JP2006220225A - Drive mechanism and vehicle mounted therewith as well as power output device and drive mechanism control method - Google Patents

Drive mechanism and vehicle mounted therewith as well as power output device and drive mechanism control method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly determine the malfunction of the clutch of a transmission. <P>SOLUTION: An automobile has a motor and the transmission for transmitting power from a motor to be output to a driving shaft with a change in the connected condition of the clutch. Herein, a rotating speed difference ΔN as an absolute value for a deviation between a rotating speed Nm2 of the motor and (Nr×Gr) that a rotating number Nr of the driving shaft is multiplied by a gear ratio Gr of the transmission is calculated (S110). When the calculated rotating speed difference ΔN is a threshold value Nref2 or more (S130), the rotating speed difference ΔN is integrated to calculate a time integration value In (S140), and when the calculated time integration value In gets to a threshold value Inref or more, the malfunction of the clutch of the transmission is determined (S160, S170). Thus, the malfunction of the clutch of the transmission is determined earlier even when the rotating speed Nm2 of the motor is not so increased. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、駆動装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置，駆動装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a drive device, a vehicle equipped with the drive device, a power output device, and a drive device control method.

従来、この種の駆動装置としては、モータジェネレータと、モータジェネレータからの動力を変速して駆動軸に出力する変速機とを備える自動車に搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この駆動装置では、車速に基づいて変速機の変速段を切り替えることによりモータジェネレータからの動力を車速に応じたものに変換して駆動軸に出力している。
特開２００２−２２５５７８号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of drive device, a device mounted on an automobile including a motor generator and a transmission that shifts the power from the motor generator and outputs it to a drive shaft has been proposed (for example, Patent Document 1). reference). In this drive device, the power from the motor generator is converted into one corresponding to the vehicle speed by switching the gear position of the transmission based on the vehicle speed and output to the drive shaft.
JP 2002-225578 A

ところで、こうした駆動装置では、モータジェネレータの回転数を所定回転数と比較することにより変速機の異常を判定することができる。しかしながら、この判定方法では、モータＭＧ２から出力されるトルクが比較的小さいときなどには、変速機に異常を生じてもモータジェネレータの回転数がそれほど大きくならないため、変速機の異常を判定することができない場合が生じる。こうした不都合を解消するために所定回転数を小さくすることも考えられるが、この場合、モータジェネレータの回転数の検出誤差やノイズなどにより変速機の異常を誤判定しやすくなってしまう。   By the way, in such a drive device, the abnormality of the transmission can be determined by comparing the rotational speed of the motor generator with a predetermined rotational speed. However, in this determination method, when the torque output from the motor MG2 is relatively small, the rotation speed of the motor generator does not increase so much even if an abnormality occurs in the transmission. There is a case that cannot be done. In order to eliminate such inconvenience, it is conceivable to reduce the predetermined rotation speed. However, in this case, it is easy to erroneously determine an abnormality in the transmission due to a detection error or noise of the rotation speed of the motor generator.

本発明の駆動装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置，駆動装置の制御方法は、変速機のクラッチの異常をより適切に判定することを目的とする。   It is an object of a drive device, a vehicle equipped with the drive device, a power output device, and a drive device control method of the present invention to more appropriately determine an abnormality of a clutch of a transmission.

本発明の駆動装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置，駆動装置の制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。   The drive device of the present invention, a vehicle equipped with the drive device, a power output device, and a drive device control method employ the following means in order to achieve the above-described object.

本発明の駆動装置は、
駆動軸を駆動する駆動装置であって、
電動機と、
クラッチによる接続状態を変更することにより前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、
前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、
前記クラッチの接続状態に基づく前記変速伝達手段の変速比と前記検出された駆動軸回転数とに基づいて前記電動機の回転数を推定すると共に該推定した回転数と前記検出された電動機回転数との回転数差の時間積分値が所定値以上に至ったときに前記クラッチの異常を判定する異常判定手段と、
を備えることを要旨とする。 The drive device of the present invention is
A drive device for driving a drive shaft,
An electric motor,
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft by changing a gear ratio by changing a connection state by a clutch;
Motor rotation number detecting means for detecting a motor rotation number which is the rotation number of the motor;
Drive shaft rotational speed detection means for detecting a drive shaft rotational speed that is the rotational speed of the drive shaft;
Estimating the rotational speed of the electric motor based on the gear ratio of the shift transmission means based on the engagement state of the clutch and the detected drive shaft rotational speed, and the estimated rotational speed and the detected motor rotational speed An abnormality determining means for determining an abnormality of the clutch when a time integral value of the rotation speed difference reaches a predetermined value or more;
It is a summary to provide.

この本発明の駆動装置では、クラッチの接続状態に基づく変速伝達手段の変速比と駆動軸の回転数とに基づいて電動機の回転数を推定すると共に推定した回転数と電動機の回転数との回転数差の時間積分値が所定値以上に至ったときにクラッチの異常を判定する。したがって、電動機の回転数がそれほど大きくならないときでも変速機のクラッチの異常をより早期に判定することができる。ここで、「クラッチ」には、２つの回転系を接続する通常のクラッチが含まれる他、１つの回転系をケースなどの非回転系に固定するブレーキも含まれる。   In the drive device of the present invention, the rotational speed of the electric motor is estimated based on the gear ratio of the transmission transmission means based on the engagement state of the clutch and the rotational speed of the drive shaft, and the rotation between the estimated rotational speed and the rotational speed of the motor. When the time difference value of the number difference reaches a predetermined value or more, an abnormality of the clutch is determined. Therefore, even when the rotation speed of the electric motor does not increase so much, the abnormality of the clutch of the transmission can be determined earlier. Here, the “clutch” includes a normal clutch that connects two rotating systems, and also includes a brake that fixes one rotating system to a non-rotating system such as a case.

こうした本発明の駆動装置において、前記異常判定手段は、前記回転数差が第１の回転数差以上となっている際における該回転数差の時間積分値に基づいて前記クラッチの異常を判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、クラッチの異常の誤判定を抑制することができる。この場合、前記異常判定手段は、前記回転数差が前記第１の回転数差未満に至ったときに該回転数差の時間積分値を値０にリセットする手段であるものとすることもできる。また、前記異常判定手段は、前記回転数差が前記第１の回転数差より大きな第２の回転数差に至ったときには前記時間積分値が所定値未満であっても前記クラッチの異常を判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機の回転数が急変したときの変速機のクラッチの異常を速やかに判定することができる。   In such a drive device of the present invention, the abnormality determination means determines abnormality of the clutch based on a time integral value of the rotation speed difference when the rotation speed difference is equal to or greater than the first rotation speed difference. It can also be a means. In this way, erroneous determination of clutch abnormality can be suppressed. In this case, the abnormality determining means may be means for resetting the time integral value of the rotational speed difference to a value of 0 when the rotational speed difference reaches less than the first rotational speed difference. . Further, the abnormality determination means determines the abnormality of the clutch even when the time integration value is less than a predetermined value when the rotation speed difference reaches a second rotation speed difference larger than the first rotation speed difference. It can also be a means to do. In this way, it is possible to quickly determine the abnormality of the clutch of the transmission when the rotational speed of the electric motor suddenly changes.

本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、基本的には、駆動軸を駆動する駆動装置であって、電動機と、クラッチによる接続状態を変更することにより前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、前記クラッチの接続状態に基づく前記変速伝達手段の変速比と前記検出された駆動軸回転数とに基づいて前記電動機の回転数を推定すると共に該推定した回転数と前記検出された電動機回転数との回転数差の時間積分値が所定値以上に至ったときに前記クラッチの異常を判定する異常判定手段と、を備える駆動装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。   The vehicle of the present invention is a drive device of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, a drive device that basically drives a drive shaft, and changes the connection state by an electric motor and a clutch. Transmission transmission means for transmitting power between the rotation shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio, motor rotation speed detection means for detecting the motor rotation speed, which is the rotation speed of the motor, and the drive shaft Drive shaft rotation speed detection means for detecting a drive shaft rotation speed that is the rotation speed of the motor, and based on the detected transmission shaft rotation speed and the gear ratio of the shift transmission means based on the engagement state of the clutch. An abnormality determining means that estimates the rotation speed and determines an abnormality of the clutch when a time integral value of a rotation speed difference between the estimated rotation speed and the detected motor rotation speed exceeds a predetermined value; Drive with Equipped with location, the axle is summarized in that made is connected to the drive shaft.

この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置が奏する効果、例えば、電動機の回転数がそれほど大きくならないときでも変速機のクラッチの異常をより早期に判定することができる効果などと同様の効果を奏することができる。   Since the vehicle according to the present invention is equipped with the drive device according to any one of the above-described aspects, the effect of the drive device according to the present invention, for example, the clutch of the transmission can be achieved even when the rotational speed of the motor does not increase so much. It is possible to achieve the same effect as the effect that the abnormality can be determined earlier.

こうした本発明の車両において、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備えるものとすることもできる。   In such a vehicle of the present invention, the internal combustion engine, and the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft are connected to the drive shaft, and at least part of the power from the internal combustion engine is output to the drive shaft with input and output of electric power and power. Electric power drive input / output means.

本発明の動力出力装置は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置、即ち、基本的には、駆動軸を駆動する駆動装置であって、電動機と、クラッチによる接続状態を変更することにより前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、前記クラッチの接続状態に基づく前記変速伝達手段の変速比と前記検出された駆動軸回転数とに基づいて前記電動機の回転数を推定すると共に該推定した回転数と前記検出された電動機回転数との回転数差の時間積分値が所定値以上に至ったときに前記クラッチの異常を判定する異常判定手段と、を備える駆動装置と、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、を備えることを要旨とする。   The power output apparatus of the present invention is a drive apparatus of the present invention according to any one of the above-described aspects, that is, basically a drive apparatus that drives a drive shaft, and changes a connection state by an electric motor and a clutch. The transmission transmission means for transmitting the power between the rotation shaft of the electric motor and the drive shaft with a change in gear ratio, the motor rotation speed detection means for detecting the motor rotation speed that is the rotation speed of the motor, Based on the drive shaft rotational speed detection means for detecting the rotational speed of the drive shaft, which is the rotational speed of the drive shaft, the gear ratio of the transmission transmission means based on the engagement state of the clutch, and the detected drive shaft rotational speed An abnormality determining means that estimates the rotation speed of the electric motor and determines an abnormality of the clutch when a time integral value of the rotation speed difference between the estimated rotation speed and the detected motor rotation speed exceeds a predetermined value; , Be prepared A drive device, an internal combustion engine, and an electric power that is connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft and outputs at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input and output of power and power And a power input / output means.

この本発明の動力出力装置では、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置が奏する効果、例えば、電動機の回転数がそれほど大きくならないときでも変速機のクラッチの異常をより早期に判定することができる効果などと同様の効果を奏することができる。   In the power output device of the present invention, since the drive device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted, the effects of the drive device of the present invention, for example, even when the rotational speed of the motor does not increase so much, The same effect as the effect of being able to determine the abnormality of the clutch at an earlier stage can be obtained.

本発明の駆動装置の制御方法は、
電動機と、クラッチによる接続状態を変更することにより前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、を備える駆動装置の制御方法であって、
（ａ）前記電動機の回転数である電動機回転数を検出し、
（ｂ）前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出し、
（ｃ）前記クラッチの接続状態に基づく前記変速伝達手段の変速比と前記検出された駆動軸回転数とに基づいて前記電動機の回転数を推定すると共に該推定した回転数と前記検出された電動機回転数との回転数差の時間積分値が所定値以上に至ったときに前記クラッチの異常を判定する
ことを要旨とする。 The method for controlling the drive device of the present invention includes:
A drive device control method comprising: an electric motor; and transmission transmission means for performing transmission of power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft by changing a transmission ratio by changing a connection state by a clutch. ,
(A) detecting a motor rotation speed which is the rotation speed of the motor;
(B) detecting a drive shaft rotational speed which is the rotational speed of the drive shaft;
(C) Estimating the rotational speed of the electric motor based on the gear ratio of the shift transmission means based on the clutch connection state and the detected drive shaft rotational speed, and the estimated rotational speed and the detected electric motor The gist of the invention is that the abnormality of the clutch is determined when the time integral value of the difference between the rotation speed and the rotation speed reaches a predetermined value or more.

この本発明の駆動装置の制御方法によれば、クラッチの接続状態に基づく変速伝達手段の変速比と駆動軸の回転数とに基づいて電動機の回転数を推定すると共に推定した回転数と電動機の回転数との回転数差の時間積分値が所定値以上に至ったときにクラッチの異常を判定するから、電動機の回転数がそれほど大きくならないときでもクラッチの異常をより早期に判定することができる。   According to the control method for a drive device of the present invention, the rotational speed of the motor is estimated based on the transmission ratio of the transmission transmission means based on the engagement state of the clutch and the rotational speed of the drive shaft, and the estimated rotational speed and the motor Since the clutch abnormality is determined when the time integral value of the rotation speed difference from the rotation speed reaches a predetermined value or more, the clutch abnormality can be determined earlier even when the rotation speed of the motor does not increase so much. .

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。   Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図１は、本発明の一実施例としての駆動装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、変速機６０を介して動力分配統合機構３０に接続されたモータＭＧ２と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a drive device as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution / integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, and power distribution / integration. A motor MG1 capable of generating electricity connected to the mechanism 30, a motor MG2 connected to the power distribution and integration mechanism 30 via a transmission 60, and a hybrid electronic control unit 70 for controlling the entire vehicle are provided.

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is subjected to operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount adjustment control and the like. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70.

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して変速機６０がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７，デファレンシャルギヤ３８を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the transmission 60 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 39a and 39b via the gear mechanism 37 and the differential gear 38.

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、共に発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１とモータＭＧ２とにより電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、共にモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンによりモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。   Both the motor MG1 and the motor MG2 are configured as well-known synchronous generator motors that can be driven as generators and can be driven as motors, and exchange power with the battery 50 via inverters 41 and 42. The power line 54 connecting the inverters 41 and 42 and the battery 50 is configured as a positive and negative bus shared by the inverters 41 and 42, and the electric power generated by one of the motors MG 1 and MG 2 is supplied to another motor. It can be consumed at. Therefore, battery 50 is charged / discharged by electric power generated from motors MG1 and MG2 or insufficient electric power. Note that the battery 50 is not charged / discharged if the electric power balance is balanced by the motor MG1 and the motor MG2. Both the motors MG1 and MG2 are driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 detects signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as signals from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and current sensors (not shown). The phase current applied to the motors MG1 and MG2 to be applied is input, and a switching control signal to the inverters 41 and 42 is output from the motor ECU 40. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the rotors of the motors MG1 and MG2 by a rotational speed calculation routine (not shown) based on signals input from the rotational position detection sensors 43 and 44. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70.

変速機６０は、モータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの接続および接続の解除を行なうと共に両軸の接続をモータＭＧ２の回転軸４８の回転数を２段に減速してリングギヤ軸３２ａに伝達できるよう構成されている。変速機６０の構成の一例を図２に示す。この図２に示す変速機６０は、ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂと二つのブレーキＢ１，Ｂ２とにより構成されている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａは、外歯歯車のサンギヤ６１と、このサンギヤ６１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６２と、サンギヤ６１に噛合する複数の第１ピニオンギヤ６３ａと、この第１ピニオンギヤ６３ａに噛合すると共にリングギヤ６２に噛合する複数の第２ピニオンギヤ６３ｂと、複数の第１ピニオンギヤ６３ａおよび複数の第２ピニオンギヤ６３ｂを連結して自転かつ公転自在に保持するキャリア６４とを備えており、サンギヤ６１はブレーキＢ１のオンオフによりその回転を自由にまたは停止できるようになっている。シングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂは、外歯歯車のサンギヤ６５と、このサンギヤ６５と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ６６と、サンギヤ６５に噛合すると共にリングギヤ６６に噛合する複数のピニオンギヤ６７と、複数のピニオンギヤ６７を自転かつ公転自在に保持するキャリア６８とを備えており、サンギヤ６５はモータＭＧ２の回転軸４８に、キャリア６８はリングギヤ軸３２ａにそれぞれ連結されていると共にリングギヤ６６はブレーキＢ２のオンオフによりその回転が自由にまたは停止できるようになっている。ダブルピニオンの遊星歯車機構６０ａとシングルピニオンの遊星歯車機構６０ｂとは、リングギヤ６２とリングギヤ６６、キャリア６４とキャリア６８とによりそれぞれ連結されている。変速機６０は、ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフとすることによりモータＭＧ２の回転軸４８をリングギヤ軸３２ａから切り離すことができ、ブレーキＢ１をオフとすると共にブレーキＢ２をオンとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的大きな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達し（以下、この状態をＬｏギヤの状態という）、ブレーキＢ１をオンとすると共にブレーキＢ２をオフとしてモータＭＧ２の回転軸４８の回転を比較的小さな減速比で減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する（以下、この状態をＨｉギヤの状態という）。ブレーキＢ１，Ｂ２を共にオンとする状態は回転軸４８やリングギヤ軸３２ａの回転を禁止するものとなる。ブレーキＢ１，Ｂ２のオンオフは、実施例では、図示しない油圧式のアクチュエータの駆動によりブレーキＢ１，Ｂ２に対して作用させる油圧を調節することにより行なわれている。   The transmission 60 connects and disconnects the rotating shaft 48 of the motor MG2 and the ring gear shaft 32a and reduces the rotational speed of the rotating shaft 48 of the motor MG2 to two stages by connecting the both shafts to the ring gear shaft 32a. It is configured to communicate. An example of the configuration of the transmission 60 is shown in FIG. The transmission 60 shown in FIG. 2 includes a double-pinion planetary gear mechanism 60a, a single-pinion planetary gear mechanism 60b, and two brakes B1 and B2. The planetary gear mechanism 60a of a double pinion includes an external gear sun gear 61, an internal gear ring gear 62 arranged concentrically with the sun gear 61, a plurality of first pinion gears 63a meshing with the sun gear 61, and the first pinion gear 63a. A plurality of second pinion gears 63b that mesh with the one pinion gear 63a and mesh with the ring gear 62, and a carrier 64 that holds the plurality of first pinion gears 63a and the plurality of second pinion gears 63b so as to rotate and revolve freely. The sun gear 61 can be freely rotated or stopped by turning on and off the brake B1. The single-pinion planetary gear mechanism 60 b includes an external gear sun gear 65, an internal gear ring gear 66 disposed concentrically with the sun gear 65, and a plurality of pinion gears 67 that mesh with the sun gear 65 and mesh with the ring gear 66. And a carrier 68 that holds a plurality of pinion gears 67 so as to rotate and revolve. The sun gear 65 is connected to the rotating shaft 48 of the motor MG2, the carrier 68 is connected to the ring gear shaft 32a, and the ring gear 66 is braked. The rotation can be freely or stopped by turning on and off B2. The double pinion planetary gear mechanism 60a and the single pinion planetary gear mechanism 60b are connected by a ring gear 62 and a ring gear 66, and a carrier 64 and a carrier 68, respectively. The transmission 60 can disconnect the rotating shaft 48 of the motor MG2 from the ring gear shaft 32a by turning off both the brakes B1 and B2, and can turn off the brake B1 and turn on the brake B2 to turn on the rotating shaft 48 of the motor MG2. Is rotated at a relatively large reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as the Lo gear state), the brake B1 is turned on and the brake B2 is turned off to turn the rotation shaft 48 of the motor MG2 off. The rotation is reduced at a relatively small reduction ratio and transmitted to the ring gear shaft 32a (hereinafter, this state is referred to as a Hi gear state). When the brakes B1 and B2 are both turned on, the rotation of the rotary shaft 48 and the ring gear shaft 32a is prohibited. In the embodiment, the brakes B1 and B2 are turned on and off by adjusting the hydraulic pressure applied to the brakes B1 and B2 by driving a hydraulic actuator (not shown).

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。   The battery 50 is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 receives signals necessary for managing the battery 50, for example, a voltage between terminals from a voltage sensor (not shown) installed between terminals of the battery 50, and a power line 54 connected to the output terminal of the battery 50. The charging / discharging current from the attached current sensor (not shown), the battery temperature Tb from the temperature sensor (not shown) attached to the battery 50, and the like are input. Output to the electronic control unit 70. The battery ECU 52 also calculates the remaining capacity (SOC) based on the integrated value of the charge / discharge current detected by the current sensor in order to manage the battery 50.

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量に対応したアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２の図示しないアクチュエータへの駆動信号や警告灯８９への点灯信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72. In addition to the CPU 72, a ROM 74 that stores processing programs, a RAM 76 that temporarily stores data, an input / output port and communication (not shown), and the like. And a port. The hybrid electronic control unit 70 is provided with an ignition signal from the ignition switch 80, a shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator opening Acc corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 to be detected, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 to detect the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, etc. are input via the input port. Has been. Further, from the hybrid electronic control unit 70, a drive signal to the actuator (not shown) of the brakes B1 and B2 of the transmission 60, a lighting signal to the warning lamp 89, and the like are output via the output port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via communication ports, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. Is doing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. and so on.

次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特に変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定する際の動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 configured as described above, particularly the operation when determining the abnormality of the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of an abnormality determination routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is executed every predetermined time (for example, every several milliseconds).

異常判定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数ＮｒやモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，変速機６０のギヤの状態，変速機６０のギヤ比Ｇｒなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、リングギヤ３２ａの回転数Ｎｒは、車速センサ８８から入力される車速Ｖに換算係数ｋを乗じることにより求めるものとした。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、図示しない回転数センサにより検出されるリングギヤ軸３２ａの回転数を直接入力するものとしてもよい。また、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されるモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、変速機６０のギヤ比Ｇｒは、図示しないギヤ比設定ルーチンにより、変速機６０のギヤの状態がＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態に切り替えられたときにＨｉギヤの状態に対応するギヤ比として予め定められたギヤ比Ｇｈｉが設定され、Ｈｉギヤの状態からＬｏギヤの状態に切り替えられたときにＬｏギヤの状態に対応するギヤ比として予め定められたギヤ比Ｇｌｏが設定されてＲＡＭ７６に書き込まれたものを読み込むことにより入力するものとした。   When the abnormality determination routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the rotational speed Nr of the ring gear shaft 32a as the drive shaft, the rotational speed Nm of the motor MG2, the gear state of the transmission 60, the transmission A process of inputting data such as a gear ratio Gr of 60 is executed (step S100). Here, the rotation speed Nr of the ring gear 32a is obtained by multiplying the vehicle speed V inputted from the vehicle speed sensor 88 by the conversion coefficient k. The rotation speed Nr of the ring gear shaft 32a may be directly input from the rotation speed of the ring gear shaft 32a detected by a rotation speed sensor (not shown). The rotation speed Nm2 of the motor MG2 is calculated based on the rotation position of the rotor of the motor MG2 detected by the rotation position detection sensor 44 and is input from the motor ECU 40 by communication. Further, the gear ratio Gr of the transmission 60 is a gear corresponding to the Hi gear state when the gear state of the transmission 60 is switched from the Lo gear state to the Hi gear state by a gear ratio setting routine (not shown). A predetermined gear ratio Ghi is set as the ratio, and a predetermined gear ratio Glo is set as the gear ratio corresponding to the Lo gear state when the state is switched from the Hi gear state to the Lo gear state. It was assumed that the input was made by reading what was written in.

こうしてデータを入力すると、入力したモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒに変速機６０のギヤ比Ｇｒを乗じて推定したモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２ｅｓ（＝Ｎｒ・Ｇｒ）を減じたものの絶対値として回転数差ΔＮを計算すると共に（ステップＳ１１１０）、計算した回転数差ΔＮを閾値Ｎｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆ１は、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急変したか否かを判定することによってブレーキＢ１またはブレーキＢ２が異常であるか否かを判定するために用いられるものであり、変速機６０の特性や回転位置検出センサ４４や車速センサ８８の検出精度などにより定められる。回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ１以上であるときには、変速機６０のギヤの状態がＨｉギヤの状態であるときにはブレーキＢ１の異常，Ｌｏギヤの状態であるときにはブレーキＢ２の異常を判定し（ステップＳ１７０）、警告灯８９を点灯して（ステップＳ１９０）、異常判定ルーチンを終了する。なお、警告灯８９は点灯しないものとしてもよい。このように回転数差ΔＮを閾値Ｎｒｅｆ１と比較してブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定することにより、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急変したときのブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を速やかに判定することができる。こうしてブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常が判定されたときには、異常時制御として、例えば、変速機６０のギヤの状態がＨｉギヤの状態でブレーキＢ１が異常であるときにはＨｉギヤの状態からＬｏギヤの状態への切替処理を行ない、変速機６０のギヤの状態がＬｏギヤの状態でブレーキＢ２が異常であるときにはＬｏギヤの状態からＨｉギヤの状態への切替処理を行なうものとしたり、変速機６０のブレーキＢ１，Ｂ２を共にオフにすることによりモータＭＧ２の回転軸４８を駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａから切り離すものとしたりすることができる。   When the data is input in this manner, the rotational speed Nm2es (= Nr · Gr) of the motor MG2 estimated by multiplying the rotational speed Nr2 of the ring gear shaft 32a as the drive shaft by the gear ratio Gr of the transmission 60 from the input rotational speed Nm2 of the motor MG2. ) Is calculated as an absolute value (step S1110), and the calculated rotation speed difference ΔN is compared with a threshold value Nref1 (step S120). Here, the threshold value Nref1 is used to determine whether or not the brake B1 or the brake B2 is abnormal by determining whether or not the rotation speed Nm2 of the motor MG2 has suddenly changed. And the detection accuracy of the rotational position detection sensor 44 and the vehicle speed sensor 88 are determined. When the rotational speed difference ΔN is greater than or equal to the threshold value Nref1, it is determined that the brake B1 is abnormal when the gear state of the transmission 60 is the Hi gear state, and the brake B2 is abnormal when the gear state is the Lo gear state (step S170). Then, the warning lamp 89 is turned on (step S190), and the abnormality determination routine is terminated. Note that the warning lamp 89 may not be turned on. In this way, by comparing the rotational speed difference ΔN with the threshold value Nref1 and determining whether the brake B1 or the brake B2 is abnormal, the abnormality of the brake B1 or the brake B2 when the rotational speed Nm2 of the motor MG2 changes suddenly is determined quickly. be able to. When the abnormality of the brake B1 or the brake B2 is determined in this way, as an abnormality control, for example, when the gear state of the transmission 60 is a Hi gear state and the brake B1 is abnormal, the state of the Lo gear is changed from the Hi gear state. When the gear state of the transmission 60 is the Lo gear state and the brake B2 is abnormal, the switching process from the Lo gear state to the Hi gear state is performed. By turning off both the brakes B1 and B2, the rotating shaft 48 of the motor MG2 can be separated from the ring gear shaft 32a as the drive shaft.

一方、回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ１未満であるときには、さらに回転数差ΔＮを閾値Ｎｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆ２は、回転位置検出センサ４４や車速センサ８８による検出誤差やノイズなどによってブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常が誤判定されるのを抑制するために設定されるものであり、回転位置検出センサ４４や車速センサ８８の検出精度などにより定められる。回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２以上であるときには、前回の時間積分値（前回Ｉｎ）に回転数差ΔＮを加えることにより時間積分値Ｉｎを計算すると共に（ステップＳ１４０）、計算した時間積分値Ｉｎを閾値Ｉｎｒｅｆと比較する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値Ｉｎｒｅｆは、変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定するために用いられるものであり、変速機６０の特性や回転位置検出センサ４４や車速センサ８８の検出精度などにより定められる。時間積分値Ｉｎが閾値Ｉｎｒｅｆ未満であるときには、そのまま異常判定ルーチンを終了する。   On the other hand, when the rotational speed difference ΔN is less than the threshold value Nref1, the rotational speed difference ΔN is further compared with the threshold value Nref2 (step S130). Here, the threshold value Nref2 is set to suppress erroneous determination of the brake B1 or the brake B2 due to a detection error or noise by the rotational position detection sensor 44 or the vehicle speed sensor 88, and the rotational position. It is determined by the detection accuracy of the detection sensor 44 and the vehicle speed sensor 88. When the rotational speed difference ΔN is equal to or greater than the threshold value Nref2, the time integrated value In is calculated by adding the rotational speed difference ΔN to the previous time integrated value (previous In) (step S140), and the calculated time integrated value In is calculated. It is compared with a threshold value Inref (step S160). Here, the threshold value Inref is used to determine whether the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 is abnormal, and is determined by the characteristics of the transmission 60, the detection accuracy of the rotational position detection sensor 44, or the vehicle speed sensor 88, and the like. It is done. When the time integration value In is less than the threshold value Inref, the abnormality determination routine is ended as it is.

こうして異常判定ルーチンを繰り返し実行している最中にステップＳ１６０で時間積分値Ｉｎが閾値Ｉｒｅｆ以上に至ると、変速機６０のギヤの状態がＨｉギヤの状態であるときにはブレーキＢ１の異常，Ｌｏギヤの状態であるときにはブレーキＢ２の異常を判定し（ステップＳ１７０）、警告灯８９を点灯して（ステップＳ１８０）、異常判定ルーチンを終了する。このように時間積分値Ｉｎを用いて変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定することにより、モータＭＧ２から出力されるトルクが比較的小さいときなどのようにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２がそれほど大きくならないときでも変速機６０のブレーキＢ１またはＢ２の異常をより早期に判定することができる。また、時間積分値Ｉｎを用いて変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定することにより、前述した閾値Ｎｒｅｆ１を閾値Ｎ２ｒｅｆに比して比較的大きい値に設定することができ、回転位置検出センサ４４や車速センサ８８による検出誤差やノイズなどによって変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を誤判定してしまうのを抑制することができる。なお、異常判定ルーチンを繰り返し実行している最中に回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２より小さくなったときには（ステップＳ１３０）、時間積分値Ｉｎを値０にリセットして（ステップＳ１５０）、異常判定ルーチンを終了する。   If the time integration value In reaches the threshold value Iref or more in step S160 while the abnormality determination routine is repeatedly executed in this way, if the gear state of the transmission 60 is the Hi gear state, the brake B1 abnormality, the Lo gear When it is in the state, it is determined whether the brake B2 is abnormal (step S170), the warning lamp 89 is turned on (step S180), and the abnormality determination routine is terminated. As described above, by determining whether the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 is abnormal using the time integration value In, the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is such that the torque output from the motor MG2 is relatively small. Even when it is not so large, the abnormality of the brake B1 or B2 of the transmission 60 can be determined earlier. Further, by determining the abnormality of the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 using the time integration value In, the threshold value Nref1 described above can be set to a relatively large value compared to the threshold value N2ref, and the rotational position It is possible to suppress erroneous determination of an abnormality in the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 due to a detection error or noise caused by the detection sensor 44 or the vehicle speed sensor 88. When the rotational speed difference ΔN becomes smaller than the threshold value Nref2 during the repeated execution of the abnormality determination routine (step S130), the time integration value In is reset to 0 (step S150), and the abnormality determination routine is performed. Exit.

図４は、回転数差ΔＮと回転数差ΔＮの時間積分値Ｉｎとの時間変化の様子を示す。図中、実線はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２がそれほど大きくならないときの時間変化の様子を示し、点線はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急変したときの時間変化の様子を示す。図中、実線に示すように、回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２以上に至った時刻ｔ１以降には回転数差ΔＮの積算により時間積分値Ｉｎの計算を行なうが、時刻ｔ２で回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２より小さくなったときには時間積分値Ｉｎを値０にリセットする。そして、再び回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２以上に至った時刻ｔ３以降に時間積分値Ｉｎの計算を行ない、時間積分値Ｉｎが閾値Ｉｎｒｅｆ以上に至った時刻ｔ４で変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定する。一方、点線に示すように、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２の急変によって回転数差ΔＮが急激に増加したときには、時間積分値Ｉｎが閾値Ｉｎｒｅｆ未満であっても回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２より大きな閾値Ｎｒｅｆ１以上に至った時刻ｔ５で変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定する。これらの結果、変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常をより早期に判定することができる。   FIG. 4 shows how the rotational speed difference ΔN and the temporal integration value In of the rotational speed difference ΔN change with time. In the figure, the solid line shows the time change when the rotation speed Nm2 of the motor MG2 does not increase so much, and the dotted line shows the time change when the rotation speed Nm2 of the motor MG2 changes suddenly. As shown by the solid line in the figure, the time integral value In is calculated by integrating the rotational speed difference ΔN after time t1 when the rotational speed difference ΔN reaches the threshold value Nref2 or more. At time t2, the rotational speed difference ΔN is calculated. When it becomes smaller than the threshold value Nref2, the time integration value In is reset to 0. Then, the time integral value In is calculated after time t3 when the rotational speed difference ΔN reaches the threshold value Nref2 again, and the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 is obtained at time t4 when the time integral value In reaches the threshold value Inref or more. Judge abnormalities. On the other hand, as shown by the dotted line, when the rotational speed difference ΔN increases suddenly due to a sudden change in the rotational speed Nm2 of the motor MG2, the rotational speed difference ΔN is larger than the threshold value Nref2 even if the time integration value In is less than the threshold value Inref. Abnormality of the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 is determined at time t5 when Nref1 is reached. As a result, the abnormality of the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 can be determined earlier.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒに変速機６０のギヤ比Ｇｒを乗じて推定したモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２ｅｓ（＝Ｎｒ・Ｇｒ）を減じたものの絶対値として回転数差ΔＮを計算すると共に計算した回転数差ΔＮを積算した時間積分値Ｉｎが閾値Ｉｎｒｅｆ以上に至ったときには、変速機６０のギヤの状態がＨｉギヤの状態であるときにはブレーキＢ１の異常，Ｌｏギヤの状態であるときにはブレーキＢ２の異常を判定するから、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２がそれほど大きくならないときでも変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常をより早期に判定することができる。しかも、回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２以上のときの回転数差ΔＮだけを積算して時間積算値Ｉｎを計算するから、変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を誤判定してしまうのを抑制することができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the rotational speed Nm2es of the motor MG2 estimated by multiplying the rotational speed Nr2 of the ring gear shaft 32a as the drive shaft by the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and the gear ratio Gr of the transmission 60. When the rotational speed difference ΔN is calculated as an absolute value after subtracting (= Nr · Gr) and the time integral value In obtained by integrating the calculated rotational speed difference ΔN reaches a threshold value Inref or more, the gear state of the transmission 60 Is in the Hi gear state, the brake B1 abnormality is judged, and in the Lo gear state, the brake B2 abnormality is judged. Therefore, even when the rotational speed Nm2 of the motor MG2 is not so large, the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 is determined. Can be determined earlier. Moreover, since the time integrated value In is calculated by integrating only the rotational speed difference ΔN when the rotational speed difference ΔN is equal to or greater than the threshold value Nref2, it is erroneously determined that the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 is abnormal. Can be suppressed.

また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２に比して比較的大きい閾値Ｎｒｅｆ１以上に至ったときには、時間積分値Ｉｎが閾値Ｉｎｒｅｆ未満であっても変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定するから、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急変したときのブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を速やかに判定することができる。   Further, according to the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the rotational speed difference ΔN reaches a relatively large threshold value Nref1 or more than the threshold value Nref2, even if the time integral value In is less than the threshold value Inref, Since the abnormality of the brake B1 or the brake B2 is determined, it is possible to quickly determine the abnormality of the brake B1 or the brake B2 when the rotation speed Nm2 of the motor MG2 changes suddenly.

実施例のハイブリッド自動車２０では、回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ１以上のときには、時間積分値Ｉｎが閾値Ｉｎｒｅｆ未満であっても変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定するものとしたが、時間積分値Ｉｎが閾値Ｉｎｒｅｆ未満のときにはブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常を判定しないものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the rotational speed difference ΔN is greater than or equal to the threshold value Nref1, the abnormality of the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 is determined even if the time integral value In is less than the threshold value Inref. When the time integration value In is less than the threshold value Inref, the abnormality of the brake B1 or the brake B2 may not be determined.

実施例のハイブリッド自動車２０では、回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２以上のときの回転数差ΔＮを積算して計算した時間積分値Ｉｎを用いて変速機６０のブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常判定を行なうものとしたが、回転数ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ２以上であるか否かに拘わらず回転数差ΔＮを積算して計算した時間積分値Ｉｎを用いてブレーキＢ１またはブレーキＢ２の異常判定を行なうものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, abnormality determination of the brake B1 or the brake B2 of the transmission 60 is performed using the time integral value In calculated by integrating the rotation speed difference ΔN when the rotation speed difference ΔN is equal to or greater than the threshold value Nref2. However, the abnormality determination of the brake B1 or the brake B2 may be performed using the time integration value In calculated by integrating the rotation speed difference ΔN regardless of whether the rotation speed ΔN is equal to or greater than the threshold value Nref2. Good.

実施例のハイブリッド自動車２０では、回転数差ΔＮが閾値Ｎｒｅｆ１未満になったときには、時間積分値Ｉｎを値０にリセットするものとしたが、値０にリセットしないものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, when the rotational speed difference ΔN becomes less than the threshold value Nref1, the time integration value In is reset to the value 0, but may not be reset to the value 0.

実施例のハイブリッド自動車２０では、Ｈｉ，Ｌｏの２段の変速段をもって変速可能な変速機６０を用いるものとしたが、変速機６０の変速段は２段に限られるものではなく、３段以上の変速段としてもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the transmission 60 that can change gears with two speeds of Hi and Lo is used. However, the speed of the transmission 60 is not limited to two, but three or more. It is good also as this gear stage.

実施例では、駆動装置を搭載したハイブリッド自動車２０について説明したが、ハイブリッド自動車に限られず、電動機からの動力を変速機を介して駆動軸に出力するものであれば、通常の電気自動車に適用するものとしてもよい。また、自動車に限られず、列車や船舶，航空機などに適用するものしてもよい。   In the embodiment, the hybrid vehicle 20 equipped with the drive device has been described. However, the present invention is not limited to the hybrid vehicle, and is applicable to a normal electric vehicle as long as the power from the electric motor is output to the drive shaft via the transmission. It may be a thing. Further, the present invention is not limited to automobiles, and may be applied to trains, ships, airplanes, and the like.

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   The best mode for carrying out the present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be implemented in the form.

本発明の一実施例としての駆動装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a drive device as one embodiment of the present invention. 変速機６０の構成の概略を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a transmission 60. ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される異常判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of an abnormality determination routine executed by a hybrid electronic control unit 70. 回転数差ΔＮと回転数差ΔＮの時間積分値Ｉｎとの時間変化の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of a time change with the time integration value In of rotation speed difference (DELTA) N and rotation speed difference (DELTA) N.

符号の説明Explanation of symbols

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４８ 回転軸、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ 変速機、６０ａ ダブルピニオンの遊星歯車機構、６０ｂ シングルピニオンの遊星歯車機構、６１，６５ サンギヤ、６２，６６ リングギヤ、６３ａ 第１ピニオンギヤ、６３ｂ 第２ピニオンギヤ、６４，６８ キャリア、６７ ピニオンギヤ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ 警告灯、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ。
20 hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 37 gear mechanism , 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 48 rotary shaft, 50 battery, 52 battery electronic control unit (battery) ECU), 54 power line, 60 transmission, 60a planetary gear mechanism of double pinion, 60b planetary gear mechanism of single pinion, 61, 65 sun gear, 62, 66 ring gear, 63a first pinion gear, 63b second pinion Gear, 64, 68 Carrier, 67 Pinion gear, 70 Hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 Ignition switch, 81 Shift lever, 82 Shift position sensor, 83 Accel pedal, 84 Accel pedal position sensor, 85 Brake pedal, 86 Brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 89 Warning light, MG1, MG2 motor, B1, B2 brake.

Claims (8)

駆動軸を駆動する駆動装置であって、
電動機と、
クラッチによる接続状態を変更することにより前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、
前記電動機の回転数である電動機回転数を検出する電動機回転数検出手段と、
前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出する駆動軸回転数検出手段と、
前記クラッチの接続状態に基づく前記変速伝達手段の変速比と前記検出された駆動軸回転数とに基づいて前記電動機の回転数を推定すると共に該推定した回転数と前記検出された電動機回転数との回転数差の時間積分値が所定値以上に至ったときに前記クラッチの異常を判定する異常判定手段と、
を備える駆動装置。 A drive device for driving a drive shaft,
An electric motor,
Shift transmission means for transmitting power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft by changing a gear ratio by changing a connection state by a clutch;
Motor rotation number detecting means for detecting a motor rotation number which is the rotation number of the motor;
Drive shaft rotational speed detection means for detecting a drive shaft rotational speed that is the rotational speed of the drive shaft;
Estimating the rotational speed of the electric motor based on the gear ratio of the shift transmission means based on the engagement state of the clutch and the detected drive shaft rotational speed, and the estimated rotational speed and the detected motor rotational speed An abnormality determining means for determining an abnormality of the clutch when a time integral value of the rotation speed difference reaches a predetermined value or more;
A drive device comprising: 前記異常判定手段は、前記回転数差が第１の回転数差以上となっている際における該回転数差の時間積分値に基づいて前記クラッチの異常を判定する手段である請求項１記載の駆動装置。   The abnormality determination unit is a unit that determines abnormality of the clutch based on a time integral value of the rotation speed difference when the rotation speed difference is equal to or larger than the first rotation speed difference. Drive device. 前記異常判定手段は、前記回転数差が前記第１の回転数差未満に至ったときに該回転数差の時間積分値を値０にリセットする手段である請求項２記載の駆動装置。   3. The driving device according to claim 2, wherein the abnormality determination unit is a unit that resets a time integral value of the rotation speed difference to a value of 0 when the rotation speed difference reaches less than the first rotation speed difference. 前記異常判定手段は、前記回転数差が前記第１の回転数差より大きな第２の回転数差に至ったときには前記時間積分値が所定値未満であっても前記クラッチの異常を判定する手段である請求項２または３記載の駆動装置。   The abnormality determining means determines an abnormality of the clutch even when the time integral value is less than a predetermined value when the rotational speed difference reaches a second rotational speed difference larger than the first rotational speed difference. The drive device according to claim 2 or 3, wherein 請求項１ないし４いずれか記載の駆動装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。   A vehicle comprising the drive device according to any one of claims 1 to 4 and an axle connected to the drive shaft. 請求項５記載の車両であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
を備える車両。 The vehicle according to claim 5,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft for outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power;
A vehicle comprising: 請求項１ないし４いずれか記載の駆動装置と、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され電力と動力の入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力する電力動力入出力手段と、
を備える動力出力装置。 A driving device according to any one of claims 1 to 4,
An internal combustion engine;
Power power input / output means connected to the output shaft of the internal combustion engine and the drive shaft for outputting at least part of the power from the internal combustion engine to the drive shaft with input / output of power and power;
A power output device comprising: 電動機と、クラッチによる接続状態を変更することにより前記電動機の回転軸と前記駆動軸との動力の伝達を変速比の変更を伴って行なう変速伝達手段と、を備える駆動装置の制御方法であって、
（ａ）前記電動機の回転数である電動機回転数を検出し、
（ｂ）前記駆動軸の回転数である駆動軸回転数を検出し、
（ｃ）前記クラッチの接続状態に基づく前記変速伝達手段の変速比と前記検出された駆動軸回転数とに基づいて前記電動機の回転数を推定すると共に該推定した回転数と前記検出された電動機回転数との回転数差の時間積分値が所定値以上に至ったときに前記クラッチの異常を判定する
駆動装置の制御方法。 A drive device control method comprising: an electric motor; and transmission transmission means for performing transmission of power between the rotating shaft of the electric motor and the drive shaft by changing a transmission ratio by changing a connection state by a clutch. ,
(A) detecting a motor rotation speed which is the rotation speed of the motor;
(B) detecting a drive shaft rotational speed which is the rotational speed of the drive shaft;
(C) Estimating the rotational speed of the electric motor based on the gear ratio of the shift transmission means based on the clutch connection state and the detected drive shaft rotational speed, and the estimated rotational speed and the detected electric motor A method for controlling a drive device, wherein the abnormality of the clutch is determined when a time integral value of a rotational speed difference from the rotational speed reaches a predetermined value or more.
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