JP2010126094A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的に差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備える車両用動力伝達装置、変速部の変速に際して変速ショックを好適に抑制することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供する。
【解決手段】目標回転速度設定手段８８は、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を、自動変速部２０の変速中のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて設定するものである。このようにすれば、例えばエンジン８の実際の回転速度Ｎ_Ｅとエンジン目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊との乖離量αが変動しないように、実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに合わせてエンジン目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を設定することで、第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度制御に際して第１電動機Ｍ１のトルク変動が抑制されるに伴い、変速時の変速ショックを抑制することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、電気的に差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備えるハイブリッド型式の車両用動力伝達装置の制御装置に係り、特に、変速部の変速制御に関するものである。

駆動源として機能するエンジンと、電動機の運転状態を制御することにより差動機構のエンジンに動力伝達可能に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態が制御される電気式差動部と、その出力軸と駆動輪との間の動力伝達経路を構成する変速部とを、備える車両用動力伝達装置の制御装置がよく知られている。例えば、特許文献１の車両用駆動装置の制御装置がその一例である。特許文献１では、電気式差動部と変速部の変速が同時に実行される所謂同時変速時において、エンジン回転速度が変速部の変速後のエンジン目標回転速度に向けて変化するように、第１電動機を制御する技術が開示されている。具体的には、実際のエンジン回転速度とエンジン目標回転速度との剥離量に応じて、第１電動機の反力トルクをフィードバック制御することにより、エンジン回転速度を制御する技術が開示されている。

特開２００８−１５５７１８号公報 実公平７−６８４号公報 特開２００３−２４７６４０号公報

ところで、変速部においてイナーシャ相が開始されると、電気式差動部の出力軸の回転速度が急激に変化するため、各回転要素のイナーシャトルクの影響で実際のエンジン回転速度とエンジン目標回転速度との乖離量（ずれ量）が増加することがあった。その乖離量（ずれ量）を補正するため、第１電動機のフィードバック制御によるトルク変動が大きくなるに従い、変速部へ入力される入力トルクが変動し、変速ショックが発生する可能性があった。

また、アクセルオン踏み込み時の過渡的な状態（特に、高地走行時など）などにおいて、エンジントルク誤差が非常に大きくなることがあるため、第１電動機の反力トルクとずれが生じ、結果として上記乖離量（ずれ量）が大きくなることがある。このときも同様に、上記乖離量（ずれ量）を補正するため、フィードバック制御による第１電動機のトルク変動が大きくなり、変速ショックが発生する可能性があった。なお、上記２つの課題は未公知であったため、上記課題を解決する方法は何ら見出されていなかった。

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、電気的に差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部と駆動輪との間の動力伝達経路の一部を構成する変速部とを備えるハイブリッド型式の車両用動力伝達装置の制御装置において、変速部の変速に際して変速ショックを好適に抑制することができる車両用動力伝達装置の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、請求項１にかかる発明の要旨とするところは、(a)エンジンと、電動機の運転状態を制御することにより差動機構の前記エンジンに動力伝達可能に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態を制御する電気式差動部と、前記出力軸から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを有する車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)前記変速部の変速時に前記エンジンの回転速度をエンジン目標回転速度に向けて制御するエンジン回転速度制御手段と、(c)前記エンジン目標回転速度を、前記変速部の変速中のエンジン回転速度に基づいて設定する目標回転速度設定手段とを、(d)含むことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明の要旨とするところは、請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記目標回転速度設定手段は、前記エンジン目標回転速度を前記変速中のエンジン回転速度から所定の乖離量だけ離した回転速度に設定することを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明の要旨とするところは、請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記乖離量は、イナーシャ相開始後では、前記変速部のイナーシャ相開始時点でのエンジントルクと実際のエンジントルクとの差に応じて設定されることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明の要旨とするところは、請求項２または３の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記乖離量は、イナーシャ相開始前において零に設定されることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明の要旨とするところは、請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置において、前記目標回転速度設定手段は、前記変速部のイナーシャ相開始前の前記エンジン目標回転速度を、変速出力時のエンジン回転速度に設定することを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至５のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記エンジン目標回転速度の設定に際して、前記エンジンの最適燃費線、電動機回転速度、エンジン回転速度、前記差動機構の回転要素の回転速度を考慮した制限値が設定されていることを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記エンジン目標回転速度の設定は、エンジン運転中に実施されることを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記エンジン目標回転速度の設定は、前記エンジンの負荷運転中に実施されることを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明の要旨とするところは、請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置において、前記エンジン目標回転速度の設定は、前記エンジンの回転速度制御中に実施されることを特徴とする。

請求項１にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、目標回転速度設定手段は、エンジン目標回転速度を、前記変速部の変速中のエンジン回転速度に基づいて設定するものである。このようにすれば、例えばエンジンの実際の回転速度とエンジン目標回転速度との乖離量が変動しないように、実際のエンジンの回転速度に合わせてエンジン目標回転速度を設定することで、前記電動機によるエンジン回転速度制御に際して電動機のトルク変動が抑制されるに伴い、変速時の変速ショックを抑制することができる。すなわち、変速部のイナーシャ相中における電気式差動部の出力軸の回転速度変化や変速過渡期に生じるエンジントルク誤差等に影響されることがないので、電動機のトルク変動が抑制されて変速時の変速ショックを抑制することができる。

また、請求項２にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記目標回転速度設定手段は、前記エンジン目標回転速度を変速中のエンジン回転速度から所定の乖離量だけ離した回転速度に設定するため、イナーシャ相中における電気式差動部の出力軸の回転速度変化による実際のエンジン回転速度と目標回転速度との乖離量を抑制することができるに伴い、電動機によるエンジン回転速度制御時のトルク変動を抑制することができる。したがって、変速部の入力軸へ入力される入力トルクのトルク変動が抑制され、変速時の変速ショックが抑制される。

また、請求項３にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記乖離量は、イナーシャ相開始後では、前記変速部のイナーシャ相開始時点でのエンジントルクと実際のエンジントルクとの差に応じて設定されるものである。このようにすれば、例えば低エンジントルク状態において乖離量が大きく設定されると、エンジンパワーが回転速度上昇に使われてしまうので、変速部へ伝達される入力トルクが低下し、運転者に引き込み感を与える可能性があったが、エンジントルクに応じて乖離量を設定することで、変速部への入力トルク低下を抑制することができ、運転者に与える引き込み感を抑制することができる。

また、請求項４にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記乖離量は、イナーシャ相開始前において零に設定されるため、イナーシャ相開始前における電動機の回転速度変化が抑制され、電動機の回転速度変化に伴うイナーシャトルクによるトルク変動を抑制することができる。

また、請求項５にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記目標回転速度設定手段は、前記変速部のイナーシャ相前の前記エンジン目標回転速度を、変速出力時のエンジン回転速度に設定するため、イナーシャ相開始前における電動機の回転速度変化が抑制され、電動機の回転速度変化に伴うイナーシャトルクによるトルク変動を抑制することができる。

また、請求項６にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン目標回転速度の設定に際して、前記エンジンの最適燃費線、電動機回転速度、エンジン回転速度、前記差動機構の回転要素の回転速度を考慮した制限値が設定されているため、エンジンの運転状態が最適燃費線から大きく外れることによる燃費低下、電動機の高回転化による耐久性低下、エンジンの高回転化による耐久性低下、および差動機構の回転要素の高回転化による耐久性低下が防止される。

また、請求項７にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、エンジン目標回転速度の設定は、エンジン運転中に実施されるため、エンジン運転中における電動機によるエンジン回転速度制御が実施可能となる。

また、請求項８にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン目標回転速度の設定は、前記エンジンの負荷運転中に実施されるため、エンジン負荷運転中における電動機によるエンジン回転速度制御が実施可能となる。

また、請求項９にかかる発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記エンジン目標回転速度の設定は、前記エンジンの回転速度制御中に実施されるため、電動機のトルク変動を抑制することができる。

ここで好適には、前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１要素と第１電動機に連結された第２要素と出力軸に連結された第３要素との３つの回転要素を有する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、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つの遊星歯車装置によって簡単に構成される。

また、好適には、前記遊星歯車装置はシングルピニオン型の遊星歯車装置である。このようにすれば、前記差動機構の軸心方向寸法が小さくなる。また、差動機構が１つのシングルピニオン型遊星歯車装置によって簡単に構成される。

また、好適には、前記変速部の変速比（ギヤ比）と前記電気式差動部の変速比とに基づいて前記車両用動力伝達装置の総合変速比が形成されるものである。このようにすれば、変速部の変速比を利用することで駆動力が幅広く得られるようになる。

また、好適には、前記変速部は有段式の自動変速機である。このようにすれば、例えば電気的な無段変速機として機能させられる電気式差動部と有段式自動変速機とで無段変速機が構成され、滑らかに駆動トルクを変化させることが可能であるとともに、電気式差動部の変速比を一定となるように制御した状態においては電気式差動部と有段式自動変速機とで有段変速機と同等の状態が構成され、車両用動力伝達装置の総合変速比が段階的に変化させられて速やかに駆動トルクを得ることもできる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両の動力伝達装置の一部を構成する変速機構１０（本発明の車両用動力伝達装置に対応）を説明する骨子図である。図１において、変速機構１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、ケース１２という）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接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（本発明の電気式差動部に対応）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動力伝達部としての自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この変速機構１０は、例えば車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の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。

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。

差動部１１は、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であってエンジン８の出力を第１電動機Ｍ１および伝達部材１８に分配する差動機構としての動力分配機構１６と、その動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１と、伝達部材１８と一体的に回転するように作動的に連結されている第２電動機Ｍ２とを備えている。本実施例の第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は発電機能をも有する所謂モータジェネレータであるが、動力分配機構１６の差動状態を制御するための差動用電動機として機能する第１電動機Ｍ１は、反力を発生させるためのジェネレータ（発電）機能を少なくとも備える。そして、駆動輪３４に動力伝達可能に連結された第２電動機Ｍ２は、走行用の駆動力源として駆動力を出力する走行用電動機として機能するためモータ（電動機）機能を少なくとも備える。

動力分配機構１６は、エンジン８と駆動輪３４との間に連結された差動機構であって、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４を主体として構成されている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。

この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。このように構成された動力分配機構１６は、差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配させられるとともに、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、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度Ｎ_ＩＮ／伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８）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。このように、動力分配機構１６に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２の少なくとも一方の運転状態が制御されることにより、動力分配機構１６の差動状態、すなわち入力軸１４の回転速度と伝達部材１８の回転速度の差動状態が制御される。

自動変速部２０（本発明の変速部に対応）は、差動部１１から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成しており、シングルピニオン型の第１遊星歯車装置２６、シングルピニオン型の第２遊星歯車装置２８、およびシングルピニオン型の第３遊星歯車装置３０を備え、有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。

自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。

このように、自動変速部２０内と差動部１１（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との間の動力伝達経路すなわち差動部１１（伝達部材１８）から駆動輪３４への動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、一方、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て各ギヤ段（変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速比γ（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られる。例えば、図２の係合作動表に示されるように、第１クラッチＣ１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る。また、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る。また、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る。また、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により変速比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（後進変速段）が成立させられる。また、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３の解放によりニュートラル「Ｎ」状態とされる。

前記第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（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。

以上のように構成された変速機構１０において、無段変速機として機能する差動部１１と自動変速部２０とで全体として無段変速機が構成される。また、差動部１１の変速比を一定となるように制御することにより、差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機と同等の状態を構成することが可能とされる。

具体的には、差動部１１が無段変速機として機能し、且つ差動部１１に直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の少なくとも１つの変速段Ｍに対して自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８（以下、「伝達部材回転速度Ｎ_１８」と表す）が無段的に変化させられてその変速段Ｍにおいて無段的な変速比幅が得られる。したがって、変速機構１０の総合変速比γＴ（＝入力軸１４の回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が無段階に得られ、変速機構１０において無段変速機が構成される。この変速機構１０の総合変速比γＴは、差動部１１の変速比γ０と自動変速部２０の変速比γとに基づいて形成される変速機構１０全体としてのトータル変速比γＴである。

例えば、図２の係合作動表に示される自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対し伝達部材回転速度Ｎ_１８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。

また、差動部１１の変速比が一定となるように制御され、且つクラッチＣおよびブレーキＢが選択的に係合作動させられて第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）が選択的に成立させられることにより、略等比的に変化する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。したがって、変速機構１０において有段変速機と同等の状態が構成される。

例えば、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように制御されると、図２の係合作動表に示されるように自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段や後進ギヤ段の各ギヤ段に対応する変速機構１０のトータル変速比γＴが各ギヤ段毎に得られる。また、自動変速部２０の第４速ギヤ段において差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように制御されると、第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７」程度であるトータル変速比γＴが得られる。

図３は、差動部１１と自動変速部２０とから構成される変速機構１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、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、横線Ｘ１が回転速度零を示し、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Ｎ_Ｅを示し、横線ＸＧが伝達部材１８の回転速度を示している。

また、差動部１１を構成する動力分配機構１６の３つの要素に対応する３本の縦線Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３は、左側から順に第２回転要素（第２要素）ＲＥ２に対応する差動部サンギヤＳ０、第１回転要素（第１要素）ＲＥ１に対応する差動部キャリヤＣＡ０、第３回転要素（第３要素）ＲＥ３に対応する差動部リングギヤＲ０の相対回転速度を示すものであり、それらの間隔は差動部遊星歯車装置２４のギヤ比ρ０に応じて定められている。さらに、自動変速部２０の５本の縦線Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８は、左から順に、第４回転要素（第４要素）ＲＥ４に対応し且つ相互に連結された第１サンギヤＳ１および第２サンギヤＳ２を、第５回転要素（第５要素）ＲＥ５に対応する第１キャリヤＣＡ１を、第６回転要素（第６要素）ＲＥ６に対応する第３リングギヤＲ３を、第７回転要素（第７要素）ＲＥ７に対応し且つ相互に連結された第１リングギヤＲ１、第２キャリヤＣＡ２、第３キャリヤＣＡ３を、第８回転要素（第８要素）ＲＥ８に対応し且つ相互に連結された第２リングギヤＲ２、第３サンギヤＳ３をそれぞれ表し、それらの間隔は第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０のギヤ比ρ１、ρ２、ρ３に応じてそれぞれ定められている。共線図の縦軸間の関係においてサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔とされるとキャリヤとリングギヤとの間が遊星歯車装置のギヤ比ρに対応する間隔とされる。すなわち、差動部１１では縦線Ｙ１とＹ２との縦線間が「１」に対応する間隔に設定され、縦線Ｙ２とＹ３との間隔はギヤ比ρ０に対応する間隔に設定される。また、自動変速部２０では各第１、第２、第３遊星歯車装置２６、２８、３０毎にそのサンギヤとキャリヤとの間が「１」に対応する間隔に設定され、キャリヤとリングギヤとの間がρに対応する間隔に設定される。

上記図３の共線図を用いて表現すれば、本実施例の変速機構１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

例えば、差動部１１においては、第１回転要素ＲＥ１乃至第３回転要素ＲＥ３が相互に相対回転可能とされる差動状態とされており、直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０の回転速度が車速Ｖに拘束されて略一定である場合には、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられると、直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転速度すなわち第１電動機Ｍ１の回転速度が上昇或いは下降させられる。

また、差動部１１の変速比γ０が「１」に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転がエンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転とされると、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転で差動部リングギヤＲ０の回転速度すなわち伝達部材１８が回転させられる。或いは、差動部１１の変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定されるように第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって差動部サンギヤＳ０の回転が零とされると、エンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも増速された回転で伝達部材回転速度Ｎ_１８が回転させられる。

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。

自動変速部２０では、差動部１１において出力回転部材である伝達部材１８（第３回転要素ＲＥ３）の回転が第１クラッチＣ１が係合されることで第８回転要素ＲＥ８に入力されると、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ＸＧ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（1st）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（2nd）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（3rd）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（4th）の出力軸２２の回転速度が示される。

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８０に入力される信号及びその電子制御装置８０から出力される信号を例示している。この電子制御装置８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１、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。

電子制御装置８０には、図４に示すような各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰ_Ｗを表す信号、シフトレバー５２（図５参照）のシフトポジションＰ_ＳＨや「Ｍ」ポジションにおける操作回数等を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Ｅ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（以下、出力軸回転速度）Ｎ_ＯＵＴに対応する車速Ｖを表す信号、自動変速部２０の作動油温Ｔ_ＯＩＬ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、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１（以下、「第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１」という）を表す信号、第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２（以下、「第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２」という）を表す信号、蓄電装置５６（図６参照）の充電容量（充電状態）ＳＯＣおよび温度Ｔ_ＢＡＴを表す信号などが、それぞれ供給される。

また、上記電子制御装置８０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置５８（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管６０に備えられた電子スロットル弁６２のスロットル弁開度θ_ＴＨを操作するスロットルアクチュエータ６４への駆動信号や燃料噴射装置６６による吸気管６０或いはエンジン８の筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置６８によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１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７０（図６参照）に含まれる電磁弁（リニアソレノイドバルブ）を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路７０に設けられたレギュレータバルブ（調圧弁）によりライン油圧Ｐ_Ｌを調圧するための信号、そのライン油圧Ｐ_Ｌ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。

図５は複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置５０の一例を示す図である。このシフト操作装置５０は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えている。

そのシフトレバー５２は、変速機構１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、変速機構１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、自動変速モードを成立させて差動部１１の無段的な変速比幅と自動変速部２０の第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段の範囲で自動変速制御される各ギヤ段とで得られる変速機構１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて自動変速部２０における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。

上記シフトレバー５２の各シフトポジションＰ_ＳＨへの手動操作に連動して図２の係合作動表に示す後進ギヤ段「Ｒ」、ニュートラル「Ｎ」、前進ギヤ段「Ｄ」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路７０が電気的に切り換えられる。

上記「Ｐ」乃至「Ｍ」ポジションに示す各シフトポジションＰ_ＳＨ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。

具体的には、シフトレバー５２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５２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５２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５２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。

図６は、電子制御装置８０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、有段変速制御手段８２は、図７に示すような車速Ｖと自動変速部２０の出力トルクＴ_ＯＵＴとを変数として予め記憶されたアップシフト線（実線）およびダウンシフト線（一点鎖線）を有する関係（変速線図、変速マップ）から実際の車速Ｖおよび自動変速部２０の要求出力トルクＴ_ＯＵＴで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断しすなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の自動変速制御を実行する。なお、アクセル開度Ａccと自動変速部２０の要求出力トルクＴ_ＯＵＴ（図７の縦軸）とはアクセル開度Ａccが大きくなるほどそれに応じて上記要求出力トルクＴ_ＯＵＴも大きくなる対応関係にあることから、図７の変速線図の縦軸はアクセル開度Ａccであっても差し支えない。

このとき、有段変速制御手段８２は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように、自動変速部２０の変速に関与する油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令、油圧指令）を、すなわち自動変速部２０の変速に関与する解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合することによりクラッチツウクラッチ変速を実行させる指令を油圧制御回路７０へ出力する。油圧制御回路７０は、その指令に従って、例えば解放側係合装置を解放すると共に係合側係合装置を係合して自動変速部２０の変速が実行されるように、油圧制御回路７０内のリニアソレノイドバルブを作動させてその変速に関与する油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを作動させる。

ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速Ｖにおいて、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、その車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅ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。

例えば、ハイブリッド制御手段８４は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度Ｎ_Ｅと車速Ｖおよび自動変速部２０の変速段で定まる伝達部材１８の回転速度とを整合させるために、差動部１１が電気的な無段変速機として機能させられる。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）Ｔ_Ｅとで構成される二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に求められた図８の破線に示すようなエンジン８の動作曲線の一種である最適燃費率曲線（最適燃費線、燃費マップ、関係）を予め記憶しており、その最適燃費率曲線（最適燃費線）にエンジン８の動作点（以下、「エンジン動作点」と表す）が沿わされつつエンジン８が作動させられるように、例えば目標出力（トータル目標出力、要求駆動力）を充足するために必要なエンジン出力を発生するためのエンジントルクＴ_Ｅとエンジン回転速度Ｎ_Ｅとなるように、変速機構１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように自動変速部２０の変速段を考慮して差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内で制御する。ここで、上記エンジン動作点とは、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ及びエンジントルクＴ_Ｅなどで例示されるエンジン８の動作状態を示す状態量を座標軸とした二次元座標においてエンジン８の動作状態を示す動作点である。

このとき、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５４を通して蓄電装置５６や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５４を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。

また、ハイブリッド制御手段８４は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１および／または第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を制御してエンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持したり任意の回転速度に回転制御する。言い換えれば、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持したり任意の回転速度に制御しつつ第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１および／または第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を任意の回転速度に回転制御することができる。

例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段８４は車両走行中にエンジン回転速度Ｎ_Ｅを引き上げる場合には、車速Ｖ（駆動輪３４）に拘束される第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を略一定に維持しつつ第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１の引き上げを実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は自動変速部２０の変速中にエンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持する場合には、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを略一定に維持しつつ自動変速部２０の変速に伴う第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２の変化とは反対方向に第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を変化させる。

また、ハイブリッド制御手段８４は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置５８に出力して、必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。

例えば、ハイブリッド制御手段８４は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ６４を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θ_ＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。また、このエンジン出力制御装置５８は、ハイブリッド制御手段８４による指令に従って、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ６４により電子スロットル弁６２を開閉制御する他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置６６による燃料噴射を制御し、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置６８による点火時期を制御するなどしてエンジントルク制御を実行する。

また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８の停止又はアイドル状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とするモータ走行をさせることができる。例えば、ハイブリッド制御手段８４は、一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクＴ_ＯＵＴ域すなわち低エンジントルクＴ_Ｅ域、或いは車速Ｖの比較的低車速域すなわち低負荷域において、モータ走行を実行する。また、ハイブリッド制御手段８４は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を負の回転速度で制御して例えば第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより空転させて、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）により必要に応じてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを零乃至略零に維持する。

また、ハイブリッド制御手段８４は、エンジン８を走行用の駆動力源とするエンジン走行を行うエンジン走行領域であっても、上述した電気パスによる第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置５６からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動して駆動輪３４にトルクを付与することにより、エンジン８の動力を補助するための所謂トルクアシストが可能である。よって、本実施例のエンジン走行にはエンジン８を走行用の駆動力源とする場合と、エンジン８及び第２電動機Ｍ２の両方を走行用の駆動力源とする場合とがある。そして、本実施例のモータ走行とはエンジン８を停止して第２電動機Ｍ２を走行用の駆動力源とする走行である。

また、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態として自由回転すなわち空転させることにより、差動部１１がトルクの伝達を不能な状態すなわち差動部１１内の動力伝達経路が遮断された状態と同等の状態であって、且つ差動部１１からの出力が発生されない状態とすることが可能である。すなわち、ハイブリッド制御手段８４は、第１電動機Ｍ１を無負荷状態とすることにより差動部１１をその動力伝達経路が電気的に遮断される中立状態（ニュートラル状態）とすることが可能である。

また、ハイブリッド制御手段８４は、アクセルオフの惰性走行時（コースト走行時）やフットブレーキによる制動時などには、燃費を向上させるために車両の運動エネルギすなわち駆動輪３４からエンジン８側へ伝達される逆駆動力により第２電動機Ｍ２を回転駆動させて発電機として作動させ、その電気エネルギすなわち第２電動機発電電流をインバータ５４を介して蓄電装置５６へ充電する回生制御手段としての機能を有する。この回生制御は、蓄電装置５６の充電残量ＳＯＣやブレーキペダル操作量に応じた制動力を得るための油圧ブレーキによる制動力の制動力配分等に基づいて決定された回生量となるように制御される。

ハイブリッド制御手段８４は、自動変速部２０の変速に際して、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを予め設定されるエンジン目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊（以下、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊と記載する）に向けて制御するエンジン回転速度制御手段８６を有している。具体的には、エンジン回転速度制御手段８６は、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が設定されるとエンジン回転速度Ｎ_Ｅが上記目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊となるように、第１電動機Ｍ１（本発明の電動機に対応）によるフィードバック制御を実施する。

ここで、従来、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊は、アクセル開度Ａccや車速Ｖ等に基づいて目標エンジン出力が算出され、その目標エンジン出力が得られるように設定されていた。上記のように設定される場合、自動変速部２０のイナーシャ相が開始されると、自動変速部２０の入力軸としても機能する伝達部材１８の急激な回転速度変化に伴う回転要素のイナーシャトルクの影響により、実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅ（以下、区別し易いように実エンジン回転速度Ｎ_Ｅと記載）と目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊との差異である乖離量α（乖離回転速度）が増加することがあった。そして、上記乖離量αに基づいてフィードバック制御が実施されると、第１電動機Ｍ１のトルク変動が大きくなり、自動変速部２０にそのトルク変動が伝達されるため、変速ショックが発生することがあった。

また、アクセルペダル踏み込み時の過渡的な状態（特に、高地走行時など）などにおいて、エンジントルクＴ_Ｅと予測されるエンジントルクＴ_Ｅ ^＊との差異であるエンジントルク誤差が大きくなることがある。このとき、エンジントルクＴ_Ｅに基づいて設定される第１電動機Ｍ１の反力トルクと差異が生じるため、結果として、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの乖離量αが大きくなる。したがって、上記乖離量αに基づいて、フィードバック制御による第１電動機Ｍ１のトルク変動が大きくなり、変速ショックが発生することがあった。

これに対して、本実施例では、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を変速中の実エンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて設定することで乖離量αを抑制し、フィードバック制御による第１電動機Ｍ１のトルク変動を抑制することで変速ショックを抑制する。以下、上記制御について説明する。

目標回転速度設定手段８８は、自動変速部２０の変速中における実エンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を設定する。ここで、目標回転速度設定手段８８は、エンジン運転判定手段９０および変速判定手段９２に基づいて実施されるか否かが判定される。

エンジン運転判定手段９０は、エンジン８が運転中、特に負荷運転中であるか否かを判定するものである。エンジン回転速度制御手段８６および目標回転速度設定手段８８は、エンジン運転中に実施されるため、エンジン回転速度制御手段９０は、上記制御手段が実施可能か否かを判定するものである。なお、エンジン８の運転状態は、例えばエンジン出力制御装置５８に出力される燃料供給量信号や点火信号等のエンジン作動状態を示す各種指令信号等に基づいて判定される。

変速判定手段９２は、自動変速部２０が変速中であるか否かを判定する。エンジン回転速度制御手段８６および目標回転速度設定手段８８は、自動変速部２０の変速中に実施されるため、変速判定手段９２は、上記制御が実施可能か否かを判定するものである。なお、自動変速部２０の変速は、例えば有段変速制御手段８２から出力される変速出力信号等に基づいて判定される。

そして、エンジン運転判定手段９０および変速判定手段９２が肯定されると、目標回転速度設定手段８８が実施され、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が設定される。ここで、目標回転速度設定手段８８は、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊の設定に関し、自動変速部２０のイナーシャ相前後で、異なる制御を実行する。そこで、イナーシャ相判定手段９４は、自動変速部２０の変速過渡期においてイナーシャ相が開始されたか否かを判定し、その判定結果を目標回転速度設定手段８８へ出力する。そして、目標回転速度設定手段８８は、イナーシャ相が開始されたか否かに基づいて、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊の設定態様を切り換える。なお、イナーシャ相の判定は、例えば自動変速部２０の入力軸として機能する伝達部材１８に連結された第２電動機Ｍ２の回転速度変化が生じたか否か等に基づいて判定される。

まず、イナーシャ相開始前の目標回転速度設定手段８８の制御について説明する。イナーシャ相開始前において、目標回転速度設定手段８８は、第１電動機Ｍ１の回転速度変化量が大きくならないように、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を設定する。具体的には、イナーシャ相開始前にあっては、目標回転速度設定手段８８は、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を、自動変速部２０の変速出力時（変速開始時）のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに設定する。言い換えれば、変速出力時からイナーシャ相開始時まで実エンジン回転速度Ｎ_Ｅが変化しないように、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が設定される。したがって、上記のように目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が設定されると、エンジン回転速度制御手段８６は、変速出力時のエンジン回転速度Ｎ_Ｅを目標に第１電動機Ｍ１によるフィードバック制御を実施することとなり、エンジン回転速度Ｎ_Ｅが変速出力時から一定に保持されることとなる。

ここで、自動変速部２０のイナーシャ相開始前においては、自動変速部２０の入力軸としても機能する伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８（第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２）が変化しないため、第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度Ｎ_Ｅのフィードバック制御に際して、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１が略一定に保持される。したがって、第１電動機Ｍ１の回転速度変化に基づくイナーシャトルクが、自動変速部２０へ伝達されるのが抑制されて変速ショックが抑制される。

或いは、目標回転速度設定手段８８は、イナーシャ相開始前において、実エンジン回転速度Ｎ_Ｅと目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊との乖離量αを零に設定する。したがって、実エンジン回転速度Ｎ_Ｅと目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊とが常に等しい値とされるため、第１電動機Ｍ１によるフィードバック制御に際して、第１電動機Ｍ１の回転速度変化は略零となる。これより、第１電動機Ｍ１の回転速度変化によるイナーシャトルクが自動変速部２０へ伝達されるのが抑制されるため、変速ショックが抑制される。

次に、イナーシャ相開始後の目標回転速度設定手段８８について説明する。イナーシャ相が開始されると、自動変速部２０の変速進行に伴って、伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８が変化する。したがって、伝達部材１８に連結された第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２が変化する。このとき、目標回転速度設定手段８８は、実エンジン回転速度Ｎ_Ｅから算出した目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を設定する。具体的には、目標回転速度設定手段８８は、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を実エンジン回転速度Ｎ_Ｅから所定の乖離量αだけ離した回転速度（目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊＝実エンジン回転速度Ｎ_Ｅ＋乖離量α）に設定する。

上記乖離量αの設定は、例えば自動変速部２０の変速速度に応じたエンジン回転速度Ｎ_Ｅの変化速度（変化勾配）を予め設定し、上記変化速度を達成するために必要な第１電動機Ｍ１の制御トルク（反力トルク）が、第１電動機Ｍ１のイナーシャやエンジン８のイナーシャ等に基づいて算出される。そして、上記制御トルクに応じた乖離量αが、フィードバック制御の制御式、例えば比例項や積分項を有する制御式を用いた場合に生じるオフセットに対応して設定される。

ここで、エンジントルクＴ_Ｅが低い状態において、エンジン回転速度度Ｎ_Ｅを上昇させる場合、エンジントルクＴ_Ｅがエンジン回転速度上昇に使われるので、自動変速部２０へ伝達される入力トルクが小さくなり、イナーシャ相での運転者に与えるトルクの引き込み感が大きくなる可能性がある。これに対して、本実施例では、さらにイナーシャ相開始時でのエンジントルクＴ_ＥＩと現在のエンジントルクＴ_Ｅとの差に応じて乖離量αを設定する。図９は、イナーシャ開始時と現在のエンジントルクとの変化量ΔＴ_Ｅ（＝Ｔ_Ｅ−Ｔ_ＥＩ）と、その変化量ΔＴ_Ｅに応じて設定される乖離量α（ｒｐｍ／８．１９２ｍｓ）との関係を示すものである。図に示すように、イナーシャ相開始時からの変化量ΔＴ_Ｅが大きくなるに伴い、乖離量αが大きくなるように設定されている。したがって、エンジントルクＴ_Ｅが低い状態においては乖離量αが小さいことから、エンジン回転速度上昇に使われるエンジントルクＴ_Ｅが小さくなるので、自動変速部２０への入力トルク低下が抑制される。

また、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊の設定に際して、例えばエンジン８の予め設定されている最適燃費曲線（最適燃費線）、電動機Ｍ１、Ｍ２の回転速度、エンジン８の回転速度Ｎ_Ｅ、差動部１１の差動部遊星歯車Ｐ０等の回転要素の回転速度を考慮した制限値が設定されている。具体的には、エンジン８の動作点が最適燃費曲線から大きく外れることによる燃費性低下、並びに、エンジン８、電動機Ｍ１、Ｍ２、および差動部１１の回転要素の高回転化を、防止する制限値が予め設定されている。

なお、実エンジン回転速度Ｎ_Ｅは、エンジン回転速度検出手段９６によって逐次検出される。エンジン回転速度検出手段９６は、例えば図示しないエンジン回転速度センサから検出されるエンジン回転速度信号に基づいてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを検出する。また、エンジントルクＴ_Ｅは、エンジントルク検出手段９８によって逐次検出される。エンジントルク検出手段９８は、例えばアクセルペダル踏み込みからの無駄時間や応答性に基づく予め設定されたエンジントルクマップや適合条件等に基づいてエンジントルクＴ_Ｅを予測する。或いは、図示しないエアフローメータから検出される吸入空気量等に基づいてエンジントルクＴ_Ｅを予測する。或いは、図示しないトルクセンサ等から直接的に検出しても構わない。

図１０は、電子制御装置８０の制御作動の要部すなわち自動変速部２０の変速に際して目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を好適に設定することにより変速ショックを抑制する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。

まず、エンジン運転判定手段９０に対応するステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、エンジン８が運転中であるか否かが判定される。ＳＡ１が否定されると、ＳＡ６において、例えばモータ走行時の制御など、その他の制御が実施される。ＳＡ１が肯定されると、変速判定手段９２に対応するＳＡ２において、自動変速部２０が変速中であるか否かが判定される。ＳＡ２が否定されると、ＳＡ６において、通常走行制御など他の制御が実施される。ＳＡ２が肯定されると、イナーシャ相判定手段９４に対応するＳＡ３において、自動変速部２０のイナーシャ相開始前か否かが判定される。ＳＡ３が肯定されると、目標回転速度設定手段８８に対応するＳＡ４において、イナーシャ相開始前の目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が設定される。なお、イナーシャ相開始前の目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊は、例えば自動変速部２０の変速出力時のエンジン回転速度に設定される。したがって、エンジン回転速度Ｎ_Ｅは略一定に保持されることとなる。このとき、第２電動機Ｍ２の回転速度も変化しないことから、第１電動機Ｍ１のフィードバック制御の際に第１電動機Ｍ１の回転速度も略変化しないため、第１電動機Ｍ１の回転速度変化に伴うイナーシャトルクが自動変速部２０へ伝達されることが抑制される。一方、ＳＡ３が否定されると、目標回転速度設定手段８８に対応するＳＡ５において、イナーシャ相中の目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が設定される。イナーシャ相中においては、エンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊との差である乖離量αが変動しないように設定することで、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が好適に設定される。したがって、第１電動機Ｍ１のトルク変動が抑制されるので、自動変速部２０へ入力されるトルク変動が抑制される。

図１１は、自動変速部２０の変速時における、第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度のフィードバック制御の作動を示すタイムチャートであり、図１０のフローチャートに対応するものである。なお、本タイムチャートにおいては、第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へのダウンシフトが実施された場合を一例に説明する。

ｔ０時点においてアクセルペダルが踏み込まれることにより、ｔ１時点において第２速ギヤ段から第１速ギヤ段へのダウン変速が開始される。ここで、イナーシャ相開始前（ｔ１時点〜ｔ２時点）では、エンジン８の目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊は変速出力時（変速開始時）の回転速度すなわちｔ１時点でのエンジン回転速度Ｎ_Ｅに設定される。したがって、第１電動機Ｍ１によるフィードバック制御によって、エンジン回転速度Ｎ_Ｅがｔ１時点でのエンジン回転速度に一定に維持される。ここで、イナーシャ相開始前においては、第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２は変化しないことから、フィードバック制御時の第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１も同様に一定に保持される。なお、ｔ１時点〜ｔ２時点における制御は、図１０のフローチャートにおいてステップＳＡ４に対応している。ここで、実エンジン回転速度Ｎ_Ｅと目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊との乖離量αを零と設定した場合であっても同様の結果が得られる。すなわち、乖離量αが零に設定されることは、実エンジン回転速度Ｎ_Ｅと目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊とが同値となるので、実エンジン回転速度Ｎ_Ｅが一定に保持される。

そして、ｔ２時点においてイナーシャ相が開始されると、それに伴って第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２が上昇させられる。このとき、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊は、太実線に示すように、細実線で示す実エンジン回転速度Ｎ_Ｅに乖離量αだけ離した回転速度（目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊＝Ｎ_Ｅ＋α）に設定される。なお、乖離量αは、予め要求されるエンジン８の回転変化速度（回転変化勾配）から決定される第１電動機Ｍ１の制御トルク（反力トルク）が算出され、その制御トルクが得られるように、フィードバック制御の制御式に基づいて算出される。ここで、図１１においては、図９に示すエンジントルクＴ_Ｅの変化量ΔＴ_Ｅと乖離量αとの関係に基づいて目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が設定されている。したがって、アクセル踏み込みに伴ってエンジントルクＴ_Ｅが上昇することから、図１１に示すように、ｔ３時点に近づくにつれて乖離量αが大きく設定されている。上記のように設定されることで、自動変速部２０へ入力される入力トルク低下が抑制される。そして、設定された目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に向かってエンジン回転速度Ｎ_Ｅを制御する第１電動機Ｍ１によるフィードバック制御が実施される。

ここで、エンジン回転速度Ｎ_Ｅの回転変化速度から算出される第１電動機Ｍ１の制御トルク（反力トルク）に基づいて、乖離量α（および目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊）が設定されるので、第１電動機Ｍ１の反力トルクを略一定に保って安定化させることができる。これより、第１電動機Ｍ１のトルク変動が小さくなることから、自動変速部２０へ入力されるトルク変動が抑制される。また、第１電動機Ｍ１の回転速度変動も小さくなることから、イナーシャトルクの影響も小さくなる。

そして、ｔ３時点において、第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２が同期回転速度付近となると、第１電動機Ｍ１のトルクを増加させることで、差動部１１から出力される直達トルクが増加することとなる。なお、図１１に示す第１電動機の制御トルク（反力トルク）は、図において下方側に変化するに従って反力トルクが増加するものとする。

なお、図１１において、破線は従来の制御量を示している。エンジン８の目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊が破線に示すように設定されると、第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１は、イナーシャ相前では上昇し、イナーシャ相後では低下させられる。したがって、第１電動機Ｍ１の回転速度変動によるイナーシャトルクの影響が大きくなり、イナーシャトルクに基づく変速ショックが発生し易くなる。また、第１電動機Ｍ１のトルク変動も大きくなり、変速ショックが発生し易くなる。

ところで、上記第１電動機Ｍ１のトルクを安定化させる方法は上記制御の他、例えば第１電動機Ｍ１によるフィードバック制御を停止させる、或いは、第１電動機Ｍ１のトルクを一定にするなど考えられるが、フィードバック制御再開後の第１電動機Ｍ１のトルク変動やフィードバック制御停止時のエンジン高回転化等の問題が発生する。これに対して、本実施例では、フィードバック制御を継続させたままの状態で第１電動機Ｍ１のトルク変動が抑制されることとなる。また、エンジン回転速度Ｎ_Ｅは、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊に沿って推移させられるので、エンジン８の高回転化も同様に抑制される。

上述のように、本実施例によれば、目標回転速度設定手段８８は、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を、自動変速部２０の変速中のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに基づいて設定するものである。このようにすれば、例えばエンジン８の実際の回転速度Ｎ_Ｅとエンジン目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊との乖離量αが変動しないように、実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに合わせてエンジン目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を設定することで、第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度制御に際して第１電動機Ｍ１のトルク変動が抑制されるに伴い、変速時の変速ショックを抑制することができる。すなわち、自動変速部のイナーシャ相中における自動変速部２０の入力軸回転速度変化や変速過渡期に生じるエンジントルク誤差等に影響されることがないので、第１電動機Ｍ１のトルク変動が抑制されて変速時の変速ショックを抑制することができる。

また、本実施例によれば、目標回転速度設定手段８８は、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を変速中のエンジン回転速度Ｎ_Ｅから所定の乖離量αだけ離した回転速度に設定するため、イナーシャ相中における自動変速部２０の入力軸の回転速度変化による実際のエンジン回転速度Ｎ_Ｅと目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊との乖離量αを抑制することができるに伴い、第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度制御時のトルク変動を抑制することができる。したがって、自動変速部２０へ伝達される入力トルクのトルク変動が抑制され、変速時の変速ショックが抑制される。

また、本実施例によれば、乖離量αは、イナーシャ相開始後では、自動変速部２０のイナーシャ相開始時点でのエンジントルクＴ_ＥＩと実際のエンジントルクＴ_Ｅとの差ΔＴ_Ｅに応じて設定されるものである。このようにすれば、例えば低エンジントルク状態において乖離量αが大きく設定されると、エンジンパワーが回転速度上昇に使われてしまうので、自動変速部２０へ伝達される入力トルクが低下し、運転者に引き込み感を与える可能性があったが、エンジントルクＴ_Ｅに応じて乖離量αを設定することで、自動変速部２０への入力トルク低下を抑制することができ、運転者に与える引き込み感を抑制することができる。

また、本実施例によれば、乖離量αは、イナーシャ相開始前において零に設定されるため、イナーシャ相開始前における第１電動機Ｍ１の回転速度変化が抑制され、第１電動機Ｍ１の回転速度変化に伴うイナーシャトルクによるトルク変動を抑制することができる。

また、本実施例によれば、目標回転速度設定手段８８は、自動変速部２０のイナーシャ相前の目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊を、変速出力時のエンジン回転速度Ｎ_Ｅに設定するため、イナーシャ相開始前における第１電動機Ｍ１の回転速度変化が抑制され、第１電動機Ｍ１の回転速度変化に伴うイナーシャトルクによるトルク変動を抑制することができる。

また、本実施例によれば、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊の設定に際して、エンジン８の最適燃費線、電動機回転速度、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ、差動部１１の回転要素の回転速度を考慮した制限値が設定されているため、エンジン８の運転状態が最適燃費線から大きく外れることによる燃費低下、電動機（Ｍ１、Ｍ２）の高回転化による耐久性低下、エンジン８の高回転化による耐久性低下、および差動部１１の回転要素の高回転化による耐久性低下が防止される。

また、本実施例によれば、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊の設定は、エンジン運転中に実施されるため、エンジン運転中における第１電動機Ｍ１によるエンジン回転速度制御が実施可能となる。

また、本実施例によれば、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊の設定は、エンジン８の負荷運転中に実施されるため、エンジン負荷運転中における第１電動機Ｍ１電動機によるエンジン回転速度制御が実施可能となる。

また、本実施例によれば、目標回転速度Ｎ_Ｅ ^＊の設定は、エンジン８の回転速度制御中に実施されるため、第１電動機Ｍ１のトルク変動を抑制することができる。

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。

例えば、前述の実施例において、目標回転速度設定手段８８は、自動変速部２０のダウンシフトに限定されずアップシフトにおいても適用することができる。

また、前述の実施例において、乖離量αはエンジントルクＴ_Ｅに応じて変化するように設定されているが、一定値に制御されるものであっても構わない。

また、前述の実施例では、第２電動機Ｍ２は、伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３４までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１はその変速比γ０が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、たとえば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであっても本発明は適用することができる。

また、前述の実施例において、差動部１１は、動力分配機構１６に設けられて差動作用を制限することにより少なくとも前進２段の有段変速機としても作動させられる差動制限装置を備えたものであってもよい。

また、前述の実施例の動力分配機構１６では、差動部キャリヤＣＡ０がエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０が第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０が伝達部材１８に連結されていたが、それらの連結関係は、必ずしもそれに限定されるものではなく、エンジン８、第１電動機Ｍ１、伝達部材１８は、差動部遊星歯車装置２４の３要素ＣＡ０、Ｓ０、Ｒ０のうちのいずれと連結されていても差し支えない。

また、前述の実施例では、エンジン８は入力軸１４と直結されていたが、たとえばギヤ、ベルト等を介して作動的に連結されておればよく、共通の軸心上に配置される必要もない。

また、前述の実施例では、第１電動機Ｍ１および第２電動機Ｍ２は、入力軸１４に同心に配置されて第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていたが、必ずしもそのように配置される必要はなく、たとえばギヤ、ベルト、減速機等を介して作動的に第１電動機Ｍ１は差動部サンギヤＳ０に連結され、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、第１クラッチＣ１や第２クラッチＣ２などの油圧式摩擦係合装置は、パウダー（磁紛）クラッチ、電磁クラッチ、噛合型のドグクラッチなどの磁紛式、電磁式、機械式係合装置から構成されていてもよい。たとえば電磁クラッチであるような場合には、油圧制御回路７０は油路を切り換える弁装置ではなく電磁クラッチへの電気的な指令信号回路を切り換えるスイッチング装置や電磁切換装置等により構成される。

また、前述の実施例では、自動変速部２０は伝達部材１８を介して差動部１１と直列に連結されていたが、入力軸１４と平行にカウンタ軸が設けられてそのカウンタ軸上に同心に自動変速部２０が配列されていてもよい。この場合には、差動部１１と自動変速部２０とは、たとえば伝達部材１８としてカウンタギヤ対、スプロケットおよびチェーンで構成される１組の伝達部材などを介して動力伝達可能に連結される。

また、前述の実施例の差動機構として動力分配機構１６は、たとえばエンジンによって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１電動機Ｍ１および伝達部材１８（第２電動機Ｍ２）に作動的に連結された差動歯車装置であってもよい。

また、前述の実施例ではエンジン８と差動部１１とが直接連結されているが、必ずしも直接連結される必要はなく、エンジン８と差動部１１との間にクラッチを介して連結されていてもよい。

また、前述の実施例では、差動部１１と自動変速部２０とが直列接続されたような構成となっているが、特にこのような構成に限定されず、変速機構１０全体として電気式差動を行う機能と、変速機構１０全体として電気式差動による変速とは異なる原理で変速を行う機能と、を備えた構成であれば本発明は適用可能であり、機械的に独立している必要はない。また、これらの配設位置や配設順序も特に限定されない。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３４への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。

また、前述の実施例の動力分配機構１６は、１組の遊星歯車装置（差動部遊星歯車装置２４）から構成されていたが２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。また、差動部遊星歯車装置２４はシングルピニオン型に限られたものではなくダブルピニオン型の遊星歯車装置であってもよい。また、このような２以上の遊星歯車装置から構成された場合においても、これらの遊星歯車装置の各回転要素にエンジン８、第１および第２電動機Ｍ１、Ｍ２、伝達部材１８、構成によっては出力軸２２が動力伝達可能に連結され、さらに遊星歯車装置の各回転要素に接続されたクラッチＣおよびブレーキＢの制御により有段変速と無段変速とが切り換えられるような構成であっも構わない。

また、前述の実施例のシフト操作装置５０は、複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを選択するために操作されるシフトレバー５２を備えていたが、そのシフトレバー５２に替えて、たとえば押しボタン式のスイッチやスライド式スイッチ等の複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨ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Ｐ_ＳＨ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Ｐ_ＳＨが切り換えられる装置等であってもよい。また、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションに操作されることにより、変速レンジが設定されるものであったが、ギヤ段が設定されることすなわち各変速レンジの最高速ギヤ段がギヤ段として設定されてもよい。この場合、自動変速部２０ではギヤ段が切り換えられて変速が実行される。たとえば、シフトレバー５２が「Ｍ」ポジションにおけるアップシフト位置「＋」またはダウンシフト位置「−」へ手動操作されると、自動変速部２０では第１速ギヤ段乃至第４速ギヤ段のいずれかがシフトレバー５２の操作に応じて設定される。

また、前述の実施例の変速機構１０において第１電動機Ｍ１と第２回転要素ＲＥ２とは直結されており、第２電動機Ｍ２と第３回転要素ＲＥ３とは直結されているが、第１電動機Ｍ１が第２回転要素ＲＥ２にクラッチ等の係合要素を介して連結され、第２電動機Ｍ２が第３回転要素ＲＥ３にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。

また、前述の実施例において、第２電動機Ｍ２はエンジン８から駆動輪３４までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする変速機構１０の構成であってもよい。

また、前述の実施例において自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、上記自動変速部２０の連結関係や達成可能な変速段等は特に限定されない。また、無段のＣＶＴであってもよい。

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。

本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両の車両用動力伝達装置の構成を説明する骨子図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置に備えられた自動変速部の変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置に設けられた電子制御装置の入出力信号を説明する図である。 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４の電子制御装置による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図１のハイブリッド車両の車両用動力伝達装置において、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、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１のエンジンの最適燃費率曲線を表す図である。 イナーシャ開始時と現在のエンジントルクとの変化量と、その変化量に応じて設定される乖離量との関係を示す図である。 電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動変速部の変速に際して目標回転速度を好適に設定することにより変速ショックを抑制する制御作動を説明するためのフローチャートである。 自動変速部の変速時における、第１電動機によるエンジン回転速度のフィードバック制御の制御作動を示すタイムチャートであり、図１０のフローチャートに対応するものである。

符号の説明

８：エンジン
１０：変速機構（車両用動力伝達装置）
１１：差動部（電気式差動部）
１４：入力軸
１６：動力分配機構（差動機構）
１８：伝達部材（差動機構の出力軸、変速部の入力軸）
２０：自動変速部（変速部）
３４：駆動輪
８６：エンジン回転速度制御手段
８８：目標回転速度設定手段
α：乖離量
Ｍ１：第１電動機（電動機）
Ｔ_Ｅ ：エンジントルク
Ｎ_Ｅ ：エンジン回転速度（実エンジン回転速度）
Ｎ_Ｅ ^＊：目標回転速度

Claims (9)

1. エンジンと、電動機の運転状態を制御することにより差動機構の前記エンジンに動力伝達可能に連結された入力軸の回転速度と出力軸の回転速度との差動状態を制御する電気式差動部と、前記出力軸から駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部とを有する車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記変速部の変速時に前記エンジンの回転速度をエンジン目標回転速度に向けて制御するエンジン回転速度制御手段と、
   前記エンジン目標回転速度を、前記変速部の変速中のエンジン回転速度に基づいて設定する目標回転速度設定手段とを、
   含むことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. 前記目標回転速度設定手段は、前記エンジン目標回転速度を前記変速中のエンジン回転速度から所定の乖離量だけ離した回転速度に設定することを特徴とする請求項１の車両用動力伝達装置の制御装置。
3. 前記乖離量は、イナーシャ相開始後では、前記変速部のイナーシャ相開始時点でのエンジントルクと実際のエンジントルクとの差に応じて設定されることを特徴とする請求項２の車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 前記乖離量は、イナーシャ相開始前において零に設定されることを特徴とする請求項２または３の車両用動力伝達装置の制御装置。
5. 前記目標回転速度設定手段は、前記変速部のイナーシャ相開始前の前記エンジン目標回転速度を、変速出力時のエンジン回転速度に設定することを特徴とする請求項１または２の車両用動力伝達装置の制御装置。
6. 前記エンジン目標回転速度の設定に際して、前記エンジンの最適燃費線、電動機回転速度、エンジン回転速度、前記差動機構の回転要素の回転速度を考慮した制限値が設定されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
7. 前記エンジン目標回転速度の設定は、エンジン運転中に実施されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
8. 前記エンジン目標回転速度の設定は、前記エンジンの負荷運転中に実施されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。
9. 前記エンジン目標回転速度の設定は、前記エンジンの回転速度制御中に実施されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つの車両用動力伝達装置の制御装置。

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