車両用動力伝達装置の制御装置
【課題】車両用動力伝達装置において、複数種類の燃料が供給される場合にまで対応して燃料消費率の低減を図ることができる制御装置を提供する。
【解決手段】基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥが、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥよりも大きくなった場合に、差動状態制御手段８８は、図７の非差動領域を上記基準燃料使用時のものに対して拡大する。従って、上記基準燃料を含め複数種類の燃料がエンジン８に供給される場合において、動力分配機構１６を差動可能状態又は非差動状態に切り換える利点を、エンジン８の燃料種に応じて異なるエンジントルク特性に対応させて充分に活かすことができる。その結果として、例えば、エンジン８に複数種類の燃料が供給される場合にもそれに対応して燃料消費率の低減を図ることができる。
【解決手段】基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥが、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥよりも大きくなった場合に、差動状態制御手段８８は、図７の非差動領域を上記基準燃料使用時のものに対して拡大する。従って、上記基準燃料を含め複数種類の燃料がエンジン８に供給される場合において、動力分配機構１６を差動可能状態又は非差動状態に切り換える利点を、エンジン８の燃料種に応じて異なるエンジントルク特性に対応させて充分に活かすことができる。その結果として、例えば、エンジン８に複数種類の燃料が供給される場合にもそれに対応して燃料消費率の低減を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置の制御装置に係り、内燃機関の駆動用として複数種類の燃料を用いるための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に連結された第１電動機とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される差動部と、その差動部と上記駆動輪との間に連結された有段変速機と、その有段変速機の入力側に連結された第２電動機と、上記差動機構をその差動作用が不能な非差動状態とその差動作用が作動可能な差動可能状態とに選択的に切り換えることができる差動制限装置とを備えた車両用動力伝達装置が、従来から知られている。この車両用動力伝達装置はハイブリッド車両に好適に用いられ、例えば、特許文献１の車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献１の車両用動力伝達装置の制御装置は、車速などをパラメータとした所定条件に基づき、上記差動制限装置を用いて上記差動機構を上記非差動状態と差動可能状態との何れかに切り換える。
【特許文献１】特開２００５−２７３９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、一の内燃機関に対してその駆動用として複数の種類の燃料が用いられることがある。そして、上記内燃機関の駆動に用いる燃料が異なればその内燃機関の出力特性は異なる。例えば、ガソリン燃料にエタノールが混合されたエタノール混合燃料により上記内燃機関が駆動された場合には、上記ガソリン燃料によりその内燃機関が駆動された場合と比較して、耐ノッキング性能が向上するため上記内燃機関の点火時期が進角されて、その出力トルクが増大する傾向にある。従って、このように燃料種が変わればそのときの内燃機関の出力特性は変化するので、車両全体として運転効率を高く維持するためには、前記差動機構を前記非差動状態又は差動可能状態に切り換えるための前記所定条件は、上記燃料種が変わることによる上記内燃機関の出力特性の変化に応じて変更される必要がある。しかし、前記特許文献１の制御装置では、特に上記所定条件を変更するものではないので、複数種類の燃料が供給される場合にまで対応して燃料消費率の低減が図られているとは言えなかった。なお、このような課題は未公知である。
【０００４】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両用動力伝達装置において、複数種類の燃料が供給される場合にまで対応して燃料消費率の低減を図ることができる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】
【０００５】
かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）内燃機関と駆動輪との間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その差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記差動機構をその差動作用が不能な非差動状態とその差動作用が作動可能な差動可能状態とに選択的に切り換えることができる差動制限装置とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記内燃機関を駆動するための燃料として予め定められた基準燃料とは異なる種類の燃料によってその内燃機関が駆動されたことにより、その内燃機関の出力トルクが、前記基準燃料により駆動されるときのその内燃機関の出力トルクよりも大きくなった場合には、前記差動制限装置に前記差動機構を前記非差動状態とさせることを決定するための非差動領域を、前記基準燃料によって前記内燃機関が駆動されるときの前記非差動領域に対して拡大する差動状態制御手段を、含むことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明では、前記内燃機関の出力トルクに対抗する前記電動機の反力トルクに基づきその内燃機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明では、車両が備える燃料タンク内の燃料が増加した場合に前記内燃機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明では、車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれた場合に前記内燃機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明では、前記内燃機関から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明では、前記自動変速部は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明では、前記電気式差動部は、前記差動可能状態とされることにより、その変速比を連続的に変化させることができる無段変速機として機能することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、その制御装置に含まれる前記差動状態制御手段は、前記内燃機関を駆動するための燃料として予め定められた基準燃料とは異なる種類の燃料によってその内燃機関が駆動されたことにより、その内燃機関の出力トルクが、上記基準燃料により駆動されるときの上記内燃機関の出力トルクよりも大きくなった場合には、前記差動制限装置に前記差動機構を前記非差動状態とさせることを決定するための非差動領域を、上記基準燃料によって上記内燃機関が駆動されるときの上記非差動領域に対して拡大する。従って、上記内燃機関に上記基準燃料とは異なる種類の燃料が供給される場合すなわち複数種類の燃料が供給される場合において、上記差動機構を前記差動可能状態又は非差動状態に切り換える利点を、燃料種に応じて異なる上記内燃機関の出力特性に対応させて充分に活かすことができる。その結果として、例えば、上記内燃機関に複数種類の燃料が供給される場合にもそれに対応して燃料消費率の低減を図ることができる。
【００１３】
ここで、好適には、前記基準燃料とは異なる種類の燃料は、エタノール、または、その基準燃料とエタノールとを混合した燃料である。また、上記基準燃料は、例えばガソリンである。
【００１４】
また、好適には、前記差動状態制御手段は、前記燃料の種類が異なることに起因して前記内燃機関の出力トルクが大きくなるほど、前記非差動領域を拡大する。
【００１５】
請求項２に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記内燃機関の出力トルクに対抗する前記電動機の反力トルクに基づきその内燃機関の出力トルクが検出されるので、上記電動機の反力トルクをその電動機の制御電流値などから検出することにより、容易に上記内燃機関の出力トルクを検出できる。
【００１６】
請求項３に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、車両が備える燃料タンク内の燃料が増加した場合に上記内燃機関の出力トルクが検出されるので、その出力トルクの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、上記制御装置の負荷を軽減できる。
【００１７】
請求項４に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれた場合に上記内燃機関の出力トルクが検出されるので、その出力トルクの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、上記制御装置の負荷を軽減できる。
【００１８】
請求項５に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記内燃機関から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部が設けられているので、その自動変速部がない場合と比較して、上記車両用動力伝達装置が変更できる変速比の変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記自動変速部は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であるので、その自動変速部の大きさを余り大きくすること無く、その自動変速部の変速比の変化量を大きくすることができる。
【００２０】
請求項７に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電気式差動部は、前記差動可能状態とされることにより、その変速比を連続的に変化させることができる無段変速機として機能するので、その電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、上記電気式差動部は、上記無段変速機として作動させる他に敢えて変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
【００２１】
ここで、好適には、前記内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路において、内燃機関、前記電気式差動部、前記自動変速部、駆動輪の順に連結されている。
【００２２】
また、好適には、前記差動機構は、前記内燃機関に動力伝達可能に連結された第１回転要素と前記電動機に動力伝達可能に連結された第２回転要素と前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第３回転要素とを有する遊星歯車装置であり、上記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、上記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、上記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００２３】
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型の遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００２５】
本発明の制御装置は、例えばハイブリッド車両に用いられる。図１は、本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」と表す）を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、「ケース１２」という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図６参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。
【００２６】
このように、本実施例の動力伝達装置１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、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の骨子図においてはその下側が省略されている。
【００２７】
本発明の電気式差動部に対応する差動部１１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の動力分配機構１６と、その動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、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、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る。そして、駆動輪３８に動力伝達可能に連結された第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。第１電動機Ｍ１は本発明の電動機に対応する。
【００２８】
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、エンジン８と駆動輪３８との間に連結された差動機構であって、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。切換ブレーキＢ０は本発明の差動制限装置に対応する。
【００２９】
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動可能状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動可能状態とされると差動部１１も差動可能状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）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無段変速状態とされる。このように動力分配機構１６が差動可能状態とされると、動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１及び／又は第２電動機Ｍ２の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。
【００３０】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００３１】
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）を差動可能状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに選択的に切り換える差動制限装置であると言える。表現を変えれば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動可能状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能していると言える。
【００３２】
自動変速部２０は、その変速比（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ１８／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機として機能し、図１に示すように、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成する変速部である。そして、自動変速部２０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えている。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０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「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３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、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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
【００３３】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１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３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００３４】
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００３５】
以上のように構成された動力伝達装置１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、動力伝達装置１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、動力伝達装置１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００３６】
例えば、動力伝達装置１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、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γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が解放される。
【００３７】
しかし、動力伝達装置１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各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動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００３８】
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部２０とから構成される動力伝達装置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、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
【００３９】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３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、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
【００４０】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００４１】
例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動可能状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
【００４２】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００４３】
自動変速部２０では、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線Ｘ２との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００４４】
図４は、本発明に係る動力伝達装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００４５】
電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを示す信号、シフトポジションＰＳＨを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ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」という）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」という）及びその回転方向を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、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の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル４１の操作量（アクセル開度）Ａccを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ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。
【００４６】
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置９９によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
【００４７】
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４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー４９を備えている。
【００４８】
そのシフトレバー４９は、動力伝達装置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）」、動力伝達装置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）」、動力伝達装置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）を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂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。
【００４９】
上記シフトレバー４９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４２が電気的に切り換えられる。
【００５０】
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および第２クラッチＣ２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および第２クラッチＣ２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および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２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。
【００５１】
具体的には、シフトレバー４９が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー４９が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー４９が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー４９が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
【００５２】
図６は、電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、有段変速制御手段５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段５４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路４２へ出力する。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。
【００５３】
ハイブリッド制御手段５２は、動力伝達装置１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動可能状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量（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、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
【００５４】
ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は、例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の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となるように動力伝達装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。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。
【００５５】
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
【００５６】
ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置４３に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。
【００５７】
前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。
【００５８】
そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴＯＵＴ時すなわち低エンジントルクＴＥ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
【００５９】
ハイブリッド制御手段５２は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００６０】
ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン８の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段６６を備えている。このエンジン始動停止制御手段６６は、ハイブリッド制御手段５２により例えば図７の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。
【００６１】
例えば、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ａ→点ｂに示すように、アクセルペダル４１が踏込操作されて要求出力トルクＴＯＵＴが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮＭ１を引き上げることで、すなわち第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度ＮＥを引き上げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’例えば自律回転可能なエンジン回転速度ＮＥで点火装置９９により点火させるようにエンジン８の始動を行って、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き上げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに所定のエンジン回転速度ＮＥ’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度ＮＥＩＤＬ以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。
【００６２】
また、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ｂ→点ａに示すように、アクセルペダル４１が戻されて要求出力トルクＴＯＵＴが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置９８により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン８の停止を行って、ハイブリッド制御手段５２によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き下げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段６６は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度ＮＭ１を引き下げてエンジン回転速度ＮＥを引き下げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。
【００６３】
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン８と第２電動機Ｍ２との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
【００６４】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電残量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度ＮＭ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
【００６５】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度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を任意の回転速度に維持させられる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段５２はエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度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。
【００６６】
増速側ギヤ段判定手段６２は、切換ブレーキＢ０を係合させるか否かを判定するために、例えば車両状態に基づいて、記憶手段５６に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って動力伝達装置１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。
【００６７】
切換制御手段５０は、車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴなどで示される車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、動力伝達装置１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とに選択的に切り換える、すなわち、動力分配機構１６を前記差動可能状態と前記ロック状態とに選択的に切り換える。
【００６８】
例えば、前記変速線図（図７参照）から動力伝達装置１０の変速されるべき変速段が第５速ギヤ段であると増速側ギヤ段判定手段６２により判定される場合、すなわち、図７において車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとの関係を示す点が第４速から第５速へのアップシフト線を越えた場合、換言すれば、上記関係を示す点が図７の有段制御領域（非差動領域）内に入った場合には、切換制御手段５０は、差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させたまま切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する、すなわち、動力伝達装置１０を前記有段変速状態に切り換える。また、図７には図示されていないが、動力伝達装置１０が無段変速状態であるときに要求出力トルクＴＯＵＴが所定の判定出力トルクＴ１を超えた場合に、切換制御手段５０は、切換クラッチＣ０を係合させて動力伝達装置１０を有段変速状態に切り換えてもよい。このとき、例えば、上記判定出力トルクＴ１は、差動部１１の変速比γ０を１に固定した方が燃料消費率を低減できるか否かを判断するために実験的に設定された判定値である。
【００６９】
一方、動力伝達装置１０の変速されるべき変速段が第５速ギヤ段ではないと増速側ギヤ段判定手段６２により判定される場合、すなわち、図７において車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとの関係を示す点が第５速から第４速へのダウンシフト線を超えた越えた場合、換言すれば、上記関係を示す点が図７の無段制御領域（差動領域）内に入った場合には、切換制御手段５０は、切換クラッチＣ０を解放させたまま切換ブレーキＢ０も解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する、すなわち、動力伝達装置１０を前記無段変速状態に切り換える。このとき、切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各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動力伝達装置１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００７０】
ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図７の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。そして、その変速線図では、第１速ギヤ段から第４速ギヤ段までの領域は、動力伝達装置１０が前記無段変速状態に切り換えられる無段制御領域（差動領域）であり、第５速ギヤ段を示す領域は、動力伝達装置１０が前記有段変速状態に切り換えられる有段制御領域（非差動領域）である。要するに、この図７の変速線図は、動力伝達装置１０を無段変速状態もしくは有段変速状態に切り換えるための切換線図でもある。なお、図７の変速線図の上記アップシフト線及びダウンシフト線は、エンジン８を駆動するための燃料として例えばガソリンが用いられた場合にエンジン８及び動力伝達装置１０が最適の作動状態となるように実験的に設定されたものである。そして、その設定された変速線図（切換線図）を設定したときの燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料例えばガソリン燃料にある程度の比率でエタノールが混合されたエタノール混合燃料が用いられた場合には、その燃料種に応じて上記アップシフト線及びダウンシフト線が変更されることがある。具体的に、第４速と第５速との間のアップシフト線及びダウンシフト線が変更される場合については後述する。
【００７１】
差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェイル）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段５０は動力伝達装置１０を優先的に有段変速状態としてもよい。
【００７２】
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴ、エンジントルクＴＥ、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θＴＨ（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて算出されるエンジントルクＴＥなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴＥ、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴＯＵＴ、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴＯＵＴ等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
【００７３】
また、例えば図７に示す変速線図の第４速から第５速へのアップシフト線と第５速から第４速へのダウンシフト線とは、高速走行において動力伝達装置１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において動力伝達装置１０が有段変速状態とされるように設定されている。
【００７４】
これによって、例えば、車両の低中速走行では、動力伝達装置１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行では動力伝達装置１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。
【００７５】
このように、本実施例の差動部１１（動力伝達装置１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部１１が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段５２により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段６６によりエンジン８の始動または停止が行われる。
【００７６】
ところで、エンジン８は基本的にはガソリンを燃料としているが、そのガソリン燃料にある程度の比率でエタノールが混合されたエタノール混合燃料がエンジン８を駆動するための燃料として用いられる場合がある。そこで、本実施例では、エンジン８の出力特性が上記燃料の種類（燃料種）に応じて変化するので、燃料消費率の低減等を目的として、動力伝達装置１０を前記無段変速状態又は有段変速状態に切り換える切換条件が、燃料種に応じて異なるエンジン８の出力特性に対応して変更される。以下、その切換条件が変更される制御機能の要部について説明する。
【００７７】
図６に戻り、燃料供給判断手段８０は、車両が備える燃料タンク７０内の燃料が増加したか否かを判断する。燃料タンク７０内の燃料が増加しなければ、エタノールの混合比率が変更され、燃料種に応じてエンジン８の出力特性が変化することはないからである。ここで具体的に、燃料タンク７０内の燃料が増加したか否かは例えば燃料タンク７０の油量を検知する燃料計７２からの信号により判断される。また、燃料タンク７０に燃料が供給されるときは燃料タンク７０の燃料注入口を閉じるための燃料注入口用蓋７４が開かれるので、燃料供給判断手段８０はその燃料注入口用蓋７４の開閉を検知し、燃料タンク７０の燃料注入口用蓋７４が開かれた場合には、燃料タンク７０内の燃料が増加したとみなして、その判断を肯定してもよい。
【００７８】
伝達部材１８と第１電動機Ｍ１とエンジン８とは差動部遊星歯車装置２４を介して相互に連結されているので、前記エンジン走行中の動力伝達装置１０が無段変速状態にある場合には伝達部材１８を所定の回転速度で回転させるために、エンジントルクＴＥに対抗する反力トルクが第１電動機Ｍ１から出力されている。従って、この反力トルクが求まればエンジントルクＴＥを求めることができる。そこで、内燃機関出力トルク検出手段８２は、燃料タンク７０内の燃料が増加したとの判断を燃料供給判断手段８０が肯定した場合に、インバータ５８に与えられる制御量から求められる第１電動機Ｍ１に供給される電流値に基づいて上記反力トルクである第１電動機Ｍ１の出力トルクＴＭ１（以下、「第１電動機トルクＴＭ１」という）を算出し、この第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴＥを検出する。具体的には、エンジントルクＴＥと第１電動機トルクＴＭ１とが０ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態においては、下記の式（１）によってエンジントルクＴＥが算出（検出）される。なお、その式（１）の右辺にマイナス符号があるのはエンジントルクＴＥに対し第１電動機トルクＴＭ１の方向が逆方向だからである。
ＴＥ＝−ＴＭ１×（１＋ρ０）／ρ０ ・・・（１）
【００７９】
内燃機関出力トルク判断手段８４は、エンジン８を駆動するための燃料として予め定められた基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥが、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥよりも大きくなったか否かを判断する。具体的には以下のようにして判断する。
【００８０】
上記基準燃料によりエンジン８が駆動されるときのエンジントルクＴＥ（以下、「基準エンジントルクＴＥ_std」と表す）と、エンジン回転速度ＮＥやスロットル弁開度θＴＨなどのエンジン出力に関わる状態量との関係である基準エンジントルク線図が実験的に求められており、内燃機関出力トルク判断手段８４は、その基準エンジントルク線図を予め記憶している。そして、内燃機関出力トルク検出手段８２が第１電動機トルクＴＭ１等に基づいてエンジントルクＴＥを検出した後、内燃機関出力トルク判断手段８４は、上記内燃機関出力トルク検出手段８２が検出したエンジントルクＴＥ（以下、「実エンジントルクＴＡＥ」と表す）と基準エンジントルクＴＥ_stdとを、上記エンジン回転速度ＮＥやスロットル弁開度θＴＨなどの状態量を等しくした条件のもとで比較し、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きいか否かを判断する。このとき燃料が前記基準燃料のままであったとしても、エンジントルクＴＥは基準エンジントルクＴＥ_stdに対してある程度ばらつくことを考慮することが望ましい。そこで、内燃機関出力トルク判断手段８４は、上記基準エンジントルクＴＥ_stdを基準とした所定のばらつき範囲を外れて、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きいか否かを判断する。このようにして、例えば、内燃機関出力トルク判断手段８４により実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きいと判断されたとした場合には、上記実エンジントルクＴＡＥは燃料タンク７０内の燃料が増加したとの判断を燃料供給判断手段８０が肯定した場合に検出されたものであることから、前記基準燃料とは異なる種類の燃料によってエンジン８が駆動されたことにより、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きくなったものと判断できる。
【００８１】
図７の変速線図（切換線図）に示すように、切換ブレーキＢ０（差動制限装置）を係合させることにより動力分配機構１６を非差動状態とさせることを決定するための非差動領域が記憶手段５６に予め記憶されている。例えば、エンジン８を駆動するための燃料として前記基準燃料（例えば、ガソリン）が用いられる場合の変速線図（切換線図）が基準として記憶されている。そして、上記基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥが、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥよりも大きくなった場合、すなわち、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きくなったとの判断が内燃機関出力トルク判断手段８４によって肯定された場合に、差動状態制御手段８８は、記憶手段５６に記憶されている前記非差動領域を、前記基準燃料によってエンジン８が駆動されるときの非差動領域に対して拡大する。具体的に、差動状態制御手段８８は、図７の第４速から第５速へのアップシフト線及び第５速から第４速へのダウンシフト線の全部または一部をずらすことにより上記非差動領域の拡大を行うが、図７の変速線図の第４速から第５速へのアップシフト線を例として説明すれば、その変速線図の第４速から第５速へのアップシフト線の一部を拡大表示した図８において、差動状態制御手段８８は、内燃機関出力トルク判断手段８４によってその判断が肯定された場合に、図８の矢印AR1で示すように、非差動領域と差動領域とを分ける境界線である図８のアップシフト線を実線で示すものから破線で示すものへとずらすことにより、上記基準燃料使用時（例えば、ガソリン使用時）の非差動領域に対してその非差動領域を拡大する。なお、差動状態制御手段８８が上記非差動領域を拡大した場合には、その拡大後の非差動領域に従って、前記増速側ギヤ段判定手段６２はその判定を行い、且つ、前記切換制御手段５０は動力分配機構１６を前記差動可能状態と非差動状態とに選択的に切り換える。
【００８２】
上記差動状態制御手段８８は上記非差動領域を拡大するに際し、内燃機関出力トルク判断手段８４の判断が否定された場合の非差動領域と、それよりも領域が拡大された上記判断が肯定された場合の非差動領域とを予め定めておき、それらを選択的に切り換えてもよいが、例えば、内燃機関出力トルク判断手段８４の判断を経ずに、エンジントルクＴＥが燃料の種類が異なることに起因して大きくなるほど、具体的には、内燃機関出力トルク検出手段８２により検出されるエンジントルクＴＥが大きくなるほど、前記非差動領域を連続的に又は段階的に拡大してもよい。
【００８３】
ここで、燃料消費率低減の観点から、上記有段制御領域（非差動領域）においては例えば第１電動機Ｍ１が電力を消費しないという長所がある一方エンジン８を例えば前記最適燃費率曲線に沿って作動させることができないという短所がある。また、上記無段制御領域（差動領域）においては例えばエンジン８を上記最適燃費率曲線に沿って作動させることができるという長所がある一方第１電動機Ｍ１が電力を消費するという短所がある。そこで、これらの長所及び短所、すなわち動力伝達装置１０の効率が燃費に及ぼす影響及びエンジン８の効率が燃費に及ぼす影響を総合的に考慮して燃費が向上するように前記拡大がされる前後の非差動領域は決定されている。
【００８４】
差動状態制御手段８８は、内燃機関出力トルク判断手段８４がその判断を否定した場合には、記憶手段５６に記憶されている前記基準燃料使用時の非差動領域を変更せず、図７の変速線図に示される非差動領域は上記基準燃料使用時のものとされる。
【００８５】
図９は、電子制御装置４０の制御作動の要部、すなわち、燃料種に応じて非差動領域を変更する制御作動を説明する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。
【００８６】
先ず、燃料供給判断手段８０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、車両が備える燃料タンク７０内の燃料が増加したか否かが判断され、その判断が肯定された場合にはＳＡ２に移り、その判断が否定された場合にはこのフローチャートの制御作動は終了する。ここで具体的に、燃料タンク７０の燃料が増加したか否かは例えば燃料タンクの油量を検知する燃料計７２からの信号により判断される。また、燃料タンク７０に燃料が供給されるときは燃料タンク７０の燃料注入口用蓋７４が開かれるので、この燃料注入口用蓋７４が開かれたことが検知された場合には燃料タンク７０の燃料が増加したと判断されるようにしてもよい。
【００８７】
内燃機関出力トルク検出手段８２に対応するＳＡ２においては、インバータ５８に与えられる制御量から求められる第１電動機Ｍ１に供給される電流値に基づいて前記反力トルクである第１電動機トルクＴＭ１が検出され、この第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴＥ（実エンジントルクＴＡＥ）が算出される。具体的には、エンジントルクＴＥと第１電動機トルクＴＭ１とが０ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態においては、前記式（１）によってエンジントルクＴＥが算出される。
【００８８】
内燃機関出力トルク判断手段８４に対応するＳＡ３においては、前記基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥ（実エンジントルクＴＡＥ）が、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥ（基準エンジントルクＴＥ_std）よりも大きくなったか否か、具体的には、前記ＳＡ２で算出された実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きいか否かが判断される。つまり、エンジントルク特性が上記基準燃料使用時のそれに対してエンジントルクＴＥの増大方向にずれたか否かが判断される。このとき、エンジン８に使用する燃料が上記基準燃料のままであったとしても、エンジントルクＴＥは基準エンジントルクＴＥ_stdに対してある程度ばらつくことが考慮されて、ＳＡ３の判断がなされる。このＳＡ３の判断が肯定された場合、すなわち、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きい場合には、ＳＡ４に移る。一方、このＳＡ３の判断が否定された場合には、ＳＡ５に移る。
【００８９】
差動状態制御手段８８に対応するＳＡ４においては、図７に示される前記非差動領域、すなわち、切換ブレーキＢ０の係合により動力分配機構１６が非差動状態とされるＢ０ロック領域が、前記基準燃料によってエンジン８が駆動されるときの非差動領域（Ｂ０ロック領域）に対して拡大される。
【００９０】
差動状態制御手段８８に対応するＳＡ５においては、図７に示される前記非差動領域（Ｂ０ロック領域）は拡大されず基準燃料使用時のまま、前記基準燃料によってエンジン８が駆動されるときの非差動領域（Ｂ０ロック領域）とされる。
【００９１】
本実施例には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ７）がある。（Ａ１）図１０は、エンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとの関係であるエンジントルク特性を示す図であり、実線で示す曲線Ｌ_stdはエンジン８がガソリンで駆動された場合のエンジントルク特性（スロットル弁開度θＴＨ＝１００％）であり、二点鎖線で示す曲線Ｌ_ethはエンジン８が前記エタノール混合燃料で駆動された場合のエンジントルク特性（スロットル弁開度θＴＨ＝１００％）である。図１０において、動力伝達装置１０のギヤ段が第５速ギヤ段である場合を例として説明すると、図１０の前記エンジン動作点が第５速動作線に沿うようにエンジン８が作動させられる。このとき、エンジン８の燃料がガソリンである場合には第５速動作線が曲線Ｌ_stdと交差する点Ｐ_stdが、エンジン動作点を第５速動作線に沿わせつつ、切換ブレーキＢ０がロックされる非差動状態でエンジン８を作動させる高車速側の限界となる。しかし、エンジン８の燃料が上記エタノール混合燃料である場合にはガソリンである場合との比較で、耐ノッキング性能が向上しエンジン点火時期が進角されるので、全体としてエンジントルクＴＥが大きくなる傾向にある。そのため、エンジン８用の燃料がガソリンから上記エタノール混合燃料に変更されると、切換ブレーキＢ０がロックされる非差動状態でエンジン８を第５速動作線に沿って作動させる高車速側の限界を示すエンジン動作点が、点Ｐ_stdから、第５速動作線が曲線Ｌ_ethと交差する点Ｐ_ethにまでずれ、第５速においてその第５速動作線上でより高いエンジントルクＴＥを出力させることが可能となる。換言すれば、エンジン８用の燃料がガソリンから上記エタノール混合燃料に変更された場合には、第５速ギヤ段で、すなわち、切換ブレーキＢ０がロックされる非差動状態で、第５速動作線にエンジン動作点が沿うようにしつつ、点Ｐ_stdを通る等パワー曲線Ｌ_perが示すエンジン出力（単位は、例えば「ｋＷ」）よりも高いエンジン出力を発揮させることが可能になる。このことから、エンジン８の燃料種に応じてエンジントルク特性が変わるのであれば、それに応じて切換ブレーキＢ０をロックする非差動領域も変更した方が、そのエンジントルク特性を充分に活用し燃料消費率の低減等に貢献できるものと考えられる。この点、本実施例によれば、前記基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥ（ＴＡＥ）が、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥ（ＴＥ_std）よりも大きくなった場合、すなわち、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きくなったとの判断が内燃機関出力トルク判断手段８４によって肯定された場合に、差動状態制御手段８８は、記憶手段５６に記憶されている前記非差動領域を、前記基準燃料によってエンジン８が駆動されるときの非差動領域に対して拡大する。従って、エンジン８に上記基準燃料とは異なる種類の燃料が供給される場合すなわち複数種類の燃料が供給される場合において、動力分配機構１６を前記差動可能状態又は非差動状態に切り換える利点を、エンジン８の燃料種に応じて異なるエンジントルク特性すなわちエンジンの出力特性に対応させて、充分に活かすことができる。その結果として、例えば、エンジン８に複数種類の燃料が供給される場合にもそれに対応して燃料消費率の低減を図ることができる。
【００９２】
（Ａ２）本実施例によれば、内燃機関出力トルク検出手段８２は、インバータ５８に与えられる制御量から求められる第１電動機Ｍ１に供給される電流値に基づいて上記反力トルクである第１電動機トルクＴＭ１を算出し、この第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいてエンジントルクＴＥを検出するので、上記第１電動機Ｍ１に供給される電流値などから第１電動機トルクＴＭ１を算出することにより、容易にエンジントルクＴＥを検出できる。
【００９３】
（Ａ３）本実施例によれば、内燃機関出力トルク検出手段８２は、燃料タンク７０内の燃料が増加したとの判断を燃料供給判断手段８０が肯定した場合に、第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいてエンジントルクＴＥを検出するので、そのエンジントルクＴＥの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、電子制御装置４０の負荷を軽減できる。
【００９４】
（Ａ４）本実施例によれば、燃料供給判断手段８０はその燃料注入口用蓋７４の開閉を検知し、燃料タンク７０の燃料注入口用蓋７４が開かれた場合には、燃料タンク７０内の燃料が増加したとみなして、その判断を肯定してもよく、更に、内燃機関出力トルク検出手段８２は、燃料供給判断手段８０がその判断を肯定した場合に、第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいてエンジントルクＴＥを検出するので、そのエンジントルクＴＥの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、電子制御装置４０の負荷を軽減できる。また、燃料タンク７０内の燃料増加を直接検出するよりも、燃料供給判断手段８０はその判断を容易に行うことが可能である。
【００９５】
（Ａ５）本実施例によれば、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部２０が動力伝達装置１０には設けられているので、その自動変速部２０がない場合と比較して、動力伝達装置１０が変更できるトータル変速比γＴの変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。
【００９６】
（Ａ６）本実施例によれば、自動変速部２０は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であるので、自動変速部２０の大きさを余り大きくすること無く、自動変速部２０の変速比の変化量を大きくすることができる。
【００９７】
（Ａ７）本実施例によれば、差動部１１は、切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０との両方が解放された前記差動可能状態とされることにより、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ので、差動部１１から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。
【００９８】
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、これ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。
【００９９】
例えば、前述の実施例においては、第５速ギヤ段がそのまま動力分配機構１６の前記非差動領域であったが、動力伝達装置１０の何れかのギヤ段と上記非差動領域とが一致している必要は無い。
【０１００】
また、前述の実施例において、動力分配機構１６は、非差動状態とするために切換ブレーキＢ０と切換クラッチＣ０とを備えているが、切換クラッチＣ０は無くてもよい。
【０１０１】
また、前述の実施例においては、図７において車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとの関係を示す点が前記非差動領域（有段制御領域）内にある場合には、切換ブレーキＢ０が係合されて動力分配機構１６はエンジン回転速度ＮＥを増速するが、動力分配機構１６の非差動状態がエンジン回転速度ＮＥを増速するものである必要はない。
【０１０２】
また、前述の実施例では、切換ブレーキＢ０が本発明の差動制限装置に対応するが、差動制限装置はブレーキやクラッチなどの係合装置に限定されるものではない。例えば、切換ブレーキＢ０を係合する替わりに第１電動機Ｍ１を電気的に回転できなくした場合には、その第１電動機Ｍ１が上記差動制限装置に相当することになる。
【０１０３】
また、前述の実施例においては、図７に示すように、前記非差動領域は、車速Ｖと自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴとの関係によって定められているが、別の状態量、例えば、エンジン回転速度ＮＥ、エンジントルクＴＥ、スロットル弁開度θＴＨなどの関係によって定められてもよい。
【０１０４】
また、前述の実施例においては、第１電動機トルクＴＭ１に基づいてエンジントルクＴＥが検出されるが、これと異なる方法でエンジントルクＴＥが検出されても差し支えない。
【０１０５】
また、前述の実施例において、動力伝達装置１０はハイブリッド車両の一部であるが、本発明は図１に示すようなギヤトレーンに限って適用されるわけではなく、本発明はハイブリッド車両以外の車両にも適用され得る。
【０１０６】
また、前述の実施例では、ガソリンと前記エタノール混合燃料とが選択的にエンジン８に供給される場合、すなわち、エンジン８に供給される燃料の主成分はガソリンで同一である場合について説明したが、このように、上記燃料の主成分が常に同一であるという必要はない。
【０１０７】
また、前述の実施例においては、エンジン８に供給されるガソリン燃料にエタノールが混合された場合を説明しているが、例えば、エンジン８用の燃料としては、軽油や水素やエタノール等そのもの或いはそれらを主成分とする混合燃料であってもよい。また、添加する燃料はエタノールに限定されるものではない。
【０１０８】
また、前述の実施例においては、動力伝達装置１０は第２電動機Ｍ２を備えているが、第２電動機Ｍ２が無い構成も考え得る。
【０１０９】
また、前述の実施例においては、差動部１１と駆動輪３８との間の動力伝達経路に自動変速部２０が設けられていたが、自動変速部２０を備えていない動力伝達装置１０も考え得る。
【０１１０】
また、前述の実施例の図９に示すフローチャートにおいて、ＳＡ１とＳＡ２の順序が逆であっても差し支えない。
【０１１１】
また、前述の実施例の図９に示すフローチャートにおいて、ＳＡ１の判断が肯定された場合にＳＡ２以降のステップが実行されるが、ＳＡ１の無いフローチャート、すなわち、ＳＡ１の判断に拘わらずＳＡ２以降のステップが実行されるフローチャートも考え得る。
【０１１２】
また、前述の実施例においては、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（動力分配機構１６）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、例えば差動部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よい。
【０１１３】
また、前述の実施例の動力伝達装置１０においてエンジン８と差動部１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１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。
【０１１４】
また、前述の実施例の動力伝達装置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。
【０１１５】
また前述の実施例では、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路において、差動部１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３８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。
【０１１６】
また、前述の実施例の図１によれば、差動部１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、動力伝達装置１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
【０１１７】
また、前述の実施例において動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。
【０１１８】
また前述の実施例においては、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３８への動力伝達経路が連結されているが、例えば、２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。
【０１１９】
また前述の実施例においては、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であってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
【０１２０】
また、前述の実施例における切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０等の油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチ等の磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。
【０１２１】
また前述の実施例においては、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３８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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
また、前述の実施例においてエンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、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。
【０１２４】
また、前述の実施例の第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、例えばギヤ、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。
【０１２５】
また、前述の実施例において自動変速部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。
【０１２６】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は１組の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。
【０１２７】
また、前述の実施例の第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３８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動力伝達装置１０の構成であってもよい。
【０１２８】
また前述の実施例において、動力分配機構１６が切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えているが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は動力分配機構１６とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。
【０１２９】
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とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。
【０１３０】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の車両用動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の車両用動力伝達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の車両用動力伝達装置において、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、動力伝達装置を無段変速状態もしくは有段変速状態に切り換えるための切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図８】図７の有段制御領域（非差動領域）が図６の差動状態制御手段８８によって拡大される点を説明するために、図７の第４速から第５速へのアップシフト線の一部を拡大表示した図である。
【図９】図４の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、燃料種に応じて図７の非差動領域を変更する制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図１のエンジンを駆動するための燃料としてガソリンにエタノールが混合されたエタノール混合燃料が用いられた場合に、エンジン回転速度とエンジントルクとの関係であるエンジントルク特性が、上記燃料としてガソリンが用いられた場合との比較でエンジントルクの増大方向にずれることの影響を説明するためのエンジントルク特性図である。
【符号の説明】
【０１３２】
８：エンジン（内燃機関）
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
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
３８：駆動輪
４０：電子制御装置（制御装置）
７０：燃料タンク
７４：燃料注入口用蓋（蓋）
８８：差動状態制御手段
Ｍ１：第１電動機（電動機）
Ｂ０：切換ブレーキ（差動制限装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用動力伝達装置の制御装置に係り、内燃機関の駆動用として複数種類の燃料を用いるための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関と駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に連結された第１電動機とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される差動部と、その差動部と上記駆動輪との間に連結された有段変速機と、その有段変速機の入力側に連結された第２電動機と、上記差動機構をその差動作用が不能な非差動状態とその差動作用が作動可能な差動可能状態とに選択的に切り換えることができる差動制限装置とを備えた車両用動力伝達装置が、従来から知られている。この車両用動力伝達装置はハイブリッド車両に好適に用いられ、例えば、特許文献１の車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献１の車両用動力伝達装置の制御装置は、車速などをパラメータとした所定条件に基づき、上記差動制限装置を用いて上記差動機構を上記非差動状態と差動可能状態との何れかに切り換える。
【特許文献１】特開２００５−２７３９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、一の内燃機関に対してその駆動用として複数の種類の燃料が用いられることがある。そして、上記内燃機関の駆動に用いる燃料が異なればその内燃機関の出力特性は異なる。例えば、ガソリン燃料にエタノールが混合されたエタノール混合燃料により上記内燃機関が駆動された場合には、上記ガソリン燃料によりその内燃機関が駆動された場合と比較して、耐ノッキング性能が向上するため上記内燃機関の点火時期が進角されて、その出力トルクが増大する傾向にある。従って、このように燃料種が変わればそのときの内燃機関の出力特性は変化するので、車両全体として運転効率を高く維持するためには、前記差動機構を前記非差動状態又は差動可能状態に切り換えるための前記所定条件は、上記燃料種が変わることによる上記内燃機関の出力特性の変化に応じて変更される必要がある。しかし、前記特許文献１の制御装置では、特に上記所定条件を変更するものではないので、複数種類の燃料が供給される場合にまで対応して燃料消費率の低減が図られているとは言えなかった。なお、このような課題は未公知である。
【０００４】
本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両用動力伝達装置において、複数種類の燃料が供給される場合にまで対応して燃料消費率の低減を図ることができる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】
【０００５】
かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）内燃機関と駆動輪との間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その差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、前記差動機構をその差動作用が不能な非差動状態とその差動作用が作動可能な差動可能状態とに選択的に切り換えることができる差動制限装置とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記内燃機関を駆動するための燃料として予め定められた基準燃料とは異なる種類の燃料によってその内燃機関が駆動されたことにより、その内燃機関の出力トルクが、前記基準燃料により駆動されるときのその内燃機関の出力トルクよりも大きくなった場合には、前記差動制限装置に前記差動機構を前記非差動状態とさせることを決定するための非差動領域を、前記基準燃料によって前記内燃機関が駆動されるときの前記非差動領域に対して拡大する差動状態制御手段を、含むことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に係る発明では、前記内燃機関の出力トルクに対抗する前記電動機の反力トルクに基づきその内燃機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明では、車両が備える燃料タンク内の燃料が増加した場合に前記内燃機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明では、車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれた場合に前記内燃機関の出力トルクが検出されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明では、前記内燃機関から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明では、前記自動変速部は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明では、前記電気式差動部は、前記差動可能状態とされることにより、その変速比を連続的に変化させることができる無段変速機として機能することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、その制御装置に含まれる前記差動状態制御手段は、前記内燃機関を駆動するための燃料として予め定められた基準燃料とは異なる種類の燃料によってその内燃機関が駆動されたことにより、その内燃機関の出力トルクが、上記基準燃料により駆動されるときの上記内燃機関の出力トルクよりも大きくなった場合には、前記差動制限装置に前記差動機構を前記非差動状態とさせることを決定するための非差動領域を、上記基準燃料によって上記内燃機関が駆動されるときの上記非差動領域に対して拡大する。従って、上記内燃機関に上記基準燃料とは異なる種類の燃料が供給される場合すなわち複数種類の燃料が供給される場合において、上記差動機構を前記差動可能状態又は非差動状態に切り換える利点を、燃料種に応じて異なる上記内燃機関の出力特性に対応させて充分に活かすことができる。その結果として、例えば、上記内燃機関に複数種類の燃料が供給される場合にもそれに対応して燃料消費率の低減を図ることができる。
【００１３】
ここで、好適には、前記基準燃料とは異なる種類の燃料は、エタノール、または、その基準燃料とエタノールとを混合した燃料である。また、上記基準燃料は、例えばガソリンである。
【００１４】
また、好適には、前記差動状態制御手段は、前記燃料の種類が異なることに起因して前記内燃機関の出力トルクが大きくなるほど、前記非差動領域を拡大する。
【００１５】
請求項２に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記内燃機関の出力トルクに対抗する前記電動機の反力トルクに基づきその内燃機関の出力トルクが検出されるので、上記電動機の反力トルクをその電動機の制御電流値などから検出することにより、容易に上記内燃機関の出力トルクを検出できる。
【００１６】
請求項３に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、車両が備える燃料タンク内の燃料が増加した場合に上記内燃機関の出力トルクが検出されるので、その出力トルクの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、上記制御装置の負荷を軽減できる。
【００１７】
請求項４に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれた場合に上記内燃機関の出力トルクが検出されるので、その出力トルクの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、上記制御装置の負荷を軽減できる。
【００１８】
請求項５に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記内燃機関から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部が設けられているので、その自動変速部がない場合と比較して、上記車両用動力伝達装置が変更できる変速比の変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。
【００１９】
請求項６に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記自動変速部は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であるので、その自動変速部の大きさを余り大きくすること無く、その自動変速部の変速比の変化量を大きくすることができる。
【００２０】
請求項７に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電気式差動部は、前記差動可能状態とされることにより、その変速比を連続的に変化させることができる無段変速機として機能するので、その電気式差動部から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。尚、上記電気式差動部は、上記無段変速機として作動させる他に敢えて変速比を段階的に変化させて有段変速機として作動させることも可能である。
【００２１】
ここで、好適には、前記内燃機関と駆動輪との間の動力伝達経路において、内燃機関、前記電気式差動部、前記自動変速部、駆動輪の順に連結されている。
【００２２】
また、好適には、前記差動機構は、前記内燃機関に動力伝達可能に連結された第１回転要素と前記電動機に動力伝達可能に連結された第２回転要素と前記駆動輪に動力伝達可能に連結された第３回転要素とを有する遊星歯車装置であり、上記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、上記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、上記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【００２３】
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型の遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００２５】
本発明の制御装置は、例えばハイブリッド車両に用いられる。図１は、本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」と表す）を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、「ケース１２」という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図６参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。
【００２６】
このように、本実施例の動力伝達装置１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、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の骨子図においてはその下側が省略されている。
【００２７】
本発明の電気式差動部に対応する差動部１１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の動力分配機構１６と、その動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、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、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る。そして、駆動輪３８に動力伝達可能に連結された第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。第１電動機Ｍ１は本発明の電動機に対応する。
【００２８】
本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、エンジン８と駆動輪３８との間に連結された差動機構であって、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。切換ブレーキＢ０は本発明の差動制限装置に対応する。
【００２９】
この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動可能状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動可能状態とされると差動部１１も差動可能状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）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無段変速状態とされる。このように動力分配機構１６が差動可能状態とされると、動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１及び／又は第２電動機Ｍ２の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。
【００３０】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００３１】
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）を差動可能状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに選択的に切り換える差動制限装置であると言える。表現を変えれば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動可能状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能していると言える。
【００３２】
自動変速部２０は、その変速比（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ１８／出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴ）を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機として機能し、図１に示すように、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成する変速部である。そして、自動変速部２０は、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備えている。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０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「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３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、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とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。
【００３３】
自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１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３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。
【００３４】
前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。
【００３５】
以上のように構成された動力伝達装置１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度ＮＩＮ／出力軸回転速度ＮＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、動力伝達装置１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、動力伝達装置１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００３６】
例えば、動力伝達装置１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、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γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が解放される。
【００３７】
しかし、動力伝達装置１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各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動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴが無段階に得られるようになる。
【００３８】
図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部２０とから構成される動力伝達装置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、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度ＮＥを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。
【００３９】
また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３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、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
【００４０】
上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の動力伝達装置１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。
【００４１】
例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動可能状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度ＮＥよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。
【００４２】
また、自動変速部２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第７回転要素ＲＥ７は出力軸２２に連結され、第８回転要素ＲＥ８は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【００４３】
自動変速部２０では、図３に示すように、第１クラッチＣ１と第３ブレーキＢ３とが係合させられることにより、第８回転要素ＲＥ８の回転速度を示す縦線Ｙ８と横線Ｘ２との交点と第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ４と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第４速では、切換クラッチＣ０が係合させられている結果、エンジン回転速度ＮＥと同じ回転速度で第８回転要素ＲＥ８に差動部１１すなわち動力分配機構１６からの動力が入力される。しかし、切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられると、差動部１１からの動力がエンジン回転速度ＮＥよりも高い回転速度で入力されることから、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０が係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ５と出力軸２２と連結された第７回転要素ＲＥ７の回転速度を示す縦線Ｙ７との交点で第５速の出力軸２２の回転速度が示される。
【００４４】
図４は、本発明に係る動力伝達装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。
【００４５】
電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを示す信号、シフトポジションＰＳＨを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ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」という）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」という）及びその回転方向を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、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の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダル４１の操作量（アクセル開度）Ａccを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ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。
【００４６】
また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置９９によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
【００４７】
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４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰＳＨを選択するために操作されるシフトレバー４９を備えている。
【００４８】
そのシフトレバー４９は、動力伝達装置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）」、動力伝達装置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）」、動力伝達装置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）を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂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。
【００４９】
上記シフトレバー４９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４２が電気的に切り換えられる。
【００５０】
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および第２クラッチＣ２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および第２クラッチＣ２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および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されるような自動変速部２０内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第１クラッチＣ１および／または第２クラッチＣ２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。
【００５１】
具体的には、シフトレバー４９が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー４９が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー４９が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー４９が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。
【００５２】
図６は、電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、有段変速制御手段５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段５４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路４２へ出力する。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。
【００５３】
ハイブリッド制御手段５２は、動力伝達装置１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動可能状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量（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、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとなるようにエンジン８を制御するとともに第１電動機Ｍ１の発電量を制御する。
【００５４】
ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度ＮＥと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段５２は、例えばエンジン回転速度ＮＥとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）ＴＥとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の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となるように動力伝達装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。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。
【００５５】
このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
【００５６】
ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置４３に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。
【００５７】
前記図７の実線Ａは、車両の発進／走行用（以下、走行用という）の駆動力源をエンジン８と電動機例えば第２電動機Ｍ２とで切り換えるための、言い換えればエンジン８を走行用の駆動力源として車両を発進／走行（以下、走行という）させる所謂エンジン走行と第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源として車両を走行させる所謂モータ走行とを切り換えるための、エンジン走行領域とモータ走行領域との境界線である。この図７に示すエンジン走行とモータ走行とを切り換えるための境界線（実線Ａ）を有する予め記憶された関係は、車速Ｖと駆動力関連値である出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。
【００５８】
そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴＯＵＴ時すなわち低エンジントルクＴＥ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。
【００５９】
ハイブリッド制御手段５２は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度ＮＭ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度ＮＥを零乃至略零に維持する。
【００６０】
ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン８の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段６６を備えている。このエンジン始動停止制御手段６６は、ハイブリッド制御手段５２により例えば図７の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。
【００６１】
例えば、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ａ→点ｂに示すように、アクセルペダル４１が踏込操作されて要求出力トルクＴＯＵＴが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度ＮＭ１を引き上げることで、すなわち第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度ＮＥを引き上げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’例えば自律回転可能なエンジン回転速度ＮＥで点火装置９９により点火させるようにエンジン８の始動を行って、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き上げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに所定のエンジン回転速度ＮＥ’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度ＮＥＩＤＬ以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。
【００６２】
また、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ｂ→点ａに示すように、アクセルペダル４１が戻されて要求出力トルクＴＯＵＴが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置９８により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン８の停止を行って、ハイブリッド制御手段５２によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度ＮＭ１を速やかに引き下げることでエンジン回転速度ＮＥを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段６６は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度ＮＭ１を引き下げてエンジン回転速度ＮＥを引き下げ、所定のエンジン回転速度ＮＥ’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。
【００６３】
また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン８と第２電動機Ｍ２との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。
【００６４】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電残量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度ＮＭ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度ＮＥが自律回転可能な回転速度以上に維持される。
【００６５】
また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度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を任意の回転速度に維持させられる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段５２はエンジン回転速度ＮＥを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度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。
【００６６】
増速側ギヤ段判定手段６２は、切換ブレーキＢ０を係合させるか否かを判定するために、例えば車両状態に基づいて、記憶手段５６に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って動力伝達装置１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。
【００６７】
切換制御手段５０は、車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴなどで示される車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、動力伝達装置１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とに選択的に切り換える、すなわち、動力分配機構１６を前記差動可能状態と前記ロック状態とに選択的に切り換える。
【００６８】
例えば、前記変速線図（図７参照）から動力伝達装置１０の変速されるべき変速段が第５速ギヤ段であると増速側ギヤ段判定手段６２により判定される場合、すなわち、図７において車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとの関係を示す点が第４速から第５速へのアップシフト線を越えた場合、換言すれば、上記関係を示す点が図７の有段制御領域（非差動領域）内に入った場合には、切換制御手段５０は、差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させたまま切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する、すなわち、動力伝達装置１０を前記有段変速状態に切り換える。また、図７には図示されていないが、動力伝達装置１０が無段変速状態であるときに要求出力トルクＴＯＵＴが所定の判定出力トルクＴ１を超えた場合に、切換制御手段５０は、切換クラッチＣ０を係合させて動力伝達装置１０を有段変速状態に切り換えてもよい。このとき、例えば、上記判定出力トルクＴ１は、差動部１１の変速比γ０を１に固定した方が燃料消費率を低減できるか否かを判断するために実験的に設定された判定値である。
【００６９】
一方、動力伝達装置１０の変速されるべき変速段が第５速ギヤ段ではないと増速側ギヤ段判定手段６２により判定される場合、すなわち、図７において車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとの関係を示す点が第５速から第４速へのダウンシフト線を超えた越えた場合、換言すれば、上記関係を示す点が図７の無段制御領域（差動領域）内に入った場合には、切換制御手段５０は、切換クラッチＣ０を解放させたまま切換ブレーキＢ０も解放させる指令を油圧制御回路４２へ出力する、すなわち、動力伝達装置１０を前記無段変速状態に切り換える。このとき、切換制御手段５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各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動力伝達装置１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００７０】
ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖと駆動力関連値である要求出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図７の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。そして、その変速線図では、第１速ギヤ段から第４速ギヤ段までの領域は、動力伝達装置１０が前記無段変速状態に切り換えられる無段制御領域（差動領域）であり、第５速ギヤ段を示す領域は、動力伝達装置１０が前記有段変速状態に切り換えられる有段制御領域（非差動領域）である。要するに、この図７の変速線図は、動力伝達装置１０を無段変速状態もしくは有段変速状態に切り換えるための切換線図でもある。なお、図７の変速線図の上記アップシフト線及びダウンシフト線は、エンジン８を駆動するための燃料として例えばガソリンが用いられた場合にエンジン８及び動力伝達装置１０が最適の作動状態となるように実験的に設定されたものである。そして、その設定された変速線図（切換線図）を設定したときの燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料例えばガソリン燃料にある程度の比率でエタノールが混合されたエタノール混合燃料が用いられた場合には、その燃料種に応じて上記アップシフト線及びダウンシフト線が変更されることがある。具体的に、第４速と第５速との間のアップシフト線及びダウンシフト線が変更される場合については後述する。
【００７１】
差動部１１を電気的な無段変速機として作動させるための電動機等の電気系の制御機器の故障や機能低下時、例えば第１電動機Ｍ１における電気エネルギの発生からその電気エネルギが機械的エネルギに変換されるまでの電気パスに関連する機器の機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェイル）や、故障とか低温による機能低下が発生したような車両状態となる場合には、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段５０は動力伝達装置１０を優先的に有段変速状態としてもよい。
【００７２】
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に１対１に対応するパラメータであって、駆動輪３８での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴ、エンジントルクＴＥ、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θＴＨ（或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量）とエンジン回転速度ＮＥとに基づいて算出されるエンジントルクＴＥなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求（目標）エンジントルクＴＥ、自動変速部２０の要求（目標）出力トルクＴＯＵＴ、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクＴＯＵＴ等からデフ比、駆動輪３８の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
【００７３】
また、例えば図７に示す変速線図の第４速から第５速へのアップシフト線と第５速から第４速へのダウンシフト線とは、高速走行において動力伝達装置１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において動力伝達装置１０が有段変速状態とされるように設定されている。
【００７４】
これによって、例えば、車両の低中速走行では、動力伝達装置１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、高速走行では動力伝達装置１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３８へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。
【００７５】
このように、本実施例の差動部１１（動力伝達装置１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部１１が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段５２により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段６６によりエンジン８の始動または停止が行われる。
【００７６】
ところで、エンジン８は基本的にはガソリンを燃料としているが、そのガソリン燃料にある程度の比率でエタノールが混合されたエタノール混合燃料がエンジン８を駆動するための燃料として用いられる場合がある。そこで、本実施例では、エンジン８の出力特性が上記燃料の種類（燃料種）に応じて変化するので、燃料消費率の低減等を目的として、動力伝達装置１０を前記無段変速状態又は有段変速状態に切り換える切換条件が、燃料種に応じて異なるエンジン８の出力特性に対応して変更される。以下、その切換条件が変更される制御機能の要部について説明する。
【００７７】
図６に戻り、燃料供給判断手段８０は、車両が備える燃料タンク７０内の燃料が増加したか否かを判断する。燃料タンク７０内の燃料が増加しなければ、エタノールの混合比率が変更され、燃料種に応じてエンジン８の出力特性が変化することはないからである。ここで具体的に、燃料タンク７０内の燃料が増加したか否かは例えば燃料タンク７０の油量を検知する燃料計７２からの信号により判断される。また、燃料タンク７０に燃料が供給されるときは燃料タンク７０の燃料注入口を閉じるための燃料注入口用蓋７４が開かれるので、燃料供給判断手段８０はその燃料注入口用蓋７４の開閉を検知し、燃料タンク７０の燃料注入口用蓋７４が開かれた場合には、燃料タンク７０内の燃料が増加したとみなして、その判断を肯定してもよい。
【００７８】
伝達部材１８と第１電動機Ｍ１とエンジン８とは差動部遊星歯車装置２４を介して相互に連結されているので、前記エンジン走行中の動力伝達装置１０が無段変速状態にある場合には伝達部材１８を所定の回転速度で回転させるために、エンジントルクＴＥに対抗する反力トルクが第１電動機Ｍ１から出力されている。従って、この反力トルクが求まればエンジントルクＴＥを求めることができる。そこで、内燃機関出力トルク検出手段８２は、燃料タンク７０内の燃料が増加したとの判断を燃料供給判断手段８０が肯定した場合に、インバータ５８に与えられる制御量から求められる第１電動機Ｍ１に供給される電流値に基づいて上記反力トルクである第１電動機Ｍ１の出力トルクＴＭ１（以下、「第１電動機トルクＴＭ１」という）を算出し、この第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴＥを検出する。具体的には、エンジントルクＴＥと第１電動機トルクＴＭ１とが０ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態においては、下記の式（１）によってエンジントルクＴＥが算出（検出）される。なお、その式（１）の右辺にマイナス符号があるのはエンジントルクＴＥに対し第１電動機トルクＴＭ１の方向が逆方向だからである。
ＴＥ＝−ＴＭ１×（１＋ρ０）／ρ０ ・・・（１）
【００７９】
内燃機関出力トルク判断手段８４は、エンジン８を駆動するための燃料として予め定められた基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥが、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥよりも大きくなったか否かを判断する。具体的には以下のようにして判断する。
【００８０】
上記基準燃料によりエンジン８が駆動されるときのエンジントルクＴＥ（以下、「基準エンジントルクＴＥ_std」と表す）と、エンジン回転速度ＮＥやスロットル弁開度θＴＨなどのエンジン出力に関わる状態量との関係である基準エンジントルク線図が実験的に求められており、内燃機関出力トルク判断手段８４は、その基準エンジントルク線図を予め記憶している。そして、内燃機関出力トルク検出手段８２が第１電動機トルクＴＭ１等に基づいてエンジントルクＴＥを検出した後、内燃機関出力トルク判断手段８４は、上記内燃機関出力トルク検出手段８２が検出したエンジントルクＴＥ（以下、「実エンジントルクＴＡＥ」と表す）と基準エンジントルクＴＥ_stdとを、上記エンジン回転速度ＮＥやスロットル弁開度θＴＨなどの状態量を等しくした条件のもとで比較し、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きいか否かを判断する。このとき燃料が前記基準燃料のままであったとしても、エンジントルクＴＥは基準エンジントルクＴＥ_stdに対してある程度ばらつくことを考慮することが望ましい。そこで、内燃機関出力トルク判断手段８４は、上記基準エンジントルクＴＥ_stdを基準とした所定のばらつき範囲を外れて、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きいか否かを判断する。このようにして、例えば、内燃機関出力トルク判断手段８４により実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きいと判断されたとした場合には、上記実エンジントルクＴＡＥは燃料タンク７０内の燃料が増加したとの判断を燃料供給判断手段８０が肯定した場合に検出されたものであることから、前記基準燃料とは異なる種類の燃料によってエンジン８が駆動されたことにより、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きくなったものと判断できる。
【００８１】
図７の変速線図（切換線図）に示すように、切換ブレーキＢ０（差動制限装置）を係合させることにより動力分配機構１６を非差動状態とさせることを決定するための非差動領域が記憶手段５６に予め記憶されている。例えば、エンジン８を駆動するための燃料として前記基準燃料（例えば、ガソリン）が用いられる場合の変速線図（切換線図）が基準として記憶されている。そして、上記基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥが、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥよりも大きくなった場合、すなわち、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きくなったとの判断が内燃機関出力トルク判断手段８４によって肯定された場合に、差動状態制御手段８８は、記憶手段５６に記憶されている前記非差動領域を、前記基準燃料によってエンジン８が駆動されるときの非差動領域に対して拡大する。具体的に、差動状態制御手段８８は、図７の第４速から第５速へのアップシフト線及び第５速から第４速へのダウンシフト線の全部または一部をずらすことにより上記非差動領域の拡大を行うが、図７の変速線図の第４速から第５速へのアップシフト線を例として説明すれば、その変速線図の第４速から第５速へのアップシフト線の一部を拡大表示した図８において、差動状態制御手段８８は、内燃機関出力トルク判断手段８４によってその判断が肯定された場合に、図８の矢印AR1で示すように、非差動領域と差動領域とを分ける境界線である図８のアップシフト線を実線で示すものから破線で示すものへとずらすことにより、上記基準燃料使用時（例えば、ガソリン使用時）の非差動領域に対してその非差動領域を拡大する。なお、差動状態制御手段８８が上記非差動領域を拡大した場合には、その拡大後の非差動領域に従って、前記増速側ギヤ段判定手段６２はその判定を行い、且つ、前記切換制御手段５０は動力分配機構１６を前記差動可能状態と非差動状態とに選択的に切り換える。
【００８２】
上記差動状態制御手段８８は上記非差動領域を拡大するに際し、内燃機関出力トルク判断手段８４の判断が否定された場合の非差動領域と、それよりも領域が拡大された上記判断が肯定された場合の非差動領域とを予め定めておき、それらを選択的に切り換えてもよいが、例えば、内燃機関出力トルク判断手段８４の判断を経ずに、エンジントルクＴＥが燃料の種類が異なることに起因して大きくなるほど、具体的には、内燃機関出力トルク検出手段８２により検出されるエンジントルクＴＥが大きくなるほど、前記非差動領域を連続的に又は段階的に拡大してもよい。
【００８３】
ここで、燃料消費率低減の観点から、上記有段制御領域（非差動領域）においては例えば第１電動機Ｍ１が電力を消費しないという長所がある一方エンジン８を例えば前記最適燃費率曲線に沿って作動させることができないという短所がある。また、上記無段制御領域（差動領域）においては例えばエンジン８を上記最適燃費率曲線に沿って作動させることができるという長所がある一方第１電動機Ｍ１が電力を消費するという短所がある。そこで、これらの長所及び短所、すなわち動力伝達装置１０の効率が燃費に及ぼす影響及びエンジン８の効率が燃費に及ぼす影響を総合的に考慮して燃費が向上するように前記拡大がされる前後の非差動領域は決定されている。
【００８４】
差動状態制御手段８８は、内燃機関出力トルク判断手段８４がその判断を否定した場合には、記憶手段５６に記憶されている前記基準燃料使用時の非差動領域を変更せず、図７の変速線図に示される非差動領域は上記基準燃料使用時のものとされる。
【００８５】
図９は、電子制御装置４０の制御作動の要部、すなわち、燃料種に応じて非差動領域を変更する制御作動を説明する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。
【００８６】
先ず、燃料供給判断手段８０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、車両が備える燃料タンク７０内の燃料が増加したか否かが判断され、その判断が肯定された場合にはＳＡ２に移り、その判断が否定された場合にはこのフローチャートの制御作動は終了する。ここで具体的に、燃料タンク７０の燃料が増加したか否かは例えば燃料タンクの油量を検知する燃料計７２からの信号により判断される。また、燃料タンク７０に燃料が供給されるときは燃料タンク７０の燃料注入口用蓋７４が開かれるので、この燃料注入口用蓋７４が開かれたことが検知された場合には燃料タンク７０の燃料が増加したと判断されるようにしてもよい。
【００８７】
内燃機関出力トルク検出手段８２に対応するＳＡ２においては、インバータ５８に与えられる制御量から求められる第１電動機Ｍ１に供給される電流値に基づいて前記反力トルクである第１電動機トルクＴＭ１が検出され、この第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいて、エンジントルクＴＥ（実エンジントルクＴＡＥ）が算出される。具体的には、エンジントルクＴＥと第１電動機トルクＴＭ１とが０ではなく釣り合っている場合すなわち定常走行状態においては、前記式（１）によってエンジントルクＴＥが算出される。
【００８８】
内燃機関出力トルク判断手段８４に対応するＳＡ３においては、前記基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥ（実エンジントルクＴＡＥ）が、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥ（基準エンジントルクＴＥ_std）よりも大きくなったか否か、具体的には、前記ＳＡ２で算出された実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きいか否かが判断される。つまり、エンジントルク特性が上記基準燃料使用時のそれに対してエンジントルクＴＥの増大方向にずれたか否かが判断される。このとき、エンジン８に使用する燃料が上記基準燃料のままであったとしても、エンジントルクＴＥは基準エンジントルクＴＥ_stdに対してある程度ばらつくことが考慮されて、ＳＡ３の判断がなされる。このＳＡ３の判断が肯定された場合、すなわち、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きい場合には、ＳＡ４に移る。一方、このＳＡ３の判断が否定された場合には、ＳＡ５に移る。
【００８９】
差動状態制御手段８８に対応するＳＡ４においては、図７に示される前記非差動領域、すなわち、切換ブレーキＢ０の係合により動力分配機構１６が非差動状態とされるＢ０ロック領域が、前記基準燃料によってエンジン８が駆動されるときの非差動領域（Ｂ０ロック領域）に対して拡大される。
【００９０】
差動状態制御手段８８に対応するＳＡ５においては、図７に示される前記非差動領域（Ｂ０ロック領域）は拡大されず基準燃料使用時のまま、前記基準燃料によってエンジン８が駆動されるときの非差動領域（Ｂ０ロック領域）とされる。
【００９１】
本実施例には次のような効果（Ａ１）乃至（Ａ７）がある。（Ａ１）図１０は、エンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとの関係であるエンジントルク特性を示す図であり、実線で示す曲線Ｌ_stdはエンジン８がガソリンで駆動された場合のエンジントルク特性（スロットル弁開度θＴＨ＝１００％）であり、二点鎖線で示す曲線Ｌ_ethはエンジン８が前記エタノール混合燃料で駆動された場合のエンジントルク特性（スロットル弁開度θＴＨ＝１００％）である。図１０において、動力伝達装置１０のギヤ段が第５速ギヤ段である場合を例として説明すると、図１０の前記エンジン動作点が第５速動作線に沿うようにエンジン８が作動させられる。このとき、エンジン８の燃料がガソリンである場合には第５速動作線が曲線Ｌ_stdと交差する点Ｐ_stdが、エンジン動作点を第５速動作線に沿わせつつ、切換ブレーキＢ０がロックされる非差動状態でエンジン８を作動させる高車速側の限界となる。しかし、エンジン８の燃料が上記エタノール混合燃料である場合にはガソリンである場合との比較で、耐ノッキング性能が向上しエンジン点火時期が進角されるので、全体としてエンジントルクＴＥが大きくなる傾向にある。そのため、エンジン８用の燃料がガソリンから上記エタノール混合燃料に変更されると、切換ブレーキＢ０がロックされる非差動状態でエンジン８を第５速動作線に沿って作動させる高車速側の限界を示すエンジン動作点が、点Ｐ_stdから、第５速動作線が曲線Ｌ_ethと交差する点Ｐ_ethにまでずれ、第５速においてその第５速動作線上でより高いエンジントルクＴＥを出力させることが可能となる。換言すれば、エンジン８用の燃料がガソリンから上記エタノール混合燃料に変更された場合には、第５速ギヤ段で、すなわち、切換ブレーキＢ０がロックされる非差動状態で、第５速動作線にエンジン動作点が沿うようにしつつ、点Ｐ_stdを通る等パワー曲線Ｌ_perが示すエンジン出力（単位は、例えば「ｋＷ」）よりも高いエンジン出力を発揮させることが可能になる。このことから、エンジン８の燃料種に応じてエンジントルク特性が変わるのであれば、それに応じて切換ブレーキＢ０をロックする非差動領域も変更した方が、そのエンジントルク特性を充分に活用し燃料消費率の低減等に貢献できるものと考えられる。この点、本実施例によれば、前記基準燃料（例えば、ガソリン）とは異なる種類の燃料（例えば、エタノール混合燃料）によってエンジン８が駆動されたことにより、エンジントルクＴＥ（ＴＡＥ）が、上記基準燃料により駆動されるときのエンジントルクＴＥ（ＴＥ_std）よりも大きくなった場合、すなわち、実エンジントルクＴＡＥが基準エンジントルクＴＥ_stdよりも大きくなったとの判断が内燃機関出力トルク判断手段８４によって肯定された場合に、差動状態制御手段８８は、記憶手段５６に記憶されている前記非差動領域を、前記基準燃料によってエンジン８が駆動されるときの非差動領域に対して拡大する。従って、エンジン８に上記基準燃料とは異なる種類の燃料が供給される場合すなわち複数種類の燃料が供給される場合において、動力分配機構１６を前記差動可能状態又は非差動状態に切り換える利点を、エンジン８の燃料種に応じて異なるエンジントルク特性すなわちエンジンの出力特性に対応させて、充分に活かすことができる。その結果として、例えば、エンジン８に複数種類の燃料が供給される場合にもそれに対応して燃料消費率の低減を図ることができる。
【００９２】
（Ａ２）本実施例によれば、内燃機関出力トルク検出手段８２は、インバータ５８に与えられる制御量から求められる第１電動機Ｍ１に供給される電流値に基づいて上記反力トルクである第１電動機トルクＴＭ１を算出し、この第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいてエンジントルクＴＥを検出するので、上記第１電動機Ｍ１に供給される電流値などから第１電動機トルクＴＭ１を算出することにより、容易にエンジントルクＴＥを検出できる。
【００９３】
（Ａ３）本実施例によれば、内燃機関出力トルク検出手段８２は、燃料タンク７０内の燃料が増加したとの判断を燃料供給判断手段８０が肯定した場合に、第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいてエンジントルクＴＥを検出するので、そのエンジントルクＴＥの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、電子制御装置４０の負荷を軽減できる。
【００９４】
（Ａ４）本実施例によれば、燃料供給判断手段８０はその燃料注入口用蓋７４の開閉を検知し、燃料タンク７０の燃料注入口用蓋７４が開かれた場合には、燃料タンク７０内の燃料が増加したとみなして、その判断を肯定してもよく、更に、内燃機関出力トルク検出手段８２は、燃料供給判断手段８０がその判断を肯定した場合に、第１電動機トルクＴＭ１、ギヤ比ρ０等に基づいてエンジントルクＴＥを検出するので、そのエンジントルクＴＥの検出が常に行われるわけではなく必要に応じて行われ、電子制御装置４０の負荷を軽減できる。また、燃料タンク７０内の燃料増加を直接検出するよりも、燃料供給判断手段８０はその判断を容易に行うことが可能である。
【００９５】
（Ａ５）本実施例によれば、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部２０が動力伝達装置１０には設けられているので、その自動変速部２０がない場合と比較して、動力伝達装置１０が変更できるトータル変速比γＴの変化量を大きくすることができ、良好な燃費性能を得ることができる。
【００９６】
（Ａ６）本実施例によれば、自動変速部２０は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部であるので、自動変速部２０の大きさを余り大きくすること無く、自動変速部２０の変速比の変化量を大きくすることができる。
【００９７】
（Ａ７）本実施例によれば、差動部１１は、切換クラッチＣ０と切換ブレーキＢ０との両方が解放された前記差動可能状態とされることにより、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ので、差動部１１から出力される駆動トルクを滑らかに変化させることが可能である。
【００９８】
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、これ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。
【００９９】
例えば、前述の実施例においては、第５速ギヤ段がそのまま動力分配機構１６の前記非差動領域であったが、動力伝達装置１０の何れかのギヤ段と上記非差動領域とが一致している必要は無い。
【０１００】
また、前述の実施例において、動力分配機構１６は、非差動状態とするために切換ブレーキＢ０と切換クラッチＣ０とを備えているが、切換クラッチＣ０は無くてもよい。
【０１０１】
また、前述の実施例においては、図７において車速Ｖと要求出力トルクＴＯＵＴとの関係を示す点が前記非差動領域（有段制御領域）内にある場合には、切換ブレーキＢ０が係合されて動力分配機構１６はエンジン回転速度ＮＥを増速するが、動力分配機構１６の非差動状態がエンジン回転速度ＮＥを増速するものである必要はない。
【０１０２】
また、前述の実施例では、切換ブレーキＢ０が本発明の差動制限装置に対応するが、差動制限装置はブレーキやクラッチなどの係合装置に限定されるものではない。例えば、切換ブレーキＢ０を係合する替わりに第１電動機Ｍ１を電気的に回転できなくした場合には、その第１電動機Ｍ１が上記差動制限装置に相当することになる。
【０１０３】
また、前述の実施例においては、図７に示すように、前記非差動領域は、車速Ｖと自動変速部２０の要求出力トルクＴＯＵＴとの関係によって定められているが、別の状態量、例えば、エンジン回転速度ＮＥ、エンジントルクＴＥ、スロットル弁開度θＴＨなどの関係によって定められてもよい。
【０１０４】
また、前述の実施例においては、第１電動機トルクＴＭ１に基づいてエンジントルクＴＥが検出されるが、これと異なる方法でエンジントルクＴＥが検出されても差し支えない。
【０１０５】
また、前述の実施例において、動力伝達装置１０はハイブリッド車両の一部であるが、本発明は図１に示すようなギヤトレーンに限って適用されるわけではなく、本発明はハイブリッド車両以外の車両にも適用され得る。
【０１０６】
また、前述の実施例では、ガソリンと前記エタノール混合燃料とが選択的にエンジン８に供給される場合、すなわち、エンジン８に供給される燃料の主成分はガソリンで同一である場合について説明したが、このように、上記燃料の主成分が常に同一であるという必要はない。
【０１０７】
また、前述の実施例においては、エンジン８に供給されるガソリン燃料にエタノールが混合された場合を説明しているが、例えば、エンジン８用の燃料としては、軽油や水素やエタノール等そのもの或いはそれらを主成分とする混合燃料であってもよい。また、添加する燃料はエタノールに限定されるものではない。
【０１０８】
また、前述の実施例においては、動力伝達装置１０は第２電動機Ｍ２を備えているが、第２電動機Ｍ２が無い構成も考え得る。
【０１０９】
また、前述の実施例においては、差動部１１と駆動輪３８との間の動力伝達経路に自動変速部２０が設けられていたが、自動変速部２０を備えていない動力伝達装置１０も考え得る。
【０１１０】
また、前述の実施例の図９に示すフローチャートにおいて、ＳＡ１とＳＡ２の順序が逆であっても差し支えない。
【０１１１】
また、前述の実施例の図９に示すフローチャートにおいて、ＳＡ１の判断が肯定された場合にＳＡ２以降のステップが実行されるが、ＳＡ１の無いフローチャート、すなわち、ＳＡ１の判断に拘わらずＳＡ２以降のステップが実行されるフローチャートも考え得る。
【０１１２】
また、前述の実施例においては、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（動力分配機構１６）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、例えば差動部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よい。
【０１１３】
また、前述の実施例の動力伝達装置１０においてエンジン８と差動部１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１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。
【０１１４】
また、前述の実施例の動力伝達装置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。
【０１１５】
また前述の実施例では、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路において、差動部１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３８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。
【０１１６】
また、前述の実施例の図１によれば、差動部１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、動力伝達装置１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。
【０１１７】
また、前述の実施例において動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。
【０１１８】
また前述の実施例においては、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３８への動力伝達経路が連結されているが、例えば、２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。
【０１１９】
また前述の実施例においては、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であってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
【０１２０】
また、前述の実施例における切換クラッチＣ０及び切換ブレーキＢ０等の油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁粉）クラッチ、電磁クラッチ、噛み合い型のドグクラッチ等の磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。
【０１２１】
また前述の実施例においては、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３８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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
また、前述の実施例においてエンジン８は入力軸１４と直結されていたが、例えばギヤ、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。
【０１２４】
また、前述の実施例の第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、例えばギヤ、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。
【０１２５】
また、前述の実施例において自動変速部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。
【０１２６】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は１組の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。
【０１２７】
また、前述の実施例の第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３８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動力伝達装置１０の構成であってもよい。
【０１２８】
また前述の実施例において、動力分配機構１６が切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えているが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は動力分配機構１６とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。
【０１２９】
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とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。
【０１３０】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の制御装置が適用される車両用動力伝達装置を説明する骨子図である。
【図２】図１の車両用動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の車両用動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の車両用動力伝達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の車両用動力伝達装置において、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、動力伝達装置を無段変速状態もしくは有段変速状態に切り換えるための切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図８】図７の有段制御領域（非差動領域）が図６の差動状態制御手段８８によって拡大される点を説明するために、図７の第４速から第５速へのアップシフト線の一部を拡大表示した図である。
【図９】図４の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、燃料種に応じて図７の非差動領域を変更する制御作動を説明するフローチャートである。
【図１０】図１のエンジンを駆動するための燃料としてガソリンにエタノールが混合されたエタノール混合燃料が用いられた場合に、エンジン回転速度とエンジントルクとの関係であるエンジントルク特性が、上記燃料としてガソリンが用いられた場合との比較でエンジントルクの増大方向にずれることの影響を説明するためのエンジントルク特性図である。
【符号の説明】
【０１３２】
８：エンジン（内燃機関）
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
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
３８：駆動輪
４０：電子制御装置（制御装置）
７０：燃料タンク
７４：燃料注入口用蓋（蓋）
８８：差動状態制御手段
Ｍ１：第１電動機（電動機）
Ｂ０：切換ブレーキ（差動制限装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と駆動輪との間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、前記差動機構をその差動作用が不能な非差動状態とその差動作用が作動可能な差動可能状態とに選択的に切り換えることができる差動制限装置とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記内燃機関を駆動するための燃料として予め定められた基準燃料とは異なる種類の燃料によって該内燃機関が駆動されたことにより、該内燃機関の出力トルクが、前記基準燃料により駆動されるときの該内燃機関の出力トルクよりも大きくなった場合には、前記差動制限装置に前記差動機構を前記非差動状態とさせることを決定するための非差動領域を、前記基準燃料によって前記内燃機関が駆動されるときの前記非差動領域に対して拡大する差動状態制御手段
を、含む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】
前記内燃機関の出力トルクに対抗する前記電動機の反力トルクに基づき該内燃機関の出力トルクが検出される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
車両が備える燃料タンク内の燃料が増加した場合に前記内燃機関の出力トルクが検出される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれた場合に前記内燃機関の出力トルクが検出される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部を含む
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記自動変速部は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部である
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
前記電気式差動部は、前記差動可能状態とされることにより、その変速比を連続的に変化させることができる無段変速機として機能する
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項１】
内燃機関と駆動輪との間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、前記差動機構をその差動作用が不能な非差動状態とその差動作用が作動可能な差動可能状態とに選択的に切り換えることができる差動制限装置とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
前記内燃機関を駆動するための燃料として予め定められた基準燃料とは異なる種類の燃料によって該内燃機関が駆動されたことにより、該内燃機関の出力トルクが、前記基準燃料により駆動されるときの該内燃機関の出力トルクよりも大きくなった場合には、前記差動制限装置に前記差動機構を前記非差動状態とさせることを決定するための非差動領域を、前記基準燃料によって前記内燃機関が駆動されるときの前記非差動領域に対して拡大する差動状態制御手段
を、含む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】
前記内燃機関の出力トルクに対抗する前記電動機の反力トルクに基づき該内燃機関の出力トルクが検出される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項３】
車両が備える燃料タンク内の燃料が増加した場合に前記内燃機関の出力トルクが検出される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項４】
車両が備える燃料タンクの燃料注入口を閉じるための蓋が開かれた場合に前記内燃機関の出力トルクが検出される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項５】
前記内燃機関から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部を含む
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項６】
前記自動変速部は、その変速比を段階的に変化させることができる有段変速部である
ことを特徴とする請求項５に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
【請求項７】
前記電気式差動部は、前記差動可能状態とされることにより、その変速比を連続的に変化させることができる無段変速機として機能する
ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−５２６８９（Ｐ２０１０−５２６８９Ａ）
【公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２２７４１（Ｐ２００８−２２２７４１）
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【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３月１１日（２０１０．３．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月２９日（２００８．８．２９）
【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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