(57)【要約】【課題】電動機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備えた車両用動力伝達装置において、差動制限機構の耐久性を向上することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。【解決手段】差動部１１の差動制限制御と自動変速部２０の変速制御とが同時に実施されるとき、差動部１１の差動制限制御を自動変速部２０の変速制御よりも優先して早く完了させるため、差動制限機構（切換ブレーキＢ０、切換クラッチＣ０）にかかる負荷が大きくなる前に差動制限制御が完了される。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。【選択図】図６
2009173174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記電気式差動部の差動制限制御を前記変速部の変速制御よりも優先して早く実施させる変速制御手段を備えることを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項２】
前記変速は、前記電気式差動部を第１の定変速比状態から第２の定変速比状態への変速時、同時に前記変速部をそれとは反対の方向へ変速する変速であることを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
前記差動制限機構は、前記電気式差動部の回転要素を連結する係合装置および／または所定の回転要素の回転を固定する係合装置からなり、
前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記変速制御手段は、前記差動制限機構の係合装置の係合を前記変速部の変速に関与する係合要素の係合よりも先に実施させることを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
前記差動制限機構の差動制限および前記変速部の変速は、アクセル開度の変化率に基づいて予測されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記アクセル開度の変化率に基づいて、前記変速部の予測される変速段が隣接する変速段を飛ばした変速段であるとき、前記変速制御手段は、該隣接する変速段への変速を禁止して予測される変速段へ飛び変速させることを特徴とする請求項４の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記変速制御手段は、前記変速部の入力軸回転変化相中に、前記差動制限機構の差動制限制御を実施させることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
前記駆動源の回転速度が常に同一の方向に変化するように制御されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項８】
前記電動機によって前記駆動源の回転速度が補助制御されることを特徴とする請求項７の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項９】
前記変速部の入力軸回転速度の変化に依存して前記電動機の回転速度が制御されることを特徴とする請求項８の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１０】
前記変速部がダウンシフトされる場合、該変速部の変速終了時にトルクダウン制御が実施されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１１】
前記変速部の変速は、クラッチツウクラッチ変速であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動を制限する差動制限機構とを、備える車両用動力伝達装置に係り、特に、差動制限機構の耐久性向上に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動機の運転状態が制御されることにより差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備える車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両用動力伝達装置がその一例である。
【０００３】
特許文献１の車両用動力伝達装置では、例えば比較的低出力走行あるいは低車速走行時において、電気式差動部を無段階的に変速可能な差動状態（無段変速状態）とすると共に、比較的高出力走行時あるいは高車速走行時において、電気式差動部を所定の変速比に固定する非差動状態（有段変速状態）とする。これにより、比較的低出力および低車速走行時では電気式差動部を無段階的に変速させることで、駆動源を最も効率のよい運転状態で作動させることが可能となる。また、比較的高出力時および高車速走行時では、電気式差動部を有段の変速機として機能させて専ら機械的な動力伝達経路で駆動源の動力を駆動輪へ伝達させることで、電気式差動部を無段階的に作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費を向上させることが可能となる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２６４７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１をはじめとする車両用動力伝達装置において、前記電気式差動部の差動状態および非差動状態の切換は、差動制限機構によって実行される。差動制限機構は、例えば油圧によって作動される係合装置からなり、電気式差動部の所定の回転要素を固定する、或いは各回転要素を連結して一体回転させるなどして差動を制限する。ここで、前記変速部の変速制御と電気式差動部の差動制限制御とが重なった場合で、特に、駆動源の出力が増加する方向の変速で重なった場合、電気式差動部の差動制限制御が遅れると、差動制限機構の係合時にかかる負荷が大きくなり、差動制限機構の耐久性に影響がでる可能性があった。なお、このような前記変速部の変速制御と電気式差動部の差動制限制御とが重なった場合の変速については未まで未公知であったため、上述した課題に対する解決法は考案されていなかった。
【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、差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備えた車両用動力伝達装置において、差動制限機構の耐久性を向上することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）差動機構の回転要素に連結された電動機の運転状態が制御されることにより駆動源に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、該電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部と、前記電気式差動部の差動状態を制限する差動制限機構とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記電気式差動部の差動制限制御を前記変速部の変速制御よりも優先して早く実施させる変速制御手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速は、前記電気式差動部を第１の定変速状態から第２の定変速状態への変速時、同時に前記変速部をそれとは反対の方向へ変速する変速であることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記差動制限機構は、前記電気式差動部の回転要素を連結する係合装置および／または所定の回転要素の回転を固定する係合装置からなり、前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記変速制御手段は、前記差動制限機構の係合装置の係合を前記変速部の変速に関与する係合要素の係合よりも先に実施させることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至３のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記差動制限機構の差動制限および前記変速部の変速は、アクセル開度の変化率に基づいて予測されることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項４の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記アクセル開度の変化率に基づいて、前記変速部の予測される変速段が隣接する変速段を飛ばした変速段であるとき、前記変速制御手段は、その隣接する変速段への変速を禁止して予測される変速段へ飛び変速させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至５のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部の入力軸回転変化相中に、前記差動制限機構の差動制限制御を実施させることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記駆動源の回転速度が常に同一の方向に変化するように制御されることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項７の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記電動機によって前記駆動源の回転速度を補助制御することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項８の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部の入力軸回転速度変化に依存して前記電動機の回転速度を制御することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１０にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至９のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部がダウンシフトされる場合、その変速部の変速終了時にトルクダウン制御が実施されることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１１にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至１０のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記変速部の変速はクラッチツウクラッチ変速であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記電気式差動部の差動制限制御を前記変速部の変速制御よりも優先して早く実施させるため、前記差動制限機構にかかる負荷が大きくなる前に差動制限制御が完了される。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
【００１９】
また、請求項２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速は、前記電気式差動部を第１の定変速状態から第２の定変速状態への変速時、同時に前記変速部をそれとは反対の方向へ変速する変速であるため、変速時において変速ショックが発生しやすくなるが、前記電気式差動部の差動制限制御を前記変速部の変速制御よりも優先して早く実施させることで、その変速ショックを抑制することができる。
【００２０】
また、請求項３にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記差動制限機構は、前記電気式差動部の回転要素を連結する係合装置および／または所定の回転要素の回転を固定する係合装置からなり、前記電気式差動部の差動制限制御と前記変速部の変速制御とが同時に実施されるとき、前記変速制御手段は、前記差動制限機構の係合装置の係合を前記変速部の変速に関与する係合要素の係合よりも先に実施させるため、差動制限制御時に差動制限機構の係合要素にかかる負荷が小さくなる。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
【００２１】
また、請求項４にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記差動制限機構の差動制限および前記変速部の変速は、アクセル開度の変化率に基づいて予測されるため、差動制限および変速部の変速を好適に実施することができる。
【００２２】
また、請求項５にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記アクセル開度の変化率に基づいて、前記変速部の予測される変速段が隣接する変速段を飛ばした変速段と予測されるとき、その隣接する変速段への変速を禁止して予測された変速段へ飛び変速させるため、隣接する変速段への変速を実施した後に、すぐに予測される変速段へ変速するような複雑な変速制御が回避され、制御の負担が軽減される。
【００２３】
また、請求項６にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速部の入力軸回転変化相中に、前記差動制限機構の差動制限制御を実施させるため、差動制限機構に大きな負荷がかかることなく差動制限制御が実施されて、差動制限機構の耐久性が向上される。
【００２４】
また、請求項７にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記駆動源の回転速度が常に同一の方向に変化するように制御されるため、駆動源の回転速度変動によるショックが抑制される。
【００２５】
また、請求項８にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電動機によって前記駆動源の回転速度を補助制御するため、駆動源の回転変動が好適に抑制される。
【００２６】
また、請求項９にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速部の入力軸回転速度変化に依存して前記電動機の回転速度を制御するため、駆動源の回転速度を常に同一の方向に変化するように容易に制御することができる。
【００２７】
また、請求項１０にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速部がダウンシフトされる場合、その変速部の変速終了時にトルクダウン制御が実施されるため、変速終了時に発生する変速ショックを効果的に低減することができる。
【００２８】
また、請求項１１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記変速部の変速はクラッチツウクラッチ変速であるため、変速部の係合側の係合要素と解放側の係合要素との掴み換えが好適に実施され、変速時の変速ショックが一層低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
ここで、好適には、前記電気式差動部は、１組の遊星歯車装置と電動機を備え、前記遊星歯車装置のサンギヤが前記電動機に連結され、キャリヤが前記駆動源に連結され、リングギヤが前記変速部に連結されるものである。このようにすれば、前記電動機を制御することでサンギヤの回転速度が制御可能となるので、駆動源の回転速度を制御することが可能となる。
【００３０】
また、好適には、差動制限機構として機能する前記係合装置は、電気式差動部の回転要素の１つを選択的に非回転にする機能と、電気式差動部の回転要素間を選択的に連結する機能とを、備えるものである。このようにすれば、電気式差動部の差動作用が制限され、電気式差動部を定変速比状態に切り換えることができる。
【００３１】
また、好適には、差動制限機構として機能する前記係合装置は、前記遊星歯車装置のサンギヤを非回転部材に選択的に連結させるブレーキ装置と、キャリヤとサンギヤを選択的に連結させるクラッチ装置とから構成される。このようにすれば、ブレーキ装置を係合させると差動作用が制限され、電気式差動部を定変速比が１よりも小さい有段変速機として機能させることができる。また、クラッチ装置を係合させると差動作用が制限され、電気式差動部を定変速比が１である有段変速機として機能させることができる。このように、ブレーキ装置およびクラッチ装置を選択的に係合させることで、電気式差動部を２段の副変速機として機能させることができる。
【００３２】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００３３】
図１は、本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、「ケース１２」という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材として機能する入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（差動機構の出力軸）１８を介して直列に連結されている有段式の変速部として機能する自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材として機能する出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の駆動源であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図６参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。なお、本実施例のエンジン８が本発明の駆動源に対応しており、変速機構１０が本発明の車両用動力伝達装置に対応しており、差動部１１が本発明の電気式差動部に対応している。
【００３４】
このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。
【００３５】
第１電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより差動状態が制御されるという点で電気式差動部と言うことができる差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６とを、備えている。また、伝達部材１８と一体的に回転するように第２電動機Ｍ２が接続されている。また、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。なお、本実施例の第１電動機Ｍ１が本発明の電動機に対応している。
【００３６】
差動機構として機能する動力分配機構１６は、例えば「０．３８０」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
【００３７】
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の運転状態が制御されることによりエンジン８に連結された入力軸１４の回転速度と出力軸として機能する伝達部材１８の回転速度との差動状態が制御される。なお、入力軸１４の回転速度が本発明の入力軸の回転速度に対応しており、伝達部材１８の回転速度が本発明の出力軸の回転速度に対応している。
【００３８】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転速度、遊星歯車装置２４の各回転要素の回転速度、並びに伝達部材１８の回転速度とが同等となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００３９】
次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態（固定状態）とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００４０】
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。
【００４１】
差動部１１と駆動輪３８との間の動力伝達経路の一部を構成する自動変速部２０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６およびシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８を備えている。第１遊星歯車装置２６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、例えば「０．５２９」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８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「０．３７２」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。なお、自動変速部２０が本発明の有段変速部に対応している。
【００４２】
自動変速部２０では、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、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。また、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、第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されると共に第３クラッチＣ３を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。また、第１リングギヤＲ１は、第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されると共に第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。また、第２キャリヤＣＡ２は出力軸２２に連結されている。
【００４３】
このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３は、差動部１１の出力軸として機能する伝達部材１８と自動変速部２０との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、伝達部材１８が自動変速部２０の入力部材としても機能し、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３が共に解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００４４】
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００４５】
以上のように構成された変速機構１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２が選択的に係合作動させられることにより、第１変速段乃至第第７変速段のいずれか或いは後進変速段或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各変速段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態（有段変速状態）を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部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。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００４６】
例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．６８３」程度である第１変速段が成立させられる。切換ブレーキＢ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１変速段よりも小さい値例えば「２．６６９」程度である第２変速段が成立させられる。切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２変速段よりも小さい値例えば「１．９０９」程度である第３変速段が成立させられる。切換ブレーキＢ０、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γ４が第３変速段よりも小さい値例えば「１．３８３」程度である第４変速段が成立させられる。第１クラッチＣ１、第３クラッチＣ３、および切換クラッチＣ０の係合により、変速比γ５が第４変速段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第５変速段が成立させられる。第１ブレーキＢ１、第３クラッチＣ３、および切換クラッチＣ０の係合により、変速比γ６が第５変速段よりも小さい値例えば「０．６６１」程度である第６変速段が成立させられる。第１ブレーキＢ１、第３クラッチＣ３、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ７が第６変速段よりも小さい値例えば「０．４７９」程度である第７変速段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２、および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲが第２変速段と第３変速段との間の値例えば「１．９５１」程度である後進変速段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば第２ブレーキＢ２のみが係合される。また、図２に示すように、第２変速段から第３変速段への変速、および第４変速段から第５変速段への変速においては、差動部１１において切換ブレーキＢ０の係合状態から切換クラッチＣ０の係合状態へ切り換えられるものであり、差動部１１が減速側に変速される一方、自動変速部２０が増速側に変速される。このように、差動部１１の変速方向に対して、自動変速部２０が反対方向に変速される変速である。また、第３変速段から第２変速段への変速、および第５変速段から第４変速段への変速においては、差動部１１において切換クラッチＣ０の係合状態から切換ブレーキＢ０の係合状態へ切り換えられるものであり差動部１１が増速側に変速される一方、自動変速部２０が減速側に変速される。このように、差動部１１の変速方向に対して、自動変速部２０が反対方向に変速される変速である。
【００４７】
しかし、変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の４速の変速段に対しその自動変速部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変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００４８】
図３は、無段変速部として機能する差動部１１と有段変速部として機能する自動変速部２０とから構成される変速機構１０において、変速段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８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。
【００４９】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０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に対応する第１リングギヤＲ１を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する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、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する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をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２遊星歯車装置２６、２８のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２遊星歯車装置２６、２８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。
【００５０】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部（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により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００５１】
例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度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差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
【００５２】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第３クラッチＣ３を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第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る。
【００５３】
自動変速部２０では、図３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、第１クラッチＣ１と第ブレーキ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、第１クラッチＣ１と第３クラッチＣ３と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６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示され、第１ブレーキＢ１と第３クラッチＣ３とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ６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６速の出力軸２２の回転速度が示され、第１ブレーキＢ１と第３クラッチＣ３とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ７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７速の出力軸２２の回転速度が示される。上記において、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第４回転要素ＲＥ４、第５回転要素ＲＥ５、第７回転要素ＲＥ７のいずれかに差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部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自動変速部２０に入力される。
【００５４】
図４は、本発明に係るハイブリッド車両用駆動装置の一部を構成する変速機構１０を制御するための制御装置である電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００５５】
電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを示す信号、シフトポジションＳＰを表す信号、第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２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モード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ並びに回転方向を表す信号、自動変速部２０の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、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Ａcc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、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号、スロットル弁開度θＴＨを示す信号などが、それぞれ供給される。
【００５６】
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置９９によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
【００５７】
図５は複数種類のシフトポジションＳＰを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＳＰを選択するために操作されるシフトレバー４９を備えている。
【００５８】
そのシフトレバー４９は、変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、変速機構１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、またはマニュアル操作走行モード（手動モード）を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂シフトレンジを設定するためのマニュアル操作走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００５９】
上記シフトレバー４９の各シフトポジションＳＰへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進変速段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進変速段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路４２が電気的に切り換えられる。
【００６０】
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＳＰにおいて、「Ｐ」ポジションおよび「Ｎ」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３のいずれもが解放されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「Ｒ」ポジション、「Ｄ」ポジションおよび「Ｍ」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図２の係合作動表に示されるように第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
【００６１】
具体的には、シフトレバー４９が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー４９が運転者によって「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３のいずれかが非係合状態から係合状態へ切り換えられて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー４９が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー４９が運転者によって「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および第３クラッチＣ３が係合状態から非係合状態へ切り換えられて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
【００６２】
上記「Ｍ」ポジションは、例えば車両の前後方向において上記「Ｄ」ポジションと同じ位置において車両の幅方向に隣接して設けられており、シフトレバー４９が「Ｍ」ポジションへ操作されることにより、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかがシフトレバー４９の操作に応じて変更される。具体的には、この「Ｍ」ポジションには、車両の前後方向にアップシフト位置「＋」、およびダウンシフト位置「−」が設けられており、シフトレバー４９がそれ等のアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ操作されると、「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの何れかへ切り換えられる。これにより、運転者のシフト操作に基づいて、任意のシフトレンジに切り換えることができる。例えば、「Ｍ」ポジションにおける「Ｄ」レンジ乃至「Ｌ」レンジの複数のシフトレンジは、変速機構１０の自動変速制御が可能なトータル変速比γＴの変化範囲における高速側（変速比が最小側）のトータル変速比γＴが異なる複数種類のシフトレンジであり、また自動変速部２０の変速が可能な最高速側変速段が異なるように変速段の変速範囲を制限するものである。また、シフトレバー４９はスプリング等の付勢手段により上記アップシフト位置「＋」およびダウンシフト位置「−」から、「Ｍ」ポジションへ自動的に戻されるようになっている。また、シフト操作装置４８にはシフトレバー４９の各シフトポジションを検出するための図示しないシフトポジションセンサが備えられており、そのシフトレバー４９のシフトポジションや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を電子制御装置４０へ出力する。
【００６３】
「Ｍ」ポジションがシフトレバー４９の操作により選択された場合には、シフトレンジの最高速側変速段或いは変速比を越えないように、切換制御手段５０、ハイブリッド制御手段５２、および変速制御手段５４により変速機構１０の各シフトレンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御される。例えば、変速機構１０が有段変速状態に切り換えられる有段変速走行時には各シフレンジで変速機構１０が変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御され、或いは変速機構１０が無段変速状態に切り換えられる無段変速走行時には変速機構１０が差動部１１の無段的な変速比幅と各シフトレンジに応じた自動変速部２０の変速可能な変速段の範囲で自動変速制御される各変速段とで得られる変速機構１０の各シフトレンジで変速可能なトータル変速比γＴの範囲で自動変速制御される。この「Ｍ」ポジションは変速機構１０のマニュアルシフト制御が実行される制御様式であるマニュアル切換モード（手動変速モード）を選択するシフトポジションでもある。
【００６４】
図６は、電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、変速制御手段５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、変速制御手段５４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路４２へ出力する。
【００６５】
ハイブリッド制御手段５２は、変速機構１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
【００６６】
ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の最適燃費率曲線（燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴＥとエンジン回転速度ＮＥとなるように変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。
【００６７】
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
【００６８】
ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置４３に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。
【００６９】
前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。
【００７０】
そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴＯＵＴ時すなわち低エンジントルクＴＥ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
【００７１】
ハイブリッド制御手段５２は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機の回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００７２】
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行には、エンジン走行＋モータ走行も含むものとする。
【００７３】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電容量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機の回転速度ＮＭ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
【００７４】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１および／または第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを任意の回転速度に維持させられる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段５２はエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。
【００７５】
切換制御手段５０は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段５０は、記憶手段５６に予め記憶された前記図７の破線および二点鎖線に示す関係（切換線図、切換マップ）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、変速機構１０（差動部１１）の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、すなわち変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは変速機構１０を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより変速機構１０の切り換えるべき変速状態を判断して、変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
【００７６】
具体的には、切換制御手段５０は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、変速制御手段５４に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速を実行する。例えば記憶手段５６に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
【００７７】
しかし、切換制御手段５０は、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、変速制御手段５４には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段５６に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、変速制御手段５４により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の４つの各変速段に対しその自動変速部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変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００７８】
ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図７の実線はアップシフト線であり破線はダウンシフト線である。
【００７９】
また、図７の破線は切換制御手段５０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図７の一点鎖線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図７の一点鎖線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図７は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとして切換制御手段５０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段５６に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴＯＵＴの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
【００８０】
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴＯＵＴと判定出力トルクＴ１とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段５０は、車両状態例えば実際の車速が判定車速Ｖ１を越えたときに変速機構１０を有段変速状態とする。また、切換制御手段５０は、車両状態例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが判定出力トルクＴ１を越えたときには切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０を係合させて変速機構１０を有段変速状態とする。
【００８１】
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴ、エンジントルクＴＥ、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θＴＨ（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて算出されるエンジントルクＴＥなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴＥ、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴＯＵＴ、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴＯＵＴ等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
【００８２】
また、例えば判定車速Ｖ１は、高速走行において変速機構１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクＴ１は、車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、例えば第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されている。
【００８３】
図７の関係に示されるように、出力トルクＴＯＵＴが予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。
【００８４】
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。また、出力トルクＴＯＵＴなどの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度ＮＥの変化が楽しめる。
【００８５】
ところで、変速機構１０において、車両の走行状態によっては、切換ブレーキＢ０および切換クラッチＣ０のいずれかの係合または解放による差動制限と、自動変速部２０の変速とが、同時に実施される場合がある。例えば、図７の矢印に示す同時変速がその一例である。具体的には、アクセルペダルが踏み込まれることにより、自動変速部２０が無段変速状態の第６変速段から有段変速状態の第４変速段に変更される場合、切換ブレーキＢ０の係合と自動変速部２０のダウンシフトとが同時に実施される。このとき、切換ブレーキＢ０の係合が遅れると、エンジン８の出力増加に伴って係合時に切換ブレーキＢ０にかかる負荷が大きくなり、切換ブレーキＢ０の耐久性に影響がでる可能性があった。なお、本実施例の切換ブレーキＢ０および切換クラッチＣ０が、本発明の差動制限機構および摩擦係合装置に対応している。
【００８６】
そこで、変速制御手段５４は、差動部１１の差動切換制御と自動変速部２０の変速制御とが同時に実施されるとき、差動制限の切換制御を自動変速部２０の変速制御よりも優先して早く実施、好適には早く完了或いは終了させる。
【００８７】
変速制御手段５４は、図７に示す関係から車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴに示される車両状態に基づいて、差動部１１の無段変速状態と有段変速状態との切換と自動変速部２０の変速とが同時に実施されるか否かを判定する同時変速判定手段６２と、同時変速判定手段６２によって同時変速が判断されたときは、その同時変速を達成するための自動変速部２０のクラッチツウクラッチ変速を実行する有段変速部制御手段６４と、差動部１１の無段変速状態と有段変速状態との間の切換制御を実行する無段変速部制御手段６６とを、備えている。
【００８８】
第１電動機回転速度制御手段６８は、例えば、差動部１１の無段変速状態から有段変速状態への切換と自動変速部２０のダウンシフトのための変速段の切換とによる同時変速において、その同時変速中にエンジン回転速度ＮＥが常に同一の方向に変化するように第１電動機Ｍ１の回転速度をハイブリッド制御手段５２を介して補助制御する。具体的には、自動変速部２０の入力軸回転速度（伝達部材１８）の変化に依存して第１電動機Ｍ１の回転速度が制御される。さらに具体的には、自動変速部２０の入力軸回転速度が変化し出すと、その変化中に第１電動機Ｍ１によって差動部サンギヤＳ０の回転速度が零に引き下げられる。
【００８９】
エンジン出力低減手段７２は、自動変速部２０のダウンシフト終了時において、同時変速による変速ショックを一層抑制するためにハイブリッド制御手段５２を介してエンジン出力制御手段４３によってエンジン８の出力トルクを一時的に低減させる。
【００９０】
また、アクセル開度変化率判定手段７４は、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Ａccを検出するアクセル開度センサ７６から出力されるアクセル開度信号に基づいて、アクセル開度変化率θを算出し、そのアクセル開度変化率θが所定のアクセル開度変化率θ1を越えるか否かを判定する。そして、アクセル開度変化率判定手段７４は、アクセル開度変化率θが所定のアクセル開度変化率θ1を越えるとき、例えば図７の矢印に示すように、アクセル開度Ａccに対応する出力トルクＴＯＵＴが無段変速領域の第６変速段から速やかに第５変速段を通過して有段変速領域である第４変速段に到達するものと判定する。すなわち、アクセル開度変化率判定手段７４は、アクセル開度変化率θに基づいて、所定の変速段を速やかに通過するか否かを判定する予測手段として機能する。なお、所定のアクセル開度変化率θ１は、予め実験などによって設定され、アクセル開度Ａccに対応する出力トルクＴＯＵＴが速やかに所定の変速段の領域を通過すると予測されるような値に設定される。例えば図７の矢印に示すように車両の状態が変更されるとき、アクセル開度変化率θが所定のアクセル開度変化率θ１を越える場合、第５変速段の領域を速やかに通過するものと判定され、第６変速段から第４変速段への飛び変速をさせる命令を変速制御手段５４に出力する。
【００９１】
言い換えれば、アクセル開度変化率判定手段７４は、アクセル開度の変化率θに基づいて差動部１１の切換制御および自動変速部２０の変速を予測するものである。例えば、図７の矢印において、アクセル開度変化率判定手段７４がアクセル開度の変化率θに基づいて、自動変速部２０の予測される変速段が第６変速段から隣接する第５変速段を飛ばした第４変速段と予測するとき、変速制御手段５４は、第５変速段への変速を禁止して予測される第４変速段へ飛び変速させる。
【００９２】
有段変速部制御手段６４は、自動変速部２０の変速において、係合側の係合装置の係合圧および解放側の係合要素の解放圧を好適に制御して、クラッチツウクラッチ変速を実行する。また、無段変速部制御手段６６は、差動部１１の無段変速状態と有段変速状態との切換を実行させると判定されると、変速段に応じて切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０の係合或いは解放制御を実行する。
【００９３】
ところで、上述したように、例えば図７の矢印に示すような変速では、第５変速段への変速が禁止されて、無段変速状態の第６変速段から有段変速状態の第４変速段への飛び変速が実施される。このとき、変速制御手段５４は、先ず自動変速部２０の解放側の係合要素である第３クラッチＣ３の係合油圧を低下させ、これと略同時に切換ブレーキＢ０の係合油圧を上昇させて差動部サンギヤＳ０を零に固定する、すなわち切換ブレーキＢ０の係合を自動変速部２０のクラッチツウクラッチ変速による係合よりも先に実施させる。そして、これに同期して第１電動機回転速度制御手段６８は、この切換ブレーキＢ０の係合に同期して第１電動機Ｍ１によって差動部サンギヤＳ０を零に持っていく。具体的には、自動変速部２０の入力軸としても機能する伝達部材１８の回転速度が変化し始めると、差動部サンギヤＳ０の回転速度を第１電動機Ｍ１によって低下させ、即座に零回転への同期を実施する。そして、自動変速部２０の入力軸回転速度変化相（イナーシャ相）中に切換ブレーキＢ０の切換制御を完了させることで、エンジン回転速度ＮＥが上昇し、エンジントルクＴＥが増加する前に切換ブレーキＢ０によってエンジントルクＴＥの反力をとれるようにする。
【００９４】
また、アクセル開度Ａccが増加しているため、エンジン回転速度ＮＥが上昇する。ここで、自動変速部２０は、ダウンシフトされるために差動部１１の差動部リングギヤＲ０の回転速度を引き上げるので、差動部１１の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥを引き上げる一方、差動部１１では切換ブレーキＢ０を係合させるため、エンジン回転速度ＮＥを引き下げることとなる。これにより、例えば自動変速部２０の変速が完了した後に切換ブレーキＢ０を係合させる制御を実施すると、エンジン回転速度ＮＥが一時的に下降することとなって、ショックが生じる可能性がある。そこで、変速制御手段５４は、自動変速部２０の回転速度変化相（イナーシャ相）中に切換ブレーキＢ０の係合を実施および完了させることで、切換ブレーキＢ０の係合による影響をなくす。ここで、通常の切換ブレーキＢ０の係合では、エンジン回転速度ＮＥは引き下げられるが、自動変速部２０がイナーシャ相中であるため、エンジン回転速度ＮＥは自身のトルクによって上昇することができ、エンジン回転速度ＮＥの低下が防止される。
【００９５】
図８は、電子制御装置４０の制御作動の要部、すなわち差動部１１の無段変速状態と有段変速状態との差動制限と自動変速部２０の変速とが同時に実行される際、、差制限機構として機能する切換クラッチＣ０ならびに切換ブレーキＢ０の耐久性を向上させる制御作動を説明するフローチャートである。なお、以下、図７の矢印に示す無段変速領域の第６変速段からアクセル開度Ａcc増加によってダウンシフトされる場面を一例に説明を行う。
【００９６】
先ず、変速制御手段５４に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、図７に示す関係から車両の状態に基づいて第６変速段から第５変速段へのダウンシフトが発生した否かが判定される。このＳＡ１の判定が否定されると、ＳＡ１０において他の制御が実行される。一方、ＳＡ１が肯定されると、アクセル開度変化率判定手段７４に対応するＳＡ２において、第５変速段の変速領域通過時において、アクセル開度変化率θが所定のアクセル開度変化率θ１を越えるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、変速制御手段５４に対応するＳＡ８において、第５変速段への変速が開始され、解放側係合装置に対応する第１ブレーキＢ１の解放制御が開始されると共に、同じく変速制御手段５４に対応するＳＡ９において係合側係合装置に対応する第１クラッチＣ１の係合制御される、クラッチツウクラッチ変速が実行される。
【００９７】
ＳＡ２が肯定されると、同時変速判定手段６２に対応するＳＡ３において、第６変速段から第４変速段への飛び変速（多重変速）と判定され、第５変速段への変速が禁止される。このように、アクセル開度変化率θに基づいて最終的な変速段（第４変速段）を予測して中間変速段である第５変速段への変速を禁止することで、一時的に第５変速段への変速を実行することによる複雑な制御が回避され、変速制御が簡素化される。そして、有段変速部制御手段６４に対応するＳＡ４において、第６変速段から第４変速段へのダウンシフトにおける解放側の係合装置である第３クラッチＣ３の係合圧の解放制御が開始される。
【００９８】
ＳＡ４と略同時に、無段変速部制御手段６６に対応するＳＡ５において、差動部１１を有段変速状態に切り換えるため、切換ブレーキＢ０の係合制御が開始される。ここで、切換ブレーキＢ０の係合は、自動変速部２０のイナーシャ相中に完了するように、第１電動機Ｍ１によって差動部サンギヤＳ０の回転速度が零に制御される。このように、自動変速部２０の入力軸の回転速度変化相中に切換ブレーキＢ０の係合させることで、切換ブレーキＢ０の係合によるエンジン回転速度ＮＥの低下が抑制される。また、切換ブレーキＢ０の係合を自動変速部２０の変速制御よりも優先して早く完了することで、エンジン回転速度ＮＥが上昇し、エンジントルクＴＥが増加する前に第１電動機Ｍ１による反力トルクだけではなく、切換ブレーキＢ０によって反力をとることができるようになる。また、アクセル開度Ａccが上昇するに伴い、エンジン回転速度ＮＥは上昇し、さらに、自動変速部２０はダウンシフトされることでエンジン回転速度ＮＥは上昇するが、差動部１１は切換ブレーキＢ０が係合されるため、そのままではエンジン回転速度ＮＥが低下して運転者に違和感を与えることとなる。そこで、自動変速部２０のイナーシャ相中に切換ブレーキＢ０を係合させることで、エンジン８自身によるトルクで回転速度を上昇させることができ、その影響が隠し込まれる。
【００９９】
次いで、有段変速部制御手段６４に対応するＳＡ６において、自動変速部２０の係合側の係合装置である第１クラッチＣ１の係合油圧を上昇させて、第１クラッチＣ１の係合を完了させる。そして、エンジン出力低減手段７２に対応するＳＡ７において、例えばスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６を閉じたり、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射を減少したり、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９による点火時期を遅角させるなどして、エンジン出力を第１クラッチＣ１の係合時において一時的に低減させる。なお、このエンジントルクの一時的な低下を、第２電動機Ｍ２によるトルクダウンに換えて実施しても同様の効果が得られる。
【０１００】
図９は、図８に示す制御作動を説明するためのタイムチャートである。図９のｔ１時点において、アクセルペダルが踏み込まれることにより、第５変速段への変速が発生し、更に、同時変速判定手段６２並びにアクセル開度変化率判定手段７４によって、切換ブレーキＢ０の係合を伴う第６変速段から第４変速段への飛び変速（多重変速）と判定されると、中間変速段である第５変速段への変速が禁止され、自動変速部２０の第４変速段への変速、並びに差動部１１の有段変速状態への切換が開始される。そして、ｔ２時点において、自動変速部２０の変速出力が開始され、第３クラッチＣ３の係合圧（油圧）が最初に低下される。また、これと略同時或いは遅れて切換ブレーキＢ０の係合油圧が上昇されると共に、第１クラッチＣ１の係合油圧がトルク容量を有さない程度の圧力で保持される。ｔ３時点において、自動変速部２０の入力軸（伝達部材１８）の回転速度変化相（イナーシャ相）に入ると、ｔ３時点乃至ｔ４時点の間に切換ブレーキＢ０の係合に同期して、第１電動機Ｍ１によって、差動部サンギヤＳ０の回転速度を低下させて即座に零回転とする。このとき、自動変速部２０はイナーシャ相中であるため、第１電動機Ｍ１および切換ブレーキＢ０の係合によってエンジン回転速度ＮＥは低下せず、エンジン８自身によるトルクによって回転速度が上昇する。ｔ５時点において、切換ブレーキＢ０の係合が完了されると、ｔ５時点乃至ｔ６時点において、第１クラッチＣ１の係合圧（油圧）を上昇させて係合を完了させる。このとき、さらにエンジントルクを低減させることで、同時変速による変速ショックが一層抑制される。
【０１０１】
ここで、上記実施例は、差動部１１が無段変速比状態から定変速比状態に切り換える制御と自動変速部２０の変速制御とが同時に実施される例であったが、差動部１１が定変速比状態であって、その定変速比が切り換えられる制御と自動変速部２０の変速制御とが同時に実施されるものであっても本発明を適用することができる。例えば、図２の係合作動表において、第２変速段から第３変速段へのアップシフトでは、差動部１１が切換ブレーキＢ０の係合から切換クラッチＣ０への切換制御と自動変速部２０の変速制御とが同時に実施される。ここで、切換ブレーキＢ０から切換クラッチＣ０への切換制御は差動部１１が減速側（ダウンシフト）へ変速される変速であるため、第２変速段から第３変速段への変速は、差動部１１の変速方向に対して自動変速部２０が反対の方向に変速される変速である。このような変速においては、互いの変速方向が異なるために変速ショックが発生しやすくなるが、本発明を適用することで変速ショックが抑制される。なお、上記変速は、本実施例において第２変速段から第３変速段へのアップシフト、第３変速段から第２変速段へのダウンシフト、第４変速段から第５変速段へのアップシフト、および第５変速段から第４変速段へのダウンシフトが対応している。また、切換ブレーキＢ０および切換クラッチＣ０の一方が係合された状態を、本発明の第１の定変速比状態とすると、他方が係合された状態を第２の定変速比状態となる。
【０１０２】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１の差動制限制御と自動変速部２０の変速制御とが同時に実施されるとき、差動部１１の差動制限制御を自動変速部２０の変速制御よりも優先して早く実施させるため、差動制限機構（切換ブレーキＢ０、切換クラッチＣ０）にかかる負荷が大きくなる前に差動制限制御が完了される。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
【０１０３】
また、本実施例によれば、前記変速は、差動部１１を第１の定変速状態から第２の定変速状態への変速時、同時に自動変速部２０をそれとは反対の方向へ変速する変速であるため、変速時において変速ショックが発生しやすくなるが、差動部１１の差動制限制御を自動変速部２０の変速制御よりも優先して早く実施させることで、その変速ショックを抑制することができる。
【０１０４】
また、本実施例によれば、差動制限機構は、差動部１１の回転要素を連結する切換クラッチＣ０および／または所定の回転要素の回転を固定する切換ブレーキＢ０からなり、差動部１１の差動制限制御と自動変速部２０の変速制御とが同時に実施されるとき、変速制御手段５４は、差動制限機構の摩擦係合装置（切換ブレーキＢ０、切換クラッチＣ０）の係合を自動変速部２０の変速に関与する係合要素の係合よりも先に実施させるため、差動制限制御時に差動制限機構の係合要素にかかる負荷が小さくなる。これにより、差動制限機構の耐久性を向上させることができる。
【０１０５】
また、本実施例によれば、差動制限機構の差動制限および自動変速部２０の変速は、アクセル開度Ａccの変化率θに基づいて予測されるため、差動制限および変速部の変速を好適に実施することができる。
【０１０６】
また、本実施例によれば、アクセル開度Ａccの変化率θに基づいて、自動変速部２０の予測される変速段が隣接する変速段を飛ばした変速段と予測されるとき、その隣接する変速段への変速を禁止して予測された変速段へ飛び変速させるため、隣接する変速段への変速を実施した後に、すぐに予測される変速段へ変速するような複雑な変速制御が回避され、制御の負担が軽減される。
【０１０７】
また、本実施例によれば、自動変速部２０の入力軸回転変化相中に、差動制限機構の差動制限制御を実施させるため、差動制限機構に大きな負荷がかかることなく差動制限制御が実施されて、差動制限機構の耐久性が向上される。
【０１０８】
また、本実施例によれば、エンジン８の回転速度が常に同一の方向に変化するように制御されるため、エンジン８の回転速度変動によるショックが抑制される。
【０１０９】
また、本実施例によれば、第１電動機Ｍ１によってエンジン８の回転速度ＮＥを補助制御するため、エンジン８の回転変動が好適に抑制される。
【０１１０】
また、本実施例によれば、自動変速部２０の入力軸回転速度変化に依存して第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１を制御するため、エンジン８の回転速度ＮＥを常に同一の方向に変化するように容易に制御することができる。
【０１１１】
また、本実施例によれば、自動変速部２０がダウンシフトされる場合、その自動変速部２０の変速終了時にトルクダウン制御が実施されるため、変速終了時に発生する変速ショックを効果的に低減することができる。
【０１１２】
また、本実施例によれば、自動変速部２０の変速はクラッチツウクラッチ変速であるため、自動変速部２０の係合側の係合要素と解放側の係合要素との掴み換えが好適に実施され、変速時の変速ショックが一層低減される。
【０１１３】
また、本実施例によれば、差動部１１は、差動部遊星歯車装置２４と第１電動機Ｍ１を備え、差動部遊星歯車装置２４の差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部リングギヤＲ０が自動変速部２０に連結されるものである。このようにすれば、第１電動機Ｍ１を制御することで差動部サンギヤＳ０の回転速度が制御可能となるので、エンジン８の回転速度を制御することが可能となる。
【０１１４】
また、本実施例によれば、差動制限機構として機能する摩擦係合装置は、差動部遊星歯車装置２４の差動部サンギヤＳ０を非回転部材に選択的に連結させる切換ブレーキＢ０と、差動部キャリヤＣＡ０と差動部サンギヤＳ０とを選択的に連結させる切換クラッチＣ０とから構成される。このようにすれば、切換ブレーキＢ０を係合させると差動作用が制限され、差動部１１を定変速比が１よりも小さい有段変速機として機能させることができる。また、切換クラッチＣ０を係合させると差動作用が制限され、差動部１１を定変速比が１である有段変速機として機能させることができる。このように、切換ブレーキＢ０および切換クラッチＣ０を選択的に係合させることで、差動部１１を２段の副変速機として機能させることができる。
【０１１５】
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。
【実施例２】
【０１１６】
図１０は、本発明の他の実施例であるハイブリッド車両用動力伝達装置の一部を構成する変速機構２００を説明する骨子図である。本実施例の変速機構２００は、軸心方法の寸法が短縮されたＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）駆動方式に適した配置となるように、変速機構２００を構成する動力分配機構１６、自動変速機２０２、および差動歯車装置３６を、互いに平行な第１軸心ＲＣ１、第２軸心ＲＣ２、および第３軸心ＲＣ３上にそれぞれ配置替えしたものであり、図１の変速機構１０の伝達部材１８がカウンタギヤ対ＣＧに替えられたものである。なお、動力分配機構１６は、前述の実施例と比べてギヤ比ρ０が「０．３００」と異なる他は構成が同様であるためその説明を省略する。なお、本実施例の変速機構２００が本発明の動力伝達装置に対応する。
【０１１７】
図１１においては、変速機構２００の動力分配機構１６、自動変速機２０２、差動歯車装置３６が互いに平行な第１軸心ＲＣ１、第２軸心ＲＣ２、第３軸心ＲＣ３上にそれぞれ配置さている。カウンタギヤ対ＣＧは、第１軸心ＲＣ１上に動力分配機構１６と同心に回転可能に配設されてリングギヤＲ０に連結されるカウンタドライブギヤＣＧ１と、第２軸心ＲＣ２上に自動変速部２０２と同心に回転可能に配設されて自動変速部２０２の入力部材として機能するカウンタドリブンギヤＣＧ２とを、備え、これらカウンタドライブギヤＣＧ１およびカウンタドリブンギヤＣＧ２とが互いに噛み合わされることで、動力分配機構１６から出力される動力が自動変速部２０２へ伝達される。
【０１１８】
本実施例の変速機構２００において、カウンタギヤ対ＣＧは、動力分配機構１６に対してエンジン８の反対側の位置に動力分配機構１６に隣接して配設されている。言い換えれば、動力分配機構１６は、エンジン８とカウンタギヤ対ＣＧとの間に位置するように配設されている。第２電動機Ｍ２は、動力分配機構１６とカウンタギヤ対ＣＧとの間に位置するようにカウンタギヤ対ＣＧに隣接して第１軸心ＲＣ１上に配設され、カウンタドライブギヤＣＧ１に連結されている。デフドライブギヤ３２は、自動変速機２０２に対してカウンタギヤ対ＣＧの反対側すなわちエンジン８側の位置に配設されている。言い換えれば、自動変速機２０２は、カウンタギヤ対ＣＧとデフドライブギヤ３２との間に位置するようにカウンタギヤ対ＣＧに隣接して配設されている。
【０１１９】
自動変速部２０２は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２０４およびシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２０６とを備えている。第１遊星歯車装置２０４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、例えば「０．５２２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２０６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「０．３０９」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。なお、自動変速部２０２が本発明の変速部に対応している。
【０１２０】
自動変速部２０２では、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、第１クラッチＣ１を介してカウンタドリブンギヤＣＧ２に選択的に連結されると共に第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結される。また、第１キャリヤＣＡ１が第２クラッチＣ２を介してカウンタドリブンギヤＣＧ２に選択的に連結されると共に第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結される。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、デフドライブギヤ３２に連結されている。第２リングギヤＲ２が第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結されている。
【０１２１】
以上のように構成された変速機構２００では、例えば、図１１の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１変速段乃至第第７変速段のいずれか或いは後進変速段或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各変速段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、変速機構２００では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０２とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０２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。言い換えれば、変速機構２００は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【０１２２】
例えば、変速機構２００が有段変速機として機能する場合には、図１１に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ１が最大値例えば「４．２４１」程度である第１変速段が成立させられる。切換ブレーキＢ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ２が第１変速段よりも小さい値例えば「２．９８６」程度である第２変速段が成立させられる。切換クラッチＣ０、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２変速段よりも小さい値例えば「２．１１１」程度である第３変速段が成立させられる。切換ブレーキＢ０、第２クラッチＣ２および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ４が第３変速段よりも小さい値例えば「１．４８２」程度である第４変速段が成立させられる。第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換クラッチＣ０の係合により、変速比γ５が第４変速段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第５変速段が成立させられる。第２ブレーキＢ２、第２クラッチＣ２、および切換クラッチＣ０の係合により、変速比γ６が第５変速段よりも小さい値例えば「０．６５７」程度である第６変速段が成立させられる。第２ブレーキＢ２、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ７が第６変速段よりも小さい値例えば「０．４６３」程度である第７変速段が成立させられる。また、第１ブレーキＢ１（モータ走行）または第３ブレーキＢ３（エンジン走行）、および第１クラッチＣ１の係合により、変速比γＲが第３変速段と第４変速段との間の値例えば「１．９１７」程度である後進変速段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば第１クラッチＣ１のみが係合される。
【０１２３】
しかし、変速機構２００が無段変速機として機能する場合には、図１２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに自動変速部２０２が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０２の４つの変速段に対しその自動変速部２０２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変速段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各変速段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって変速機構２００全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【０１２４】
図１２は、無段変速部として機能する差動部１１と有段変速部として機能する自動変速部２０２とから構成される変速機構２００において、変速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１２の共線図は、各遊星歯車装置２４、２０４、２０６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。
【０１２５】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０２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に対応する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５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する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、それらの間隔は第１、第２遊星歯車装置２０４、２０６のギヤ比ρ１、ρ２に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０２では各第１、第２遊星歯車装置２０４、２０６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。
【０１２６】
上記図１２の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構２００は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３がカウンタドライブギヤＣＧ１および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転をカウンタギヤ対ＣＧを介して自動変速部（有段変速部）２０２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により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【０１２７】
例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度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差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転でカウンタドリブンギヤＣＧ２が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図１２に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわちカウンタドリブンギヤＣＧ２の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０２へ入力される。
【０１２８】
また、自動変速部２０２において第４回転要素ＲＥ４は第１クラッチＣ１を介してカウンタドリブンギヤＣＧ２に選択的に連結されるとともに第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２クラッチＣ２を介してカウンタドリブンギヤＣＧ２に選択的に連結されるとともに第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６はデフドライブギヤ３２に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結される。
【０１２９】
自動変速部２０２では、図１２に示すように、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、第４回転要素ＲＥ４の回転速度を示す縦線Ｙ４と横線Ｘ２との交点と第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、デフドライブギヤ３２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１速のデフドライブギヤ３２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とデフドライブギヤ３２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速のデフドライブギヤ３２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２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とデフドライブギヤ３２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速のデフドライブギヤ３２の回転速度が示され、第２クラッチＣ２と第ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ４とデフドライブギヤ３２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速のデフドライブギヤ３２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Ｌ５とデフドライブギヤ３２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５速のデフドライブギヤ３２の回転速度が示され、第２ブレーキＢ２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斜めの直線Ｌ６とデフドライブギヤ３２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６速のデフドライブギヤ３２の回転速度が示され、第２ブレーキＢ２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斜めの直線Ｌ７とデフドライブギヤ３２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７速のデフドライブギヤ３２の回転速度が示される。上記において、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第４回転要素ＲＥ４および第５回転要素ＲＥ５のいずれかに差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部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自動変速部２０２に入力される。
【０１３０】
本実施例のＦＦ形式の変速機構２００においても、差動部１１の無段変速状態と有段変速状態との切換と、自動変速部２０２の変速とが同時に実行されることがあり、前述の実施例と同様の課題を有している。しかし、本実施例の変速機構２００においても、差動部１１の切換と自動変速部２０２の変速とが同時に実行される同時変速において、切換ブレーキＢ０或いは切換クラッチＣ０の切換完了を、自動変速部２０２の係合される係合装置の係合完了よりも早くすることで、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【０１３１】
また、本実施例によれば、図１の変速機構１０と比較して同一の軸心上に動力分配機構１６と自動変速部２０２とが配設されていないので、変速機構２００の軸心方向の寸法がより短縮される。よって、一般的に変速機構の軸心方向の寸法が車幅で制約されるＦＦ車両用やＲＲ車両用に横置き可能すなわち第１軸心ＲＣ１および第２軸心ＲＣ２が車幅方向と平行に搭載可能な変速機構として好適に用いられ得る。また、動力分配機構１６および自動変速部２０２がエンジン（デフドライブギヤ３２）とカウンタギヤ対ＣＧとの間に配設されているので、変速機構２００の軸心方向の寸法が一層短縮される。さらに、第２電動機Ｍ２が第１軸心ＲＣ１上に配設されているので、第２軸心ＲＣ２の寸法が一層短縮される。
【０１３２】
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。
【０１３３】
例えば、前述の実施例では、第６変速段から第４変速段への飛び変速を一例に説明がなされているが、変速段等は図７の変速マップに応じて適宜変更されるものである。また、本実施例では、差動部１１において切換ブレーキＢ０が係合されるものであったが、切換クラッチＣ０が係合される場合であっても変速制御手段５４を適用することで、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【０１３４】
また、前述の実施例では、第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、差動部１１から駆動輪３４の間の動力伝達経路に直接的或いは変速機等を介して間接的に連結されていてもよい。
【０１３５】
また、前述の実施例では、差動部１１はそのギヤ比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、たとえば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。
【０１３６】
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１３７】
また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。
【０１３８】
また、前述の実施例では、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。
【０１３９】
また、前述の実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。
【０１４０】
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６は、たとえばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および伝達部材１８（第２電動機Ｍ２）に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。
【０１４１】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン８、第１および第２電動機Ｍ１、Ｍ２、伝達部材１８が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっても構わない。
【０１４２】
また、前述の実施例では、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、変速機構１０全体として電気式差動を行う機能と、変速機構１０全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されず、自由に配設することができる。また、変速機構において、電気式差動を行う機能と変速を行う機能とを有するものであれば、その構成が一部重複する、或いは全てが共通するものであっても、本発明を適用することができる。
【０１４３】
また、前述の実施例では、自動変速部２０、２０２は４段の変速を可能とする有段変速機が適用されているが、自動変速部２０、２０２の変速段は４段に限定されず例えば５段変速など自由に変更することができる。また、自動変速部２０、２０２の連結関係は、特に本実施例に限定されるものではなく、自由に変更することができる。
【０１４４】
また、前述の実施例では、切換クラッチＣ０は、差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間を選択的に連結するものであったが、切換クラッチＣ０はこれに限定されず、例えば差動部サンギヤＳ０と差動部リングギヤＲ０との間など、差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、および差動部リングギヤＲ０のうち２回転要素が選択的に連結される構造であれば本発明を適用することができる。
【０１４５】
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】
【０１４６】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両の動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の実施例のハイブリッド車両の動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の実施例のハイブリッド車両の動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図５】複数種類のシフトポジションを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置の一例を示す図である。
【図６】図４の電子制御装置の制御作動の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図７】車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図８】電子制御装置の制御作動の要部すなわち差動部１１の切換と自動変速部の変速とが同時に実行される同時変速において、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の耐久性を向上させる作動制御を説明するフローチャートである。
【図９】図８に示す制御作動を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】本発明の一実施例であるハイブリッド車両の動力伝達装置の構成を説明する他の骨子図であり、動力伝達装置をＦＦ式に配置した構成を示す骨子図である。
【図１１】図１１の実施例のハイブリッド車両の動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図１２】図１１の実施例のハイブリッド車両の動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。
【符号の説明】
【０１４７】
８：エンジン（駆動源）  １０：変速機構（動力伝達装置）  １１：差動部（電気式差動部）  １４：入力軸  １６：動力分配機構（差動機構）  １８：伝達部材（出力軸）  ２０：自動変速部（変速部）  ５４：変速制御手段  Ｂ０：切換ブレーキ（差動制限機構、係合要素）  Ｃ０：切換クラッチ（差動制限機構、係合要素）  Ｍ１：第１電動機（電動機）  θ：アクセル開度の変化率
【図１】
2009173174.tif 000003
【図２】
2009173174.tif 000004
【図３】
2009173174.tif 000005
【図４】
2009173174.tif 000006
【図５】
2009173174.tif 000007
【図６】
2009173174.tif 000008
【図７】
2009173174.tif 000009
【図８】
2009173174.tif 000010
【図９】
2009173174.tif 000011
【図１０】
2009173174.tif 000012
【図１１】
2009173174.tif 000013
【図１２】
2009173174.tif 000014