(57)【要約】【課題】自動変速機における変速比制御もしくは減速度制御にフェールが生じた場合であってもエンジンブレーキ力あるいは駆動トルクを確保できる制御装置を提供する。【解決手段】入力された動力を変速比に応じて変化させて出力する車両用自動変速機の制御装置において、いずれか所定の変速比を設定することのできない異常を検出する異常検出手段（ステップＳ１）と、この異常検出手段によって前記異常が検出されたことに伴って出力される信号に基づいて前記所定の変速比より大きい変速比を設定するように変速指示を出力する減速指示手段（ステップＳ５，Ｓ９）とを備えている。【選択図】  図１
2007120586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された動力を変速比に応じて変化させて出力する車両用自動変速機の制御装置において、
いずれか所定の変速比を設定することのできない異常を検出する異常検出手段と、
この異常検出手段によって前記異常が検出されたことに伴って出力される信号に基づいて現在時点の変速比より大きい変速比を設定するように変速指示を出力する減速指示手段と
を備えていることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項２】
前記減速指示手段は、前記現在時点の変速比より大きい変速比を設定するように指示する場合、変速比が徐変するように指示を行う手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項３】
前記減速指示手段は、前記現在時点の変速比より大きい変速比を設定するように指示する場合、前記車両の車速に応じた変速比を設定するように指示する手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項４】
前記自動変速機は、それぞれ個別に変速比を設定可能な少なくとも二つの変速部を備え、前記減速指示手段は、前記異常検出手段がいずれかの変速部の異常を検出した場合に他の変速部の変速比を増大させる変速指示を出力する手段を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項５】
前記自動変速機は、動力を伝達する伝動機構部と、その伝動機構部による変速比の切り替えのための操作を行うシフト操作機構とを備え、前記異常検出手段は、前記シフト操作機構での異常を検出する手段を含むことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項６】
前記減速指示手段は、前記異常検出手段が前記シフト操作機構の異常を検出した場合には前記各変速部の変速比を変更する変速指示を出力する手段を含むことを特徴とする請求項５に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項７】
車両の走行のためのトルクとは反対方向の負のトルクを変化させて車両の減速度を制御できる車両用自動変速機の制御装置において、
いずれか所定の減速度を設定することのできない異常を検出する異常検出手段と、
この異常検出手段によって前記異常が検出されたことに伴って出力される信号に基づいて現在時点の減速度より大きい減速度を設定するように減速指示を出力させる減速指示手段と
を備えていることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置。
【請求項８】
前記減速指示手段は、前記現在時点の減速度より大きい減速度を設定するように指示する場合、減速度が徐変するように指示を行う手段を含むことを特徴とする請求項７に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項９】
前記減速指示手段は、前記現在時点の減速度より大きい減速度を設定するように指示する場合、前記車両の車速に応じた減速度を設定するように指示する手段を含むことを特徴とする請求項７または８に記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項１０】
前記自動変速機は、動力を伝達する伝動機構部と、その伝動機構部を介して伝達されるトルクを変化させて減速度の切り替えのための操作を行う減速度操作機構とを備え、前記異常検出手段は、前記減速度操作機構での異常を検出する手段を含むことを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の車両用自動変速機の制御装置。
【請求項１１】
前記自動変速機は、電気的に制御されて変速比が連続的に変化する電気的無段変速機構と、トルクの伝達箇所が変化することにより変速比が変化する機械的変速機構とを備えていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の車両用自動変速機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力された動力を変速して出力する車両用自動変速機の制御装置に関し、特にフェールに伴って駆動トルクを制御する制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の自動変速機は、車速や要求駆動力などの車両走行状態に応じた変速比を設定するように構成されている。その設定可能な変速比が多いほど、車両の燃費が向上するので、最近では変速比を連続的に変化させることのできる無段変速機が搭載されるようになってきている。さらに、この種の無段変速機の小型軽量化のために、変速比を連続的に変化させることのできるハイブリッド機構（動力分配機構）と有段変速機構とを組み合わせて構成した装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１には、そのようなハイブリッド機構と有段式の自動変速機とを組み合わせて構成した装置の一例が記載されている。この特許文献１に記載された装置では、遊星歯車機構のキャリヤに内燃機関が連結されるとともに、その遊星歯車機構のサンギヤに第一の電動発電機が連結されている。さらにリングギヤが有段式の自動変速機の入力側の部材に連結されている。その自動変速機の出力側の部材がプロペラ軸に連結され、そのプロペラ軸に第二の電動発電機が連結されている。したがってこのハイブリッド車用駆動装置では、遊星歯車機構が、エンジンの動力を第一の電動発電機と変速機とに分配する分配機構を構成しており、その第一の電動発電機の回転数を変更することにより、リングギヤの回転数すなわちこのリングギヤに連結されている変速機の入力回転数が連続的に変化するので、その遊星歯車機構および第一の電動発電機が無段変速機として機能する。その結果、ハイブリッド車用駆動装置の全体としての変速比は、無段変速機として機能する遊星歯車機構による変速比と、その出力側に配置されている前記変速機での変速比とによって決定される。
【特許文献１】特開２００３−１２７６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の駆動系統を構成している自動変速機あるいはその制御機器に異常が生じて、本来の変速比を設定できない場合、車両の走行を抑制するために駆動トルクが小さくなるように変速比を制御している。これは、自動変速機やその制御機器の何らかの異常（すなわちフェール）時には、車両の動力性能を低下させて停止に向けて制御するとの考え方に基づくものであり、したがって上記の特許文献１に記載された装置でフェールが生じた場合には、動力分配機構を構成している遊星歯車機構での変速比と前記変速機での変速比とで決まるトータル変速比が小さくなるように制御することになる。また、前記第二の電動機をトルクアシストのためのモータとして機能させる場合にはその出力トルクを低下させることになる。
【０００５】
しかしながら、何らかのフェールが生じた場合に車両を停止方向に制御するべく変速比を小さくしたり、アシスト動力源のトルクを小さくすると、エンジンなどによる負のトルクが車輪に対して増大して伝達されないので、エンジンブレーキ力が相対的に小さくなり、車両を減速させ難くなる可能性がある。また、何らかのフェールが生じた場合、いわゆる退避走行（リンプフォーム走行）することが好ましいが、変速比を小さくしたり、アシストトルクを低下させると、車両の全体としての駆動トルクが低下し、登坂路などでの退避走行を行えなくなる可能性がある。
【０００６】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、自動変速機もしくはその制御機器などに何らかの異常が生じた場合であっても制動力や駆動力を確保することのできる制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、入力された動力を変速比に応じて変化させて出力する車両用自動変速機の制御装置において、いずれか所定の変速比を設定することのできない異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手段によって前記異常が検出されたことに伴って出力される信号に基づいて現在時点の変速比より大きい変速比を設定するように変速指示を出力する減速指示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記減速指示手段は、前記現在時点の変速比より大きい変速比を設定するように指示する場合、変速比が徐変するように指示を行う手段を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記減速指示手段は、前記現在時点の変速比より大きい変速比を設定するように指示する場合、前記車両の車速に応じた変速比を設定するように指示する手段を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記自動変速機は、それぞれ個別に変速比を設定可能な少なくとも二つの変速部を備え、前記減速指示手段は、前記異常検出手段がいずれかの変速部の異常を検出した場合に他の変速部の変速比を増大させる変速指示を出力する手段を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記自動変速機は、動力を伝達する伝動機構部と、その伝動機構部による変速比の切り替えのための操作を行うシフト操作機構とを備え、前記異常検出手段は、前記シフト操作機構での異常を検出する手段を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記減速指示手段は、前記異常検出手段が前記シフト操作機構の異常を検出した場合には前記各変速部の変速比を変更する変速指示を出力する手段を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【００１３】
請求項７の発明は、車両の走行のためのトルクとは反対方向の負のトルクを変化させて車両の減速度を制御できる車両用自動変速機の制御装置において、いずれか所定の減速度を設定することのできない異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手段によって前記異常が検出されたことに伴って出力される信号に基づいて現在時点の減速度より大きい減速度を設定するように減速指示を出力させる減速指示手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記減速指示手段は、前記現在時点の減速度より大きい減速度を設定するように指示する場合、減速度が徐変するように指示を行う手段を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項７または８の発明において、前記減速指示手段は、現在時点の減速度より大きい減速度を設定するように指示する場合、前記車両の車速に応じた減速度を設定するように指示する手段を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項７ないし９のいずれかの発明において、前記自動変速機は、動力を伝達する伝動機構部と、その伝動機構部を介して伝達されるトルクを変化させて減速度の切り替えのための操作を行う減速度操作機構とを備え、前記異常検出手段は、前記減速度操作機構での異常を検出する手段を含むことを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１ないし１０のいずれかの発明において、前記自動変速機は、電気的に制御されて変速比が連続的に変化する電気的無段変速機構と、トルクの伝達箇所が変化することにより変速比が変化する機械的変速機構とを備えていることを特徴とする車両用自動変速機の制御装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、所定の変速比を設定できない異常が検出されると、現在時点の変速比より大きい変速比を設定するように変速指示が行われるので、動力源が動力を出力する力行時には、大きい駆動トルクを確保することができ、またコースト時には大きい動力源ブレーキ力を生じさせることができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、より大きい変速比への変速指示を行う場合、変速比が徐変するように指示が行われるので、駆動トルクや動力源ブレーキ力の急激な変化が防止もしくは抑制され、車両の挙動の安定性を確保でき、また搭乗者の違和感を防止することができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、より大きい変速比への変速指示を行う場合、車速に応じた変速比に変更するように指示が行われるので、駆動トルクや動力源ブレーキ力の急激な変化が防止もしくは抑制され、車両の挙動の安定性を確保でき、また搭乗者の違和感を防止することができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、いずれかの変速部に異常があってその変速比を所期通りに設定できない場合であっても、他の変速部の変速比を変更して、自動変速機の全体としての変速比を目標とする変速比に設定し、もしくは目標とする変速比に近い変速比に設定できるので、異常が生じた場合であっても駆動力や動力源ブレーキ力を確保することができる。
【００２２】
請求項５あるいは６の発明によれば、トルクを伝達する伝動機構部を操作するシフト操作機構に異常が生じた場合、変速比が上記のように制御されるので、駆動力や動力源ブレーキ力を確保することができる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、所定の減速度を設定できない異常が検出されると、現在時点の減速度より大きい減速度を設定するように減速指示が行われるので、コースト時に大きい動力源ブレーキ力を生じさせることができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、より大きい減速度への減速指示を行う場合、減速度が徐変するように指示が行われるので、動力源ブレーキ力の急激な変化が防止もしくは抑制され、車両の挙動の安定性を確保でき、また搭乗者の違和感を防止することができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、より大きい減速度への減速指示を行う場合、車速に応じた減速度に変更するように指示が行われるので、動力源ブレーキ力の急激な変化が防止もしくは抑制され、車両の挙動の安定性を確保でき、また搭乗者の違和感を防止することができる。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、トルクを伝達する伝動機構部を操作するシフト操作機構に異常が生じた場合、減速度が上記のように制御されるので、動力源ブレーキ力を確保することができる。
【００２７】
請求項１１の発明によれば、電気的無段変速機構あるいは機械的変速機構のいずれかに上記の異常があった場合であっても、他方の変速機構によって変速比あるいは減速度を制御することができ、その結果、駆動力や動力源ブレーキ力を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
つぎにこの発明を図に示す具体例に基づいて説明する。先ず、この発明で対象とする変速機１０について説明すると、図４は、本発明の一実施例である制御装置が適用されるハイブリッド車用の駆動装置の一部を構成する変速機１０を説明するスケルトン図である。図４において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接にあるいは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接に連結された無段変速部１１と、その無段変速部１１と駆動輪３８との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている有段式の変速機として機能する有段変速部２０と、この有段変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接にあるいは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪（図示せず）との間に設けられている。なお、変速機１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図４のスケルトン図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００２９】
無段変速部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、この第２電動機Ｍ２は伝達部材１８から駆動輪までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有するいわゆるモータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
【００３０】
動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４を主体的に備えている。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００３１】
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。また、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、無段変速部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば無段変速部１１はいわゆる無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動状態とされると無段変速部１１も差動状態とされ、無段変速部１１はその変速比Ｙ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値Ｙ０ｍｉｎから最大値Ｙ０ｍａｘまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。
【００３２】
有段変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備えている。第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
【００３３】
有段変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第４リングギヤＲ４は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００３４】
前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３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、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００３５】
以上のように構成された変速機１０では、例えば、図５の係合作動表に示されるように、前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段：１ｓｔ）ないし第５速ギヤ段（第５変速段：５ｔｈ）のいずれかあるいは後進ギヤ段（後進変速段：Ｒ）あるいはニュートラル（Ｎ）が選択的に成立させられ、ほぼ等比的に変化する変速比Ｙ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度Ｎ０ＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では無段変速部１１と有段変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。
【００３６】
例えば、無段変速部１１の変速比を一定値に固定して変速機１０が有段変速機として機能する場合には、図５に示すように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比Ｙ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比Ｙ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比Ｙ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比Ｙ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比Ｙ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比ＹＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、全ての係合機構が解放させられる。
【００３７】
一方、変速機１０が無段変速機として機能する場合には、無段変速部１１が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部２０が有段変速機として機能することにより、有段変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその有段変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって、無段変速部１１と有段変速部２０とで形成される変速比ＹＴ、すなわち無段変速部１１の変速比Ｙ０と有段変速部２０の変速比Ｙとに基づいて形成される変速機１０全体としての変速比ＹＴである総合変速比（以下、トータル変速比という）ＹＴが無段階に得られるようになる。
【００３８】
図６は、差動部あるいは第１変速部として機能する無段変速部１１と変速部（自動変速部）あるいは第２変速部として機能する有段変速部２０とから構成される変速機１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図６の共線図は、各遊星歯車装置２４，２６，２８，３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度Ｎｅを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
【００３９】
また、無段変速部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、有段変速部２０の５本の縦線Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６，Ｙ７，Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応しかつ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応しかつ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応しかつ相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６，２８，３０のギヤ比ρ２，ρ３，ρ４に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、無段変速部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ１に対応する間隔に設定される。また、有段変速部２０では各第２、第３、第４遊星歯車装置２６，２８，３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
【００４０】
上記図６の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機１０は、動力分配機構１６（無段変速部１１）において、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（第１リングギヤＲ１）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して有段変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。
【００４１】
また、第１電動機Ｍ１の発電による反力を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇あるいは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度が下降あるいは上昇させられる。
【００４２】
また、有段変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００４３】
有段変速部２０では、図６に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線Ｘ２との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速ないし第４速では、第１電動機Ｍ１の回転数を制御することにより、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に無段変速部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。これに対して、第１電動機Ｍ１の回転を止めて第１サンギヤＳ１を固定した場合には、無段変速部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００４４】
上記の第１電動機Ｍ１を制御するための第１コントローラ３１と、第２電動機Ｍ２を制御するための第２コントローラ３２とが設けられている。これらのコントローラ３１，３２は、例えばインバータを主体として構成され、それぞれに対応する電動機Ｍ１，Ｍ２とを電動機として機能させ、あるいは発電機として機能させるように制御し、併せてそれぞれの場合における回転数やトルクを制御するように構成されている。また、各電動機Ｍ１，Ｍ２は、各コントローラ３１，３２を介して蓄電装置３３に接続されている。この蓄電装置３３は、各電動機Ｍ１，Ｍ２に電力を供給し、また各電動機Ｍ１，Ｍ２が発電機として機能した場合に、その電力を充電して蓄える装置であって、二次電池やキャパシタなどから構成されている。
【００４５】
一方、前記各クラッチやブレーキの係合圧や解放圧を制御するための油圧制御装置３４が設けられている。この油圧制御装置３４は、オイルポンプ（図示せず）で発生した油圧をライン圧に調圧するとともに、そのライン圧を元圧として各摩擦係合装置の係合圧を制御し、あるいは摩擦係合装置を解放させる際の解放圧を制御するように構成されており、具体的には従来の自動変速機で使用されている油圧制御装置を採用することができる。
【００４６】
そして、前記各コントローラ３１，３２や油圧制御装置３４を電気信号によって制御することにより変速機１０の全体を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）４０が設けられている。図７は、その電子制御装置４０に入力される信号およびその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ，Ｒ０Ｍ，ＲＡＭ、および入出カインターフェースなどから成るいわゆるマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲ０Ｍに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１、第２電動機Ｍ１，Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、有段変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００４７】
電子制御装置４０には、図７に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温を示す信号、シフトポジションを表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎｅを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍ（モータ走行）モードを指含する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度Ｎ０ＵＴに対応する車速を表す信号、有段変速部２０の作動油温（ＡＴ油温）を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量を示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輸の車輪速を示す車輸速信号、第１電動機Ｍ１の回転速度を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度を表す信号などが、それぞれ入力される。
【００４８】
また、上記電子制御装置４０からは、電子スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータヘの駆動信号、燃料噴射装置によるエンジン８への燃料供給量を制御する燃料供給量信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、点火装置によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、電動機Ｍ１，Ｍ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輸のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、有段変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御装置３４に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御装置３４の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータヘの信号等が、それぞれ出力される。
【００４９】
図８は、有段変速部２０の変速制御で使用される変速線図を示しており、車速を横軸にとり、要求出力を縦軸によって、これら車速および要求出力をパラメータとして変速段領域が定められている。図８における実線は、アップシフト線を示し、アップシフトする際の各変速段領域の境界となっている。また、図８における破線は、ダウンシフト線を示し、ダウンシフトする際の各変速段領域の境界となっている。
【００５０】
これらの変速段の全ては、ドライブレンジ（ドライブポジション）が選択されている場合に設定可能であるが、手動変速モード（マニュアルモード）では高速側の変速段が制限されるようになっている。図９は上記の電子制御装置４０に対してシフトポジション信号を出力するシフト装置４２におけるシフトポジションの配列を示しており、車両を停止状態に維持するパーキング（Ｐ）、後進段（Ｒ：リバース）、ニュートラル（Ｎ）、ドライブ（Ｄ）の各ポジションがほぼ直線的に配列されている。この配列方向は、例えば車両の前後方向に沿う方向である。そのドライブポジションに対して車両の幅方向で隣接する位置にマニュアルポジション（Ｍ）が設けられ、そのマニュアルポジションを挟んで車両の前後方向での両側にアップシフトポジション（＋）とダウンシフトポジション（−）とが設けられている。これらの各シフトポジションは、シフトレバー４３を案内するガイド溝４４によって連結されており、したがってシフトレバー４３をガイド溝４４に沿って移動させることにより適宜のシフトポジションが選択され、その選択されたシフトポジション信号が電子制御装置４０に入力されるようになっている。
【００５１】
そして、ドライブポジションが選択された場合には、有段変速部２０での第１速から第５速の全ての前進段が走行状態に応じて設定されるようになっている。これに対して、ドライブポジションからマニュアルポジションにシフトレバー４３を移動させた状態ではドライブポジションが維持され、第５速までの変速が可能であるが、この状態から１回ダウンシフトポジションにシフトレバー４３を移動する都度、ダウンシフト信号（ダウンレンジ信号）が出力され、第５速が禁止された４レンジ、第４速以上が禁止された３レンジ、第３速以上が禁止された３レンジ、第１速に固定されるＬレンジに切り替えられるようになっている。なお、アップシフトポジションを選択する都度、アップシフト信号（アップレンジ信号）が出力されて、順次、高速側のレンジに切り替えられるようになっている。したがって、このシフト装置４２がこの発明のシフト操作機構もしくは減速度操作機構に相当している。これに対して図４に示す各遊星歯車装置２４，２６，２８，３０および各電動機Ｍ１，Ｍ２を主体とする歯車機構がこの発明の伝動機構部に相当している。
【００５２】
上記変速機１０では、駆動トルクに関する要求を満たしつつエンジン８を燃費が最適な回転数で運転し、さらに電力への変換を少なくして動力伝達効率の良い走行を行うために、車速が所定の幅の範囲内ではその車速に応じた変速段を有段変速部２０で設定し、その状態で第１電動機Ｍ１によって無段変速部１１の変速比を連続的に変化させる。これに対して、図８に変速線図で示す変速段領域を渡って走行状態が変化した場合、有段変速部２０がその変速線図に従って変速される。具体的には、図５に示す各変速段に応じて摩擦係合装置が係合・解放させられる。このような有段変速部２０での変速では、変速比がステップ的に変化するので、エンジン回転数に変化を防止もしくは抑制するために、無段変速部１１の変速比は、有段変速部２０での変速比の変化とは反対方向に変化させられる。例えば、有段変速部２０でダウンシフトすると、その変速比の増大によって、図４に示す入力部材である第８回転要素ＲＥ８（第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４）の回転数が増大するので、その第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に第１クラッチＣ１を介して連結されている第１リングギヤＲ１の回転数が同様に増大するように、第１電動機Ｍ１の回転数が増大させられる。これは、エンジン回転数を可及的に維持するように第１リングギヤＲ１の回転数を増大させる制御であるから、エンジン回転数が相対的に低下し、したがって無段変速部１１はアップシフトされられる。
【００５３】
この発明に係る制御装置は、上記の変速機１０で変速比制御もしくは減速度制御に何らかの異常（フェール）が生じた場合に、以下に説明する制御を実行するように構成されている。図１はその制御の一例を説明するためのフローチャートであって、ここに示す例では、先ず、変速部１１，２０のフェールの有無が判断される（ステップＳ１）。このフェールとは、変速比の制御に支障を来す異常状態であり、例えば無段変速部１１に関しては第１電動機Ｍ１の回転数センサが制御に機能しない状態であり、また有段変速部２０に関しては変速を実行するための油圧を切り替えるシフトソレノイドバルブの作動不良などの異常を挙げることができる。
【００５４】
いずれかの変速部１１，２０に何らかの異常があることが検出されてステップＳ１で肯定的に判断された場合には、その時点に設定されている変速比が低速側の変速比であるか否かが判断される（ステップＳ２）。ここで低速側の変速比とは、通常の道路で想定される登坂路を走行できる駆動トルクを得ることができ、あるいは車両を減速させるために十分と考えられる動力源ブレーキ力（エンジンブレーキ力）を得ることができる変速比として予め定めた変速比である。上述した変速機１０は無段変速機として機能するので、上記の低速側の変速比は、所定値より大きい値の変速比として定めておくことができる。
【００５５】
現在の変速比が低速側の変速比であることによりステップＳ２で肯定的に判断された場合、その変速比が維持される（ステップＳ３）。十分な駆動力あるいは動力源ブレーキ力を得ることができるからである。そして、異常状態の内容（フェール状態）がインストルメントパネル（図示せず）などに表示される（ステップＳ４）。なお、その場合、実際に設定されている変速比や減速度を併せて表示することとしてもよい。
【００５６】
一方、現在の変速比が低速側の変速比ではないことによりステップＳ２で否定的に判断された場合には、正常に機能する変速部の変速比を増大させて、現在時点の変速比より大きい変速比（トータル変速比）にダウンシフトする（ステップＳ５）。その後、ステップＳ４に進んでフェールの表示が行われる。
【００５７】
上記の変速機１０は、変速比をそれぞれ独立して制御できる無段変速部１１と有段変速部２０との二つの変速部を備えており、両方の変速部１１，２０に同時にフェールが生じることは希であって、フェールが生じるとしてもいずれか一方の変速部１１，２０にフェールが生じるのが通常である。したがって上記のステップＳ１でフェールの判断が成立してもいずれかの変速部１１，２０の変速比は制御可能であるから、ステップＳ５ではその制御可能な変速部１１，２０をダウンシフトし、変速機１０の全体としての変速比（トータル変速比）を増大させる。これは、十分な動力源ブレーキ力（もしくは減速度）を得るためであり、また力行する場合に十分な駆動トルクを得るためである。
【００５８】
なお、ダウンシフトによって設定するべき目標変速比は、その時点の車速に応じた変速比である。これを模式的に示せば図２のとおりであり、高車速ほど、目標変速比を小さい変速比（高車速側の変速比）に設定する。動力源ブレーキ力あるいは駆動力の変化量を抑制して車両の挙動を安定させるためである。なお、図２に示す例は、車速のみに応じた目標変速比を示すものであるが、フットブレーキが操作されたことやトレーラハウスを牽引（トーイング）していることなどを条件として加え、これらいずれかの条件が成立している場合には目標変速比を図２に示す変速比より更に大きい変速比としてもよい。また、目標変速比は、フェールが生じていない状態で設定される変速比に可及的に近い変速比とすることが好ましい。
【００５９】
また一方、変速部１１，２０にフェールが生じていないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合には、操作部にフェールが生じているか否かが判断される（ステップＳ６）。ここで操作部とは、前述したシフト装置４２もしくは第２電動機Ｍ２による回生トルクを制御するスイッチ（図示せず）などであって、ステップＳ６ではシフト装置４２から変速の指示、特にダウンシフトの指示を出力できない状態、あるいは回生トルクの増大を指示できない状態が生じているか否かが判断される。このようなフェールとしては、例えば各シフトポジションに設けられたスイッチ（図示せず）の故障、接点の不良、断線などが考えられる。
【００６０】
このステップＳ６で肯定的に判断された場合には、その時点の変速比が所定の低速側の変速比か否かが判断される（ステップＳ７）。これは、前述したステップＳ２と同様の判断ステップである。したがって、このステップＳ７で肯定的に判断された場合には、十分な動力源ブレーキ力を得ることができ、加速の際には十分な駆動トルクを得られるので、現在の変速比が維持される（ステップＳ８）。その後、ステップＳ４に進んでフェールの表示が行われる。また、現時点の変速比が低速側の変速比でないことによりステップＳ７で否定的に判断された場合には、変速比（トータル変速比）が増大させられる（ステップＳ９）。すなわちダウンシフトさせられる。その後、ステップＳ４に進んでフェールの表示が行われる。
【００６１】
この場合、変速比を実際に設定する無段変速部１１や有段変速部２０などの伝動機構部には異常がないのであるから、これらの各変速部１１，２０を変速制御して、トータル変速比が増大させられる。なお、この場合の目標変速比は、前述したステップＳ５での目標変速比と同様に、車速に応じた変速比とされる。
【００６２】
さらにまた、操作部のフェールが検出されないことによりステップＳ６で否定的に判断された場合には、変速機１０のいずれの部分にも異常がないことになるので、通常の変速制御が実行される（ステップＳ１０）。これは、例えば要求出力トルクや車速など車両の走行状態と図８に示す変速線図とに基づいて変速比を決定し、その変速比を達成するように変速制御を実行する制御である。
【００６３】
上述したフェール時の制御を行った場合のタイムチャートの一例を図３に示してある。ここに示す例は、車両の走行中に有段変速部２０の変速比が小さくなるフェールが生じた場合の例であり、ｔ1時点にフェールが生じると、有段変速部２０の変速比の低下によってトータル変速比が小さくなり（アップシフトし）、そのためにエンジン回転数が低下して駆動トルクが小さくなる。その後のｔ2時点にフェールに対応する制御が開始される。具体的に、異常のない無段変速部１１での変速比を、有段変速部２０のフェールによるアップシフトとは反対方向に変化させるダウンシフトが開始される。これは、第１電動機Ｍ１の回転数を増大させることにより、無段変速部１１の変速比を増大させる制御である。
【００６４】
このフェール対応制御で設定される目標変速比は、前述したようにその時点の車速に応じて設定される変速比であり、その目標変速比は、少なくともフェール対応制御開始時の変速比より大きい値の変速比である。そして、この目標変速比への変速は、アクセルペダルによる加減速操作やシフト装置４２の操作などの人為的操作に基づいて生じる変速ではないので、また変速に伴う駆動トルクの変化を緩やかなものとするために、直ちに目標変速比に変速せずに、所定の勾配（変化率）で変速比を変化させる。すなわち変速比を目標変速比に向けて徐変させる。なお、その変化率は、駆動トルクや車両の挙動の変化を考慮して予め定めた変化率でもよく、あるいはフェール対応制御に許容できる時間（ｔ2時点からｔ3時点までの時間）を予め定め、その時間と変速比の変化幅とから求めた変化率であってもよい。このように変速比を変化させることにより、駆動トルクや車両の挙動が急激に変化することを防止して、違和感を回避できる。
【００６５】
したがって、この発明に係る制御装置による上記の制御を行えば、変速機１０にフェールが生じることにより、変速比が増大させられるので、コースト状態では十分な動力源ブレーキ力を得ることができる。また、フェールが生じた後にも走行を継続する場合には、トータル変速比が大きいことにより駆動トルクが大きくなるので、登坂路などがあっても退避走行が可能になる。
【００６６】
なお、図４に示すハイブリッド駆動装置では、車両の減速の際に車両の有する運動エネルギを電力としてエネルギ回生することが行われ、それに伴う反力が制動力なって車両を減速させる。したがって、いずれかの電動機Ｍ１，Ｍ２もしくはその制御系統あるいは電力系統に異常があって回生制御を正常に行えない場合には、目標とする減速度を得られなくなる。このようなエネルギ回生を伴う減速は、所定車速以上で要求出力トルクがゼロになるなどの走行状態の変化によって実行されるだけでなく、前記シフトレバー４３をダウンシフトポジションに移動させることに基づいて実行されるから、シフト装置４２などの操作機構に異常が生じた場合にも、同様に、目標とする減速度を得られなくなる。
【００６７】
この発明の装置は、減速度を設定する機構もしくは機器にフェールが生じた場合にも、上述した図１に示す制御例と同様に、動力源ブレーキ力を増大させて減速度を増大させる制御を実行することができる。このような制御を図１に準じて説明すれば、ステップＳ１の変速部のフェールの判断を、電動機Ｍ１，Ｍ２やその制御系統もしくは電力系統などの減速度制御系統のフェールの判断に置き換え、ステップＳ２やステップＳ７の低速側変速比の判断はそのままにするか、これに現状の減速度の大小の判断を加え、もしくは置き換える。また、ステップＳ３やステップＳ５の変速比の維持の制御はそのままにするか、これに減速度の維持を加え、もしくは置き換える。さらにステップＳ５やステップＳ９の変速比増大はそのままにするか、これら減速度の増大制御を加え、もしくは置き換える。その場合、ステップＳ５やステップＳ９で目標減速度を設定することになるが、その目標減速度は、例えば図２に併せて記載してあるように、高車速ほど、目標減速度が小さくなるように設定する。また、目標減速度は、フェールが生じていない場合に設定される減速度に可及的に近い変速度とすることが好ましい。その目標減速度を、フットブレーキの操作があった場合や車両がトーイングを行っている場合などに相対的に増大させてもよいことは、前述した目標変速比と同様である。
【００６８】
したがって、ステップＳ１の機能的手段が、この発明の異常検出手段に相当し、またステップＳ５あるいはステップＳ９の機能的手段が、この発明の減速指示手段に相当する。
【００６９】
なお、この発明を適用できる変速機は、前述した図４に示す構成のものに限定されないのであって、前進４段を設定できる有段変速部を備えた変速機であってもよい。その例を図１０ないし図１２に示してある。
【００７０】
図１０において、変速機７０は、前述の実施例と同様に第１電動機Ｍ１、動力分配機構１６、および第２電動機Ｍ２を備えている無段変速部１１と、その無段変速部１１と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進３段の有段変速部７２とを備えている。動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４を有している。有段変速部７２は、例えば「０．５３２」程度の所定のギヤ比ρ２を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ３を有するシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８とを備えている。第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２と第３遊星歯車装置２８の第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２遊星歯車装置２６の第２キャリヤＣＡ２と第３遊星歯車装置２８の第３リングギヤＲ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第３キャリヤＣＡ３は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されている。
【００７１】
以上のように構成された変速機７０では、例えば、図１１の係合作動表に示されるように、前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段：１ｓｔ）ないし第４速ギヤ段（第４変速段：４ｔｈ）のいずれかあるいは後進ギヤ段（後進変速段：Ｒ）あるいはニュートラル（Ｎ）が選択的に成立させられ、ほぼ等比的に変化する変速比Ｙ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度Ｎ０ＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。
【００７２】
例えば、無段変速部１１の変速比を一定に維持するれば、変速機７０が有段変速機として機能し、図１１に示すように、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比Ｙ１が最大値例えば「２．８０４」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比Ｙ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．５３１」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比Ｙ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比Ｙ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比ＹＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「２．３９３」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、全ての係合機構が解放させられる。
【００７３】
一方、変速機７０が無段変速機として機能する場合には、無段変速部１１が無段変速機として機能し、それに直列の有段変速部７２が有段変速機として機能することにより、有段変速部７２の第１速、第２速、第３速の各ギヤ段に対しその有段変速部７２に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機７０全体としてのトータル変速比ＹＴが無段階に得られるようになる。
【００７４】
図１２は、差動部あるいは第１変速部として機能する無段変速部１１と変速部（自動変速部）あるいは第２変速部として機能する有段変速部７２から構成される変速機７０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。
【００７５】
図１２における自動変速機７２の４本の縦線Ｙ４，Ｙ５，Ｙ６，Ｙ７は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応しかつ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第３キャリヤＣＡ３を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応しかつ相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表している。また、自動変速機７２において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は自動変速機７２の出力軸２２に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００７６】
有段変速部７２では、図１２に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第７回転要素ＲＥ７（Ｒ２）の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ２との交点と第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ３）の回転速度を示す縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６（ＣＡ２，Ｒ３）の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速ないし第３速では、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第７回転要素ＲＥ７に無段変速部１１からの動力が入力される。また、第１電動機Ｍ１で第１サンギヤＳ１の回転を止めて第１遊星歯車装置２４を増速機構として機能させると、無段変速部１１からの動力がエンジン回転速度Ｎｅよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００７７】
本実施例の変速機７０においても、差動部あるいは第１変速部として機能する無段変速部１１と、変速部（自動変速部）あるいは第２変速部として機能する有段変速部７２とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【００７８】
なお、この発明においては、無段変速部を構成する遊星歯車装置は、シングルピニオン型以外にダブルピニオン型のものであってもよく、またその遊星歯車装置を一体化させるクラッチや増速機構として機能させるブレーキなどを設けてもよい。さらにこの発明では、無段変速部と有段変速部とはいずれがエンジン側に配置されていてもよい。そして、この発明の自動変速機は、単一の有段変速機構によって構成された変速機、単一の無段変速機構で構成された変速機であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明の制御装置で実行される変速制御の一例を説明するためのフローチャートである。
【図２】目標変速比あるいは目標減速度を車速との関係を模式的に示す線図である。
【図３】有段変速部がアップシフトするフェールが生じた場合にこの発明の制御装置による制御を行った場合のタイムチャートである。
【図４】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車用駆動装置の一例を示すスケルトン図である。
【図５】その有段変速部で設定される変速段とそのための油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図６】図４に示す各変速部の動作状態を説明するための共線図である。
【図７】電子制御装置の入力信号と出力信号との例を示す図である。
【図８】有段変速部についての変速線図の一例を模式的に示す図である。
【図９】シフト装置におけるシフトポジションの配列の一例を示す図である。
【図１０】この発明で対象とすることのできるハイブリッド車用駆動装置の他の例を示すスケルトン図である。
【図１１】図１０に示す変速機の有段変速部で設定される変速段とそのための油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図１２】図１０に示す各変速部の動作状態を説明するための共線図である。
【符号の説明】
【００８０】
８…エンジン、  １０，７０…変速機、  １１…無段変速部、  １６…動力分配機構（差動機構）、  １８…伝達部材、  ２０…有段変速部、  ３１，３２…コントローラ、  ３４…油圧制御装置、  ４０…電子制御装置（制御装置）、  ４２…シフト装置、  Ｍ１…第１電動機、  Ｍ２…第２電動機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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