車両用動力伝達装置の制御装置
【課題】エンジンと電気式差動部と変速部とを備える車両用動力伝達装置において、エンジンのフューエルカット状態における変速部の変速ショックを低減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】ダウンシフト線変更手段８８は、エンジン８のフューエルカット時は通常走行時に比べて自動変速部２０のダウンシフト線を低車速側に変更するものである。エンジン８のフューエルカット中は、自動変速部２０の変速に際して変速ショックが発生しやすくなるが、ダウンシフト線変更手段８８がフューエルカット中の自動変速部２０のダウンシフト線を通常走行時よりも低車速側に変更することで、変速時に発生する変速ショックが好適に低減される。
【解決手段】ダウンシフト線変更手段８８は、エンジン８のフューエルカット時は通常走行時に比べて自動変速部２０のダウンシフト線を低車速側に変更するものである。エンジン８のフューエルカット中は、自動変速部２０の変速に際して変速ショックが発生しやすくなるが、ダウンシフト線変更手段８８がフューエルカット中の自動変速部２０のダウンシフト線を通常走行時よりも低車速側に変更することで、変速時に発生する変速ショックが好適に低減される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと、電気的に差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用動力伝達装置に係り、特に、エンジンフューエルカット時の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと、そのエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された電動機とを有し、その電動機の運転状態が制御されることにより差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用動力伝達装置がよく知られている。例えば、特許文献１の車両用駆動装置の制御装置がその一例である。特許文献１では、電動機に電力を供給する蓄電装置の充放電が制限されるときには、蓄電装置の充放電が制限されない場合と比較して、蓄電装置への充放電量が少なくなるように変速部の変速判断が実施される技術が開示されている。このように制御されることによって、蓄電装置の充放電が制限された状態での自動変速部の変速に際して、電動機の回転速度を適切に制御することができ、変速ショックを抑制することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５５８０２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、特許文献１をはじめとする電気式差動部と変速部とを備えた動力伝達装置において、エンジンのフューエルカット状態では、エンジンフリクションによるトルクを推定し、そのエンジンフリクションによるトルクに基づいて、電動機の出力トルクが決定される。しかしながら、エンジンフリクションによるトルクは、部品のバラツキや経時変化などから精度良く推定することは困難であり、電動機の出力トルクを適切に制御することは困難となる。したがって、エンジンの実際のトルクと推定されたトルクとでは差が生じ、結果として、変速部へ入力される実際の入力トルクと推定される入力トルクとも同様に差が生じるため、変速部の変速に際して、変速部のクラッチトルク容量の適正な制御ができなくなり、変速時に変速ショックが発生する可能性があった。
【０００５】
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、エンジンと、電気的に差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用動力伝達装置において、エンジンのフューエルカット状態における変速部の変速ショックを低減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】
【０００６】
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)エンジンと、そのエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に連結された差動機構と差動機構に動力伝達可能に連結された電動機とを有し電動機の運転状態が制御されることにより差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備え、前記エンジンのフューエルカット時にはエンジンフリクションによるトルクを推定し、推定されたトルクに基づいて前記電気式差動部を制御して前記変速部への入力トルクが設定される車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)前記エンジンのフューエルカット時は通常走行時に比べて前記変速部のダウンシフト線を低車速側に変更するダウンシフト線変更手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
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、前記ダウンシフト線の変更は、蓄電装置の充電制限時に実施されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
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、ダウンシフト線変更手段は、エンジンのフューエルカット時は通常走行時に比べて前記変速部のダウンシフト線を低車速側に変更するものである。エンジンのフューエルカット時は、エンジンフリクションの推定が困難であるに伴い、変速部へ入力される入力トルクを精度良く設定することが困難となり、変速部の変速に際して変速中の変速ショックが発生しやすくなるが、ダウンシフト線変更手段がフューエルカット中の変速部のダウンシフト線を通常走行時よりも低車速側に変更することで、変速部の変速前後の入力軸回転速度変化量が通常時よりも小さくなるため、トルク相やイナーシャ相中で発生する変速ショックが好適に低減される。
【０００９】
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、前記ダウンシフト線の変更は、蓄電装置の充電制限時に実施されるため、ダウンシフト線の低車速側への変更に伴って充電量が低下しても、蓄電装置の充電量が上限まで達しているので、燃費悪化は回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで、好適には、フューエルカットとは、エンジンへの燃料供給が停止された状態を表す。
【００１１】
また、好適には、エンジンフリクションによるトルクとは、エンジンのピストンとピストンシリンダ間の摩擦力や回転抵抗などによって発生する制動トルクを表す。
【００１２】
また、好適には、前記電気式差動部は、遊星歯車装置からなる差動機構と、その遊星歯車装置のサンギヤに連結された第１電動機と、遊星歯車装置のリングギヤに連結された第２電動機とを、備える電気的な無段変速部として機能するものである。このようにすれば、前記第１電動機および第２電動機によって遊星歯車装置のキャリヤに連結された動力源の回転速度を制御することができ、動力源を最適な作動状態で維持しつつ、車両を走行させるように変速比を制御することができる。
【００１３】
また、好適には、前記電気式差動部の変速比と前記変速部の変速比とに基づいて、前記車両用動力伝達装置の総合変速比が形成されるのもである。このようにすれば、変速部の変速比を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになるので、電気式差動部における電気的な無段変速制御の効率が一層高められる。
【００１４】
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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置の一部を構成する変速機構１０（本発明の車両用動力伝達装置に対応）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の入力軸１４と、この入力軸１４に直接或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接的に連結された無段変速部としての差動部１１と、その差動部１１から駆動輪３４（図６参照）への動力伝達経路で伝達部材１８を介して直列に連結されている動力伝達部としての自動変速部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の出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構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３４（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）３２（図６参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。
【００１６】
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。
【００１７】
本発明の電気式差動部に対応する差動部１１は、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路に連結されており、動力分配機構１６の差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第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、出力軸として機能する伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２と、を備えている。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走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。また、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、変速機構１０の筐体であるケース１２内に備えられ、変速機構１０の作動流体である自動変速部２０の作動油により冷却される。
【００１８】
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、所定のギヤ比ρ０（＝０．４１６）を有するシングルピニオン型の差動遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動遊星歯車装置２４は、差動サンギヤＳ０、差動遊星歯車Ｐ０、その差動遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動キャリヤＣＡ０、差動遊星歯車Ｐ０を介して差動サンギヤＳ０と噛み合う差動リングギヤＲ０を回転要素として備えている。なお、差動サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
【００１９】
この動力分配機構１６においては、差動キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結されて第１回転要素ＲＥ１を構成し、差動サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結されて第２回転要素ＲＥ２を構成し、差動リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されて第３回転要素ＲＥ３を構成している。このように構成された動力分配機構１６は、差動遊星歯車装置２４の３要素である差動サンギヤＳ０、差動キャリヤＣＡ０、差動リングギヤ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に分配されると共に、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、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度ＮＩＮ／伝達部材１８の回転速度Ｎ１８）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。
【００２０】
本発明の変速部に対応する自動変速部２０（変速部）は、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８を備え、有段式の自動変速部として機能する遊星歯車式の多段変速機である。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、所定のギヤ比ρ１（＝０．４８８）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、所定のギヤ比ρ２（＝０．４５５）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。
【００２１】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１は第３クラッチＣ３を介して伝達部材１８に連結されると共に第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８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、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２サンギヤＳ２が第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。さらに第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とは一方向クラッチＦ１を介して非回転部材であるケース１２に連結されてエンジン８と同方向の回転が許容される一方、逆方向の回転が禁止されている。これにより、第１キャリヤＣＡ１および第２リングギヤＲ２は、逆回転不能な回転部材として機能する。
【００２２】
また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて複数のギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ１８／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られる。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の係合および一方向クラッチＦ１により変速比が「３．２０」程度となる第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が「１．７２」程度となる第２速ギヤ速段が成立させられ、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が「１．００」程度となる第３速ギヤ段が成立させられ、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が「０．６７」程度となる第４速ギヤ段が成立させられ、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により変速比が「２．０４」程度となる後進ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。また、第１速ギヤ段のエンジンブレーキの際には、第２ブレーキＢ２が係合させられる。
【００２３】
このように、自動変速部２０内の動力伝達経路は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２の係合と解放との作動の組合せにより、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、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態との間で切り換えられる。つまり、第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段および後進ギヤ段の何れかが成立させら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、何れのギヤ段も成立させられないことで例えばニュートラル「Ｎ」状態が成立させら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。
【００２４】
前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）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係合要素としての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。
【００２５】
以上のように構成された変速機構１０において、無段変速機として機能する差動部１１と自動変速部２０とで無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。
【００２６】
具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１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の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度（以下、自動変速部２０の入力回転速度）すなわち伝達部材１８の回転速度（以下、伝達部材回転速度Ｎ１８）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度ＮＩＮ／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）が無段階に得られ、変速機構１０において無段変速機が構成される。この変速機構１０の総合変速比γＴは、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴである。
【００２７】
例えば、図２の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度Ｎ１８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、変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。
【００２８】
また、差動部１１の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、変速機構１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００２９】
図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される変速機構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、Ｘ３が差動部１１から自動変速部２０に入力される後述する第３回転要素ＲＥ３の回転速度を示している。
【００３０】
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ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素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ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２を、第５回転要素ＲＥ５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６回転要素ＲＥ６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７回転要素ＲＥ７に対応する第１サンギヤＳ１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。
【００３１】
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、差動遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動キャリヤＣＡ０）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（差動リングギヤ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により差動サンギヤＳ０の回転速度と差動リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００３２】
例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、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サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動キャリヤＣＡ０の回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥが上昇或いは下降させられる。
【００３３】
また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度ＮＥと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で差動リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転が零とされると、直線Ｌ０は図３に示す状態とされ、エンジン回転速度ＮＥよりも増速されて伝達部材１８が回転させられる。
【００３４】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４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５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６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、第７回転要素ＲＥ７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共に第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結される。
【００３５】
自動変速部２０では、例えば差動部１１において第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転速度を略零とすると、直線Ｌ０は図３に示す状態とされ、エンジン回転速度ＮＥよりも増速されて第３回転要素ＲＥ３に出力される。そして図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４回転要素ＲＥ４の回転速度を示す縦線Ｙ４と横線Ｘ３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５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５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５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５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５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で第３速の出力軸２２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Ｌ４と出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００３６】
図４は、本実施例の変速機構１０を制御するための制御装置である電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０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。
【００３７】
電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン８の冷却流体の温度であるエンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（図５参照）のシフトポジションＰＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、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、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、車速センサ４６（図１参照）により検出される出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部２０の作動油温ＴＯＩＬを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、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であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ４２により検出される第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、「第１電動機回転速度ＮＭ１」と表す）及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ４４（図１参照）により検出される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、「第２電動機回転速度ＮＭ２」と表す）及びその回転方向を表す信号、各電動機Ｍ１，Ｍ２との間でインバータ５４を介して充放電を行う蓄電装置５６（図６参照）の充電残量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ４２、４４及び車速センサ４６は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部２０が中立ポジションである場合には車速センサ４６によって車両の進行方向が検出される。
【００３８】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン８の出力ＰＥ（単位は例えば「ｋＷ」。以下、「エンジン出力ＰＥ」と表す。）を制御するエンジン出力制御装置５８（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の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６８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、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７０（図６参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰＬを調圧するための信号、そのライン油圧ＰＬが調圧されるための元圧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。
【００３９】
図５は複数種類のシフトポジションＰＳＨ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５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０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ＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えている。
【００４０】
そのシフトレバー５２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）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構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）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００４１】
上記シフトレバー５２の各シフトポジションＰＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「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７０が電気的に切り換えられる。
【００４２】
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰＳＨ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乃至第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乃至第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乃至第３クラッチＣ３の少なくとも１つ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乃至第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。
【００４３】
図６は、電子制御装置８０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、有段変速制御手段８２は、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速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の自動変速制御を実行する。なお、アクセル開度Ａccと自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴ（図７の縦軸）とはアクセル開度Ａccが大きくなるほどそれに応じて上記要求出力トルクＴＯＵＴも大きくなる対応関係にあることから、図７の変速線図の縦軸はアクセル開度Ａccであっても差し支えない。
【００４４】
このとき、有段変速制御手段８２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、自動変速部２０の変速に関与する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、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。
【００４５】
ハイブリッド制御手段８４は、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Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その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（要求エンジン出力）ＰＥＲを算出し、その目標エンジン出力ＰＥＲ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。
【００４６】
例えば、ハイブリッド制御手段８４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８４は、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とで構成され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求められた図８の破線に示すようなエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線（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エンジン８の動作点（以下、「エンジン動作点」と表す）が沿わされつつエンジン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ＰＥ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自動変速部２０の変速段を考慮して差動部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で制御する。ここで、上記エンジン動作点とは、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジントルクＴＥなどで例示されるエンジン８の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点である。
【００４７】
このとき、ハイブリッド制御手段８４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５４を通して蓄電装置５６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５４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。
【００４８】
また、ハイブリッド制御手段８４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電動機回転速度ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を任意の回転速度に回転制御することができる。また、ハイブリッド制御手段８４は、自動変速部２０の変速方向に対して、その変速を打ち消すように差動部１１を反対方向に変速させることで、自動変速部２０の変速前後のトータル変速比γＴを一定に維持することができる。
【００４９】
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８４は車両走行中にエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度ＮＭ２の変化とは反対方向に第１電動機回転速度ＮＭ１を変化させる。
【００５０】
また、ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２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６６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６８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５８に出力して、必要なエンジン出力ＰＥ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。
【００５１】
例えば、ハイブリッド制御手段８４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Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４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。また、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
【００５２】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段８４は、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域すなわち低エンジントルクＴＥ域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段８４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、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００５３】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行う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５６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を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂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８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。
【００５４】
また、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部１１からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。
【００５５】
また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪３４からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５６の充電残量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。
【００５６】
また、ハイブリッド制御手段８４は、燃料噴射装置６６からの燃料供給が停止されるエンジンフューエルカット時において、エンジン８のエンジンフリクション（摩擦力）に基づいてエンジントルクＴＥを推定するエンジントルク推定手段８６を機能的に含んでいる。エンジントルク推定手段８６は、例えばエンジン回転速度ＮＥ、エンジンオイル油温等の各信号から予め設定されたマップや関係式等に基づいて、エンジンフリクションによるエンジントルクＴＥを推定する。そして、ハイブリッド制御手段８４は、推定されたエンジントルクＴＥに基づいて第１電動機Ｍ１の出力トルクを制御することによって、差動部１１の回転状態や変速部に入力される入力トルクを制御する。
【００５７】
図９は、エンジンフューエルカット時の差動部１１の各回転要素のトルク出力方向および回転状態を示す図である。図９に示すように、エンジン８のエンジンフリクション（摩擦力）によって、エンジン回転を制動（停止）させる方向にエンジントルクＴＥが作用する。また、エンジントルクＴＥに応じて第１電動機Ｍ１を駆動側（力行側）にトルク出力することで、エンジンフリクションを利用したエンジンブレーキ制御が実施される。このとき、第２電動機Ｍ２による回生制御が併せて実施される。上記制御は、蓄電装置５６の充電量が制限されるとき、好適に実施される。具体的には、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが制御可能な上限値に達し、蓄電装置５６の充電量が制限されるとき、第２電動機Ｍ２による回生量が制限されるが、第２電動機Ｍ２によって発電された電気エネルギを第１電動機Ｍ１の駆動用に供給することで、蓄電装置５６への充電量を制限、或いはなくすことができる。
【００５８】
しかしながら、上記エンジントルク推定手段８６によってエンジントルクＴＥが推定されるが、エンジンフリクション（摩擦力）はエンジン８の部品のばらつきや部品の経時変化なども影響することから、精度良く推定することが困難となる。また、推定されたエンジントルクＴＥに基づいて、第１電動機Ｍ１の出力トルクが制御されることで、自動変速部２０への入力トルクが設定されるが、自動変速部２０への入力トルクも同様に、推定されるエンジントルクＴＥに基づいて設定されるので、上記入力トルクも推定値であって実際の自動変速部２０への入力トルクと差が生じることとなる。なお、本実施例では、自動変速部２０の入力軸は伝達部材１８が対応しており、自動変速部２０の入力トルクおよび入力軸回転速度共に、伝達部材１８のトルクおよび回転速度Ｎ１８が対応している。
【００５９】
ここで、エンジンフューエルカットに伴って車速Ｖが低下し、自動変速部２０のダウン変速が実施される（コーストダウン変速）と、実際の自動変速部２０への入力トルクと推定された入力トルクとで差が生じていることから、自動変速部２０のクラッチトルク容量の適正な制御（具体的には、係合油圧制御）が困難となる。また、自動変速部２０の変速終期において実施されるトルクダウン制御等も制御精度が低下する。したがって、ダウンシフト時において、変速ショックや引き込み感が発生する可能性があった。これに対して、ダウンシフト線変更手段８８は、図７に示す自動変速部２０のダウンシフト線を低車速側へ変更することで、上記変速ショックおよび運転者に与える引き込み感を低減する。以下、上記制御について説明する。
【００６０】
図６に戻り、ダウンシフト線変更手段８８は、フューエルカット判定手段９０および充電制限判定手段９２の判定結果に基づいて、実施されるか否かが判定される。フューエルカット判定手段９０は、エンジン８がエンジン連れ廻り状態すなわちフューエルカット中であるか否かを判定する。エンジン８のフューエルカットは、例えばアクセルペダルの操作量を示すアクセル開度Ａccが零であるか否か、或いは、燃料噴射装置６６が停止状態にあるか否か等に基づいて判定される。
【００６１】
また、充電制限判定手段９２は、蓄電装置５６の充電量が制限された状態にあるか否かを判定する。充電制限判定手段９２は、例えば蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが予め定格的に設定されている上限値近傍に設定された閾値に到達した状態か否か等に基づいて、蓄電装置５６の充電制限を判定する。
【００６２】
そして、ダウンシフト線変更手段８８は、フューエルカット判定手段９０によってエンジンフューエルカット状態と判定されると共に、充電制限判定手段９２によって蓄電装置５６の充電が制限された状態と判定されたときに実施される。ダウンシフト線変更手段８８は、図７に示す通常走行時の変速線図に対して、ダウンシフト線を低車速側に変更する。図１０に、ダウンシフト線変更手段８８実施時の変速線図の一例を示す。図１０に示すように、例えば第３速ギヤ段から第２速ギヤ段へのダウンシフト線が、低出力トルク側（低アクセル開度側）において、破線に示すように通常走行時よりも低車速側に変更されている。同様に、第４速ギヤ段から第３速ギヤ段へのダウンシフト線が、低出力トルク側（低アクセル開度側）において、破線に示すように通常走行時よりも低車速側に変更されている。なお、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へのダウンシフト線においては、低出力領域ではモータ走行領域となるため、通常走行時と同様のダウンシフト線とされている。
【００６３】
また、図１０に示すダウンシフト線の変更態様に限定されず、例えばアクセル開度Ａccが零である領域にのみ、ダウンシフトされる車速Ｖを通常走行時よりも低車速である車速（Ｖａ、Ｖｂ）に設定しても構わない。さらには、図７のダウンシフト線全体が低車速側に平行移動しても構わない。なお、上記車速（Ｖａ、Ｖｂ）は、予め実験的に設定され、変速前後の自動変速部２０の入力軸の回転速度変化が十分に小さくなり、変速ショックが好適に低減される値に設定される。
【００６４】
上記のように、ダウンシフト線変更手段８８によってダウンシフト線が低車速側に変更されると、自動変速部２０がフューエルカット状態（アクセル開度零状態）からダウン変速されるに際して、通常走行時よりも低車速で実施されることから、自動変速部２０の入力軸（伝達部材１８）の変速前後における回転速度変化（変速前後の差回転）が通常変速時よりも小さくなるので、自動変速部２０のトルク相やイナーシャ相中に発生する変速ショックや引き込み感が低減される。すなわち、自動変速部２０の入力トルクのエンジンフリクションに基づく推定値と実際値との間に差が生じても、変速時の回転速度変化が小さくなるので、変速ショックおよび引き込み感が低減される。また、ダウンシフト線が低車速側に変更されることから、変速が実施される頻度も少なくなることからも変速ショックや引き込み感が抑制される。ここで、ダウンシフト線が低車速側に変更されると、通常であれば第２電動機Ｍ２による発電量が低下して燃費性が低下することとなるが、ダウンシフト線変更手段８８が実施されるときは、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが上限値近傍まで達しているため、車両の燃費に影響が生じない。
【００６５】
図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちエンジンフューエルカット中に実施される自動変速部２０の変速において、変速ショックおよび引き込み感を低減することができる制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
【００６６】
先ず、充電制限判定手段９２に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略）において、蓄電装置５６の充電量が制限された状態か否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ１が肯定されると、フューエルカット判定手段９０に対応するＳＡ２において、エンジン連れ廻り状態すなわちエンジンフューエルカット状態であるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ２が肯定されると、ダウンシフト線変更手段８８に対応するＳＡ３において、ダウンシフト線が例えば図１０に示すように低車速側に変更される。これにより、自動変速部２０のダウン変速時の回転速度変化が小さくなることに基づいて、変速ショックおよび引き込み感が低減される。
【００６７】
上述のように、本実施例によれば、ダウンシフト線変更手段８８は、エンジン８のフューエルカット時は通常走行時に比べて自動変速部２０のダウンシフト線を低車速側に変更するものである。エンジン８のフューエルカット時は、エンジンフリクションの推定が困難であるに伴い、自動変速部２０へ入力される入力トルクを精度良く設定することが困難となり、自動変速部２０の変速に際して変速ショックが発生しやすくなるが、ダウンシフト線変更手段８８がフューエルカット中の自動変速部２０のダウンシフト線を通常走行時よりも低車速側に変更することで、自動変速部２０の変速前後の入力軸回転速度変化量が通常時よりも小さくなるため、トルク相やイナーシャ相中で発生する変速ショックが好適に低減される。
【００６８】
また、本実施例によれば、ダウンシフト線の変更は、蓄電装置５６の充電制限時に実施されるため、ダウンシフト線の低車速側への変更に伴って充電量が低下しても、蓄電装置５６の充電量が上限値近傍まで達しているので、燃費悪化は回避される。
【００６９】
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。
【００７０】
例えば、前述の実施例では、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へのダウンシフト線に関しては、ダウンシフト線が低車速側に変更されていないが、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へのダウンシフト線についても設定しても構わない。
【００７１】
また、前述の実施例では、自動変速部２０が４段の変速を可能とするものであったが、本発明は、自動変速部２０の構成や変速段数等は限定されず、複数の変速を可能とするものであれば、適宜本発明を適用することができる。
【００７２】
また、前述の実施例では、蓄電装置５６の充電量が制限される場合にダウンシフト線変更手段８８が実施されるが、必ずしも蓄電装置５６の充電量が制限される場合に限定されるものではなく、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣに拘わらずダウンシフト線変更手段８８が実施されるものであっても構わない。
【００７３】
また、前述の実施例では、フューエルカット中において第２電動機Ｍ２による回生制御が実施されているが、第２電動機Ｍ２による回生制御は必ずしも実施されなくてよい。
【００７４】
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、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
【００７５】
また、前述の実施例では、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１はその変速比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。
【００７６】
また、前述の実施例において、差動部１１は、動力分配機構１６に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進２段の有段変速機としても作動させられる差動制限装置を備えたものであってもよい。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【００８０】
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。たとえば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。
【００８１】
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。
【００８２】
また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構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。
【００８３】
また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。
【００８４】
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ない。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
【００８５】
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（差動部遊星歯車装置２４）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、差動部遊星歯車装置２４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、構成によっては出力軸２２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。
【００８６】
また、前述の実施例のシフト操作装置５０は、複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えていたが、そのシフトレバー５２に替えて、たとえば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションＰＳＨを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションＰＳＨが切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションに操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが、ギヤ段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速ギヤ段がギヤ段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０ではギヤ段が切り換えられて変速が実行される。たとえば、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部２０では第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれかがシフトレバー５２の操作に応じて設定される。
【００８７】
また、前述の実施例の変速機構１０において第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【００８８】
また、前述の実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする変速機構１０の構成であってもよい。
【００８９】
また、前述の実施例において、自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよい。
【００９０】
また、前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を備えているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１とは別個に変速機構１０に備えられていてもよい。
【００９１】
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】
【００９２】
【図１】本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１のハイブリッド車両の車両用駆動装置に備えられた自動変速部の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のハイブリッド車両の車両用駆動装置における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１のハイブリッド車両の車両用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】シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例である。
【図６】図４の電子制御装置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７】図１のハイブリッド車両の車両用駆動装置において、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、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】図１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。
【図９】エンジンフューエルカット時の差動部の各回転要素のトルク出力方向および回転状態を示す図である。
【図１０】ダウンシフト線変更手段実施時の変速線図の一例であって、図７の変速線図に対応するものである。
【図１１】電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンフューエルカット中の変速において、変速ショックおよび引き込み感を低減することができる制御作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
８：エンジン
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部（変速部）
３４：駆動輪
５６：蓄電装置
８８：ダウンシフト線変更手段
Ｍ１：第１電動機（電動機）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと、電気的に差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用動力伝達装置に係り、特に、エンジンフューエルカット時の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンと、そのエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された電動機とを有し、その電動機の運転状態が制御されることにより差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用動力伝達装置がよく知られている。例えば、特許文献１の車両用駆動装置の制御装置がその一例である。特許文献１では、電動機に電力を供給する蓄電装置の充放電が制限されるときには、蓄電装置の充放電が制限されない場合と比較して、蓄電装置への充放電量が少なくなるように変速部の変速判断が実施される技術が開示されている。このように制御されることによって、蓄電装置の充放電が制限された状態での自動変速部の変速に際して、電動機の回転速度を適切に制御することができ、変速ショックを抑制することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１５５８０２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、特許文献１をはじめとする電気式差動部と変速部とを備えた動力伝達装置において、エンジンのフューエルカット状態では、エンジンフリクションによるトルクを推定し、そのエンジンフリクションによるトルクに基づいて、電動機の出力トルクが決定される。しかしながら、エンジンフリクションによるトルクは、部品のバラツキや経時変化などから精度良く推定することは困難であり、電動機の出力トルクを適切に制御することは困難となる。したがって、エンジンの実際のトルクと推定されたトルクとでは差が生じ、結果として、変速部へ入力される実際の入力トルクと推定される入力トルクとも同様に差が生じるため、変速部の変速に際して、変速部のクラッチトルク容量の適正な制御ができなくなり、変速時に変速ショックが発生する可能性があった。
【０００５】
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、エンジンと、電気的に差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用動力伝達装置において、エンジンのフューエルカット状態における変速部の変速ショックを低減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】
【０００６】
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)エンジンと、そのエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に連結された差動機構と差動機構に動力伝達可能に連結された電動機とを有し電動機の運転状態が制御されることにより差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備え、前記エンジンのフューエルカット時にはエンジンフリクションによるトルクを推定し、推定されたトルクに基づいて前記電気式差動部を制御して前記変速部への入力トルクが設定される車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)前記エンジンのフューエルカット時は通常走行時に比べて前記変速部のダウンシフト線を低車速側に変更するダウンシフト線変更手段を備えることを特徴とする。
【０００７】
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、前記ダウンシフト線の変更は、蓄電装置の充電制限時に実施されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
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、ダウンシフト線変更手段は、エンジンのフューエルカット時は通常走行時に比べて前記変速部のダウンシフト線を低車速側に変更するものである。エンジンのフューエルカット時は、エンジンフリクションの推定が困難であるに伴い、変速部へ入力される入力トルクを精度良く設定することが困難となり、変速部の変速に際して変速中の変速ショックが発生しやすくなるが、ダウンシフト線変更手段がフューエルカット中の変速部のダウンシフト線を通常走行時よりも低車速側に変更することで、変速部の変速前後の入力軸回転速度変化量が通常時よりも小さくなるため、トルク相やイナーシャ相中で発生する変速ショックが好適に低減される。
【０００９】
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、前記ダウンシフト線の変更は、蓄電装置の充電制限時に実施されるため、ダウンシフト線の低車速側への変更に伴って充電量が低下しても、蓄電装置の充電量が上限まで達しているので、燃費悪化は回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここで、好適には、フューエルカットとは、エンジンへの燃料供給が停止された状態を表す。
【００１１】
また、好適には、エンジンフリクションによるトルクとは、エンジンのピストンとピストンシリンダ間の摩擦力や回転抵抗などによって発生する制動トルクを表す。
【００１２】
また、好適には、前記電気式差動部は、遊星歯車装置からなる差動機構と、その遊星歯車装置のサンギヤに連結された第１電動機と、遊星歯車装置のリングギヤに連結された第２電動機とを、備える電気的な無段変速部として機能するものである。このようにすれば、前記第１電動機および第２電動機によって遊星歯車装置のキャリヤに連結された動力源の回転速度を制御することができ、動力源を最適な作動状態で維持しつつ、車両を走行させるように変速比を制御することができる。
【００１３】
また、好適には、前記電気式差動部の変速比と前記変速部の変速比とに基づいて、前記車両用動力伝達装置の総合変速比が形成されるのもである。このようにすれば、変速部の変速比を利用することによって駆動力が幅広く得られるようになるので、電気式差動部における電気的な無段変速制御の効率が一層高められる。
【００１４】
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。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の動力伝達装置の一部を構成する変速機構１０（本発明の車両用動力伝達装置に対応）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の入力軸１４と、この入力軸１４に直接或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）などを介して間接的に連結された無段変速部としての差動部１１と、その差動部１１から駆動輪３４（図６参照）への動力伝達経路で伝達部材１８を介して直列に連結されている動力伝達部としての自動変速部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の出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構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３４（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）３２（図６参照）および一対の車軸等を順次介して一対の駆動輪３４へ伝達する。
【００１６】
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。
【００１７】
本発明の電気式差動部に対応する差動部１１は、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路に連結されており、動力分配機構１６の差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第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、出力軸として機能する伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２と、を備えている。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走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。また、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、変速機構１０の筐体であるケース１２内に備えられ、変速機構１０の作動流体である自動変速部２０の作動油により冷却される。
【００１８】
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、所定のギヤ比ρ０（＝０．４１６）を有するシングルピニオン型の差動遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動遊星歯車装置２４は、差動サンギヤＳ０、差動遊星歯車Ｐ０、その差動遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動キャリヤＣＡ０、差動遊星歯車Ｐ０を介して差動サンギヤＳ０と噛み合う差動リングギヤＲ０を回転要素として備えている。なお、差動サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。
【００１９】
この動力分配機構１６においては、差動キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結されて第１回転要素ＲＥ１を構成し、差動サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結されて第２回転要素ＲＥ２を構成し、差動リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されて第３回転要素ＲＥ３を構成している。このように構成された動力分配機構１６は、差動遊星歯車装置２４の３要素である差動サンギヤＳ０、差動キャリヤＣＡ０、差動リングギヤ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に分配されると共に、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、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度ＮＩＮ／伝達部材１８の回転速度Ｎ１８）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。
【００２０】
本発明の変速部に対応する自動変速部２０（変速部）は、エンジン８と駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８を備え、有段式の自動変速部として機能する遊星歯車式の多段変速機である。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、所定のギヤ比ρ１（＝０．４８８）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、所定のギヤ比ρ２（＝０．４５５）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。
【００２１】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１は第３クラッチＣ３を介して伝達部材１８に連結されると共に第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８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、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２サンギヤＳ２が第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。さらに第１キャリヤＣＡ１と第２リングギヤＲ２とは一方向クラッチＦ１を介して非回転部材であるケース１２に連結されてエンジン８と同方向の回転が許容される一方、逆方向の回転が禁止されている。これにより、第１キャリヤＣＡ１および第２リングギヤＲ２は、逆回転不能な回転部材として機能する。
【００２２】
また、この自動変速部２０は、解放側係合装置の解放と係合側係合装置の係合とによりクラッチツウクラッチ変速が実行されて複数のギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ１８／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られる。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の係合および一方向クラッチＦ１により変速比が「３．２０」程度となる第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が「１．７２」程度となる第２速ギヤ速段が成立させられ、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が「１．００」程度となる第３速ギヤ段が成立させられ、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が「０．６７」程度となる第４速ギヤ段が成立させられ、第３クラッチＣ３および第２ブレーキＢ２の係合により変速比が「２．０４」程度となる後進ギヤ段が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。また、第１速ギヤ段のエンジンブレーキの際には、第２ブレーキＢ２が係合させられる。
【００２３】
このように、自動変速部２０内の動力伝達経路は、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２の係合と解放との作動の組合せにより、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、動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態との間で切り換えられる。つまり、第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段および後進ギヤ段の何れかが成立させら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、何れのギヤ段も成立させられないことで例えばニュートラル「Ｎ」状態が成立させら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。
【００２４】
前記第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第３クラッチＣ３、第１ブレーキＢ１、および第２ブレーキＢ２（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）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係合要素としての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。
【００２５】
以上のように構成された変速機構１０において、無段変速機として機能する差動部１１と自動変速部２０とで無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。
【００２６】
具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１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の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度（以下、自動変速部２０の入力回転速度）すなわち伝達部材１８の回転速度（以下、伝達部材回転速度Ｎ１８）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度ＮＩＮ／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）が無段階に得られ、変速機構１０において無段変速機が構成される。この変速機構１０の総合変速比γＴは、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴである。
【００２７】
例えば、図２の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度Ｎ１８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、変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られる。
【００２８】
また、差動部１１の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、変速機構１０において有段変速機と同等の状態が構成される。
【００２９】
図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される変速機構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、Ｘ３が差動部１１から自動変速部２０に入力される後述する第３回転要素ＲＥ３の回転速度を示している。
【００３０】
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ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素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ＲＥ４に対応する第２サンギヤＳ２を、第５回転要素ＲＥ５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６回転要素ＲＥ６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７回転要素ＲＥ７に対応する第１サンギヤＳ１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。
【００３１】
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、差動遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動キャリヤＣＡ０）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（差動リングギヤ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により差動サンギヤＳ０の回転速度と差動リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００３２】
例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、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サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動キャリヤＣＡ０の回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥが上昇或いは下降させられる。
【００３３】
また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度ＮＥと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で差動リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転が零とされると、直線Ｌ０は図３に示す状態とされ、エンジン回転速度ＮＥよりも増速されて伝達部材１８が回転させられる。
【００３４】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４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５回転要素ＲＥ５は出力軸２２に連結され、第６回転要素ＲＥ６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、第７回転要素ＲＥ７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共に第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結される。
【００３５】
自動変速部２０では、例えば差動部１１において第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動サンギヤＳ０の回転速度を略零とすると、直線Ｌ０は図３に示す状態とされ、エンジン回転速度ＮＥよりも増速されて第３回転要素ＲＥ３に出力される。そして図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４回転要素ＲＥ４の回転速度を示す縦線Ｙ４と横線Ｘ３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５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５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５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５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５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で第３速の出力軸２２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Ｌ４と出力軸２２と連結された第５回転要素ＲＥ５の回転速度を示す縦線Ｙ５との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００３６】
図４は、本実施例の変速機構１０を制御するための制御装置である電子制御装置８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０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。
【００３７】
電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン８の冷却流体の温度であるエンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトレバー５２（図５参照）のシフトポジションＰＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、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、ギヤ比列設定値を表す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を表す信号、車速センサ４６（図１参照）により検出される出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖ及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部２０の作動油温ＴＯＩＬを表す信号、サイドブレーキ操作を表す信号、フットブレーキ操作を表す信号、触媒温度を表す信号、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であるアクセル開度Ａccを表す信号、カム角を表す信号、スノーモード設定を表す信号、車両の前後加速度Ｇを表す信号、オートクルーズ走行を表す信号、車両の重量（車重）を表す信号、各車輪の車輪速を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ４２により検出される第１電動機Ｍ１の回転速度ＮＭ１（以下、「第１電動機回転速度ＮＭ１」と表す）及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ４４（図１参照）により検出される第２電動機Ｍ２の回転速度ＮＭ２（以下、「第２電動機回転速度ＮＭ２」と表す）及びその回転方向を表す信号、各電動機Ｍ１，Ｍ２との間でインバータ５４を介して充放電を行う蓄電装置５６（図６参照）の充電残量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ４２、４４及び車速センサ４６は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部２０が中立ポジションである場合には車速センサ４６によって車両の進行方向が検出される。
【００３８】
また、上記電子制御装置８０からは、エンジン８の出力ＰＥ（単位は例えば「ｋＷ」。以下、「エンジン出力ＰＥ」と表す。）を制御するエンジン出力制御装置５８（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の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６８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、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７０（図６参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧ＰＬを調圧するための信号、そのライン油圧ＰＬが調圧されるための元圧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。
【００３９】
図５は複数種類のシフトポジションＰＳＨ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５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０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ＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えている。
【００４０】
そのシフトレバー５２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）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構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）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。
【００４１】
上記シフトレバー５２の各シフトポジションＰＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「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７０が電気的に切り換えられる。
【００４２】
上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰＳＨ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乃至第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乃至第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乃至第３クラッチＣ３の少なくとも１つ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乃至第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。
【００４３】
図６は、電子制御装置８０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、有段変速制御手段８２は、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速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の自動変速制御を実行する。なお、アクセル開度Ａccと自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴ（図７の縦軸）とはアクセル開度Ａccが大きくなるほどそれに応じて上記要求出力トルクＴＯＵＴも大きくなる対応関係にあることから、図７の変速線図の縦軸はアクセル開度Ａccであっても差し支えない。
【００４４】
このとき、有段変速制御手段８２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、自動変速部２０の変速に関与する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、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。
【００４５】
ハイブリッド制御手段８４は、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Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その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（要求エンジン出力）ＰＥＲを算出し、その目標エンジン出力ＰＥＲ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。
【００４６】
例えば、ハイブリッド制御手段８４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８４は、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とで構成され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求められた図８の破線に示すようなエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線（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エンジン８の動作点（以下、「エンジン動作点」と表す）が沿わされつつエンジン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ＰＥ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自動変速部２０の変速段を考慮して差動部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で制御する。ここで、上記エンジン動作点とは、エンジン回転速度ＮＥ及びエンジントルクＴＥなどで例示されるエンジン８の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点である。
【００４７】
このとき、ハイブリッド制御手段８４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５４を通して蓄電装置５６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５４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。
【００４８】
また、ハイブリッド制御手段８４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電動機回転速度ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を制御してエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１および／または第２電動機回転速度ＮＭ２を任意の回転速度に回転制御することができる。また、ハイブリッド制御手段８４は、自動変速部２０の変速方向に対して、その変速を打ち消すように差動部１１を反対方向に変速させることで、自動変速部２０の変速前後のトータル変速比γＴを一定に維持することができる。
【００４９】
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８４は車両走行中にエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機回転速度ＮＭ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度ＮＭ１の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度ＮＥを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度ＮＥを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度ＮＭ２の変化とは反対方向に第１電動機回転速度ＮＭ１を変化させる。
【００５０】
また、ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２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６６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６８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５８に出力して、必要なエンジン出力ＰＥ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。
【００５１】
例えば、ハイブリッド制御手段８４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Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４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。また、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。
【００５２】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段８４は、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域すなわち低エンジントルクＴＥ域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段８４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、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００５３】
また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行う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５６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を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂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８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。
【００５４】
また、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部１１からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。
【００５５】
また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪３４からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５６の充電残量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。
【００５６】
また、ハイブリッド制御手段８４は、燃料噴射装置６６からの燃料供給が停止されるエンジンフューエルカット時において、エンジン８のエンジンフリクション（摩擦力）に基づいてエンジントルクＴＥを推定するエンジントルク推定手段８６を機能的に含んでいる。エンジントルク推定手段８６は、例えばエンジン回転速度ＮＥ、エンジンオイル油温等の各信号から予め設定されたマップや関係式等に基づいて、エンジンフリクションによるエンジントルクＴＥを推定する。そして、ハイブリッド制御手段８４は、推定されたエンジントルクＴＥに基づいて第１電動機Ｍ１の出力トルクを制御することによって、差動部１１の回転状態や変速部に入力される入力トルクを制御する。
【００５７】
図９は、エンジンフューエルカット時の差動部１１の各回転要素のトルク出力方向および回転状態を示す図である。図９に示すように、エンジン８のエンジンフリクション（摩擦力）によって、エンジン回転を制動（停止）させる方向にエンジントルクＴＥが作用する。また、エンジントルクＴＥに応じて第１電動機Ｍ１を駆動側（力行側）にトルク出力することで、エンジンフリクションを利用したエンジンブレーキ制御が実施される。このとき、第２電動機Ｍ２による回生制御が併せて実施される。上記制御は、蓄電装置５６の充電量が制限されるとき、好適に実施される。具体的には、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが制御可能な上限値に達し、蓄電装置５６の充電量が制限されるとき、第２電動機Ｍ２による回生量が制限されるが、第２電動機Ｍ２によって発電された電気エネルギを第１電動機Ｍ１の駆動用に供給することで、蓄電装置５６への充電量を制限、或いはなくすことができる。
【００５８】
しかしながら、上記エンジントルク推定手段８６によってエンジントルクＴＥが推定されるが、エンジンフリクション（摩擦力）はエンジン８の部品のばらつきや部品の経時変化なども影響することから、精度良く推定することが困難となる。また、推定されたエンジントルクＴＥに基づいて、第１電動機Ｍ１の出力トルクが制御されることで、自動変速部２０への入力トルクが設定されるが、自動変速部２０への入力トルクも同様に、推定されるエンジントルクＴＥに基づいて設定されるので、上記入力トルクも推定値であって実際の自動変速部２０への入力トルクと差が生じることとなる。なお、本実施例では、自動変速部２０の入力軸は伝達部材１８が対応しており、自動変速部２０の入力トルクおよび入力軸回転速度共に、伝達部材１８のトルクおよび回転速度Ｎ１８が対応している。
【００５９】
ここで、エンジンフューエルカットに伴って車速Ｖが低下し、自動変速部２０のダウン変速が実施される（コーストダウン変速）と、実際の自動変速部２０への入力トルクと推定された入力トルクとで差が生じていることから、自動変速部２０のクラッチトルク容量の適正な制御（具体的には、係合油圧制御）が困難となる。また、自動変速部２０の変速終期において実施されるトルクダウン制御等も制御精度が低下する。したがって、ダウンシフト時において、変速ショックや引き込み感が発生する可能性があった。これに対して、ダウンシフト線変更手段８８は、図７に示す自動変速部２０のダウンシフト線を低車速側へ変更することで、上記変速ショックおよび運転者に与える引き込み感を低減する。以下、上記制御について説明する。
【００６０】
図６に戻り、ダウンシフト線変更手段８８は、フューエルカット判定手段９０および充電制限判定手段９２の判定結果に基づいて、実施されるか否かが判定される。フューエルカット判定手段９０は、エンジン８がエンジン連れ廻り状態すなわちフューエルカット中であるか否かを判定する。エンジン８のフューエルカットは、例えばアクセルペダルの操作量を示すアクセル開度Ａccが零であるか否か、或いは、燃料噴射装置６６が停止状態にあるか否か等に基づいて判定される。
【００６１】
また、充電制限判定手段９２は、蓄電装置５６の充電量が制限された状態にあるか否かを判定する。充電制限判定手段９２は、例えば蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが予め定格的に設定されている上限値近傍に設定された閾値に到達した状態か否か等に基づいて、蓄電装置５６の充電制限を判定する。
【００６２】
そして、ダウンシフト線変更手段８８は、フューエルカット判定手段９０によってエンジンフューエルカット状態と判定されると共に、充電制限判定手段９２によって蓄電装置５６の充電が制限された状態と判定されたときに実施される。ダウンシフト線変更手段８８は、図７に示す通常走行時の変速線図に対して、ダウンシフト線を低車速側に変更する。図１０に、ダウンシフト線変更手段８８実施時の変速線図の一例を示す。図１０に示すように、例えば第３速ギヤ段から第２速ギヤ段へのダウンシフト線が、低出力トルク側（低アクセル開度側）において、破線に示すように通常走行時よりも低車速側に変更されている。同様に、第４速ギヤ段から第３速ギヤ段へのダウンシフト線が、低出力トルク側（低アクセル開度側）において、破線に示すように通常走行時よりも低車速側に変更されている。なお、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へのダウンシフト線においては、低出力領域ではモータ走行領域となるため、通常走行時と同様のダウンシフト線とされている。
【００６３】
また、図１０に示すダウンシフト線の変更態様に限定されず、例えばアクセル開度Ａccが零である領域にのみ、ダウンシフトされる車速Ｖを通常走行時よりも低車速である車速（Ｖａ、Ｖｂ）に設定しても構わない。さらには、図７のダウンシフト線全体が低車速側に平行移動しても構わない。なお、上記車速（Ｖａ、Ｖｂ）は、予め実験的に設定され、変速前後の自動変速部２０の入力軸の回転速度変化が十分に小さくなり、変速ショックが好適に低減される値に設定される。
【００６４】
上記のように、ダウンシフト線変更手段８８によってダウンシフト線が低車速側に変更されると、自動変速部２０がフューエルカット状態（アクセル開度零状態）からダウン変速されるに際して、通常走行時よりも低車速で実施されることから、自動変速部２０の入力軸（伝達部材１８）の変速前後における回転速度変化（変速前後の差回転）が通常変速時よりも小さくなるので、自動変速部２０のトルク相やイナーシャ相中に発生する変速ショックや引き込み感が低減される。すなわち、自動変速部２０の入力トルクのエンジンフリクションに基づく推定値と実際値との間に差が生じても、変速時の回転速度変化が小さくなるので、変速ショックおよび引き込み感が低減される。また、ダウンシフト線が低車速側に変更されることから、変速が実施される頻度も少なくなることからも変速ショックや引き込み感が抑制される。ここで、ダウンシフト線が低車速側に変更されると、通常であれば第２電動機Ｍ２による発電量が低下して燃費性が低下することとなるが、ダウンシフト線変更手段８８が実施されるときは、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣが上限値近傍まで達しているため、車両の燃費に影響が生じない。
【００６５】
図１１は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわちエンジンフューエルカット中に実施される自動変速部２０の変速において、変速ショックおよび引き込み感を低減することができる制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。
【００６６】
先ず、充電制限判定手段９２に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略）において、蓄電装置５６の充電量が制限された状態か否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ１が肯定されると、フューエルカット判定手段９０に対応するＳＡ２において、エンジン連れ廻り状態すなわちエンジンフューエルカット状態であるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、本ルーチンは終了させられる。ＳＡ２が肯定されると、ダウンシフト線変更手段８８に対応するＳＡ３において、ダウンシフト線が例えば図１０に示すように低車速側に変更される。これにより、自動変速部２０のダウン変速時の回転速度変化が小さくなることに基づいて、変速ショックおよび引き込み感が低減される。
【００６７】
上述のように、本実施例によれば、ダウンシフト線変更手段８８は、エンジン８のフューエルカット時は通常走行時に比べて自動変速部２０のダウンシフト線を低車速側に変更するものである。エンジン８のフューエルカット時は、エンジンフリクションの推定が困難であるに伴い、自動変速部２０へ入力される入力トルクを精度良く設定することが困難となり、自動変速部２０の変速に際して変速ショックが発生しやすくなるが、ダウンシフト線変更手段８８がフューエルカット中の自動変速部２０のダウンシフト線を通常走行時よりも低車速側に変更することで、自動変速部２０の変速前後の入力軸回転速度変化量が通常時よりも小さくなるため、トルク相やイナーシャ相中で発生する変速ショックが好適に低減される。
【００６８】
また、本実施例によれば、ダウンシフト線の変更は、蓄電装置５６の充電制限時に実施されるため、ダウンシフト線の低車速側への変更に伴って充電量が低下しても、蓄電装置５６の充電量が上限値近傍まで達しているので、燃費悪化は回避される。
【００６９】
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。
【００７０】
例えば、前述の実施例では、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へのダウンシフト線に関しては、ダウンシフト線が低車速側に変更されていないが、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へのダウンシフト線についても設定しても構わない。
【００７１】
また、前述の実施例では、自動変速部２０が４段の変速を可能とするものであったが、本発明は、自動変速部２０の構成や変速段数等は限定されず、複数の変速を可能とするものであれば、適宜本発明を適用することができる。
【００７２】
また、前述の実施例では、蓄電装置５６の充電量が制限される場合にダウンシフト線変更手段８８が実施されるが、必ずしも蓄電装置５６の充電量が制限される場合に限定されるものではなく、蓄電装置５６の充電容量ＳＯＣに拘わらずダウンシフト線変更手段８８が実施されるものであっても構わない。
【００７３】
また、前述の実施例では、フューエルカット中において第２電動機Ｍ２による回生制御が実施されているが、第２電動機Ｍ２による回生制御は必ずしも実施されなくてよい。
【００７４】
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、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。
【００７５】
また、前述の実施例では、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１はその変速比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。
【００７６】
また、前述の実施例において、差動部１１は、動力分配機構１６に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進２段の有段変速機としても作動させられる差動制限装置を備えたものであってもよい。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。
【００８０】
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。たとえば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。
【００８１】
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。
【００８２】
また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構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。
【００８３】
また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。
【００８４】
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ない。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
【００８５】
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（差動部遊星歯車装置２４）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、差動部遊星歯車装置２４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、構成によっては出力軸２２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。
【００８６】
また、前述の実施例のシフト操作装置５０は、複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えていたが、そのシフトレバー５２に替えて、たとえば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択可能なスイッチ、或いは手動操作に因らず運転者の音声に反応して複数種類のシフトポジションＰＳＨを切り換えられる装置や足の操作により複数種類のシフトポジションＰＳＨが切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションに操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが、ギヤ段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速ギヤ段がギヤ段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０ではギヤ段が切り換えられて変速が実行される。たとえば、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部２０では第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれかがシフトレバー５２の操作に応じて設定される。
【００８７】
また、前述の実施例の変速機構１０において第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
【００８８】
また、前述の実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする変速機構１０の構成であってもよい。
【００８９】
また、前述の実施例において、自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよい。
【００９０】
また、前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を備えているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１とは別個に変速機構１０に備えられていてもよい。
【００９１】
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】
【００９２】
【図１】本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両の車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１のハイブリッド車両の車両用駆動装置に備えられた自動変速部の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のハイブリッド車両の車両用駆動装置における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１のハイブリッド車両の車両用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】シフトレバーを備えた複数種類のシフトポジションを選択するために操作されるシフト操作装置の一例である。
【図６】図４の電子制御装置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７】図１のハイブリッド車両の車両用駆動装置において、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、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】図１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。
【図９】エンジンフューエルカット時の差動部の各回転要素のトルク出力方向および回転状態を示す図である。
【図１０】ダウンシフト線変更手段実施時の変速線図の一例であって、図７の変速線図に対応するものである。
【図１１】電子制御装置の制御作動の要部すなわちエンジンフューエルカット中の変速において、変速ショックおよび引き込み感を低減することができる制御作動を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
８：エンジン
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部（変速部）
３４：駆動輪
５６：蓄電装置
８８：ダウンシフト線変更手段
Ｍ１：第１電動機（電動機）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、該エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された電動機とを有し該電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備え、前記エンジンのフューエルカット時にはエンジンフリクションによるトルクを推定し、推定されたトルクに基づいて前記電気式差動部を制御して前記変速部への入力トルクが設定される車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記エンジンのフューエルカット時は通常走行時に比べて前記変速部のダウンシフト線を低車速側に変更するダウンシフト線変更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】
前記ダウンシフト線の変更は、蓄電装置の充電制限時に実施され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１】
エンジンと、該エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された電動機とを有し該電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備え、前記エンジンのフューエルカット時にはエンジンフリクションによるトルクを推定し、推定されたトルクに基づいて前記電気式差動部を制御して前記変速部への入力トルクが設定される車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記エンジンのフューエルカット時は通常走行時に比べて前記変速部のダウンシフト線を低車速側に変更するダウンシフト線変更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】
前記ダウンシフト線の変更は、蓄電装置の充電制限時に実施され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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１１５９８０（Ｐ２０１０−１１５９８０Ａ）
【公開日】平成２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８９２２１（Ｐ２００８−２８９２２１）
【出願日】平成２０年１１月１１日（２００８．１１．１１）
【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２２年５月２７日（２０１０．５．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１１日（２００８．１１．１１）
【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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