記自動変速部１０において、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。図２(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置１２、１４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となる入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１サンギヤＳ１を、第２回転要素ＲＥ２に対応し且つ相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２を、第３回転要素ＲＥ３に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２キャリヤＣＡ２を、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置１２、１４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間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ρに対応する間隔とされる関係とされ、図２(a) では縦軸間の間隔は上記関係に基づいてそれぞれ設定されている。上記に示すように自動変速部１０としては、第１遊星歯車装置１２の第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、および第１リングギヤＲ１、第２遊星歯車装置１４の第２サンギヤＳ２、第２キャリヤＣＡ２、および第２リングギヤＲ２の一部が単独で或いは互いに連結されることにより、共線図において一（左）端から他（右）端に向かって順番に４つの第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、第３回転要素ＲＥ３、第４回転要素ＲＥ４が構成されている。
【００７５】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部１０において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｓ１）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（ＣＡ１、Ｓ２）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（Ｒ１、ＣＡ２）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｒ２）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第４回転要素ＲＥ４に連結されている。
【００７６】
前記自動変速部１０は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部１０は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ１０が「０．１５」前後となるように設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。たとえば、第２モータジェネレータＭＧ２が前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に連結される場合には出力歯車１８に連結される場合に比較して必要な回転トルクが小さくて済むことから、第２モータジェネレータＭＧ２がより小型に構成され得る。また、自動変速部１０は前記に示した構成によって第１遊星歯車Ｐ１の第１キャリヤＣＡ１に対する相対回転速度δ１、或いは第２遊星歯車Ｐ２の第２キャリヤＣＡ２に対する相対回転速度δ２が少なくなる利点がある。なお、上記歯車比Ρ１０は上記図２(a) に示す共線図において第１回転要素ＲＥ１と第３回転要素ＲＥ３との間隔に対する第３回転要素ＲＥ３と第４要素ＲＥ４との間隔の比であり１組の遊星歯車装置のギヤ比ρに相当するものである。
【００７７】
以上のように構成された自動変速部１０における変速ショックが緩和される変速制御作動を上記図２(a) の共線図を利用して説明する。
【００７８】
ここで、図３は図１のエンジン６や自動変速部１０などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。この電子制御装置１２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに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６の出力制御、バッテリ２８の制御、第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の制御等を実行するようになっている。
【００７９】
エンジン１２の出力制御や第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の制御は、たとえばハイブリッド制御の場合には図示しないアクセルペダル等のアクセル操作部材の操作量であるアクセル開度Ａccや図示しないシフトレバーのレバーポジション（操作位置）ＰＳＨ等から求められるエンジン出力要求値に基づいて図示しない電子スロットル弁等を制御し、同じく第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２の回転トルクの要求値に基づいて前記インバータ２６を通して第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２を制御する。また、バッテリ２８の制御は、たとえばバッテリ２８の充電状態ＳＯＣの監視を実行する。
【００８０】
前記電子制御装置１２０は変速制御装置としても機能するものであり、前記クラッチＣ１およびブレーキＢ１の解放、係合を制御するために、油圧制御回路３８に備えられている電磁弁を駆動して自動変速部１０の変速制御を実行する。一般的に、遊星歯車式などの有段自動変速機はクラッチ或いはブレーキ等の摩擦係合装置の作動の組合せによって複数の変速段が構成されて、それら摩擦係合装置の係合と解放を順次切り換えることで変速が実行されている。そして、この変速過程において上記有段自動変速機を構成する動力が入力される回転要素、たとえばエンジンに連結された回転要素（以下、入力回転要素と表す）の回転速度が変化させられる。たとえば、アップシフトに際してはその入力回転要素の回転速度が低下するつまりエンジン回転速度が低下することになる。この結果、上記変速過程で所謂イナーシャ相が発生することとなり、変速に時間を要す他、有段自動変速機の出力には回転低下によって放出されるイナーシャトルクが現れて変速ショックが発生する可能性があった。
【００８１】
そこで、図３に示す電子制御装置１２０に備えられた変速制御手段１２２は、自動変速部１０の変速時においてその自動変速部１０を構成する回転部材つまり回転部材に連結される回転要素に回転速度変化が生じないように変速を実行する。具体的には、上記変速制御手段１２２は、前記図２(a) に示す共線図において上記自動変速部１０の作動状態を示す直線である○印と●印とを通る直線が、その共線図において前記第１回転要素ＲＥ１に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素ＲＥ３に対応する線上の回転速度が「１．０」つまり前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合作動を一方から他方へ切り換えるように、油圧制御回路３８に備えられている電磁弁を駆動して自動変速部１０の変速制御を実行する。
【００８２】
上記共線図において前記第１回転要素ＲＥ１に対応する線上の回転速度が零を示す点は、第１回転要素ＲＥ１が前記ブレーキＢ１の係合によってトランスミッションケース３２に連結されて回転停止される場合であり、前記第３回転要素ＲＥ３に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度を示す点は、第３回転要素ＲＥ３が前記クラッチＣ１の係合によって第１動力伝達部材Ｍ１に連結されてエンジン回転速度ＮＥとされる場合である。したがって、上記変速制御手段１２２による自動変速部１０の変速制御において、上記クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合作動が一方から他方へ切り換えられたとしても、自動変速部１０の作動状態を示す直線が変化しない、つまり自動変速部１０の各回転要素、およびそれら各回転要素に連結される回転部材たとえば前記第１動力伝達部材Ｍ１および前記第２動力伝達部材Ｍ２に回転速度変化が生じないことになる。この結果、自動変速部１０の変速過程においてイナーシャ相の発生が抑制されて、変速時間が短縮される他、自動変速部１０の出力歯車１８に現れるイナーシャトルクが抑制されるので変速ショックが緩和されることとなる。言い換えれば、この自動変速部１０はクラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において自動変速部１０の各回転要素、およびそれら各回転要素に連結される回転部材たとえば前記第１動力伝達部材Ｍ１および前記第２動力伝達部材Ｍ２に回転速度変化が生じないように変速が成立させられるように構成されているのである。
【００８３】
図２(b) は、前記自動変速部１０の係合作動表であり、前記ブレーキＢ１が係合されることによって変速比が大きな所謂ローギヤ側である１速が成立させられ、前記クラッチＣ１が係合されることによって変速比が小さな所謂ハイギヤ側である２速が成立させられる。たとえば、１速から２速へのアップシフトでは前記図２(a) に示す共線図において、まずブレーキＢ１が係合される状態で●印に示す第４回転要素ＲＥ４の回転速度が増加するとともに第３回転要素ＲＥ３の回転速度が増加する（１速）。その後、第３回転要素ＲＥ３の回転速度が横線Ｘ１の回転速度となったときに、ブレーキＢ１が解放されるとともにクラッチＣ１が係合される（２速）。このとき、上述の通り自動変速部１０の作動状態を示す直線は動かない。さらに、この状態で第４回転要素ＲＥ４の回転速度を低下させる、つまり横線Ｘ１と縦線Ｙ３との交点を支点として上記作動状態を示す直線が変化させられることで第２回転要素ＲＥ２の回転速度が増加することとなる。
【００８４】
また、本実施例では第２モータジェネレータＭＧ２が第４回転要素ＲＥ４に連結されているので、図２(a) の共線図から明らかなように少なくとも１速においては、出力歯車１８が連結される第２回転要素ＲＥ２の回転速度は第４回転要素ＲＥ４の回転速度に比較して減速されている。つまりその分だけ第４回転要素ＲＥ４に連結される第２モータジェネレータＭＧ２の回転トルクが第２回転要素ＲＥ２において増加されることになるので、１速での走行つまり車両が低車速であって一般的に高車速に比較してエンジン効率が悪いとされている領域となり専ら第２モータジェネレータＭＧ２の回転トルクによって車両の駆動力を得るような、より大きな第２モータジェネレータＭＧ２の回転トルクが必要とされる場合には、第２モータジェネレータＭＧ２が第２回転要素ＲＥ２に連結される場合或いは自動変速部１０がない場合（つまり、第２動力伝達部材Ｍ２と出力部材である出力歯車１８が作動的に連結される場合）に比較して第２モータジェネレータＭＧ２の必要な回転トルクが小さくされてもよく、第２モータジェネレータＭＧ２が小型化され得る。なお、この第２モータジェネレータＭＧ２は第３回転要素ＲＥ３或いはクラッチＣ１を介して第３回転要素ＲＥ３に連結される第１動力伝達部材Ｍ１に連結されてもよく、この場合にも、上記第４回転要素ＲＥ４に連結される場合と同様に図２(a) の共線図から明らかなように第２回転要素ＲＥ２の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度に比較して減速されていて、その分だけ第２モータジェネレータＭＧ２の回転トルクが第２回転要素ＲＥ２において増加されることになるので、第２モータジェネレータＭＧ２が小型化され得る。以下の各実施例についても同様にこの第２モータジェネレータＭＧ２は第４回転要素ＲＥ４、第３回転要素ＲＥ３、およびクラッチＣ１を介して第３回転要素ＲＥ３に連結される第１動力伝達部材Ｍ１の少なくとも１つに連結されればよい。たとえば、第２モータジェネレータＭＧ２が取り付けられやすい位置に連結される。
【００８５】
図４は動力分配部３０を含めた場合の自動変速部の変速制御の概略を説明するための図である。図４(a) の左側に示す共線図は動力分配部３０に対応し、右側に示す共線図は自動変速部１０に対応している。また、図４(b) は前記シフトレバーのレバーポジションに基づく係合作動表である。
【００８６】
図４(a) の左側に示す共線図は、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となる入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、３本の縦線は、左から順に、縦線Ｅ２は前記第２要素Ｅ２に対応し、縦線Ｅ１は前記第１要素Ｅ１に対応し、縦線Ｅ３は前記第３要素Ｅ３に対応している。そして、縦線Ｅ３の回転速度は縦線Ｅ２の回転速度に応じて変化させられる。言い換えれば、縦線Ｅ２に対応する前記第２要素Ｅ２に連結されている第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度に応じて縦線Ｅ３に対応する前記第３要素Ｅ３に連結される第２動力伝達部材Ｍ２の回転速度が変化させられる。図４(a) の右側に示す共線図は、前記図２(a) に示す共線図に対して縦線の位置関係が左右対象となっていることが相違する。但し、図４は変速制御の概略を説明するためだけの図であるので図４(a) の各共線図の各縦軸間の間隔は本実施例の自動変速部１０および動力分配部３０を構成する各遊星歯車装置のギヤ比ρに応じたものとなっていない。
【００８７】
以下に、レバーポジションＰＳＨが前進走行用自動変速ポジション（レンジ）であるＤポジションのときのブレーキＢ１が係合されている状態からのアップシフトを説明する。
【００８８】
図４(a) に示す共線図において、たとえば矢印（ａ−ｂ）に示すように縦軸Ｅ３の回転速度つまり第２動力伝達部材Ｍ２を介して縦軸Ｅ３と作動的に連結される縦軸ＲＥ４の回転速度が増加させられる（縦軸ＲＥ４上に示す点ａ〜点ｂ）ことに伴って縦軸ＲＥ３の回転速度が増加させられて、縦軸ＲＥ２の回転速度つまり車速Ｖに対応する縦軸ＲＥ２に連結される出力歯車１８の回転速度が増加させられる（縦軸ＲＥ２上に示す●印Ａ〜●印Ｂ）。その後、縦軸ＲＥ３の回転速度が縦軸Ｅ１の回転速度つまり横線Ｘ１に示す回転速度「１．０」としての前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるエンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度（縦軸ＲＥ３上のクラッチＣ１の係合を示す点Ｃ１）となったときに、前記変速制御手段１２２によってブレーキＢ１が解放されるとともにクラッチＣ１が係合させられる。このとき、クラッチＣ１の係合によって上記回転速度「１．０」とされる縦軸ＲＥ３はもちろんのこと、その他の縦軸ＲＥ１、ＲＥ２、ＲＥ４の回転速度に変化が生じないか或いは変化が抑制されるので、前記変速制御手段１２２による変速制御過程において自動変速部１０の出力歯車１８にイナーシャトルクが発生しないか或いは抑制されるので変速ショックが緩和される。上記クラッチＣ１が係合した後は矢印（ｂ−ｃ）に示すように逆に縦軸Ｅ３の回転速度が減少させられることによる縦軸ＲＥ４の回転速度の減少（縦軸ＲＥ４上に示す点ｂ〜点ｃ）に伴って縦軸ＲＥ３上の点Ｃ１を支点とする形で縦軸ＲＥ２の回転速度が増加させられる（縦軸ＲＥ２上に示す●印Ｂ〜●印Ｃ）。この結果、縦軸ＲＥ２に連結される出力歯車１８の回転速度は縦軸ＲＥ２上に示す●印Ａ〜●印Ｃ間の範囲で変化することとなる。
【００８９】
上述のように、本実施例によれば、動力分配部３０からの動力が入力される自動変速部１０の変速時において、変速制御手段１２２によってその自動変速部１０の回転部材の回転変化が生じないように変速が実行されるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力歯車１８（その出力歯車１８に減速装置２０等を介して連結される駆動輪２４）に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００９０】
また、本実施例によれば、第１遊星歯車装置１２と第２遊星歯車装置１４との２つの遊星歯車装置によって前記自動変速部１０が構成されるので、この自動変速部１０が簡単且つ小型に構成される。
【００９１】
また、本実施例によれば、４つの回転要素と、１つのブレーキＢ１と、１つのクラッチＣ１とを備える前記自動変速部１０によって少なくとも２つの変速比の異なるギヤ段が構成される。
【００９２】
また、本実施例によれば、前記自動変速部１０が前記動力分配部３０との間で第１動力伝達部材Ｍ１および第２動力伝達部材Ｍ２を介して連結されたものであり、その自動変速部１０の４つの回転要素が共線図上の一方から他方に向かって順に位置する第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、第３回転要素ＲＥ３、第４回転要素ＲＥ４であって、前記ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３２に選択的に連結されるその第１回転要素ＲＥ１がブレーキＢ１の係合によって回転停止させられる場合には、前記出力部材としての出力歯車１８に連結される第２回転要素ＲＥ２の回転速度は、前記第１動力伝達部材Ｍ１に連結される第３回転要素ＲＥ３の回転速度、或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に連結される第４回転要素ＲＥ４の回転速度に比較して減速させられる。したがって、第２回転要素ＲＥ２から出力される回転トルクは第３回転要素ＲＥ３或いは第４回転要素ＲＥ４に入力される回転トルクに比較して増加させられるので、上記自動変速部１０がない場合に比較して第３回転要素ＲＥ３或いは第４回転要素ＲＥ４に入力される回転トルクが小さくて済む。
【００９３】
また、本実施例によれば、１組の遊星歯車装置として適切とされるギヤ比ρをたとえば「０．２５〜０．６」程度の範囲とすると、第１遊星歯車装置１２と第２遊星歯車装置１４との２組の遊星歯車装置によって自動変速部１０が構成される場合にその２組の遊星歯車装置全体として設定できる歯車比Ρ１０をたとえば「０．１５」程度と小さく設定することができる。したがって、ローギヤ側の減速比（変速比）が大きく設定できるので、回転トルク比が大きくなる分入力トルクが小さくて済む。また、第１遊星歯車装置１２を構成する第１遊星歯車Ｐ１の第１キャリヤＣＡ１に対する相対回転速度δ１、或いは第２遊星歯車装置１４を構成する第２遊星歯車Ｐ２の第２キャリヤＣＡ２に対する相対回転速度δ２が少なくなり、第１遊星歯車装置１２或いは第２遊星歯車装置１４の耐久性が向上する。さらに、自動変速部１０は、前記動力分配部３０の歯車比Ρ３０がたとえば「０．１５」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る。
【００９４】
また、本実施例によれば、前記変速制御手段１２２によって前記図２に示す共線図において前記自動変速部１０の作動状態を示す直線が、その共線図において前記第１回転要素ＲＥ１に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素ＲＥ３に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合作動が一方から他方へ切り換えられるので、前記クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合が一方から他方へ切り換えられたとしても、上記共線図において前記自動変速部１０の作動状態を示す直線は変化しない、つまり第１動力伝達部材Ｍ１と連結される第３回転要素ＲＥ３はもちろんのこと、第２動力伝達部材Ｍ２と連結される第４回転要素ＲＥ４も回転速度の変化が抑制されるので、出力歯車１８と連結される第２回転要素ＲＥ２に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００９５】
また、本実施例によれば、前記動力分配部３０は、遊星歯車装置を備え、その遊星歯車装置の３要素のうちの第１要素Ｅ１がエンジン６および前記第１動力伝達部材Ｍ１と連結され、第２要素Ｅ２が第１モータジェネレータＭＧ１と連結され、第３要素Ｅ３が前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されたものであるので、前記動力分配部３０は、前記第１動力伝達部材Ｍ１がエンジン６の回転速度ＮＥで回転させられ、前記第２動力伝達部材Ｍ２がエンジンの回転速度ＮＥを増速、或いは減速させられて回転させられるように構成され得る。
【００９６】
また、本実施例によれば、前記自動変速部１０の第３回転要素ＲＥ３または第４回転要素ＲＥ４は、前記第１モータジェネレータＭＧ１により発電された電気エネルギに基づいて回転駆動される第２モータジェネレータＭＧ２と連結されたものであるので、自動変速部１０において前記ブレーキＢ１を係合することで、第２回転要素ＲＥ２に連結された出力歯車１８が、第３回転要素ＲＥ３および第４回転要素ＲＥ４に比較して減速回転させられる、つまり前記第１モータジェネレータＭＧ１により発電された電気エネルギに基づいて回転駆動される第３回転要素ＲＥ３或いは第４回転要素ＲＥ４に連結された第２モータジェネレータＭＧ２の回転トルクが増加させられて出力歯車１８に出力される。従って、その第２モータジェネレータＭＧ２が小型化できる。
【００９７】
また、本実施例によれば、エンジン６と前記第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２とを複数組の遊星歯車装置、すなわち第１遊星歯車装置１２、第２遊星歯車装置１４、および動力分配部３０を構成している第３遊星歯車装置３４および第４遊星歯車装置３６（第３遊星歯車装置３４および第４遊星歯車装置３６は１組の遊星歯車装置と見ることができる）と組み合わせて駆動力を発生させるハイブリッド車両において、前記複数組の遊星歯車装置のうち少なくとも一部の遊星歯車装置である第１遊星歯車装置１２および第２遊星歯車装置１４を利用して構成される変速機構としての自動変速部１０による変速時に、変速制御手段１２２によってその自動変速部１０を構成する回転部材たとえば前記第１動力伝達部材Ｍ１および前記第２動力伝達部材Ｍ２の回転変化が発生しないように変速が実行されるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力部材としての出力歯車１８に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【００９８】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において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。
【００９９】
図５は本発明の他の実施例の自動変速部４０の構成を説明する骨子図であり、図６(a) はその共線図であり、図６(b) はその係合作動表である。この図５に示す自動変速部４０は図１に示す自動変速部１０に替えてハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８に適用されるものであり、前記図１、２に示す実施例の自動変速部１０と同様の効果がある。
【０１００】
本実施例では、上記自動変速部４０を構成している第１遊星歯車装置４２および第２遊星歯車装置４４は、それぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置４２は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．４２９」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置４４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、たとえば「０．３７５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【０１０１】
上記自動変速部４０においては、第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されてブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて前記出力部材たとえば出力歯車１８に連結され、第１サンギヤＳ１は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第２サンギヤＳ２は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は第２動力伝達部材Ｍ２に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第２サンギヤＳ２に連結されている。
【０１０２】
図６(a) は、上記自動変速部４０において、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。図６(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置４２、４４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるたとえば前記入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２リングギヤＲ２を、第２回転要素ＲＥ２に対応し且つ相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２キャリヤＣＡ２を、第３回転要素ＲＥ３に対応する第１サンギヤＳ１を、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置４２、４４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
【０１０３】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部４０において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｒ１、Ｒ２）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（ＣＡ１、ＣＡ２）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（Ｓ１）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｓ２）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第４回転要素ＲＥ４に連結されている。
【０１０４】
前記自動変速部４０は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部１０は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ４０が「０．１５」前後に設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。また、第１遊星歯車Ｐ１の第１キャリヤＣＡ１に対する相対回転速度δ１、或いは第２遊星歯車Ｐ２の第２キャリヤＣＡ２に対する相対回転速度δ２が少なくなる利点がある。
【０１０５】
以上のように構成された自動変速部４０において前記変速制御手段１２２によって自動変速部１０と同様に変速ショックが緩和される変速制御作動が実行される。
【０１０６】
図７は本発明の他の実施例の自動変速部５０の構成を説明する骨子図であり、図８(a) はその共線図であり、図８(b) はその係合作動表である。この図７に示す自動変速部５０は図１に示す自動変速部１０に替えてハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８に適用されるものであり、前記図１、２に示す実施例の自動変速部１０と同様の効果がある。
【０１０７】
本実施例では、上記自動変速部５０を構成している第１遊星歯車装置５２および第２遊星歯車装置５４は、それぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置５２は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．４２９」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置５４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、たとえば「０．５７１」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【０１０８】
上記自動変速部５０においては、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されてブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて前記出力部材たとえば出力歯車１８に連結され、第１リングギヤＲ１は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第２リングギヤＲ２は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第１リングギヤＲ１に連結されている。
【０１０９】
図８(a) は、上記自動変速部５０において、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。図８(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置５２、５４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるたとえば前記入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第２回転要素ＲＥ２に対応し且つ相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２キャリヤＣＡ２を、第３回転要素ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１を、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置５２、５４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
【０１１０】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部５０において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｓ１、Ｓ２）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（ＣＡ１、ＣＡ２）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（Ｒ１）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｒ２）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第３回転要素ＲＥ３に連結されている。
【０１１１】
前記自動変速部５０は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部５０は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ５０が「０．１５」前後に設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。また、第１遊星歯車Ｐ１の第１キャリヤＣＡ１に対する相対回転速度δ１、或いは第２遊星歯車Ｐ２の第２キャリヤＣＡ２に対する相対回転速度δ２が少なくなる利点がある。
【０１１２】
以上のように構成された自動変速部５０において前記変速制御手段１２２によって自動変速部１０と同様に変速ショックが緩和される変速制御作動が実行される。
【０１１３】
図９は本発明の他の実施例の自動変速部６０の構成を説明する骨子図であり、図１０(a) はその共線図であり、図１０(b) はその係合作動表である。この図９に示す自動変速部６０は図１に示す自動変速部１０に替えてハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８に適用されるものであり、前記図１、２に示す実施例の自動変速部１０と同様の効果がある。
【０１１４】
本実施例では、上記自動変速部６０を構成している第１遊星歯車装置６２および第２遊星歯車装置６４は、それぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置６２は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．５７１」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置６４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、たとえば「０．３３３」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【０１１５】
上記自動変速部６０においては、第１サンギヤＳ１はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて前記出力部材たとえば出力歯車１８に連結され、第２キャリヤＣＡ２は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されて前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は第２動力伝達部材Ｍ２に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第１リングギヤＲ１および第２リングギヤＲ２に連結されている。
【０１１６】
図１０(a) は、上記自動変速部６０において、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。図１０(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置６２、６４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるたとえば前記入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１サンギヤＳ１を、第２回転要素ＲＥ２に対応し且つ相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２を、第３回転要素ＲＥ３に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第４回転要素ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２リングギヤＲ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置６２、６４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
【０１１７】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部６０において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｓ１）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（ＣＡ１、Ｓ２）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（ＣＡ２）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｒ１、Ｒ２）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第４回転要素ＲＥ４に連結されている。
【０１１８】
前記自動変速部６０は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部６０は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ６０が「０．１５」前後に設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。また、第１遊星歯車Ｐ１の第１キャリヤＣＡ１に対する相対回転速度δ１、或いは第２遊星歯車Ｐ２の第２キャリヤＣＡ２に対する相対回転速度δ２が少なくなる利点がある。
【０１１９】
以上のように構成された自動変速部６０において前記変速制御手段１２２によって自動変速部１０と同様に変速ショックが緩和される変速制御作動が実行される。
【０１２０】
図１１は本発明の他の実施例の自動変速部７０の構成を説明する骨子図であり、図１２(a) はその共線図であり、図１２(b) はその係合作動表である。この図１１に示す自動変速部７０は図１に示す自動変速部１０に替えてハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８に適用されるものである。但し、この自動変速部７０は前記動力分配部３０の歯車比Ρ３０がたとえば「０．３」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る構成となっている。たとえば、その場合の上記動力分配部３０は「０．３」程度の所定のギヤ比ρを有している１組の遊星歯車装置で構成されるものであって、図１の実施例での動力分配部３０に備えられているステップドピニオンＳＰが単一径の遊星歯車で構成されるような場合がそれに相当することになる。
【０１２１】
本実施例では、上記自動変速部７０を構成している第１遊星歯車装置７２および第２遊星歯車装置７４は、それぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置７２は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．３７５」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置７４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、たとえば「０．５００」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【０１２２】
上記自動変速部７０においては、第１サンギヤＳ１はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第２サンギヤＳ２は前記出力部材たとえば出力歯車１８に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されて前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は第２動力伝達部材Ｍ２に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第１リングギヤＲ１および第２リングギヤＲ２に連結されている。
【０１２３】
図１２(a) は、上記自動変速部７０において、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。図１２(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置７２、７４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるたとえば前記入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１サンギヤＳ１を、第２回転要素ＲＥ２に対応する第２サンギヤＳ２を、第３回転要素ＲＥ３に対応し且つ相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２キャリヤＣＡ２を、第４回転要素ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２リングギヤＲ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置７２、７４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
【０１２４】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部７０において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｓ１）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（Ｓ２）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（ＣＡ１、ＣＡ２）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｒ１、Ｒ２）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第４回転要素ＲＥ４に連結されている。
【０１２５】
前記自動変速部７０は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部７０は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ７０が「０．３」前後に設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。
【０１２６】
以上のように構成された自動変速部７０において前記変速制御手段１２２によって自動変速部１０と同様に変速ショックが緩和される変速制御作動が実行される。
【０１２７】
上述のように、本実施例によれば、動力分配部３０からの動力が入力される自動変速部７０の変速時において、変速制御手段１２２によってその自動変速部７０の回転部材の回転変化が生じないように変速が実行されるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力歯車１８（その出力歯車１８に減速装置２０等を介して連結される駆動輪２４）に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【０１２８】
また、本実施例によれば、第１遊星歯車装置７２と第２遊星歯車装置７４との２つの遊星歯車装置によって前記自動変速部７０が構成されるので、この自動変速部７０が簡単且つ小型に構成される。
【０１２９】
また、本実施例によれば、４つの回転要素と、１つのブレーキＢ１と、１つのクラッチＣ１とを備える前記自動変速部７０によって少なくとも２つの変速比の異なるギヤ段が構成される。
【０１３０】
また、本実施例によれば、前記自動変速部７０が前記動力分配部３０との間で第１動力伝達部材Ｍ１および第２動力伝達部材Ｍ２を介して連結されたものであり、その自動変速部７０の４つの回転要素が共線図上の一方から他方に向かって順に位置する第１回転要素ＲＥ１、第２回転要素ＲＥ２、第３回転要素ＲＥ３、第４回転要素ＲＥ４であって、前記ブレーキＢ１を介してトランスミッションケース３２に選択的に連結されるその第１回転要素ＲＥ１がブレーキＢ１の係合によって回転停止させられる場合には、前記出力部材としての出力歯車１８に連結される第２回転要素ＲＥ２の回転速度は、前記第１動力伝達部材Ｍ１に連結される第３回転要素ＲＥ３の回転速度、或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に連結される第４回転要素ＲＥ４の回転速度に比較して減速させられる。したがって、第２回転要素ＲＥ２から出力される回転トルクは第３回転要素ＲＥ３或いは第４回転要素ＲＥ４に入力される回転トルクに比較して増加させられるので、上記自動変速部７０がない場合に比較して第３回転要素ＲＥ３或いは第４回転要素ＲＥ４に入力される回転トルクが小さくて済む。
【０１３１】
また、本実施例によれば、１組の遊星歯車装置として適切とされるギヤ比ρをたとえば「０．２５〜０．６」程度の範囲とすると、第１遊星歯車装置７２と第２遊星歯車装置７４との２組の遊星歯車装置によって自動変速部７０が構成される場合にその２組の遊星歯車装置全体として設定できる歯車比Ρ７０をたとえば「０．３」程度と小さく設定することができる。したがって、ローギヤ側の減速比（変速比）が大きく設定できるので、回転トルク比が大きくなる分入力トルクが小さくて済む。また、自動変速部７０は、前記動力分配部３０の歯車比Ρ３０がたとえば「０．３」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る。
【０１３２】
また、本実施例によれば、前記変速制御手段１２２によって前記図２に示す共線図において前記自動変速部７０の作動状態を示す直線が、その共線図において前記第１回転要素ＲＥ１に対応する線上の回転速度が零を示す点と前記第３回転要素ＲＥ３に対応する線上の回転速度が前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度を示す点とを結ぶ直線と一致したときに、前記クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合作動が一方から他方へ切り換えられるので、前記クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合が一方から他方へ切り換えられたとしても、上記共線図において前記自動変速部７０の作動状態を示す直線は変化しない、つまり第１動力伝達部材Ｍ１と連結される第３回転要素ＲＥ３はもちろんのこと、第２動力伝達部材Ｍ２と連結される第４回転要素ＲＥ４も回転速度の変化が抑制されるので、出力歯車１８と連結される第２回転要素ＲＥ２に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【０１３３】
また、本実施例によれば、前記動力分配部３０は、遊星歯車装置を備え、その遊星歯車装置の３要素のうちの第１要素Ｅ１がエンジン６および前記第１動力伝達部材Ｍ１と連結され、第２要素Ｅ２が第１モータジェネレータＭＧ１と連結され、第３要素Ｅ３が前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されたものであるので、前記動力分配部３０は、前記第１動力伝達部材Ｍ１がエンジン６の回転速度ＮＥで回転させられ、前記第２動力伝達部材Ｍ２がエンジンの回転速度ＮＥを増速、或いは減速させられて回転させられるように構成され得る。
【０１３４】
また、本実施例によれば、前記自動変速部７０の第３回転要素ＲＥ３または第４回転要素ＲＥ４は、前記第１モータジェネレータＭＧ１により発電された電気エネルギに基づいて回転駆動される第２モータジェネレータＭＧ２と連結されたものであるので、自動変速部７０において前記ブレーキＢ１を係合することで、第２回転要素ＲＥ２に連結された出力歯車１８が、第３回転要素ＲＥ３および第４回転要素ＲＥ４に比較して減速回転させられる、つまり前記第１モータジェネレータＭＧ１により発電された電気エネルギに基づいて回転駆動される第３回転要素ＲＥ３或いは第４回転要素ＲＥ４に連結された第２モータジェネレータＭＧ２の回転トルクが増加させられて出力歯車１８に出力される。従って、その第２モータジェネレータＭＧ２が小型化できる。
【０１３５】
また、本実施例によれば、エンジン６と前記第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２とを複数組の遊星歯車装置、すなわち第１遊星歯車装置７２、第２遊星歯車装置７４、および動力分配部３０を構成している遊星歯車装置と組み合わせて駆動力を発生させるハイブリッド車両において、前記複数組の遊星歯車装置のうち少なくとも一部の遊星歯車装置である第１遊星歯車装置７２および第２遊星歯車装置７４を利用して構成される変速機構としての自動変速部７０による変速時に、変速制御手段１２２によってその自動変速部７０を構成する回転部材たとえば前記第１動力伝達部材Ｍ１および前記第２動力伝達部材Ｍ２の回転変化が発生しないように変速が実行されるので、イナーシャ相の発生が抑制されてたとえば出力部材としての出力歯車１８に現れるイナーシャトルクが抑制されて変速ショックが緩和される。
【０１３６】
図１３は本発明の他の実施例の自動変速部８０の構成を説明する骨子図であり、図１４(a) はその共線図であり、図１４(b) はその係合作動表である。この図１３に示す自動変速部８０は図１に示す自動変速部１０に替えてハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８に適用されるものであり、前記自動変速部７０と同様に前記動力分配部３０の歯車比Ρ３０がたとえば「０．３」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る構成となっていて、前記図１１、１２に示す実施例の自動変速部７０と同様の効果がある。
【０１３７】
本実施例では、上記自動変速部８０を構成している第１遊星歯車装置８２および第２遊星歯車装置８４は、それぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置８２は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．２５０」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置８４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、たとえば「０．３５７」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【０１３８】
上記自動変速部８０においては、第１リングギヤＲ１はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて前記出力部材たとえば出力歯車１８に連結され、第１サンギヤＳ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第２リングギヤＲ２は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は第２動力伝達部材Ｍ２に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第２リングギヤＲ２に連結されている。
【０１３９】
図１４(a) は、上記自動変速部８０において、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。図１４(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置８２、８４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるたとえば前記入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１リングギヤＲ１を、第２回転要素ＲＥ２に対応し且つ相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２サンギヤＳ２を、第３回転要素ＲＥ３に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２キャリヤＣＡ２を、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置８２、８４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
【０１４０】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部８０において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｒ１）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（ＣＡ１、Ｓ２）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（Ｓ１、ＣＡ２）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｒ２）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第４回転要素ＲＥ４に連結されている。
【０１４１】
前記自動変速部８０は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部８０は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ８０が「０．３」前後に設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。
【０１４２】
以上のように構成された自動変速部８０において前記変速制御手段１２２によって自動変速部７０と同様に変速ショックが緩和される変速制御作動が実行される。
【０１４３】
図１５は本発明の他の実施例の自動変速部９０の構成を説明する骨子図であり、図１６(a) はその共線図であり、図１６(b) はその係合作動表である。この図１５に示す自動変速部９０は図１に示す自動変速部１０に替えてハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８に適用されるものであり、前記自動変速部７０と同様に前記動力分配部３０の歯車比Ρ３０がたとえば「０．３」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る構成となっていて、前記図１１、１２に示す実施例の自動変速部７０と同様の効果がある。
【０１４４】
本実施例では、上記自動変速部９０を構成している第１遊星歯車装置９２および第２遊星歯車装置９４は、それぞれシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置９２は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．２５０」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置９４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、たとえば「０．３００」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【０１４５】
上記自動変速部９０においては、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されてブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は前記出力部材たとえば出力歯車１８に連結され、第１サンギヤＳ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第２リングギヤＲ２は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は第２動力伝達部材Ｍ２に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第２リングギヤＲ２に連結されている。
【０１４６】
図１６(a) は、上記自動変速部９０において、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。図１６(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置９２、９４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるたとえば前記入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２サンギヤＳ２を、第２回転要素ＲＥ２に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第３回転要素ＲＥ３に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２キャリヤＣＡ２を、第４回転要素ＲＥ４に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置９２、９４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
【０１４７】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部９０において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｒ１、Ｓ２）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（ＣＡ１）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（Ｓ１、ＣＡ２）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（Ｒ２）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第４回転要素ＲＥ４に連結されている。
【０１４８】
前記自動変速部９０は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部９０は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ９０が「０．３」前後に設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。
【０１４９】
以上のように構成された自動変速部９０において前記変速制御手段１２２によって自動変速部７０と同様に変速ショックが緩和される変速制御作動が実行される。
【０１５０】
図１７は本発明の他の実施例の自動変速部１００の構成を説明する骨子図であり、図１８(a) はその共線図であり、図１８(b) はその係合作動表である。この図１７に示す自動変速部１００は図１に示す自動変速部１０に替えてハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８に適用されるものであり、前記自動変速部７０と同様に前記動力分配部３０の歯車比Ρ３０がたとえば「０．３」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る構成となっていて、前記図１１、１２に示す実施例の自動変速部７０と同様の効果がある。
【０１５１】
本実施例では、上記自動変速部１００を構成している第１遊星歯車装置１０２はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第２遊星歯車装置１０４はシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置１０２は、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対の第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．２７３」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置１０４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、たとえば「０．３００」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【０１５２】
上記自動変速部１００においては、第２サンギヤＳ２はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第１サンギヤＳ１は前記出力部材たとえば出力歯車１８に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されて前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第１リングギヤＲ１および第２キャリヤＣＡ２に連結されている。
【０１５３】
図１８(a) は、上記自動変速部１００において、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。図１８(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置１０２、１０４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるたとえば前記入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応する第２サンギヤＳ２を、第２回転要素ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１を、第３回転要素ＲＥ３に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２キャリヤＣＡ２を、第４回転要素ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１キャリヤＣＡ１および第２リングギヤＲ２をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置１０２、１０４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
【０１５４】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部１００において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｓ２）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（Ｓ１）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（Ｒ１、ＣＡ２）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（ＣＡ１、Ｒ２）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第３回転要素ＲＥ３に連結されている。
【０１５５】
前記自動変速部１００は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部１００は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ１００が「０．３」前後に設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。
【０１５６】
以上のように構成された自動変速部１００において前記変速制御手段１２２によって自動変速部７０と同様に変速ショックが緩和される変速制御作動が実行される。
【０１５７】
図１９は本発明の他の実施例の自動変速部１１０の構成を説明する骨子図であり、図２０(a) はその共線図であり、図２０(b) はその係合作動表である。この図１９に示す自動変速部１１０は図１に示す自動変速部１０に替えてハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置８に適用されるものであり、前記自動変速部７０と同様に前記動力分配部３０の歯車比Ρ３０がたとえば「０．３」前後の増速機として構成される場合に好適に適用され得る構成となっていて、前記図１１、１２に示す実施例の自動変速部７０と同様の効果がある。
【０１５８】
本実施例では、上記自動変速部１１０を構成している第１遊星歯車装置１１２はダブルピニオン型の遊星歯車装置から構成されており、第２遊星歯車装置１１４はシングルピニオン型の遊星歯車装置から構成されている。この第１遊星歯車装置１１２は、第１サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数対の第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、たとえば「０．２７３」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置１１４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、たとえば「０．２５０」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。
【０１５９】
上記自動変速部１１０においては、第２リングギヤＲ２はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、第１サンギヤＳ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて前記出力部材たとえば出力歯車１８に連結され、第１リングギヤＲ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結されている、つまり第２モータジェネレータＭＧ２は第１リングギヤＲ１および第２サンギヤＳ２に連結されている。
【０１６０】
図２０(a) は、上記自動変速部１１０において、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。図２０(a) の共線図は、横軸Ｘ方向において各遊星歯車装置１１２、１１４のギヤ比ρの関係を示し、縦軸Ｙ方向において相対的回転速度を示す二次元座標であり、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるたとえば前記入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、４本の縦線Ｙ１乃至Ｙ４は、左から順に、第１回転要素ＲＥ１に対応する第２リングギヤＲ２を、第２回転要素ＲＥ２に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２キャリヤＣＡ２を、第３回転要素ＲＥ３に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１および第２サンギヤＳ２を、第４回転要素ＲＥ４に対応する第１キャリヤＣＡ１をそれぞれ表し、それらの間隔は遊星歯車装置１１２、１１４のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。
【０１６１】
上記共線図を利用して表現すれば、本実施例の自動変速部１１０において、上記第１回転要素ＲＥ１（Ｒ２）はブレーキＢ１を介して非回転部材としてのトランスミッションケース３２に選択的に連結され、上記第２回転要素ＲＥ２（Ｓ１、ＣＡ２）は前記出力部材としての出力歯車１８に連結され、上記第３回転要素ＲＥ３（Ｒ１、Ｓ２）は前記第１動力伝達部材Ｍ１とクラッチＣ１を介して選択的に連結され、上記第４回転要素ＲＥ４（ＣＡ１）は前記第２動力伝達部材Ｍ２と連結されるように構成されている。また、第２モータジェネレータＭＧ２は上記第３回転要素ＲＥ３に連結されている。
【０１６２】
前記自動変速部１１０は、４つの回転要素で構成され得るには少なくとも２つ以上の遊星歯車装置によって構成される必要があり、上述のように１組の遊星歯車装置がそのギヤ比ρとして適切とされている「０．２５〜０．６」程度とされると、自動変速部１１０は前記に示した構成によって全体として歯車比Ρ１１０が「０．３」前後に設定されている。したがって、変速比が大きくなる分だけ出力歯車１８の回転トルクが前記第１動力伝達部材Ｍ１或いは前記第２動力伝達部材Ｍ２に入力される回転トルクに比較して大きくなるので上記入力される回転トルクが小さくて済む。
【０１６３】
以上のように構成された自動変速部１１０において前記変速制御手段１２２によって自動変速部７０と同様に変速ショックが緩和される変速制御作動が実行される。
【０１６４】
図２１は変速制御の別の実施例の概略を説明するための図であって前記図４(a) に相当する図である。図２１の左側に示す共線図は動力分配部３０に対応し、右側に示す共線図は自動変速部１０に対応している。そして、ここでの動力分配部３０は図１に示す実施例の動力分配部３０と異なり減速機として構成されている。たとえば、ここでの動力分配部３０は、第１要素Ｅ１が第４リングギヤＲ４によって構成されて入力軸１６を介して前記エンジン６に作動的に連結されるとともに前記第１動力伝達部材Ｍ１とも作動的に連結され、第２要素Ｅ２が第３サンギヤＳ３によって構成されて第１モータジェネレータＭＧ１に作動的に連結され、第３要素Ｅ３が一体のものである第３キャリヤＣＡ３および第４キャリヤＣＡ４によって構成されて前記第２動力伝達部材Ｍ２に作動的に連結されている。
【０１６５】
図２１の左側に示す共線図は、２本の横線のうちの下側の横線ＸＺが回転速度零を示し、その上側の横線Ｘ１が回転速度「１．０」すなわち前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となる入力軸１６に作動的に連結されるエンジン回転速度ＮＥを示している。また、３本の縦線は、左から順に、縦線Ｅ２は前記第２要素Ｅ２に対応し、縦線Ｅ３は前記第３要素Ｅ３に対応し、縦線Ｅ１は前記第１要素Ｅ１に対応している。そして、縦線Ｅ３の回転速度は縦線Ｅ２の回転速度に応じて変化させられる。言い換えれば、縦線Ｅ２に対応する前記第２要素Ｅ２に連結されている第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度に応じて縦線Ｅ３に対応する前記第３要素Ｅ３に連結される第２動力伝達部材Ｍ２の回転速度が変化させられる。図２１の右側に示す共線図は、前記図２(a) に示す共線図に対して縦線の位置関係が左右対象となっていることが相違する。但し、図２１は変速制御の概略を説明するためだけの図であるので図２１の各共線図の各縦軸間の間隔は本実施例の自動変速部１０および動力分配部３０を構成する各遊星歯車装置のギヤ比ρに応じたものとなっていない。
【０１６６】
以下に、図４での実施例と同様にブレーキＢ１が係合されている状態からのアップシフトを説明する。
【０１６７】
図２１に示す共線図において、たとえば矢印（ａ−ｂ）に示すように縦軸Ｅ３の回転速度つまり第２動力伝達部材Ｍ２を介して縦軸Ｅ３と作動的に連結される縦軸ＲＥ４の回転速度が増加させられる（縦軸ＲＥ４上に示す点ａ〜点ｂ）ことに伴って縦軸ＲＥ３の回転速度が増加させられて、縦軸ＲＥ２の回転速度つまり車速Ｖに対応する縦軸ＲＥ２に連結される出力歯車１８の回転速度が増加させられる（縦軸ＲＥ２上に示す●印Ａ〜●印Ｂ）。その後、縦軸ＲＥ３の回転速度が縦軸Ｅ１の回転速度つまり横線Ｘ１に示す回転速度「１．０」としての前記第１動力伝達部材Ｍ１の回転速度となるエンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度（縦軸ＲＥ３上のクラッチＣ１の係合を示す点Ｃ１）となったときに、前記変速制御手段１２２によってブレーキＢ１が解放されるとともにクラッチＣ１が係合させられる。このとき、クラッチＣ１の係合によって上記回転速度「１．０」とされる縦軸ＲＥ３はもちろんのこと、その他の縦軸ＲＥ１、ＲＥ２、ＲＥ４の回転速度に変化が生じないか或いは変化が抑制されるので、前記変速制御手段１２２による変速制御過程において自動変速部１０の出力歯車１８にイナーシャトルクが発生しないか或いは抑制されるので変速ショックが緩和される。上記クラッチＣ１が係合した後は矢印（ｂ−ｃ）に示すように逆に縦軸Ｅ３の回転速度が減少させられることによる縦軸ＲＥ４の回転速度の減少（縦軸ＲＥ４上に示す点ｂ〜点ｃ）に伴って縦軸ＲＥ３上の点Ｃ１を支点とする形で縦軸ＲＥ２の回転速度が増加させられる（縦軸ＲＥ２上に示す●印Ｂ〜●印Ｃ）。この結果、縦軸ＲＥ２に連結される出力歯車１８の回転速度は縦軸ＲＥ２上に示す●印Ａ〜●印Ｃ間の範囲で変化することとなる。なお、縦線Ｅ２の回転速度は前記第２要素Ｅ２に連結されている第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度が逆回転させられることで零以下とさせられる。
【０１６８】
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。
【０１６９】
たとえば、前述の実施例の図１で示した自動変速部１０以外の構成はハイブリッド車両の動力伝達経路の一例であり、自動変速部１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０は他のハイブリッド車両にも適用され得る。
【０１７０】
また、前述の実施例の動力伝達装置８に備えられている第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２は回転電機でも良く、すなわち発電のみの発電機および力行のみの電動機、および発電機としての機能と電動機としての機能とを併せ持つもののうちのいずれかであれば良い。
【０１７１】
また、前述の実施例の自動変速部１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０はハイブリッド車両以外の車両にも適用され得る。つまり、自動変速部１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０は車両用遊星歯車式自動変速機として前記クラッチＣ１およびブレーキＢ１の係合、解放状態を選択的に切り換える変速時において前記第１回転要素ＲＥ１乃至第４回転要素ＲＥ４のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように、言い換えれば２つの入力系統としての第１動力伝達部材Ｍ１および第２動力伝達部材Ｍ２のいずれにおいてもそれらに回転変化が生じないように変速が成立させられるものであり、たとえば、自動変速部１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０は、２つの入力系統を有する遊星歯車式自動変速機を備えた車両におけるその遊星歯車式自動変速機として適用され得る。したがって、この場合には２つの入力系統としての第１動力伝達部材Ｍ１および第２動力伝達部材Ｍ２は、動力分配部３０を介することなく少なくとも２つの駆動力源たとえば複数のエンジンおよび複数の電動機のいずれか１つを含む少なくとも２つの組合せと、作動的に連結されるように構成されればよい。したがって、ハイブリッド車両用として前述の実施例に示した前記第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２、および動力分配部３０は備えられている必要はない。
【０１７２】
また、前述の実施例の自動変速部１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０はＦＦ用だけでなく、ＦＲ用、ＲＲ用、或いは４ＷＤ用としても適用され得るものである。
【０１７３】
また、前述の実施例の自動変速部１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０では、ブレーキＢ１に替えて一方向クラッチが設けられてもよい。このようにすれば、変速制御が容易となる。
【０１７４】
また、前述の実施例の自動変速部１０或いは自動変速部４０は、前記自動変速部５０或いは自動変速部６０に比較して相対回転速度δ１或いは相対回転速度δ２がより少なく構成され得るので、第１遊星歯車装置１２或いは第２遊星歯車装置１４の耐久性がより向上する。
【０１７５】
また、前述の実施例では、自動変速部１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０の係合要素であるクラッチＣ１或いはブレーキＢ１は油圧式摩擦係合装置であったが、電磁式係合装置たとえば電磁クラッチや磁粉式クラッチ等の他の係合装置であってもよい。
【０１７６】
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】
【０１７７】
【図１】図１は、本発明の一実施例の自動変速部が適用されたハイブリッド車両用として好適に用いられる動力伝達装置の構成の要部を説明する概略図であり、特に一点鎖線内は自動変速部の骨子図である。
【図２】(a) は、図１の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であり、(b) は、その自動変速部の係合作動表である。
【図３】図１のエンジンや自動変速部などを制御するために車両に設けられた制御系統を説明するブロック線図である。
【図４】動力分配部を含めた自動変速部の変速制御の概略を説明するための図であって、(a) は共線図であり、(b) はシフトレバーのレバーポジションに基づく係合作動表である。
【図５】本発明の他の実施例である自動変速部の構成を説明する骨子図であって、一点鎖線内は図１の一点鎖線内に相当する図である。
【図６】(a) は図５の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であって、図２(a) に相当する図であり、(b) はその自動変速部の係合作動表であって、図２(b) に相当する図である。
【図７】本発明の他の実施例である自動変速部の構成を説明する骨子図であって、一点鎖線内は図１の一点鎖線内に相当する図である。
【図８】(a) は図７の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であって、図２(a) に相当する図であり、(b) はその自動変速部の係合作動表であって、図２(b) に相当する図である。
【図９】本発明の他の実施例である自動変速部の構成を説明する骨子図であって、一点鎖線内は図１の一点鎖線内に相当する図である。
【図１０】(a) は図９の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であって、図２(a) に相当する図であり、(b) はその自動変速部の係合作動表であって、図２(b) に相当する図である。
【図１１】本発明の他の実施例である自動変速部の構成を説明する骨子図であって、一点鎖線内は図１の一点鎖線内に相当する図である。
【図１２】(a) は図１１の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であって、図２(a) に相当する図であり、(b) はその自動変速部の係合作動表であって、図２(b) に相当する図である。
【図１３】本発明の他の実施例である自動変速部の構成を説明する骨子図であって、一点鎖線内は図１１の一点鎖線内に相当する図である。
【図１４】(a) は図１３の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であって、図１２(a) に相当する図であり、(b) はその自動変速部の係合作動表であって、図１２(b) に相当する図である。
【図１５】本発明の他の実施例である自動変速部の構成を説明する骨子図であって、一点鎖線内は図１１の一点鎖線内に相当する図である。
【図１６】(a) は図１５の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であって、図１２(a) に相当する図であり、(b) はその自動変速部の係合作動表であって、図１２(b) に相当する図である。
【図１７】本発明の他の実施例である自動変速部の構成を説明する骨子図であって、一点鎖線内は図１１の一点鎖線内に相当する図である。
【図１８】(a) は図１７の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であって、図１２(a) に相当する図であり、(b) はその自動変速部の係合作動表であって、図１２(b) に相当する図である。
【図１９】本発明の他の実施例である自動変速部の構成を説明する骨子図であって、一点鎖線内は図１１の一点鎖線内に相当する図である。
【図２０】(a) は図１９の実施例の自動変速部の作動を説明する共線図であって、図１２(a) に相当する図であり、(b) はその自動変速部の係合作動表であって、図１２(b) に相当する図である。
【図２１】動力分配部を含めた自動変速部の変速制御の別の実施例の概略を説明するための図であって、図４(a) に相当する図である。
【符号の説明】
【０１７８】
６：エンジン
１０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０：自動変速部（遊星歯車式自動変速機）
１２、４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２、１１２：第１遊星歯車装置
Ｓ１：第１サンギヤ
Ｒ１：第１リングギヤ
ＣＡ１：第１キャリヤ
１４、４４、５４、６４、７４、８４、９４、１０４、１１４：第２遊星歯車装置
Ｓ２：第２サンギヤ
Ｒ２：第２リングギヤ
ＣＡ２：第２キャリヤ
１８：出力歯車（出力部材）
３０：動力分配部
３２：トランスミッションケース（非回転部材）
３４：第３遊星歯車装置
３６：第４遊星歯車装置
１２０：電子制御装置（変速制御装置）
１２２：変速制御手段
Ｃ１：クラッチ
Ｂ１：ブレーキ
Ｅ１：第１要素
Ｅ２：第２要素
Ｅ３：第３要素
Ｍ１：第１動力伝達部材
Ｍ２：第２動力伝達部材
ＭＧ１：第１モータジェネレータ（発電機）
ＭＧ２：第２モータジェネレータ（電動機）
ＲＥ１：第１回転要素
ＲＥ２：第２回転要素
ＲＥ３：第３回転要素
ＲＥ４：第４回転要素
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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