車両用駆動装置の制御装置
【課題】第１電動機と係合装置とを共に作動することにより差動部を電気的な差動装置として機能させる場合に、第１電動機や係合装置の性能低下が抑制されつつ第１電動機の小型化が可能な車両用駆動装置の制御装置を提供する。
【解決手段】差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、トルク分担率変更手段８２により要求反力パワーＰＳ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更されるので、常に、係合装置Ｋ０によりエンジントルクＴＥに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量を抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【解決手段】差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、トルク分担率変更手段８２により要求反力パワーＰＳ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更されるので、常に、係合装置Ｋ０によりエンジントルクＴＥに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量を抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有し、電気的な差動装置として機能する差動部を備える車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、第１電動機と係合装置とを作動することにより差動部を電気的な差動装置として機能させるときの技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその差動機構の差動作用を制限する係合装置とを有し、電気的な差動装置として機能する差動部を備える車両用駆動装置の制御装置が良く知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置の制御装置がそれである。この特許文献１によれば、差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより変速比が連続的に変更される変速機として機能させられ、例えば電気的な無段変速機として機能させられ、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御されて燃費が向上させられる技術が開示されている。
【０００４】
また、差動機構の差動作用を制限する係合装置として遊星歯車装置を一体回転させるクラッチや第１電動機の回転を停止させるブレーキが設けられ、例えば車両の発進時には、クラッチをスリップ制御することによりエンジンを駆動力源とするフリクションスタートが可能となり、電動機やそれらに関連する電気系の機能低下等が発生したときでも発進性能が確保される技術が開示されている。
【０００５】
但し、上記特許文献１では、電動機のフェール時に発進性能を確保する為に差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を第１電動機の作動により実施することに替えてクラッチのスリップ制御により実施するものであり、第１電動機が受け持つべきエンジン出力に対する反力トルクの一部をクラッチの係合トルクにより受け持たせることにより、第１電動機の定格出力を小さくしてその第１電動機を小型化するものではない。
【０００６】
この第１電動機の小型化に関し、特許文献４には、第１電動機による反力とブレーキによる反力との両方を作用させて所望の要求駆動力を得ることにより、第１電動機の小出力化が可能になり、その第１電動機の小型化が可能になるハイブリッド車両が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３１０６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２０６１３６号公報
【特許文献３】特開平１０−９５１号公報
【特許文献４】特開２００４−２５４４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、クラッチやブレーキ等の係合装置をスリップ制御する際に、係合装置が受け持つ反力や係合装置自体の相対回転速度差が大きくなると、例えば発熱量が大きくなるなどして係合装置の耐久性等の性能が低下する可能性があった。一般的に、係合装置のこのような性能低下を防止するためには、トルク容量確保のための係合装置の大型化や、冷却性能向上のための冷却装置の大型化が必要となる。
【０００９】
また、第１電動機が受け持つ反力が定格出力を超えることが多くなる程、その第１電動機の耐久性等の性能が低下する可能性があった。一般的に、第１電動機のこのような性能低下を防止するためには、高出力化のための第１電動機の大型化や、第１電動機の大型化に伴うインバータの高容量化が必要となる。
【００１０】
つまり、差動部を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機の小型化を目的として第１電動機と係合装置とを共に作動させて所望の要求駆動力を得る場合に、第１電動機や係合装置の作動状態が適切でないと、例えば第１電動機が受け持つ反力と係合装置の受け持つ反力とが適切に分担されていないと、第１電動機の性能低下や係合装置の性能低下等の上記問題が生じる可能性があった。
【００１１】
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、第１電動機と係合装置とを共に作動することにより差動部を電気的な差動装置として機能させる場合に、第１電動機の性能低下や係合装置の性能低下が抑制されつつ第１電動機の小型化が可能な車両用駆動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】
【００１２】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有して電気的な差動装置として機能する差動部を備え、その差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を前記第１電動機と前記係合装置とを作動させることにより実施する車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記反力制御の際に、前記係合装置の発熱量に基づいて前記第１電動機と前記係合装置とのトルク分担率を変更するトルク分担率変更手段と、(c) 前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、前記エンジンの出力を制限するエンジン出力制限手段とを、含むことにある。
【発明の効果】
【００１３】
このようにすれば、差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段により係合装置の発熱量に基づいて第１電動機と係合装置とのトルク分担率が変更されるので、第１電動機が受け持つ反力と係合装置の受け持つ反力とが適切に分担されて、係合装置の発熱量に依ってはエンジンの反力を受けるための第１電動機への依存度が小さくなる。また、係合装置の熱負荷を第１電動機へ分散することができ係合装置の発熱量を抑制できる。このような結果として、第１電動機の性能低下や係合装置の性能低下を抑制しつつ第１電動機を小型化することが可能となる。特に、前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、エンジン出力制限手段により前記エンジンの出力が制限されるので、エンジン出力に対する必要な反力が係合装置のトルク容量の範囲内とされて係合装置を保護することができる。
【００１４】
また、好適には、前記トルク分担率変更手段は、前記第１電動機の出力が制限されるときには、前記係合装置のトルク分担率を大きくするものである。このようにすれば、例えば低温時や第１電動機の発電電力が供給される蓄電装置の電力受け入れ制限時等に第１電動機の出力が制限されたとしても、その第１電動機の出力低下分を補うように係合装置のトルク容量が大きくされてエンジン出力に対する必要な反力が得られる。
【００１５】
また、好適には、前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為に、前記第１電動機を作動させることにより前記差動部の反力制御を実施すると同時に、前記係合装置を作動させることにより前記差動部のトルク循環制御を実施する差動制御手段を含むことにある。すなわち、前記係合装置は、前記差動機構を一体回転させる為のクラッチであり、前記クラッチの係合トルク分を前記差動機構に戻すことにより前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力トルクを発生させるものである。
【００１６】
このようにすれば、常に、係合装置によりエンジンの反力を受けることが可能になり、エンジンの反力を受けるための第１電動機への依存度が小さくなる。また、係合装置の熱負荷を第１電動機へ分散することができ係合装置の発熱量を抑制できる。また、係合装置を完全係合することも可能になり係合装置の発熱量を抑制できる。このような結果として、第１電動機の性能低下や係合装置の性能低下を抑制しつつ第１電動機を小型化することが可能となる。
【００１７】
また、好適には、前記伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に有段変速機を備えるものである。このようにすれば、前記差動部の変速比と有段変速機の変速比とに基づいて車両用駆動装置の総合変速比が形成され、この有段変速機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。
【００１８】
ここで、好適には、前記差動部は、前記係合装置により前記差動機構が差動作用が働く差動状態とされることにより差動作用が作動可能な差動状態とされ、差動機構がその差動作用をしない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されることにより差動作用が作動しない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されるものである。このようにすれば、差動部が、差動状態と非差動状態とに切り換えられる。
【００１９】
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１要素と前記第１電動機に連結された第２要素と前記伝達部材に連結された第３要素とを有するものであり、前記係合装置は、前記差動機構を差動状態とするために第１要素乃至第３要素を相互に相対回転可能とする、例えば差動機構を差動状態とするために少なくとも第２要素および第３要素を互いに異なる速度にて回転可能とするものである。また、係合装置は、差動機構を非差動状態例えばロック状態とするために少なくとも第２要素および第３要素を互いに異なる速度にて回転可能としない、例えば差動機構を非差動状態例えばロック状態とするために第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるか或いは第２要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成される。
【００２０】
また、好適には、前記係合装置は、前記第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるために第１要素乃至第３要素のうちの少なくとも２つを相互に連結するクラッチおよび／または第２要素を非回転状態とするために第２要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。
【００２１】
また、エンジン出力に対する反力を第２要素により受け持つ際に、上記ブレーキのトルクは第１電動機による反力トルクと同様に反力トルクを発生させるものである。一方で、上記クラッチのトルクはそのトルク分が第１要素に戻ると考えることができる。このようなクラッチを作動させることによりトルク分が戻る制御が、係合装置を作動させることによる差動部の前記トルク循環制御である。
【００２２】
また、好適には、前記差動機構は、前記クラッチおよび前記ブレーキの解放により少なくとも前記第２要素および前記第３要素が互いに異なる速度にて回転可能な差動状態とされて電気的な差動装置とされ、前記クラッチの係合により変速比が１である変速機とされるか、或いは前記ブレーキの係合により変速比が１より小さい増速変速機とされるものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成されると共に、単段または複数段の定変速比を有する変速機としても構成され得る。
【００２３】
また、好適には、前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第１要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３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得る。
【００２４】
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図５】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の電子制御装置の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】車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図８】アクセル開度に基づいて必要入力トルク（差動部出力トルク）を算出するための予め記憶された関係（差動部出力トルクマップ、自動変速部入力トルクマップ）であり、入力トルクと直達トルクと第２電動機トルクとサンギヤ反力トルクとの関係を例示するものでのある。
【図９】エンジン回転速度に基づいて目標エンジントルクが得られるスロットル弁開度を算出するための予め記憶された関係（エンジントルクマップ）である。
【図１０】無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図７の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。
【図１１】要求反力パワーに基づいて第１電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１２】要求反力パワーに基づいて第１電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１３】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち第１電動機と係合装置とにより差動部を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機や係合装置の性能低下を抑制しつつ第１電動機の小型化を可能とする為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１４】第１電動機回転速度に基づいて第１電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１５】第１電動機回転速度に基づいて第１電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１６】係合装置の発熱量に基づいて第１電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１７】係合装置の発熱量に基づいて第１電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１８】本発明の他の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図であって、図１に相当する図である。
【図１９】図１８の実施例のハイブリッド車両の駆動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って、図２に相当する図である。
【図２０】図１８の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸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）などを介して間接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と駆動輪３４（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有段変速機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３４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。
【００２８】
このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００２９】
差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、この第２電動機Ｍ２は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
【００３０】
動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４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。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００３１】
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１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が解放されるとすなわち解放状態へ切り換えられると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、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が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、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。このとき、エンジン８の出力に対する反力を第１サンギヤＳ１が受け持つように第１電動機Ｍ１による反力トルクが発生させられることにより、差動部１１が電気的な差動装置として作動させられる。
【００３２】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合されるとすなわち係合状態へ切り換えられると、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が係合されて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に連結されると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１が共に回転すなわち一体回転させられる連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない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非無段変速状態例えば定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００３３】
次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合されて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結されると、動力分配機構１６は第１サンギヤＳ１が非回転状態とさせられる連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない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、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１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非無段変速状態例えば定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００３４】
切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合状態では、第１サンギヤＳ１が受け持つエンジン８の出力に対する反力は、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０による反力トルクにより発生させられる。尚、切換ブレーキＢ０の係合トルクは第１電動機Ｍ１による反力トルクと同様に反力トルクを発生させるものである。一方で、切換クラッチＣ０の係合トルクはそのトルク分が第１キャリヤＣＡ１に戻ると考えることができる。このように係合装置を係合させることによりトルク分が戻る制御を差動部１１のトルク循環制御という。
【００３５】
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態（非連結状態）と非差動状態すなわちロック状態（連結状態）とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動する無段変速作動可能な無段変速状態と、無段変速作動しない非無段変速状態例えば電気的な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。
【００３６】
別の見方をすれば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、それぞれの係合作動によって動力分配機構１６を非差動状態として動力分配機構１６の差動作用を制限することにより、差動部１１を非無段変速状態として差動部１１の差動作用すなわち電気的な差動装置（無段変速機）としての作動を制限する差動制限装置として機能している。
【００３７】
ここで、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の半係合（スリップ）状態は、差動部１１の電気的な差動装置としての作動をある程度制限することが可能であることから、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が完全に係合される完全係合状態と同様に差動部１１の差動制限をしていると見ることができる。一方、差動部１１の電気的な差動装置としての作動をある程度許容することが可能であることから、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が完全に解放されている完全解放状態と同様に差動部１１を電気的な差動装置として作動させていると見ることもできる。この切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０のスリップ状態では、第１電動機Ｍ１と切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０とによりエンジン出力に対する反力トルクを受け持つことが可能である。
【００３８】
自動変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能する。第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
【００３９】
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第４リングギヤＲ４は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。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３４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の少なくとの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。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る有段式変速機である。
【００４０】
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（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。
【００４１】
以上のように構成された変速機構１０において、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可能な無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動可能な非無段変速状態（定変速状態）を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００４２】
具体的には、差動部１１が非無段変速状態とされて変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合させられ、且つ第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、すなわち自動変速部２０の変速に関与する係合装置の解放と係合とにより、例えば変速に関与する解放側の油圧式摩擦係合装置（以下解放側係合装置）の解放と変速に関与する係合側の油圧式摩擦係合装置（以下係合側係合装置）の係合とにより変速比が自動的に切り換えられるように、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機構１０の総合変速比γＴ（＝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。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。
【００４３】
例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２の係合作動表に示されるように、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、この後進ギヤ段は、通常、差動部１１の無段変速状態において成立させられる。また、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
【００４４】
また、差動部１１が無段変速状態とされて変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放されて差動部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ＮＩＮ）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のトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００４５】
例えば、変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図２の係合作動表に示されるように、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放された状態で、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速（第５速における自動変速部２０の係合装置の係合作動は第４速に同じ）の各ギヤ段に対しその自動変速部２０の入力回転速度ＮＩＮ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。
【００４６】
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、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。
【００４７】
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に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、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２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、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ρ１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２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
【００４８】
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、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（第１サンギヤＳ１）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（第１リングギヤＲ１）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部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により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。
【００４９】
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、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３を相互に相対回転可能とする無段変速状態（差動状態）、例えば少なくとも第２回転要素ＲＥ２および第３回転要素ＲＥ３を互いに異なる速度にて回転可能とする無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される車速Ｖに拘束される第１リングギヤＲ１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第１キャリヤＣＡ１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。
【００５０】
また、切換クラッチＣ０の係合により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素ＲＥ１、ＲＥ２、ＲＥ３が一体回転して少なくとも第２回転要素ＲＥ２および第３回転要素ＲＥ３を互いに異なる速度にて回転可能としない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の係合により第１サンギヤＳ１がケース１２に連結されると、動力分配機構１６は第２回転要素ＲＥ２の回転が停止させられて少なくとも第２回転要素ＲＥ２および第３回転要素ＲＥ３を互いに異なる速度にて回転可能としない非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となって差動部１１が増速機構として機能させられ、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度すなわち伝達部材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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
図４は、本実施例の変速機構１０を制御するための電子制御装置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、第２電動機Ｍ１、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。
【００５４】
電子制御装置４０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトポジションＰＳＨ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、出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温を表す信号、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、変速機構１０を有段変速機として機能させるために差動部１１（動力分配機構１６）を有段変速状態（ロック状態）に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を表す信号、変速機構１０を無段変速機として機能させるために差動部１１（動力分配機構１６）を無段変速状態（差動状態）に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を表す信号、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）を表す信号、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）を表す信号、蓄電装置５０（図６参照）の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。
【００５５】
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５２への制御信号例えばエンジン８の吸気管５４に備えられた電子スロットル弁５６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５８への駆動信号や燃料噴射装置６０による吸気管５４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６２によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号（図６参照）、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６４（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６４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。
【００５６】
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６６の一例を示す図である。このシフト操作装置６６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６８を備えている。
【００５７】
そのシフトレバー６８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。
【００５８】
上記シフトレバー６８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６４が電気的に切り換えられる。
【００５９】
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。
【００６０】
具体的には、シフトレバー６８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６８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６８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６８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。
【００６１】
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７２は、例えば記憶手段７４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、変速機構１０の変速を実行すべきか否かを判断し、例えば自動変速部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。このとき、有段変速制御手段７２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６４へ出力する。油圧制御回路６４は、その指令に従って、例えば変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に、変速に関与する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６４内の電磁弁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。
【００６２】
ハイブリッド制御手段７６は、無段変速制御手段として機能するものであり、変速機構１０の無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力等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。
【００６３】
ハイブリッド制御手段７６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、運転性と燃費性とが両立するような効率のよい作動域でエンジン８を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。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、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例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。
【００６４】
このとき、ハイブリッド制御手段７６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７０を通して蓄電装置５０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７０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。
【００６５】
また、ハイブリッド制御手段７６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）によってモータ走行させることができる。例えば、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７４に予め記憶されている。
【００６６】
そして、ハイブリッド制御手段７６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７６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で実行される。よって、通常はモータ発進がエンジン発進に優先して実行されるが、例えば車両発進時に図７の駆動力源切換線図のモータ走行領域を超える要求出力トルクＴＯＵＴすなわち要求エンジントルクＴＥとされる程大きくアクセルペダル４５が踏込操作されるような車両状態によってはエンジン発進も通常実行されるものである。
【００６７】
また、ハイブリッド制御手段７６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５０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、エンジン走行＋モータ走行も含むものとする。尚、第２電動機Ｍ２によるトルクアシストは、モータ走行時にその第２電動機Ｍ２の出力トルクを増加するように行われても良い。
【００６８】
ハイブリッド制御手段７６は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ５８により電子スロットル弁５６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６０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６２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５２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。エンジン出力制御装置５２は、ハイブリッド制御手段７６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５８により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６０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６２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。
【００６９】
より具体的には、ハイブリッド制御手段７６は、記憶手段７４に予め記憶された図８に示すようなアクセル開度Ａccと差動部１１のアウトプットトルク（すなわち差動部１１から伝達部材１８を介して自動変速部２０へ入力される自動変速部２０の入力トルク）ＴＩＮとの関係（差動部出力トルクマップ、自動変速部入力トルクマップ）から実際のアクセル開度Ａccに基づいて必要な入力トルク（必要入力トルク）ＴＩＮ＊を算出する。ハイブリッド制御手段７６は、この必要入力トルクＴＩＮ＊が得られるように、エンジン８から動力分配機構１６を介して第１リングギヤＲ１へ機械的に伝達されるトルク（以下、直達トルクという）ＴＤと第２電動機Ｍ２から出力されるトルク（以下、第２電動機トルクという）ＴＭ２とを制御する。
【００７０】
ここで、差動部１１が電気的な差動装置として機能させられる動力分配機構１６の差動状態においては、第１遊星歯車装置２４のギヤ比をρ１とすると、第１サンギヤＳ１における反力トルク（以下、サンギヤ反力トルク）ＴＳ１とエンジントルクＴＥと直達トルクＴＤとの関係は次式（１）で表される。
ＴＳ１：ＴＥ：ＴＤ＝ρ１：（１＋ρ１）：１ ・・・（１）
【００７１】
上記（１）式から明らかなように、直達トルクＴＤは、 （１＋ρ１）×ＴＤ となるエンジントルクＴＥを発生させ、そのエンジントルクＴＥに対して ρ１×ＴＤ（＝ρ１／（１＋ρ１）×ＴＥ） となるサンギヤ反力トルクＴＳ１を発生させることにより得られる（図８参照）。
【００７２】
ハイブリッド制御手段７６は、記憶手段７４に予め実験的に求められて記憶された図９に示すようなスロットル弁開度θＴＨをパラメータとしてエンジン回転速度ＮＥとエンジントルク推定値ＴＥ０との関係（エンジントルクマップ）から実際のエンジン回転速度ＮＥに基づいて直達トルクＴＤが得られるエンジントルクＴＥ（＝（１＋ρ１）×ＴＤ）を発生させられるスロットル弁開度θＴＨとなるようにスロットルアクチュエータ７４により電子スロットル弁５８を開閉制御する。
【００７３】
また、前記サンギヤ反力トルクＴＳ１は、ハイブリッド制御手段７６によりエンジントルクＴＥに基づいて算出され、後述するように、第１電動機Ｍ１の発電による反力トルク（以下、第１電動機反力トルクという）ＴＭ１と係合装置Ｋ０（切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０）の係合トルクによる反力トルク（以下、係合装置反力トルクという）ＴＫとで分担される。
【００７４】
前記第２電動機トルクＴＭ２は、車両の無段変速走行時においてハイブリッド制御手段７６により第２電動機Ｍ２に供給される制御電流（第２電動機制御電流）ＩＭ２に基づいて発生させられる。車両の通常の無段変速走行においては第１電動機Ｍ１で発電した電力が第２電動機Ｍ２に供給されて、第２電動機Ｍ２は力行作動させられ第２電動機トルクＴＭ２が出力される。このとき、特に、第１電動機反力トルクＴＭ１を発生するための第１電動機Ｍ１の発電による出力電流（第１電動機発電電流）ＩＭ１Ｇが全て第２電動機Ｍ２に供給されて第２電動機制御電流ＩＭ２が第１電動機発電電流ＩＭ１Ｇと略同一とされる場合には、第２電動機出力トルクＴＭ２は第１電動機発電電流ＩＭ１Ｇに従って発生させられる。また、蓄電装置５０の充電容量ＳＯＣが低下している場合には第１電動機発電電流ＩＭ１Ｇの一部が蓄電装置５０の充電に用いられる。このような場合には、蓄電装置５０の充電に用いられる充電電流分だけ少なくされた第２電動機制御電流ＩＭ２が第２電動機Ｍ２に供給される。
【００７５】
また、車両の無段変速走行時において蓄電装置５０からの電気エネルギにより第２電動機Ｍ２が駆動されてエンジン８の動力を補助するトルクアシスト中である場合には、前記第２電動機トルクＴＭ２は第２電動機アシストトルクＴＭ２Ａ分が加味されたトルクとされる。前記直達トルクＴＤは、このように発生させられる第２電動機トルクＴＭ２分を必要入力トルクＴＩＮ＊から減じたトルクであるとも言える。
【００７６】
増速側ギヤ段判定手段７８は、変速機構１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させる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７４に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って変速機構１０の変速されるべき変速段が、或いは前記有段変速制御手段７２により判断された変速機構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。
【００７７】
切換制御手段８０は、車両状態に基づいて前記切換クラッチＣ０および／または切換ブレーキＢ０の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段８０は、記憶手段７４に予め記憶された前記図７の破線および二点鎖線に示す切換線図（切換マップ、関係）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、変速機構１０（差動部１１）の切り換えるべき変速状態を判断して、すなわち変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内（無段変速制御領域内）であるか或いは変速機構１０を有段変速状態とする有段制御領域内（有段変速制御領域内）であるかを判定して、変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。
【００７８】
具体的には、切換制御手段８０は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段７６に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段７２に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段７２は、記憶手段７４に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速制御を実行する。例えば記憶手段７４に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
【００７９】
例えば、増速側ギヤ段判定手段７８により第５速ギヤ段が判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段８０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を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路６４へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段７８により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段８０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１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を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路６４へ出力する。このように、切換制御手段８０によって変速機構１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部１１が副変速機として機能させられ、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、変速機構１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
【００８０】
一方で、切換制御手段８０は、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路６４へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段７６に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段７２には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段７４に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段７２により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段８０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の入力回転速度ＮＩＮすなわち伝達部材回転速度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。
【００８１】
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７４に予め記憶された変速線図（関係、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。
【００８２】
また、図７の破線は切換制御手段８０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図７の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図７の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図７は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとして切換制御手段８０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段７４に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴＯＵＴの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
【００８３】
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴＯＵＴと判定出力トルクＴ１とを比較する判定式等として記憶されてもよい。例えば、この場合には、切換制御手段８０は、車両状態例えば実際の車速Ｖが判定車速Ｖ１を越えたか否かを判定し、判定車速Ｖ１を越えたときには例えば切換ブレーキＢ０を係合して変速機構１０を有段変速状態とする。また、切換制御手段８０は、車両状態例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが判定出力トルクＴ１を越えたか否かを判定し、判定出力トルクＴ１を越えたときには例えば切換クラッチＣ０を係合して変速機構１０を有段変速状態とする。
【００８４】
また、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故障や機能低下、すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ７０、蓄電装置５０、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８０は変速機構１０を優先的に有段変速状態としてもよい。例えば、この場合には、切換制御手段８０は、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が発生したか否かを判定し、その故障や機能低下が発生したときには変速機構１０を有段変速状態とする。
【００８５】
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３４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Ｇや、例えばアクセル開度Ａcc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、アクセル開度Ａcc或いはスロットル弁開度θＴＨ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３４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。
【００８６】
また、前記判定車速Ｖ１は、例えば高速走行において変速機構１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。つまり、高速走行においては、電気パスを含まないことにより変速機構１０を伝達効率の良い遊星歯車式の有段変速機として有効に利用するものである。
【００８７】
また、前記判定トルクＴ１は、例えば車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジン８の高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されている。或いはまた、その判定トルクＴ１は、例えば車両の高出力走行においては運転者の燃費に対する要求より変速に伴ってエンジン回転速度が変化する変速フィーリングに対する要求が重視されるとの考え方から、その高出力走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。つまり、高出力走行においては、変速機構１０を無段変速機として機能させることより変速比が段階的に変化させられる有段変速機として機能させるものである。
【００８８】
図１０は、エンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとをパラメータとして切換制御手段８０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、例えば記憶手段７４に予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。切換制御手段８０は、図７の切換線図に替えてこの図１０の切換線図からエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとに基づいて、それらのエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図１０は図７の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図７の破線は図１０の関係図（マップ）に基づいて車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。
【００８９】
この図７の関係に示されるように、出力トルクＴＯＵＴが予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。
【００９０】
同様に、図１０の関係に示されるように、エンジントルクＴＥが予め設定された所定値ＴＥ１以上の高トルク領域、エンジン回転速度ＮＥが予め設定された所定値ＮＥ１以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクＴＥおよびエンジン回転速度ＮＥから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。図１０における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
【００９１】
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保される。また、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では、変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされて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３４へ伝達され、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させられる。
【００９２】
また、出力トルクＴＯＵＴなどの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３４へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
【００９３】
つまり、前記所定値ＴＥ１が第１電動機Ｍ１が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクＴＥの切換判定値として予め設定されると、エンジントルクＴＥがその所定値ＴＥ１を超えるような高出力走行では、差動部１１が有段変速状態とされるため、第１電動機Ｍ１は差動部１１が無段変速状態とされているときのようにエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つ必要が無いので、第１電動機Ｍ１の大型化が防止されつつその耐久性の低下が抑制される。言い換えれば、本実施例の第１電動機Ｍ１は、その最大出力がエンジントルクＴＥの最大値に対して必要とされる反力トルク容量に比較して小さくされることで、すなわちその最大出力を上記所定値ＴＥ１を超えるようなエンジントルクＴＥに対する反力トルク容量に対応させないことで、小型化が実現されている。
【００９４】
尚、上記第１電動機Ｍ１の最大出力は、この第１電動機Ｍ１の使用環境に許容されるように実験的に求められて設定されている第１電動機Ｍ１の定格値である。また、上記エンジントルクＴＥの切換判定値は、第１電動機Ｍ１が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクＴＥの最大値またはそれよりも所定値低い値であって、第１電動機Ｍ１の耐久性の低下が抑制されるように予め実験的に求められた値である。
【００９５】
また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度ＮＥの変化が楽しめる。
【００９６】
ところで、本実施例では、第１電動機Ｍ１の最大出力を前記所定値ＴＥ１を超えるようなエンジントルクＴＥに対する反力トルクに対応させないことに加え、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為に、エンジントルクＴＥに対する反力トルクを常時第１電動機Ｍ１と係合装置Ｋ０（切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０）により受け持つことで、すなわちサンギヤ反力トルクＴＳ１を第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとの両方で常時（同時に）発生させることで、第１電動機Ｍ１の受け持つべき反力トルクを小さくして第１電動機Ｍ１の一層の小型化が実現されている。
【００９７】
尚、ここでの係合装置反力トルクＴＫは、前述したように、切換クラッチＣ０の係合トルクによる反力トルク或いは切換ブレーキＢ０の係合トルクによる反力トルクであるが、切換クラッチＣ０の係合トルクに関しては反力制御ではなくトルク循環制御を行っていると見ることもできる。つまり、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為に、第１電動機Ｍ１と切換クラッチＣ０とを作動させることにより差動部１１の反力制御を実施することは、第１電動機Ｍ１を作動させることにより差動部１１の反力制御を実施すると同時に切換クラッチＣ０を作動させることにより差動部１１のトルク循環制御を実施することと見ることができる。よって、本実施例における係合装置反力トルクＴＫの一例である切換クラッチＣ０の係合トルクに関しては、反力制御を行うことによりエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つことはもちろんのこと、トルク循環制御を行うことによりその反力トルクを受け持つことをも含んでいるものとする。
【００９８】
差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、サンギヤ反力トルクＴＳ１を第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとで分担するときの第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率すなわち第１電動機Ｍ１のトルク分担率ＲＴ（＝ＴＭ１／（ＴＭ１＋ＴＫ））の設定に関して、以下に詳細に説明する。
【００９９】
トルク分担率変更手段８２は、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、エンジン出力を受け持つために必要な反力に基づいて、すなわち前記ハイブリッド制御手段７６により算出される必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１と第１サンギヤＳ１の回転速度（すなわち第１電動機回転速度ＮＭ１）に基づく要求反力パワー（＝ＴＳ１×ＮＭ１）ＰＳ１に基づいて、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴを変更（決定）する。
【０１００】
例えば、トルク分担率変更手段８２は、要求反力パワーＰＳ１が高パワーになる程トルク分担率ＲＴが小さくされるように予め実験的に求められて記憶された要求反力パワーＰＳ１とトルク分担率ＲＴとの関係（トルク分担率マップ）から実際の要求反力パワーＰＳ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定する。つまり、一層小型化された第１電動機Ｍ１の最大能力（定格出力）までのトルク分（＝ＴＳ１×ＲＴ）については第１電動機Ｍ１により負担（分担）し、その第１電動機Ｍ１の最大能力を超えるトルク分（＝ＴＳ１×（１−ＲＴ））については係合装置Ｋ０により負担する。
【０１０１】
こうすることで、常に、係合装置Ｋ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担することが可能になり、サンギヤ反力トルクＴＳ１の分担に対する第１電動機Ｍ１の依存度が小さくなって第１電動機Ｍ１の一層の小型化が可能になる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫ（＝Ｃ×∫（ＴＳ１×（１−ＲＴ）×ΔＮＫ）dt；Ｃは定数、ΔＮＫは係合装置Ｋ０のスリップ量すなわち係合装置Ｋ０の相対回転速度）を抑制できる。また、要求反力パワーＰＳ１が比較的高パワーとなる領域では、係合装置Ｋ０のみでサンギヤ反力トルクＴＳ１を負担することも可能であり、係合装置Ｋ０を完全係合することも可能になって係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。
【０１０２】
前記ハイブリッド制御手段７６は、前記トルク分担率変更手段８２により決定されたトルク分担率ＲＴに基づいて、第１電動機Ｍ１の分担すべき第１電動機反力トルクＴＭ１（＝ＴＳ１×ＲＴ）を発生させる指令をインバータ７０へ出力する。また、前記切換制御手段８０は、前記トルク分担率変更手段８２により決定されたトルク分担率ＲＴに基づいて、係合装置Ｋ０をスリップ制御として係合装置Ｋ０の分担すべき係合装置反力トルクＴＫ（＝ＴＳ１×（１−ＲＴ））を発生させる指令を油圧制御回路６４へ出力する。
【０１０３】
このように、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為に、常時、ハイブリッド制御手段７６により第１電動機Ｍ１を作動させる反力制御が実施されると共に、切換制御手段８０により係合装置Ｋ０をスリップ制御させる反力制御が実施されるものであり、ハイブリッド制御手段７６および切換制御手段８０は差動制御手段として機能する。前述したように、係合装置Ｋ０として切換クラッチＣ０を用いる場合には、この係合装置Ｋ０をスリップ制御させる反力制御はトルク循環制御と見ることができる。
【０１０４】
図１１および図１２は、前記トルク分担率変更手段８２によるトルク分担率ＲＴの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段７４に記憶されているものである。図１１は切換ブレーキＢ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であり、図１２は切換クラッチＣ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例である。
【０１０５】
図１１、１２の実線および破線に示すように、要求反力パワーＰＳ１が高パワーとなる程トルク分担率ＲＴが漸減され、要求反力パワーＰＳ１が比較的高パワーとなる領域ではトルク分担率ＲＴが零とされて係合装置Ｋ０のみのトルク分担とされている。
【０１０６】
上記実線は、第１電動機Ｍ１が最大能力を発揮したときのトルク分担率ＲＴを示している。この実線に示すトルク分担率マップは、第１電動機Ｍ１の最大能力が大きなもの程トルク分担率ＲＴが大きくなる側に設定され、第１電動機Ｍ１の一層の小型化を目指して第１電動機Ｍ１の最大能力がより小さくされるとトルク分担率ＲＴがより小さくなる側に設定される。
【０１０７】
また、前記破線は、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときのトルク分担率ＲＴであり、実線に示す制限されないときのトルク分担率ＲＴに比較して小さくされている。つまり、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときには、実線に示すトルク分担率マップに替えて、トルク分担率ＲＴが小さくされた破線に示すトルク分担率マップが用いられる。見方を換えれば、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときには、係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップが用いられる。このようにトルク分担率ＲＴを設定することで、第１電動機Ｍ１の出力が制限されたとしても、第１電動機Ｍ１の出力低下分が係合装置Ｋ０により補われて必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。
【０１０８】
第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときとは、例えば第１電動機Ｍ１の能力が低下する低温時や第１電動機Ｍ１の発電電力が供給される蓄電装置５０の電力受け入れ性に制限があるときや第１電動機Ｍ１の過熱時等が想定される。
【０１０９】
Ｍ１トルク制限判定手段８４は、第１電動機反力トルクＴＭ１の制限が有るか否かを、例えば第１電動機Ｍ１の温度が第１電動機Ｍ１の能力が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定温度以下であるか否か、或いは蓄電装置５０の受け入れ性に制限があるか否か、或いは第１電動機Ｍ１の作動状態が耐久性等を考慮して第１電動機Ｍ１の運転を制限する必要があるとして予め実験的に求められて定められた所定の過熱状態であるか否かに基づいて判定する。
【０１１０】
前記トルク分担率変更手段８２は、前記Ｍ１トルク制限判定手段８４により第１電動機反力トルクＴＭ１の制限が有ると判定された場合には、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されないときのトルク分担率マップに比較してトルク分担率ＲＴが小さくされた第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときのトルク分担率マップを選択（採用）すると共に、すなわち係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップを選択（採用）すると共に、その選択したトルク分担率マップに従ってトルク分担率ＲＴを決定し、第１電動機Ｍ１により分担するトルク分を小さくする、すなわち係合装置Ｋ０により分担するトルク分を大きくする。
【０１１１】
このように、サンギヤ反力トルクＴＳ１が第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとで分担される。また、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限される際には、係合装置反力トルクＴＫのトルク分担率が大きくされて必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。また、要求反力パワーＰＳ１が比較的高パワーとなる領域では、係合装置Ｋ０のみで必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。従って、通常は、サンギヤ反力トルクＴＳ１に対して係合装置反力トルクＴＫが不足することはない。換言すれば、不足することがないように係合装置Ｋ０の最大トルク容量が定められている。
【０１１２】
しかし、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときは、サンギヤ反力トルクＴＳ１に対して係合装置反力トルクＴＫが不足する可能性がある。そこで、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときは、エンジン出力を低減して必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１を係合装置反力トルクＴＫの範囲内とする。
【０１１３】
図１１および図１２の二点鎖線は、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときの係合装置Ｋ０により得られる第１サンギヤＳ１における反力パワー（＝ＴＫ×ＮＭ１）ＰＫの限界線ＬＰＫを示しており、要求反力パワーＰＳ１がこの限界線ＬＰＫを超える領域がエンジントルクＴＥの制限領域である。この制限領域においては、要求反力パワーＰＳ１がこの限界線ＬＰＫを超えないようにエンジントルクＴＥが制限される。
【０１１４】
係合装置反力トルクＴＫが制限されるときとは、例えば係合装置Ｋ０の油圧アクチュエータの作動油の粘性が高くなって係合装置Ｋ０の応答性が低下する低油温時や係合装置Ｋ０の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限（規制）が掛かっているとき等が想定される。
【０１１５】
係合トルク制限判定手段８６は、係合装置反力トルクＴＫの制限が有るか否かを、例えば作動油温が係合装置Ｋ０の応答性が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定油温以下であるか否か、或いは係合装置Ｋ０の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限が掛かっているか否かに基づいて判定する。
【０１１６】
前記ハイブリッド制御手段７６は、直達トルクＴＤが得られるエンジントルクＴＥ（＝（１＋ρ１）×ＴＤ）を発生させる際に、前記係合トルク制限判定手段８６により係合装置反力トルクＴＫの制限が有ると判定された場合には、要求反力パワーＰＳ１が限界線ＬＰＫを超えないようにエンジントルクＴＥを制限するエンジントルク制限指令をエンジン出力制御装置５２に出力するエンジン出力制限手段として機能する。エンジン出力制御装置５２は、ハイブリッド制御手段７６によるエンジントルク制限指令に従って、スロットルアクチュエータ５８により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射装置６０による燃料噴射を制御し、イグナイタ等の点火装置６２による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制限を実行する。
【０１１７】
図１３は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち第１電動機Ｍ１と係合装置Ｋ０とにより差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１の小型化を可能とする為の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ものである。
【０１１８】
先ず、前記ハイブリッド制御手段７６に対応するＳ１において、例えば記憶手段７４に予め記憶された図８の差動部出力トルクマップから実際のアクセル開度Ａccに基づいて必要入力トルク（差動部出力トルク）ＴＩＮ＊が算出される。
【０１１９】
次いで、前記Ｍ１トルク制限判定手段８４に対応するＳ２において、第１電動機反力トルクＴＭ１の制限が有るか否かが、例えば第１電動機Ｍ１の温度が第１電動機Ｍ１の能力が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定温度以下であるか否か、或いは蓄電装置５０の受け入れ性に制限があるか否か等に基づいて判定される。
【０１２０】
前記Ｓ２の判断が否定される場合は前記係合トルク制限判定手段８６に対応するＳ３において、係合装置反力トルクＴＫの制限が有るか否かが、例えば作動油温が係合装置Ｋ０の応答性が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定油温以下であるか否か、或いは係合装置Ｋ０の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限が掛かっているか否かに基づいて判定される。
【０１２１】
前記Ｓ３の判断が否定される場合は前記トルク分担率変更手段８２に対応するＳ４において、例えば図１１或いは図１２の実線に示すトルク分担率マップから要求反力パワーＰＳ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１２２】
前記Ｓ２の判断が肯定される場合は前記トルク分担率変更手段８２に対応するＳ５において、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されないときの図１１或いは図１２の実線に示すトルク分担率マップに比較してトルク分担率ＲＴが小さくされた（すなわち係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされた）第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときの図１１或いは図１２の破線に示すトルク分担率マップが選択（採用）されると共に、その選択されたトルク分担率マップから要求反力パワーＰＳ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１２３】
前記Ｓ３の判断が肯定される場合は前記ハイブリッド制御手段７６および前記トルク分担率変更手段８２に対応するＳ６において、要求反力パワーＰＳ１が図１１或いは図１２の二点鎖線に示すような限界線ＬＰＫを超えないように、すなわち係合装置反力トルクＴＫが制限されるときの係合装置Ｋ０により得られる第１サンギヤＳ１における反力パワー（＝ＴＫ×ＮＭ１）ＰＫを超えないように、エンジントルクＴＥを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置５２に出力され、例えば図１１或いは図１２の実線に示すトルク分担率マップから要求反力パワーＰＳ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１２４】
前記Ｓ４、Ｓ５、或いはＳ６に続いて前記ハイブリッド制御手段７６および前記切換制御手段８０に対応するＳ７において、前記Ｓ４、Ｓ５、或いはＳ６にて決定されたトルク分担率ＲＴに基づいて、第１電動機Ｍ１の分担すべき第１電動機反力トルクＴＭ１（＝ＴＳ１×ＲＴ）を発生させる指令がインバータ７０へ出力されると共に、係合装置Ｋ０をスリップ制御として係合装置Ｋ０の分担すべき係合装置反力トルクＴＫ（＝ＴＳ１×（１−ＲＴ））を発生させる指令が油圧制御回路６４へ出力される。
【０１２５】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段８２によりエンジン出力を受け持つために必要な反力に基づいて、すなわち要求反力パワー（＝ＴＳ１×ＮＭ１）ＰＳ１に基づいて、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更されるので、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとが適切に分担されて、常に、係合装置Ｋ０によりエンジントルクＴＥに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。また、要求反力パワーＰＳ１に依っては係合装置Ｋ０を完全係合することも可能になり係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【０１２６】
また、本実施例によれば、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときにはトルク分担率変更手段８２により係合装置Ｋ０の分担するトルク分が大きくされるので、例えば第１電動機Ｍ１の能力が低下する低温時や第１電動機Ｍ１の発電電力が供給される蓄電装置５０の電力受け入れ性に制限があるとき等に第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されたとしても、第１電動機Ｍ１の出力低下分を補うように係合装置Ｋ０のトルク容量が大きくされて必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。
【０１２７】
また、本実施例によれば、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときにはハイブリッド制御手段７６によりエンジントルクＴＥが制限されるので、必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が係合装置反力トルクＴＫの範囲内とされて係合装置Ｋ０を保護することができる。
【０１２８】
また、本実施例によれば、ハイブリッド制御手段７６および切換制御手段８０により、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為に、第１電動機Ｍ１を作動させることにより差動部１１の反力制御が実施されると同時に係合装置Ｋ０を作動させることにより差動部１１のトルク循環制御が実施されるので、常に、係合装置Ｋ０によりエンジントルクＴＥに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。また、係合装置Ｋ０を完全係合することも可能になり係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【０１２９】
また、本実施例によれば、伝達部材１８から駆動輪３４への動力伝達経路に自動変速部２０を備えるので、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて変速機構１０の総合変速比γＴが形成され、この自動変速部２０の変速比γ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。
【０１３０】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【０１３１】
前述の実施例では、前記トルク分担率変更手段８２は、要求反力パワーＰＳ１とトルク分担率ＲＴとを変数とするトルク分担率マップから実際の要求反力パワーＰＳ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定した。本実施例では、前記トルク分担率変更手段８２は、第１電動機回転速度ＮＭ１が高回転になる程トルク分担率ＲＴが小さくされるように予め実験的に求められて記憶された第１電動機回転速度ＮＭ１とトルク分担率ＲＴとの関係（トルク分担率マップ）から実際の第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定する。
【０１３２】
具体的には、図１４および図１５は、前記トルク分担率変更手段８２によるトルク分担率ＲＴの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段７４に記憶されているものである。図１４は切換ブレーキＢ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であって、前記図１１のトルク分担率マップに相当する。図１５は切換クラッチＣ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であって、前記図１２のトルク分担率マップに相当する。
【０１３３】
図１４、１５の実線および破線に示すように、第１電動機回転速度ＮＭ１が高回転となる程トルク分担率ＲＴが漸減され、第１電動機回転速度ＮＭ１が比較的高回転となる領域ではトルク分担率ＲＴが零とされて係合装置Ｋ０のみのトルク分担とされている。この第１電動機回転速度ＮＭ１は車速Ｖや出力軸回転速度ＮＯＵＴと等価であることから、車両停止中は係合装置Ｋ０を完全係合させず、ある程度高車速になった第１電動機回転速度ＮＭ１の比較的高回転領域では係合装置Ｋ０の完全係合が可能になる。
【０１３４】
上記実線は、第１電動機Ｍ１が最大能力を発揮したときのトルク分担率ＲＴを示している。この実線に示すトルク分担率マップは、第１電動機Ｍ１の最大能力が大きなもの程トルク分担率ＲＴが大きくなる側に設定され、第１電動機Ｍ１の一層の小型化を目指して第１電動機Ｍ１の最大能力がより小さくされるとトルク分担率ＲＴがより小さくなる側に設定される。
【０１３５】
また、前記破線は、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときのトルク分担率ＲＴであり、実線に示す制限されないときのトルク分担率ＲＴに比較して小さくされている。つまり、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときには、実線に示すトルク分担率マップに替えて、トルク分担率ＲＴが小さくされた破線に示すトルク分担率マップが用いられる。見方を換えれば、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときには、係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップが用いられる。このようにトルク分担率ＲＴを設定することで、第１電動機Ｍ１の出力が制限されたとしても、第１電動機Ｍ１の出力低下分が係合装置Ｋ０により補われて必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。
【０１３６】
本実施例でも、第１電動機Ｍ１と係合装置Ｋ０とにより差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１の小型化を可能とする為の制御作動は、前述の実施例と同様に前記図１３のフローチャートに従って実施される。
【０１３７】
但し、前記図１３のＳ４においては、例えば図１４或いは図１５の実線に示すトルク分担率マップから第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１３８】
また、前記Ｓ５においては、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されないときの図１４或いは図１５の実線に示すトルク分担率マップに比較してトルク分担率ＲＴが小さくされた（すなわち係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされた）第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときの図１４或いは図１５の破線に示すトルク分担率マップが選択（採用）されると共に、その選択されたトルク分担率マップから第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１３９】
また、前記Ｓ６においては、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときの係合装置Ｋ０により得られる第１サンギヤＳ１における反力パワー（＝ＴＫ×ＮＭ１）ＰＫを要求反力パワーＰＳ１が超えないように、エンジントルクＴＥを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置５２に出力され、例えば図１４或いは図１５の実線に示すトルク分担率マップから第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１４０】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段８２により第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更されるので、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとが適切に分担されて、常に、係合装置Ｋ０によりエンジントルクＴＥに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。また、要求反力パワーＰＳ１に依っては係合装置Ｋ０を完全係合することも可能になり係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【実施例３】
【０１４１】
前記トルク分担率変更手段８２は、前記実施例１においては要求反力パワーＰＳ１とトルク分担率ＲＴとを変数とするトルク分担率マップから実際の要求反力パワーＰＳ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定し、前記実施例２においては第１電動機回転速度ＮＭ１とトルク分担率ＲＴとを変数とするトルク分担率マップから実際の第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定した。本実施例では、前記トルク分担率変更手段８２は、係合装置Ｋ０の熱容量すなわち発熱量ＱＫが高くなる程トルク分担率ＲＴが大きくされるように予め実験的に求められて記憶された発熱量ＱＫとトルク分担率ＲＴとの関係（トルク分担率マップ）から実際の発熱量ＱＫに基づいてトルク分担率ＲＴを決定する。
【０１４２】
図１６および図１７は、前記トルク分担率変更手段８２によるトルク分担率ＲＴの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段７４に記憶されているものである。図１６は切換ブレーキＢ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であって、前記図１１、１４のトルク分担率マップに相当する。図１７は切換クラッチＣ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であって、前記図１２、１５のトルク分担率マップに相当する。
【０１４３】
図１６、１７の実線に示すように、発熱量ＱＫが高くなる程トルク分担率ＲＴが漸増され、発熱量ＱＫが比較的高くなる領域ではトルク分担率ＲＴが１．０とされて第１電動機Ｍ１のみのトルク分担とされている。この実線に示すトルク分担率マップは、第１電動機Ｍ１のある出力時のトルク分担率ＲＴを示している。
【０１４４】
図１６および図１７の二点鎖線は、係合装置Ｋ０の作動状態が耐久性等を考慮して係合装置Ｋ０によるトルク分担を回避する必要があるとして予め実験的に求められて定められた限界値ＬＱＫを示している。従って、発熱量ＱＫがこの限界値ＬＱＫを超える領域ではトルク分担率ＲＴが１．０とされている。
【０１４５】
本実施例でも、第１電動機Ｍ１と係合装置Ｋ０とにより差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１の小型化を可能とする為の制御作動は、前述の実施例と同様に前記図１３のフローチャートに従って実施される。
【０１４６】
但し、前記図１３のＳ２およびＳ５は削除され、前記Ｓ４においては、例えば図１６或いは図１７の実線に示すトルク分担率マップから発熱量ＱＫに基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１４７】
また、前記Ｓ６においては、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときの係合装置Ｋ０により得られる第１サンギヤＳ１における反力パワー（＝ＴＫ×ＮＭ１）ＰＫを要求反力パワーＰＳ１が超えないように、エンジントルクＴＥを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置５２に出力され、例えば図１６或いは図１７の実線に示すトルク分担率マップから発熱量ＱＫに基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１４８】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段８２により係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫに基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更されるので、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとが適切に分担されて、係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫに依ってはエンジントルクＴＥに対する反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量を抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【実施例４】
【０１４９】
図１８は本発明の他の実施例における変速機構１１０の構成を説明する骨子図、図１９はその変速機構１１０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図２０はその変速機構１１０の変速作動を説明する共線図である。
【０１５０】
変速機構１１０は、前述の実施例と同様に第１電動機Ｍ１、動力分配機構１６、および第２電動機Ｍ２を備えている差動部１１と、その差動部１１と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進３段の自動変速部１２０とを備えている。動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有している。自動変速部１２０は、例えば「０．５３２」程度の所定のギヤ比ρ２を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ３を有するシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８とを備えている。第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２と第３遊星歯車装置２８の第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２遊星歯車装置２６の第２キャリヤＣＡ２と第３遊星歯車装置２８の第３リングギヤＲ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第３キャリヤＣＡ３は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されている。
【０１５１】
以上のように構成された変速機構１１０では、例えば、図１９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、および第２ブレーキＢ２が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第４速ギヤ段（第４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、変速機構１１０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１２０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１２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１１０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。
【０１５２】
例えば、変速機構１１０が有段変速機として機能する場合には、図１９に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ１が最大値例えば「２．８０４」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１ブレーキＢ１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「１．５３１」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２クラッチＣ２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「１．０００」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、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γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「２．３９３」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
【０１５３】
しかし、変速機構１１０が無段変速機として機能する場合には、図１９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１２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部１２０の第１速、第２速、第３速の各ギヤ段に対しその自動変速部１２０の入力回転速度ＮＩＮすなわち伝達部材回転速度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１１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【０１５４】
図２０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１２０とから構成される変速機構１１０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。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
【０１５５】
図２０における自動変速部１２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第３キャリヤＣＡ３を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応し且つ相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表している。また、自動変速部１２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は自動変速部１２０の出力軸２２に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【０１５６】
自動変速部１２０では、図２０に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第７回転要素ＲＥ７（Ｒ２）の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ２との交点と第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ３）の回転速度を示す縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６（ＣＡ２，Ｒ３）の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第３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７回転要素ＲＥ７に差動部１１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Ｌ４と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。
【０１５７】
本実施例の変速機構１１０においても、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１２０とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【０１５８】
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。
【０１５９】
例えば、前述の実施例では、係合装置反力トルクＴＫが制限される場合には、ハイブリッド制御手段７６によりエンジントルクＴＥが制限されたが、これに替えて或いは加えて、トルク分担率変更手段８２は可能な範囲で第１電動機Ｍ１のトルク分担率ＲＴを上げても良い。
【０１６０】
また、前述の実施例の変速機構１０、１１０は、差動部１１（動力分配機構１６）が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非差動状態（ロック状態）とに切り換えられることで無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成され、この無段変速状態と有段変速状態との切換えは差動部１１が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われていたが、例えば差動部１１が差動状態のままであっても差動部１１の変速比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させられ得る。言い換えれば、差動部１１の差動状態／非差動状態と、変速機構１０、１１０の無段変速状態／有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、差動部１１は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能に構成される必要はなく、変速機構１０、１１０（差動部１１、動力分配機構１６）が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。
【０１６１】
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１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、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１６２】
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、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。
【０１６３】
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は第１サンギヤＳ１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は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されてもよい。また、第２電動機Ｍ２が伝達部材１８に連結されていたが、出力軸２２に連結されていてもよいし、自動変速部２０、１２０内の回転部材に連結されていてもよい。第２電動機Ｍ２がギヤ、ベルト、減速機等を介して伝達部材１８や出力軸２２等に連結される様な形態も、伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた一態様である。尚、第２電動機Ｍ２が備えられなくとも、本発明は適用され得る。この場合には、必要入力トルクＴＩＮ＊は直達トルクＴＤのみで発生させられる。
【０１６４】
また、前述の動力分配機構１６には切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられていたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチＣ０は、サンギヤＳ１とキャリヤＣＡ１とを選択的に連結するものであったが、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間や、キャリヤＣＡ１とリングギヤＲ１との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第１遊星歯車装置２４の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結するものであればよい。
【０１６５】
また、前述の実施例の変速機構１０、１１０では、ニュートラル「Ｎ」とする場合には切換クラッチＣ０が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。
【０１６６】
また、前述の実施例では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０など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などの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。
【０１６７】
また、前述の実施例では、差動部１１すなわち動力分配機構１６の出力部材である伝達部材１８と駆動輪３４との間の動力伝達経路に、自動変速部２０、１２０が介挿されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機（ＣＶＴ）、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行２軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機、手動操作により変速段が切り換えられる同期噛み合い式の手動変速機等の他の形式の動力伝達装置（変速機）が設けられていてもよい。その無段変速機（ＣＶＴ）の場合には、動力分配機構１６が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて自動変速部２０、１２０の変速が実行されてもよい。また、自動変速部２０、１２０は、必ずしも備えられなくとも本発明は適用され得る。
【０１６８】
また、前述の実施例では、自動変速部２０、１２０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そのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０、１２０が配設されてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０、１２０とは、例えば伝達部材１８としてのカウンタギヤ対、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。
【０１６９】
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６は、例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。
【０１７０】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。
【０１７１】
また、前述の実施例のシフト操作装置６６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６８を備えていたが、そのシフトレバー６８に替えて、例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を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６８が「Ｍ」ポジションへ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変速段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速段が変速段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０、１０２では変速段が切り換えられて変速が実行される。例えば、シフトレバー６８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速ギヤ段の何れかがシフトレバー６８の操作に応じて設定される。
【０１７２】
また、前述の実施例では、例えば図７の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、手動操作により動力分配機構１６の差動状態（非ロック状態）と非差動状態（ロック状態）すなわち変速機構１０の無段変速状態と有段変速状態との切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのスイッチがユーザにより手動操作可能に車両に備えられ、自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばこのスイッチが手動操作されたことにより変速機構１０の変速状態が手動切換制御されても良い。つまり、切換制御手段８０は、スイッチの無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従って優先的に変速機構１０を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構１０が無段変速状態とされるように手動操作により選択する。またユーザは有段変速機の変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化によるフィーリング向上を所望すれば変速機構１０が有段変速状態とされるように手動操作により選択する。
【０１７３】
上記スイッチは、ユーザが所望する変速状態での車両走行を選択可能とするものであり、例えばシーソー型スイッチにより構成され、無段変速走行に対応する無段変速走行指令釦或いは有段変速走行に対応する有段変速走行指令釦がユーザにより押されることで、それぞれ無段変速走行すなわち変速機構１０を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか、或いは有段変速走行すなわち変速機構１０を有段変速機として作動可能な有段変速状態とするかが選択可能とされる。
【０１７４】
また、スイッチに無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチがその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときには、変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動が実行されればよい。
【０１７５】
また、シーソー型スイッチ以外に、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な２つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行（差動状態）と有段変速走行（非差動状態）とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチに中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチの選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチとは別に設けられてもよい。また、スイッチに替えて或いは加えて、手動操作に因らず運転者の音声に反応して少なくとも無段変速走行（差動状態）と有段変速走行（非差動状態）とが択一的に切り換えられる装置や足の操作により切り換えられる装置等であってもよい。
【０１７６】
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。
【符号の説明】
【０１７７】
８：エンジン
１０、１１０：変速機構（駆動装置）
１１：差動部
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材
２０：自動変速部（有段変速機）
３４：駆動輪
４０：電子制御装置（制御装置）
７６：ハイブリッド制御手段（差動制御手段、エンジン出力制限手段）
８０：切換制御手段（差動制御手段）
８２：トルク分担率変更手段
Ｍ１：第１電動機
Ｃ０：切換クラッチ（係合装置）
Ｂ０：切換ブレーキ（係合装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有し、電気的な差動装置として機能する差動部を備える車両用駆動装置の制御装置に係り、特に、第１電動機と係合装置とを作動することにより差動部を電気的な差動装置として機能させるときの技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその差動機構の差動作用を制限する係合装置とを有し、電気的な差動装置として機能する差動部を備える車両用駆動装置の制御装置が良く知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された車両用駆動装置の制御装置がそれである。この特許文献１によれば、差動機構が例えば遊星歯車装置で構成され、その差動作用によりエンジンからの動力の主部を駆動輪へ機械的に伝達し、そのエンジンからの動力の残部を第１電動機から第２電動機への電気パスを用いて電気的に伝達することにより変速比が連続的に変更される変速機として機能させられ、例えば電気的な無段変速機として機能させられ、エンジンを最適な作動状態に維持しつつ車両を走行させるように制御されて燃費が向上させられる技術が開示されている。
【０００４】
また、差動機構の差動作用を制限する係合装置として遊星歯車装置を一体回転させるクラッチや第１電動機の回転を停止させるブレーキが設けられ、例えば車両の発進時には、クラッチをスリップ制御することによりエンジンを駆動力源とするフリクションスタートが可能となり、電動機やそれらに関連する電気系の機能低下等が発生したときでも発進性能が確保される技術が開示されている。
【０００５】
但し、上記特許文献１では、電動機のフェール時に発進性能を確保する為に差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を第１電動機の作動により実施することに替えてクラッチのスリップ制御により実施するものであり、第１電動機が受け持つべきエンジン出力に対する反力トルクの一部をクラッチの係合トルクにより受け持たせることにより、第１電動機の定格出力を小さくしてその第１電動機を小型化するものではない。
【０００６】
この第１電動機の小型化に関し、特許文献４には、第１電動機による反力とブレーキによる反力との両方を作用させて所望の要求駆動力を得ることにより、第１電動機の小出力化が可能になり、その第１電動機の小型化が可能になるハイブリッド車両が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３３１０６３号公報
【特許文献２】特開２００５−２０６１３６号公報
【特許文献３】特開平１０−９５１号公報
【特許文献４】特開２００４−２５４４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、クラッチやブレーキ等の係合装置をスリップ制御する際に、係合装置が受け持つ反力や係合装置自体の相対回転速度差が大きくなると、例えば発熱量が大きくなるなどして係合装置の耐久性等の性能が低下する可能性があった。一般的に、係合装置のこのような性能低下を防止するためには、トルク容量確保のための係合装置の大型化や、冷却性能向上のための冷却装置の大型化が必要となる。
【０００９】
また、第１電動機が受け持つ反力が定格出力を超えることが多くなる程、その第１電動機の耐久性等の性能が低下する可能性があった。一般的に、第１電動機のこのような性能低下を防止するためには、高出力化のための第１電動機の大型化や、第１電動機の大型化に伴うインバータの高容量化が必要となる。
【００１０】
つまり、差動部を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機の小型化を目的として第１電動機と係合装置とを共に作動させて所望の要求駆動力を得る場合に、第１電動機や係合装置の作動状態が適切でないと、例えば第１電動機が受け持つ反力と係合装置の受け持つ反力とが適切に分担されていないと、第１電動機の性能低下や係合装置の性能低下等の上記問題が生じる可能性があった。
【００１１】
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、第１電動機と係合装置とを共に作動することにより差動部を電気的な差動装置として機能させる場合に、第１電動機の性能低下や係合装置の性能低下が抑制されつつ第１電動機の小型化が可能な車両用駆動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】
【００１２】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構とその差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有して電気的な差動装置として機能する差動部を備え、その差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を前記第１電動機と前記係合装置とを作動させることにより実施する車両用駆動装置の制御装置であって、(b) 前記反力制御の際に、前記係合装置の発熱量に基づいて前記第１電動機と前記係合装置とのトルク分担率を変更するトルク分担率変更手段と、(c) 前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、前記エンジンの出力を制限するエンジン出力制限手段とを、含むことにある。
【発明の効果】
【００１３】
このようにすれば、差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段により係合装置の発熱量に基づいて第１電動機と係合装置とのトルク分担率が変更されるので、第１電動機が受け持つ反力と係合装置の受け持つ反力とが適切に分担されて、係合装置の発熱量に依ってはエンジンの反力を受けるための第１電動機への依存度が小さくなる。また、係合装置の熱負荷を第１電動機へ分散することができ係合装置の発熱量を抑制できる。このような結果として、第１電動機の性能低下や係合装置の性能低下を抑制しつつ第１電動機を小型化することが可能となる。特に、前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、エンジン出力制限手段により前記エンジンの出力が制限されるので、エンジン出力に対する必要な反力が係合装置のトルク容量の範囲内とされて係合装置を保護することができる。
【００１４】
また、好適には、前記トルク分担率変更手段は、前記第１電動機の出力が制限されるときには、前記係合装置のトルク分担率を大きくするものである。このようにすれば、例えば低温時や第１電動機の発電電力が供給される蓄電装置の電力受け入れ制限時等に第１電動機の出力が制限されたとしても、その第１電動機の出力低下分を補うように係合装置のトルク容量が大きくされてエンジン出力に対する必要な反力が得られる。
【００１５】
また、好適には、前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為に、前記第１電動機を作動させることにより前記差動部の反力制御を実施すると同時に、前記係合装置を作動させることにより前記差動部のトルク循環制御を実施する差動制御手段を含むことにある。すなわち、前記係合装置は、前記差動機構を一体回転させる為のクラッチであり、前記クラッチの係合トルク分を前記差動機構に戻すことにより前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力トルクを発生させるものである。
【００１６】
このようにすれば、常に、係合装置によりエンジンの反力を受けることが可能になり、エンジンの反力を受けるための第１電動機への依存度が小さくなる。また、係合装置の熱負荷を第１電動機へ分散することができ係合装置の発熱量を抑制できる。また、係合装置を完全係合することも可能になり係合装置の発熱量を抑制できる。このような結果として、第１電動機の性能低下や係合装置の性能低下を抑制しつつ第１電動機を小型化することが可能となる。
【００１７】
また、好適には、前記伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に有段変速機を備えるものである。このようにすれば、前記差動部の変速比と有段変速機の変速比とに基づいて車両用駆動装置の総合変速比が形成され、この有段変速機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。
【００１８】
ここで、好適には、前記差動部は、前記係合装置により前記差動機構が差動作用が働く差動状態とされることにより差動作用が作動可能な差動状態とされ、差動機構がその差動作用をしない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されることにより差動作用が作動しない非差動状態例えばロック状態とされて差動作用が制限されるものである。このようにすれば、差動部が、差動状態と非差動状態とに切り換えられる。
【００１９】
また、好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１要素と前記第１電動機に連結された第２要素と前記伝達部材に連結された第３要素とを有するものであり、前記係合装置は、前記差動機構を差動状態とするために第１要素乃至第３要素を相互に相対回転可能とする、例えば差動機構を差動状態とするために少なくとも第２要素および第３要素を互いに異なる速度にて回転可能とするものである。また、係合装置は、差動機構を非差動状態例えばロック状態とするために少なくとも第２要素および第３要素を互いに異なる速度にて回転可能としない、例えば差動機構を非差動状態例えばロック状態とするために第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるか或いは第２要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成される。
【００２０】
また、好適には、前記係合装置は、前記第１要素乃至第３要素を共に一体回転させるために第１要素乃至第３要素のうちの少なくとも２つを相互に連結するクラッチおよび／または第２要素を非回転状態とするために第２要素を非回転部材に連結するブレーキを備えたものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに簡単に切り換えられるように構成される。
【００２１】
また、エンジン出力に対する反力を第２要素により受け持つ際に、上記ブレーキのトルクは第１電動機による反力トルクと同様に反力トルクを発生させるものである。一方で、上記クラッチのトルクはそのトルク分が第１要素に戻ると考えることができる。このようなクラッチを作動させることによりトルク分が戻る制御が、係合装置を作動させることによる差動部の前記トルク循環制御である。
【００２２】
また、好適には、前記差動機構は、前記クラッチおよび前記ブレーキの解放により少なくとも前記第２要素および前記第３要素が互いに異なる速度にて回転可能な差動状態とされて電気的な差動装置とされ、前記クラッチの係合により変速比が１である変速機とされるか、或いは前記ブレーキの係合により変速比が１より小さい増速変速機とされるものである。このようにすれば、差動機構が差動状態と非差動状態とに切り換えられるように構成されると共に、単段または複数段の定変速比を有する変速機としても構成され得る。
【００２３】
また、好適には、前記差動機構動は遊星歯車装置であり、前記第１要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３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得る。
【００２４】
また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図である。
【図２】図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。
【図３】図１の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図である。
【図４】図１の実施例の駆動装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。
【図５】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の電子制御装置の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】車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、変速機構の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。
【図８】アクセル開度に基づいて必要入力トルク（差動部出力トルク）を算出するための予め記憶された関係（差動部出力トルクマップ、自動変速部入力トルクマップ）であり、入力トルクと直達トルクと第２電動機トルクとサンギヤ反力トルクとの関係を例示するものでのある。
【図９】エンジン回転速度に基づいて目標エンジントルクが得られるスロットル弁開度を算出するための予め記憶された関係（エンジントルクマップ）である。
【図１０】無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図７の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。
【図１１】要求反力パワーに基づいて第１電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１２】要求反力パワーに基づいて第１電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１３】図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち第１電動機と係合装置とにより差動部を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機や係合装置の性能低下を抑制しつつ第１電動機の小型化を可能とする為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図１４】第１電動機回転速度に基づいて第１電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１５】第１電動機回転速度に基づいて第１電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１６】係合装置の発熱量に基づいて第１電動機反力トルクと切換ブレーキによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１７】係合装置の発熱量に基づいて第１電動機反力トルクと切換クラッチによる係合装置反力トルクとのトルク分担率を変更する際に用いられるトルク分担率マップの一例である。
【図１８】本発明の他の実施例におけるハイブリッド車両の駆動装置の構成を説明する骨子図であって、図１に相当する図である。
【図１９】図１８の実施例のハイブリッド車両の駆動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って、図２に相当する図である。
【図２０】図１８の実施例のハイブリッド車両の駆動装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対的回転速度を説明する共線図であって、図３に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両の駆動装置の一部を構成する変速機構１０を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸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）などを介して間接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と駆動輪３４（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有段変速機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３４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。
【００２８】
このように、本実施例の変速機構１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、変速機構１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。以下の各実施例についても同様である。
【００２９】
差動部１１は、第１電動機Ｍ１と、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、伝達部材１８と一体的に回転するように設けられている第２電動機Ｍ２とを備えている。なお、この第２電動機Ｍ２は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路を構成するいずれの部分に設けられてもよい。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、第１電動機Ｍ１は反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備え、第２電動機Ｍ２は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ（電動機）機能を少なくとも備える。
【００３０】
動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４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。この第１遊星歯車装置２４は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１である。
【００３１】
この動力分配機構１６においては、第１キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１は第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は第１サンギヤＳ１とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１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が解放されるとすなわち解放状態へ切り換えられると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、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が差動状態とされると差動部１１も差動状態とされ、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。このとき、エンジン８の出力に対する反力を第１サンギヤＳ１が受け持つように第１電動機Ｍ１による反力トルクが発生させられることにより、差動部１１が電気的な差動装置として作動させられる。
【００３２】
この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合されるとすなわち係合状態へ切り換えられると、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が係合されて第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが一体的に連結されると、動力分配機構１６は第１遊星歯車装置２４の３要素である第１サンギヤＳ１、第１キャリヤＣＡ１、第１リングギヤＲ１が共に回転すなわち一体回転させられる連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない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非無段変速状態例えば定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００３３】
次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合されて第１サンギヤＳ１がケース１２に連結されると、動力分配機構１６は第１サンギヤＳ１が非回転状態とさせられる連結状態すなわちロック状態とされて前記差動作用をしない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、第１リングギヤＲ１は第１キャリヤＣＡ１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非無段変速状態例えば定変速状態すなわち有段変速状態とされる。
【００３４】
切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の係合状態では、第１サンギヤＳ１が受け持つエンジン８の出力に対する反力は、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０による反力トルクにより発生させられる。尚、切換ブレーキＢ０の係合トルクは第１電動機Ｍ１による反力トルクと同様に反力トルクを発生させるものである。一方で、切換クラッチＣ０の係合トルクはそのトルク分が第１キャリヤＣＡ１に戻ると考えることができる。このように係合装置を係合させることによりトルク分が戻る制御を差動部１１のトルク循環制御という。
【００３５】
このように、本実施例では、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、差動部１１（動力分配機構１６）の変速状態を差動状態すなわち非ロック状態（非連結状態）と非差動状態すなわちロック状態（連結状態）とに、すなわち差動部１１（動力分配機構１６）を電気的な差動装置として作動可能な差動状態例えば変速比が連続的変化可能な電気的な無段変速機として作動する無段変速作動可能な無段変速状態と、無段変速作動しない非無段変速状態例えば電気的な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。
【００３６】
別の見方をすれば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は、それぞれの係合作動によって動力分配機構１６を非差動状態として動力分配機構１６の差動作用を制限することにより、差動部１１を非無段変速状態として差動部１１の差動作用すなわち電気的な差動装置（無段変速機）としての作動を制限する差動制限装置として機能している。
【００３７】
ここで、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０の半係合（スリップ）状態は、差動部１１の電気的な差動装置としての作動をある程度制限することが可能であることから、切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が完全に係合される完全係合状態と同様に差動部１１の差動制限をしていると見ることができる。一方、差動部１１の電気的な差動装置としての作動をある程度許容することが可能であることから、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が完全に解放されている完全解放状態と同様に差動部１１を電気的な差動装置として作動させていると見ることもできる。この切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０のスリップ状態では、第１電動機Ｍ１と切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０とによりエンジン出力に対する反力トルクを受け持つことが可能である。
【００３８】
自動変速部２０は、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第４遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能する。第２遊星歯車装置２６は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置２８は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第４遊星歯車装置３０は、第４サンギヤＳ４、第４遊星歯車Ｐ４、その第４遊星歯車Ｐ４を自転および公転可能に支持する第４キャリヤＣＡ４、第４遊星歯車Ｐ４を介して第４サンギヤＳ４と噛み合う第４リングギヤＲ４を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ４を有している。第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３、第４サンギヤＳ４の歯数をＺＳ４、第４リングギヤＲ４の歯数をＺＲ４とすると、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３、上記ギヤ比ρ４はＺＳ４／ＺＲ４である。
【００３９】
自動変速部２０では、第２サンギヤＳ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２キャリヤＣＡ２は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第４リングギヤＲ４は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第２リングギヤＲ２と第３キャリヤＣＡ３と第４キャリヤＣＡ４とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第３リングギヤＲ３と第４サンギヤＳ４とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。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３４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の少なくとの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。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る有段式変速機である。
【００４０】
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（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。
【００４１】
以上のように構成された変速機構１０において、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可能な無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動可能な非無段変速状態（定変速状態）を構成することが可能とされている。したがって、変速機構１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
【００４２】
具体的には、差動部１１が非無段変速状態とされて変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合させられ、且つ第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、すなわち自動変速部２０の変速に関与する係合装置の解放と係合とにより、例えば変速に関与する解放側の油圧式摩擦係合装置（以下解放側係合装置）の解放と変速に関与する係合側の油圧式摩擦係合装置（以下係合側係合装置）の係合とにより変速比が自動的に切り換えられるように、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機構１０の総合変速比γＴ（＝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。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。
【００４３】
例えば、変速機構１０が有段変速機として機能する場合には、図２の係合作動表に示されるように、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、この後進ギヤ段は、通常、差動部１１の無段変速状態において成立させられる。また、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
【００４４】
また、差動部１１が無段変速状態とされて変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放されて差動部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ＮＩＮ）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のトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【００４５】
例えば、変速機構１０が無段変速機として機能する場合には、図２の係合作動表に示されるように、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放された状態で、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速（第５速における自動変速部２０の係合装置の係合作動は第４速に同じ）の各ギヤ段に対しその自動変速部２０の入力回転速度ＮＩＮ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。
【００４６】
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、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。
【００４７】
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に対応する第１サンギヤＳ１、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する第１キャリヤＣＡ１、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する第１リングギヤＲ１の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は第１遊星歯車装置２４のギヤ比ρ１に応じて定められている。さらに、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２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第２キャリヤＣＡ２を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第４リングギヤＲ４を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３キャリヤＣＡ３、第４キャリヤＣＡ４を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第３リングギヤＲ３、第４サンギヤＳ４をそれぞれ表し、それらの間隔は第２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ２、ρ３、ρ４に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、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ρ１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２、第３、第４遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。
【００４８】
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、第１遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（第１キャリヤＣＡ１）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（第１サンギヤＳ１）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（第１リングギヤＲ１）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部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により第１サンギヤＳ１の回転速度と第１リングギヤＲ１の回転速度との関係が示される。
【００４９】
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、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３を相互に相対回転可能とする無段変速状態（差動状態）、例えば少なくとも第２回転要素ＲＥ２および第３回転要素ＲＥ３を互いに異なる速度にて回転可能とする無段変速状態（差動状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される第１サンギヤＳ１の回転が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される車速Ｖに拘束される第１リングギヤＲ１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第１キャリヤＣＡ１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。
【００５０】
また、切換クラッチＣ０の係合により第１サンギヤＳ１と第１キャリヤＣＡ１とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素ＲＥ１、ＲＥ２、ＲＥ３が一体回転して少なくとも第２回転要素ＲＥ２および第３回転要素ＲＥ３を互いに異なる速度にて回転可能としない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の係合により第１サンギヤＳ１がケース１２に連結されると、動力分配機構１６は第２回転要素ＲＥ２の回転が停止させられて少なくとも第２回転要素ＲＥ２および第３回転要素ＲＥ３を互いに異なる速度にて回転可能としない非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となって差動部１１が増速機構として機能させられ、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される第１リングギヤＲ１の回転速度すなわち伝達部材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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
図４は、本実施例の変速機構１０を制御するための電子制御装置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、第２電動機Ｍ１、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。
【００５４】
電子制御装置４０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰＷを表す信号、シフトポジションＰＳＨ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、出力軸２２の回転速度ＮＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温を表す信号、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、変速機構１０を有段変速機として機能させるために差動部１１（動力分配機構１６）を有段変速状態（ロック状態）に切り換えるための有段スイッチ操作の有無を表す信号、変速機構１０を無段変速機として機能させるために差動部１１（動力分配機構１６）を無段変速状態（差動状態）に切り換えるための無段スイッチ操作の有無を表す信号、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）を表す信号、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）を表す信号、蓄電装置５０（図６参照）の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号などが、それぞれ供給される。
【００５５】
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５２への制御信号例えばエンジン８の吸気管５４に備えられた電子スロットル弁５６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５８への駆動信号や燃料噴射装置６０による吸気管５４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６２によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号（図６参照）、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６４（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６４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。
【００５６】
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６６の一例を示す図である。このシフト操作装置６６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６８を備えている。
【００５７】
そのシフトレバー６８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。
【００５８】
上記シフトレバー６８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６４が電気的に切り換えられる。
【００５９】
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。
【００６０】
具体的には、シフトレバー６８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６８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６８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６８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。
【００６１】
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７２は、例えば記憶手段７４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、変速機構１０の変速を実行すべきか否かを判断し、例えば自動変速部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。このとき、有段変速制御手段７２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６４へ出力する。油圧制御回路６４は、その指令に従って、例えば変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に、変速に関与する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６４内の電磁弁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。
【００６２】
ハイブリッド制御手段７６は、無段変速制御手段として機能するものであり、変速機構１０の無段変速状態すなわち差動部１１の差動状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力等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。
【００６３】
ハイブリッド制御手段７６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、運転性と燃費性とが両立するような効率のよい作動域でエンジン８を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。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、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例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。
【００６４】
このとき、ハイブリッド制御手段７６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７０を通して蓄電装置５０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７０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。
【００６５】
また、ハイブリッド制御手段７６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）によってモータ走行させることができる。例えば、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７４に予め記憶されている。
【００６６】
そして、ハイブリッド制御手段７６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７６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で実行される。よって、通常はモータ発進がエンジン発進に優先して実行されるが、例えば車両発進時に図７の駆動力源切換線図のモータ走行領域を超える要求出力トルクＴＯＵＴすなわち要求エンジントルクＴＥとされる程大きくアクセルペダル４５が踏込操作されるような車両状態によってはエンジン発進も通常実行されるものである。
【００６７】
また、ハイブリッド制御手段７６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５０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、エンジン走行＋モータ走行も含むものとする。尚、第２電動機Ｍ２によるトルクアシストは、モータ走行時にその第２電動機Ｍ２の出力トルクを増加するように行われても良い。
【００６８】
ハイブリッド制御手段７６は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ５８により電子スロットル弁５６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６０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６２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５２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。エンジン出力制御装置５２は、ハイブリッド制御手段７６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５８により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６０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６２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。
【００６９】
より具体的には、ハイブリッド制御手段７６は、記憶手段７４に予め記憶された図８に示すようなアクセル開度Ａccと差動部１１のアウトプットトルク（すなわち差動部１１から伝達部材１８を介して自動変速部２０へ入力される自動変速部２０の入力トルク）ＴＩＮとの関係（差動部出力トルクマップ、自動変速部入力トルクマップ）から実際のアクセル開度Ａccに基づいて必要な入力トルク（必要入力トルク）ＴＩＮ＊を算出する。ハイブリッド制御手段７６は、この必要入力トルクＴＩＮ＊が得られるように、エンジン８から動力分配機構１６を介して第１リングギヤＲ１へ機械的に伝達されるトルク（以下、直達トルクという）ＴＤと第２電動機Ｍ２から出力されるトルク（以下、第２電動機トルクという）ＴＭ２とを制御する。
【００７０】
ここで、差動部１１が電気的な差動装置として機能させられる動力分配機構１６の差動状態においては、第１遊星歯車装置２４のギヤ比をρ１とすると、第１サンギヤＳ１における反力トルク（以下、サンギヤ反力トルク）ＴＳ１とエンジントルクＴＥと直達トルクＴＤとの関係は次式（１）で表される。
ＴＳ１：ＴＥ：ＴＤ＝ρ１：（１＋ρ１）：１ ・・・（１）
【００７１】
上記（１）式から明らかなように、直達トルクＴＤは、 （１＋ρ１）×ＴＤ となるエンジントルクＴＥを発生させ、そのエンジントルクＴＥに対して ρ１×ＴＤ（＝ρ１／（１＋ρ１）×ＴＥ） となるサンギヤ反力トルクＴＳ１を発生させることにより得られる（図８参照）。
【００７２】
ハイブリッド制御手段７６は、記憶手段７４に予め実験的に求められて記憶された図９に示すようなスロットル弁開度θＴＨをパラメータとしてエンジン回転速度ＮＥとエンジントルク推定値ＴＥ０との関係（エンジントルクマップ）から実際のエンジン回転速度ＮＥに基づいて直達トルクＴＤが得られるエンジントルクＴＥ（＝（１＋ρ１）×ＴＤ）を発生させられるスロットル弁開度θＴＨとなるようにスロットルアクチュエータ７４により電子スロットル弁５８を開閉制御する。
【００７３】
また、前記サンギヤ反力トルクＴＳ１は、ハイブリッド制御手段７６によりエンジントルクＴＥに基づいて算出され、後述するように、第１電動機Ｍ１の発電による反力トルク（以下、第１電動機反力トルクという）ＴＭ１と係合装置Ｋ０（切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０）の係合トルクによる反力トルク（以下、係合装置反力トルクという）ＴＫとで分担される。
【００７４】
前記第２電動機トルクＴＭ２は、車両の無段変速走行時においてハイブリッド制御手段７６により第２電動機Ｍ２に供給される制御電流（第２電動機制御電流）ＩＭ２に基づいて発生させられる。車両の通常の無段変速走行においては第１電動機Ｍ１で発電した電力が第２電動機Ｍ２に供給されて、第２電動機Ｍ２は力行作動させられ第２電動機トルクＴＭ２が出力される。このとき、特に、第１電動機反力トルクＴＭ１を発生するための第１電動機Ｍ１の発電による出力電流（第１電動機発電電流）ＩＭ１Ｇが全て第２電動機Ｍ２に供給されて第２電動機制御電流ＩＭ２が第１電動機発電電流ＩＭ１Ｇと略同一とされる場合には、第２電動機出力トルクＴＭ２は第１電動機発電電流ＩＭ１Ｇに従って発生させられる。また、蓄電装置５０の充電容量ＳＯＣが低下している場合には第１電動機発電電流ＩＭ１Ｇの一部が蓄電装置５０の充電に用いられる。このような場合には、蓄電装置５０の充電に用いられる充電電流分だけ少なくされた第２電動機制御電流ＩＭ２が第２電動機Ｍ２に供給される。
【００７５】
また、車両の無段変速走行時において蓄電装置５０からの電気エネルギにより第２電動機Ｍ２が駆動されてエンジン８の動力を補助するトルクアシスト中である場合には、前記第２電動機トルクＴＭ２は第２電動機アシストトルクＴＭ２Ａ分が加味されたトルクとされる。前記直達トルクＴＤは、このように発生させられる第２電動機トルクＴＭ２分を必要入力トルクＴＩＮ＊から減じたトルクであるとも言える。
【００７６】
増速側ギヤ段判定手段７８は、変速機構１０を有段変速状態とする際に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０のいずれを係合させる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７４に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って変速機構１０の変速されるべき変速段が、或いは前記有段変速制御手段７２により判断された変速機構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。
【００７７】
切換制御手段８０は、車両状態に基づいて前記切換クラッチＣ０および／または切換ブレーキＢ０の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。例えば、切換制御手段８０は、記憶手段７４に予め記憶された前記図７の破線および二点鎖線に示す切換線図（切換マップ、関係）から車速Ｖおよび要求出力トルクＴＯＵＴで示される車両状態に基づいて、変速機構１０（差動部１１）の切り換えるべき変速状態を判断して、すなわち変速機構１０を無段変速状態とする無段制御領域内（無段変速制御領域内）であるか或いは変速機構１０を有段変速状態とする有段制御領域内（有段変速制御領域内）であるかを判定して、変速機構１０を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える。
【００７８】
具体的には、切換制御手段８０は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段７６に対してハイブリッド制御或いは無段変速制御を不許可すなわち禁止とする信号を出力するとともに、有段変速制御手段７２に対しては、予め設定された有段変速時の変速を許可する。このときの有段変速制御手段７２は、記憶手段７４に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０の自動変速制御を実行する。例えば記憶手段７４に予め記憶された図２は、このときの変速において選択される油圧式摩擦係合装置すなわちＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の作動の組み合わせを示している。すなわち、変速機構１０全体すなわち差動部１１および自動変速部２０が所謂有段式自動変速機として機能し、図２に示す係合表に従って変速段が達成される。
【００７９】
例えば、増速側ギヤ段判定手段７８により第５速ギヤ段が判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０より小さな増速側ギヤ段所謂オーバードライブギヤ段が得られるために切換制御手段８０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を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路６４へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段７８により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、変速機構１０全体として変速比が１．０以上の減速側ギヤ段が得られるために切換制御手段８０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が１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を係合させ且つ切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路６４へ出力する。このように、切換制御手段８０によって変速機構１０が有段変速状態に切り換えられるとともに、その有段変速状態における２種類の変速段のいずれかとなるように選択的に切り換えられて、差動部１１が副変速機として機能させられ、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、変速機構１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。
【００８０】
一方で、切換制御手段８０は、変速機構１０を無段変速状態に切り換える無段変速制御領域内であると判定した場合は、変速機構１０全体として無段変速状態が得られるために差動部１１を無段変速状態として無段変速可能とするように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を解放させる指令を油圧制御回路６４へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段７６に対してハイブリッド制御を許可する信号を出力するとともに、有段変速制御手段７２には、予め設定された無段変速時の変速段に固定する信号を出力するか、或いは記憶手段７４に予め記憶された例えば図７に示す変速線図に従って自動変速部２０を自動変速することを許可する信号を出力する。この場合、有段変速制御手段７２により、図２の係合表内において切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の係合を除いた作動により自動変速が行われる。このように、切換制御手段８０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の入力回転速度ＮＩＮすなわち伝達部材回転速度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。
【００８１】
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７４に予め記憶された変速線図（関係、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。
【００８２】
また、図７の破線は切換制御手段８０による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を示している。つまり、図７の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速Ｖ１の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクＴ１の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図７の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図７は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１を含む、車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとして切換制御手段８０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段７４に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速Ｖ１および判定出力トルクＴ１の少なくとも１つを含むものであってもよいし、車速Ｖおよび出力トルクＴＯＵＴの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
【００８３】
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Ｖと判定車速Ｖ１とを比較する判定式、出力トルクＴＯＵＴと判定出力トルクＴ１とを比較する判定式等として記憶されてもよい。例えば、この場合には、切換制御手段８０は、車両状態例えば実際の車速Ｖが判定車速Ｖ１を越えたか否かを判定し、判定車速Ｖ１を越えたときには例えば切換ブレーキＢ０を係合して変速機構１０を有段変速状態とする。また、切換制御手段８０は、車両状態例えば自動変速部２０の出力トルクＴＯＵＴが判定出力トルクＴ１を越えたか否かを判定し、判定出力トルクＴ１を越えたときには例えば切換クラッチＣ０を係合して変速機構１０を有段変速状態とする。
【００８４】
また、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故障や機能低下、すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ７０、蓄電装置５０、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８０は変速機構１０を優先的に有段変速状態としてもよい。例えば、この場合には、切換制御手段８０は、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が発生したか否かを判定し、その故障や機能低下が発生したときには変速機構１０を有段変速状態とする。
【００８５】
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３４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Ｇや、例えばアクセル開度Ａcc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、アクセル開度Ａcc或いはスロットル弁開度θＴＨ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３４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。
【００８６】
また、前記判定車速Ｖ１は、例えば高速走行において変速機構１０が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。つまり、高速走行においては、電気パスを含まないことにより変速機構１０を伝達効率の良い遊星歯車式の有段変速機として有効に利用するものである。
【００８７】
また、前記判定トルクＴ１は、例えば車両の高出力走行において第１電動機Ｍ１の反力トルクをエンジン８の高出力域まで対応させないで第１電動機Ｍ１を小型化するために、第１電動機Ｍ１からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第１電動機Ｍ１の特性に応じて設定されている。或いはまた、その判定トルクＴ１は、例えば車両の高出力走行においては運転者の燃費に対する要求より変速に伴ってエンジン回転速度が変化する変速フィーリングに対する要求が重視されるとの考え方から、その高出力走行において変速機構１０が有段変速状態とされるように設定されている。つまり、高出力走行においては、変速機構１０を無段変速機として機能させることより変速比が段階的に変化させられる有段変速機として機能させるものである。
【００８８】
図１０は、エンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとをパラメータとして切換制御手段８０により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、例えば記憶手段７４に予め記憶された切換線図（切換マップ、関係）である。切換制御手段８０は、図７の切換線図に替えてこの図１０の切換線図からエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとに基づいて、それらのエンジン回転速度ＮＥとエンジントルクＴＥとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図１０は図７の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図７の破線は図１０の関係図（マップ）に基づいて車速Ｖと出力トルクＴＯＵＴとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。
【００８９】
この図７の関係に示されるように、出力トルクＴＯＵＴが予め設定された判定出力トルクＴ１以上の高トルク領域、或いは車速Ｖが予め設定された判定車速Ｖ１以上の高車速領域が、有段制御領域として設定されているので有段変速走行がエンジン８の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。
【００９０】
同様に、図１０の関係に示されるように、エンジントルクＴＥが予め設定された所定値ＴＥ１以上の高トルク領域、エンジン回転速度ＮＥが予め設定された所定値ＮＥ１以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクＴＥおよびエンジン回転速度ＮＥから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン８の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン８の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン８の常用出力域において実行されるようになっている。図１０における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
【００９１】
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、変速機構１０が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保される。また、実際の車速Ｖが前記判定車速Ｖ１を越えるような高速走行では、変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされて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３４へ伝達され、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させられる。
【００９２】
また、出力トルクＴＯＵＴなどの前記駆動力関連値が判定トルクＴ１を越えるような高出力走行では変速機構１０が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン８の出力が駆動輪３４へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第１電動機Ｍ１が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第１電動機Ｍ１が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第１電動機Ｍ１或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。
【００９３】
つまり、前記所定値ＴＥ１が第１電動機Ｍ１が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクＴＥの切換判定値として予め設定されると、エンジントルクＴＥがその所定値ＴＥ１を超えるような高出力走行では、差動部１１が有段変速状態とされるため、第１電動機Ｍ１は差動部１１が無段変速状態とされているときのようにエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つ必要が無いので、第１電動機Ｍ１の大型化が防止されつつその耐久性の低下が抑制される。言い換えれば、本実施例の第１電動機Ｍ１は、その最大出力がエンジントルクＴＥの最大値に対して必要とされる反力トルク容量に比較して小さくされることで、すなわちその最大出力を上記所定値ＴＥ１を超えるようなエンジントルクＴＥに対する反力トルク容量に対応させないことで、小型化が実現されている。
【００９４】
尚、上記第１電動機Ｍ１の最大出力は、この第１電動機Ｍ１の使用環境に許容されるように実験的に求められて設定されている第１電動機Ｍ１の定格値である。また、上記エンジントルクＴＥの切換判定値は、第１電動機Ｍ１が反力トルクを受け持つことができるエンジントルクＴＥの最大値またはそれよりも所定値低い値であって、第１電動機Ｍ１の耐久性の低下が抑制されるように予め実験的に求められた値である。
【００９５】
また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態（定変速状態）に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度ＮＥの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度ＮＥの変化が楽しめる。
【００９６】
ところで、本実施例では、第１電動機Ｍ１の最大出力を前記所定値ＴＥ１を超えるようなエンジントルクＴＥに対する反力トルクに対応させないことに加え、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為に、エンジントルクＴＥに対する反力トルクを常時第１電動機Ｍ１と係合装置Ｋ０（切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０）により受け持つことで、すなわちサンギヤ反力トルクＴＳ１を第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとの両方で常時（同時に）発生させることで、第１電動機Ｍ１の受け持つべき反力トルクを小さくして第１電動機Ｍ１の一層の小型化が実現されている。
【００９７】
尚、ここでの係合装置反力トルクＴＫは、前述したように、切換クラッチＣ０の係合トルクによる反力トルク或いは切換ブレーキＢ０の係合トルクによる反力トルクであるが、切換クラッチＣ０の係合トルクに関しては反力制御ではなくトルク循環制御を行っていると見ることもできる。つまり、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為に、第１電動機Ｍ１と切換クラッチＣ０とを作動させることにより差動部１１の反力制御を実施することは、第１電動機Ｍ１を作動させることにより差動部１１の反力制御を実施すると同時に切換クラッチＣ０を作動させることにより差動部１１のトルク循環制御を実施することと見ることができる。よって、本実施例における係合装置反力トルクＴＫの一例である切換クラッチＣ０の係合トルクに関しては、反力制御を行うことによりエンジントルクＴＥに対する反力トルクを受け持つことはもちろんのこと、トルク循環制御を行うことによりその反力トルクを受け持つことをも含んでいるものとする。
【００９８】
差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、サンギヤ反力トルクＴＳ１を第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとで分担するときの第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率すなわち第１電動機Ｍ１のトルク分担率ＲＴ（＝ＴＭ１／（ＴＭ１＋ＴＫ））の設定に関して、以下に詳細に説明する。
【００９９】
トルク分担率変更手段８２は、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、エンジン出力を受け持つために必要な反力に基づいて、すなわち前記ハイブリッド制御手段７６により算出される必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１と第１サンギヤＳ１の回転速度（すなわち第１電動機回転速度ＮＭ１）に基づく要求反力パワー（＝ＴＳ１×ＮＭ１）ＰＳ１に基づいて、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴを変更（決定）する。
【０１００】
例えば、トルク分担率変更手段８２は、要求反力パワーＰＳ１が高パワーになる程トルク分担率ＲＴが小さくされるように予め実験的に求められて記憶された要求反力パワーＰＳ１とトルク分担率ＲＴとの関係（トルク分担率マップ）から実際の要求反力パワーＰＳ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定する。つまり、一層小型化された第１電動機Ｍ１の最大能力（定格出力）までのトルク分（＝ＴＳ１×ＲＴ）については第１電動機Ｍ１により負担（分担）し、その第１電動機Ｍ１の最大能力を超えるトルク分（＝ＴＳ１×（１−ＲＴ））については係合装置Ｋ０により負担する。
【０１０１】
こうすることで、常に、係合装置Ｋ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担することが可能になり、サンギヤ反力トルクＴＳ１の分担に対する第１電動機Ｍ１の依存度が小さくなって第１電動機Ｍ１の一層の小型化が可能になる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫ（＝Ｃ×∫（ＴＳ１×（１−ＲＴ）×ΔＮＫ）dt；Ｃは定数、ΔＮＫは係合装置Ｋ０のスリップ量すなわち係合装置Ｋ０の相対回転速度）を抑制できる。また、要求反力パワーＰＳ１が比較的高パワーとなる領域では、係合装置Ｋ０のみでサンギヤ反力トルクＴＳ１を負担することも可能であり、係合装置Ｋ０を完全係合することも可能になって係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。
【０１０２】
前記ハイブリッド制御手段７６は、前記トルク分担率変更手段８２により決定されたトルク分担率ＲＴに基づいて、第１電動機Ｍ１の分担すべき第１電動機反力トルクＴＭ１（＝ＴＳ１×ＲＴ）を発生させる指令をインバータ７０へ出力する。また、前記切換制御手段８０は、前記トルク分担率変更手段８２により決定されたトルク分担率ＲＴに基づいて、係合装置Ｋ０をスリップ制御として係合装置Ｋ０の分担すべき係合装置反力トルクＴＫ（＝ＴＳ１×（１−ＲＴ））を発生させる指令を油圧制御回路６４へ出力する。
【０１０３】
このように、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為に、常時、ハイブリッド制御手段７６により第１電動機Ｍ１を作動させる反力制御が実施されると共に、切換制御手段８０により係合装置Ｋ０をスリップ制御させる反力制御が実施されるものであり、ハイブリッド制御手段７６および切換制御手段８０は差動制御手段として機能する。前述したように、係合装置Ｋ０として切換クラッチＣ０を用いる場合には、この係合装置Ｋ０をスリップ制御させる反力制御はトルク循環制御と見ることができる。
【０１０４】
図１１および図１２は、前記トルク分担率変更手段８２によるトルク分担率ＲＴの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段７４に記憶されているものである。図１１は切換ブレーキＢ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であり、図１２は切換クラッチＣ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例である。
【０１０５】
図１１、１２の実線および破線に示すように、要求反力パワーＰＳ１が高パワーとなる程トルク分担率ＲＴが漸減され、要求反力パワーＰＳ１が比較的高パワーとなる領域ではトルク分担率ＲＴが零とされて係合装置Ｋ０のみのトルク分担とされている。
【０１０６】
上記実線は、第１電動機Ｍ１が最大能力を発揮したときのトルク分担率ＲＴを示している。この実線に示すトルク分担率マップは、第１電動機Ｍ１の最大能力が大きなもの程トルク分担率ＲＴが大きくなる側に設定され、第１電動機Ｍ１の一層の小型化を目指して第１電動機Ｍ１の最大能力がより小さくされるとトルク分担率ＲＴがより小さくなる側に設定される。
【０１０７】
また、前記破線は、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときのトルク分担率ＲＴであり、実線に示す制限されないときのトルク分担率ＲＴに比較して小さくされている。つまり、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときには、実線に示すトルク分担率マップに替えて、トルク分担率ＲＴが小さくされた破線に示すトルク分担率マップが用いられる。見方を換えれば、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときには、係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップが用いられる。このようにトルク分担率ＲＴを設定することで、第１電動機Ｍ１の出力が制限されたとしても、第１電動機Ｍ１の出力低下分が係合装置Ｋ０により補われて必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。
【０１０８】
第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときとは、例えば第１電動機Ｍ１の能力が低下する低温時や第１電動機Ｍ１の発電電力が供給される蓄電装置５０の電力受け入れ性に制限があるときや第１電動機Ｍ１の過熱時等が想定される。
【０１０９】
Ｍ１トルク制限判定手段８４は、第１電動機反力トルクＴＭ１の制限が有るか否かを、例えば第１電動機Ｍ１の温度が第１電動機Ｍ１の能力が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定温度以下であるか否か、或いは蓄電装置５０の受け入れ性に制限があるか否か、或いは第１電動機Ｍ１の作動状態が耐久性等を考慮して第１電動機Ｍ１の運転を制限する必要があるとして予め実験的に求められて定められた所定の過熱状態であるか否かに基づいて判定する。
【０１１０】
前記トルク分担率変更手段８２は、前記Ｍ１トルク制限判定手段８４により第１電動機反力トルクＴＭ１の制限が有ると判定された場合には、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されないときのトルク分担率マップに比較してトルク分担率ＲＴが小さくされた第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときのトルク分担率マップを選択（採用）すると共に、すなわち係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップを選択（採用）すると共に、その選択したトルク分担率マップに従ってトルク分担率ＲＴを決定し、第１電動機Ｍ１により分担するトルク分を小さくする、すなわち係合装置Ｋ０により分担するトルク分を大きくする。
【０１１１】
このように、サンギヤ反力トルクＴＳ１が第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとで分担される。また、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限される際には、係合装置反力トルクＴＫのトルク分担率が大きくされて必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。また、要求反力パワーＰＳ１が比較的高パワーとなる領域では、係合装置Ｋ０のみで必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。従って、通常は、サンギヤ反力トルクＴＳ１に対して係合装置反力トルクＴＫが不足することはない。換言すれば、不足することがないように係合装置Ｋ０の最大トルク容量が定められている。
【０１１２】
しかし、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときは、サンギヤ反力トルクＴＳ１に対して係合装置反力トルクＴＫが不足する可能性がある。そこで、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときは、エンジン出力を低減して必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１を係合装置反力トルクＴＫの範囲内とする。
【０１１３】
図１１および図１２の二点鎖線は、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときの係合装置Ｋ０により得られる第１サンギヤＳ１における反力パワー（＝ＴＫ×ＮＭ１）ＰＫの限界線ＬＰＫを示しており、要求反力パワーＰＳ１がこの限界線ＬＰＫを超える領域がエンジントルクＴＥの制限領域である。この制限領域においては、要求反力パワーＰＳ１がこの限界線ＬＰＫを超えないようにエンジントルクＴＥが制限される。
【０１１４】
係合装置反力トルクＴＫが制限されるときとは、例えば係合装置Ｋ０の油圧アクチュエータの作動油の粘性が高くなって係合装置Ｋ０の応答性が低下する低油温時や係合装置Ｋ０の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限（規制）が掛かっているとき等が想定される。
【０１１５】
係合トルク制限判定手段８６は、係合装置反力トルクＴＫの制限が有るか否かを、例えば作動油温が係合装置Ｋ０の応答性が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定油温以下であるか否か、或いは係合装置Ｋ０の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限が掛かっているか否かに基づいて判定する。
【０１１６】
前記ハイブリッド制御手段７６は、直達トルクＴＤが得られるエンジントルクＴＥ（＝（１＋ρ１）×ＴＤ）を発生させる際に、前記係合トルク制限判定手段８６により係合装置反力トルクＴＫの制限が有ると判定された場合には、要求反力パワーＰＳ１が限界線ＬＰＫを超えないようにエンジントルクＴＥを制限するエンジントルク制限指令をエンジン出力制御装置５２に出力するエンジン出力制限手段として機能する。エンジン出力制御装置５２は、ハイブリッド制御手段７６によるエンジントルク制限指令に従って、スロットルアクチュエータ５８により電子スロットル弁５６を開閉制御する他、燃料噴射装置６０による燃料噴射を制御し、イグナイタ等の点火装置６２による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制限を実行する。
【０１１７】
図１３は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち第１電動機Ｍ１と係合装置Ｋ０とにより差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１の小型化を可能とする為の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ものである。
【０１１８】
先ず、前記ハイブリッド制御手段７６に対応するＳ１において、例えば記憶手段７４に予め記憶された図８の差動部出力トルクマップから実際のアクセル開度Ａccに基づいて必要入力トルク（差動部出力トルク）ＴＩＮ＊が算出される。
【０１１９】
次いで、前記Ｍ１トルク制限判定手段８４に対応するＳ２において、第１電動機反力トルクＴＭ１の制限が有るか否かが、例えば第１電動機Ｍ１の温度が第１電動機Ｍ１の能力が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定温度以下であるか否か、或いは蓄電装置５０の受け入れ性に制限があるか否か等に基づいて判定される。
【０１２０】
前記Ｓ２の判断が否定される場合は前記係合トルク制限判定手段８６に対応するＳ３において、係合装置反力トルクＴＫの制限が有るか否かが、例えば作動油温が係合装置Ｋ０の応答性が低下するとして予め実験的に求められて定められた所定油温以下であるか否か、或いは係合装置Ｋ０の油圧アクチュエータを制御する制御弁に制限が掛かっているか否かに基づいて判定される。
【０１２１】
前記Ｓ３の判断が否定される場合は前記トルク分担率変更手段８２に対応するＳ４において、例えば図１１或いは図１２の実線に示すトルク分担率マップから要求反力パワーＰＳ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１２２】
前記Ｓ２の判断が肯定される場合は前記トルク分担率変更手段８２に対応するＳ５において、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されないときの図１１或いは図１２の実線に示すトルク分担率マップに比較してトルク分担率ＲＴが小さくされた（すなわち係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされた）第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときの図１１或いは図１２の破線に示すトルク分担率マップが選択（採用）されると共に、その選択されたトルク分担率マップから要求反力パワーＰＳ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１２３】
前記Ｓ３の判断が肯定される場合は前記ハイブリッド制御手段７６および前記トルク分担率変更手段８２に対応するＳ６において、要求反力パワーＰＳ１が図１１或いは図１２の二点鎖線に示すような限界線ＬＰＫを超えないように、すなわち係合装置反力トルクＴＫが制限されるときの係合装置Ｋ０により得られる第１サンギヤＳ１における反力パワー（＝ＴＫ×ＮＭ１）ＰＫを超えないように、エンジントルクＴＥを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置５２に出力され、例えば図１１或いは図１２の実線に示すトルク分担率マップから要求反力パワーＰＳ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１２４】
前記Ｓ４、Ｓ５、或いはＳ６に続いて前記ハイブリッド制御手段７６および前記切換制御手段８０に対応するＳ７において、前記Ｓ４、Ｓ５、或いはＳ６にて決定されたトルク分担率ＲＴに基づいて、第１電動機Ｍ１の分担すべき第１電動機反力トルクＴＭ１（＝ＴＳ１×ＲＴ）を発生させる指令がインバータ７０へ出力されると共に、係合装置Ｋ０をスリップ制御として係合装置Ｋ０の分担すべき係合装置反力トルクＴＫ（＝ＴＳ１×（１−ＲＴ））を発生させる指令が油圧制御回路６４へ出力される。
【０１２５】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段８２によりエンジン出力を受け持つために必要な反力に基づいて、すなわち要求反力パワー（＝ＴＳ１×ＮＭ１）ＰＳ１に基づいて、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更されるので、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとが適切に分担されて、常に、係合装置Ｋ０によりエンジントルクＴＥに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。また、要求反力パワーＰＳ１に依っては係合装置Ｋ０を完全係合することも可能になり係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【０１２６】
また、本実施例によれば、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときにはトルク分担率変更手段８２により係合装置Ｋ０の分担するトルク分が大きくされるので、例えば第１電動機Ｍ１の能力が低下する低温時や第１電動機Ｍ１の発電電力が供給される蓄電装置５０の電力受け入れ性に制限があるとき等に第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されたとしても、第１電動機Ｍ１の出力低下分を補うように係合装置Ｋ０のトルク容量が大きくされて必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。
【０１２７】
また、本実施例によれば、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときにはハイブリッド制御手段７６によりエンジントルクＴＥが制限されるので、必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が係合装置反力トルクＴＫの範囲内とされて係合装置Ｋ０を保護することができる。
【０１２８】
また、本実施例によれば、ハイブリッド制御手段７６および切換制御手段８０により、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為に、第１電動機Ｍ１を作動させることにより差動部１１の反力制御が実施されると同時に係合装置Ｋ０を作動させることにより差動部１１のトルク循環制御が実施されるので、常に、係合装置Ｋ０によりエンジントルクＴＥに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。また、係合装置Ｋ０を完全係合することも可能になり係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【０１２９】
また、本実施例によれば、伝達部材１８から駆動輪３４への動力伝達経路に自動変速部２０を備えるので、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて変速機構１０の総合変速比γＴが形成され、この自動変速部２０の変速比γ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。
【０１３０】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【０１３１】
前述の実施例では、前記トルク分担率変更手段８２は、要求反力パワーＰＳ１とトルク分担率ＲＴとを変数とするトルク分担率マップから実際の要求反力パワーＰＳ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定した。本実施例では、前記トルク分担率変更手段８２は、第１電動機回転速度ＮＭ１が高回転になる程トルク分担率ＲＴが小さくされるように予め実験的に求められて記憶された第１電動機回転速度ＮＭ１とトルク分担率ＲＴとの関係（トルク分担率マップ）から実際の第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定する。
【０１３２】
具体的には、図１４および図１５は、前記トルク分担率変更手段８２によるトルク分担率ＲＴの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段７４に記憶されているものである。図１４は切換ブレーキＢ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であって、前記図１１のトルク分担率マップに相当する。図１５は切換クラッチＣ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であって、前記図１２のトルク分担率マップに相当する。
【０１３３】
図１４、１５の実線および破線に示すように、第１電動機回転速度ＮＭ１が高回転となる程トルク分担率ＲＴが漸減され、第１電動機回転速度ＮＭ１が比較的高回転となる領域ではトルク分担率ＲＴが零とされて係合装置Ｋ０のみのトルク分担とされている。この第１電動機回転速度ＮＭ１は車速Ｖや出力軸回転速度ＮＯＵＴと等価であることから、車両停止中は係合装置Ｋ０を完全係合させず、ある程度高車速になった第１電動機回転速度ＮＭ１の比較的高回転領域では係合装置Ｋ０の完全係合が可能になる。
【０１３４】
上記実線は、第１電動機Ｍ１が最大能力を発揮したときのトルク分担率ＲＴを示している。この実線に示すトルク分担率マップは、第１電動機Ｍ１の最大能力が大きなもの程トルク分担率ＲＴが大きくなる側に設定され、第１電動機Ｍ１の一層の小型化を目指して第１電動機Ｍ１の最大能力がより小さくされるとトルク分担率ＲＴがより小さくなる側に設定される。
【０１３５】
また、前記破線は、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときのトルク分担率ＲＴであり、実線に示す制限されないときのトルク分担率ＲＴに比較して小さくされている。つまり、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときには、実線に示すトルク分担率マップに替えて、トルク分担率ＲＴが小さくされた破線に示すトルク分担率マップが用いられる。見方を換えれば、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときには、係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされたトルク分担率マップが用いられる。このようにトルク分担率ＲＴを設定することで、第１電動機Ｍ１の出力が制限されたとしても、第１電動機Ｍ１の出力低下分が係合装置Ｋ０により補われて必要なサンギヤ反力トルクＴＳ１が得られる。
【０１３６】
本実施例でも、第１電動機Ｍ１と係合装置Ｋ０とにより差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１の小型化を可能とする為の制御作動は、前述の実施例と同様に前記図１３のフローチャートに従って実施される。
【０１３７】
但し、前記図１３のＳ４においては、例えば図１４或いは図１５の実線に示すトルク分担率マップから第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１３８】
また、前記Ｓ５においては、第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されないときの図１４或いは図１５の実線に示すトルク分担率マップに比較してトルク分担率ＲＴが小さくされた（すなわち係合装置Ｋ０のトルク分担が大きくされた）第１電動機反力トルクＴＭ１が制限されるときの図１４或いは図１５の破線に示すトルク分担率マップが選択（採用）されると共に、その選択されたトルク分担率マップから第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１３９】
また、前記Ｓ６においては、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときの係合装置Ｋ０により得られる第１サンギヤＳ１における反力パワー（＝ＴＫ×ＮＭ１）ＰＫを要求反力パワーＰＳ１が超えないように、エンジントルクＴＥを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置５２に出力され、例えば図１４或いは図１５の実線に示すトルク分担率マップから第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１４０】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段８２により第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更されるので、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとが適切に分担されて、常に、係合装置Ｋ０によりエンジントルクＴＥに対する反力を受けることが可能になり、その反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。また、要求反力パワーＰＳ１に依っては係合装置Ｋ０を完全係合することも可能になり係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫを抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【実施例３】
【０１４１】
前記トルク分担率変更手段８２は、前記実施例１においては要求反力パワーＰＳ１とトルク分担率ＲＴとを変数とするトルク分担率マップから実際の要求反力パワーＰＳ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定し、前記実施例２においては第１電動機回転速度ＮＭ１とトルク分担率ＲＴとを変数とするトルク分担率マップから実際の第１電動機回転速度ＮＭ１に基づいてトルク分担率ＲＴを決定した。本実施例では、前記トルク分担率変更手段８２は、係合装置Ｋ０の熱容量すなわち発熱量ＱＫが高くなる程トルク分担率ＲＴが大きくされるように予め実験的に求められて記憶された発熱量ＱＫとトルク分担率ＲＴとの関係（トルク分担率マップ）から実際の発熱量ＱＫに基づいてトルク分担率ＲＴを決定する。
【０１４２】
図１６および図１７は、前記トルク分担率変更手段８２によるトルク分担率ＲＴの変更に用いられるトルク分担率マップの一例であって、前記記憶手段７４に記憶されているものである。図１６は切換ブレーキＢ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であって、前記図１１、１４のトルク分担率マップに相当する。図１７は切換クラッチＣ０によりサンギヤ反力トルクＴＳ１を分担するときの一例であって、前記図１２、１５のトルク分担率マップに相当する。
【０１４３】
図１６、１７の実線に示すように、発熱量ＱＫが高くなる程トルク分担率ＲＴが漸増され、発熱量ＱＫが比較的高くなる領域ではトルク分担率ＲＴが１．０とされて第１電動機Ｍ１のみのトルク分担とされている。この実線に示すトルク分担率マップは、第１電動機Ｍ１のある出力時のトルク分担率ＲＴを示している。
【０１４４】
図１６および図１７の二点鎖線は、係合装置Ｋ０の作動状態が耐久性等を考慮して係合装置Ｋ０によるトルク分担を回避する必要があるとして予め実験的に求められて定められた限界値ＬＱＫを示している。従って、発熱量ＱＫがこの限界値ＬＱＫを超える領域ではトルク分担率ＲＴが１．０とされている。
【０１４５】
本実施例でも、第１電動機Ｍ１と係合装置Ｋ０とにより差動部１１を電気的な差動装置として機能させる際に、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１の小型化を可能とする為の制御作動は、前述の実施例と同様に前記図１３のフローチャートに従って実施される。
【０１４６】
但し、前記図１３のＳ２およびＳ５は削除され、前記Ｓ４においては、例えば図１６或いは図１７の実線に示すトルク分担率マップから発熱量ＱＫに基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１４７】
また、前記Ｓ６においては、係合装置反力トルクＴＫが制限されるときの係合装置Ｋ０により得られる第１サンギヤＳ１における反力パワー（＝ＴＫ×ＮＭ１）ＰＫを要求反力パワーＰＳ１が超えないように、エンジントルクＴＥを制限するエンジントルク制限指令がエンジン出力制御装置５２に出力され、例えば図１６或いは図１７の実線に示すトルク分担率マップから発熱量ＱＫに基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更（決定）される。
【０１４８】
上述のように、本実施例によれば、差動部１１を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御の際に、トルク分担率変更手段８２により係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫに基づいて第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとのトルク分担率ＲＴが変更されるので、第１電動機反力トルクＴＭ１と係合装置反力トルクＴＫとが適切に分担されて、係合装置Ｋ０の発熱量ＱＫに依ってはエンジントルクＴＥに対する反力を受けるための第１電動機Ｍ１への依存度が小さくなる。また、係合装置Ｋ０と第１電動機Ｍ１とで熱負荷を分散することができ係合装置Ｋ０の発熱量を抑制できる。このような結果として、第１電動機Ｍ１や係合装置Ｋ０の性能低下を抑制しつつ第１電動機Ｍ１を小型化することが可能となる。
【実施例４】
【０１４９】
図１８は本発明の他の実施例における変速機構１１０の構成を説明する骨子図、図１９はその変速機構１１０の変速段と油圧式摩擦係合装置の係合の組み合わせとの関係を示す係合表、図２０はその変速機構１１０の変速作動を説明する共線図である。
【０１５０】
変速機構１１０は、前述の実施例と同様に第１電動機Ｍ１、動力分配機構１６、および第２電動機Ｍ２を備えている差動部１１と、その差動部１１と出力軸２２との間で伝達部材１８を介して直列に連結されている前進３段の自動変速部１２０とを備えている。動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ１を有するシングルピニオン型の第１遊星歯車装置２４と切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを有している。自動変速部１２０は、例えば「０．５３２」程度の所定のギヤ比ρ２を有するシングルピニオン型の第２遊星歯車装置２６と例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ３を有するシングルピニオン型の第３遊星歯車装置２８とを備えている。第２遊星歯車装置２６の第２サンギヤＳ２と第３遊星歯車装置２８の第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第２遊星歯車装置２６の第２キャリヤＣＡ２と第３遊星歯車装置２８の第３リングギヤＲ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結され、第３キャリヤＣＡ３は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結されている。
【０１５１】
以上のように構成された変速機構１１０では、例えば、図１９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、および第２ブレーキＢ２が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第４速ギヤ段（第４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、変速機構１１０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１２０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１２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、変速機構１１０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。
【０１５２】
例えば、変速機構１１０が有段変速機として機能する場合には、図１９に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ１が最大値例えば「２．８０４」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１ブレーキＢ１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「１．５３１」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２クラッチＣ２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「１．０００」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、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γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第４速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「２．３９３」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば切換クラッチＣ０のみが係合される。
【０１５３】
しかし、変速機構１１０が無段変速機として機能する場合には、図１９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１２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部１２０の第１速、第２速、第３速の各ギヤ段に対しその自動変速部１２０の入力回転速度ＮＩＮすなわち伝達部材回転速度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１１０全体としてのトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。
【０１５４】
図２０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１２０とから構成される変速機構１１０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。切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放される場合、および切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられる場合の動力分配機構１６の各要素の回転速度は前述の場合と同様である。
【０１５５】
図２０における自動変速部１２０の４本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第２サンギヤＳ２および第３サンギヤＳ３を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第３キャリヤＣＡ３を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応し且つ相互に連結された第２キャリヤＣＡ２および第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応する第２リングギヤＲ２をそれぞれ表している。また、自動変速部１２０において第４回転要素ＲＥ４は第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第５回転要素ＲＥ５は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第６回転要素ＲＥ６は自動変速部１２０の出力軸２２に連結され、第７回転要素ＲＥ７は第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。
【０１５６】
自動変速部１２０では、図２０に示すように、第１クラッチＣ１と第２ブレーキＢ２とが係合させられることにより、第７回転要素ＲＥ７（Ｒ２）の回転速度を示す縦線Ｙ７と横線Ｘ２との交点と第５回転要素ＲＥ５（ＣＡ３）の回転速度を示す縦線Ｙ５と横線Ｘ１との交点とを通る斜めの直線Ｌ１と、出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６（ＣＡ２，Ｒ３）の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第１速の出力軸２２の回転速度が示される。同様に、第１クラッチＣ１と第１ブレーキＢ１とが係合させられることにより決まる斜めの直線Ｌ２と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第２速の出力軸２２の回転速度が示され、第１クラッチＣ１と第２クラッチＣ２とが係合させられることにより決まる水平な直線Ｌ３と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第３速の出力軸２２の回転速度が示される。上記第１速乃至第３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７回転要素ＲＥ７に差動部１１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Ｌ４と出力軸２２と連結された第６回転要素ＲＥ６の回転速度を示す縦線Ｙ６との交点で第４速の出力軸２２の回転速度が示される。
【０１５７】
本実施例の変速機構１１０においても、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１２０とから構成されるので、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【０１５８】
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。
【０１５９】
例えば、前述の実施例では、係合装置反力トルクＴＫが制限される場合には、ハイブリッド制御手段７６によりエンジントルクＴＥが制限されたが、これに替えて或いは加えて、トルク分担率変更手段８２は可能な範囲で第１電動機Ｍ１のトルク分担率ＲＴを上げても良い。
【０１６０】
また、前述の実施例の変速機構１０、１１０は、差動部１１（動力分配機構１６）が電気的な無段変速機として作動可能な差動状態とそれを非作動とする非差動状態（ロック状態）とに切り換えられることで無段変速状態と有段変速状態とに切り換え可能に構成され、この無段変速状態と有段変速状態との切換えは差動部１１が差動状態と非差動状態とに切換えられることによって行われていたが、例えば差動部１１が差動状態のままであっても差動部１１の変速比を連続的ではなく段階的に変化させることにより有段変速機として機能させられ得る。言い換えれば、差動部１１の差動状態／非差動状態と、変速機構１０、１１０の無段変速状態／有段変速状態とは必ずしも一対一の関係にある訳ではないので、差動部１１は必ずしも無段変速状態と有段変速状態とに切換可能に構成される必要はなく、変速機構１０、１１０（差動部１１、動力分配機構１６）が差動状態と非差動状態とに切換え可能に構成されれば本発明は適用され得る。
【０１６１】
また、前述の実施例の動力分配機構１６では、第１キャリヤＣＡ１がエンジン８に連結され、第１サンギヤＳ１が第１電動機Ｍ１に連結され、第１リングギヤＲ１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、第１遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ１、Ｓ１、Ｒ１のうちのいずれと連結されていても差し支えない。
【０１６２】
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、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。
【０１６３】
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は第１サンギヤＳ１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は第１サンギヤＳ１に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されてもよい。また、第２電動機Ｍ２が伝達部材１８に連結されていたが、出力軸２２に連結されていてもよいし、自動変速部２０、１２０内の回転部材に連結されていてもよい。第２電動機Ｍ２がギヤ、ベルト、減速機等を介して伝達部材１８や出力軸２２等に連結される様な形態も、伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に設けられた一態様である。尚、第２電動機Ｍ２が備えられなくとも、本発明は適用され得る。この場合には、必要入力トルクＴＩＮ＊は直達トルクＴＤのみで発生させられる。
【０１６４】
また、前述の動力分配機構１６には切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられていたが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は必ずしも両方備えられる必要はない。また、上記切換クラッチＣ０は、サンギヤＳ１とキャリヤＣＡ１とを選択的に連結するものであったが、サンギヤＳ１とリングギヤＲ１との間や、キャリヤＣＡ１とリングギヤＲ１との間を選択的に連結するものであってもよい。要するに、第１遊星歯車装置２４の３要素のうちのいずれか２つを相互に連結するものであればよい。
【０１６５】
また、前述の実施例の変速機構１０、１１０では、ニュートラル「Ｎ」とする場合には切換クラッチＣ０が係合されていたが、必ずしも係合される必要はない。
【０１６６】
また、前述の実施例では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０など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などの磁粉式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。
【０１６７】
また、前述の実施例では、差動部１１すなわち動力分配機構１６の出力部材である伝達部材１８と駆動輪３４との間の動力伝達経路に、自動変速部２０、１２０が介挿されていたが、例えば自動変速機の一種である無段変速機（ＣＶＴ）、手動変速機としてよく知られた常時噛合式平行２軸型ではあるがセレクトシリンダおよびシフトシリンダによりギヤ段が自動的に切り換えられることが可能な自動変速機、手動操作により変速段が切り換えられる同期噛み合い式の手動変速機等の他の形式の動力伝達装置（変速機）が設けられていてもよい。その無段変速機（ＣＶＴ）の場合には、動力分配機構１６が定変速状態とされることで全体として有段変速状態とされる。有段変速状態とは、電気パスを用いないで専ら機械的伝達経路で動力伝達することである。或いは、上記無段変速機は有段変速機における変速段に対応するように予め複数の固定された変速比が記憶され、その複数の固定された変速比を用いて自動変速部２０、１２０の変速が実行されてもよい。また、自動変速部２０、１２０は、必ずしも備えられなくとも本発明は適用され得る。
【０１６８】
また、前述の実施例では、自動変速部２０、１２０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そのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０、１２０が配設されてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０、１２０とは、例えば伝達部材１８としてのカウンタギヤ対、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。
【０１６９】
また、前述の実施例の差動機構としての動力分配機構１６は、例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。
【０１７０】
また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、その遊星歯車装置はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。
【０１７１】
また、前述の実施例のシフト操作装置６６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６８を備えていたが、そのシフトレバー６８に替えて、例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を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６８が「Ｍ」ポジションへ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変速段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速変速段が変速段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０、１０２では変速段が切り換えられて変速が実行される。例えば、シフトレバー６８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速ギヤ段の何れかがシフトレバー６８の操作に応じて設定される。
【０１７２】
また、前述の実施例では、例えば図７の関係図から車両状態の変化に基づく変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動を説明したが、手動操作により動力分配機構１６の差動状態（非ロック状態）と非差動状態（ロック状態）すなわち変速機構１０の無段変速状態と有段変速状態との切換えを選択するための変速状態手動選択装置としてのスイッチがユーザにより手動操作可能に車両に備えられ、自動切換制御作動に替えて或いは加えて例えばこのスイッチが手動操作されたことにより変速機構１０の変速状態が手動切換制御されても良い。つまり、切換制御手段８０は、スイッチの無段変速状態とするか或いは有段変速状態とするかの選択操作に従って優先的に変速機構１０を無段変速状態と有段変速状態とに切り換える。例えば、ユーザは無段変速機のフィーリングや燃費改善効果が得られる走行を所望すれば変速機構１０が無段変速状態とされるように手動操作により選択する。またユーザは有段変速機の変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度の変化によるフィーリング向上を所望すれば変速機構１０が有段変速状態とされるように手動操作により選択する。
【０１７３】
上記スイッチは、ユーザが所望する変速状態での車両走行を選択可能とするものであり、例えばシーソー型スイッチにより構成され、無段変速走行に対応する無段変速走行指令釦或いは有段変速走行に対応する有段変速走行指令釦がユーザにより押されることで、それぞれ無段変速走行すなわち変速機構１０を電気的な無段変速機として作動可能な無段変速状態とするか、或いは有段変速走行すなわち変速機構１０を有段変速機として作動可能な有段変速状態とするかが選択可能とされる。
【０１７４】
また、スイッチに無段変速走行或いは有段変速走行の何れも選択されない状態である中立位置が設けられる場合には、スイッチがその中立位置の状態であるときすなわちユーザによって所望する変速状態が選択されていないときや所望する変速状態が自動切換のときには、変速機構１０の変速状態の自動切換制御作動が実行されればよい。
【０１７５】
また、シーソー型スイッチ以外に、例えば押しボタン式のスイッチ、択一的にのみ押した状態が保持可能な２つの押しボタン式のスイッチ、レバー式スイッチ、スライド式スイッチ等の少なくとも無段変速走行（差動状態）と有段変速走行（非差動状態）とが択一的に切り換えられるスイッチであればよい。また、スイッチに中立位置が設けられる場合にその中立位置に替えて、スイッチの選択状態を有効或いは無効すなわち中立位置相当が選択可能なスイッチがスイッチとは別に設けられてもよい。また、スイッチに替えて或いは加えて、手動操作に因らず運転者の音声に反応して少なくとも無段変速走行（差動状態）と有段変速走行（非差動状態）とが択一的に切り換えられる装置や足の操作により切り換えられる装置等であってもよい。
【０１７６】
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。
【符号の説明】
【０１７７】
８：エンジン
１０、１１０：変速機構（駆動装置）
１１：差動部
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材
２０：自動変速部（有段変速機）
３４：駆動輪
４０：電子制御装置（制御装置）
７６：ハイブリッド制御手段（差動制御手段、エンジン出力制限手段）
８０：切換制御手段（差動制御手段）
８２：トルク分担率変更手段
Ｍ１：第１電動機
Ｃ０：切換クラッチ（係合装置）
Ｂ０：切換ブレーキ（係合装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有して電気的な差動装置として機能する差動部を備え、該差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を前記第１電動機と前記係合装置とを作動させることにより実施する車両用駆動装置の制御装置であって、
前記反力制御の際に、前記係合装置の発熱量に基づいて前記第１電動機と前記係合装置とのトルク分担率を変更するトルク分担率変更手段と、
前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、前記エンジンの出力を制限するエンジン出力制限手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記トルク分担率変更手段は、前記第１電動機の出力が制限されるときには、前記係合装置のトルク分担率を大きくするものである請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記係合装置は、前記差動機構を一体回転させる為のクラッチであり、
前記クラッチの係合トルク分を前記差動機構に戻すことにより前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力トルクを発生させるものである請求項１又は２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に有段変速機を備えるものである請求項１乃至３のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項１】
エンジンの出力を第１電動機および伝達部材へ分配する差動機構と該差動機構の差動作用を制限することが可能な係合装置とを有して電気的な差動装置として機能する差動部を備え、該差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力制御を前記第１電動機と前記係合装置とを作動させることにより実施する車両用駆動装置の制御装置であって、
前記反力制御の際に、前記係合装置の発熱量に基づいて前記第１電動機と前記係合装置とのトルク分担率を変更するトルク分担率変更手段と、
前記係合装置のトルク容量が制限されるときは、前記エンジンの出力を制限するエンジン出力制限手段と
を、含むことを特徴とする車両用駆動装置の制御装置。
【請求項２】
前記トルク分担率変更手段は、前記第１電動機の出力が制限されるときには、前記係合装置のトルク分担率を大きくするものである請求項１の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項３】
前記係合装置は、前記差動機構を一体回転させる為のクラッチであり、
前記クラッチの係合トルク分を前記差動機構に戻すことにより前記差動部を電気的な差動装置として機能させる為の反力トルクを発生させるものである請求項１又は２の車両用駆動装置の制御装置。
【請求項４】
前記伝達部材から駆動輪への動力伝達経路に有段変速機を備えるものである請求項１乃至３のいずれか１の車両用駆動装置の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１０−１３２２８３（Ｐ２０１０−１３２２８３Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８９８７４（Ｐ２００９−２８９８７４）
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【分割の表示】特願２００６−２０５３７８（Ｐ２００６−２０５３７８）の分割
【原出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【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６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【分割の表示】特願２００６−２０５３７８（Ｐ２００６−２０５３７８）の分割
【原出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【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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