動力伝達装置
【課題】蓄電装置の耐久性を向上させることを課題とする。
【解決手段】動力伝達装置は、車両用の動力伝達装置であって、電動機と、無段変速部と、有段変速部と、蓄電装置と、を有する。無段変速部は、駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される。蓄電装置は、第１蓄電部、及び、第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、有段変速機の変速制御により電動機と授受される電力を第２蓄電部に蓄電する。また、動力伝達装置は予測部と制御部とを備える。予測部は、車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する。制御部は、予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、変速制御時における蓄電装置と電動機との間で授受される電力量を制限する。これにより、駆動力伝達変化が生じることによる蓄電装置の耐久性低下を防ぐことができる。
【解決手段】動力伝達装置は、車両用の動力伝達装置であって、電動機と、無段変速部と、有段変速部と、蓄電装置と、を有する。無段変速部は、駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される。蓄電装置は、第１蓄電部、及び、第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、有段変速機の変速制御により電動機と授受される電力を第２蓄電部に蓄電する。また、動力伝達装置は予測部と制御部とを備える。予測部は、車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する。制御部は、予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、変速制御時における蓄電装置と電動機との間で授受される電力量を制限する。これにより、駆動力伝達変化が生じることによる蓄電装置の耐久性低下を防ぐことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、以下の特許文献１には、バッテリとキャパシタとを有する蓄電装置を備えた動力伝達装置において、キャパシタに変速ショックを緩和するための電力授受要求がある場合に、キャパシタの電力授受を行い、変速制御を実行する技術が記載されている。以下の特許文献２には、二次電池とキャパシタとをモータジェネレータの動力源として備えたハイブリッド車両において、二次電池に過大な電力授受要求がある場合において、二次電池保護のため、キャパシタで電力授受を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１８７２６号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の技術では、変速制御が行われる際において、車両のスリップ等により駆動力変動が発生すると、電動機と蓄電装置との間における電力授受量が放電電力又は充電電力の制限を超えてしまい、蓄電装置の耐久性が低下する可能性がある。この点について、特許文献２には何ら記載されていない。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、蓄電装置の耐久性低下を防ぐことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、電動機と、有段変速部と、駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される無段変速部と、第１蓄電部、及び、前記第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、前記有段変速機の変速制御により前記電動機と授受される電力を前記第２蓄電部に蓄電する蓄電装置と、を有する車両用の動力伝達装置であって、車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する予測部と、前記予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、駆動力伝達変化が予測されない場合と比較して、変速制御時における前記蓄電装置と前記電動機との間で授受される電力量を制限する制御部と、を備える。
【０００７】
動力伝達装置は、車両用の動力伝達装置であって、電動機と、無段変速部と、有段変速部と、蓄電装置と、を有する。無段変速部は、エンジンなどの駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される。蓄電装置は、第１蓄電部、及び、第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、有段変速機の変速制御により電動機と授受される電力を第２蓄電部に蓄電する。また、動力伝達装置は予測部と制御部とを備える。これらは、ＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）により実現される。予測部は、車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する。制御部は、予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、駆動力伝達変化が予測されない場合と比較して、変速制御時における蓄電装置と電動機との間で授受される電力量を制限する。これにより、駆動力伝達変化が生じることによる蓄電装置の耐久性低下を抑制することができる。
【０００８】
上記の動力伝達装置の他の一態様では、前記第２蓄電部は、前記第１蓄電部と相互に電力授受を行う。これにより、一方の蓄電部の充電量に過不足が生じても他方の蓄電部によって電力を移動させることができる。
【０００９】
上記の動力伝達装置の好適な実施例では、前記第１蓄電部はバッテリであり、前記第２蓄電部はキャパシタである。
【００１０】
上記の動力伝達装置の好適な実施例では、前記第１蓄電部はリチウムイオン電池であり、前記第２蓄電部はニッケル水素バッテリである。
【００１１】
上記の動力伝達装置の他の一態様では、前記予測部は、路面状況によって発生する前記駆動力伝達変化を予測する。これにより、路面状況（雨道、雪道等）によって発生するスリップ等から生じる駆動力伝達変化を予測できる。
【００１２】
上記の動力伝達装置の好適な実施例では、前記有段変速部は、前記無段変速部の出力を変速して出力する。
【発明の効果】
【００１３】
電動機と、有段変速部と、駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される無段変速部と、第１蓄電部、及び、前記第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、前記有段変速機の変速制御により前記電動機と授受される電力を前記第２蓄電部に蓄電する蓄電装置と、を有する車両用の動力伝達装置であって、車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する予測部と、前記予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、駆動力伝達変化が予測されない場合と比較して、変速制御時における前記蓄電部と前記電動機との間で授受される電力量を制限する制御部と、を備える。これにより、駆動力伝達変化が生じても、蓄電装置の耐久性低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る動力伝達装置の構成図である。
【図２】摩擦係合装置における係合作動表を示す図である。
【図３】動力伝達装置における各回転要素の回転速度の相対関係を示す共線図である。
【図４】ＥＣＵに入力される信号およびＥＣＵから出力される信号の一例である。
【図５】蓄電装置の構成を示す構成図である。
【図６】有段変速部の変速制御で使用される変速線図である。
【図７】シフトポジションの配列を示す図である。
【図８】本実施形態に係る変速制御方法の一例を示すタイムチャートである。
【図９】本実施形態に係る制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１６】
［装置構成］
まず、本実施形態に係る車両の動力伝達装置１０の構成の一例について図１を用いて説明する。
【００１７】
図１は、車両の動力伝達装置１０の構成図である。動力伝達装置１０は、主に、入力軸１４と、トルクリミッタ付きダンパー５１と、無段変速部１１と、有段変速部２０と、出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置１０は、例えばハイブリッド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る。動力伝達装置１０は、走行用の駆動力源たるエンジン８と一対の駆動輪（図示せず）との間に設けられている。エンジン８は、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り、入力軸１４に連結されている。駆動輪は出力軸２２に連結されている。動力伝達装置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においてはその下側が省略されている。入力軸１４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である。無段変速部１１は、この入力軸１４に対し、トルクリミッタ付きダンパー５１を介して間接に連結された電気的な変速部である。有段変速部２０は、その無段変速部１１と駆動輪（図示せず）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変速部である。駆動軸２２は、この有段変速部２０に連結されている出力回転部材である。
【００１８】
無段変速部１１は、第１電動機Ｍ１と、動力分配機構１６と、第２電動機Ｍ２と、を備える。動力分配機構１６は、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機能する。第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている。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。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。
【００１９】
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を主体として構成されている。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／ＺＲ
１である。
【００２０】
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は、トルクリミッタ付きダンパー５１を介して入力軸１４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。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働く差動状態とされる。そのため、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が蓄電され、または、第２電動機Ｍ２が回転駆動される。これにより、無段変速部１１（動力分配機構１６）は、いわゆる無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされ、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転を連続的に変化させることが可能となる。
【００２１】
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、および、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。
【００２２】
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ている。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ている。第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とは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とは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。
【００２３】
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る。これらの油圧式摩擦係合装置は、油圧を加えることにより、２つの部材（例えばクラッチ）間の間に摩擦力を発生させ、当該２つの部材を互いに係合する装置である。油圧式摩擦係合装置としては、例えば、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を有し、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。
【００２４】
また、車両は、第１コントローラ３１と、第２コントローラ３２と、蓄電装置３３と、油圧制御装置３４と、ＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）４０と備える。
【００２５】
第１コントローラ３１は、第１電動機Ｍ１を制御するためのものであり、第２コントローラ３２は、第２電動機Ｍ２を制御するためのものである。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（バッテリ）、リチウムイオン電池、キャパシタ、ニッケル水素イオン電池等から構成されている。
【００２６】
油圧制御装置３４は、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ものである。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。この油圧制御装置３４としては、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。
【００２７】
ＥＣＵ４０は、後に詳しく説明するが、ＣＰＵ、Ｒ０Ｍ、ＲＡＭおよび入出カインターフェースなどを有し、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、動力伝達装置１０の全体を制御する。
【００２８】
以上のように構成された動力伝達装置１０では、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）が選択的に成立し、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。図２において、これらの係合作動表を示している。図２に示す係合作動表において、丸印は係合状態になることを示し、無印は解放状態になることを示している。
【００２９】
図２の係合作動表に示すように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第１速ギヤ段（１ｓｔ）が成立し、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により第２速ギヤ段（２ｎｄ）が成立し、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により第３速ギヤ段（３ｒｄ）が成立する。また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段（４ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段（変速機によるＲｅｖ）が成立させられる。ここで、図２に示すように、車両を後進させるモードとしては、上述の有段変速部２０に後進ギヤ段よるモードの他、第２電動機Ｍ２によるモード（Ｍ２によるＲｅｖ）もある。この場合には、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合が成立した状態で、車両が後進するように第２電動機Ｍ２を逆回転させる。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れる。
【００３０】
図３は、動力伝達装置１０における各回転要素の回転速度の相対関係を示す共線図である。この図３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る。図３において、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度「０」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。
【００３１】
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ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素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る。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３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ＲＥ４、第５回転要素ＲＥ５、第６回転要素ＲＥ６、第７回転要素ＲＥ７、第８回転要素ＲＥ８を示している。ここで、第４回転要素ＲＥ４は、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であり、第５回転要素ＲＥ５は、第２キャリヤＣＡ２であり、第６回転要素ＲＥ６は、第４リングギヤＲ４である。また、第７回転要素ＲＥ７は、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であり、第８回転要素ＲＥ８は、相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４である。縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８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」に対応する間隔とす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に対応する間隔となる。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ギヤ比ρに対応する間隔に設定される。
【００３２】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、動力伝達装置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Ｃ Ａ１）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に連結されている。これにより、入力軸１４の回転は、伝達部材１８を介して有段変速部２０へ伝達される。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。
【００３３】
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の回転速度を上昇あるいは下降させると、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する。
【００３４】
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ている。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ている。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。
【００３５】
有段変速部２０では、先にも述べたように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第１速ギヤ段（１ｓｔ）が成立する。このとき、第６回転要素ＲＥ６の回転速度は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１が、第１速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ１と縦線Ｙ７との交点が第１速ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００３６】
第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により第２速ギヤ段（２ｎｄ）が成立する。このとき、第５回転要素ＲＥ５は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ２が、第２速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ２と縦線Ｙ７との交点が第２速ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００３７】
第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第３速ギヤ段（３ｒｄ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ３が、第３速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ３と縦線Ｙ７との交点が第３速ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００３８】
第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段（４ｔｈ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４および第８回転要素ＲＥ８の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなる。従って、図３でいうと、横線ＸＧに沿った直線Ｌ４が、第４速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ４と縦線Ｙ７との交点が第４速ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００３９】
第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速機による後進ギヤ段（Ｒｅｖ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなり、第６回転要素ＲＥ６の回転速度は「０」となる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ４と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線ＬＲが、後進ギヤ段の共線図となる。なお、直線ＬＲと縦線Ｙ７との交点が後進ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００４０】
次に、ＥＣＵ４０の制御について図４を用いて説明する。図４は、ＥＣＵ４０に入力される信号およびＥＣＵ４０から出力される信号を例示している。
【００４１】
ＥＣＵ４０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いる。ＥＣＵ４０は、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、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。ＥＣＵ４０は、図４左側に示すような各センサやスイッチなどから信号を受信し、受信した信号に基づいて、図４右側に示すような制御信号を各装置に送信する。
【００４２】
ＥＣＵ４０は、図４左側に示すような各センサやスイッチなどから信号を受信する。例えば、ＥＣＵ４０は、エンジン水温センサよりエンジン水温を示す信号を受信し、Ｐｂ１油圧センサより第１ブレーキＢ１の油圧を示す信号を受信し、Ｐｂ２油圧センサより第２ブレーキＢ２の油圧を示す信号を受信し、Ｐｂ３油圧センサより第３ブレーキＢ３の油圧を示す信号を受信する。ＥＣＵ４０は、Ｍ１回転速度センサより第１電動機の回転速度を示す信号を受信し、Ｍ２回転速度センサより第２電動機の回転速度を示す信号を受信し、クランク角センサよりエンジン回転数Ｎｅを示す信号を受信する。ＥＣＵ４０は、トーイングスイッチよりトーイングモードを指示する信号を受信し、Ｍ（モータ走行）モードスイッチよりＭモードを指示する信号を受信し、エアコンスイッチよりエアコンの作動を示すエアコン信号を受信し、車速センサより出力軸２２の回転速度に対応する車速を示す信号を受信する。
【００４３】
また、ＥＣＵ４０は、ＡＴ油温センサより有段変速部２０の作動油温（ＡＴ油温）を示す油温信号を受信し、ＥＣＴスイッチよりＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）モード設定を示す設定信号を受信し、サイドブレーキスイッチよりサイドブレーキ操作を示す信号を受信し、フットブレーキスイッチよりフットブレーキ操作を示す信号を受信し、触媒温度センサより触媒温度を示す触媒温度信号を受信し、アクセル開度センサより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を受信する。ＥＣＵ４０は、ＥＶスイッチより電気走行モードを示す信号を受信し、スノーモードスイッチよりスノーモード設定を示すスノーモード設定信号を受信し、車両加速度センサより車両の前後加速度を示す加速度信号を受信する。ＥＣＵ４０は、オートクルーズ設定スイッチよりオートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号を受信し、パワーモード設定スイッチよりパワーモード設定を示す設定信号を受信し、シフトポジションセンサよりシフトポジションを表す信号を受信する。また、ＥＣＵ４０は、車速センサより駆動輪の車輪速を示す検出信号を受信し、ＡＢＳセンサより車体速を示す検出信号を受信する。
【００４４】
ＥＣＵ４０は、図４右側に示すような各装置に対して制御信号を送信する。例えば、ＥＣＵ４０は、電子スロットル弁の開度を操作するための制御信号をスロットルアクチュエータに送信し、過給圧を調整するための制御信号をターボチャージャへ送信し、電動エアコンを作動させるための制御信号を電動エアコンに送信し、エンジン８の点火時期を指令する制御信号を点火装置に送信する。ＥＣＵ４０は、電動機Ｍ１、Ｍ２の作動を指令する制御信号を第１及び第２コントローラに送信し、蓄電可能な及び放電可能な電力量を調整するための制御信号を蓄電装置に送信し、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号をギヤ比インジケータに送信し、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をスノーモードインジケータに送信する。ＥＣＵ４０は、油圧を調整するための制御信号をＡＴライン圧コントロールソレノイド、ＡＴソレノイドに送信し、制動時の車輸のスリップを防止するためのＡＢＳ作動信号をＡＢＳアクチュエータに送信し、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号をＭモードインジケータに送信する。ＥＣＵ４０は、油圧制御装置３４の油圧源である機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを作動させるための制御信号を機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプに送信する。ＥＣＵ４０は、電動ヒータを駆動するための制御信号を電動ヒータに送信し、クルーズコントロールのための制御信号をクルーズコントロール制御用コンピュータに送信し、エンジン８の気筒内に供給される燃料噴射量を調整するための制御信号を燃料噴射装置に供給する。
【００４５】
次に、蓄電装置３３の構成について図５を用いて説明する。
【００４６】
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、２つの蓄電部、即ち、二次電池（バッテリ）およびキャパシタを有する。ここで、二次電池にリチウムイオン電池を用いる場合、キャパシタの代わりに、例えばニッケル水素バッテリが好適である。また、一方の電池より入出力特性の優れた電池が他方で用いられていれば良い。
【００４７】
図５は、そのバッテリ３３ａとキャパシタ３３ｂとの制御系統を説明するためのブロック図であって、それぞれコントローラ３１（もしくは３２）に接続されている。また、これらのコントローラ３１、３２を介してバッテリ３３ａとキャパシタ３３ｂとが接続され、両者の間で適宜に電力を授受できるようになっている。これにより、一方の蓄電部の充電量に過不足が生じても他方の蓄電部によって電力を移動させることができる。前述した各電動機Ｍ１、Ｍ２は、電動機として動作するように制御され、また発電機として動作するように制御されるので、バッテリ３３ａとキャパシタ３３ｂとには、これらの電動機Ｍ１、Ｍ２のいずれかから電力が充電され、またいずれかの電動機Ｍ１、Ｍ２に電力を供給（放電）するようになっている。そして、上記の駆動装置が所定の変速比で定常的に動力を伝達しているいわゆる非変速時と、動力の伝達状態が変化する変速時とのいずれにおいても、いずれかの電動機Ｍ１、Ｍ２が発電し、または、電力を消費する。バッテリ３３ａおよびキャパシタ３３ｂは、ＥＣＵ４０により制御される。例えば、バッテリ３３ａとキャパシタ３３との間における電力授受は、ＥＣＵ４０からの制御信号により制御される。
【００４８】
図６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、アウトプットトルク（駆動力）を縦軸にとって、これら車速およびアウトプットトルクをパラメータとして変速段領域が定められている。
【００４９】
図６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６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。また、一点鎖線で囲まれる領域は、モータ走行領域となっており、エンジン８が作動していない状態で、例えば電動機Ｍ２により走行が行われる。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。
【００５０】
図７は上記のＥＣＵ４０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ＥＣＵ４０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速ギヤ段から第４速ギヤ段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４速ギヤ段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４速ギヤ段以上が禁止された３レンジ、第３速ギヤ段以上が禁止された３レンジ、第１速ギヤ段に固定される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。なお、矢印ＡＷは、第３速ギヤ段から第１速ギヤ段への飛び変速を示している。
【００５２】
上記動力伝達装置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６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２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、エンジン回転数の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１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２電動機Ｍ２の回転数が増大させられる。
【００５３】
上記の動力伝達装置１０では、無段変速部１１の変速を第１電動機Ｍ１の回転数を変化させて実行し、また有段変速部２０の変速の際には、無段変速部１１を同時に変速させ、さらに変速の過渡時には、第２電動機Ｍ２によってトルクを付加し、あるいはエネルギ回生を行って負のトルクを与える。これらの制御は、電動機Ｍ１、Ｍ２に電力を供給し、あるいは発電した電力を蓄電装置３３に充電することにより行われる。しかしながら、蓄電装置３３からの電力の持ち出し（放電）や蓄電装置３３への充電は、常時、同等に行えるわけではなく、条件に応じて電力の入出力性が変化する。その条件の一例は温度であり、所定の温度範囲を超えると、取り出し得る電力ＷＯＵＴおよび充電できる電力ＷＩＮが低下する。なお、温度以外にも、充電量（ＳＯＣ）や劣化の程度などによっても放電電力ＷＯＵＴや充電電力ＷＩＮが低下することがある。このような一般的な特性は、バッテリ３３ａおよびキャパシタ３３ｂのいずれもほぼ同様であるが、上記のような制約があってもキャパシタ３３ｂの電力の入出力特性が、バッテリ３３ａより優れている。
【００５４】
このような放電電力ＷＯＵＴや充電電力ＷＩＮに制限がされている状態で、変速制御が行われた場合において、スリップ等の車両の走行状況による駆動力の伝達変化が発生すると、ＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限を超えてしまう恐れがあり、蓄電装置３３の耐久性が低下する可能性がある。
【００５５】
そこで、本実施形態に係る動力伝達装置の制御方法では、車両の走行状況による駆動力伝達変化が生じた場合には、蓄電装置３３におけるＷＩＮ／ＷＯＵＴの許可量を制限することとする。
【００５６】
本実施形態に係る動力伝達装置の制御方法の一例について、図８のタイムチャートを用いて説明する。図８のタイムチャートは、Ｄポジションで走行中にダウンシフトが行われるときのタイムチャートを示しており、時間を横軸にとり、アクセル開度、係合圧、蓄電装置３３のＷＯＵＴ許可量、伝達軸１８に入力されるトルクであるＡＴ入力トルク、エンジントルク、電動機トルク、回転数、および、アウトプットトルク（駆動力）を縦軸にとっている。以下では、電動機Ｍ１、Ｍ２のトルクをそれぞれ、Ｍ１トルク、Ｍ２トルクと称することとし、電動機Ｍ１、Ｍ２の回転数をそれぞれ、Ｍ１回転数、Ｍ２回転数と称することとする。なお、係合圧、ＡＴ入力トルク、Ｍ２トルク、アウトプットトルクについて、破線は、通常の変速制御における変化を示し、実線は、駆動力伝達変化が生じた場合の変速制御における変化を示している。
【００５７】
例えば、ダウンシフトの一例として、３速ギヤ段から２速ギヤ段へとダウンシフトさせる場合の変速制御方法について説明する。この場合、図８に示す係合圧は、第１ブレーキＢ１の係合圧となる。
【００５８】
ＥＣＵ４０は、３段ギヤ段で運転している状態で、アクセル開度が上昇して、３段ギヤ段から２段ギヤ段へと変速させる判断を行ったとする。このとき、ＥＣＵ４０は、ブレーキＢ１、Ｂ２の油圧を制御することにより、第１ブレーキＢ１が係合されている状態から第２ブレーキＢ２が係合されている状態へと変化させる。つまり、図８に示すように、第１ブレーキの係合圧は次第に低下させられる。これに伴い、第２ブレーキＢ２の係合圧が増大させられる。
【００５９】
第１ブレーキＢ１が係合されている状態から第２ブレーキＢ２が係合されている状態へと変化すると、第８回転要素ＲＥ８の回転数が増大する。それに伴い、図８に示すように、その第８回転要素ＲＥ８に第１クラッチＣ１を介して連結されている第１リングギヤの回転数、即ち、Ｍ２回転数も増大する。ここでは、アクセル開度が上昇するにつれ、エンジントルクが増大し、エンジン回転数も増大する。従って、図８に示すように、エンジン回転数が増大するにつれて、Ｍ１回転数も増大する。
【００６０】
ここで、駆動力伝達変化が発生する場合の本変速制御の制御方法について説明する。
【００６１】
時刻ｔ１において、ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａについて、ＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限がされているか否かについて判定する。これは、通常、電動機Ｍ１、Ｍ２は、バッテリ３３ａと電力授受を行うからである。ダウンシフトでは、放電電力ＷＯＵＴが制限されるＷＯＵＴ制限が問題となり、アップシフトでは、充電電力ＷＩＮが制限されるＷＩＮ制限が問題となる。図８のタイムチャートでは、ダウンシフトが行われている場合を示しているので、ＷＯＵＴ制限が問題となる。時刻ｔ１において、ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａのＷＯＵＴ制限がされていると判定している。ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａのＷＯＵＴ制限がされており、かつ、電動機Ｍ１、Ｍ２とバッテリ３３ａとの間で電力授受ができないと判定した場合には、バッテリ３３ａより電力の入出力特性が優れているキャパシタ３３ｂと電動機Ｍ１、Ｍ２との間で電力授受を行うこととする。
【００６２】
時刻ｔ２において、ＥＣＵ４０は、アクセル開度に基づいて、変速を行うことを決定する変速判断を行っている。このとき、ＥＣＵ４０は、変速制御により電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力をバッテリ３３ａからキャパシタ３３ｂに移動させる。
【００６３】
次に、ＥＣＵ４０は、車両の走行状況による駆動力伝達変化、具体的には、スリップなどの外乱による駆動力伝達変化が発生するか否かを予測する。このような駆動力の伝達変化が発生した場合には、変速制御により電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力とは別に、当該駆動力伝達変化による電力が必要になる。駆動力伝達変化の予測方法としては、例えば、ＥＣＵ４０は、ＡＢＳセンサからの検出信号に基づいて求められる車体速と、車速センサからの検出信号に基づいて求められる車輪速との偏差に応じて、スリップによる駆動力伝達変化を予測することができる。なお、このようにする代わりに、または、加えて、ＥＣＵ４０は、ナビゲーションシステムからの情報に基づいて、路面状況を検出し、当該路面状況に応じて、駆動力伝達変化を予測するとしても良い。これにより、路面状況（例えば雨道、雪道など）によって発生するスリップ等から生じる駆動力伝達変化を予測することができる。
【００６４】
ＥＣＵ４０は、車両の走行状況による駆動力伝達変化が発生しないと予測した場合には、破線で示すＷＯＵＴ許可量ＷＯ１の範囲内で通常の変速制御を行う。ここで、ＷＯＵＴ許可量ＷＯ１は、変速制御により電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力に応じて決められる。
【００６５】
一方、ＥＣＵ４０は、車両の走行状況による駆動力伝達変化が発生すると予測した場合には、実線で示すＷＯＵＴ許可量ＷＯ２の範囲内で変速制御を行う。ＷＯＵＴ許可量ＷＯ２は、ＷＯＵＴ許可量ＷＯ１と比較して、低く設定されており、予測される駆動力伝達変化に応じて決められる。つまり、通常の変速制御と比較して、この場合には、電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力量が制限される。このように、ＷＯＵＴ許可量を制限することで、車両の走行状況による駆動力伝達変化によって電動機Ｍ１、Ｍ２と逐電装置３３との間における電力授受に変化が生じた場合であっても、ＷＯＵＴ許可量ＷＯ１を超えることなく電力授受を行うことができ、蓄電装置３３の耐久性低下を防ぐことができる。
【００６６】
ＷＯＵＴ許可量ＷＯ２の範囲内で変速制御を行う具体的な方法としては、図８のタイムチャートに示すように、通常の変速制御の場合と比較して、Ｍ２トルクを低く設定する方法が考えられる。通常の変速制御の場合と比較して、Ｍ２トルクを低く設定することにより、蓄電装置３３から取り出される電力をＷＯＵＴ許可量ＷＯ２の許可範囲内に抑制することができる。なお、このときは、通常の変速制御と比較して、係合圧も低く設定される。図８のタイムチャートに示すように、通常の変速制御の場合と比較して、Ｍ２トルクが低く設定されることにより、ＡＴ入力トルクは低下し、アウトプットトルクも低下する。なお、ここで、ＥＣＵ４０は、電子スロットル制御や点火遅角を行うことで、変速特性を向上するとしても良い。
【００６７】
なお、図８に示す例では、ダウンシフト時における蓄電装置３３のＷＯＵＴ許可量の例について述べたが、アップシフト時における蓄電装置３３のＷＩＮ許可量についても同様に本発明を適用することができる。具体的には、ＥＣＵ４０は、スリップなどの車両の走行状況による駆動力伝達変化が予測される場合には、ＷＩＮ許可量を制限して変速制御を行うとすれば良い。
【００６８】
上述の本実施形態に係る動力伝達装置の制御処理について図９のフローチャートを用いて説明する。
【００６９】
まず、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ４０は、クランク角センサなどの検出信号に基づいて、エンジン走行中か否かについて判定する。ＥＣＵ４０は、エンジン走行中でないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ４０は、エンジン走行中であると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０２の処理へ進む。
【００７０】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａについてＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限がされているか否かについて判定する。アップシフトではＷＩＮ制限が問題となり、ダウンシフトではＷＯＵＴ制限が問題となる。ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａについてＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限がされていると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３の処理へ進み、バッテリ３３ａについてＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限がされていないと判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理へ進む。ステップＳ１０５において、ＥＣＵ４０は、通常の変速制御を行い、本制御処理をリターンする。
【００７１】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ４０は、変速を行う際に、バッテリ３３ａにおいて電力収支の問題が発生するか否かについて判定する。問題とは、変速に伴って、電動機Ｍ１、Ｍ２の間における電力収支のバランスがずれて、かつ、電動機Ｍ１、Ｍ２とバッテリ３３ａとの間で電力の授受ができない状態を意味する。別の言い方をすると、蓄電装置３３の電圧が上限許容値以上あるいは下限許容値以下になることを意味する。つまり、電動機Ｍ１、Ｍ２とバッテリ３３ａとの間で電力の授受をした場合において、バッテリ３３ａの耐久性に影響を与える可能性がある状態を意味する。ＥＣＵ４０は、変速を行う際に、バッテリ３３ａにおいて、電力収支の問題が発生すると判定した場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理へ進み、電力収支の問題が発生しないと判定した場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理へ進む。
【００７２】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ４０は、変速制御により電動機Ｍ１、Ｍ２との間で授受される電力をバッテリ３３ａとキャパシタ３３ｂの容量で確保できるようにし、その範囲で変速制御を実行する。例えば、ダウンシフトの場合には、図８のタイムチャートで示したような変速制御を行う。即ち、変速制御による電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力をバッテリ３３ａからキャパシタ３３ｂへと移動させ、それにより確保されたＷＯＵＴ許可量の範囲内で変速制御を行う。ここで、ＥＣＵ４０は、車両の走行状況の変化による駆動力伝達変化が予測される場合には、蓄電装置３３のＷＯＵＴ許可量を制限して変速制御を行う。なお、バッテリ３３ａからキャパシタ３３ｂへと移動させる電力量は、変速の変化の速さやエンジントルクの大きさに応じて、変化させるとしても良い。例えば、飛び変速などのように変速が速くなるほど、又は、エンジントルクが大きくなるほど、電力収支の過不足が大きくなるので、これらの値が大きくなるほど、移動させる電力量を大きくするとしても良い。この後、ＥＣＵ４０は、本制御処理をリターンする。
【００７３】
上述したことから分かるように、本実施形態に係る動力伝達装置の制御処理では、ＥＣＵ４０は、変速制御時による電動機と蓄電装置との間で授受される電力をバッテリ３３ａからキャパシタ３３ｂへと移動させ、その移動させられた電力量の範囲内で変速制御を行うこととする。例えば、ダウンシフトが行われる場合において、スリップなどの車両の走行状況による駆動力伝達変化が予測される場合には、ＥＣＵ４０は、ＷＯＵＴ許可量を制限して変速制御を行う。このようにすることで、駆動力伝達変化が生じた場合であっても、蓄電装置３３の耐久性が低下するのを防ぐことができる。
【００７４】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。例えば、電動機Ｍ１、Ｍ２の２つの電動機を有する動力伝達装置に本発明を適用するとしているが、これに限られるものではなく、１つの電動機を有する動力伝達装置に本発明を適用するとしても良いのは言うまでもない。また、動力伝達装置としては、上述の無段変速部１１の出力が有段変速部２０へ直接入力されるものには限られない。この代わりに、例えば、第２電動機Ｍ２からの出力が、減速機構などの他の遊星歯車機構へ入力され、当該他の遊星歯車機構からの出力が無段変速部および駆動軸に入力されるような動力伝達装置であっても本発明を適用可能であるのは言うまでもない。この場合、減速機構などの他の遊星歯車機構が有段変速部に対応する。
【符号の説明】
【００７５】
８ エンジン
１０ 動力伝達装置
１１ 無段変速部
２０ 有段変速部
３４ 油圧制御装置
４０ ＥＣＵ
Ｍ１、Ｍ２ 電動機
Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ 摩擦係合装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に備えられる動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、以下の特許文献１には、バッテリとキャパシタとを有する蓄電装置を備えた動力伝達装置において、キャパシタに変速ショックを緩和するための電力授受要求がある場合に、キャパシタの電力授受を行い、変速制御を実行する技術が記載されている。以下の特許文献２には、二次電池とキャパシタとをモータジェネレータの動力源として備えたハイブリッド車両において、二次電池に過大な電力授受要求がある場合において、二次電池保護のため、キャパシタで電力授受を行う技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１８７２６号公報
【特許文献２】特開２００７−１９１０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の技術では、変速制御が行われる際において、車両のスリップ等により駆動力変動が発生すると、電動機と蓄電装置との間における電力授受量が放電電力又は充電電力の制限を超えてしまい、蓄電装置の耐久性が低下する可能性がある。この点について、特許文献２には何ら記載されていない。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、蓄電装置の耐久性低下を防ぐことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの観点では、電動機と、有段変速部と、駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される無段変速部と、第１蓄電部、及び、前記第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、前記有段変速機の変速制御により前記電動機と授受される電力を前記第２蓄電部に蓄電する蓄電装置と、を有する車両用の動力伝達装置であって、車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する予測部と、前記予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、駆動力伝達変化が予測されない場合と比較して、変速制御時における前記蓄電装置と前記電動機との間で授受される電力量を制限する制御部と、を備える。
【０００７】
動力伝達装置は、車両用の動力伝達装置であって、電動機と、無段変速部と、有段変速部と、蓄電装置と、を有する。無段変速部は、エンジンなどの駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される。蓄電装置は、第１蓄電部、及び、第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、有段変速機の変速制御により電動機と授受される電力を第２蓄電部に蓄電する。また、動力伝達装置は予測部と制御部とを備える。これらは、ＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）により実現される。予測部は、車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する。制御部は、予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、駆動力伝達変化が予測されない場合と比較して、変速制御時における蓄電装置と電動機との間で授受される電力量を制限する。これにより、駆動力伝達変化が生じることによる蓄電装置の耐久性低下を抑制することができる。
【０００８】
上記の動力伝達装置の他の一態様では、前記第２蓄電部は、前記第１蓄電部と相互に電力授受を行う。これにより、一方の蓄電部の充電量に過不足が生じても他方の蓄電部によって電力を移動させることができる。
【０００９】
上記の動力伝達装置の好適な実施例では、前記第１蓄電部はバッテリであり、前記第２蓄電部はキャパシタである。
【００１０】
上記の動力伝達装置の好適な実施例では、前記第１蓄電部はリチウムイオン電池であり、前記第２蓄電部はニッケル水素バッテリである。
【００１１】
上記の動力伝達装置の他の一態様では、前記予測部は、路面状況によって発生する前記駆動力伝達変化を予測する。これにより、路面状況（雨道、雪道等）によって発生するスリップ等から生じる駆動力伝達変化を予測できる。
【００１２】
上記の動力伝達装置の好適な実施例では、前記有段変速部は、前記無段変速部の出力を変速して出力する。
【発明の効果】
【００１３】
電動機と、有段変速部と、駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される無段変速部と、第１蓄電部、及び、前記第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、前記有段変速機の変速制御により前記電動機と授受される電力を前記第２蓄電部に蓄電する蓄電装置と、を有する車両用の動力伝達装置であって、車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する予測部と、前記予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、駆動力伝達変化が予測されない場合と比較して、変速制御時における前記蓄電部と前記電動機との間で授受される電力量を制限する制御部と、を備える。これにより、駆動力伝達変化が生じても、蓄電装置の耐久性低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る動力伝達装置の構成図である。
【図２】摩擦係合装置における係合作動表を示す図である。
【図３】動力伝達装置における各回転要素の回転速度の相対関係を示す共線図である。
【図４】ＥＣＵに入力される信号およびＥＣＵから出力される信号の一例である。
【図５】蓄電装置の構成を示す構成図である。
【図６】有段変速部の変速制御で使用される変速線図である。
【図７】シフトポジションの配列を示す図である。
【図８】本実施形態に係る変速制御方法の一例を示すタイムチャートである。
【図９】本実施形態に係る制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１６】
［装置構成］
まず、本実施形態に係る車両の動力伝達装置１０の構成の一例について図１を用いて説明する。
【００１７】
図１は、車両の動力伝達装置１０の構成図である。動力伝達装置１０は、主に、入力軸１４と、トルクリミッタ付きダンパー５１と、無段変速部１１と、有段変速部２０と、出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置１０は、例えばハイブリッド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る。動力伝達装置１０は、走行用の駆動力源たるエンジン８と一対の駆動輪（図示せず）との間に設けられている。エンジン８は、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り、入力軸１４に連結されている。駆動輪は出力軸２２に連結されている。動力伝達装置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においてはその下側が省略されている。入力軸１４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である。無段変速部１１は、この入力軸１４に対し、トルクリミッタ付きダンパー５１を介して間接に連結された電気的な変速部である。有段変速部２０は、その無段変速部１１と駆動輪（図示せず）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変速部である。駆動軸２２は、この有段変速部２０に連結されている出力回転部材である。
【００１８】
無段変速部１１は、第１電動機Ｍ１と、動力分配機構１６と、第２電動機Ｍ２と、を備える。動力分配機構１６は、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機能する。第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている。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。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。
【００１９】
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を主体として構成されている。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／ＺＲ
１である。
【００２０】
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は、トルクリミッタ付きダンパー５１を介して入力軸１４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。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働く差動状態とされる。そのため、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が蓄電され、または、第２電動機Ｍ２が回転駆動される。これにより、無段変速部１１（動力分配機構１６）は、いわゆる無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされ、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転を連続的に変化させることが可能となる。
【００２１】
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、および、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。
【００２２】
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ている。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ている。第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とは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とは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。
【００２３】
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る。これらの油圧式摩擦係合装置は、油圧を加えることにより、２つの部材（例えばクラッチ）間の間に摩擦力を発生させ、当該２つの部材を互いに係合する装置である。油圧式摩擦係合装置としては、例えば、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を有し、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。
【００２４】
また、車両は、第１コントローラ３１と、第２コントローラ３２と、蓄電装置３３と、油圧制御装置３４と、ＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）４０と備える。
【００２５】
第１コントローラ３１は、第１電動機Ｍ１を制御するためのものであり、第２コントローラ３２は、第２電動機Ｍ２を制御するためのものである。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（バッテリ）、リチウムイオン電池、キャパシタ、ニッケル水素イオン電池等から構成されている。
【００２６】
油圧制御装置３４は、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ものである。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。この油圧制御装置３４としては、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。
【００２７】
ＥＣＵ４０は、後に詳しく説明するが、ＣＰＵ、Ｒ０Ｍ、ＲＡＭおよび入出カインターフェースなどを有し、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、動力伝達装置１０の全体を制御する。
【００２８】
以上のように構成された動力伝達装置１０では、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）が選択的に成立し、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。図２において、これらの係合作動表を示している。図２に示す係合作動表において、丸印は係合状態になることを示し、無印は解放状態になることを示している。
【００２９】
図２の係合作動表に示すように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第１速ギヤ段（１ｓｔ）が成立し、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により第２速ギヤ段（２ｎｄ）が成立し、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により第３速ギヤ段（３ｒｄ）が成立する。また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段（４ｔｈ）が成立し、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により後進ギヤ段（変速機によるＲｅｖ）が成立させられる。ここで、図２に示すように、車両を後進させるモードとしては、上述の有段変速部２０に後進ギヤ段よるモードの他、第２電動機Ｍ２によるモード（Ｍ２によるＲｅｖ）もある。この場合には、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合が成立した状態で、車両が後進するように第２電動機Ｍ２を逆回転させる。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れる。
【００３０】
図３は、動力伝達装置１０における各回転要素の回転速度の相対関係を示す共線図である。この図３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る。図３において、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度「０」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。
【００３１】
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ＲＥ２に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素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る。縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３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ＲＥ４、第５回転要素ＲＥ５、第６回転要素ＲＥ６、第７回転要素ＲＥ７、第８回転要素ＲＥ８を示している。ここで、第４回転要素ＲＥ４は、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であり、第５回転要素ＲＥ５は、第２キャリヤＣＡ２であり、第６回転要素ＲＥ６は、第４リングギヤＲ４である。また、第７回転要素ＲＥ７は、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であり、第８回転要素ＲＥ８は、相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４である。縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８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」に対応する間隔とす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に対応する間隔となる。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ギヤ比ρに対応する間隔に設定される。
【００３２】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、動力伝達装置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Ｃ Ａ１）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に連結されている。これにより、入力軸１４の回転は、伝達部材１８を介して有段変速部２０へ伝達される。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。
【００３３】
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の回転速度を上昇あるいは下降させると、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する。
【００３４】
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ている。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ている。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。
【００３５】
有段変速部２０では、先にも述べたように、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第１速ギヤ段（１ｓｔ）が成立する。このとき、第６回転要素ＲＥ６の回転速度は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１が、第１速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ１と縦線Ｙ７との交点が第１速ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００３６】
第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により第２速ギヤ段（２ｎｄ）が成立する。このとき、第５回転要素ＲＥ５は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ２が、第２速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ２と縦線Ｙ７との交点が第２速ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００３７】
第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により第３速ギヤ段（３ｒｄ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４は「０」となり、第８回転要素ＲＥ８の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ８と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ４と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ３が、第３速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ３と縦線Ｙ７との交点が第３速ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００３８】
第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により第４速ギヤ段（４ｔｈ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４および第８回転要素ＲＥ８の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなる。従って、図３でいうと、横線ＸＧに沿った直線Ｌ４が、第４速ギヤ段の共線図となる。なお、直線Ｌ４と縦線Ｙ７との交点が第４速ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００３９】
第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により変速機による後進ギヤ段（Ｒｅｖ）が成立する。このとき、第４回転要素ＲＥ４の回転速度は第３回転要素ＲＥ３の回転速度と等しくなり、第６回転要素ＲＥ６の回転速度は「０」となる。従って、図３でいうと、縦線Ｙ４と横線ＸＧとの交点と、縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線ＬＲが、後進ギヤ段の共線図となる。なお、直線ＬＲと縦線Ｙ７との交点が後進ギヤ段のときの出力軸２２の回転速度を示している。
【００４０】
次に、ＥＣＵ４０の制御について図４を用いて説明する。図４は、ＥＣＵ４０に入力される信号およびＥＣＵ４０から出力される信号を例示している。
【００４１】
ＥＣＵ４０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いる。ＥＣＵ４０は、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、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。ＥＣＵ４０は、図４左側に示すような各センサやスイッチなどから信号を受信し、受信した信号に基づいて、図４右側に示すような制御信号を各装置に送信する。
【００４２】
ＥＣＵ４０は、図４左側に示すような各センサやスイッチなどから信号を受信する。例えば、ＥＣＵ４０は、エンジン水温センサよりエンジン水温を示す信号を受信し、Ｐｂ１油圧センサより第１ブレーキＢ１の油圧を示す信号を受信し、Ｐｂ２油圧センサより第２ブレーキＢ２の油圧を示す信号を受信し、Ｐｂ３油圧センサより第３ブレーキＢ３の油圧を示す信号を受信する。ＥＣＵ４０は、Ｍ１回転速度センサより第１電動機の回転速度を示す信号を受信し、Ｍ２回転速度センサより第２電動機の回転速度を示す信号を受信し、クランク角センサよりエンジン回転数Ｎｅを示す信号を受信する。ＥＣＵ４０は、トーイングスイッチよりトーイングモードを指示する信号を受信し、Ｍ（モータ走行）モードスイッチよりＭモードを指示する信号を受信し、エアコンスイッチよりエアコンの作動を示すエアコン信号を受信し、車速センサより出力軸２２の回転速度に対応する車速を示す信号を受信する。
【００４３】
また、ＥＣＵ４０は、ＡＴ油温センサより有段変速部２０の作動油温（ＡＴ油温）を示す油温信号を受信し、ＥＣＴスイッチよりＥＣＴ（Electronic Controlled Transmission）モード設定を示す設定信号を受信し、サイドブレーキスイッチよりサイドブレーキ操作を示す信号を受信し、フットブレーキスイッチよりフットブレーキ操作を示す信号を受信し、触媒温度センサより触媒温度を示す触媒温度信号を受信し、アクセル開度センサより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を受信する。ＥＣＵ４０は、ＥＶスイッチより電気走行モードを示す信号を受信し、スノーモードスイッチよりスノーモード設定を示すスノーモード設定信号を受信し、車両加速度センサより車両の前後加速度を示す加速度信号を受信する。ＥＣＵ４０は、オートクルーズ設定スイッチよりオートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号を受信し、パワーモード設定スイッチよりパワーモード設定を示す設定信号を受信し、シフトポジションセンサよりシフトポジションを表す信号を受信する。また、ＥＣＵ４０は、車速センサより駆動輪の車輪速を示す検出信号を受信し、ＡＢＳセンサより車体速を示す検出信号を受信する。
【００４４】
ＥＣＵ４０は、図４右側に示すような各装置に対して制御信号を送信する。例えば、ＥＣＵ４０は、電子スロットル弁の開度を操作するための制御信号をスロットルアクチュエータに送信し、過給圧を調整するための制御信号をターボチャージャへ送信し、電動エアコンを作動させるための制御信号を電動エアコンに送信し、エンジン８の点火時期を指令する制御信号を点火装置に送信する。ＥＣＵ４０は、電動機Ｍ１、Ｍ２の作動を指令する制御信号を第１及び第２コントローラに送信し、蓄電可能な及び放電可能な電力量を調整するための制御信号を蓄電装置に送信し、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号をギヤ比インジケータに送信し、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をスノーモードインジケータに送信する。ＥＣＵ４０は、油圧を調整するための制御信号をＡＴライン圧コントロールソレノイド、ＡＴソレノイドに送信し、制動時の車輸のスリップを防止するためのＡＢＳ作動信号をＡＢＳアクチュエータに送信し、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号をＭモードインジケータに送信する。ＥＣＵ４０は、油圧制御装置３４の油圧源である機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプを作動させるための制御信号を機械式オイルポンプおよび電動オイルポンプに送信する。ＥＣＵ４０は、電動ヒータを駆動するための制御信号を電動ヒータに送信し、クルーズコントロールのための制御信号をクルーズコントロール制御用コンピュータに送信し、エンジン８の気筒内に供給される燃料噴射量を調整するための制御信号を燃料噴射装置に供給する。
【００４５】
次に、蓄電装置３３の構成について図５を用いて説明する。
【００４６】
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、２つの蓄電部、即ち、二次電池（バッテリ）およびキャパシタを有する。ここで、二次電池にリチウムイオン電池を用いる場合、キャパシタの代わりに、例えばニッケル水素バッテリが好適である。また、一方の電池より入出力特性の優れた電池が他方で用いられていれば良い。
【００４７】
図５は、そのバッテリ３３ａとキャパシタ３３ｂとの制御系統を説明するためのブロック図であって、それぞれコントローラ３１（もしくは３２）に接続されている。また、これらのコントローラ３１、３２を介してバッテリ３３ａとキャパシタ３３ｂとが接続され、両者の間で適宜に電力を授受できるようになっている。これにより、一方の蓄電部の充電量に過不足が生じても他方の蓄電部によって電力を移動させることができる。前述した各電動機Ｍ１、Ｍ２は、電動機として動作するように制御され、また発電機として動作するように制御されるので、バッテリ３３ａとキャパシタ３３ｂとには、これらの電動機Ｍ１、Ｍ２のいずれかから電力が充電され、またいずれかの電動機Ｍ１、Ｍ２に電力を供給（放電）するようになっている。そして、上記の駆動装置が所定の変速比で定常的に動力を伝達しているいわゆる非変速時と、動力の伝達状態が変化する変速時とのいずれにおいても、いずれかの電動機Ｍ１、Ｍ２が発電し、または、電力を消費する。バッテリ３３ａおよびキャパシタ３３ｂは、ＥＣＵ４０により制御される。例えば、バッテリ３３ａとキャパシタ３３との間における電力授受は、ＥＣＵ４０からの制御信号により制御される。
【００４８】
図６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、アウトプットトルク（駆動力）を縦軸にとって、これら車速およびアウトプットトルクをパラメータとして変速段領域が定められている。
【００４９】
図６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６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。また、一点鎖線で囲まれる領域は、モータ走行領域となっており、エンジン８が作動していない状態で、例えば電動機Ｍ２により走行が行われる。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。
【００５０】
図７は上記のＥＣＵ４０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ＥＣＵ４０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速ギヤ段から第４速ギヤ段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４速ギヤ段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４速ギヤ段以上が禁止された３レンジ、第３速ギヤ段以上が禁止された３レンジ、第１速ギヤ段に固定される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。なお、矢印ＡＷは、第３速ギヤ段から第１速ギヤ段への飛び変速を示している。
【００５２】
上記動力伝達装置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６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２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、エンジン回転数の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１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２電動機Ｍ２の回転数が増大させられる。
【００５３】
上記の動力伝達装置１０では、無段変速部１１の変速を第１電動機Ｍ１の回転数を変化させて実行し、また有段変速部２０の変速の際には、無段変速部１１を同時に変速させ、さらに変速の過渡時には、第２電動機Ｍ２によってトルクを付加し、あるいはエネルギ回生を行って負のトルクを与える。これらの制御は、電動機Ｍ１、Ｍ２に電力を供給し、あるいは発電した電力を蓄電装置３３に充電することにより行われる。しかしながら、蓄電装置３３からの電力の持ち出し（放電）や蓄電装置３３への充電は、常時、同等に行えるわけではなく、条件に応じて電力の入出力性が変化する。その条件の一例は温度であり、所定の温度範囲を超えると、取り出し得る電力ＷＯＵＴおよび充電できる電力ＷＩＮが低下する。なお、温度以外にも、充電量（ＳＯＣ）や劣化の程度などによっても放電電力ＷＯＵＴや充電電力ＷＩＮが低下することがある。このような一般的な特性は、バッテリ３３ａおよびキャパシタ３３ｂのいずれもほぼ同様であるが、上記のような制約があってもキャパシタ３３ｂの電力の入出力特性が、バッテリ３３ａより優れている。
【００５４】
このような放電電力ＷＯＵＴや充電電力ＷＩＮに制限がされている状態で、変速制御が行われた場合において、スリップ等の車両の走行状況による駆動力の伝達変化が発生すると、ＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限を超えてしまう恐れがあり、蓄電装置３３の耐久性が低下する可能性がある。
【００５５】
そこで、本実施形態に係る動力伝達装置の制御方法では、車両の走行状況による駆動力伝達変化が生じた場合には、蓄電装置３３におけるＷＩＮ／ＷＯＵＴの許可量を制限することとする。
【００５６】
本実施形態に係る動力伝達装置の制御方法の一例について、図８のタイムチャートを用いて説明する。図８のタイムチャートは、Ｄポジションで走行中にダウンシフトが行われるときのタイムチャートを示しており、時間を横軸にとり、アクセル開度、係合圧、蓄電装置３３のＷＯＵＴ許可量、伝達軸１８に入力されるトルクであるＡＴ入力トルク、エンジントルク、電動機トルク、回転数、および、アウトプットトルク（駆動力）を縦軸にとっている。以下では、電動機Ｍ１、Ｍ２のトルクをそれぞれ、Ｍ１トルク、Ｍ２トルクと称することとし、電動機Ｍ１、Ｍ２の回転数をそれぞれ、Ｍ１回転数、Ｍ２回転数と称することとする。なお、係合圧、ＡＴ入力トルク、Ｍ２トルク、アウトプットトルクについて、破線は、通常の変速制御における変化を示し、実線は、駆動力伝達変化が生じた場合の変速制御における変化を示している。
【００５７】
例えば、ダウンシフトの一例として、３速ギヤ段から２速ギヤ段へとダウンシフトさせる場合の変速制御方法について説明する。この場合、図８に示す係合圧は、第１ブレーキＢ１の係合圧となる。
【００５８】
ＥＣＵ４０は、３段ギヤ段で運転している状態で、アクセル開度が上昇して、３段ギヤ段から２段ギヤ段へと変速させる判断を行ったとする。このとき、ＥＣＵ４０は、ブレーキＢ１、Ｂ２の油圧を制御することにより、第１ブレーキＢ１が係合されている状態から第２ブレーキＢ２が係合されている状態へと変化させる。つまり、図８に示すように、第１ブレーキの係合圧は次第に低下させられる。これに伴い、第２ブレーキＢ２の係合圧が増大させられる。
【００５９】
第１ブレーキＢ１が係合されている状態から第２ブレーキＢ２が係合されている状態へと変化すると、第８回転要素ＲＥ８の回転数が増大する。それに伴い、図８に示すように、その第８回転要素ＲＥ８に第１クラッチＣ１を介して連結されている第１リングギヤの回転数、即ち、Ｍ２回転数も増大する。ここでは、アクセル開度が上昇するにつれ、エンジントルクが増大し、エンジン回転数も増大する。従って、図８に示すように、エンジン回転数が増大するにつれて、Ｍ１回転数も増大する。
【００６０】
ここで、駆動力伝達変化が発生する場合の本変速制御の制御方法について説明する。
【００６１】
時刻ｔ１において、ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａについて、ＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限がされているか否かについて判定する。これは、通常、電動機Ｍ１、Ｍ２は、バッテリ３３ａと電力授受を行うからである。ダウンシフトでは、放電電力ＷＯＵＴが制限されるＷＯＵＴ制限が問題となり、アップシフトでは、充電電力ＷＩＮが制限されるＷＩＮ制限が問題となる。図８のタイムチャートでは、ダウンシフトが行われている場合を示しているので、ＷＯＵＴ制限が問題となる。時刻ｔ１において、ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａのＷＯＵＴ制限がされていると判定している。ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａのＷＯＵＴ制限がされており、かつ、電動機Ｍ１、Ｍ２とバッテリ３３ａとの間で電力授受ができないと判定した場合には、バッテリ３３ａより電力の入出力特性が優れているキャパシタ３３ｂと電動機Ｍ１、Ｍ２との間で電力授受を行うこととする。
【００６２】
時刻ｔ２において、ＥＣＵ４０は、アクセル開度に基づいて、変速を行うことを決定する変速判断を行っている。このとき、ＥＣＵ４０は、変速制御により電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力をバッテリ３３ａからキャパシタ３３ｂに移動させる。
【００６３】
次に、ＥＣＵ４０は、車両の走行状況による駆動力伝達変化、具体的には、スリップなどの外乱による駆動力伝達変化が発生するか否かを予測する。このような駆動力の伝達変化が発生した場合には、変速制御により電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力とは別に、当該駆動力伝達変化による電力が必要になる。駆動力伝達変化の予測方法としては、例えば、ＥＣＵ４０は、ＡＢＳセンサからの検出信号に基づいて求められる車体速と、車速センサからの検出信号に基づいて求められる車輪速との偏差に応じて、スリップによる駆動力伝達変化を予測することができる。なお、このようにする代わりに、または、加えて、ＥＣＵ４０は、ナビゲーションシステムからの情報に基づいて、路面状況を検出し、当該路面状況に応じて、駆動力伝達変化を予測するとしても良い。これにより、路面状況（例えば雨道、雪道など）によって発生するスリップ等から生じる駆動力伝達変化を予測することができる。
【００６４】
ＥＣＵ４０は、車両の走行状況による駆動力伝達変化が発生しないと予測した場合には、破線で示すＷＯＵＴ許可量ＷＯ１の範囲内で通常の変速制御を行う。ここで、ＷＯＵＴ許可量ＷＯ１は、変速制御により電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力に応じて決められる。
【００６５】
一方、ＥＣＵ４０は、車両の走行状況による駆動力伝達変化が発生すると予測した場合には、実線で示すＷＯＵＴ許可量ＷＯ２の範囲内で変速制御を行う。ＷＯＵＴ許可量ＷＯ２は、ＷＯＵＴ許可量ＷＯ１と比較して、低く設定されており、予測される駆動力伝達変化に応じて決められる。つまり、通常の変速制御と比較して、この場合には、電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力量が制限される。このように、ＷＯＵＴ許可量を制限することで、車両の走行状況による駆動力伝達変化によって電動機Ｍ１、Ｍ２と逐電装置３３との間における電力授受に変化が生じた場合であっても、ＷＯＵＴ許可量ＷＯ１を超えることなく電力授受を行うことができ、蓄電装置３３の耐久性低下を防ぐことができる。
【００６６】
ＷＯＵＴ許可量ＷＯ２の範囲内で変速制御を行う具体的な方法としては、図８のタイムチャートに示すように、通常の変速制御の場合と比較して、Ｍ２トルクを低く設定する方法が考えられる。通常の変速制御の場合と比較して、Ｍ２トルクを低く設定することにより、蓄電装置３３から取り出される電力をＷＯＵＴ許可量ＷＯ２の許可範囲内に抑制することができる。なお、このときは、通常の変速制御と比較して、係合圧も低く設定される。図８のタイムチャートに示すように、通常の変速制御の場合と比較して、Ｍ２トルクが低く設定されることにより、ＡＴ入力トルクは低下し、アウトプットトルクも低下する。なお、ここで、ＥＣＵ４０は、電子スロットル制御や点火遅角を行うことで、変速特性を向上するとしても良い。
【００６７】
なお、図８に示す例では、ダウンシフト時における蓄電装置３３のＷＯＵＴ許可量の例について述べたが、アップシフト時における蓄電装置３３のＷＩＮ許可量についても同様に本発明を適用することができる。具体的には、ＥＣＵ４０は、スリップなどの車両の走行状況による駆動力伝達変化が予測される場合には、ＷＩＮ許可量を制限して変速制御を行うとすれば良い。
【００６８】
上述の本実施形態に係る動力伝達装置の制御処理について図９のフローチャートを用いて説明する。
【００６９】
まず、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ４０は、クランク角センサなどの検出信号に基づいて、エンジン走行中か否かについて判定する。ＥＣＵ４０は、エンジン走行中でないと判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、本制御処理をリターンする。一方、ＥＣＵ４０は、エンジン走行中であると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０２の処理へ進む。
【００７０】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａについてＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限がされているか否かについて判定する。アップシフトではＷＩＮ制限が問題となり、ダウンシフトではＷＯＵＴ制限が問題となる。ＥＣＵ４０は、バッテリ３３ａについてＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限がされていると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３の処理へ進み、バッテリ３３ａについてＷＩＮ／ＷＯＵＴの制限がされていないと判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理へ進む。ステップＳ１０５において、ＥＣＵ４０は、通常の変速制御を行い、本制御処理をリターンする。
【００７１】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ４０は、変速を行う際に、バッテリ３３ａにおいて電力収支の問題が発生するか否かについて判定する。問題とは、変速に伴って、電動機Ｍ１、Ｍ２の間における電力収支のバランスがずれて、かつ、電動機Ｍ１、Ｍ２とバッテリ３３ａとの間で電力の授受ができない状態を意味する。別の言い方をすると、蓄電装置３３の電圧が上限許容値以上あるいは下限許容値以下になることを意味する。つまり、電動機Ｍ１、Ｍ２とバッテリ３３ａとの間で電力の授受をした場合において、バッテリ３３ａの耐久性に影響を与える可能性がある状態を意味する。ＥＣＵ４０は、変速を行う際に、バッテリ３３ａにおいて、電力収支の問題が発生すると判定した場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理へ進み、電力収支の問題が発生しないと判定した場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０５の処理へ進む。
【００７２】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ４０は、変速制御により電動機Ｍ１、Ｍ２との間で授受される電力をバッテリ３３ａとキャパシタ３３ｂの容量で確保できるようにし、その範囲で変速制御を実行する。例えば、ダウンシフトの場合には、図８のタイムチャートで示したような変速制御を行う。即ち、変速制御による電動機Ｍ１、Ｍ２と蓄電装置３３との間で授受される電力をバッテリ３３ａからキャパシタ３３ｂへと移動させ、それにより確保されたＷＯＵＴ許可量の範囲内で変速制御を行う。ここで、ＥＣＵ４０は、車両の走行状況の変化による駆動力伝達変化が予測される場合には、蓄電装置３３のＷＯＵＴ許可量を制限して変速制御を行う。なお、バッテリ３３ａからキャパシタ３３ｂへと移動させる電力量は、変速の変化の速さやエンジントルクの大きさに応じて、変化させるとしても良い。例えば、飛び変速などのように変速が速くなるほど、又は、エンジントルクが大きくなるほど、電力収支の過不足が大きくなるので、これらの値が大きくなるほど、移動させる電力量を大きくするとしても良い。この後、ＥＣＵ４０は、本制御処理をリターンする。
【００７３】
上述したことから分かるように、本実施形態に係る動力伝達装置の制御処理では、ＥＣＵ４０は、変速制御時による電動機と蓄電装置との間で授受される電力をバッテリ３３ａからキャパシタ３３ｂへと移動させ、その移動させられた電力量の範囲内で変速制御を行うこととする。例えば、ダウンシフトが行われる場合において、スリップなどの車両の走行状況による駆動力伝達変化が予測される場合には、ＥＣＵ４０は、ＷＯＵＴ許可量を制限して変速制御を行う。このようにすることで、駆動力伝達変化が生じた場合であっても、蓄電装置３３の耐久性が低下するのを防ぐことができる。
【００７４】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内において種々の形態にて実施できる。例えば、電動機Ｍ１、Ｍ２の２つの電動機を有する動力伝達装置に本発明を適用するとしているが、これに限られるものではなく、１つの電動機を有する動力伝達装置に本発明を適用するとしても良いのは言うまでもない。また、動力伝達装置としては、上述の無段変速部１１の出力が有段変速部２０へ直接入力されるものには限られない。この代わりに、例えば、第２電動機Ｍ２からの出力が、減速機構などの他の遊星歯車機構へ入力され、当該他の遊星歯車機構からの出力が無段変速部および駆動軸に入力されるような動力伝達装置であっても本発明を適用可能であるのは言うまでもない。この場合、減速機構などの他の遊星歯車機構が有段変速部に対応する。
【符号の説明】
【００７５】
８ エンジン
１０ 動力伝達装置
１１ 無段変速部
２０ 有段変速部
３４ 油圧制御装置
４０ ＥＣＵ
Ｍ１、Ｍ２ 電動機
Ｃ１、Ｃ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３ 摩擦係合装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、
有段変速部と、
駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される無段変速部と、
第１蓄電部、及び、前記第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、前記有段変速機の変速制御により前記電動機と授受される電力を前記第２蓄電部に蓄電する蓄電装置と、を有する車両用の動力伝達装置であって、
車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する予測部と、
前記予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、駆動力伝達変化が予測されない場合と比較して、変速制御時における前記蓄電装置と前記電動機との間で授受される電力量を制限する制御部と、を備えること特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記第２蓄電部は、前記第１蓄電部と相互に電力授受を行う請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１蓄電部はバッテリであり、前記第２蓄電部はキャパシタである請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１蓄電部はリチウムイオン電池であり、
前記第２蓄電部はニッケル水素バッテリである請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記予測部は、路面状況によって発生する前記駆動力伝達変化を予測する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記有段変速部は、前記無段変速部の出力を変速して出力する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項１】
電動機と、
有段変速部と、
駆動源からの出力が入力され、前記電動機により差動状態が制御される無段変速部と、
第１蓄電部、及び、前記第１蓄電部よりも入出力特性が優れた第２蓄電部を有し、前記有段変速機の変速制御により前記電動機と授受される電力を前記第２蓄電部に蓄電する蓄電装置と、を有する車両用の動力伝達装置であって、
車両の走行状況による駆動力伝達変化を予測する予測部と、
前記予測部により駆動力伝達変化が予測された場合には、駆動力伝達変化が予測されない場合と比較して、変速制御時における前記蓄電装置と前記電動機との間で授受される電力量を制限する制御部と、を備えること特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
前記第２蓄電部は、前記第１蓄電部と相互に電力授受を行う請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１蓄電部はバッテリであり、前記第２蓄電部はキャパシタである請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記第１蓄電部はリチウムイオン電池であり、
前記第２蓄電部はニッケル水素バッテリである請求項１又は２に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記予測部は、路面状況によって発生する前記駆動力伝達変化を予測する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記有段変速部は、前記無段変速部の出力を変速して出力する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１７４５７２（Ｐ２０１１−１７４５７２Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４０２１１（Ｐ２０１０−４０２１１）
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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