JP2009166644A - 車両用動力伝達装置の制御装置 - Google Patents

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electric motor
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motor
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Keita Imai
恵太 今井
Yuji Iwase
雄二 岩▲瀬▼
Atsushi Tabata
淳 田端
Tatsuya Imamura
達也 今村
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Abstract

【課題】エンジンと第1電動機と第2電動機とを備えたハイブリッド車両用動力伝達装置において、モータ走行中、第1電動機及び/又は第2電動機が正常作動不能となった場合に走行が困難になることを回避する制御装置を提供する。
【解決手段】モータ走行中に第1電動機M1及び/又は第2電動機M2が正常作動不能である場合には、可能であればエンジン8が始動され差動部11は差動制限状態にされるので、駆動力源がエンジン8に切り換えられエンジン走行により走行を継続でき、走行が困難になることを回避できる。また、差動部11が差動制限状態となりエンジン走行が実行されるので、そのエンジン走行において第1電動機M1または第2電動機M2のフェールに関係なく走行を継続できる。
【選択図】図6

Description

本発明は、エンジンと電動機とを走行用の駆動力源とする車両用動力伝達装置において、電気系の故障に対応す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機構としての係合装置と、動力伝達経路に連結された第2電動機とを備えたハイブリッド車両用動力伝達装置が知られている。例えば、特許文献1に示されたハイブリッド車両用動力伝達装置がそれである。その特許文献1に示されたハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置では、エンジン走行時に上記第1電動機及び/又は第2電動機が正常作動不能である場合には、前記電気式差動部が差動作用の作動可能な差動可能状態とされることが禁止される。
特開2006−17232号公報 特開2005−264762号公報
前記特許文献1に示されたハイブリッド車両用動力伝達装置の制御装置によれば、エンジン走行時に前記電気式差動部が差動作用の不能な非差動状態とされれば前記第1電動機及び第2電動機が関与せずに走行可能となり、上記第1電動機及び/又は第2電動機が正常作動不能である場合にも適切な走行性能が確保される。しかしながら、エンジンを駆動力源とせず上記第2電動機を走行用の駆動力源とするモータ走行中においても上記第1電動機及び/又は第2電動機が正常作動不能となることがあり得るところ、上記制御装置ではこの対策はなされておらずそのような場合には走行が困難になる可能性があった。なお、このような課題は公然に知られているものではない。
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、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車両用動力伝達装置において、モータ走行中、前記第1電動機及び/又は第2電動機が正常作動不能となった場合に走行が困難になることを回避す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)エンジンと動力伝達可能に連結された差動機構を有し第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、該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機構と、駆動輪と動力伝達可能に連結された第2電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、(b)モータ走行中に前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合には、前記エンジンを始動し前記電気式差動部を差動制限状態とするを、含むことを特徴とする。
請求項2に係る発明は、前記第1電動機と第2電動機との何れか一方が正常作動不能である場合には、前記電気式差動部を差動制限状態とし他方の電動機にて前記エンジンを始動することを特徴とする。
請求項3に係る発明は、前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において、前記電気式差動部を差動制限状態とすることにより前記エンジンの始動が可能であれば前記第1電動機または第2電動機による前記エンジンの始動に優先させて、前記電気式差動部を差動制限状態とすることにより前記エンジンを始動することを特徴とする。
請求項4に係る発明では、(a)前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部を備えており、(b)前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において前記変速部の変速比は、前記第1電動機および第2電動機が正常作動可能である場合と同じように設定され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、モータ走行中に前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合には、前記エンジンを始動し前記電気式差動部を差動制限状態とするので、駆動力源が上記エンジンに切り換えられエンジン走行により走行を継続でき、走行が困難になることを回避できる。
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、前記第1電動機と第2電動機との何れか一方が正常作動不能である場合には、前記電気式差動部を差動制限状態とし他方の電動機にて前記エンジンを始動するので、正常作動不能には至っていない上記他方の電動機によって上記エンジンが始動されエンジン走行により走行を継続できる。
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、上記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において、前記電気式差動部を差動制限状態とすることにより上記エンジンの始動が可能であれば上記第1電動機または第2電動機による上記エンジンの始動に優先させて、上記電気式差動部を差動制限状態とすることにより上記エンジンを始動するので、そのエンジンの始動に上記第1電動機または第2電動機が用いられる機会が減り一層の安全確保を図り得る。
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、上記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部が備えられており、上記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において上記変速部の変速比は、上記第1電動機および第2電動機が正常作動可能である場合と同じように設定されるので、上記第1電動機および第2電動機が正常作動可能である場合の走行性能に近い走行性能を確保できる。
ここで好適には、前記第1電動機と第2電動機との何れか一方が正常作動不能である場合には、前記電気式差動部は他方の電動機によって前記エンジンの始動が可能な差動制限状態とされてその他方の電動機により上記エンジンが始動される。このようにすれば、正常作動不能には至っていない上記他方の電動機によって上記エンジンが始動されエンジン走行により走行を継続できる。
また好適には、前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において、上記エンジンを駆動力源とするエンジン走行中には前記正常作動不能な電動機の電源がオフにされる。このようにすれば、その正常作動不能な電動機には通電されることがなく充分な安全確保を図り得る。
また好適には、前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において上記エンジンの始動が不可能である場合には、車両走行用として制御可能な電動機を駆動力源としたモータ走行が実施される。このようにすれば、上記エンジンの始動が不可能である場合にも走行の継続が可能である。
また好適には、駆動力源とされた電動機によって走行できるように前記電気式差動部の差動状態が変更される。このようにすれば、その駆動力源とされた電動機により走行することが可能になる。
また好適には、前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合にエンジン走行が実施される場合には、上記エンジンの出力可能な予め定められた出力上限値が低下させられる。このようにすれば一層の安全確保を図り得る。
また好適には、(a)前記差動機構は、上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回転要素と前記第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)前記差動制限機構は、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、上記差動制限機構は、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、上記差動制限機構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。
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」という)を説明する骨子図である。図1において、動力伝達装置10は車体に取り付けられる非回転部材としてのトランスミッションケース12(以下、「ケース12」という)内において共通の軸心上に配設された入力回転部材としての入力軸14と、この入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパー(振動減衰装置)を介して直接に連結された差動部11と、その差動部11と駆動輪38(図6参照)との間の動力伝達経路で伝達部材(伝動軸)18を介して直列に連結されている自動変速部20と、この自動変速部20に連結されている出力回転部材としての出力軸22とを直列に備えている。この動力伝達装置10は、車両において縦置きされるFR(フロントエンジン・リヤドライブ)型車両に好適に用いられるものであり、入力軸14に直接に或いは図示しない脈動吸収ダンパーを介して直接的に連結された走行用の駆動力源として例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であるエンジン8と一対の駆動輪38(図6参照)との間に設けられて、エンジン8からの動力を動力伝達経路の一部を構成する差動歯車装置(終減速機)36および一対の車軸等を順次介して左右の駆動輪38へ伝達する。
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、第1電動機M1は反力を発生させるためのジェネレータ(発電)機能を少なくとも備え、第2電動機M2は走行用の駆動力源として駆動力を出力するためのモータ(電動機)機能を少なくとも備える。
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要素が自由に相対回転可能な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機構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N18/出力軸22の回転速度NOUT)を段階的に変化させることができる有段式の自動変速機として機能する変速部であり、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NIN/出力軸回転速度NOUT)が各ギヤ段毎に得られるようになっている。特に、本実施例では動力分配機構16に切換クラッチC0および切換ブレーキB0が備えられており、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかが係合作動させられることによって、差動部11は前述した無段変速機として作動する無段変速状態に加え、変速比が一定の変速機として作動する定変速状態を構成することが可能とされている。したがって、動力伝達装置10では、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで定変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで有段変速機として作動する有段変速状態が構成され、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態とされた差動部11と自動変速部20とで電気的な無段変速機として作動する無段変速状態が構成される。言い換えれば、動力伝達装置10は、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れかを係合作動させることで有段変速状態に切り換えられ、切換クラッチC0および切換ブレーキB0の何れも係合作動させないことで無段変速状態に切り換えられる。また、差動部11も有段変速状態と無段変速状態とに切り換え可能な変速機であると言える。
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を示す信号、シフトポジションPSHを表す信号、レゾルバなどの回転速度センサにより検出される第1電動機M1の回転速度NM1(以下、「第1電動機回転速度NM1」という)及びその回転方向を表す信号、レゾルバなどの回転速度センサ44(図1参照)により検出される第2電動機M2の回転速度NM2(以下、「第2電動機回転速度NM2」という)及びその回転方向を表す信号、エンジン8の回転速度であるエンジン回転速度Nを表す信号、ギヤ比列設定値を示す信号、Mモード(手動変速走行モード)を指令する信号、エアコンの作動を示すエアコン信号、車速センサ46(図1参照)により検出される出力軸22の回転速度NOUTに対応する車速V及び車両の進行方向を表す信号、自動変速部20の作動油温を示す油温信号、サイドブレーキ操作を示す信号、フットブレーキ操作を示す信号、触媒温度を示す触媒温度信号、運転者の出力要求量に対応するアクセルペダルの操作量Accを示すアクセル開度信号、カム角信号、スノーモード設定を示すスノーモード設定信号、車両の前後加速度を示す加速度信号、オートクルーズ走行を示すオートクルーズ信号、車両の重量を示す車重信号、各車輪の車輪速を示す車輪速信号、エンジン8の空燃比A/Fを示す信号などが、それぞれ供給される。なお、上記回転速度センサ44及び車速センサ46は回転速度だけでなく回転方向をも検出できるセンサであり、車両走行中に自動変速部20が中立ポジションである場合には車速センサ46によって車両の進行方向が検出される。
また、上記電子制御装置40からは、エンジン出力を制御するエンジン出力制御装置43(図6参照)への制御信号例えばエンジン8の吸気管95に備えられた電子スロットル弁96の開度θTHを操作するスロットルアクチュエータ97への駆動信号や燃料噴射装置98によるエンジン8の各気筒内への燃料供給量を制御する燃料供給量信号や点火装置99によるエンジン8の点火時期を指令する点火信号、過給圧を調整するための過給圧調整信号、電動エアコンを作動させるための電動エアコン駆動信号、電動機M1およびM2の作動を指令する指令信号、シフトインジケータを作動させるためのシフトポジション(操作位置)表示信号、ギヤ比を表示させるためのギヤ比表示信号、スノーモードであることを表示させるためのスノーモード表示信号、制動時の車輪のスリップを防止するABSアクチュエータを作動させるためのABS作動信号、Mモードが選択されていることを表示させるMモード表示信号、差動部11や自動変速部20の油圧式摩擦係合装置の油圧アクチュエータを制御するために油圧制御回路42(図6参照)に含まれる電磁弁を作動させるバルブ指令信号、この油圧制御回路42の油圧源である電動油圧ポンプを作動させるための駆動指令信号、電動ヒータを駆動するための信号、クルーズコントロール制御用コンピュータへの信号等が、それぞれ出力される。
図5は複数種類のシフトポジションPSHを人為的操作により切り換える切換装置としてのシフト操作装置48の一例を示す図である。このシフト操作装置48は、例えば運転席の横に配設され、複数種類のシフトポジションPSHを選択するために操作されるシフトレバー49を備えている。
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PSHへの手動操作に連動して図2の係合作動表に示す後進ギヤ段「R」、ニュートラル「N」、前進ギヤ段「D」における各変速段等が成立するように、例えば油圧制御回路42が電気的に切り換えられる。
上記「P」乃至「M」ポジションに示す各シフトポジションPSHにおいて、「P」ポジションおよび「N」ポジションは、車両を走行させないときに選択される非走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2のいずれもが解放されるような自動変速部20内の動力伝達経路が遮断された車両を駆動不能とする第1クラッチC1および第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達遮断状態へ切換えを選択するための非駆動ポジションである。また、「R」ポジション、「D」ポジションおよび「M」ポジションは、車両を走行させるときに選択される走行ポジションであって、例えば図2の係合作動表に示されるように第1クラッチC1および第2クラッチC2の少なくとも一方が係合されるような自動変速部20内の動力伝達経路が連結された車両を駆動可能とする第1クラッチC1および/または第2クラッチC2による動力伝達経路の動力伝達可能状態への切換えを選択するための駆動ポジションでもある。
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および自動変速部20の要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、自動変速部20の変速を実行すべきか否かを判断し、すなわち自動変速部20の変速すべき変速段を判断し、その判断した変速段が得られるように自動変速部20の変速を実行する。このとき、有段変速制御手段54は、例えば図2に示す係合表に従って変速段が達成されるように切換クラッチC0および切換ブレーキB0を除いた油圧式摩擦係合装置を係合および/または解放させる指令(変速出力指令)を油圧制御回路42へ出力する。
ハイブリッド制御手段52は、動力伝達装置10の前記無段変速状態すなわち差動部11の差動可能状態においてエンジン8を効率のよい作動域で作動させる一方で、エンジン8と第2電動機M2との駆動力の配分や第1電動機M1の発電による反力を最適になるように変化させて差動部11の電気的な無段変速機としての変速比γ0を制御する。例えば、そのときの走行車速において、運転者の出力要求量としてのアクセルペダル操作量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とエンジントルクT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とエンジン8の出力トルク(エンジントルク)T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の最適燃費率曲線(燃費マップ、関係)を予め記憶しており、その最適燃費率曲線に沿ってエンジン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とエンジン回転速度Nとなるように動力伝達装置10のトータル変速比γTの目標値を定め、その目標値が得られるように差動部11の変速比γ0を制御し、トータル変速比γTをその変速可能な変化範囲内例えば13〜0.5の範囲内で制御する。
このとき、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θTH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と駆動力関連値である出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された駆動力源切換線図(駆動力源マップ)の一例である。この駆動力源切換線図は、例えば同じ図7中の実線および一点鎖線に示す変速線図(変速マップ)と共に記憶手段56に予め記憶されている。
そして、ハイブリッド制御手段52は、例えば図7の駆動力源切換線図から車速Vと要求出力トルクTOUTとで示される車両状態に基づいてモータ走行領域とエンジン走行領域との何れであるかを判断してモータ走行或いはエンジン走行を実行する。このように、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行は、図7から明らかなように一般的にエンジン効率が高トルク域に比較して悪いとされる比較的低出力トルクTOUT時すなわち低エンジントルクT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NM1を負の回転速度で制御例えば空転させて、差動部11の差動作用によりエンジン回転速度N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要求出力トルクTOUTが大きくなり車両状態がモータ走行領域からエンジン走行領域へ変化した場合には、第1電動機M1に通電して第1電動機回転速度NM1を引き上げることで、すなわち第1電動機M1をスタータとして機能させることで、エンジン回転速度Nを引き上げ、所定のエンジン回転速度N’例えば自律回転可能なエンジン回転速度Nで点火装置99により点火させるようにエンジン8の始動を行って、ハイブリッド制御手段52によるモータ走行からエンジン走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段66は、第1電動機回転速度NM1を速やかに引き上げることでエンジン回転速度Nを速やかに所定のエンジン回転速度N’まで引き上げてもよい。これにより、良く知られたアイドル回転速度NEIDL以下のエンジン回転速度領域における共振領域を速やかに回避できて始動時の振動が抑制される。
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要求出力トルクTOUTが小さくなり車両状態がエンジン走行領域からモータ走行領域へ変化した場合には、燃料噴射装置98により燃料供給を停止させるように、すなわちフューエルカットによりエンジン8の停止を行って、ハイブリッド制御手段52によるエンジン走行からモータ走行へ切り換える。このとき、エンジン始動停止制御手段66は、第1電動機回転速度NM1を速やかに引き下げることでエンジン回転速度Nを速やかに零乃至略零まで引き下げてもよい。これにより、上記共振領域を速やかに回避できて停止時の振動が抑制される。或いは、エンジン始動停止制御手段66は、フューエルカットより先に、第1電動機回転速度NM1を引き下げてエンジン回転速度Nを引き下げ、所定のエンジン回転速度N’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、上述した電気パスによる第1電動機M1からの電気エネルギおよび/または蓄電装置60からの電気エネルギを第2電動機M2へ供給し、その第2電動機M2を駆動してエンジン8の動力を補助するトルクアシストが可能である。よって、本実施例ではエンジン8と第2電動機M2との両方を走行用の駆動力源とする車両の走行はモータ走行ではなくエンジン走行に含まれるものとする。すなわち、本実施例では、第1電動機M1または第2電動機M2が正常作動不能になった場合など特殊な状態を除き、単にモータ走行と言えばエンジン8を走行用の駆動力源とせず第2電動機M2を走行用の駆動力源とする走行をいう。
また、ハイブリッド制御手段52は、車両の停止状態又は低車速状態に拘わらず、差動部11の電気的CVT機能によってエンジン8の運転状態を維持させることができる。例えば、車両停止時に蓄電装置60の充電残量SOCが低下して第1電動機M1による発電が必要となった場合には、エンジン8の動力により第1電動機M1が発電させられてその第1電動機M1の回転速度が引き上げられ、車速Vで一意的に決められる第2電動機回転速度NM2が車両停止状態により零(略零)となっても動力分配機構16の差動作用によってエンジン回転速度N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NM1および/または第2電動機回転速度NM2を制御してエンジン回転速度N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を引き上げる場合には、車速Vに拘束される第2電動機回転速度NM2を略一定に維持しつつ第1電動機回転速度NM1の引き上げを実行する。
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。例えば、切換制御手段50は、記憶手段56に予め記憶された前記図7の破線および二点鎖線に示す関係(切換線図、切換マップ)から車速Vおよび要求出力トルクTOUTで示される車両状態に基づいて、動力伝達装置10(差動部11)の変速状態を切り換えるべきか否かを判断して、すなわち動力伝達装置10を無段変速状態とする無段制御領域内であるか或いは動力伝達装置10を有段変速状態とする有段制御領域内であるかを判定することにより動力伝達装置10の切り換えるべき変速状態を判断して、動力伝達装置10を前記無段変速状態と前記有段変速状態とのいずれかに選択的に切り換える変速状態の切換えを実行する。
具体的には、切換制御手段50は有段変速制御領域内であると判定した場合は、ハイブリッド制御手段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。
しかし、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無段変速制御領域内であると判定した場合は、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と駆動力関連値である要求出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標で構成された変速線図の一例である。図7の実線はアップシフト線であり一点鎖線はダウンシフト線である。
また、図7の破線は切換制御手段50による有段制御領域と無段制御領域との判定のための判定車速V1および判定出力トルクT1を示している。つまり、図7の破線はハイブリッド車両の高速走行を判定するための予め設定された高速走行判定値である判定車速V1の連なりである高車速判定線と、ハイブリッド車両の駆動力に関連する駆動力関連値例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが高出力となる高出力走行を判定するための予め設定された高出力走行判定値である判定出力トルクT1の連なりである高出力走行判定線とを示している。さらに、図7の破線に対して二点鎖線に示すように有段制御領域と無段制御領域との判定にヒステリシスが設けられている。つまり、この図7は判定車速V1および判定出力トルクT1を含む、車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。なお、この切換線図を含めて変速マップとして記憶手段56に予め記憶されてもよい。また、この切換線図は判定車速V1および判定出力トルクT1の少なくとも1つを含むものであってもよいし、車速Vおよび出力トルクTOUTの何れかをパラメータとする予め記憶された切換線であってもよい。
上記変速線図、切換線図、或いは駆動力源切換線図等は、マップとしてではなく実際の車速Vと判定車速V1とを比較する判定式、出力トルクTOUTと判定出力トルクT1とを比較する判定式等として記憶されてもよい。この場合には、切換制御手段50は、車両状態例えば実際の車速が判定車速V1を越えたときに動力伝達装置10を有段変速状態とする。また、切換制御手段50は、車両状態例えば自動変速部20の出力トルクTOUTが判定出力トルクT1を越えたときに動力伝達装置10を有段変速状態とする。
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、無段制御領域であっても車両走行を確保するために切換制御手段50は動力伝達装置10を優先的に有段変速状態としてもよい。
前記駆動力関連値とは、車両の駆動力に1対1に対応するパラメータであって、駆動輪38での駆動トルク或いは駆動力のみならず、例えば自動変速部20の出力トルクTOUT、エンジントルクT、車両加速度や、例えばアクセル開度或いはスロットル弁開度θTH(或いは吸入空気量、空燃比、燃料噴射量)とエンジン回転速度Nとに基づいて算出されるエンジントルクTなどの実際値や、運転者のアクセルペダル操作量或いはスロットル開度等に基づいて算出される要求(目標)エンジントルクT、自動変速部20の要求(目標)出力トルクTOUT、要求駆動力等の推定値であってもよい。また、上記駆動トルクは出力トルクTOUT等からデフ比、駆動輪38の半径等を考慮して算出されてもよいし、例えばトルクセンサ等によって直接検出されてもよい。上記他の各トルク等も同様である。
また、例えば判定車速V1は、高速走行において動力伝達装置10が無段変速状態とされるとかえって燃費が悪化するのを抑制するように、その高速走行において動力伝達装置10が有段変速状態とされるように設定されている。また、判定トルクT1は、車両の高出力走行において第1電動機M1の反力トルクをエンジンの高出力域まで対応させないで第1電動機M1を小型化するために、例えば第1電動機M1からの電気エネルギの最大出力を小さくして配設可能とされた第1電動機M1の特性に応じて設定されている。
図8は、エンジン回転速度NとエンジントルクTとをパラメータとして切換制御手段50により有段制御領域と無段制御領域とのいずれであるかを領域判定するための境界線としてのエンジン出力線を有し、記憶手段56に予め記憶された切換線図(切換マップ、関係)である。切換制御手段50は、図7の切換線図に替えてこの図8の切換線図からエンジン回転速度NとエンジントルクTとに基づいて、それらのエンジン回転速度NとエンジントルクTとで表される車両状態が無段制御領域内であるか或いは有段制御領域内であるかを判定してもよい。また、この図8は図7の破線を作るための概念図でもある。言い換えれば、図7の破線は図8の関係図(マップ)に基づいて車速Vと出力トルクTOUTとをパラメータとする二次元座標上に置き直された切換線でもある。
図7の関係に示されるように、出力トルクTOUTが予め設定された判定出力トルクT1以上の高トルク領域、或いは車速Vが予め設定された判定車速V1以上の高車速領域が有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン8の比較的高トルクとなる高駆動トルク時、或いは車速の比較的高車速時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルクとなる低駆動トルク時、或いは車速の比較的低車速時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。
同様に、図8の関係に示されるように、エンジントルクTが予め設定された所定値TE1以上の高トルク領域、エンジン回転速度Nが予め設定された所定値NE1以上の高回転領域、或いはそれらエンジントルクTおよびエンジン回転速度Nから算出されるエンジン出力が所定以上の高出力領域が、有段制御領域として設定されているので、有段変速走行がエンジン8の比較的高トルク、比較的高回転速度、或いは比較的高出力時において実行され、無段変速走行がエンジン8の比較的低トルク、比較的低回転速度、或いは比較的低出力時すなわちエンジン8の常用出力域において実行されるようになっている。図8における有段制御領域と無段制御領域との間の境界線は、高車速判定値の連なりである高車速判定線および高出力走行判定値の連なりである高出力走行判定線に対応している。
これによって、例えば、車両の低中速走行および低中出力走行では、動力伝達装置10が無段変速状態とされて車両の燃費性能が確保されるが、実際の車速Vが前記判定車速V1を越えるような高速走行では動力伝達装置10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる場合に発生する動力と電気エネルギとの間の変換損失が抑制されて燃費が向上する。また、出力トルクTOUTなどの前記駆動力関連値が判定トルクT1を越えるような高出力走行では動力伝達装置10が有段の変速機として作動する有段変速状態とされ専ら機械的な動力伝達経路でエンジン8の出力が駆動輪38へ伝達されて電気的な無段変速機として作動させる領域が車両の低中速走行および低中出力走行となって、第1電動機M1が発生すべき電気的エネルギ換言すれば第1電動機M1が伝える電気的エネルギの最大値を小さくできて第1電動機M1或いはそれを含む車両の駆動装置が一層小型化される。また、他の考え方として、この高出力走行においては燃費に対する要求より運転者の駆動力に対する要求が重視されるので、無段変速状態より有段変速状態(定変速状態)に切り換えられるのである。これによって、ユーザは、例えば有段自動変速走行におけるアップシフトに伴うエンジン回転速度Nの変化すなわち変速に伴うリズミカルなエンジン回転速度Nの変化が楽しめる。
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、ハイブリッド車両では、モータ走行中に第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能になってしまった場合であっても可能な限り走行性能が確保されるべきである。そのための制御機能の要部について以下に説明する。
図6に戻り、電動機作動可否判定手段70は、第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能であるか否かを判定する。第1電動機M1や第2電動機M2が正常作動不能である場合とは、例えば、第1電動機M1や第2電動機M2自身は正常作動可能であるが、第1電動機回転速度センサや第2電動機回転速度センサ44の故障や機能低下によって第1電動機回転速度NM1や第2電動機回転速度NM2が正常に検出されず、ハイブリッド制御手段52により差動部11を電気的な無段変速作動させるために第1電動機回転速度NM1や第2電動機回転速度NM2が正常に制御できない場合である。また別の例としては、第1電動機M1や第2電動機M2自身の故障や機能低下、或いは電気パスに関連する機器の故障や機能低下すなわち第1電動機M1、第2電動機M2、インバータ58、蓄電装置60、それらを接続する伝送路等、の故障や低温等による機能低下等によってハイブリッド制御手段52により差動部11の電気的な無段変速作動させるために第1電動機M1や第2電動機M2が正常に駆動させられない場合である。要するに第1電動機M1や第2電動機M2が正常作動不能である場合とは、第1電動機M1や第2電動機M2を予め設定された作動可能な作動状態すなわち正常作動状態で作動させられない場合である。
従って、電動機作動可否判定手段70は、第1電動機回転速度NM1や第2電動機回転速度NM2の検出状態、第1電動機M1や第2電動機M2への通電状態、第1電動機回転速度NM1や第2電動機回転速度NM2等に基づいて、第1電動機回転速度センサや第2電動機回転速度センサ44の故障や機能低下、第1電動機M1や第2電動機M2自身の故障や機能低下、或いは電気パスに関連する機器の故障や機能低下を判定することで、第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能であるか否かを判定する。このように、電動機作動可否判定手段70は、第1電動機M1および第2電動機M2の少なくとも一方が正常作動不能であるか否かを判定するものであり、第1電動機回転速度センサや第2電動機回転速度センサ44の故障(フェール)や機能低下、第1電動機M1や第2電動機M2自身の故障や機能低下、或いは電気パスに関連する機器の故障や機能低下を判定する電動機フェール判定手段としても機能する。
エンジン始動可否判定手段72はエンジン8が始動可能であるか否かを判定する。エンジン8の始動が不可能である場合を幾つか例示すると、例えば、エンジン8自身が故障している場合、エンジン8の点火装置99、燃料噴射装置98、電子スロットル弁96などの周辺機器の一部が故障している場合、或いは、エンジン8及びその周辺機器に異常はないがエンジン8のクランキングを実施するために第1電動機M1もしくは第2電動機M2の出力トルクまたは駆動輪38からの逆駆動力が充分に得られない場合などに、エンジン8の始動が不可能である。エンジン始動可否判定手段72は上記判定をエンジン8が既に駆動されている場合には行う必要が無いので、エンジン8が停止している場合、例えばモータ走行中やエンジンが停止されたコースト走行中に行う。
このようにエンジン始動可否判定手段72がエンジン8が始動可能であると判定するためには、すなわち、エンジン始動可否判定手段72はその根拠としてエンジン回転速度Nをエンジン始動可能な所定の回転速度(エンジン始動可能回転速度)N’にまで引き上げるクランキング手段つまりエンジン始動方法を特定する必要がある。そこでエンジン始動可否判定手段72は、電気系故障の際に車両への負荷が最も少ない方法でエンジン8は始動されるべきであるため優先順位をつけてエンジン始動方法について判断する。具体的にエンジン始動可否判定手段72は、まず第1優先として、車速Vにエンジン8が引き摺られるなどしてエンジン8が既に回転していることが有り得るのでエンジン回転速度Nが上記エンジン始動可能回転速度N’以上であるか否かを判断し、それが肯定的である場合にはそのまま燃料を噴射して点火する方法をエンジン始動方法として選択し特定する。それが否定的である場合すなわち第1優先の判断が否定的である場合には、エンジン始動可否判定手段72は第2優先として、車速Vおよび自動変速部20の変速段に拘束される差動部11の出力回転速度である第2電動機回転速度NM2が、切換クラッチC0の係合によってエンジン回転速度Nを上記エンジン始動可能回転速度N’以上に上昇させることができる実験的に求められた所定の回転速度NM2’以上であるか否かを判断し、それが肯定的である場合には切換クラッチC0の係合により差動部11を非差動状態にする方法をエンジン始動方法として選択し特定する。それが否定的である場合すなわち第1優先および第2優先の判断が否定的である場合には、エンジン始動可否判定手段72は第3優先として、第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方は正常作動不能ではあるが他方の電動機が正常作動可能である場合には差動部11(動力分配機構16)を非差動状態(差動制限状態)としその他方の電動機によりエンジン回転速度Nを上記エンジン始動可能回転速度N’以上に上昇させることができるか否かを判断し、それが肯定的である場合にはその他方の電動機(正常作動可能な電動機)によりエンジン回転速度Nを上昇させる方法をエンジン始動方法として選択し特定する。
上記の第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方は正常作動不能ではあるが他方の電動機が正常作動可能である場合にその他方の電動機によりエンジン8を始動する方法について具体的に説明するとそれは、第1クラッチC1と第2クラッチC2とを解放し、切換クラッチC0の係合により差動部11(動力分配機構16)をエンジン始動が可能な非差動状態にして上記他方の電動機(正常作動可能な第1電動機M1または第2電動機M2)の回転速度を上昇させてエンジン回転速度Nを引き上げるエンジン始動方法である。ここで差動部11を非差動状態とするために切換クラッチC0の係合ではなく切換ブレーキB0の係合がなされてもよいが、差動部11は上記他方の電動機によってエンジン始動が可能な非差動状態(差動制限状態)とされる必要があるので、その他方の電動機(正常作動可能な電動機)が第1電動機M1である場合には切換ブレーキB0は係合されない。
このようにエンジン始動方法を選択し特定するエンジン始動可否判定手段72はエンジン始動方法選択手段としても機能すると言うことができ、エンジン始動可否判定手段72は、エンジン8およびその周辺機器が正常作動可能であって上記第1優先乃至第3優先の何れかのエンジン始動方法を選択し特定できた場合にはエンジン8が始動可能であると肯定的な判定をする。一方、エンジン始動可否判定手段72は、エンジン8もしくはその周辺機器が正常作動不能であった場合または上記第1優先乃至第3優先の何れのエンジン始動方法をも選択できなかった場合には否定的な判定をする。
前述のエンジン始動停止制御手段66は、エンジン8の始動を実行する場合にはエンジン始動制御手段として機能し、エンジン8の停止を実行する場合にはエンジン停止制御手段として機能する。エンジン始動制御手段としてのエンジン始動停止制御手段66は、エンジン始動可否判定手段72によりエンジン8が始動可能であると判定され、かつ、電動機作動可否判定手段70により第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能であると肯定的に判定された場合にエンジン8の始動を実行する。この場合、エンジン始動停止制御手段66は、エンジン始動可否判定手段72により選択されたエンジン始動方法でエンジン8を始動する。つまり、エンジン始動停止制御手段66は、(1)そのまま燃料を噴射して点火する方法、(2)切換クラッチC0の係合により差動部11を非差動状態にする方法、(3)正常作動可能な第1電動機M1もしくは第2電動機M2によりエンジン回転速度Nを上昇させる方法、の優先順で選択された何れかの実施可能なエンジン始動方法によりエンジン8の始動を実行する。言い換えれば、エンジン始動停止制御手段66は、差動部11を非差動状態(差動制限状態)とすることによりエンジン8の始動が可能であれば第1電動機M1または第2電動機M2によるエンジン8の始動に優先させて、差動部11を非差動状態(差動制限状態)とすることによりエンジン8を始動する。
電動機作動可否判定手段70により肯定的な判定がなされエンジン始動停止制御手段66によるエンジン8の始動が完了した場合に、差動制限手段74は、エンジン走行の実現のため、差動部11(動力分配機構16)をスリップ係合状態または非差動状態にする、要するに差動部11(動力分配機構16)を差動制限状態にする。例えば、差動制限手段74は差動部11を、車速Vが所定速度を超えた高車速である場合には切換ブレーキB0もしくは切換クラッチC0が係合(ロック)された非差動状態にし、車速Vがその所定速度以下の低車速である場合には切換ブレーキB0もしくは切換クラッチC0がスリップさせられるスリップ係合状態にする。なお、切換ブレーキB0と切換クラッチC0との何れが係合作動させられるかは通常通り、図2の係合作動表と図7の変速線図とに従って決定される。
電動機作動可否判定手段70により肯定的な判定がなされエンジン始動停止制御手段66によるエンジン8の始動が完了した場合に、電動機電源遮断手段76は、インバータ58内の第1電動機M1及び第2電動機M2への電源供給回路を遮断状態にして第1電動機M1及び第2電動機M2の電源を遮断すなわちオフにする。ここで、第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能である場合すなわち電気系がフェール状態である場合には既に第1電動機M1及び第2電動機M2の電源がオフになっていることがあるので、そのような場合には電動機電源遮断手段76は第1電動機M1及び第2電動機M2の電源オフを継続する。なお、電動機電源遮断手段76は第1電動機M1および第2電動機M2の少なくとも正常作動不能な電動機の電源をオフにすればよく、必ず第1電動機M1および第2電動機M2の両方の電源をオフにしなければならないというわけではない。また、エンジン始動停止制御手段66が前記(1)のそのまま燃料を噴射して点火する方法、または前記(2)の切換クラッチC0の係合により差動部11を非差動状態にする方法によってエンジン8を始動する場合には、第1電動機M1も第2電動機M2もエンジン始動に必要ないので、そのエンジン始動制御の完了を待たずエンジン始動可否判定手段72の肯定的判定後ただちに、電動機電源遮断手段76は第1電動機M1及び第2電動機M2の電源をオフにしてもよい。
電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をした場合においてエンジン出力制限手段78は、エンジン走行が実施される場合すなわちエンジン始動停止制御手段66によってエンジン8が始動された場合に、エンジン8の耐久性維持等の観点から実験的に求められ予め定められたエンジン8の出力可能な出力上限値を低下させエンジン出力を制限する。具他的には、エンジン出力はエンジン回転速度Nが高くなるほど大きくなるので、上記出力上限値に対応したエンジン回転速度Nの上限値すなわちエンジン8への燃料供給が遮断されるフューエルカット回転速度が予め設定されており、第1電動機M1及び第2電動機M2が正常作動可能である場合と比較してエンジン出力制限手段78はそのフューエルカット回転速度を引き下げることでエンジン出力を制限する。或いは、エンジン出力制限手段78は電子スロットル弁96の予め設定された上限開度を引き下げてエンジン出力を制限してもよいし、アクセル開度Accの増大に対するスロットル開度θTHの増大率を引き下げることでエンジン出力を制限してもよい。
このようにして、モータ走行中などにおいて第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能である場合すなわち電気系がフェール状態である場合にエンジン8が始動可能であればエンジン8が始動されエンジン走行が実行されるがその場合、車両走行に第1電動機M1も第2電動機M2も関与せずに済むので、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は自動変速部20の変速制御を、第1電動機M1または第2電動機M2が正常作動不能である場合であってもそれが正常作動可能である場合と同じように実行し自動変速部20の変速比も同じように設定する。
モータ走行可否判定手段80は、電動機作動可否判定手段70と同様に第1電動機M1及び第2電動機M2のそれぞれについて正常作動不能か否かを判定して、第1電動機M1または第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能であるか否かを判定する。例えば、第1電動機M1は正常作動可能であるが第2電動機M2は正常作動不能である場合には第1電動機M1を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の判定をする。また、第1電動機M1は正常作動不能であるが第2電動機M2は正常作動可能である場合には第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の判定をする。すなわちモータ走行可否判定手段80は、第1電動機M1と第2電動機M2との少なくとも一方が正常作動可能である場合には第1電動機M1または第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能であると肯定的な判定をし、第1電動機M1と第2電動機M2との何れもが正常作動不能である場合には否定的な判定をする。このようにモータ走行可否判定手段80は電動機作動可否判定手段70と同様に第1電動機M1及び第2電動機M2のそれぞれについて正常作動不能か否かを判定するので、両手段70,80が同一手段であっても差し支えない。またモータ走行可否判定手段80はモータ走行が実行されるとした場合のその駆動力源を選択していることにもなるので、モータ走行用駆動力源選択手段であるとも言える。
電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をしエンジン始動可否判定手段72が否定的な判定をした場合においてモータ走行実行手段82は、車両走行用として制御可能な第1電動機M1もしくは第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行を実行する。すなわち、電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をしエンジン始動可否判定手段72が否定的な判定をした場合においてモータ走行実行手段82は、モータ走行可否判定手段80により第1電動機M1を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の判定がなされた場合には第1電動機M1を走行用の駆動力源としたモータ走行を実行し、また、モータ走行可否判定手段80により第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の判定がなされた場合には第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行を実行する。但し、通常のモータ走行では第2電動機M2が駆動力源であるのでモータ走行実行手段82は、第2電動機M2によるモータ走行を第1電動機M1によるモータ走行よりも優先的に実行する。
更にモータ走行実行手段82は、走行用の駆動力源とされた第1電動機M1もしくは第2電動機M2によって走行できるように差動部11の差動状態を変更する。第1電動機M1が駆動力源とされた場合には差動部11(動力分配機構16)は切換クラッチC0が係合された非差動状態にされる必要があり、第2電動機M2が駆動力源とされた場合には差動部11(動力分配機構16)は切換ブレーキB0及び切換クラッチC0が解放された差動可能状態にされる必要があるからである。従って具体的にモータ走行実行手段82は、第1電動機M1によるモータ走行を実行する場合には切換クラッチC0を係合させて差動部11(動力分配機構16)を非差動状態にする。また、第2電動機M2によるモータ走行を実行する場合には切換ブレーキB0及び切換クラッチC0を解放させて差動部11(動力分配機構16)を差動可能状態にする。
このようにして実行された第1電動機M1もしくは第2電動機M2によるモータ走行において、自動変速部20の変速制御が変更される必要は特にないが、望ましくは低い駆動トルクで走行可能となるように、第1電動機M1及び第2電動機M2の正常作動可能時と比較して有段変速制御手段54はより低速側の変速段を選択するようにする。或いは有段変速制御手段54は自動変速部20のアップシフトを禁止してもよい。
電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をし、エンジン始動可否判定手段72がエンジン8の始動は不可能であると判定し、モータ走行可否判定手段80が否定的な判定をした場合には車両は走行することができないので、ハイブリッド制御手段52は車両を停止させる。或いは放置してもよい。
図9は、電子制御装置40の制御作動の要部すなわちモータ走行中に第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能になってしまった場合に可能な限りにおいて走行を維持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モータ走行中に実行される。
先ず、電動機作動可否判定手段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、電気系がフェール状態であるか否か具体的には第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能であるか否かが判定される。例えば、第1電動機回転速度NM1や第2電動機回転速度NM2の検出状態、第1電動機M1や第2電動機M2への通電状態、第1電動機回転速度NM1や第2電動機回転速度NM2等に基づいて、第1電動機回転速度センサや第2電動機回転速度センサ44の故障や機能低下、第1電動機M1や第2電動機M2自身の故障や機能低下、或いは電気パスに関連する機器の故障や機能低下を判定することで上記の判定がなされる。この判定が肯定的である場合、すなわち、第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能である場合にはSA2に移る。一方、この判定が否定的である場合には図9のフローチャートは終了する。
エンジン始動可否判定手段72に対応するSA2においては、エンジン8が始動可能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、エンジン8が始動可能である場合にはSA3に移る。一方、この判定が否定的である場合にはSA6に移る。例えば、エンジン8自身が故障している場合、エンジン8の点火装置99、燃料噴射装置98、電子スロットル弁96などの周辺機器の一部が故障している場合、或いは、エンジン8及びその周辺機器に異常はないがエンジン8のクランキングを実施するために第1電動機M1もしくは第2電動機M2の出力トルクまたは駆動輪38からの逆駆動力が充分に得られない場合すなわちエンジン始動のためのクランキング手段が無い場合などには、SA2では否定的判定すなわちエンジン8の始動が不可能であるとの判定がなされる。従ってSA2においては、エンジン8及びエンジン8の周辺機器が故障していない場合つまり正常作動可能である場合にはエンジン始動のためのクランキング手段つまりエンジン始動方法が特定される。上記クランキング手段があればエンジン8は始動可能であると判定できるからである。具体的には図10のフローチャートに示すように優先順位をつけて上記エンジン始動方法が特定される。
図10は、何らかの上記エンジン始動方法が特定されればエンジン8は始動可能であると判定できる場合、例えばエンジン8及びエンジン8の周辺機器が正常作動可能である場合にSA2の判定で実行されるフローチャートであって、エンジン始動可否判定手段72に対応し上記エンジン始動方法を特定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10のSA21においては、エンジン回転速度Nが前記エンジン始動可能回転速度N’以上であるか否かが判断され、その判断が肯定的である場合にはSA22において、そのまま燃料を噴射して点火する方法がエンジン始動方法として選択され特定される。一方、SA21の判断が否定的である場合にはSA23に移る。
SA23においては、差動部11の出力回転速度である第2電動機回転速度NM2が、切換クラッチC0の係合によってエンジン回転速度Nを上記エンジン始動可能回転速度N’以上に上昇させることができる実験的に求められた前記所定の回転速度NM2’以上であるか否かが判断され、その判断が肯定的である場合にはSA24において、切換クラッチC0の係合により差動部11を非差動状態にする方法がエンジン始動方法として選択され特定される。一方、SA23の判断が否定的である場合にはSA25に移る。
SA25では、第1電動機M1または第2電動機M2によるエンジン8のクランキングが可能か否か、すなわち第1電動機M1と第2電動機M2との少なくとも何れか一方の電動機が正常作動可能である場合において第1クラッチC1と第2クラッチC2とを解放し差動部11(動力分配機構16)を切換クラッチC0の係合により非差動状態(差動制限状態)とし正常作動可能な電動機によりエンジン回転速度Nを前記エンジン始動可能回転速度N’以上に上昇させることができるか否かが判断され、その判断が肯定的である場合にはSA26において、上記正常作動可能な電動機によりエンジン回転速度Nを上昇させる方法がエンジン始動方法として選択され特定される。
一方、SA25の判断が否定的である場合にはエンジン始動方法がないということなのでSA27において、図9のSA2の判定では否定的な判定、すなわちエンジン8は始動不可能であるとの判定をすべきとされる。
図10のSA22、SA24、またはSA26の実行後SA28においてはエンジン始動方法が特定されているので、図9のSA2の判定では肯定的な判定、すなわちエンジン8は始動可能であるとの判定をすべきとされる。
図9に戻り、エンジン始動停止制御手段66に対応するSA3においては、SA2にて選択されたエンジン始動方法でエンジン8が始動される。つまり、(1)そのまま燃料を噴射して点火する方法、(2)切換クラッチC0の係合により差動部11を非差動状態にする方法、(3)正常作動可能な第1電動機M1もしくは第2電動機M2によりエンジン回転速度Nを上昇させる方法、の優先順で選択された何れかの実施可能なエンジン始動方法によりエンジン8が始動され、エンジン走行が実行される。SA3の次はSA4に移る。
差動制限手段74に対応するSA4においては、エンジン走行の実現のため、差動部11(動力分配機構16)がスリップ係合状態または非差動状態、要するに差動制限状態とされる。SA4の次はSA5に移る。
電動機電源遮断手段76及びエンジン出力制限手段78に対応するSA5においては、インバータ58内の第1電動機M1及び第2電動機M2への電源供給回路が遮断状態にされて第1電動機M1及び第2電動機M2の電源が遮断されすなわちオフにされる。また、第1電動機M1及び第2電動機M2が正常作動可能である場合と比較して前記フューエルカット回転速度が引き下げられることなどによって、エンジン出力が制限される。
モータ走行可否判定手段80に対応するSA6においては、第1電動機M1または第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能であるか否かが判定される。例えば、第1電動機M1は正常作動可能であるが第2電動機M2は正常作動不能である場合には第1電動機M1を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の判定がなされる。また、第1電動機M1は正常作動不能であるが第2電動機M2は正常作動可能である場合には第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の判定がなされる。すなわちSA6では、第1電動機M1と第2電動機M2との少なくとも一方が正常作動可能である場合には第1電動機M1または第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の肯定的な判定がなされ、第1電動機M1と第2電動機M2との何れもが正常作動不能である場合には否定的な判定がなされる。SA6の判定が肯定的である場合にはSA7に移る。一方、SA6の判定が否定的である場合にはSA8に移る。
モータ走行実行手段82に対応するSA7においては、車両走行用として制御可能な第1電動機M1もしくは第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が実行される。すなわち、SA6において第1電動機M1を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の判定がなされた場合には第1電動機M1を走行用の駆動力源としたモータ走行が実行され、また、SA6において第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が可能である旨の判定がなされた場合には第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行が実行される。但し、通常のモータ走行では第2電動機M2が駆動力源であるので、第2電動機M2によるモータ走行の方が第1電動機M1によるモータ走行よりも優先的に実行される。
更にSA7においては、走行用の駆動力源とされた第1電動機M1もしくは第2電動機M2によって走行できるように差動部11の差動状態が変更される。具体的には、第1電動機M1によるモータ走行が実行される場合には切換クラッチC0を係合させて差動部11(動力分配機構16)が非差動状態にされる。また、第2電動機M2によるモータ走行が実行される場合には切換ブレーキB0及び切換クラッチC0を解放させて差動部11(動力分配機構16)が差動可能状態にされる。
ハイブリッド制御手段52に対応するSA8においては、車両が停止させられ、或いは放置される。
本実施例の電子制御装置40には次のような効果(A1)乃至(A8)がある。(A1)モータ走行中に第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能である場合には、可能であればエンジン8が始動され差動部11は差動制限状態にされるので、駆動力源がエンジン8に切り換えられエンジン走行により走行を継続でき、走行が困難になることを回避できる。また、差動部11が差動制限状態となりエンジン走行が実行されるので、そのエンジン走行において第1電動機M1または第2電動機M2のフェールに関係なく走行を継続できる。また、モータ走行中に第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方は正常作動可能であるが他方が正常作動不能になった場合であっても、可能であればエンジン8が始動されエンジン走行により走行が継続されるので、電気系のフェール時には走行に対し極力電気系の関与が排除され一層の安全確保を図り得る。
(A2)電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をした場合において、正常作動可能な第1電動機M1もしくは第2電動機M2によりエンジン回転速度Nを上昇させる方法がエンジン始動方法として選択されエンジン始動可能と判定された場合には、エンジン始動停止制御手段66は第1クラッチC1と第2クラッチC2とを解放し、切換クラッチC0の係合により差動部11(動力分配機構16)をエンジン始動が可能な非差動状態にして正常作動可能な第1電動機M1または第2電動機M2によりエンジン回転速度Nを引き上げてエンジン8を始動する。従って、第1電動機M1または第2電動機M2の何れかが正常作動可能であればその正常作動可能な方の第1電動機M1または第2電動機M2によってエンジン8が始動されエンジン走行により走行を継続できる。
(A3)電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をした場合すなわち第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において、エンジン始動停止制御手段66は、差動部11を非差動状態(差動制限状態)とすることによりエンジン8の始動が可能であれば第1電動機M1または第2電動機M2によるエンジン8の始動に優先させて、差動部11を非差動状態(差動制限状態)とすることによりエンジン8を始動するので、エンジン8の始動に第1電動機M1または第2電動機M2が用いられる機会を減らすことができ一層の安全確保を図り得る。
(A4)差動部11から駆動輪38への動力伝達経路の一部を構成する自動変速部20が備えられており、有段変速制御手段54は自動変速部20の変速制御を、第1電動機M1または第2電動機M2が正常作動不能である場合であっても、それが正常作動可能である場合と同じように実行し自動変速部20の変速比も同じように設定するので、第1電動機M1および第2電動機M2が正常作動可能である場合の走行性能に近い走行性能を確保できる。
(A5)電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をした場合すなわち第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において、エンジン走行中に電動機電源遮断手段76は第1電動機M1及び第2電動機M2の電源を遮断すなわちオフにするので、フェール状態の電気系が走行に影響することが極力排除され充分な安全確保を図り得る。
(A6)電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をしエンジン始動可否判定手段72が否定的な判定をした場合においてモータ走行実行手段82は、車両走行用として制御可能な第1電動機M1もしくは第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行を実行するので、エンジン8の始動が不可能である場合であっても、可能であれば第1電動機M1もしくは第2電動機M2により走行の継続が可能である。
(A7)電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をしエンジン始動可否判定手段72が否定的な判定をした場合においてモータ走行実行手段82は、第1電動機M1または第2電動機M2を走行用の駆動力源としたモータ走行を実行するに際し、走行用の駆動力源とされた第1電動機M1または第2電動機M2によって走行できるように差動部11の差動状態を変更するので、その駆動力源とされた電動機によりモータ走行することが可能になる。
(A8)電動機作動可否判定手段70が肯定的な判定をした場合すなわち第1電動機M1と第2電動機M2との何れか一方または両方が正常作動不能である場合においてエンジン出力制限手段78は、エンジン走行が実施される場合すなわちエンジン始動停止制御手段66によってエンジン8が始動された場合に、エンジン8の耐久性維持等の観点から実験的に求められ予め定められたエンジン8の出力可能な出力上限値を低下させエンジン出力を制限するので、一層の安全確保を図り、電気系がフェール状態であることを乗員に認識させることが可能である。
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、エンジン始動停止制御手段66が差動部11を非差動状態としてエンジン8を始動する場合には差動部11を非差動状態にするために切換クラッチC0を係合させるが、切換ブレーキB0の係合によってエンジン回転速度Nがエンジン始動可能回転速度N’以上になるのであれば、切換ブレーキB0の係合によって差動部11を非差動状態としてエンジン8を始動してもよい。切換ブレーキB0の係合によって差動部11が非差動状態とされてエンジン8が始動された場合には切換クラッチC0が係合された場合と比較して、差動部11の変速比γ0が小さくなるのでクランキング時のエンジン8の回転負荷変動が駆動輪38へ伝わりにくく過渡的に快適性が低下することを抑制できる。
また前述の実施例において、動力分配機構16が、差動制限機構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、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、前述の実施例の動力伝達装置10においてエンジン8と差動部11とは直結されているが、エンジン8が差動部11にクラッチ等の係合要素を介して連結されていてもよい。
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。
また前述の実施例では、エンジン8から駆動輪38への動力伝達経路において、差動部11の次に自動変速部20が連結されているが、自動変速部20の次に差動部11が連結されている順番でもよい。要するに、自動変速部20は、エンジン8から駆動輪38への動力伝達経路の一部を構成するように設けられておればよい。
また前述の実施例において、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。
また前述の実施例において、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であってもよいし、手動変速機として機能する変速部であってもよい。
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。
また前述の実施例において、動力伝達装置10は差動機構としての動力分配機構16と第1電動機M1とを備えているが、例えば、第1電動機M1及び動力分配機構16を備えてはおらず、エンジン8,クラッチ,第2電動機M2,自動変速部20,駆動輪38が直列に連結された所謂パラレルハイブリッド車両であってもよい。なお、エンジン8と第2電動機M2との間の上記クラッチは必要に応じて設けられるものであるので、上記パラレルハイブリッド車両がそのクラッチを備えていない構成も考え得る。このようなパラレルハイブリッド車両では、モータ走行中において走行用の第2電動機M2が正常作動不能になった場合には、第2電動機M2が空転させられ駆動輪38からの逆駆動力がエンジン8へ伝達されることによってエンジン8の始動が可能であればそのようにエンジン8が始動され、エンジン走行により車両走行が継続される。
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、車速と出力トルクとをパラメータとする同じ二次元座標に構成された、自動変速部の変速判断の基となる予め記憶された変速線図の一例と、動力伝達装置の変速状態の切換判断の基となる予め記憶された切換線図の一例と、エンジン走行とモータ走行とを切り換えるためのエンジン走行領域とモータ走行領域との境界線を有する予め記憶された駆動力源切換線図の一例とを示す図であって、それぞれの関係を示す図でもある。 無段制御領域と有段制御領域との境界線を有する予め記憶された関係を示す図であって、図7の破線に示す無段制御領域と有段制御領域との境界をマップ化するための概念図でもある。 図4の電子制御装置の制御作動の要部すなわちモータ走行中に第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能になってしまった場合に、可能な限りにおいて走行を維持するための制御作動を説明するフローチャートである。 何らかのエンジン始動方法が特定されればエンジンは始動可能であると判定できる場合、例えばエンジン及びそのエンジンの周辺機器が正常作動可能である場合に図9のSA2の判定で実行されるフローチャートであって、エンジン始動方法を特定するための制御作動を説明するフローチャートである。
符号の説明
8:エンジン
10:動力伝達装置(ハイブリッド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)
M1:第1電動機
M2:第2電動機
B0:切換ブレーキ(差動制限機構)
C0:切換クラッチ(差動制限機構)

Claims (4)

  1. エンジンと動力伝達可能に連結された差動機構を有し第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、該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機構と、駆動輪と動力伝達可能に連結された第2電動機とを、備えた車両用動力伝達装置の制御装置であって、
    モータ走行中に前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合には、前記エンジンを始動し前記電気式差動部を差動制限状態とする
    を、含むことを特徴とする車両用動力伝達装置の制御装置。
  2. 前記第1電動機と第2電動機との何れか一方が正常作動不能である場合には、前記電気式差動部を差動制限状態とし他方の電動機にて前記エンジンを始動する
    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. 前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において、前記電気式差動部を差動制限状態とすることにより前記エンジンの始動が可能であれば前記第1電動機または第2電動機による前記エンジンの始動に優先させて、前記電気式差動部を差動制限状態とすることにより前記エンジンを始動する
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
  4. 前記電気式差動部から前記駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する変速部を備えており、
    前記第1電動機と第2電動機との何れか一方または両方が正常作動不能である場合において前記変速部の変速比は、前記第1電動機および第2電動機が正常作動可能である場合と同じように設定される
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用動力伝達装置の制御装置。
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