JP2009179204A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンと電動機とを選択的に走行用の駆動力源とするハイブリッド車両用動力伝達装置において、エンジン走行中に電気パスが制約を受ける場合に燃費低下を抑える制御装置を提供する。
【解決手段】燃費選択手段７６は、差動部１１が差動可能状態であり電気パスが制約を受ける場合において、上記電気パスの制約が解消するように実行される自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御の何れかをそれらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する。そして、その選択された上記変速制御または差動制限制御が実行される。従って、上記電気パスの制約に応じて、差動部１１の差動状態の変更により第1電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の運転状態が変更され、燃費低下（燃費悪化）を抑えつつ上記電気パスの制約を解消に向かわせることが可能である。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両用動力伝達装置において、燃費低下すなわち燃費悪化を抑えるための技術に関するものである。

従来から、第１電動機と差動機構とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることにより上記差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、その電気式差動部の差動を制限することができる差動制限装置としての係合装置と、動力伝達経路の一部を構成する自動変速部と、その動力伝達経路に連結された第２電動機とを備えた車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献１に示された車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置では、前記電気式差動部が無段変速機として作動しているときであってエンジン走行中において、前記第１電動機と第２電動機との間の電気的な動力伝達経路である電気パスによって伝達される電気エネルギの伝達が熱的に限界である場合、例えば、上記第１電動機、第２電動機もしくはそれらの冷却液が所定の温度判定値以上の高温である場合には、上記第１乃至第２電動機の出力が制約を受け、すなわち上記電気パスが制約を受けることとなるので、上記電気エネルギの伝達を抑制するために前記電気式差動部が差動作用の不能な非差動状態または前記係合装置がスリップさせられるスリップ係合状態にされ、上記非差動状態にもスリップ係合状態にもできない場合には前記自動変速部でダウン変速が実行される。更に、上記非差動状態にもスリップ係合状態にもできず上記ダウン変速も実行できない場合にはエンジンの出力が抑制される。
特開２００６−３４７２６９号公報 特開２００７−１１８７１６号公報 特開２００５−２７８３８７号公報 特開２００５−２４０９１７号公報

前記特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記電気パスによって伝達される電気エネルギの伝達が熱的に限界である場合には、前記電気式差動部が非差動状態もしくはスリップ係合状態とされ、或いは前記自動変速部のダウン変速などがなされるので、確かに、前記第１電動機の消費電力または出力電力が低下して前記第１電動機や第２電動機を含む上記電気パスに関連する機器の温度上昇が抑制され、その結果、その電気パスに関連する機器の耐久性低下が回避される。ここで未公知ではあるが、エンジン走行中に上記電気式差動部が無段変速機として作動している場合において、上記電気エネルギの伝達が熱的に限界である場合すなわち上記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合に、車両燃費の悪化を極力抑えつつ上記電気パスに関連する機器の耐久性低下を回避し得るように、通常走行で適用される変速線図または上記電気式差動部の差動状態の切換線図に従わずに上記自動変速部の変速または上記電気式差動部の非差動状態もしくはスリップ係合状態への切換えを実施させることが考えられる。しかし、上記特許文献１に示された車両用動力伝達装置の制御装置は、車両の燃費悪化を抑えると言う観点から上記電気式差動部が非差動状態もしくはスリップ係合状態とされ、或いは前記自動変速部のダウン変速などがなされるというものではなく、車両の燃費悪化（燃費低下）が抑えられているとは必ずしも言えなかった。

本発明は、以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、車両用動力伝達装置において、その車両用動力伝達装置が有する電動機の出力が制約を受ける場合に燃費低下を抑える制御装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、請求項１に係る発明は、（ａ）エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構とその差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有しその第１電動機の運転状態が制御されることによりその差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部と、その動力伝達経路に連結された第２電動機と、前記電気式差動部を予め定められた差動状態が得られない差動制限状態にすることができる差動制限装置とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、（ｂ）前記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合に、その制約が解消するように実行される前記変速部の変速制御および前記電気式差動部を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する燃費選択手段と、（ｃ）その燃費選択手段が前記変速部の変速制御を選択した場合に、前記第１乃至第２電動機の出力の制約が解消するように前記変速部の変速制御を実行する変速制御手段と、（ｄ）前記燃費選択手段が前記電気式差動部を差動制限制御を選択した場合にその差動制限制御を実行する差動制限手段とを、備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、前記変速部の変速が可能である場合において前記燃費選択手段は、前記電気式差動部の差動制限制御または前記変速部の変速制御を選択することを特徴とする。

請求項３に係る発明では、前記差動制限制御および変速制御の制御後に得られる燃費については、前記車両用動力伝達装置の伝達効率の変化量と前記エンジンの動作点の最適燃費曲線からの移動量とに基づいて判断されることを特徴とする。

請求項４に係る発明では、前記出力が制約を受ける場合とは、前記電気式差動部または変速部の作動用流体の温度が予め設定された作動用流体温度上限値より高い場合であることを特徴とする。

請求項５に係る発明では、前記出力が制約を受ける場合とは、前記第１電動機または第２電動機のコイル温度が予め設定されたコイル温度上限値より高い場合であることを特徴とする。

請求項６に係る発明では、前記出力が制約を受ける場合とは、前記第１電動機または第２電動機の磁石の温度が予め設定された磁石温度上限値より高い場合であることを特徴とする。

請求項１に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、（ａ）前記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合に、その制約が解消するように実行される前記変速部の変速制御および前記電気式差動部を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する燃費選択手段と、（ｂ）その燃費選択手段が前記変速部の変速制御を選択した場合に、上記第１乃至第２電動機の出力の制約が解消するように上記変速部の変速制御を実行する変速制御手段と、（ｃ）上記燃費選択手段が上記電気式差動部を差動制限制御を選択した場合にその差動制限制御を実行する差動制限手段とが、備えられているので、上記電気式差動部の差動状態の変更により上記第１乃至第２電動機の出力の制約に応じて上記第1電動機または第２電動機の運転状態が変更され、燃費低下を抑えつつ上記制約を解消に向かわせることが可能である。なお、燃費とは単位燃料消費量当たりの走行距離である。

請求項２に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記変速部の変速が可能である場合において上記燃費選択手段は、上記電気式差動部の差動制限制御または上記変速部の変速制御を選択する。例えば、前記第１電動機または第２電動機の回転速度の制約などに起因して車両の走行状態にによっては上記変速部の変速が制約を受ける場合があるところ、上記燃費選択手段は上記変速部の変速が可能である場合にその変速部の変速制御を選択肢の一つとしているので、上記第１電動機、第２電動機などの回転部材の耐久性維持を図り得る。

請求項３に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記差動制限制御および変速制御の制御後に得られる燃費については、前記車両用動力伝達装置の伝達効率の変化量と前記エンジンの動作点の最適燃費曲線からの移動量とに基づいて判断される。ここで、車両の燃費低下つまり燃費悪化の原因としては、専ら前記電気パスの伝達効率の低下である上記車両用動力伝達装置の伝達効率の低下、上記エンジンの燃料消費率の上昇などが考え得るところ、上記差動制限制御と前記変速制御とのそれぞれが実行されたとした場合における上記伝達効率の変化と上記エンジンの運転状態の変化との車両の燃費に与える影響が考慮されるので、車両全体として燃費低下すなわち燃費悪化を抑えることが可能である。

請求項４に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記出力が制約を受ける場合とは、前記電気式差動部または変速部の作動用流体の温度が予め設定された作動用流体温度上限値より高い場合であるので、上記作動用流体の温度を検出するための温度センサなどを設けることで上記出力が制約を受けるか否かを容易に判断できる。

請求項５に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、上記出力が制約を受ける場合とは、前記第１電動機または第２電動機のコイル温度が予め設定されたコイル温度上限値より高い場合であるので、上記第１電動機および第２電動機のコイル温度を検出するための温度センサなどを設けることで上記出力が制約を受けるか否かを容易に判断できる。

請求項６に係る発明の車両用動力伝達装置の制御装置によれば、前記出力が制約を受ける場合とは、上記第１電動機または第２電動機の磁石の温度が予め設定された磁石温度上限値より高い場合であるので、上記第１電動機および第２電動機の磁石の温度を検出するための温度センサなどを設けることで上記出力が制約を受けるか否かを容易に判断できる。

ここで好適には、前記燃費選択手段は、前記電気式差動部の差動制限制御および前記変速部の変速制御のうち、その制御実行による車両の燃費低下がより小さくなる方を選択する。このようにすれば、車両の燃費低下を抑えつつ上記第１乃至第２電動機の出力の制約を解消に向かわせることが可能である。

また好適には、前記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合とは、その第１乃至第２電動機の出力を現状維持することができない場合、換言すれば、前記電気パスの動力伝達状態を継続することができない場合であり、具体的には、前記第１電動機または第２電動機などの上記電気パスを構成する機器の全部または一部が熱的に限界である場合、言い換えれば、その電気パスを構成する機器の全部または一部がそれらの熱的限界を判断するために予め設定された温度上限値を超えて高温である場合である。

また好適には、（ａ）前記差動機構は、前記エンジンに連結された第１回転要素と上記第１電動機に連結された第２回転要素と上記第２電動機および駆動輪に連結された第３回転要素とを有するものであり、（ｂ）前記差動制限装置は、上記差動機構を差動作用が作動可能な差動可能状態とするためにその第１回転要素乃至第３回転要素を相互に相対回転可能とし、上記差動機構を差動作用が不能な非差動状態とするためにその第１回転要素乃至第３回転要素を共に一体回転させるか或いは上記第２回転要素を非回転状態とするものである。このようにすれば、上記差動機構が差動可能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。

また好適には、上記差動制限装置は、上記第１回転要素乃至第３回転要素を共に一体回転させるために上記第１回転要素乃至第３回転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及び／又は上記第２回転要素を非回転状態とするためにその第２回転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、上記差動機構が差動可能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。

また好適には、上記差動機構はシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、前記第１回転要素はその遊星歯車装置のキャリヤであり、前記第２回転要素はその遊星歯車装置のサンギヤであり、前記第３回転要素はその遊星歯車装置のリングギヤである。このようにすれば、前記差動機構の軸方向寸法が小さくなる。

また好適には、上記差動機構が差動制限状態になれば前記電気式差動部は差動制限状態になり、上記差動機構の差動制限状態とは、上記差動制限装置が有するクラッチもしくはブレーキが滑らされるスリップ係合状態又はそのクラッチもしくはブレーキの係合により差動作用が不能とされた非差動状態である。

また好適には、前記エンジンの動作点とはそのエンジンの回転速度及び出力トルクなどで示されるそのエンジンの動作状態を示す動作点である。そして、前記最適燃費曲線とは、上記エンジンの所定の動作状態を実現するため予め設定されたエンジンの動作曲線の一種である。

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。

図１は、本発明の制御装置が適用されるハイブリッド車両用動力伝達装置１０（以下、「動力伝達装置１０」と表す）を説明する骨子図である。図１において、動力伝達装置１０は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース１２（以下、「ケース１２」と表す）内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸１４と、この入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー（振動減衰装置）を介して直接に連結された差動部１１と、その差動部１１と駆動輪３８（図６参照）との間の動力伝達経路で伝達部材（伝動軸）１８を介して直列に連結されている自動変速部２０と、この自動変速部２０に連結されている出力回転部材としての出力軸２２とを直列に備えている。この動力伝達装置１０は、車両において縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両に好適に用いられるものであり、入力軸１４に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン８と一対の駆動輪３８（図６参照）との間に設けられて、エンジン８からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置（終減速機）３６および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪３８へ伝達する。

このように、本実施例の動力伝達装置１０においてはエンジン８と差動部１１とは直結されている。この直結にはトルクコンバータやフルードカップリング等の流体式伝動装置を介することなく連結されているということであり、例えば上記脈動吸収ダンパーなどを介する連結はこの直結に含まれる。なお、動力伝達装置１０はその軸心に対して対称的に構成されているため、図１の骨子図においてはその下側が省略されている。

本発明の電気式差動部に対応する差動部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、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、差動用電動機である第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、走行用電動機である第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。

本発明の差動機構に対応する動力分配機構１６は、例えば「０．４１８」程度の所定のギヤ比ρ０を有するシングルピニオン型の差動部遊星歯車装置２４と、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０とを主体的に備えている。この差動部遊星歯車装置２４は、差動部サンギヤＳ０、差動部遊星歯車Ｐ０、その差動部遊星歯車Ｐ０を自転および公転可能に支持する差動部キャリヤＣＡ０、差動部遊星歯車Ｐ０を介して差動部サンギヤＳ０と噛み合う差動部リングギヤＲ０を回転要素（要素）として備えている。差動部サンギヤＳ０の歯数をＺＳ０、差動部リングギヤＲ０の歯数をＺＲ０とすると、上記ギヤ比ρ０はＺＳ０／ＺＲ０である。

この動力分配機構１６においては、差動部キャリヤＣＡ０は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、差動部サンギヤＳ０は第１電動機Ｍ１に連結され、差動部リングギヤＲ０は伝達部材１８に連結されている。また、切換ブレーキＢ０は差動部サンギヤＳ０とケース１２との間に設けられ、切換クラッチＣ０は差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０との間に設けられている。それら切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放されると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０がそれぞれ相互に相対回転可能とされて差動作用が作動可能なすなわち差動作用が働く差動可能状態とされることから、エンジン８の出力が第１電動機Ｍ１と伝達部材１８とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部で第１電動機Ｍ１から発生させられた電気エネルギで蓄電されたり第２電動機Ｍ２が回転駆動されるので、差動部１１（動力分配機構１６）は電気的な差動装置として機能させられて例えば差動部１１は所謂無段変速状態（電気的ＣＶＴ状態）とされて、エンジン８の所定回転に拘わらず伝達部材１８の回転が連続的に変化させられる。すなわち、動力分配機構１６が差動可能状態とされると差動部１１も差動可能状態とされ、差動部１１はその変速比γ０（入力軸１４の回転速度／伝達部材１８の回転速度）が最小値γ０minから最大値γ０maxまで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能する無段変速状態とされる。このように動力分配機構１６が差動可能状態とされると、動力分配機構１６（差動部１１）に動力伝達可能に連結された第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、およびエンジン８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。

この状態で、上記切換クラッチＣ０或いは切換ブレーキＢ０が係合させられると動力分配機構１６は前記差動作用をしないすなわち差動作用が不能な非差動状態とされる。具体的には、上記切換クラッチＣ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが一体的に係合させられると、動力分配機構１６は差動部遊星歯車装置２４の３要素である差動部サンギヤＳ０、差動部キャリヤＣＡ０、差動部リングギヤＲ０が共に回転すなわち一体回転させられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、エンジン８の回転と伝達部材１８の回転速度とが一致する状態となるので、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」に固定された変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。次いで、上記切換クラッチＣ０に替えて切換ブレーキＢ０が係合させられて差動部サンギヤＳ０がケース１２に連結させられると、動力分配機構１６は差動部サンギヤＳ０が非回転状態とさせられるロック状態とされて前記差動作用が不能な非差動状態とされることから、差動部１１も非差動状態とされる。また、差動部リングギヤＲ０は差動部キャリヤＣＡ０よりも増速回転されるので、動力分配機構１６は増速機構として機能するものであり、差動部１１（動力分配機構１６）は変速比γ０が「１」より小さい値例えば０．７程度に固定された増速変速機として機能する定変速状態すなわち有段変速状態とされる。なお、動力分配機構１６は切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が滑らされるスリップ係合状態とされることもあり、切換クラッチＣ０または切換ブレーキＢ０が係合させられた動力分配機構１６の非差動状態も上記スリップ係合状態も、差動部１１（動力分配機構１６）の予め定められた差動状態つまり差動部遊星歯車装置２４の３要素Ｓ０，ＣＡ０，Ｒ０が自由に相対回転可能な差動状態が得られない差動制限状態であると言える。また本実施例では、動力分配機構１６の差動可能状態は切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が解放され差動部遊星歯車装置２４の３要素が自由に相対回転可能な差動状態であるとして説明しているので、上記差動可能状態には差動制限状態は含まれない。

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）の変速状態を差動可能状態すなわち非ロック状態と非差動状態すなわちロック状態とに、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可能状態例えば変速比が連続的変化可能な無段変速機として作動する電気的な無段変速作動可能な無段変速状態と、電気的な無段変速作動しない変速状態例えば無段変速機として作動させず無段変速作動を非作動として変速比変化を一定にロックするロック状態すなわち１または２種類以上の変速比の単段または複数段の変速機として作動する電気的な無段変速作動をしないすなわち電気的な無段変速作動不能な定変速状態（非差動状態）、換言すれば変速比が一定の１段または複数段の変速機として作動する定変速状態とに選択的に切換える差動状態切換装置として機能している。言い換えれば、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は差動部１１（動力分配機構１６）を非差動状態やスリップ係合状態を含む差動制限状態にすることができる差動制限装置として機能している。

本発明の変速部に対応する自動変速部２０は、その変速比（＝伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機として機能する変速部であり、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を備えている。第１遊星歯車装置２６は、第１サンギヤＳ１、第１遊星歯車Ｐ１、その第１遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持する第１キャリヤＣＡ１、第１遊星歯車Ｐ１を介して第１サンギヤＳ１と噛み合う第１リングギヤＲ１を備えており、例えば「０．５６２」程度の所定のギヤ比ρ１を有している。第２遊星歯車装置２８は、第２サンギヤＳ２、第２遊星歯車Ｐ２、その第２遊星歯車Ｐ２を自転および公転可能に支持する第２キャリヤＣＡ２、第２遊星歯車Ｐ２を介して第２サンギヤＳ２と噛み合う第２リングギヤＲ２を備えており、例えば「０．４２５」程度の所定のギヤ比ρ２を有している。第３遊星歯車装置３０は、第３サンギヤＳ３、第３遊星歯車Ｐ３、その第３遊星歯車Ｐ３を自転および公転可能に支持する第３キャリヤＣＡ３、第３遊星歯車Ｐ３を介して第３サンギヤＳ３と噛み合う第３リングギヤＲ３を備えており、例えば「０．４２１」程度の所定のギヤ比ρ３を有している。第１サンギヤＳ１の歯数をＺＳ１、第１リングギヤＲ１の歯数をＺＲ１、第２サンギヤＳ２の歯数をＺＳ２、第２リングギヤＲ２の歯数をＺＲ２、第３サンギヤＳ３の歯数をＺＳ３、第３リングギヤＲ３の歯数をＺＲ３とすると、上記ギヤ比ρ１はＺＳ１／ＺＲ１、上記ギヤ比ρ２はＺＳ２／ＺＲ２、上記ギヤ比ρ３はＺＳ３／ＺＲ３である。

自動変速部２０では、第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とが一体的に連結されて第２クラッチＣ２を介して伝達部材１８に選択的に連結されるとともに第１ブレーキＢ１を介してケース１２に選択的に連結され、第１キャリヤＣＡ１は第２ブレーキＢ２を介してケース１２に選択的に連結され、第３リングギヤＲ３は第３ブレーキＢ３を介してケース１２に選択的に連結され、第１リングギヤＲ１と第２キャリヤＣＡ２と第３キャリヤＣＡ３とが一体的に連結されて出力軸２２に連結され、第２リングギヤＲ２と第３サンギヤＳ３とが一体的に連結されて第１クラッチＣ１を介して伝達部材１８に選択的に連結されている。このように、自動変速部２０と伝達部材１８とは自動変速部２０の変速段を成立させるために用いられる第１クラッチＣ１または第２クラッチＣ２を介して選択的に連結されている。言い換えれば、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２は、伝達部材１８と自動変速部２０との間すなわち差動部１１（伝達部材１８）と駆動輪３８との間の動力伝達経路を、その動力伝達経路の動力伝達を可能とする動力伝達可能状態と、その動力伝達経路の動力伝達を遮断する動力伝達遮断状態とに選択的に切り換える係合装置として機能している。つまり、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の少なくとも一方が係合されることで上記動力伝達経路が動力伝達可能状態とされ、或いは第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されることで上記動力伝達経路が動力伝達遮断状態とされる。

前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３は従来の車両用有段式自動変速機においてよく用いられている油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本または２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介装されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。

以上のように構成された動力伝達装置１０では、例えば、図２の係合作動表に示されるように、前記切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、切換ブレーキＢ０、第１ブレーキＢ１、第２ブレーキＢ２、および第３ブレーキＢ３が選択的に係合作動させられることにより、第１速ギヤ段（第１変速段）乃至第５速ギヤ段（第５変速段）のいずれか或いは後進ギヤ段（後進変速段）或いはニュートラルが選択的に成立させられ、略等比的に変化する変速比γ（＝入力軸回転速度Ｎ_ＩＮ／出力軸回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構１６に切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が備えられており、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかが係合作動させられることによって、差動部１１は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、動力伝達装置１０では、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部１１と自動変速部２０とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、動力伝達装置１０は、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部１１も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。

例えば、動力伝達装置１０が有段変速機として機能する場合には、図２に示すように、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γ１が最大値例えば「３．３５７」程度である第１速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２ブレーキＢ２の係合により、変速比γ２が第１速ギヤ段よりも小さい値例えば「２．１８０」程度である第２速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第１ブレーキＢ１の係合により、変速比γ３が第２速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．４２４」程度である第３速ギヤ段が成立させられ、切換クラッチＣ０、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２の係合により、変速比γ４が第３速ギヤ段よりも小さい値例えば「１．０００」程度である第４速ギヤ段が成立させられ、第１クラッチＣ１、第２クラッチＣ２、および切換ブレーキＢ０の係合により、変速比γ５が第４速ギヤ段よりも小さい値例えば「０．７０５」程度である第５速ギヤ段が成立させられる。また、第２クラッチＣ２および第３ブレーキＢ３の係合により、変速比γＲが第１速ギヤ段と第２速ギヤ段との間の値例えば「３．２０９」程度である後進ギヤ段が成立させられる。なお、ニュートラル「Ｎ」状態とする場合には、例えば全てのクラッチ及びブレーキＣ０，Ｃ１，Ｃ２，Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３が解放される。

しかし、動力伝達装置１０が無段変速機として機能する場合には、図２に示される係合表の切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０が共に解放される。これにより、差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって動力伝達装置１０全体としてのトータル変速比（総合変速比）γＴ（＝エンジン回転速度Ｎ_Ｅ／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）が無段階に得られるようになる。

図３は、無段変速部或いは第１変速部として機能する差動部１１と有段変速部或いは第２変速部として機能する自動変速部２０とから構成される動力伝達装置１０において、ギヤ段毎に連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示している。この図３の共線図は、各遊星歯車装置２４、２６、２８、３０のギヤ比ρの関係を示す横軸と、相対的回転速度を示す縦軸とから成る二次元座標であり、３本の横線のうちの下側の横線Ｘ１が回転速度零を示し、上側の横線Ｘ２が回転速度「１．０」すなわち入力軸１４に連結されたエンジン８の回転速度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、本実施例の動力伝達装置１０は、動力分配機構１６（差動部１１）において、差動部遊星歯車装置２４の第１回転要素ＲＥ１（差動部キャリヤＣＡ０）が入力軸１４すなわちエンジン８に連結されるとともに切換クラッチＣ０を介して第２回転要素（差動部サンギヤＳ０）ＲＥ２と選択的に連結され、第２回転要素ＲＥ２が第１電動機Ｍ１に連結されるとともに切換ブレーキＢ０を介してケース１２に選択的に連結され、第３回転要素（差動部リングギヤＲ０）ＲＥ３が伝達部材１８および第２電動機Ｍ２に連結されて、入力軸１４の回転を伝達部材１８を介して自動変速部（有段変速部）２０へ伝達する（入力させる）ように構成されている。このとき、Ｙ２とＸ２の交点を通る斜めの直線Ｌ０により差動部サンギヤＳ０の回転速度と差動部リングギヤＲ０の回転速度との関係が示される。

例えば、上記切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の解放により無段変速状態（差動可能状態）に切換えられたときは、第１電動機Ｍ１の回転速度を制御することによって直線Ｌ０と縦線Ｙ１との交点で示される差動部サンギヤＳ０の回転が上昇或いは下降させられると、車速Ｖに拘束される差動部リングギヤＲ０の回転速度が略一定である場合には、直線Ｌ０と縦線Ｙ２との交点で示される差動部キャリヤＣＡ０の回転速度が上昇或いは下降させられる。また、切換クラッチＣ０の係合により差動部サンギヤＳ０と差動部キャリヤＣＡ０とが連結されると、動力分配機構１６は上記３回転要素が一体回転する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は横線Ｘ２と一致させられ、エンジン回転速度Ｎ_Ｅと同じ回転で伝達部材１８が回転させられる。或いは、切換ブレーキＢ０の係合によって差動部サンギヤＳ０の回転が停止させられると動力分配機構１６は増速機構として機能する非差動状態とされるので、直線Ｌ０は図３に示す状態となり、その直線Ｌ０と縦線Ｙ３との交点で示される差動部リングギヤＲ０すなわち伝達部材１８の回転速度は、エンジン回転速度Ｎ_Ｅよりも増速された回転で自動変速部２０へ入力される。

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、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Ｎ_Ｅ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Ｎ_Ｅ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。

図４は、本発明に係る動力伝達装置１０を制御するための制御装置である電子制御装置４０に入力される信号及びその電子制御装置４０から出力される信号を例示している。この電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことによりエンジン８、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２に関するハイブリッド駆動制御、自動変速部２０の変速制御等の駆動制御を実行するものである。

電子制御装置４０には、図４に示す各センサやスイッチなどから、エンジン水温ＴＥＭＰ_Ｗを示す信号、シフトポジションＰ_ＳＨを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサにより検出される第１電動機Ｍ１の回転速度Ｎ_Ｍ１（以下、「第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１」と表す）及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ４４（図１参照）により検出される第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ２（以下、「第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２」と表す）及びその回転方向を表す信号、エンジン８の回転速度であるエンジン回転速度Ｎ_Ｅを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Ｍモード（手動変速走行モード）を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、車速センサ４６（図１参照）により検出される出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴに対応する車速Ｖ及び車両の進行方向を表す信号、ＡＴ油温センサ(作動油温センサ)８４により検出される動力伝達装置１０に備えられた自動変速部２０の作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦを示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量（アクセル開度）Ａccを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン８の空燃比Ａ／Ｆを示す信号、第１電動機温度センサ８６により検出され第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１または磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ１などで例示される第1電動機温度を表す信号、第２電動機温度センサ８８により検出され第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ２または磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ２などで例示される第２電動機温度を表す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ４４及び車速センサ４６は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部２０が中立ポジションである場合には車速センサ４６によって車両の進行方向が検出される。

また、上記電子制御装置４０からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置４３（図６参照）への制御信号例えばエンジン８の吸気管９５に備えられた電子スロットル弁９６の開度θ_ＴＨを操作するスロットルアクチュエータ９７への駆動信号や燃料噴射装置９８によるエンジン８の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置９９によるエンジン８の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機Ｍ１およびＭ２の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション（操作位置）表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するＡＢＳアクチュエータを作動させるためのＡＢＳ作動信号、Ｍモードが選択されていることを表示させるＭモード表示信号、差動部１１や自動変速部２０の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路４２（図６参照）に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路４２の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。

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４８の一例を示す図である。このシフト操作装置４８は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションＰ_ＳＨを選択するために操作されるシフトレバー４９を備えている。

そのシフトレバー４９は、動力伝達装置１０内つまり自動変速部２０内の動力伝達経路が遮断されたニュートラル状態すなわち中立状態とし且つ自動変速部２０の出力軸２２をロックするための駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」、後進走行のための後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」、動力伝達装置１０内の動力伝達経路が遮断された中立状態とするための中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、動力伝達装置１０の変速可能なトータル変速比γＴの変化範囲内で自動変速制御を実行させる前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、または手動変速走行モード（手動モード）を成立させて上記自動変速制御における高速側の変速段を制限する所謂変速レンジを設定するための前進手動変速走行ポジション「Ｍ（マニュアル）」へ手動操作されるように設けられている。

上記シフトレバー４９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４２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４９が「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションから「Ｒ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされ、シフトレバー４９が「Ｎ」ポジションから「Ｄ」ポジションへ手動操作されることで、少なくとも第１クラッチＣ１が係合されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達遮断状態から動力伝達可能状態とされる。また、シフトレバー４９が「Ｒ」ポジションから「Ｐ」ポジション或いは「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされ、シフトレバー４９が「Ｄ」ポジションから「Ｎ」ポジションへ手動操作されることで、第１クラッチＣ１および第２クラッチＣ２が解放されて自動変速部２０内の動力伝達経路が動力伝達可能状態から動力伝達遮断状態とされる。

図６は、電子制御装置４０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図６において、有段変速制御手段５４は、自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能するものである。例えば、有段変速制御手段５４は、記憶手段５６に予め記憶された図７の実線および一点鎖線に示す関係（変速線図、変速マップ）から車速Ｖおよび運転者の出力要求量としてのアクセル開度（アクセルペダル操作量）Ａccで示される車両状態に基づいて、自動変速部２０の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部２０の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部２０の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段５４は、例えば図２に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および／または解放させる指令（変速出力指令）を油圧制御回路４２へ出力する。

ハイブリッド制御手段５２は、動力伝達装置１０の前記無段変速状態すなわち差動部１１の差動可能状態においてエンジン８を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン８と第２電動機Ｍ２との駆動力の配分や第１電動機Ｍ１の発電による反力を最適になるように変化させて差動部１１の電気的な無段変速機としての変速比γ０を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセル開度Ａccや車速Ｖから車両の目標（要求）出力を算出し、車両の目標出力と充電要求値から必要なトータル目標出力を算出し、そのトータル目標出力が得られるように伝達損失、補機負荷、第２電動機Ｍ２のアシストトルク等を考慮して目標エンジン出力を算出し、その目標エンジン出力が得られるエンジン回転速度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。

ハイブリッド制御手段５２は、その制御を動力性能や燃費向上などのために自動変速部２０の変速段を考慮して実行する。このようなハイブリッド制御では、エンジン８を効率のよい作動域で作動させるために定まるエンジン回転速度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５２は例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅとエンジン８の出力トルク（エンジントルク）Ｔ_Ｅとをパラメータとする二次元座標内において無段変速走行の時に運転性と燃費性とを両立するように予め実験的に定められたエンジン８の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦ（燃費マップ、関係、図９参照）を予め記憶しており、エンジン８の所定の動作状態を実現するために予め設定された動作曲線の一種である上記最適燃費曲線Ｌ_ＥＦにエンジン動作点（例えば、図９の点Ａ）が沿ってエンジン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となるように動力伝達装置１０のトータル変速比γＴの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部１１の変速比γ０を制御し、トータル変速比γＴをその変速可能な変化範囲内例えば１３〜０．５の範囲内で制御する。なお、本実施例では、燃費とは単位燃料消費量当たりの走行距離である。

このとき、ハイブリッド制御手段５２は、第１電動機Ｍ１により発電された電気エネルギをインバータ５８を通して蓄電装置６０や第２電動機Ｍ２へ供給するので、エンジン８の動力の主要部は機械的に伝達部材１８へ伝達されるが、エンジン８の動力の一部は第１電動機Ｍ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、インバータ５８を通してその電気エネルギが第２電動機Ｍ２へ供給され、その第２電動機Ｍ２が駆動されて第２電動機Ｍ２から伝達部材１８へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機Ｍ２で消費されるまでに関連する機器により、エンジン８の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。

ハイブリッド制御手段５２は、スロットル制御のためにスロットルアクチュエータ９７により電子スロットル弁９６を開閉制御させる他、燃料噴射制御のために燃料噴射装置９８による燃料噴射量や噴射時期を制御させ、点火時期制御のためにイグナイタ等の点火装置９９による点火時期を制御させる指令を単独で或いは組み合わせてエンジン出力制御装置４３に出力して必要なエンジン出力を発生するようにエンジン８の出力制御を実行するエンジン出力制御手段を機能的に備えている。例えば、ハイブリッド制御手段５２は、基本的には図示しない予め記憶された関係からアクセル開度信号Ａccに基づいてスロットルアクチュエータ９７を駆動し、アクセル開度Ａccが増加するほどスロットル弁開度θ_ＴＨを増加させるようにスロットル制御を実行する。

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とアクセル開度Ａccとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図（駆動力源マップ）の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図７中の実線および一点鎖線に示す変速線図（変速マップ）と共に記憶手段５６に予め記憶されている。

そして、ハイブリッド制御手段５２は、例えば図７の駆動力源切換線図から車速Ｖとアクセル開度Ａccとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行は、図７から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低アクセル開度Ａcc時すなわち低エンジントルクＴ_Ｅ時、或いは車速Ｖの比較的低車速時すなわち低負荷域で実行される。

ハイブリッド制御手段５２は、このモータ走行時には、停止しているエンジン８の引き摺りを抑制して燃費を向上させるために、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能（差動作用）によって、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部１１の差動作用によりエンジン回転速度Ｎ_Ｅを零乃至略零に維持する。

ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン８の作動状態を運転状態と停止状態との間で切り換える、すなわちエンジン８の始動および停止を行うエンジン始動停止制御手段６６を備えている。このエンジン始動停止制御手段６６は、ハイブリッド制御手段５２により例えば図７の駆動力源切換線図から車両状態に基づいてモータ走行とエンジン走行と切換えが判断された場合に、エンジン８の始動または停止を実行する。

例えば、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ａ→点ｂに示すように、アクセルペダルが踏込操作されてアクセル開度Ａccが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第１電動機Ｍ１に通電して第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を引き上げることで、すなわち第１電動機Ｍ１をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度Ｎ_Ｅを引き上げ、所定のエンジン回転速度Ｎ_Ｅ’例えば自律回転可能なエンジン回転速度Ｎ_Ｅで点火装置９９により点火させるようにエンジン８の始動を行って、ハイブリッド制御手段５２によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を速やかに引き上げることでエンジン回転速度Ｎ_Ｅを速やかに所定のエンジン回転速度Ｎ_Ｅ’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度Ｎ_ＥＩＤＬ以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。なお、正常動作では第２電動機Ｍ２は一方向にしか回転せず第１電動機Ｍ１は正逆両方向に回転し得るので、第２電動機Ｍ２の回転方向と同じ第１電動機Ｍ１の回転方向を第１電動機Ｍ１の正回転方向とする。従って、第１電動機Ｍ１が逆回転方向（負回転方向）に回転している場合にその回転速度Ｎ_Ｍ１が零に近付けられることは回転方向（符号の正負）をも考慮すればその値は大きくなるので、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１が引き上げられるということである。

また、エンジン始動停止制御手段６６は、図７の実線Ｂの点ｂ→点ａに示すように、アクセルペダルが戻されてアクセル開度Ａccが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置９８により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン８の停止を行って、ハイブリッド制御手段５２によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段６６は、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を速やかに引き下げることでエンジン回転速度Ｎ_Ｅを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段６６は、フューエルカットより先に、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を引き下げてエンジン回転速度Ｎ_Ｅを引き下げ、所定のエンジン回転速度Ｎ_Ｅ’でフューエルカットするようにエンジン８の停止を行ってもよい。

また、ハイブリッド制御手段５２は、エンジン走行領域であっても、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２との間の電気的な動力伝達経路である上述した電気パスによって第１電動機Ｍ１からの電気エネルギおよび／または蓄電装置６０からの電気エネルギを第２電動機Ｍ２へ供給し、その第２電動機Ｍ２を駆動してエンジン８の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン８と第２電動機Ｍ２との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。

また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によってエンジン８の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置６０の充電残量ＳＯＣが低下して第１電動機Ｍ１による発電が必要となった場合には、エンジン８の動力により第１電動機Ｍ１が発電させられてその第１電動機Ｍ１の回転速度が引き上げられ、車速Ｖで一意的に決められる第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２が車両停止状態により零（略零）となっても動力分配機構１６の差動作用によってエンジン回転速度Ｎ_Ｅが自律回転可能な回転速度以上に維持される。

また、ハイブリッド制御手段５２は、車両の停止中又は走行中に拘わらず、差動部１１の電気的ＣＶＴ機能によって第１電動機回転速度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を任意の回転速度に維持させられる。例えば、図３の共線図からもわかるようにハイブリッド制御手段５２はエンジン回転速度Ｎ_Ｅを引き上げる場合には、車速Ｖに拘束される第２電動機回転速度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。

増速側ギヤ段判定手段６２は、動力伝達装置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５６に予め記憶された前記図７に示す変速線図に従って動力伝達装置１０の変速されるべき変速段が増速側ギヤ段例えば第５速ギヤ段であるか否かを判定する。

切換制御手段５０は、車両状態に基づいて前記差動状態切換装置（切換クラッチＣ０、切換ブレーキＢ０）の係合／解放を切り換えることにより、前記無段変速状態と前記有段変速状態とを、すなわち前記差動可能状態と前記ロック状態とを選択的に切り換える。

具体的に切換制御手段５０は、動力伝達装置１０を有段変速状態に切り換える場合には、ハイブリッド制御手段５２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５４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５４は、記憶手段５６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の自動変速を実行する。例えば記憶手段５６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、動力伝達装置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。

例えば、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段が判定される場合には、動力伝達装置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５０は差動部１１が固定の変速比γ０例えば変速比γ０が０．７の副変速機として機能させられるように切換クラッチＣ０を解放させ且つ切換ブレーキＢ０を係合させる指令を油圧制御回路４２へ出力する。また、増速側ギヤ段判定手段６２により第５速ギヤ段でないと判定される場合には、動力伝達装置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５０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４２へ出力する。このように、切換制御手段５０によって動力伝達装置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、動力伝達装置１０全体が所謂有段式自動変速機として機能させられる。

一方、切換制御手段５０は、動力伝達装置１０を無段変速状態に切り換える場合には、動力伝達装置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４２へ出力する。同時に、ハイブリッド制御手段５２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５４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５６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５４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５０により無段変速状態に切り換えられた差動部１１が無段変速機として機能し、それに直列の自動変速部２０が有段変速機として機能することにより、適切な大きさの駆動力が得られると同時に、自動変速部２０の第１速、第２速、第３速、第４速の各ギヤ段に対しその自動変速部２０に入力される回転速度すなわち伝達部材１８の回転速度が無段的に変化させられて各ギヤ段は無段的な変速比幅が得られる。したがって、その各ギヤ段の間が無段的に連続変化可能な変速比となって動力伝達装置１０全体として無段変速状態となりトータル変速比γＴが無段階に得られるようになる。

ここで前記図７について詳述すると、図７は自動変速部２０の変速判断の基となる記憶手段５６に予め記憶された関係（変速線図、変速マップ）であり、車速Ｖとアクセル開度Ａcc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。

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機能低下すなわち第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、インバータ５８、蓄電装置６０、それらを接続する伝送路などの故障（フェール）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、無段変速状態で走行中であっても車両走行を確保するために切換制御手段５０は動力伝達装置１０を優先的に有段変速状態としてもよい。

このように、本実施例の差動部１１（動力伝達装置１０）は無段変速状態と有段変速状態（定変速状態）とに選択的に切換え可能であって、前記切換制御手段５０により車両状態に基づいて差動部１１の切り換えるべき変速状態が判断され、差動部１１が無段変速状態と有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換えられる。また、本実施例では、ハイブリッド制御手段５２により車両状態に基づいてモータ走行或いはエンジン走行が実行されるが、このエンジン走行とモータ走行とを切り換えるために、エンジン始動停止制御手段６６によりエンジン８の始動または停止が行われる。

ところで、差動部１１が非差動状態へ切り換えられる場合には、例えば第１電動機Ｍ１がエンジントルクＴ_Ｅに対する反力トルクを受け持つ必要がなくなる。反対に、差動部１１が差動可能状態へ切り換えられて電気的な差動装置例えば電気的な無段変速機として機能させられる為には、例えば第１電動機Ｍ１がエンジントルクＴ_Ｅに応じた反力トルクを受け持つ必要がある。

そうすると、エンジン８が高負荷となるような走行状態においては、第１電動機Ｍ１の発電量が多くされることにより、電気パスによって伝達される電気エネルギが多くされて第２電動機Ｍ２の出力が大きくされる。特に、高負荷、低車速での走行状態が長時間継続されるような例えばトレーラを牽引するトーイング時には、第１電動機Ｍ１の発電量が増大すると共に電気パスによって伝達される電気エネルギも増大されることから、第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２を含むインバータ５８等の電気パスを構成する機器の温度が高くなったり、その電気パスを構成する機器への負担が大きくなって電気パスを構成する機器の機能が低下したり耐久性が低下する可能性がある。

このように上記電気パスを構成する機器の全部または一部が熱的に限界である場合、例えばそれらの機器の熱的限界を判断するために予め設定された温度上限値を超えて高温になったことにより上記電気パスの電気的な動力伝達状態を現状維持することすなわち継続することができない場合、要するに上記電気パスが制約を受ける場合には、その制約が解消されるように例えば第1電動機Ｍ１が高速回転状態であることで上記電気パスが制約を受ける場合にはその回転速度Ｎ_Ｍ１を低下させるように、差動部１１の差動制限装置として機能する切換ブレーキＢ０もしくは切換クラッチＣ０を係合方向に作動させ差動部１１を差動制限状態（非差動状態もしくはスリップ係合状態）にする差動制限制御または伝達部材１８の回転速度Ｎ_１８を変化させる自動変速部２０の変速制御が実行される。このとき、上記差動制限制御と変速制御との何れが実行されるかは、車両の燃費低下つまり燃費悪化、言い換えると車両全体としての燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）の上昇を出来るだけ抑制するように選択される。なお、上記電気パスが制約を受ける場合とは、第１乃至第２電動機Ｍ１，Ｍ２に着目すれば、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力を現状維持することができない場合であるので、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受ける場合であると言える。

以下に、差動部１１が差動可能状態（非ロック状態）とされたエンジン走行中において第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受ける場合における制御機能の要部について説明する。

図６に戻り、差動状態判定手段７０は、差動部１１が非差動状態であるか否かを判定する。ここで、切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０が係合されることにより動力分配機構１６が非差動状態にされると、差動部１１は非差動状態になる。従って差動状態判定手段７０は、例えば、切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０に供給される油圧を切り換える電磁弁の切換状態を検出することにより、差動部１１が非差動状態であるか否かを判定する。

電気パス制約判定手段７２は前記電気パスが制約を受けるか否かを判定する。第１乃至第２電動機Ｍ１，Ｍ２に着目すれば、電気パス制約判定手段７２は第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けるか否かを判定する電動機制約判定手段として機能する。上記判定ために電気パス制約判定手段７２は、（ａ）第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の電動機温度、具体的には第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１またはＴＥＭＰ_ＣＬ２（特に区別しない場合は、単に「コイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ」と表す）が予め設定されたコイル温度上限値Temp1（電動機温度上限値Temp1）より高いこと、（ｂ）動力伝達装置１０の作動用流体（作動油）の温度である作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦが予め設定された作動用流体温度上限値Temp2（作動油温上限値Temp2）より高いこと、の２つの判定条件（ａ）（ｂ）それぞれについての判定を行う。そして電気パス制約判定手段７２は、その判定条件（ａ）（ｂ）の少なくとも何れか一方が肯定的である場合には前記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をする、つまり、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けることを肯定する判定をする。一方、その判定条件（ａ）（ｂ）の何れもが否定的である場合には前記電気パスが制約を受けることを否定する判定をする、つまり、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けることを否定する判定をする。電気パス制約判定手段７２が、上記電気パスが制約を受けるか否かを判定するために上記判定条件（ｂ）において作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦについて判定するのは、図６に示すように第１電動機Ｍ１及び第２電動Ｍ２は動力伝達装置１０の筐体としてのケース１２内に備えられており、動力伝達装置１０の作動油は第１電動機Ｍ１及び第２電動Ｍ２に噴霧されるなどしてそれらの冷却液としても機能しているため、上記作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦが高いほど第１電動機Ｍ１または第２電動Ｍ２が高温化する可能性が高くなるからである。また、上記判定条件（ａ）において第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の温度としてそのコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬについて判定されているが、判定対象がコイル温度から磁石の温度に置き換えられ例えば、上記判定条件（ａ）が、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ１またはＴＥＭＰ_ＭＧ２（特に区別しない場合は、単に「磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ」と表す）が予め設定された磁石温度上限値Temp1（電動機温度上限値Temp1）より高いこと、とされてもよい。

ここで、上記第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１、磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ１、第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ２、磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ２、作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦは、それらを検出するために動力伝達装置１０にそれぞれに対応して設けられた各温度センサによって検出される。また、上記コイル温度上限値Temp1、磁石温度上限値Temp1、作動用流体温度上限値Temp2は前記電気パスが制約を受けるか否か、言い換えると、第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２などの上記電気パスを構成する機器の全部または一部が熱的に限界であるか否かを判断するために実験的に求められ予め設定された温度判定値である。

変速可否判定手段７４は自動変速部２０の変速が可能であるか否かを判定する。このような判定が行われるのは、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、または差動部遊星歯車Ｐ０の高回転化防止等の観点から自動変速部２０の各変速段に応じて自動変速部２０の変速すなわちダウンシフトまたはアップシフトが禁止される走行状態があるからである。例えば、図８は車速Ｖとアクセル開度Ａccとを座標軸とし第３変速段「３ｒｄ」から第２変速段「２ｎｄ」への変速を禁止する２ｎｄ禁止領域を示す変速禁止マップの一例であり、このような変速禁止マップが実験等により自動変速部２０の変速パターン毎に求められ予め変速可否判定手段７４に記憶されており、変速可否判定手段７４はその変速禁止マップに基づいて自動変速部２０の変速が可能であるか否かを判定する。

ここで、図３の共線図を用いて自動変速部２０の変速と第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１または第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２との関係を説明する。車速Ｖおよびエンジン回転速度Ｎ_Ｅが一定であると仮定した場合において、自動変速部２０でダウンシフトされた場合には第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１は低下するが第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２は上昇し、逆に自動変速部２０でアップシフトされた場合には第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１は上昇するが第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２は低下する。また、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１と第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２との間の回転速度差が大きいほど差動部遊星歯車Ｐ０は高回転化する。従って、変速可否判定手段７４は、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ１，Ｎ_Ｍ２やコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬや自動変速部２０の現在の変速段などを検出し、第１電動機Ｍ１の高速回転による高温化によって前記電気パスが制約を受ける場合には自動変速部２０のダウンシフトにより上記電気パスの制約は解消に向かうので、自動変速部２０の変速すなわちダウンシフトが可能であるか否かを判定する。一方、変速可否判定手段７４は、第２電動機Ｍ２の高速回転による高温化によって前記電気パスが制約を受ける場合には自動変速部２０のアップシフトにより上記電気パスの制約は解消に向かうので、自動変速部２０の変速すなわちアップシフトが可能であるか否かを判定する。

更に、上述した以外に自動変速部２０の変速が禁止される場合として、例えば、エンジントルクＴ_Ｅや各車輪の制動力を制御して車両旋回中の挙動を安定化させる所謂ＶＳＣシステム（Vehicle Stability Control System）によって変速が禁止されている場合、或いは、上記変速に関与する係合装置の摩擦材の故障（フェール）、油圧制御回路４２内の電磁弁の故障、もしくはそれらの機能低下による作動応答遅れなども想定されるので、これらについても考慮して変速可否判定手段７４は自動変速部２０の変速が可能であるか否かを判定する。

差動状態判定手段７０によって差動部１１が非差動状態ではないと、すなわち差動部１１が差動可能状態であると判定され、かつ、電気パス制約判定手段７２によって前記電気パスが制約を受けると肯定的に判定された場合すなわち第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けると肯定的に判定された場合において燃費選択手段７６は、上記制約が解消するように実行される自動変速部２０の変速制御および差動部１１を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する。但し、燃費選択手段７６は、変速可否判定手段７４によって自動変速部２０の変速が不可能であると判定された場合には上記自動変速部２０の変速制御を選択できないので、上記制約を解消するため差動部１１の差動制限制御を選択する。すなわち、自動変速部２０の変速が可能である場合において燃費選択手段７６は、差動部１１の差動制限制御または自動変速部２０の変速制御を選択すると言える。

ここで、燃費選択手段７６は上記変速制御または差動制限制御を選択する場合はそのために先ず、それぞれの制御の具体的内容を上記電気パスの制約が解消するという目的に沿うように特定する。例えば、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１がコイル温度上限値Temp1より高いために前記電気パスが制約を受けると判定された場合には、自動変速部２０の変速制御は第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１を低下させるように働くダウンシフトであると、具体的には現在の変速段が「３ｒｄ」であれば「３ｒｄ」から「２ｎｄ」への変速制御であると特定される。また、第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ２がコイル温度上限値Temp1より高いために前記電気パスが制約を受けると判定された場合には、自動変速部２０の変速制御は第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２を低下させるように働くアップシフトであると、具体的には現在の変速段が「３ｒｄ」であれば「３ｒｄ」から「４ｔｈ」への変速制御であると特定される。差動部１１の差動制限制御の内容については、本実施例の燃費選択手段７６は、差動部１１の差動制限装置として機能する切換クラッチＣ０を係合させ差動部１１を非差動状態にすることであるとして前記選択をするが、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１と第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２とを検出し、エンジン回転速度Ｎ_Ｅ及びエンジントルクＴ_Ｅなどを座標軸とする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（エンジン動作点）の移動量B_def（図９参照）が最も小さくなるように、差動部１１を切換ブレーキＢ０もしくは切換クラッチＣ０の係合による非差動状態にすること、或いは切換ブレーキＢ０もしくは切換クラッチＣ０を予め定められた係合力で滑らせるスリップ係合状態にすることであると、差動部１１の差動制限制御を特定してもよい。

燃費選択手段７６は自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御との具体的内容をそれぞれ特定した後、上記変速制御または差動制限制御の選択をそれらの制御後に得られる燃費に基づいて行うので、そのために燃費選択手段７６はそれらの燃費について、前記電気パスの動力伝達状態を示す状態量の変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦ（図９参照）からの移動量B_defとに基づいて判断する。このように判断するのは、上記差動制限制御により切換クラッチＣ０が係合され差動部１１が非差動状態にされるとエンジン回転速度Ｎ_Ｅは車速Ｖに拘束され最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからエンジン動作点が殆どの場合ずれてしまうからである。また上記自動変速部２０の変速制御が図７の変速線図に従わずに実行されると差動部１１が差動可能状態であったとしても最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからエンジン動作点がずれてしまうことがあり、また、エンジン動作点がずれなかったとしても殆どの場合少なくとも電気パスの伝達効率ηは低下するからである。

ここで、上記電気パスの動力伝達状態を示す状態量としては例えば、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２との間の電気パスにおける動力の伝達効率η（以下、「伝達効率η」と表す）、上記電気パスに伝達される電気エネルギ、第１電動機Ｍ１もしくは第２電動機Ｍ２の消費電力もしくは発電電力、第１電動機Ｍ１の制御電流値などが挙げられるが、本実施例では説明を具体的にするため上記電気パスの動力伝達状態を示す状態量は電気パスの伝達効率ηであるとして説明する。図９は上記エンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defを説明するためのエンジン回転速度Ｎ_ＥとエンジントルクＴ_Ｅとを座標軸とする燃費マップの一例である。図１０は差動部１１が無段変速状態（差動可能状態）とされたエンジン走行中の上記電気パスの伝達効率ηと動力伝達装置１０全体のトータル変速比γＴ（＝エンジン回転速度Ｎ_Ｅ／出力軸２２の回転速度Ｎ_ＯＵＴ）との関係を示すグラフであって、図１０の「ｎ速」とは自動変速部２０の現在の変速段を意味し「ｎ−１速」とはその現在の変速段より低速側へ１段変速された場合の変速段を意味している。すなわち図１０は自動変速部２０でダウンシフトされた場合において上記電気パスの伝達効率ηの変化を説明するためのグラフであり、また、エンジン８の動力が電気エネルギに変換されずに機械的エネルギのまま各遊星歯車装置２４，２６，２８，３０を介して駆動輪３８に伝達される機械的な動力伝達経路である機械パスにおける動力伝達効率はトータル変速比γＴが変化しても殆ど変化しないので動力伝達装置１０全体の動力伝達効率の変化は専ら電気パスの伝達効率ηの変化であり、図１０においてその縦軸を電気パスの伝達効率ηから動力伝達装置１０全体の動力伝達効率に置き換えても差し支えない。なお、上記電気パスの伝達効率ηの変化量A_defもしくはエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defと車両の燃費との関係ついて説明すると、車両全体の燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）を決定するパラメータの一つである駆動輪出力は概念的には、エンジン出力および動力伝達装置１０全体の動力伝達効率の積と比例関係にあるので、その動力伝達効率すなわち電気パスの伝達効率ηが低下するほど車両全体の燃料消費率は上昇する、言い換えれば車両の燃費が低下する。また、前記エンジン動作点が最適燃費曲線Ｌ_ＥＦから乖離するほど言い換えるとエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defが大きいほどエンジン８自体の燃料消費率（＝燃料消費量／エンジン出力）が上昇し車両全体の燃料消費率も上昇する、言い換えれば車両の燃費が低下する。

上記電気パスの伝達効率ηの変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defとに基づく燃費についての判断を具体的に説明する。燃費選択手段７６は、自ら特定した自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御の実行によって生じるエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defを図９のような燃費マップを用いてそれぞれの制御について求め、上記電気パスの伝達効率ηの変化量A_defを図１０に示すような関係図を用いてそれぞれの制御について求める。例えば、電気パスの伝達効率ηの変化量A_defは動力伝達装置１０のトータル変速比γＴが一定であるとして求められ、エンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defはエンジン動作点が等パワー曲線（図９参照）に沿って移動し車速Ｖが一定であるとして求められる。上記変化量A_defおよび移動量B_defが求められることについて一例を示すと、差動部１１が差動可能状態であるエンジン走行中に燃費選択手段７６が選択した自動変速部２０の変速制御例えばダウンシフトが実行されたとした場合にはエンジン動作点が図９の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦ上の点Ａから点Ｂへと移動するので、図９に示すエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defが求められ、更に、図１０で電気パスの伝達効率ηがｎ速の伝達効率曲線上の点Ａからｎ−１速の伝達効率曲線上の点Ｂに低下するので、図１０に示す電気パスの伝達効率ηの変化量A_defが求められる。また、燃費選択手段７６が選択した差動部１１の差動制限制御が実行されたとした場合つまり切換クラッチＣ０の係合により差動部１１が非差動状態にされたとした場合には、図９に図示してはいないが上記変速制御時と同様にエンジン動作点は最適燃費曲線Ｌ_ＥＦから離れる方向にずれその移動量B_defが求められ、更に、差動部１１が差動可能状態から非差動状態になると電気パスに伝達される電気エネルギは零になりその伝達効率ηは図１０の縦軸の１．０（相対値）すなわち最高値にまで上昇し、上記変速制御時と同様に電気パスの伝達効率ηの変化量A_defが求められる。このように燃費選択手段７６は図９や図１０を用いて上記電気パスの伝達効率ηの変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defとを自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御とのそれぞれが実行されたとした場合について求めるが、エンジン８及び動力伝達装置１０の動作状態を示すパラメータ、例えばエンジン回転速度Ｎ_Ｅ、エンジントルクＴ_Ｅ、自動変速部２０の変速段、第１電動機回転速度Ｎ_Ｍ１、第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２と上記変化量A_def及び移動量B_defとの関係を予め実験的に求め燃費選択手段７６に記憶しておき、燃費選択手段７６はその予め記憶された関係に基づき上記変化量A_defと移動量B_defとを求めてもよい。

燃費選択手段７６は電気パスの伝達効率ηの変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defとを求めると、自ら特定した自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御について下記の式（１）によって車両の燃費低下に与える影響を数値化した評価関数Ｘを算出する。この評価関数Ｘが大きいほど燃費か大きく低下すること、すなわち車両全体の燃料消費率が大きく上昇することを示しており、燃費選択手段７６は上記変速制御または差動制限制御の評価関数Ｘが小さい方の制御を選択する。このようにして燃費選択手段７６は、自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御の何れかをそれらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する。言い換えると、燃費選択手段７６は評価関数Ｘを用いて、自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御のうち、その制御実行による車両の燃費低下がより小さくなる方を選択する。
Ｘ＝A_def×Ｋa＋┃B_def┃×Ｋb ・・・（１）

上記式（１）において、電気パスの伝達効率ηの変化量A_defはその伝達効率ηが低下する方向つまり図１０の点Ａから点Ｂへの矢印の示す方向を正方向とし、エンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defが絶対値とされ計算されるのはエンジン動作点が最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからずれればその方向に関係なくその移動量B_defに応じてエンジン８自体の燃料消費率は上昇するからである。また、電気パスの伝達効率ηの変化量A_defの係数Ｋaとエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defの係数Ｋbは、その変化量A_defと移動量B_defとによる車両の燃費低下に与えるそれぞれの影響が評価関数Ｘに衡平に反映されるよう調整するために、それぞれが車両の燃費低下に与える影響等を考慮して実験的に設定された定数である。

自動変速部２０の変速を行う変速制御手段として機能する有段変速制御手段５４は、燃費選択手段７６が自動変速部２０の変速制御を選択した場合に、前記電気パスの制約が解消するように自動変速部２０の変速制御を実行する、すなわち、燃費選択手段７６が特定した自動変速部２０の変速制御を実行する。例えば、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１がコイル温度上限値Temp1より高いために上記電気パスが制約を受けると判定された場合には、図２の係合作動表に従って自動変速部２０のダウンシフトを実行する。また、第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ２がコイル温度上限値Temp1より高いために上記電気パスが制約を受けると判定された場合には、図２の係合作動表に従って自動変速部２０のアップシフトを実行する。

前述の切換手段５０は差動制限手段７８を備えており、差動制限手段７８は、燃費選択手段７６が差動部１１の差動制限制御を選択した場合にはその差動制限制御を実行する、具体的には、切換クラッチＣ０を係合させる差動部１１のロック制御を実行する。

なお、差動状態判定手段７０によって差動部１１が非差動状態であると判定された場合、或いは、電気パス制約判定手段７２によって前記電気パスが制約を受けることを否定する判定がなされた場合には、燃費選択手段７６は自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御との何れも選択しない。

図１１は、電子制御装置４０の制御作動の要部すなわち前記電気パスが制約を受ける場合にその制約を解消するため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。なお本フローチャートは好適にはエンジン走行中に実行される。

先ず、差動状態判定手段７０に対応するステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、差動部１１が非差動状態であるか否かが判定される。ここで、切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０が係合されることにより動力分配機構１６が非差動状態にされると、差動部１１は非差動状態になる。従って例えば、切換ブレーキＢ０又は切換クラッチＣ０に供給される油圧を切り換える電磁弁の切換状態が検出されることにより、差動部１１が非差動状態であるか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、差動部１１が非差動状態である場合にはＳＡ９に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ２に移る。

ＳＡ２においては、前記判定条件（ａ）が肯定されるか否か、具体的には、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ２が前記コイル温度上限値Temp1より高いか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ２がコイル温度上限値Temp1より高い場合にはＳＡ４に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ３に移る。

ここでＳＡ２においては第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬに替えて磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧについて判定されてもよい。そのようにした場合には、図１１のＳＡ２は図１２に示すように置き換わり、図１２のＳＡ２においては、第１電動機Ｍ１の磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ１または第２電動機Ｍ２の磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ２が前記磁石温度上限値Temp1より高いか否かが判定される。なお、本実施例では、コイル温度上限値Temp1と磁石温度上限値Temp1とは同じ値であるとして説明しているが、それらが異なる値であっても差し支えない。

図１１に戻り、ＳＡ３においては、前記判定条件（ｂ）が肯定されるか否か、具体的には、動力伝達装置１０の作動油すなわち差動部１１又は自動変速部２０の作動油の温度ＴＥＭＰ_ＡＴＦが前記作動用流体温度上限値Temp2（作動油温上限値Temp2）より高いか否かが判定される。この判定が肯定的である場合、すなわち、動力伝達装置１０の作動油の温度ＴＥＭＰ_ＡＴＦが作動用流体温度上限値Temp2より高い場合にはＳＡ４に移る。一方、この判定が否定的である場合にはＳＡ８に移る。なおＳＡ２およびＳＡ３は電気パス制約判定手段７２に対応する。

変速可否判定手段７４に対応するＳＡ４においては、自動変速部２０の変速が可能であるか否かが判定される。例えば、エンジントルクＴ_Ｅや各車輪の制動力を制御して車両旋回中の挙動を安定化させる所謂ＶＳＣシステム（Vehicle Stability Control System）によって変速が禁止されている場合、或いは、上記変速に関与する係合装置の摩擦材の故障（フェール）、油圧制御回路４２内の電磁弁の故障、もしくはそれらの機能低下による作動応答遅れが生じた場合などに自動変速部２０の変速が不可能になる。また、自動変速部２０の変速のうちある特定の変速パターンのみ禁止される場合もある。例えば図８に示す２ｎｄ禁止領域に車速Ｖとアクセル開度Ａccとによって示される車両の走行状態が入っている場合には、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、または差動部遊星歯車Ｐ０の高回転化防止等の観点から自動変速部２０の「３ｒｄ」から「２ｎｄ」への変速が禁止される。従って、ＳＡ４では、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ１，Ｎ_Ｍ２やコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬや自動変速部２０の現在の変速段などが検出され、それらに基づき前記電気パスの制約が解消に向かうようにする自動変速部２０の変速パターンが特定され、その特定された変速パターンの変速が可能か否かが判定される。例えば、第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１だけがコイル温度上限値Temp1より高い場合には自動変速部２０の変速パターンとしてダウンシフトが特定され、第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ２だけがコイル温度上限値Temp1より高い場合には自動変速部２０の変速パターンとしてアップシフトが特定される。或いは、第１電動機Ｍ１と第２電動機Ｍ２との両方のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬがコイル温度上限値Temp1より高い場合、もしくは、ＳＡ２では否定的判定がなされＳＡ３にて作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦが作動用流体温度上限値Temp2より高いと判定された場合には、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬを比較し、コイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬが高い方の第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の回転速度Ｎ_Ｍ１，Ｎ_Ｍ２を低下させるように作用する自動変速部２０の変速パターン（ダウンシフトまたはアップシフト）が特定される。このＳＡ４の判定が肯定的である場合、すなわち、自動変速部２０の変速が可能である場合にはＳＡ５に移る。一方、このＳＡ４の判定が否定的である場合にはＳＡ７に移る。

燃費選択手段７６に対応するＳＡ５においては、前記電気パスの制約が解消するように実行される自動変速部２０の変速制御の制御内容すなわち変速パターンが特定され、その特定された自動変速部２０の変速制御が実行されたとした場合および差動部１１の差動制限制御すなわち切換クラッチＣ０を係合させるロック制御が実行されたとした場合のそれぞれにおいて、電気パスの伝達効率ηの変化量A_def（図１０参照）とエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_def（図９参照）とが求められる。そして、上記変速制御とロック制御とが車両の燃費に与える影響を比較するため、前記式（１）によってそれぞれの制御について評価関数Ｘが算出され、上記自動変速部２０の変速制御または差動部１１のロック制御の評価関数Ｘが小さい方の制御、すなわち車両の燃費低下抑制（燃費向上）に優位な方の制御が選択される。ＳＡ５の次はＳＡ６に移る。

有段変速制御手段（変速制御手段）５４および差動制限手段７８に対応するＳＡ６においては、上記ＳＡ５で特定された自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御（ロック制御）とから車両の燃費低下抑制（燃費向上）に優位な方の制御として選択された制御、すなわち上記評価関数Ｘの小さい方の制御が実行される。例えば、自動変速部２０の変速制御が選択された場合には図２の係合作動表に従ってＳＡ５にて特定された自動変速部２０の変速パターンのダウンシフトまたはアップシフトが実行され、また、差動部１１の差動制限制御（ロック制御）が選択された場合には切換クラッチＣ０の係合が実行され差動部１１がロック状態（非差動状態）とされる。

差動制限手段７８に対応するＳＡ７においては、差動部１１の差動制限制御（ロック制御）が実行される。すなわち、切換クラッチＣ０の係合が実行され差動部１１がロック状態（非差動状態）とされる。

有段変速制御手段（変速制御手段）５４および差動制限手段７８に対応するＳＡ８においては、前記自動変速部２０の変速制御と差動部１１の差動制限制御との何れも選択されないので、差動部１１は差動可能状態のまま無段変速走行が継続される。また、自動変速部２０の変速制御は通常通り図７の変速線図に従って実行される。

ＳＡ９においては、その他の制御、例えば、有段変速走行時のエンジン８の出力制御、自動変速部２０の変速制御などが実行される。

本実施例によれば、（ａ）電子制御装置４０が備える燃費選択手段７６は、差動状態判定手段７０によって差動部１１が差動可能状態であると判定され、かつ、電気パス制約判定手段７２によって前記電気パスが制約を受けると肯定的に判定された場合すなわち第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力が制約を受けると肯定的に判定された場合において、上記制約が解消するように実行される自動変速部２０の変速制御および差動部１１を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択し、（ｂ）有段変速制御手段（変速制御手段）５４は、燃費選択手段７６が自動変速部２０の変速制御を選択した場合に前記電気パスの制約が解消するように自動変速部２０の変速制御を実行し、（ｃ）差動制限手段７８は、燃費選択手段７６が差動部１１の差動制限制御を選択した場合にはその差動制限制御を実行する。従って、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬがコイル温度上限値Temp1より高いこと、或いは、作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦが作動用流体温度上限値Temp2より高いことなどに起因する上記制約に応じて、差動部１１の差動状態の変更により第1電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の運転状態が変更され、燃費低下（燃費悪化）を抑えつつ上記制約を解消に向かわせることが可能である。また、そのような上記電気パスの制約すなわち第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の出力の制約に応じて、その制約が解消するように自動変速部２０の変速制御が実行され或いは差動部１１の差動制限制御が実行されるので、第１電動機Ｍ１や第２電動機Ｍ２を含む上記電気パスに関連する機器の温度上昇が抑制され、その結果、その電気パスに関連する機器の耐久性低下が回避される。

また、本実施例によれば、自動変速部２０の変速が可能である場合において燃費選択手段７６は、差動部１１の差動制限制御または自動変速部２０の変速制御を選択する。例えば、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、または差動部遊星歯車Ｐ０の高回転化防止等の観点から図８の変速禁止マップに示すように自動変速部２０では変速禁止領域が設定されているところ、燃費選択手段７６は自動変速部２０の変速が可能である場合に自動変速部２０の変速制御を選択肢の一つとしているので、第１電動機Ｍ１、第２電動機Ｍ２、差動部遊星歯車Ｐ０などの回転部材の耐久性維持を図り得る。

また、本実施例によれば、燃費選択手段７６は、自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御の制御後に得られる燃費について、前記電気パスの動力伝達状態を示す状態量の変化量A_def具体的には電気パスの伝達効率ηの変化量A_defとエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦ（図９参照）からの移動量B_defとに基づいて判断する。ここで、車両の燃費低下つまり燃費悪化の原因としては、専ら前記電気パスの伝達効率ηの低下である動力伝達装置１０全体の動力伝達効率の低下、エンジン８の燃料消費率の上昇などが考え得るところ、上記差動制限制御と上記変速制御とのそれぞれが実行されたとした場合における電気パスの伝達効率ηの変化量A_defで表される動力伝達装置１０全体の動力伝達効率の変化と上記移動量B_defで表されるエンジン８の運転状態の変化との車両の燃費に与える影響が考慮されるので、車両全体として燃費低下すなわち燃費悪化を抑えることが可能である。

また、本実施例によれば、電気パス制約判定手段７２は、動力伝達装置１０の作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦが前記作動用流体温度上限値Temp2（作動油温上限値Temp2）より高い場合には上記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をするので、作動油温センサ８４などにより上記作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦを検出することで上記電気パスが制約を受けるか否かを容易に判定できる。

また、本実施例によれば、電気パス制約判定手段７２は、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬが前記コイル温度上限値Temp1より高い場合には上記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をするので、第１電動機温度センサ８６が第１電動機Ｍ１のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ１を検出できるようにそのコイル近傍に設けられ、第２電動機温度センサ８８が第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬ２を検出できるようにそのコイル近傍に設けられることで、上記電気パスが制約を受けるか否かを容易に判定できる。

また、本実施例によれば、電気パス制約判定手段７２は、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬが上記コイル温度上限値Temp1より高い場合には上記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をするが、判定対象がコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬから磁石の温度に置き換えられ例えば、電気パス制約判定手段７２は、第１電動機Ｍ１または第２電動機Ｍ２の磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧが前記磁石温度上限値Temp1より高い場合に上記電気パスが制約を受けることを肯定する判定をしてもよい。そのようにした場合には、第１電動機温度センサ８６が第１電動機Ｍ１の磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ１を検出できるようにその磁石近傍に設けられ、第２電動機温度センサ８８が第２電動機Ｍ２の磁石の温度ＴＥＭＰ_ＭＧ２を検出できるようにその磁石近傍に設けられることで、上記電気パスが制約を受けるか否かを容易に判定できる。

また、本実施例によれば、燃費選択手段７６は前記式（１）によって算出される評価関数Ｘを用いて、自動変速部２０の変速制御および差動部１１の差動制限制御のうち、その制御実行による車両の燃費低下がより小さくなる方を選択するので、車両の燃費低下（燃費悪化）を抑えつつ上記電気パスの制約を解消に向かわせることが可能である。

また、本実施例によれば、燃費選択手段７６は、電気パスの伝達効率ηの変化量A_defおよびエンジン動作点の最適燃費曲線Ｌ_ＥＦからの移動量B_defのそれぞれが車両の燃費低下（燃費悪化）に与える影響を衡平に評価することができる評価関数Ｘに基づき自動変速部２０の変速制御または差動部１１の差動制限制御を選択するので、それら制御の上記車両の燃費低下（燃費悪化）に与える影響を簡便に判断できる。

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、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

例えば、前述の実施例においては、前記電気パスが制約を受けるか否かの判定は、動力伝達装置１０の作動油温ＴＥＭＰ_ＡＴＦ、または第１電動機Ｍ１もしくは第２電動機Ｍ２のコイル温度ＴＥＭＰ_ＣＬなどに基づき判定されているが、温度に基づく判定に限られるわけではなく、第１電動機Ｍ１の発電電力もしくは消費電力、第1電動機回転速度Ｎ_Ｍ１、または第２電動機回転速度Ｎ_Ｍ２などに基づいて判定されてもよい。

また前述の実施例において、電子制御装置４０は差動状態判定手段７０を備えているが、これは制御負荷軽減のために備えられているので、差動状態判定手段７０を備えない電子制御装置４０も考え得る。

また前述の実施例において、動力分配機構１６が、差動制限装置として機能する切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０を備えているが、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０は動力分配機構１６とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。また、切換クラッチＣ０および切換ブレーキＢ０の何れか一方がない構成も考え得る。

また前述の実施例において、差動部１１が、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２を備えているが、第１電動機Ｍ１及び第２電動機Ｍ２は差動部１１とは別個に動力伝達装置１０に備えられていてもよい。

また前述の実施例において、第1電動機Ｍ１の運転状態が制御されることにより、差動部１１（動力分配機構１６）はその変速比γ０が最小値γ０min から最大値γ０max まで連続的に変化させられる電気的な無段変速機として機能するものであったが、例えば差動部１１の変速比γ０を連続的ではなく差動作用を利用して敢えて段階的に変化させるものであってもよい。

また前述の実施例において、動力伝達装置１０においてエンジン８と差動部１１とは直結されているが、エンジン８が差動部１１にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。

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

また前述の実施例のエンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路において、差動部１１の次に自動変速部２０が連結されているが、自動変速部２０の次に差動部１１が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部２０は、エンジン８から駆動輪３８への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。

また前述の実施例の図１によれば、差動部１１と自動変速部２０は直列に連結されているが、動力伝達装置１０全体として電気的に差動状態を変更し得る電気式差動機能とその電気式差動機能による変速とは異なる原理で変速する機能とが備わっていれば、差動部１１と自動変速部２０とが機械的に独立していなくても本発明は適用される。

また前述の実施例において、動力分配機構１６はシングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであってもよい。

また前述の実施例では、差動部遊星歯車装置２４を構成する第１回転要素ＲＥ１にはエンジン８が動力伝達可能に連結され、第２回転要素ＲＥ２には第１電動機Ｍ１が動力伝達可能に連結され、第３回転要素ＲＥ３には駆動輪３８への動力伝達経路が連結されているが、例えば、２つの遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、電動機、駆動輪が動力伝達可能に連結されており、その遊星歯車装置の回転要素に連結されたクラッチ又はブレーキの制御により有段変速と無段変速とに切換可能な構成にも本発明は適用される。

また前述の実施例において、自動変速部２０は有段の自動変速機として機能する変速部であるが、無段のＣＶＴであってもよい。

また前述の実施例において、第２電動機Ｍ２は伝達部材１８に直接連結されているが、第２電動機Ｍ２の連結位置はそれに限定されず、エンジン８又は伝達部材１８から駆動輪３８までの間の動力伝達経路に直接的或いは変速機、遊星歯車装置、係合装置等を介して間接的に連結されていてもよい。

また前述の実施例において、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。

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

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

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

また前述の実施例において、動力分配機構１６は１組の差動部遊星歯車装置２４から構成されていたが、２以上の遊星歯車装置から構成されて、非差動状態（定変速状態）では３段以上の変速機として機能するものであってもよい。

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３８までの動力伝達経路の一部を構成する伝達部材１８に連結されているが、第２電動機Ｍ２がその動力伝達経路に連結されていることに加え、クラッチ等の係合要素を介して動力分配機構１６にも連結可能とされており、第１電動機Ｍ１の代わりに第２電動機Ｍ２によって動力分配機構１６の差動状態を制御可能とする動力伝達装置１０の構成であってもよい。

本発明の制御装置が適用されるハイブリッド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用動力伝達装置が無段或いは有段変速作動させられる場合における変速作動とそれに用いられる油圧式摩擦係合装置の作動の組み合わせとの関係を説明する作動図表である。 図１のハイブリッド車両用動力伝達装置が有段変速作動させられる場合における各ギヤ段の相対回転速度を説明する共線図である。 図１のハイブリッド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用動力伝達装置において、車速とアクセル開度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のハイブリッド車両用動力伝達装置において、車速とアクセル開度とを座標軸とし第３変速段「３ｒｄ」から第２変速段「２ｎｄ」への変速を禁止する２ｎｄ禁止領域を示す変速禁止マップの一例である。 図１のハイブリッド車両用動力伝達装置において、エンジン動作点の最適燃費曲線からの移動量を説明するためのエンジン回転速度とエンジントルクとを座標軸とする燃費マップの一例である。 図１のハイブリッド車両用動力伝達装置において、差動部が無段変速状態（差動可能状態）とされたエンジン走行中の電気パスの伝達効率と動力伝達装置全体のトータル変速比との関係を示すグラフであって、この図の「ｎ速」とは自動変速部２０の現在の変速段を意味し「ｎ−１速」とはその現在の変速段より低速側へ１段変速された場合の変速段を意味している。 図４の電子制御装置の制御作動の要部すなわち電気パスが制約を受ける場合にその制約を解消するための制御作動を説明するフローチャートである。 図１１のフローチャートのＳＡ２を別のステップ内容に置き換えた場合のＳＡ２を示す図である。

符号の説明

８：エンジン
１０：動力伝達装置（車両用動力伝達装置）
１１：差動部（電気式差動部）
１６：動力分配機構（差動機構）
２０：自動変速部（変速部）
３８：駆動輪
４０：電子制御装置（制御装置）
５４：有段変速制御手段（変速制御手段）
７６：燃費選択手段
７８：差動制限手段
Ｍ１：第１電動機
Ｍ２：第２電動機
Ｂ０：切換ブレーキ（差動制限装置）
Ｃ０：切換クラッチ（差動制限装置）

Claims (6)

1. エンジンと駆動輪との間に連結された差動機構と該差動機構に動力伝達可能に連結された第１電動機とを有し該第１電動機の運転状態が制御されることにより該差動機構の差動状態が制御される電気式差動部と、動力伝達経路の一部を構成する変速部と、該動力伝達経路に連結された第２電動機と、前記電気式差動部を予め定められた差動状態が得られない差動制限状態にすることができる差動制限装置とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
   前記第１乃至第２電動機の出力が制約を受ける場合に、該制約が解消するように実行される前記変速部の変速制御および前記電気式差動部を差動制限状態にする差動制限制御の何れかを、それらの制御後に得られる燃費に基づいて選択する燃費選択手段と、
   該燃費選択手段が前記変速部の変速制御を選択した場合に、前記第１乃至第２電動機の出力の制約が解消するように前記変速部の変速制御を実行する変速制御手段と、
   前記燃費選択手段が前記電気式差動部を差動制限制御を選択した場合に該差動制限制御を実行する差動制限手段と
   を、備えたことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
2. 前記変速部の変速が可能である場合において前記燃費選択手段は、前記電気式差動部の差動制限制御または前記変速部の変速制御を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
3. 前記差動制限制御および変速制御の制御後に得られる燃費については、前記車両用動力伝達装置の伝達効率の変化量と前記エンジンの動作点の最適燃費曲線からの移動量とに基づいて判断される
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
4. 前記出力が制約を受ける場合とは、前記電気式差動部または変速部の作動用流体の温度が予め設定された作動用流体温度上限値より高い場合である
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
5. 前記出力が制約を受ける場合とは、前記第１電動機または第２電動機のコイル温度が予め設定されたコイル温度上限値より高い場合である
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
6. 前記出力が制約を受ける場合とは、前記第１電動機または第２電動機の磁石の温度が予め設定された磁石温度上限値より高い場合である
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。

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