JP3163994B2 - 内燃機関関係機器の異常検出装置およびこれを備える動力出力装置 - Google Patents

内燃機関関係機器の異常検出装置およびこれを備える動力出力装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関関係機器
の異常検出装置および動力出力装置に関し、詳しくは、
内燃機関の運転状態により状態が変化する内燃機関関係
機器の異常を検出する異常検出装置および駆動軸に動力
を出力する動力出力装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の内燃機関関係機器の異常
検出装置としては、内燃機関から排出される排気を浄化
する触媒を備えた排気浄化装置の触媒の劣化を検出する
ものが提案されている（例えば、特開平５−２４８２２
７号公報など）。この装置では、触媒の劣化は次のよう
にして検出される。内燃機関が触媒の劣化を検出可能な
所定の運転状態に至ったときに、燃料噴射量を０．５秒
毎にその状態における平均値を中心として４〜１０％増
減して反転させる。こうした反転動作を開始した後に、
排気浄化装置の前後の排気管に設けられた酸素センサに
よって検出される信号を所定時間プロットする。そし
て、各プロットしたセンサ信号の酸素リッチ状態の面積
（２値信号の場合は酸素リッチ時間の合計）を計算し、
その偏差を求める。この偏差が所定の偏差以上のときに
は、触媒は劣化していないと判断し、所定の偏差未満の
ときには、触媒は劣化していると判断する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
触媒の劣化を検出する装置では、触媒の劣化を的確に検
出することが困難であるという問題があった。触媒の劣
化を的確に判断するためには、内燃機関を所定時間以上
連続して所定の運転状態に保たなければならないが、通
常、車両に搭載された内燃機関は運転者の指示に基づい
てその運転状態を変化させるため、所定時間以上連続し
て同じ運転状態となることは極めて希なこととなる。ま
た、内燃機関が所定時間以上連続して同じ運転状態にな
る場合が生じても、その運転状態が触媒の劣化を判定す
るのに適合する運転状態になるとは限らない。したがっ
て、触媒の劣化を的確に検出しようとすると、内燃機関
が触媒の劣化を判定するのに適合する運転状態にあると
きに限って判定するから、判定の頻度が低くなり、触媒
が既に劣化している状態にあっても長時間検出されない
といった不都合を招いてしまう。一方、こうした不都合
を回避するために判定の頻度を多くすることも考えられ
るが、この場合、内燃機関が適合する運転状態にないと
きに判定されることになり、まだ劣化していない触媒に
対して劣化している判定されるという判定の精度が低下
するという問題が生じる。
【０００４】なお、こうした内燃機関を所定時間以上連
続して所定の運転状態にして異常を判定する際に生じる
問題は、排気浄化装置が有する触媒の劣化の判定に限ら
れず、内燃機関の運転状態によってその運転状態が変化
する機器であれば同様に生じる問題である。
【０００５】そこで、本発明の内燃機関関係機器の異常
検出装置は、上述の問題を解決し、異常を検出する際の
判定の頻度を十分に確保すると共により的確に異常を判
定することを目的とする。
【０００６】また、本発明の動力出力装置は、こうした
内燃機関関係機器の異常の検出の際でも駆動軸に所望の
動力を出力することを目的の一つとし、異常が検出され
たときには、内燃機関関係機器の負荷を軽減するか回避
すると共に、こうした際にも駆動軸に所望の動力を出力
することを目的の一つとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の内燃機関関係機器の異常検出装置および動力出力
装置は、前述の目的の少なくとも一部を達成するために
以下の手段を採った。
【０００８】本発明の内燃機関の異常検出装置は、内燃
機関と、該内燃機関の運転状態により状態が変化する内
燃機関関係機器と、駆動軸に動力を出力可能な電動機と
を備える動力出力装置における前記内燃機関関係機器の
異常を検出する異常検出装置であって、前記内燃機関関
係機器の状態を反映する物理量を検出する物理量検出手
段と、異常検出動作の指示がなされたとき、前記電動機
を制御することにより、前記駆動軸に動力を出力すると
共に、前記内燃機関を予め定めた所定の運転状態に制御
する内燃機関運転制御手段と、該内燃機関運転制御手段
により前記内燃機関が前記所定の運転状態で運転された
とき、前記物理量検出手段により検出される物理量に基
づいて前記内燃機関関係機器の異常を検出する異常検出
手段とを備えることを要旨とする。
【０００９】この本発明の内燃機関関係機器の異常検出
装置は、異常検出動作の指示がなされたときに、内燃機
関運転制御手段が、電動機を制御することにより、前記
駆動軸に動力を出力すると共に、内燃機関を予め定めた
所定の運転状態に制御し、こうした内燃機関運転制御手
段による制御がなされたときに、異常検出手段が、物理
量検出手段によって検出される内燃機関関係機器の状態
を反映する物理量に基づいて、内燃機関の運転状態によ
りその状態が変化する内燃機関関係機器の異常を検出す
る。ここで、内燃機関関係機器には、内燃機関から排出
される排気を浄化する触媒を有する排気浄化手段や内燃
機関に空気を加圧して供給する過給手段，所定のタイミ
ングで内燃機関から排出される排気の一部を内燃機関の
吸気管に循環させる排気循環手段，内燃機関をアイドル
回転数で運転するアイドル運転手段，内燃機関の吸気や
排気のタイミングを調整する吸排気タイミング調整手段
などが含まれる。また、内燃機関関係機器の状態を反映
する物理量には、内燃機関関係機器が有する部材や内燃
機関関係機器に関連する系の温度や圧力などのほか、酸
素などの物質の検出も含まれる。例えば、内燃機関関係
機器が排気浄化手段のときには、排気浄化手段が有する
触媒の温度や排気浄化手段により浄化された排気中の酸
素の検出などが相当し、内燃機関関係機器が過給手段の
ときには内燃機関の吸気管内の圧力などが、内燃機関関
係機器が排気循環手段のときには排気の内燃機関の吸気
管への循環管路内の温度などが相当する。また、予め定
めた所定の運転状態とは、内燃機関関係機器の状態を前
述の物理量により的確に検出することができる内燃機関
の運転状態をいい、特定の運転状態を保持する場合のほ
か、予め定められた複数の運転状態を時間の経過に伴っ
て順次変化させる場合も含まれる。
【００１０】こうした本発明の内燃機関関係機器の異常
検出装置によれば、内燃機関関係機器の状態を的確に検
出することできる所定の運転状態で内燃機関を運転する
から、内燃機関関係機器の異常をより的確に検出するこ
とができる。
【００１１】本発明の内燃機関関係機器の異常検出装置
において、前記異常検出手段により前記内燃機関関係機
器の異常が検出されたとき、該異常を表示する異常表示
手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、異
常を操作者に早期にかつ的確に伝えることができる。
【００１２】本発明の動力出力装置は、駆動軸に動力を
出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機
関の運転状態により状態が変化する内燃機関関係機器
と、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、該電動機
により消費される電力を供給可能な電力供給手段と、前
述の本発明の内燃機関関係機器の異常検出装置とを備え
ることを要旨とする。
【００１３】この本発明の動力出力装置は、内燃機関か
ら出力される動力と電動機から出力される動力とに基づ
いて駆動軸に動力を出力する。電力供給手段は、必要に
応じて電動機により消費される電力を供給する。内燃機
関関係機器の異常検出装置は、こうした動力出力装置に
おける内燃機関関係機器の異常を検出する。
【００１４】本発明の動力出力装置によれば、内燃機関
関係機器の異常を検出するときでも、電動機により駆動
軸に動力を出力することができる。もとより、内燃機関
関係機器の異常検出装置により内燃機関関係機器の異常
をより的確に検出することができる。
【００１５】この本発明の動力出力装置において、前記
所定の指示がなされたとき、前記駆動軸に要求される動
力が出力されるよう前記電動機を制御する検出時電動機
制御手段を備えるものとすることもできる。こうすれ
ば、内燃機関関係機器の異常を検出する際でも、駆動軸
に要求される動力を出力することができる。
【００１６】また、本発明の動力出力装置において、前
記内燃機関は前記駆動軸に動力を出力する機関であり、
前記検出時電動機制御手段は前記内燃機関運転制御手段
により制御された前記内燃機関から出力される動力と前
記要求される動力との偏差の動力が前記電動機から出力
されるよう該電動機を制御する手段であるものとするこ
ともできる。こうすれば、内燃機関関係機器の異常を検
出する際に、所定の運転状態にある内燃機関から出力さ
れる動力と電動機から出力される動力とによって、駆動
軸に要求される動力を出力することができる。
【００１７】さらに、本発明の動力出力装置において、
前記内燃機関運転制御手段は、前記駆動軸に要求される
動力が所定動力以上のとき、前記所定の指示に拘わら
ず、前記内燃機関を前記所定の運転状態とする制御を行
なわない手段であるものとすることもできる。こうすれ
ば、内燃機関の運転状態を所定の運転状態とせずに要求
される動力に見合う運転状態で運転できるから、駆動軸
に要求される動力を内燃機関と電動機とから出力するこ
とができる。
【００１８】あるいは、本発明の動力出力装置におい
て、前記内燃機関運転制御手段は、前記内燃機関の制御
の最中に前記駆動軸に要求される動力が所定動力以上に
変更されたとき、該内燃機関を前記所定の運転状態とす
る制御を中止する手段であるものとすることもできる。
こうすれば、内燃機関の運転状態を所定の運転状態から
直ちに要求される動力に見合う運転状態に移行すること
ができるから、駆動軸に要求される動力を内燃機関と電
動機とから出力することができる。
【００１９】また、本発明の動力出力装置において、前
記異常検出手段により前記内燃機関関係機器の異常が検
出されたとき、前記内燃機関を前記所定の運転状態とは
異なる第２の所定の運転状態となるよう該内燃機関を制
御する異常時内燃機関制御手段を備えるものとすること
もできる。ここで、第２の所定の運転状態とは、内燃機
関関係機器の動作負担が小さい運転状態や、内燃機関関
係機器の動作が停止する運転状態などを意味し、運転停
止状態も含まれる。こうすれば、内燃機関関係機器の動
作負担を軽減したり、その動作を停止させたりすること
ができるから、内燃機関関係機器の異常による不都合を
軽減したり回避することができる。
【００２０】こうした異常時内燃機関制御手段を備える
本発明の動力出力装置において、前記異常時内燃機関制
御手段により前記内燃機関が前記第２の所定の運転状態
とされたとき、前記駆動軸に要求される動力が出力され
るよう前記電動機を制御する異常時電動機制御手段を備
えるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関関
係機器に異常が検出されたときでも、駆動軸に要求され
る動力を出力することができる。
【００２１】
【発明の他の態様】このほか、本発明の内燃機関関係機
器の異常検出装置における動力出力装置および本発明の
動力出力装置は、前記内燃機関の出力軸に結合される第
１の回転軸と前記駆動軸に結合される第２の回転軸とを
有し、前記第１の回転軸に入出力される動力と前記第２
の回転軸に入出力される動力とのエネルギ偏差を対応す
る電気エネルギの入出力により調整するエネルギ調整手
段を備えるものとすることもできる。
【００２２】こうしたエネルギ調整手段を備える動力出
力装置において、前記エネルギ調整手段は、前記第１の
回転軸に結合された第１のロータと、前記第２の回転軸
に結合され該第１のロータに対して相対的に回転可能な
第２のロータとを有し、該両ロータ間の電磁的な結合を
介して該両回転軸間の動力のやり取りをすると共に、該
両ロータ間の電磁的な結合と該両ロータ間の回転数差と
に基づいて電気エネルギを入出力する対ロータ電動機で
あるものとすることもできる。
【００２３】また、エネルギ調整手段を備える動力出力
装置において、前記エネルギ調整手段は、前記第１の回
転軸および前記第２の回転軸と異なる第３の回転軸を有
し、前記３つの回転軸のうちいずれか２つの回転軸へ入
出力される動力を決定したとき、該決定された動力に基
づいて残余の回転軸へ入出力される動力が決定される３
軸式動力入出力手段と、前記第３の回転軸と動力のやり
取りをする回転軸電動機とからなるものとすることもで
きる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例として
の排気浄化装置７５の三元触媒７６の異常検出装置を備
える動力出力装置２０を組み込んだ車両の概略構成を示
す構成図である。
【００２５】図示するように、この車両には、動力源で
あるエンジン５０としてガソリンにより運転されるガソ
リンエンジンが備えられている。このエンジン５０は、
吸気系からスロットルバルブ６６を介して吸入した空気
と燃料噴射弁５１から噴射されたガソリンとの混合気を
燃焼室５２に吸入し、この混合気の爆発により押し下げ
られるピストン５４の運動をクランクシャフト５６の回
転運動に変換する。ここで、スロットルバルブ６６はア
クチュエータ６８により開閉駆動される。点火プラグ６
２は、イグナイタ５８からディストリビュータ６０を介
して導かれた高電圧によって電気火花を形成し、混合気
はその電気火花によって点火されて爆発燃焼する。エン
ジン５０から排出される排気ガスは、排気ガス中の一酸
化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＣＨ）を酸化すると同時に
窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する三元触媒７６を内包し
た排気浄化装置７５により浄化されて大気解放される。
【００２６】このエンジン５０の運転は、電子制御ユニ
ット（以下、ＥＦＩＥＣＵと呼ぶ）７０により制御され
ている。ＥＦＩＥＣＵ７０には、エンジン５０の運転状
態を示す種々のセンサが接続されている。例えば、スロ
ットルバルブ６６の開度（ポジション）を検出するスロ
ットルバルブポジションセンサ６７、エンジン５０の負
荷を検出する吸気管負圧センサ７２、エンジン５０の水
温を検出する水温センサ７４、ディストリビュータ６０
に設けられクランクシャフト５６の回転数と回転角度を
検出する回転数センサ６０ａおよび回転角度センサ６０
ｂ、エンジン５０に供給される混合気の空燃比を補正す
るために排気ガス中の酸素を検出する酸素センサ７８ａ
などである。なお、ＥＦＩＥＣＵ７０には、この他、例
えばイグニッションキーの状態ＳＴを検出するスタータ
スイッチ７９や、三元触媒７６の温度を上昇させて三元
触媒７６を活性化させると共にその抵抗値を検出するこ
とにより三元触媒７６の温度を検出する触媒ヒータ７
７、排気浄化装置７５から排出される排気ガス中の酸素
を検出するサブ酸素センサ７８ｂなども接続されている
が、その他のセンサ，スイッチなどの図示は省略した。
また、ＥＦＩＥＣＵ７０には、各種センサにより検出さ
れた信号に基づいて算出される動力出力装置２０が備え
る各機器の運転状態を出力するディスプレイ７１も接続
されている。
【００２７】エンジン５０のクランクシャフト５６に
は、後述するクラッチモータ３０およびアシストモータ
４０を介して駆動軸２２が結合されている。駆動軸２２
は、ディファレンシャルギヤ２４に結合されており、動
力出力装置２０からのトルクは最終的に左右の駆動輪２
６，２８に伝達される。このクラッチモータ３０および
アシストモータ４０は、制御装置８０により制御されて
いる。制御装置８０の構成は後で詳述するが、内部には
制御ＣＰＵが備えられており、シフトレバー８２に設け
られたシフトポジションセンサ８４やアクセルペダル６
４に設けられたアクセルペダルポジションセンサ６４
ａ，ブレーキペダル６５に設けられたブレーキペダルポ
ジションセンサ６５ａなども接続されている。また、制
御装置８０は、上述したＥＦＩＥＣＵ７０と通信によ
り、種々の情報をやり取りしている。これらの情報のや
り取りを含む制御については、後述する。
【００２８】図２は実施例の動力出力装置２０の概略構
成を示す構成図である。図示するように、動力出力装置
２０は、大きくは、エンジン５０と、エンジン５０のク
ランクシャフト５６にアウタロータ３２が結合されると
共に駆動軸２２にインナロータ３４が結合されたクラッ
チモータ３０と、駆動軸２２に結合されたロータ４２を
有するアシストモータ４０と、クラッチモータ３０およ
びアシストモータ４０を駆動制御する制御装置８０とか
ら構成されている。
【００２９】クラッチモータ３０は、アウタロータ３２
の内周面に永久磁石３５を備え、インナロータ３４に形
成されたスロットに三相のコイル３６を巻回する同期電
動機として構成されている。この三相コイル３６への電
力は、スリップリング３８を介して供給される。インナ
ロータ３４において三相コイル３６用のスロットおよび
ティースを形成する部分は、無方向性電磁鋼板の薄板を
積層することで構成されている。なお、クランクシャフ
ト５６には、その回転角度θｅを検出するレゾルバ３９
が設けられているが、このレゾルバ３９は、ディストリ
ビュータ６０に設けられた回転角度センサ６０ｂと兼用
することも可能である。
【００３０】他方、アシストモータ４０も同期電動機と
して構成されているが、回転磁界を形成する三相コイル
４４は、ケース４５に固定されたステータ４３に巻回さ
れている。このステータ４３も、無方向性電磁鋼板の薄
板を積層することで形成されている。ロータ４２の外周
面には、複数個の永久磁石４６が設けられている。アシ
ストモータ４０では、この永久磁石４６により磁界と三
相コイル４４が形成する磁界との相互作用により、ロー
タ４２が回転する。ロータ４２が機械的に結合された軸
は、動力出力装置２０のトルクの出力軸である駆動軸２
２であり、駆動軸２２には、その回転角度θｄを検出す
るレゾルバ４８が設けられている。また、駆動軸２２
は、ケース４５に設けられたベアリング４９により軸支
されている。
【００３１】係るクラッチモータ３０とアシストモータ
４０とは、クラッチモータ３０のインナロータ３４がア
シストモータ４０のロータ４２、延いては駆動軸２２に
機械的に結合されている。したがって、エンジン５０と
両モータ３０，４０との関係を簡略に言えば、エンジン
５０からクランクシャフト５６に出力された軸トルクが
クラッチモータ３０のアウタロータ３２およびインナロ
ータ３４を介して駆動軸２２に出力され、アシストモー
タ４０からのトルクがこれに加減算されるということに
なる。
【００３２】アシストモータ４０は、通常の永久磁石型
三相同期モータとして構成されているが、クラッチモー
タ３０は、永久磁石３５を有するアウタロータ３２も三
相コイル３６を備えたインナロータ３４も、共に回転す
るよう構成されている。そこで、クラッチモータ３０の
構成の詳細について、さらに説明する。クラッチモータ
３０のアウタロータ３２はクランクシャフト５６に、イ
ンナロータ３４は駆動軸２２に結合されており、アウタ
ロータ３２に永久磁石３５が設けられていることは既に
説明した。この永久磁石３５は、実施例では４個設けら
れており、アウタロータ３２の内周面に貼付されてい
る。その磁化方向はクラッチモータ３０の軸中心に向か
う方向であり、一つおきに磁極の方向は逆向きになって
いる。この永久磁石３５と僅かなギャップにより対向す
るインナロータ３４の三相コイル３６は、インナロータ
３４に設けられた計２４個のスロット（図示せず）に巻
回されており、各コイルに通電すると、スロットを隔て
るティースを通る磁束を形成する。各コイルに三相交流
を流すと、この磁界は回転する。三相コイル３６の各々
は、スリップリング３８から電力の供給を受けるよう接
続されている。このスリップリング３８は、駆動軸２２
に固定された回転リング３８ａとブラシ３８ｂとから構
成されている。なお、三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の電流をや
り取りするために、スリップリング３８には三相分の回
転リング３８ａとブラシ３８ｂとが用意されている。
【００３３】隣接する一組の永久磁石３５が形成する磁
界と、インナロータ３４に設けられた三相コイル３６が
形成する回転磁界との相互作用により、アウタロータ３
２とインナロータ３４とは種々の振る舞いを示す。通常
は、三相コイル３６に流す三相交流の周波数は、クラン
クシャフト５６に直結されたアウタロータ３２の回転数
（１秒間の回転数）とインナロータ３４の回転数との偏
差の周波数としている。
【００３４】次に、クラッチモータ３０およびアシスト
モータ４０を駆動制御する制御装置８０について説明す
る。制御装置８０は、クラッチモータ３０を駆動する第
１の駆動回路９１と、アシストモータ４０を駆動する第
２の駆動回路９２と、両駆動回路９１，９２を制御する
制御ＣＰＵ９０と、二次電池であるバッテリ９４とから
構成されている。制御ＣＰＵ９０は、１チップマイクロ
プロセッサであり、内部に、ワーク用のＲＡＭ９０ａ、
処理プログラムを記憶したＲＯＭ９０ｂ、入出力ポート
（図示せず）およびＥＦＩＥＣＵ７０と通信を行なうシ
リアル通信ポート（図示せず）を備える。この制御ＣＰ
Ｕ９０には、レゾルバ３９からのエンジン５０の回転角
度θｅ、レゾルバ４８からの駆動軸２２の回転角度θ
ｄ、アクセルペダルポジションセンサ６４ａからのアク
セルペダルポジション（アクセルペダルの踏込量）Ａ
Ｐ、ブレーキペダルポジションセンサ６５ａからのブレ
ーキペダルポジションＢＰ、シフトポジションセンサ８
４からのシフトポジションＳＰ、第１の駆動回路９１に
設けられた２つの電流検出器９５，９６からのクラッチ
電流値Ｉｕｃ，Ｉｖｃ、第２の駆動回路に設けられた２
つの電流検出器９７，９８からのアシスト電流値Ｉｕ
ａ，Ｉｖａ、バッテリ９４の残容量を検出する残容量検
出器９９からの残容量ＢRMなどが、入力ポートを介して
入力されている。なお、残容量検出器９９は、バッテリ
９４の電解液の比重またはバッテリ９４の全体の重量を
測定して残容量を検出するものや、充電・放電の電流値
と時間を演算して残容量を検出するものや、バッテリの
端子間を瞬間的にショートさせて電流を流し内部抵抗を
測ることにより残容量を検出するものなどが知られてい
る。
【００３５】また、制御ＣＰＵ９０からは、第１の駆動
回路９１に設けられたスイッチング素子である６個のト
ランジスタＴｒ１ないしＴｒ６を駆動する制御信号ＳＷ
１と、第２の駆動回路９２に設けられたスイッチング素
子としての６個のトランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６
を駆動する制御信号ＳＷ２とが出力されている。第１の
駆動回路９１内の６個のトランジスタＴｒ１ないしＴｒ
６は、トランジスタインバータを構成しており、それぞ
れ、一対の電源ラインＬ１，Ｌ２に対してソース側とシ
ンク側となるよう２個ずつペアで配置され、その接続点
に、クラッチモータ３０の三相コイル（ＵＶＷ）３６の
各々が、回転トランス３８を介して接続されている。電
源ラインＬ１，Ｌ２は、バッテリ９４のプラス側とマイ
ナス側に、それぞれ接続されているから、制御ＣＰＵ９
０により対をなすトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオ
ン時間の割合を制御信号ＳＷ１により順次制御し、各コ
イル３６に流れる電流を、ＰＷＭ制御によって擬似的な
正弦波にすると、三相コイル３６により、回転磁界が形
成される。
【００３６】他方、第２の駆動回路９２の６個のトラン
ジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６も、トランジスタインバ
ータを構成しており、それぞれ、第１の駆動回路９１と
同様に配置されていて、対をなすトランジスタの接続点
は、アシストモータ４０の三相コイル４４の各々に接続
されている。従って、制御ＣＰＵ９０により対をなすト
ランジスタＴｒ１１ないしＴｒ１６のオン時間を制御信
号ＳＷ２により順次制御し、各コイル４４に流れる電流
を、ＰＷＭ制御によって擬似的な正弦波にすると、三相
コイル４４により、回転磁界が形成される。
【００３７】以上構成を説明した実施例の動力出力装置
２０の動作について説明する。実施例の動力出力装置２
０の動作原理、特にトルク変換の原理は以下の通りであ
る。エンジン５０がＥＦＩＥＣＵ７０により運転され、
エンジン５０の回転数Ｎｅが所定の回転数Ｎ１で回転し
ているとする。このとき、制御装置８０が回転トランス
３８を介してクラッチモータ３０の三相コイル３６に何
等電流を流していないとすれば、すなわち第１の駆動回
路９１のトランジスタＴｒ１ないしＴｒ６が常時オフ状
態であれば、三相コイル３６には何等の電流も流れない
から、クラッチモータ３０のアウタロータ３２とインナ
ロータ３４とは電磁的に全く結合されていない状態とな
り、エンジン５０のクランクシャフト５６は空回りして
いる状態となる。この状態では、トランジスタＴｒ１な
いしＴｒ６がオフとなっているから、三相コイル３６か
らの回生も行なわれない。すなわち、エンジン５０はア
イドル回転をしていることになる。
【００３８】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０が制御信号
ＳＷ１を出力してトランジスタをオンオフ制御すると、
エンジン５０のクランクシャフト５６の回転数Ｎｅと駆
動軸２２の回転数Ｎｄとの偏差（言い換えれば、クラッ
チモータ３０におけるアウタロータ３２とインナロータ
３４の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ））に応じて、クラッ
チモータ３０の三相コイル３６に一定の電流が流れ、ク
ラッチモータ３０は発電機として機能し、電流が第１の
駆動回路９１を介して回生され、バッテリ９４が充電さ
れる。このとき、アウタロータ３２とインナロータ３４
とは一定の滑りが存在する結合状態となり、インナロー
タ３４は、エンジン５０の回転数Ｎｅ（クランクシャフ
ト５６の回転数）よりは低い回転数Ｎｄで回転する。こ
の状態で、回生される電気エネルギと等しいエネルギが
アシストモータ４０で消費されるように、制御ＣＰＵ９
０が第２の駆動回路９２を制御すると、アシストモータ
４０の三相コイル４４に電流が流れ、アシストモータ４
０においてトルクが発生する。
【００３９】図３に照らせば、エンジン５０が回転数Ｎ
１，トルクＴ１の運転ポイントＰ１で運転しているとき
に、クラッチモータ３０でトルクＴ１を駆動軸２２に伝
達すると共に領域Ｇ１で表わされるエネルギを回生し、
この回生されたエネルギを領域Ｇ２で表わされるエネル
ギとしてアシストモータ４０に供給することにより、駆
動軸２２を回転数Ｎ２，トルクＴ２の運転ポイントＰ２
で回転させることができるのである。
【００４０】次に、エンジン５０が回転数Ｎｅが所定の
回転数Ｎ２でトルクＴｅがトルクＴ２で運転されてお
り、駆動軸２２が回転数Ｎ２より大きな回転数Ｎ１で回
転している場合を考える。この状態では、クラッチモー
タ３０のインナロータ３４は、アウタロータ３２に対し
て回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）の絶対値で示される回転
数で駆動軸２２の回転方向に回転するから、クラッチモ
ータ３０は、通常のモータとして機能し、バッテリ９４
からの電力により駆動軸２２に回転エネルギを与える。
一方、制御ＣＰＵ９０によりアシストモータ４０により
電力を回生するよう第２の駆動回路９２を制御すると、
アシストモータ４０のロータ４２とステータ４３との間
の滑りにより三相コイル４４に回生電流が流れる。ここ
で、アシストモータ４０により回生される電力がクラッ
チモータ３０により消費されるよう制御ＣＰＵ９０によ
り第１および第２の駆動回路９１，９２を制御すれば、
クラッチモータ３０を、バッテリ９４に蓄えられた電力
を用いることなく駆動することができる。
【００４１】図３に照らせば、クランクシャフト５６が
回転数Ｎ２，トルクＴ２で運転しているときに、領域Ｇ
１と領域Ｇ３との和として表わされるエネルギをクラッ
チモータ３０に供給して駆動軸２２にトルクＴ２を出力
すると共に、クラッチモータ３０に供給するエネルギを
領域Ｇ２と領域Ｇ３との和として表わされるエネルギと
してアシストモータ４０から回生して賄うことにより、
駆動軸２２を回転数Ｎ１，トルクＴ１の運転ポイントＰ
２で回転させることができるのである。
【００４２】なお、実施例の動力出力装置２０では、こ
うしたエンジン５０から出力される動力のすべてをトル
ク変換して駆動軸２２に出力する動作の他に、エンジン
５０から出力される動力（トルクＴｅと回転数Ｎｅとの
積）と、クラッチモータ３０により回生または消費され
る電気エネルギと、アシストモータ４０により消費また
は回生される電気エネルギとを調節することにより、余
剰の電気エネルギを見い出してバッテリ９４を放電する
動作としたり、不足する電気エネルギをバッテリ９４に
蓄えられた電力により補う動作など種々の動作とするこ
ともできる。
【００４３】次に、こうした実施例の動力出力装置２０
における排気浄化装置７５の三元触媒７６の劣化の判定
の際の動作、および三元触媒７６が劣化していると判定
されたときの動作について、図４のトルク制御ルーチン
と図７の異常検出時トルク制御ルーチンとに基づき説明
する。
【００４４】まず、トルク制御ルーチンから説明する。
本ルーチンは車両の運転が開始されてから所定時間毎
（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に実行される。本ルーチンが
実行されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、ま
ず、駆動軸２２の回転数Ｎｄを読み込む処理を行なう
（ステップＳ１００）。駆動軸２２の回転数Ｎｄは、レ
ゾルバ４８から読み込んだ駆動軸２２の回転角度θｄか
ら求めることができる。次に、アクセルペダルポジショ
ンセンサ６４ａにより検出されるアクセルペダル６４の
踏込量であるアクセルペダルポジションＡＰを読み込む
処理を行なう（ステップＳ１０２）。アクセルペダル６
４は運転者が出力トルクが足りないと感じたときに踏み
込まれるものであり、したがって、アクセルペダルポジ
ションＡＰの値は運転者の欲している出力トルク（すな
わち、駆動軸２２に出力すべきトルク）に対応するもの
である。続いて、読み込まれたアクセルペダルポジショ
ンＡＰに応じた出力トルクの目標値（駆動軸２２に出力
すべきトルクの目標値（以下、「トルク指令値」ともい
う））Ｔｄ＊を導出する処理を行なう（ステップＳ１０
４）。実施例では、各アクセルペダルポジションＡＰに
対して対応する出力トルク指令値Ｔｄ＊を定め、これを
予めマップとしてＲＯＭ９０ｂに記憶しておき、アクセ
ルペダルポジションＡＰが読み込まれると、ＲＯＭ９０
ｂに記憶したマップを参照して読み込んだアクセルペダ
ルポジションＡＰに対応するトルク指令値Ｔｄ＊を導出
するものとした。
【００４５】次に、排気浄化装置７５に異常が生じてい
るか否かによって値を変える異常判定フラグＦ１の値を
調べる（ステップＳ１０６）。この異常判定フラグＦ１
は、図７に例示する異常検出時トルク制御ルーチンによ
って設定される。異常判定フラグＦ１の設定の様子につ
いては後述する。異常判定フラグＦ１が値０のときに
は、排気浄化装置７５には異常がないと判断し、ステッ
プＳ１０８およびＳ１１０の処理によりエンジン５０の
目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊を設定する。
すなわち、導き出された出力トルク指令値Ｔｄ＊と読み
込まれた駆動軸２２の回転数Ｎｄとから、駆動軸２２に
出力すべきエネルギＰｄを計算（Ｐｄ＝Ｔｄ＊×Ｎｄ）
により求める処理を行ない（ステップＳ１０８）、この
求めた出力エネルギＰｄに基づいて、エンジン５０の目
標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定するのであ
る（ステップＳ１１０）。ここで、駆動軸２２に出力す
べきエネルギＰｄを全てエンジン５０によって供給する
ものとすると、エンジン５０から出力されるエネルギは
エンジン５０のトルクＴｅと回転数Ｎｅとの積に等しい
ため、出力エネルギＰｄとエンジン５０の目標トルクＴ
ｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊との関係はＰｄ＝Ｔｅ＊×
Ｎｅ＊となる。しかし、かかる関係を満足するエンジン
５０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊との組合せ
は無数に存在する。そこで、実施例では、エンジン５０
ができる限り効率の高い状態で動作するように、エンジ
ン５０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊との組合
せを設定するものとした。
【００４６】一方、ステップＳ１０６で異常判定フラグ
Ｆ１が値１のときには、排気浄化装置７５に異常が検出
されたと判断し、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊に所
定トルクＴｅｒｒを、目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎ
ｅｒｒを設定する（ステップＳ１１２）。ここで、所定
トルクＴｅｒｒおよび所定回転数Ｎｅｒｒは、エンジン
５０から排出される一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（Ｃ
Ｈ）あるいは窒素酸化物（ＮＯｘ）が大気解放に許容さ
れる濃度未満となる運転状態として予め実験などにより
求めてられて設定されるものである。
【００４７】こうしてエンジン５０の目標トルクＴｅ＊
と目標回転数Ｎｅ＊とが設定されると、エンジン５０が
設定された目標値で運転されると共にアクセルペダルポ
ジションＡＰに応じたトルク（トルク指令値Ｔｄ＊）が
駆動軸２２に出力されるようクラッチモータ３０，アシ
ストモータ４０およびエンジン５０の制御を行なって
（ステップＳ１１４ないしＳ１１８）、本ルーチンを終
了する。実施例では、図示の都合上、クラッチモータ３
０，アシストモータ４０およびエンジン５０の各制御を
本ルーチンの処理として記載したが、実際には、これら
の制御は本ルーチンとは別個独立にかつ総合的に行なわ
れる。例えば、制御ＣＰＵ９０が割り込み処理を利用し
て、クラッチモータ３０とアシストモータ４０の制御を
本ルーチンとは異なるタイミングで平行して実行すると
共に、通信によりＥＦＩＥＣＵ７０に指示を送信して、
ＥＦＩＥＣＵ７０によりエンジン５０の制御も平行して
行なわせるのである。
【００４８】クラッチモータ３０の制御（図４のステッ
プＳ１１４）は、図５に例示するクラッチモータ制御ル
ーチンによりなされる。この処理が実行されると、制御
装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、エンジン５０の回
転数Ｎｅを読み込む処理を実行する（ステップＳ１２
０）。エンジン５０の回転数Ｎｅは、レゾルバ３９から
読み込んだクランクシャフト５６の回転角度θｅから求
めることもできるし、ディストリビュータ６０に設けら
れた回転数センサ６０ａによっても直接検出することも
できる。回転数センサ６０ａを用いる場合には、回転数
センサ６０ａに接続されたＥＦＩＥＣＵ７０から通信に
より回転数Ｎｅの情報を受け取ることになる。
【００４９】次に、読み込んだエンジン５０の回転数Ｎ
ｅと図４のトルク制御ルーチンにより設定されたエンジ
ン５０の目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊とに
基づいて、次式（１）によりクラッチモータ３０のトル
ク指令値Ｔｃ＊を算出して設定する（ステップＳ１２
２）。式（１）中の右辺第２項はエンジン５０の回転数
Ｎｅの目標回転数Ｎｅ＊からの偏差を打ち消す比例項で
あり、右辺第３項は定常偏差をなくす積分項である。し
たがって、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊
は、定常状態（エンジン５０の回転数Ｎｅと目標回転数
Ｎｓ＊との偏差が値０のとき）では、エンジン５０の目
標トルクＴｅ＊に設定されることになる。クラッチモー
タ３０のトルクＴｃは、エンジン５０の負荷トルクとな
るから、エンジン５０を目標トルクＴｅ＊で安定して運
転するために、クラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ
＊にエンジン５０の目標トルクＴｅ＊を設定するのであ
る。なお、式（１）中のＫ１およびＫ２は、比例定数で
ある。
【００５０】
【数１】
【００５１】次に、駆動軸２２の回転角度θｄをレゾル
バ４８から、エンジン５０のクランクシャフト５６の回
転角度θｅをレゾルバ３９から入力する処理を行ない
（ステップＳ１２４，Ｓ１２６）、両軸の相対角度θｃ
を求める処理を行なう（ステップＳ１２８）。即ち、θ
ｃ＝θｅ−θｄを演算するのである。そして、電流検出
器９５，９６により、クラッチモータ３０の三相コイル
３６のＵ相とＶ相に流れている電流Ｉｕｃ，Ｉｖｃを検
出する処理を行なう（ステップＳ１３０）。電流はＵ，
Ｖ，Ｗの三相に流れているが、その総和はゼロなので、
二つの相に流れる電流を測定すれば足りる。こうして得
られた三相の電流を用いて座標変換（三相−二相変換）
を行なう（ステップＳ１３２）。座標変換は、永久磁石
型の同期電動機のｄ軸，ｑ軸の電流値に変換することで
あり、次式（２）を演算することにより行なわれる。こ
こで座標変換を行なうのは、永久磁石型の同期電動機に
おいては、ｄ軸及びｑ軸の電流が、トルクを制御する上
で本質的な量だからである。もとより、三相のまま制御
することも可能である。
【００５２】
【数２】
【００５３】次に、２軸の電流値に変換した後、クラッ
チモータ３０におけるトルク指令値Ｔｃ＊から求められ
る各軸の電流指令値Ｉｄｃ＊，Ｉｑｃ＊と実際各軸に流
れた電流Ｉｄｃ，Ｉｑｃと偏差を求め、各軸の電圧指令
値Ｖｄｃ，Ｖｑｃを求める処理を行なう（ステップＳ１
３４）。即ち、まず以下の式（３）の演算を行ない、次
に次式（４）の演算を行なうのである。ここで、Ｋｐ
１，２及びＫｉ１，２は、各々係数である。これらの係
数は、適用するモータの特性に適合するよう調整され
る。なお、電圧指令値Ｖｄｃ，Ｖｑｃは、電流指令値Ｉ
＊との偏差△Ｉに比例する部分（式（４）右辺第１項）
と偏差△Ｉのｉ回分の過去の累積分（右辺第２項）とか
ら求められる。
【００５４】
【数３】
【００５５】
【数４】
【００５６】その後、こうして求めた電圧指令値をステ
ップＳ１３８で行なった変換の逆変換に相当する座標変
換（二相−三相変換）を行ない（ステップＳ１３６）、
実際に三相コイル３６に印加する電圧Ｖｕｃ，Ｖｖｃ，
Ｖｗｃを求める処理を行なう。各電圧は、次式（５）に
より求める。
【００５７】
【数５】
【００５８】実際の電圧制御は、第１の駆動回路９１の
トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオンオフ時間により
なされるから、式（５）によって求めた各電圧指令値と
なるよう各トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６のオン時間
をＰＷＭ制御する（ステップＳ１３８）。
【００５９】なお、クラッチモータ３０の制御は、トル
ク指令値Ｔｃ＊の符号を駆動軸２２にクランクシャフト
５６の回転方向に正のトルクが作用するときを正とする
と、正の値のトルク指令値Ｔｃ＊が設定されても、エン
ジン５０の回転数Ｎｅが駆動軸２２の回転数Ｎｄより大
きいとき（正の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じ
るとき）には、回転数差Ｎｃに応じた回生電流を発生さ
せる回生制御がなされ、回転数Ｎｅが回転数Ｎｄより小
さいとき（負の値の回転数差Ｎｃ（Ｎｅ−Ｎｄ）が生じ
るとき）には、クランクシャフト５６に対して相対的に
回転数差Ｎｃの絶対値で示される回転数で駆動軸２２の
回転方向に回転する力行制御がなされる。クラッチモー
タ３０の回生制御と力行制御は、トルク指令値Ｔｃ＊が
正の値であれば、共にアウタロータ３２に取り付けられ
た永久磁石３５と、インナロータ３４の三相コイル３６
に流れる電流により生じる回転磁界とにより正の値のト
ルクが駆動軸２２に作用するよう第１の駆動回路９１の
トランジスタＴｒ１ないしＴｒ６を制御するものである
から、同一のスイッチング制御となる。即ち、トルク指
令値Ｔｃ＊の符号が同じであれば、クラッチモータ３０
の制御が回生制御であっても力行制御であっても同じス
イッチング制御となる。したがって、図５のクラッチモ
ータ制御ルーチンで回生制御と力行制御のいずれも行な
うことができる。また、トルク指令値Ｔｃ＊が負の値の
とき、即ち駆動軸２２を制動しているときや車両を後進
させているときは、ステップＳ１２８の相対角度θｃの
変化の方向が逆になるから、この際の制御も図５のクラ
ッチモータ制御ルーチンにより行なうことができる。
【００６０】次に、アシストモータ４０の制御（図４の
ステップＳ１１６）について図６に例示するアシストモ
ータ制御ルーチンに基づき説明する。アシストモータ４
０の制御では、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、ま
ず、図４のトルク制御ルーチンにより導出された駆動軸
２２に出力すべきトルク指令値Ｔｄ＊から図７のクラッ
チモータ制御ルーチンにより設定されたクラッチモータ
３０のトルク指令値Ｔｃ＊を減じてアシストモータ４０
のトルク指令値Ｔａ＊を計算して設定する処理を行なう
（ステップＳ１４０）。このようにアシストモータ４０
のトルク指令値Ｔａ＊を設定すると、駆動軸２２には、
クラッチモータ３０からトルク指令値Ｔｃ＊に相当する
トルクと、アシストモータ４０からトルク指令値Ｔａ＊
に相当するトルクとの和であるトルク指令値Ｔｄ＊に相
当するトルク（運転者が欲するトルク）が出力されるこ
とになる。
【００６１】次に、駆動軸２２の回転角度θｄをレゾル
バ４８を用いて検出し（ステップＳ１４２）、アシスト
モータ４０の各相電流を電流検出器９７，９８を用いて
検出する処理（ステップＳ１４４）を行なう。その後、
クラッチモータ３０と同様の座標変換（ステップＳ１１
４６）および電圧指令値Ｖｄａ，Ｖｑａの演算を行ない
（ステップＳ１４８）、更に電圧指令値の逆座標変換
（ステップＳ１５０）を行なって、アシストモータ４０
の第２の駆動回路９２のトランジスタＴｒ１１ないしＴ
ｒ１６のオンオフ制御時間を求め、ＰＷＭ制御を行なう
（ステップＳ１５２）。これらの処理は、クラッチモー
タ３０について行なったものと全く同一である。
【００６２】ここで、アシストモータ４０は、トルク指
令値Ｔｄ＊からクラッチモータ３０のトルク指令値Ｔｃ
＊を減じて求められるから、トルク指令値Ｔｃ＊（エン
ジン５０の目標トルクＴｅ＊）がトルク指令値Ｔｄ＊よ
り小さいときには、トルク指令値Ｔａ＊に正の値が設定
されて力行制御がなされ、トルク指令値Ｔｃ＊がトルク
指令値Ｔｄ＊より大きいときには、トルク指令値Ｔａ＊
に負の値が設定されて回生制御がなされる。しかし、ア
シストモータ４０の力行制御と回生制御は、クラッチモ
ータ３０の制御と同様に、共に図６のアシストモータ制
御処理で行なうことができる。また、駆動軸２２がクラ
ンクシャフト５６の回転方向と逆向きに回転していると
きも同様である。なお、アシストモータ４０のトルク指
令値Ｔａ＊の符号は、駆動軸２２にクランクシャフト５
６の回転方向に正のトルクが作用するときを正とした。
【００６３】次に、エンジン５０の制御（図４のステッ
プＳ１１８）について説明する。エンジン５０は、図４
のステップＳ１１０またはＳ１１２において設定された
目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイン
トで定常運転状態となるようトルクＴｅおよび回転数Ｎ
ｅが制御される。具体的には、エンジン５０が目標トル
クＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポイントで運転
されるよう、制御ＣＰＵ９０から通信により目標トルク
Ｔｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを受信したＥＦＩＥＣＵ７
０によってスロットルバルブ６６の開度制御，燃料噴射
弁５１からの燃料噴射制御および点火プラグ６２による
点火制御を行なうと共に、制御装置８０の制御ＣＰＵ９
０によりエンジン５０の負荷トルクとしてのクラッチモ
ータ３０のトルクＴｃを制御するのである。エンジン５
０は、その負荷トルクにより出力トルクＴｅと回転数Ｎ
ｅとが変化するから、ＥＦＩＥＣＵ７０による制御だけ
では目標トルクＴｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊の運転ポ
イントで運転することはできず、負荷トルクを与えるク
ラッチモータ３０のトルクＴｃの制御も必要となるから
である。なお、クラッチモータ３０のトルクＴｃの制御
は、前述したクラッチモータ３０の制御で説明した。
【００６４】以上説明したトルク制御により、ステップ
Ｓ１０６で排気浄化装置７５は正常と判断されたとき
（異常判定フラグＦ１が値０のとき）には、エンジン５
０から出力される目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊
とにより表わされる動力をトルク指令値Ｔｄ＊と回転数
Ｎｄとにより表わされる動力にトルク変換して駆動軸２
２に出力することができる。なお、実施例では、排気浄
化装置７５が正常に動作しているときの動作として、エ
ンジン５０から出力される動力をトルク変換して駆動軸
２２に出力する基本的な動作のみを示したが、前述した
ように、エンジン５０から出力される動力と、クラッチ
モータ３０により回生または消費される電気エネルギ
と、アシストモータ４０により消費または回生される電
気エネルギとを調節することにより、余剰の電気エネル
ギを見い出してバッテリ９４を放電する動作としたり、
不足する電気エネルギをバッテリ９４に蓄えられた電力
により補う動作など種々の動作とすることもできる。
【００６５】また、ステップＳ１０６で排気浄化装置７
５に異常が検出されたとき（異常判定フラグＦ１が値１
のとき）には、エンジン５０を排気浄化装置７５の浄化
効果の有無に拘わらず運転可能な運転ポイント（所定ト
ルクＴｅｒｒと所定回転数Ｎｅｒｒとにより表わされる
運転ポイント）で運転するから、排気浄化装置７５に異
常が生じているときでもエミッションを悪化させること
がなく、環境の保全に資することができる。しかも、こ
うした排気浄化装置７５に異常が生じているときでも、
駆動軸２２にトルク指令値Ｔｄ＊に相当するトルクを出
力することができる。なお、トルク指令値Ｔｄ＊に駆動
軸２２の回転数Ｎｄを乗じて得られるエネルギＰｄが所
定トルクＴｅｒｒに所定回転数Ｎｅｒｒを乗じて得られ
るエネルギＰｅｒｒより大きいときには、エンジン５０
から出力される動力ではエネルギが不足することになる
が、この不足分はバッテリ９４に蓄えられた電気エネル
ギによって賄われる。また、エネルギＰｄがエネルギＰ
ｅｒｒより小さいときには、余剰のエネルギが見い出さ
れ、これによってバッテリ９４が充電される。
【００６６】次に、排気浄化装置７５の三元触媒７６の
劣化の判定の際の動作について図７の異常検出時トルク
制御ルーチンに基づき説明する。本ルーチンは、前回こ
のルーチンが実行されてから所定時間（例えば、４８時
間）が経過したときや所定距離（例えば、３００ｋｍ）
を走行したときなどの後に、エンジン５０が通常の運転
状態にあるとき（エンジン５０や三元触媒７６等が通常
の動作温度の範囲内にあるとき）で、かつアクセルペダ
ルポジションＡＰから導出される駆動軸２２に出力すべ
きトルク（トルク指令値Ｔｄ＊）が後述する閾値Ｔ１を
越えていないときに実行される。
【００６７】本ルーチンが実行されると、制御装置８０
の制御ＣＰＵ９０は、まず、エンジン５０の目標トルク
Ｔｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とに所定トルクＴｓｅｔ１と
所定回転数Ｎｓｅｔ１とを設定し（ステップＳ１６
０）、エンジン５０がこの運転ポイントで運転されるよ
うクラッチモータ３０およびエンジン５０の制御を行な
う（ステップＳ１６２）。ここで、所定トルクＴｓｅｔ
１と所定回転数Ｎｓｅｔ１は、三元触媒７６の劣化を判
定するのに適合するエンジン５０の運転ポイントであ
り、実施例では、予め実験などにより定められ、ＲＯＭ
９０ｂに記憶されている。なお、このルーチンでも、図
示の都合上、クラッチモータ３０の制御とエンジン５０
の制御とを本ルーチンの処理として記載したが、実際に
は、これらの制御は本ルーチンとは別個独立にかつ総合
的に行なわれる。したがって、実際の制御では、本ルー
チンのステップＳ１６０でエンジン５０の目標トルクＴ
ｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とが設定されると、直ちに通信
によりこの目標値がＥＦＩＥＣＵ７０に送信されて前述
のＥＦＩＥＣＵ７０によるエンジン５０の制御が実行さ
れると共に、図５のクラッチモータ制御ルーチンによる
クラッチモータ３０の制御が実行されるのである。
【００６８】続いて、触媒ヒータ７７に通電して触媒ヒ
ータ７７をオンとし（ステップＳ１６４）、三元触媒７
６に熱を加える。次に、アクセルペダルポジションセン
サ６４ａにより検出されるアクセルペダルポジションＡ
Ｐを読み込むと共に（ステップＳ１６６）、読み込んだ
アクセルペダルポジションＡＰに応じたトルク指令値Ｔ
ｄ＊を導出し（ステップＳ１６８）、導出したトルク指
令値Ｔｄ＊を閾値Ｔ１と比較する（ステップＳ１７
０）。ここで。閾値Ｔ１は、ステップＳ１６０により設
定された運転ポイントで運転されるエンジン５０から出
力されるトルクとアシストモータ４０から出力される最
大トルクとの和で表わされる値かそれより若干小さい値
として設定されるものである。
【００６９】トルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔ１以下のとき
には、導出されたトルク指令値Ｔｄ＊とステップＳ１６
２のクラッチモータ３０の制御により設定されるクラッ
チモータ３０のトルク指令値Ｔｃ＊を用いてアシストモ
ータ４０の制御（図６に例示するアシストモータ制御ル
ーチン）を行なう（ステップＳ１７２）。ここでも図示
の都合上、アシストモータ４０の制御を本ルーチンの処
理として記載したが、クラッチモータ３０の制御と同様
に、実際にはこの制御が本ルーチンとは別個独立にかつ
総合的に行なわれる。続いて、三元触媒７６の温度Ｔｃ
ａｔを読み込み（ステップＳ１７４）、読み込んだ温度
Ｔｃａｔをグラフにプロットする（ステップＳ１７
６）。三元触媒７６の温度Ｔｃａｔは、触媒ヒータ７７
の抵抗値がその温度によって変化することに基づいて検
出することができる。なお、実施例では、触媒ヒータ７
７の抵抗値により温度Ｔｃａｔを検出するものとした
が、排気浄化装置７５に温度センサを設け、これにより
検出するものとしてもよい。温度Ｔｃａｔをプロットす
るグラフについては後述する。温度Ｔｃａｔをプロット
すると、カウンタＣをインクリメントして（ステップＳ
１７８）、カウンタＣが終了値Ｃｅｎｄを越えたか否か
を判定し（ステップＳ１８０）、カウンタＣが終了値Ｃ
ｅｎｄを越えていないときには、ステップＳ１６６ない
しステップＳ１８０の三元触媒７６の温度Ｔｃａｔを時
間経過に伴ってプロットする処理を繰り返し実行する。
ここで、カウンタＣは、本ルーチンが実行されるときに
図示しない初期化ルーチンにより値０が設定されるよう
になっている。なお、終了値Ｃｅｎｄは、温度Ｔｃａｔ
を繰り返しプロットする回数（時間）を設定するもので
あり、後述する温度Ｔｃａｔをプロットするグラフによ
り三元触媒７６の劣化が的確に判断可能な最小の回数
（時間）かそれより若干大きめに設定される。
【００７０】カウンタＣが終了値Ｃｅｎｄを越えると、
それまでに温度Ｔｃａｔをプロットしたグラフから、三
元触媒７６の温度Ｔｃａｔの変化が正常の範囲内にある
か否かを判定する（ステップＳ１８２）。図８は、三元
触媒７６の機能劣化を検出する際の触媒ヒータ７７の動
作と三元触媒７６の温度Ｔｃａｔを時間の経過に伴って
プロットするグラフの一例とを示す説明図である。図
中、曲線Ａは、エンジン５０を所定の運転ポイント（所
定トルクＴｓｅｔ１および所定回転数Ｎｓｅｔ１の運転
ポイント）で運転している状態で触媒ヒータ７７をオン
としたときに、正常に機能する三元触媒７６の温度変化
の下限値を示すものである。したがって、本ルーチンに
より繰り返し検出される三元触媒７６の温度Ｔｃａｔを
図８のグラフにプロットすれば、三元触媒７６の温度Ｔ
ｃａｔが、図８中の一点鎖線の曲線Ｂのように曲線Ａよ
り上方に推移するときには、三元触媒７６は正常に機能
している（機能劣化していない）と判断することがで
き、図８中の二点鎖線の曲線Ｃのように曲線Ａより下方
に推移するときには、三元触媒７６は正常に機能してい
ない（機能劣化している）と判断することができる。こ
のように三元触媒７６の温度Ｔｃａｔで三元触媒７６の
正常範囲が判断できるのは、エンジン５０を所定の運転
ポイントで運転することにより、エンジン５０から排出
される排気ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（Ｃ
Ｈ），窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する際の反応を全体
として発熱反応にすることができるからである。
【００７１】三元触媒７６の温度Ｔｃａｔのグラフが正
常範囲内にあると判断すると、制御ＣＰＵ９０は、異常
判定フラグＦ１に値０を設定して（ステップＳ１８
４）、本ルーチンを終了し、正常範囲内にないと判断す
ると、異常判定フラグＦ１に値１を設定すると共に（ス
テップＳ１８６）、ディスプレイ７１に排気浄化装置７
５の異常（三元触媒７６の機能劣化）を表示して（ステ
ップＳ１８８）、本ルーチンを終了する。
【００７２】一方、ステップＳ１７０で、駆動軸２２に
出力すべきトルク（トルク指令値Ｔｄ＊）が閾値Ｔ１よ
り大きいときには、クラッチモータ３０を介して所定の
運転ポイント（所定トルクＴｓｅｔ１および所定回転数
Ｎｓｅｔ１で表わされる運転ポイント）で運転されてい
るエンジン５０から駆動軸２２に出力されるトルクとア
シストモータ４０から駆動軸２２に出力されるトルクＴ
ａでは不足すると判断し、三元触媒７６の機能劣化を調
べる処理を中止して本ルーチンを終了し、図４のトルク
制御ルーチン等を実行する。
【００７３】以上説明した実施例の動力出力装置２０が
実行する異常検出時トルク制御ルーチンによれば、排気
浄化装置７５の異常を検出する際、すなわち三元触媒７
６の機能劣化を検出する際、エンジン５０を三元触媒７
６の機能を調べるのに適した運転ポイント（所定トルク
Ｔｓｅｔ１および所定回転数Ｎｓｅｔ１により表わされ
る運転ポイント）で運転することができるから、三元触
媒７６の機能劣化をより適切に検出することができる。
しかも、こうした検出の最中でも、アシストモータ４０
のトルクＴａを制御することにより、運転者が要求する
トルクを駆動軸２２に出力することができる。また、三
元触媒７６の機能劣化を異常を検出したときには、排気
浄化装置７５の異常をディスプレイ７１に表示するか
ら、運転者は早期に三元触媒７６の機能劣化を知ること
ができる。さらに、検出の最中に運転者が大きな値のト
ルクを要求したときには、検出を中止して、直ちに要求
されたトルクを駆動軸２２に出力する処理（図４のトル
ク制御ルーチン等）を行なうから、運転者が要求するト
ルクを駆動軸２２に出力することができる。
【００７４】また、実施例の動力出力装置２０では、前
回このルーチンが実行されてから所定時間経過したとき
や車両が所定距離を走行したときなどのように、三元触
媒７６の機能劣化を検出する頻度を自由に設定できるか
ら、三元触媒７６の機能が劣化していても長時間検出さ
れないといった不都合を回避することができる。
【００７５】実施例の動力出力装置２０では、三元触媒
７６の機能劣化を、エンジン５０を所定の運転ポイント
で運転した状態で触媒ヒータ７７をオンし、その際の三
元触媒７６の温度変化が正常範囲内にあるか否かを判定
することにより検出するものとしたが、エンジン５０の
運転ポイントを所定時間毎に変化させ、その際の三元触
媒７６の温度変化が正常範囲内にあるか否かを判定する
ことにより検出するものとしてもよい。この一例を示す
異常検出時トルク制御ルーチンを図９に示す。以下、こ
のルーチンについて簡単に説明する。
【００７６】このルーチンが実行されると、制御装置８
０の制御ＣＰＵ９０は、まずアクセルペダルポジション
ＡＰを入力すると共に（ステップＳ２００）、入力した
アクセルペダルポジションＡＰに応じて駆動軸２２に出
力すべきトルク（トルク指令値Ｔｄ＊）を導出する（ス
テップＳ２０２）。そして、導出したトルク指令値Ｔｄ
＊を閾値Ｔ１と比較し（ステップＳ２０４）、トルク指
令値Ｔｄ＊が閾値Ｔ１を越えているときには、直ちに本
ルーチンを終了する。これらの処理は、図７の異常検出
時トルク制御ルーチンのステップＳ１６６ないしＳ１７
０の処理を同一である。トルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔ１
以下のときには、エンジン５０の目標トルクＴｅ＊と目
標回転数Ｎｅ＊にカウンタＣによって定まる値を設定す
る（ステップＳ２０６）。実施例では、目標トルクＴｅ
＊には、カウンタＣに拘わらず一定の値が設定され、目
標回転数Ｎｅ＊には、後述する図１０に例示するカウン
タＣに対するエンジン５０の回転数Ｎｅの変化に例示す
るように、カウンタＣの増加に伴って変化する値が設定
されるよう、カウンタＣと目標トルクＴｅ＊と目標回転
数Ｎｅ＊との関係を示すマップを予めＲＯＭ９０ｂに記
憶しておき、このマップを用いてカウンタＣに応じた目
標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とを導出して設定す
るものとした。
【００７７】そして、設定した目標トルクＴｅ＊と目標
回転数Ｎｅ＊とに基づいてクラッチモータ３０，アシス
トモータ４０およびエンジン５０が動作するようクラッ
チモータ３０，アシストモータ４０およびエンジン５０
の各制御を行ない（ステップＳ２０８）、図７の異常検
出時トルク制御ルーチンのステップＳ１７４ないしＳ１
８８と同一の処理であるステップＳ２１０ないしＳ２２
４の処理を行なう。
【００７８】図１０は、三元触媒７６の機能劣化を検出
する際のエンジン５０の回転数Ｎｅの変化と三元触媒７
６の温度Ｔｃａｔがプロットされるグラフの一例とを示
す説明図である。図中、曲線Ｄは図８における曲線Ａと
同様に、エンジン５０をカウンタＣの増加に応じた運転
ポイントで運転したときに、正常に機能する三元触媒７
６の温度変化の下限値を示すものである。したがって、
本ルーチンにより繰り返し検出される三元触媒７６の温
度Ｔｃａｔを図１０のグラフにプロットすれば、三元触
媒７６の温度Ｔｃａｔが、図１０中の一点鎖線の曲線Ｅ
のように、曲線Ｄより上方に推移するときには、三元触
媒７６は正常に機能している（機能劣化していない）と
判断することができ、図１０中の二点鎖線の曲線Ｆのよ
うに、曲線Ｄより下方に推移するときには、三元触媒７
６は正常に機能していない（機能劣化している）と判断
することができる。
【００７９】以上説明したように、動力出力装置２０で
異常検出時トルク制御ルーチンを実行すれば、エンジン
５０の運転ポイントの変化に伴って変化する三元触媒７
６の温度Ｔｃａｔに基づいて、三元触媒７６の機能劣化
を検出することができる。
【００８０】このほか、三元触媒７６の機能劣化を検出
する手法として、従来技術で説明した手法、すなわち、
エンジン５０を三元触媒７６の機能劣化を検出するのに
適した運転ポイントで運転すると共に、燃料噴射量を所
定時間毎にその状態における平均値を中心として４〜１
０％増減して反転させ、こうした動作の最中に排気浄化
装置７５の前後に設けられた酸素センサ７８ａおよびサ
ブ酸素センサ７８ｂにより各々検出される酸素リッチ信
号の面積（時間）を積算し、その偏差に基づいて判定す
る手法を用いるものとしてもよい。この場合、実施例で
は、エンジン５０の運転ポイントを自由に設定できるか
ら、三元触媒７６の機能劣化を検出するのに適した運転
ポイントとして検出の精度を高くすることができる。も
とより、三元触媒７６の機能劣化を検出する頻度も自由
に設定できるから、三元触媒７６の機能が劣化していて
も長時間検出されないといった不都合を回避することが
できる。
【００８１】以上説明した実施例の動力出力装置２０で
は、クラッチモータ３０とアシストモータ４０とをそれ
ぞれ別個に駆動軸２２に取り付けたが、図１１に例示す
る変形例である動力出力装置２０Ａのように、クラッチ
モータとアシストモータとが一体となるよう構成しても
よい。この変形例の動力出力装置２０Ａの構成について
以下に簡単に説明する。図示するように、変形例の動力
出力装置２０Ａのクラッチモータ３０Ａは、クランクシ
ャフト５６に結合したインナロータ３４Ａと、駆動軸２
２に結合したアウタロータ３２Ａとから構成され、イン
ナロータ３４Ａには三相コイル３６Ａが取り付けられて
おり、アウタロータ３２Ａには永久磁石３５Ａがその外
周面側の磁極と内周面側の磁極とが異なるよう嵌め込ま
れている。なお、図示しないが、永久磁石３５Ａの外周
面側の磁極と内周面側の磁極との間には、非磁性体によ
り構成された部材が嵌挿されている。一方、アシストモ
ータ４０Ａは、このクラッチモータ３０Ａのアウタロー
タ３２Ａと、三相コイル４４が取り付けられたステータ
４３とから構成される。すなわち、クラッチモータ３０
Ａのアウタロータ３２Ａがアシストモータ４０Ａのロー
タを兼ねる構成となっている。なお、クランクシャフト
５６に結合したインナロータ３４Ａに三相コイル３６Ａ
が取り付けられているから、クラッチモータ３０Ａの三
相コイル３６Ａに電力を供給するスリップリング３８
は、クランクシャフト５６に取り付けられている。
【００８２】この変形例の動力出力装置２０Ａでは、ア
ウタロータ３２Ａに嵌め込まれた永久磁石３５Ａの内周
面側の磁極に対してインナロータ３４Ａの三相コイル３
６Ａに印加する電圧を制御することにより、クラッチモ
ータ３０とアシストモータ４０とを駆動軸２２に別個に
取り付けた前述の動力出力装置２０のクラッチモータ３
０と同様に動作する。また、アウタロータ３２Ａに嵌め
込まれた永久磁石３５Ａの外周面側の磁極に対してステ
ータ４３の三相コイル４４に印加する電圧を制御するこ
とにより実施例の動力出力装置２０のアシストモータ４
０と同様に動作する。したがって、変形例の動力出力装
置２０Ａは、上述した実施例の動力出力装置２０が行な
うすべての動作について同様に動作する。
【００８３】こうした変形例の動力出力装置２０Ａによ
れば、アウタロータ３２Ａがクラッチモータ３０Ａのロ
ータの一方とアシストモータ４０Ａのロータとを兼ねる
から、動力出力装置の小型化および軽量化を図ることが
できる。
【００８４】また、実施例の動力出力装置２０では、ク
ラッチモータ３０に対する電力の伝達手段として回転リ
ング３８ａとブラシ３８ｂとからなるスリップリング３
８を用いたが、回転リング−水銀接触、磁気エネルギの
半導体カップリング、回転トランス等を用いることもで
きる。
【００８５】次に、本発明の第２の実施例としての排気
浄化装置１７５の三元触媒１７６の異常検出装置を備え
る動力出力装置１１０について説明する。図１２は第２
実施例の動力出力装置１１０を組み込んだ車両の概略構
成を示す構成図、図１３は第２実施例の動力出力装置１
１０の概略構成を示す構成図、図１４は第２実施例の動
力出力装置１１０の一部の構成を拡大して示す拡大図で
ある。
【００８６】第２実施例の動力出力装置１１０が組み込
まれた車両は、図１２に示すように、クランクシャフト
１５６にクラッチモータ３０とアシストモータ４０とが
取り付けられている代わりにプラネタリギヤ１２０，モ
ータＭＧ１およびモータＭＧ２が取り付けられている点
を除いて第１実施例の動力出力装置２０が組み込まれた
車両（図１）と同様の構成をしている。したがって、第
２実施例の動力出力装置１１０の構成のうち第１実施例
の動力出力装置２０と同一の構成については、値１００
を加えた符号を付し、その説明は省略する。なお、第２
実施例の動力出力装置１１０の説明でも、明示しない限
り第１実施例の動力出力装置２０の説明の際に用いた符
号はそのまま同じ意味で用いる。
【００８７】図１３に示すように、第２実施例の動力出
力装置１１０は、大きくは、エンジン１５０、エンジン
１５０のクランクシャフト１５６にプラネタリキャリア
１２４が機械的に結合されたプラネタリギヤ１２０、プ
ラネタリギヤ１２０のサンギヤ１２１に結合されたモー
タＭＧ１、プラネタリギヤ１２０のリングギヤ１２２に
結合されたモータＭＧ２およびモータＭＧ１，ＭＧ２を
駆動制御する制御装置１８０から構成されている。
【００８８】図１４に示すように、プラネタリギヤ１２
０は、クランクシャフト１５６に軸中心を貫通された中
空のサンギヤ軸１２５に結合されたサンギヤ１２１と、
クランクシャフト１５６と同軸のリングギヤ軸１２６に
結合されたリングギヤ１２２と、サンギヤ１２１とリン
グギヤ１２２との間に配置されサンギヤ１２１の外周を
自転しながら公転する複数のプラネタリピニオンギヤ１
２３と、クランクシャフト１５６の端部に結合され各プ
ラネタリピニオンギヤ１２３の回転軸を軸支するプラネ
タリキャリア１２４とから構成されている。このプラネ
タリギヤ１２０では、サンギヤ１２１，リングギヤ１２
２およびプラネタリキャリア１２４にそれぞれ結合され
たサンギヤ軸１２５，リングギヤ軸１２６およびプラネ
タリキャリア１２４（クランクシャフト１５６）の３軸
が動力の入出力軸とされ、３軸のうちいずれか２軸へ入
出力される動力が決定されると、残余の１軸に入出力さ
れる動力は決定された２軸へ入出力される動力に基づい
て定まる。なお、このプラネタリギヤ１２０の３軸への
動力の入出力についての詳細は後述する。
【００８９】リングギヤ１２２には、動力の取り出し用
の動力取出ギヤ１２８が結合されている。この動力取出
ギヤ１２８は、チェーンベルト１２９により動力伝達ギ
ヤ１１１に接続されており、動力取出ギヤ１２８と動力
伝達ギヤ１１１との間で動力の伝達がなされる。図１２
に示すように、この動力伝達ギヤ１１１はディファレン
シャルギヤ１１４にギヤ結合されている。したがって、
動力出力装置１１０から出力された動力は、最終的に左
右の駆動輪１１６，１１８に伝達される。
【００９０】モータＭＧ１は、同期電動発電機として構
成され、外周面に複数個の永久磁石１３５を有するロー
タ１３２と、回転磁界を形成する三相コイル１３４が巻
回されたステータ１３３とを備える。ロータ１３２は、
プラネタリギヤ１２０のサンギヤ１２１に結合されたサ
ンギヤ軸１２５に結合されている。ステータ１３３は、
無方向性電磁鋼板の薄板を積層して形成されており、ケ
ース１１９に固定されている。このモータＭＧ１は、永
久磁石１３５による磁界と三相コイル１３４によって形
成される磁界との相互作用によりロータ１３２を回転駆
動する電動機として動作し、永久磁石１３５による磁界
とロータ１３２の回転との相互作用により三相コイル１
３４の両端に起電力を生じさせる発電機として動作す
る。なお、サンギヤ軸１２５には、その回転角度θｓを
検出するレゾルバ１３９が設けられている。
【００９１】モータＭＧ２も、モータＭＧ１と同様に同
期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁
石１４５を有するロータ１４２と、回転磁界を形成する
三相コイル１４４が巻回されたステータ１４３とを備え
る。ロータ１４２は、プラネタリギヤ１２０のリングギ
ヤ１２２に結合されたリングギヤ軸１２６に結合されて
おり、ステータ１４３はケース１１９に固定されてい
る。モータＭＧ２のステータ１４３も無方向性電磁鋼板
の薄板を積層して形成されている。このモータＭＧ２も
モータＭＧ１と同様に、電動機あるいは発電機として動
作する。なお、リングギヤ軸１２６には、その回転角度
θｒを検出するレゾルバ１４９が設けられている。
【００９２】図１３に示すように、第２実施例の動力出
力装置１１０が備える制御装置１８０は、第１実施例の
動力出力装置２０が備える制御装置８０と同様に構成さ
れている。すなわち、制御装置１８０は、モータＭＧ１
を駆動する第１の駆動回路１９１、モータＭＧ２を駆動
する第２の駆動回路１９２、両駆動回路１９１，１９２
を制御する制御ＣＰＵ１９０、二次電池であるバッテリ
１９４から構成されており、制御ＣＰＵ１９０は、内部
に、ワーク用のＲＡＭ１９０ａ、処理プログラムを記憶
したＲＯＭ１９０ｂ、入出力ポート（図示せず）および
ＥＦＩＥＣＵ１７０と通信を行なうシリアル通信ポート
（図示せず）を備える。この制御ＣＰＵ１９０には、レ
ゾルバ１３９からのサンギヤ軸１２５の回転角度θｓ、
レゾルバ１４９からのリングギヤ軸１２６の回転角度θ
ｒ、アクセルペダルポジションセンサ１６４ａからのア
クセルペダルポジションＡＰ、ブレーキペダルポジショ
ンセンサ１６５ａからのブレーキペダルポジションセン
サＢＰ、シフトポジションセンサ１８４からのシフトポ
ジションＳＰ、第１の駆動回路１９１に設けられた２つ
の電流検出器１９５，１９６からの電流値Ｉｕ１，Ｉｖ
２、第２の駆動回路１９２に設けられた２つの電流検出
器１９７，１９８からの電流値Ｉｕ２，Ｉｖ２、バッテ
リ１９４の残容量を検出する残容量検出器１９９からの
残容量ＢRMなどが、入力ポートを介して入力されてい
る。
【００９３】以上構成を説明した第２実施例の動力出力
装置１１０の動作について説明する。第２実施例の動力
出力装置１１０の動作原理、特にトルク変換の原理は以
下の通りである。エンジン１５０を回転数Ｎｅ，トルク
Ｔｅの運転ポイントＰ１で運転し、このエンジン１５０
から出力されるエネルギＰｅと同一のエネルギであるが
異なる回転数Ｎｒ，トルクＴｒの運転ポイントＰ２でリ
ングギヤ軸１２６を運転する場合、すなわち、エンジン
１５０から出力される動力をトルク変換してリングギヤ
軸１２６に作用させる場合について考える。この時のエ
ンジン１５０とリングギヤ軸１２６の回転数およびトル
クの関係を図１５に示す。
【００９４】プラネタリギヤ１２０の３軸（サンギヤ軸
１２５，リングギヤ軸１２６およびプラネタリキャリア
１２４（クランクシャフト１５６））における回転数や
トルクの関係は、機構学の教えるところによれば、図１
６および図１７に例示する共線図と呼ばれる図として表
わすことができ、幾何学的に解くことができる。なお、
プラネタリギヤ１２０における３軸の回転数やトルクの
関係は、上述の共線図を用いなくても各軸のエネルギを
計算することなどにより数式的に解析することもでき
る。本実施例では説明の容易のため共線図を用いて説明
する。
【００９５】図１６における縦軸は３軸の回転数軸であ
り、横軸は３軸の座標軸の位置の比を表わす。すなわ
ち、サンギヤ軸１２５とリングギヤ軸１２６の座標軸
Ｓ，Ｒを両端にとったとき、プラネタリキャリア１２４
の座標軸Ｃは、軸Ｓと軸Ｒを１：ρに内分する軸として
定められる。ここで、ρは、リングギヤ１２２の歯数に
対するサンギヤ１２１の歯数の比であり、次式（６）で
表わされる。
【００９６】
【数６】
【００９７】いま、エンジン１５０が回転数Ｎｅで運転
されており、リングギヤ軸１２６が回転数Ｎｒで運転さ
れている場合を考えているから、エンジン１５０のクラ
ンクシャフト１５６が結合されているプラネタリキャリ
ア１２４の座標軸Ｃにエンジン１５０の回転数Ｎｅを、
リングギヤ軸１２６の座標軸Ｒに回転数Ｎｒをプロット
することができる。この両点を通る直線を描けば、この
直線と座標軸Ｓとの交点で表わされる回転数としてサン
ギヤ軸１２５の回転数Ｎｓを求めることができる。以
下、この直線を動作共線と呼ぶ。なお、回転数Ｎｓは、
回転数Ｎｅと回転数Ｎｒとを用いて比例計算式（次式
（７））により求めることができる。このようにプラネ
タリギヤ１２０では、サンギヤ１２１，リングギヤ１２
２およびプラネタリキャリア１２４のうちいずれか２つ
の回転を決定すると、残余の１つの回転は、決定した２
つの回転に基づいて決定される。
【００９８】
【数７】
【００９９】次に、描かれた動作共線に、エンジン１５
０のトルクＴｅをプラネタリキャリア１２４の座標軸Ｃ
を作用線として図中下から上に作用させる。このとき動
作共線は、トルクに対してはベクトルとしての力を作用
させたときの剛体として取り扱うことができるから、座
標軸Ｃ上に作用させたトルクＴｅは、平行な２つの異な
る作用線への力の分離の手法により、座標軸Ｓ上のトル
クＴｅｓと座標軸Ｒ上のトルクＴｅｒとに分離すること
ができる。このときトルクＴｅｓおよびＴｅｒの大きさ
は、次式（８）および（９）によって表わされる。
【０１００】
【数８】
【０１０１】動作共線がこの状態で安定であるために
は、動作共線の力の釣り合いをとればよい。すなわち、
座標軸Ｓ上には、トルクＴｅｓと大きさが同じで向きが
反対のトルクＴｍ１を作用させ、座標軸Ｒ上には、リン
グギヤ軸１２６に出力するトルクＴｒと同じ大きさで向
きが反対のトルクとトルクＴｅｒとの合力に対し大きさ
が同じで向きが反対のトルクＴｍ２を作用させるのであ
る。このトルクＴｍ１はモータＭＧ１により、トルクＴ
ｍ２はモータＭＧ２により作用させることができる。こ
のとき、モータＭＧ１では回転の方向と逆向きにトルク
を作用させるから、モータＭＧ１は発電機として動作す
ることになり、トルクＴｍ１と回転数Ｎｓとの積で表わ
される電気エネルギＰｍ１をサンギヤ軸１２５から回生
する。モータＭＧ２では、回転の方向とトルクの方向と
が同じであるから、モータＭＧ２は電動機として動作
し、トルクＴｍ２と回転数Ｎｒとの積で表わされる電気
エネルギＰｍ２を動力としてリングギヤ軸１２６に出力
する。
【０１０２】ここで、電気エネルギＰｍ１と電気エネル
ギＰｍ２とを等しくすれば、モータＭＧ２で消費する電
力のすべてをモータＭＧ１により回生して賄うことがで
きる。このためには、入力されたエネルギのすべてを出
力するものとすればよいから、エンジン１５０から出力
されるエネルギＰｅとリングギヤ軸１２６に出力される
エネルギＰｒとを等しくすればよい。すなわち、トルク
Ｔｅと回転数Ｎｅとの積で表わされるエネルギＰｅと、
トルクＴｒと回転数Ｎｒとの積で表わされるエネルギＰ
ｒとを等しくするのである。図４に照らせば、運転ポイ
ントＰ１で運転されているエンジン１５０から出力され
るトルクＴｅと回転数Ｎｅとで表わされる動力を、トル
ク変換して、同一のエネルギでトルクＴｒと回転数Ｎｒ
とで表わされる動力としてリングギヤ軸１２６に出力す
るのである。前述したように、リングギヤ軸１２６に出
力された動力は、動力取出ギヤ１２８および動力伝達ギ
ヤ１１１により駆動軸１１２に伝達され、ディファレン
シャルギヤ１１４を介して駆動輪１１６，１１８に伝達
される。したがって、リングギヤ軸１２６に出力される
動力と駆動輪１１６，１１８に伝達される動力とにはリ
ニアな関係が成立するから、駆動輪１１６，１１８に伝
達される動力は、リングギヤ軸１２６に出力される動力
を制御することにより制御することができる。
【０１０３】図１６に示す共線図ではサンギヤ軸１２５
の回転数Ｎｓは正であったが、エンジン１５０の回転数
Ｎｅとリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒとによっては、
図１７に示す共線図のように負となる場合もある。この
ときには、モータＭＧ１では、回転の方向とトルクの作
用する方向とが同じになるから、モータＭＧ１は電動機
として動作し、トルクＴｍ１と回転数Ｎｓとの積で表わ
される電気エネルギＰｍ１を消費する。一方、モータＭ
Ｇ２では、回転の方向とトルクの作用する方向とが逆に
なるから、モータＭＧ２は発電機として動作し、トルク
Ｔｍ２と回転数Ｎｒとの積で表わされる電気エネルギＰ
ｍ２をリングギヤ軸１２６から回生することになる。こ
の場合、モータＭＧ１で消費する電気エネルギＰｍ１と
モータＭＧ２で回生する電気エネルギＰｍ２とを等しく
すれば、モータＭＧ１で消費する電気エネルギＰｍ１を
モータＭＧ２で丁度賄うことができる。
【０１０４】以上、第２実施例の動力出力装置１１０に
おける基本的なトルク変換について説明したが、第２実
施例の動力出力装置１１０は、こうしたエンジン１５０
から出力される動力のすべてをトルク変換してリングギ
ヤ軸１２６に出力する動作の他に、エンジン１５０から
出力される動力（トルクＴｅと回転数Ｎｅとの積）と、
モータＭＧ１により回生または消費される電気エネルギ
Ｐｍ１と、モータＭＧ２により消費または回生される電
気エネルギＰｍ２とを調節することにより、余剰の電気
エネルギを見い出してバッテリ１９４を放電する動作と
したり、不足する電気エネルギをバッテリ１９４に蓄え
られた電力により補う動作など種々の動作とすることも
できる。
【０１０５】なお、以上の動作原理では、プラネタリギ
ヤ１２０やモータＭＧ１，モータＭＧ２，トランジスタ
Ｔｒ１ないしＴｒ１６などによる動力の変換効率を値１
（１００％）として説明した。実際には、値１未満であ
るから、エンジン１５０から出力されるエネルギＰｅを
リングギヤ軸１２６に出力するエネルギＰｒより若干大
きな値とするか、逆にリングギヤ軸１２６に出力するエ
ネルギＰｒをエンジン１５０から出力されるエネルギＰ
ｅより若干小さな値とする必要がある。例えば、エンジ
ン１５０から出力されるエネルギＰｅを、リングギヤ軸
１２６に出力されるエネルギＰｒに変換効率の逆数を乗
じて算出される値とすればよい。また、モータＭＧ２の
トルクＴｍ２を、図１６の共線図の状態ではモータＭＧ
１により回生される電力に両モータの効率を乗じたもの
から算出される値とし、図１７の共線図の状態ではモー
タＭＧ１により消費される電力を両モータの効率で割っ
たものから算出すればよい。なお、プラネタリギヤ１２
０では機械摩擦などにより熱としてエネルギを損失する
が、その損失量は全体量からみれば極めて少なく、モー
タＭＧ１，ＭＧ２に用いた同期電動機の効率は値１に極
めて近い。また、トランジスタＴｒ１ないしＴｒ１６の
オン抵抗もＧＴＯなど極めて小さいものが知られてい
る。したがって、動力の変換効率は値１に近いものとな
るから、以下の説明でも、説明の容易のため、明示しな
い限り値１（１００％）として取り扱う。
【０１０６】以上説明したように、第２実施例の動力出
力装置１１０は、モータＭＧ１およびモータＭＧ２を制
御することにより、エンジン１５０から出力される動力
をトルク変換してリングギヤ軸１２６に出力することが
できる。このとき、第２実施例の動力出力装置１１０に
おけるプラネタリギヤ１２０とモータＭＧ１は、ギヤ比
があるものの、第１実施例の動力出力装置２０における
クラッチモータ３０と同様な働きをし、モータＭＧ２は
アシストモータ４０と同様な働きをする。このため、第
２実施例の動力出力装置１１０では、プラネタリギヤ１
２０のギヤ比を考慮してモータＭＧ１とモータＭＧ２と
を制御すれば、第１実施例の動力出力装置２０が実行す
るすべての処理を同様に実行することができる。すなわ
ち、第１実施例の動力出力装置２０の基本的なトルク制
御処理としての図４のトルク制御ルーチンを同様に実行
することができ、三元触媒７６の機能劣化を検出する処
理としての図７の異常検出時トルク制御ルーチンや図９
の変形例の異常検出時トルク制御ルーチン，従来技術で
説明した排気浄化装置７５の前後に設けた酸素センサ７
８ａおよびサブ酸素センサ７８ｂに基づいて検出する処
理を同様に実行することができる。以下に、その一例と
して、第２実施例の動力出力装置１１０の基本的なトル
ク制御処理を、第１実施例の動力出力装置２０が実行す
る図４のトルク制御ルーチンに相当する図１８に例示す
るトルク制御ルーチンに基づいて説明すると共に、三元
触媒１７６の機能劣化を検出する処理を、第１実施例の
動力出力装置２０が実行する図９の異常検出時トルク制
御ルーチンに相当する図２１に例示する異常検出時トル
ク制御ルーチンに基づき説明する。
【０１０７】図１８のトルク制御ルーチンが実行される
と、第２実施例の動力出力装置１１０における制御装置
８０の制御ＣＰＵ９０は、まずリングギヤ軸１２６の回
転数Ｎｒを読み込む処理を実行する（ステップＳ３０
０）。リングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒは、リングギヤ
軸１２６に設けられたレゾルバ１４９により検出される
リングギヤ軸１２６の回転角度θｒから求めることがで
きる。続いて、アクセルペダルポジションセンサ１６４
ａにより検出されるアクセルペダルポジションＡＰを読
み込み（ステップＳ３０２）、この読み込んだアクセル
ペダルポジションＡＰに応じてリングギヤ軸１２６に出
力すべきトルク（トルク指令値Ｔｒ＊）を導出する処理
を実行する（ステップＳ３０４）。ここで、駆動輪１１
６，１１８に出力すべきトルクを導出せずに、リングギ
ヤ軸１２６に出力すべきトルクを導出するのは、リング
ギヤ軸１２６は動力取出ギヤ１２８，動力伝達ギヤ１１
１およびディファレンシャルギヤ１１４を介して駆動輪
１１６，１１８に機械的に結合されているから、リング
ギヤ軸１２６に出力すべきトルクを導出すれば、駆動輪
１１６，１１８に出力すべきトルクを導出する結果とな
るからである。なお、第２実施例でも、アクセルペダル
ポジションＡＰとトルク指令値Ｔｒ＊との関係を示すマ
ップを予めＲＯＭ１９０ｂに記憶しておき、アクセルペ
ダルポジションＡＰが読み込まれると、読み込まれたア
クセルペダルポジションＡＰとＲＯＭ１９０ｂに記憶し
たマップとに基づいてトルク指令値Ｔｒ＊の値を導出す
るものとした。
【０１０８】次に、図４のトルク制御ルーチンのステッ
プＳ１０６ないしＳ１１２の処理と同様に、異常判定フ
ラグＦ１の値に応じてエンジン１５０の目標トルクＴｅ
＊と目標回転数Ｎｅ＊とを設定する処理を行なう（ステ
ップＳ３０６ないしＳ３１２）。なお、第２実施例で
は、エンジン１５０から出力すべきエネルギＰｅをリン
グギヤ軸１２６に出力すべきエネルギＰｒとしてトルク
指令値Ｔｒ＊とリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒとから
計算している。
【０１０９】続いて、サンギヤ軸１２５の目標回転数Ｎ
ｓ＊を、エンジン１５０の回転数Ｎｅに代えて設定した
目標回転数Ｎｅ＊を上式（７）に代入することにより計
算し、（ステップＳ３１３）、設定したエンジン１５０
の目標トルクＴｅ＊，目標回転数Ｎｅ＊およびサンギヤ
軸１２５の目標回転数Ｎｓ＊とを用いてモータＭＧ１，
モータＭＧ２およびエンジン１５０の各制御を行なう
（ステップＳ３１４ないしＳ３１８）。ここで、第２実
施例でも、図示の都合上、モータＭＧ１，モータＭＧ２
およびエンジン１５０の各制御を本ルーチンの処理とし
て記載したが、実際には、これらの制御は本ルーチンと
は別個独立にかつ総合的に行なわれる。なお、エンジン
１５０の制御は、第１実施例におけるエンジン５０の制
御と同一であるから、その説明は省略する。
【０１１０】モータＭＧ１の制御（図１８のステップＳ
３１４）は、図１９に例示するモータＭＧ１の制御ルー
チンによって行なわれる。本ルーチンが実行されると、
制御装置１８０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、サンギヤ
軸１２５の回転数Ｎｓを読み込む処理を実行する（ステ
ップＳ３２０）。サンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓは、サ
ンギヤ軸１２５に設けられたレゾルバ１３９により検出
されるサンギヤ軸１２５の回転角度θｓから求めること
ができる。続いて、読み込んだサンギヤ軸１２５の回転
数Ｎｓと図１８のトルク制御ルーチンにより設定された
エンジン１５０の目標トルクＴｅ＊およびサンギヤ軸１
２５の目標回転数Ｎｓ＊を用いて次式（１０）によりモ
ータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊を計算する（ステッ
プＳ３２２）。ここで、式（１０）中の右辺第１項は図
１６および図１７の共線図における動作共線の釣り合い
から求められ、右辺第２項は回転数Ｎｓの目標回転数Ｎ
ｓ＊からの偏差を打ち消す比例項であり、右辺第３項は
定常偏差をなくす積分項である。したがって、モータＭ
Ｇ１のトルク指令値Ｔｍ１＊は、定常状態（回転数Ｎｓ
の目標回転数Ｎｓ＊からの偏差が値０のとき）では、動
作共線の釣り合いから求められる右辺第１項に等しく設
定されることになる。なお、式（１０）中のＫ３および
Ｋ４は、比例定数である。
【０１１１】
【数９】
【０１１２】モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊を設
定すると、図６のアシストモータ制御ルーチンのステッ
プＳ１４２ないしＳ１５２の処理と同様の処理であるス
テップＳ３２４ないしＳ３３４の処理を行なう。この処
理については、すでに詳細に説明したので省略する。
【０１１３】モータＭＧ２の制御（図１８のステップＳ
３１６）は、図２０に例示するモータＭＧ２の制御ルー
チンにより行なわれる。本ルーチンが実行されると、制
御装置１８０の制御ＣＰＵ１９０は、まず、リングギヤ
軸１２６に出力すべきトルク（トルク指令値Ｔｒ＊）と
モータＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊とを用いて次式
（１１）により計算する（ステップＳ３４０）。ここ
で、式（１１）の右辺第２項は、モータＭＧ１がサンギ
ヤ軸１２５にトルク指令値Ｔｍ１＊に相当するトルクを
出力することにより、プラネタリギヤ１２０を介してリ
ングギヤ軸１２６に出力されるトルクである。
【０１１４】
【数１０】
【０１１５】モータＭＧ２のトルク指令値Ｔｍ２＊を設
定すると、図６のアシストモータ制御ルーチンのステッ
プＳ１４２ないしＳ１５２の処理と同様の処理であるス
テップＳ３４２ないしＳ３５２の処理を行なう。
【０１１６】以上説明したトルク制御ルーチンを実行す
ることにより、ステップＳ３０６で排気浄化装置１７５
が正常と判断されたとき（常判定フラグＦ１が値０のと
き）には、エンジン１５０から出力される目標トルクＴ
ｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊とにより表わされる動力をトル
ク指令値Ｔｒ＊と回転数Ｎｒとにより表わされる動力に
トルク変換してリングギヤ軸１２６に出力することがで
きる。なお、第２実施例では、排気浄化装置１７５が正
常に動作しているときの動作として、エンジン１５０か
ら出力される動力をトルク変換してリングギヤ軸１２６
に出力する基本的な動作のみを示したが、前述したよう
に、エンジン１５０から出力される動力と、モータＭＧ
１により回生または消費される電気エネルギと、モータ
ＭＧ２により消費または回生される電気エネルギとを調
節することにより、余剰の電気エネルギを見い出してバ
ッテリ１９４を放電する動作としたり、不足する電気エ
ネルギをバッテリ１９４に蓄えられた電力により補う動
作など種々の動作とすることもできる。
【０１１７】また、ステップＳ３０６で排気浄化装置１
７５に異常が検出されたとき（異常判定フラグＦ１が値
１のとき）には、エンジン１５０を排気浄化装置１７５
の浄化効果の有無に拘わらず運転可能な運転ポイント
（所定トルクＴｅｒｒと所定回転数Ｎｅｒｒとにより表
わされる運転ポイント）で運転するから、排気浄化装置
１７５に異常が生じているときでもエミッションを悪化
させることがなく、環境の保全に資することができる。
しかも、こうした排気浄化装置１７５に異常が生じてい
るときでも、リングギヤ軸１２６にトルク指令値Ｔｒ＊
に相当するトルクを出力することができる。なお、トル
ク指令値Ｔｒ＊にリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒを乗
じて得られるエネルギＰｒが所定トルクＴｅｒｒに所定
回転数Ｎｅｒｒを乗じて得られるエネルギＰｅｒｒより
大きいときには、エンジン１５０から出力される動力で
はエネルギが不足することになるが、この不足分はバッ
テリ１９４に蓄えられた電気エネルギによって賄われ
る。また、エネルギＰｒがエネルギＰｅｒｒより小さい
ときには、余剰のエネルギが見い出され、これによって
バッテリ１９４が充電される。
【０１１８】次に、排気浄化装置１７５の三元触媒１７
６の劣化の判定の際の動作について図２１の異常検出時
トルク制御ルーチンに基づき説明する。本ルーチンは、
クラッチモータ３０およびエンジン５０の制御処理（図
７のステップＳ１６２）をモータＭＧ１およびエンジン
１５０の制御処理（ステップＳ３６２）としている点、
アクセルペダルポジションＡＰに応じて導出される駆動
軸２２のトルク指令値Ｔｄ＊を閾値Ｔ１と比較する処理
（図７のステップＳ１６６ないしＳ１７０）をアクセル
ペダルポジションＡＰに応じて導出されるリングギヤ軸
１２６のトルク指令値Ｔｒ＊を閾値Ｔ２と比較する処理
（ステップＳ３６６ないしＳ３７０）としている点、お
よびアシストモータ４０の制御処理（図７のステップＳ
１７２）をモータＭＧ２の制御処理（ステップＳ３７
２）としている点を除いて図７の異常検出時トルク制御
ルーチンと同一である。これらの異なる点は、第２実施
例の動力出力装置１１０が、クラッチモータ３０に代え
てプラネタリギヤ１２０とモータＭＧ１とを備えること
に由来し、エンジン１５０の運転状態とリングギヤ軸１
２６へのトルクの出力状態は、第１実施例の動力出力装
置２０と同一である。したがって、本ルーチンについて
のこれ以上の説明は図７の異常検出時トルク制御ルーチ
ンについての説明と同一となって重複するから、その説
明は省略する。なお、本ルーチンが実行されることによ
り、三元触媒１７６の温度Ｔｃａｔが図８に示すグラフ
にプロットされ、これによって三元触媒１７６の機能劣
化が判定されるのは、言うまでもない。また、図７の異
常検出時トルク制御ルーチンと同様に、本ルーチンは、
前回このルーチンが実行されてから所定時間（例えば、
４８時間）が経過したときや所定距離（例えば、３００
ｋｍ）を走行したときなどの後に、エンジン１５０が通
常の運転状態にあるとき（エンジン１５０や三元触媒１
７６等が通常の動作温度の範囲内にあるとき）で、かつ
アクセルペダルポジションＡＰから導出されるリングギ
ヤ軸１２６に出力すべきトルク（トルク指令値Ｔｒ＊）
が閾値Ｔ２を越えていないときに実行される。
【０１１９】以上説明した第２実施例の動力出力装置１
１０が実行する異常検出時トルク制御ルーチンによれ
ば、排気浄化装置１７５の異常を検出する際、すなわち
三元触媒１７６の機能劣化を検出する際、エンジン１５
０を三元触媒１７６の機能を調べるのに適した運転ポイ
ント（所定トルクＴｓｅｔ１および所定回転数Ｎｓｅｔ
１により表わされる運転ポイント）で運転することがで
きるから、三元触媒１７６の機能劣化をより適切に検出
することができる。しかも、こうした検出の最中でも、
モータＭＧ２のトルクＴｍ２を制御することにより、運
転者が要求するトルクをリングギヤ軸１２６に出力する
ことができる。また、三元触媒１７６の機能劣化を異常
を検出したときには、排気浄化装置１７５の異常をディ
スプレイ１７１に表示するから、運転者は早期に三元触
媒１７６の機能劣化を知ることができる。さらに、検出
の最中に運転者が大きな値のトルクを要求したときに
は、検出を中止して、直ちに要求されたトルクをリング
ギヤ軸１２６に出力する処理（図１８のトルク制御ルー
チン等）を行なうから、運転者が要求するトルクをリン
グギヤ軸１２６に出力することができる。このほか、第
２実施例の動力出力装置１１０では、前回このルーチン
が実行されてから所定時間経過したときや車両が所定距
離を走行したときなどのように、三元触媒１７６の機能
劣化を検出する頻度を自由に設定できるから、三元触媒
１７６の機能が劣化していても長時間検出されないとい
った不都合を回避することができる。
【０１２０】以上説明したように、第２実施例の動力出
力装置１１０は、第１実施例の動力出力装置２０のクラ
ッチモータ３０をプラネタリギヤ１２０とモータＭＧ１
とに置き換えたものとみなすことができるから、モータ
ＭＧ１のトルク指令値Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク
指令値Ｔｍ２＊との設定の際にプラネタリギヤ１２０の
ギヤ比を考慮すれば、第１実施例の動力出力装置２０と
同様に動作することができる。したがって、第２実施例
の動力出力装置１１０は、第１実施例の動力出力装置２
０の変形例として説明したすべての処理を行なうことが
でできる。
【０１２１】第２実施例の動力出力装置１１０では、リ
ングギヤ軸１２６に出力された動力をリングギヤ１２２
に結合された動力取出ギヤ１２８を介してモータＭＧ１
とモータＭＧ２との間から取り出したが、図２２の変形
例の動力出力装置１１０Ａに示すように、リングギヤ軸
１２６を延出してケース１１９から取り出すものとして
もよい。また、図２３の変形例の動力出力装置１１０Ｂ
に示すように、エンジン１５０側からプラネタリギヤ１
２０，モータＭＧ２，モータＭＧ１の順になるよう配置
してもよい。この場合、サンギヤ軸１２５Ｂは中空でな
くてもよく、リングギヤ軸１２６Ｂは中空軸とする必要
がある。こうすれば、リングギヤ軸１２６Ｂに出力され
た動力をエンジン１５０とモータＭＧ２との間から取り
出すことができる。
【０１２２】また、第２実施例の動力出力装置１１０で
は、３軸式動力入出力手段としてプラネタリギヤ１２０
を用いたが、一方はサンギヤと他方はリングギヤとギヤ
結合すると共に互いにギヤ結合しサンギヤの外周を自転
しながら公転する２つ１組の複数組みのプラネタリピニ
オンギヤを備えるダブルピニオンプラネタリギヤを用い
るものとしてもよい。この他、３軸式動力入出力手段と
して３軸のうちいずれか２軸に入出力される動力を決定
すれば、この決定した動力に基づいて残余の１軸に入出
力される動力を決定されるものであれば如何なる装置や
ギヤユニット等、例えば、ディファレンシャルギヤ等を
用いることもできる。
【０１２３】第１実施例の動力出力装置２０および第２
実施例の動力出力装置１１０では、クラッチモータ３０
やアシストモータ４０，モータＭＧ１およびモータＭＧ
２にＰＭ形（永久磁石形；Permanent Magnet type）同
期電動機を用いたが、回生動作および力行動作の双方が
可能なものであれば、その他にも、ＶＲ形（可変リラク
タンス形；Variable Reluctance type）同期電動機や、
バーニアモータや、直流電動機や、誘導電動機や、超電
導モータや、ステップモータなどを用いることもでき
る。
【０１２４】また、第１実施例の動力出力装置２０およ
び第２実施例の動力出力装置１１０では、第１の駆動回
路９１，１９１および第２の駆動回路９２，１９２とし
てトランジスタインバータを用いたが、その他に、ＩＧ
ＢＴ（絶縁ゲートバイポーラモードトランジスタ；Insu
lated Gate Bipolar mode Transistor）インバータや、
サイリスタインバータや、電圧ＰＷＭ（パルス幅変調；
Pulse Width Modulation）インバータや、方形波インバ
ータ（電圧形インバータ，電流形インバータ）や、共振
インバータなどを用いることもできる。
【０１２５】また、第１実施例の動力出力装置２０およ
び第２実施例の動力出力装置１１０では、バッテリ９
４，１９４としては、Ｐｂバッテリ，ＮｉＭＨバッテ
リ，Ｌｉバッテリなどを用いることができるが、バッテ
リ９４，１９４に代えてキャパシタを用いることもでき
る。
【０１２６】本発明は、第１実施例の動力出力装置２０
および第２実施例の動力出力装置１１０のように、エン
ジン５０，１５０を所定の運転状態で運転すると、エン
ジン５０，１５０から出力されるトルクが駆動軸２２や
リングギヤ軸１２６に出力される動力出力装置に適用で
きる他、エンジンがドライブシャフトから切り離される
構成にも適用できる。例えば、図２４に例示する動力出
力装置２１０にも適用することができる。動力出力装置
２１０は、図示するように、エンジンＥＧと、ドライブ
シャフトＤＳに取り付けられたモータＭＧと、エンジン
ＥＧから出力される動力により発電するジェネレータＧ
と、エンジンＥＧとドライブシャフトＤＳとの接続とエ
ンジンＥＧとジェネレータＧとの接続を選択的に切り換
える切換器ＳＷと、ジェネレータＧにより発電された電
力を充電すると共にモータＭＧにより消費される電力を
供給するバッテリＢＴと、エンジンＥＧやモータＭＧ，
ジェネレータＧの運転や切換器ＳＷの切り換え等を制御
する車両コントローラＣＣとを備える。こうして構成さ
れた動力出力装置２１０では、切換器ＳＷによりエンジ
ンＥＧとジェネレータＧとを接続する状態とすれば、エ
ンジンＥＧは、ドライブシャフトＤＳの回転に拘わらず
自由に運転できる。したがって、三元触媒の機能劣化を
検出する処理では、この切り換え状態とすることによ
り、エンジンＥＧを三元触媒の機能を調べるのに適合す
る運転ポイントで運転することができるから、三元触媒
の機能劣化をより的確に検出することができる。また、
この三元触媒の機能劣化を検出する処理の最中は、アク
セルペダルの踏込量に応じたトルクがモータＭＧから出
力されるようモータＭＧを制御することにより、所望の
トルクをドライブシャフトＤＳに出力することができ
る。さらに、三元触媒の機能劣化を検出したときには、
切換器ＳＷによりエンジンＥＧとジェネレータＧとを接
続する状態とすることにより、エミッションの悪化を防
止することができる。
【０１２７】このほか、本発明は、図２４の変形例の動
力出力装置２１０において、エンジンＥＧのクランクシ
ャフトが常時ジェネレータＧに接続されておりドライブ
シャフトＤＳには接続されていない構成にも適用でき
る。
【０１２８】実施例の動力出力装置２０および第２実施
例の動力出力装置１１０では、内燃機関関係機器として
排気浄化装置７５，１７５を具体例として、この排気浄
化装置７５，１７５の異常を検出する際の処理について
説明したが、こうした異常の検出する手法は、過給機や
排気循環装置（ＥＧＲ）等の他の内燃機関関係機器の異
常を検出する装置にも適用することもできる。以下に、
過給機と排気循環装置の異常を検出する異常検出装置を
備える動力出力装置の一例について簡単に説明する。
【０１２９】図２５は、過給機と排気循環装置の異常を
検出する異常検出装置を備える動力出力装置２２０を組
み込んだ車両の概略構成を示す構成図である。図示する
ように、動力出力装置２２０は、エンジン２５０の吸排
気系を除いて第１実施例の動力出力装置２０と同一の構
成をしている。したがって、動力出力装置２２０の構成
のうち第１実施例の動力出力装置２０と同一の構成につ
いては、同一の符号を付し、その説明は省略する。な
お、動力出力装置２２０の説明でも、明示しない限り第
１実施例の動力出力装置２０の説明の際に用いた符号は
そのまま同じ意味で用いる。
【０１３０】動力出力装置２２０が備えるエンジン２５
０の吸気管２４０と排気管２４２とには過給機２８０が
取り付けられている。過給機２８０は、吸気管２４０内
に配置されたタービン２８２と、排気管２４２内に配置
されたタービン２８４と、タービン２８２とタービン２
８４とを結合すると共に両タービン２８２，２８４の回
転軸をなす回転軸２８６とから構成されており、排気管
２４２の排気ガスの圧力によりタービン２８４および回
転軸２８６を介して吸気管２４０内のタービン２８２を
回転させて、エンジン２５０の燃焼室２５２へ供給され
る吸気を加圧する。吸気管２４０のタービン２８２が配
置された部位の下流側には、吸気管２４０内の圧力を検
出する圧力センサ２８９が取り付けられている。
【０１３１】吸気管２４０のタービン２８２が配置され
た部位の下流側と排気管２４２のタービン２８４が配置
された部位の上流側は、排気循環装置（ＥＧＲ）２９０
により連絡されている。排気循環装置２９０は、排気管
２４２内の排気ガスを吸気管２４０内に循環させる循環
管２９２と、この循環管２９２に設けられた開閉バルブ
２９４とから構成されている。開閉バルブ２９４は、信
号ラインによりＥＦＩＥＣＵ７０に接続されており、Ｅ
ＦＩＥＣＵ７０からの信号により動作する。また、循環
管２９２には、その内部のガスの温度を検出するＥＧＲ
温度センサ２９６が設けられている。
【０１３２】このほか、動力出力装置２２０のエンジン
２５０は、第１実施例の動力出力装置２０のエンジン５
０と同様に、スロットルバルブ２６６のポジションを検
出するスロットルバルブポジションセンサ２６７やエン
ジン２５０の冷却水の温度を検出する水温センサ２７４
等のセンサやスロットルバルブ２６６の開度を変更する
アクチュエータ２６８等を備える。
【０１３３】この動力出力装置２２０は、第１実施例の
動力出力装置２０と同様に図４のトルク制御ルーチンを
実行する。ただし、ステップＳ１０６の異常判定フラグ
Ｆ１の判定に代えて、過給機２８０の異常の有無が記録
される異常判定フラグＦ２の判定や、排気循環装置２９
０の異常の有無が記録される異常判定フラグＦ３の判定
を行なう。
【０１３４】動力出力装置２２０の過給機２８０の異常
検出処理は図２６に例示する過給機異常検出時トルク制
御ルーチンにより行なわれ、排気循環装置２９０の異常
検出処理は図２７に例示するＥＧＲ異常検出時トルク制
御ルーチンにより行なわれる。こうした異常検出処理
は、三元触媒７６の機能劣化の検出処理を同様に、前回
このルーチンが実行されてから所定時間（例えば、４８
時間）が経過したときや所定距離（例えば、３００ｋ
ｍ）を走行したときなどに実行される。まず、図２６の
過給機異常検出時トルク制御ルーチンについて説明す
る。
【０１３５】過給機異常検出時トルク制御ルーチンが実
行されると、制御装置８０の制御ＣＰＵ９０は、まず、
エンジン２５０の目標トルクＴｅ＊と目標回転数Ｎｅ＊
とに、過給機２８０が十分に機能する運転ポイントとな
る所定トルクＴｓｅｔ２と所定回転数Ｎｓｅｔ２とを設
定し（ステップＳ４６０）、設定した運転ポイントでエ
ンジン２５０が運転されるようクラッチモータ３０とエ
ンジン２５０とを制御する（ステップＳ４６２）。続い
て、アクセルペダルポジションＡＰに応じたトルク指令
値Ｔｄ＊を導出する処理と（ステップＳ４６６，Ｓ４７
２）、導出したトルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔ１以下であ
るかを判定する処理を行なう（ステップＳ４７０）。
【０１３６】トルク指令値Ｔｄ＊が閾値Ｔ１以下のとき
には、第１実施例と同様に、アシストモータ４０の制御
を行ない（ステップＳ４７２）、吸気管２４０に設けら
れた圧力センサ２８９により検出される吸気管圧力Ｐｉ
ｎを入力して（ステップＳ４７４）、入力した吸気管圧
力Ｐｉｎをグラフにプロットする（ステップＳ４７
６）。ここで、吸気管圧力Ｐｉｎをプロットするグラフ
は、図示しないが、図８の三元触媒７６の温度Ｔｃａｔ
をプロットするグラフと同様に、カウンタＣに対する吸
気管圧力Ｐｉｎの変化を示すものである。
【０１３７】本ルーチンも、図７の異常検出時トルク制
御ルーチンと同様に、こうした吸気管圧力Ｐｉｎをプロ
ットする処理をカウンタＣが終了値Ｃｅｎｄを越えるま
で繰り返し実行し（ステップＳ４６６〜Ｓ４８０）、カ
ウンタＣが終了値Ｃｅｎｄを越えると、吸気管圧力Ｐｉ
ｎをプロットしたグラフから吸気管圧力Ｐｉｎの変化が
正常な範囲内にあるか否かを判定し（ステップＳ４８
２）、正常範囲内にあるときには異常判定フラグＦ２に
値０を設定し（ステップＳ４８４）、正常範囲内にない
ときには異常判定フラグＦ２に値１を設定すると共に
（ステップＳ４８６）、ディスプレイ７１に過給機２８
０の異常を表示する（ステップＳ４８８）。なお、実施
例では、過給機２８０の異常の判定の手法としては、第
１実施例と同様に、エンジン２５０を設定した運転ポイ
ントで運転されたときの吸気管圧力Ｐｉｎの正常な範囲
を予めグラフに設定しておき、その範囲内にプロットし
た吸気管圧力Ｐｉｎがあるか否かを判定することによっ
た。
【０１３８】以上説明した動力出力装置２２０において
過給機異常検出時トルク制御ルーチンを実行すれば、過
給機２８０の異常を検出する際に、エンジン２５０を過
給機２８０の異常を検出するのに適した運転ポイントで
運転するから、過給機２８０の異常をより的確に検出す
ることができる。しかも、こうした検出の最中でも、ア
シストモータ４０のトルクＴａを制御することにより、
運転者が要求するトルクを駆動軸２２に出力することが
できる。また、過給機２８０の異常をディスプレイ７１
に表示するから、運転者は早期に過給機２８０の異常を
知ることができる。もとより、検出の最中に運転者が大
きな値のトルクを要求したときには、検出を中止して、
直ちに要求されたトルクを駆動軸２２に出力することが
できる。
【０１３９】ＥＧＲ異常検出時トルク制御ルーチンは、
異常の検出対象が異なることによって変更される点、す
なわちエンジン２５０の目標トルクＴｅ＊および目標回
転数Ｎｅ＊を排気循環装置２９０が十分に機能する運転
ポイントとなるよう設定する点や循環管２９２に設けら
れたＥＧＲ温度センサ２９６により検出されるＥＧＲ温
度Ｐｅｇｒがプロットされる点，プロットされたＥＧＲ
温度Ｐｅｇｒに基づいて排気循環装置２９０の異常が検
出される点等を除いて、図７の異常検出時トルク制御ル
ーチンや図２６の過給機異常検出時トルク制御ルーチン
と同様である。したがって、本ルーチンのこれ以上の説
明は省略する。また、こうしたＥＧＲ異常検出時トルク
制御ルーチンを実行することにより、排気循環装置２９
０の異常をより的確に検出できる効果や異常を検出して
いる最中でも運転者が要求するトルクを駆動軸２２に出
力することができる効果なども同様である。
【０１４０】以上説明した実施例の動力出力装置２２０
では、エンジン２５０を所定の運転状態とし所定時間継
続して吸気管圧力ＰｉｎやＥＧＲ温度Ｐｅｇｒをグラフ
にプロットし、プロットした吸気管圧力ＰｉｎやＥＧＲ
温度Ｐｅｇｒが正常範囲内にあるか否かにより過給機２
８０や排気循環装置２９０の異常を判定したが、エンジ
ン２５０を所定の運転状態としたときから所定時間内に
吸気管圧力ＰｉｎやＥＧＲ温度Ｐｅｇｒが所定値以上と
なるか否かにより過給機２８０や排気循環装置２９０の
異常を判定するものとしてもよい。また、エンジン２５
０を所定の運転パターンで運転したときの吸気管圧力Ｐ
ｉｎやＥＧＲ温度Ｐｅｇｒをプロットし、プロットした
吸気管圧力ＰｉｎやＥＧＲ温度Ｐｅｇｒが正常範囲内に
あるか否かにより過給機２８０や排気循環装置２９０の
異常を判定するものとしてもよい。
【０１４１】以上説明した過給機２８０や排気循環装置
２９０の異常を検出する際のトルク制御処理は、第１実
施例の動力出力装置２０においてエンジン５０をエンジ
ン２５０に置き換えた構成（動力出力装置２２０）に適
用できるだけでなく、第２実施例の動力出力装置１１０
においてエンジン１５０をエンジン２５０に置き換えた
構成や、図２４の動力出力装置２１０においてエンジン
ＥＧをエンジン２５０に置き換えた構成、エンジンＥＧ
のクランクシャフトが常時ジェネレータＧに接続されて
おりドライブシャフトＤＳには接続されていない動力出
力装置においてエンジンＥＧをエンジン２５０に置き換
えた構成等にも適用することができる。
【０１４２】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明はこうした実施の形態に何等限定されるも
のではなく、内燃機関を異常の検出や内燃機関関係機器
の状態を検出するのに適した運転状態とする如何なる内
燃機関関係機器の異常検出装置およびこれを備える動力
出力装置にも、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。
【０１４３】例えば、内燃機関関係機器としての内燃機
関をアイドル回転数で運転するアイドル運転手段や内燃
機関の吸気や排気のタイミングを調整する吸排気タイミ
ング調整手段などの異常を検出する装置に適用するもの
としたり、船舶，航空機などの交通手段やその他各種産
業機械などに搭載される動力出力装置に適用するものと
することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としての排気浄化装置７５の
三元触媒７６の異常検出装置を備える動力出力装置２０
を組み込んだ車両の概略構成を示す構成図である。
【図２】実施例の動力出力装置２０の概略構成を示す構
成図である。
【図３】実施例の動力出力装置２０の動作原理を説明す
るためのグラフである。
【図４】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
るトルク制御ルーチンを例示するフローチャートであ
る。
【図５】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
るクラッチモータ制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
【図６】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
るアシストモータ制御ルーチンを例示するフローチャー
トである。
【図７】制御装置８０の制御ＣＰＵ９０により実行され
る異常検出時トルク制御ルーチンを例示するフローチャ
ートである。
【図８】三元触媒７６の機能劣化を検出する際の触媒ヒ
ータ７７の動作と三元触媒７６の温度Ｔｃａｔを時間の
経過に伴ってプロットするグラフの一例とを示す説明図
である。
【図９】変形例の異常検出時トルク制御ルーチンを例示
するフローチャートである。
【図１０】変形例の異常検出時トルク制御ルーチンが実
行された際のエンジン５０の回転数Ｎｅの変化と三元触
媒７６の温度Ｔｃａｔがプロットされるグラフの一例と
を示す説明図である。
【図１１】変形例の動力出力装置２０Ａの概略構成を示
す構成図である。
【図１２】第２実施例としての排気浄化装置１７５の三
元触媒１７６の異常検出装置を備える動力出力装置１１
０を組み込んだ車両の概略構成を示す構成図である。
【図１３】第２実施例の動力出力装置１１０の概略構成
を示す構成図である。
【図１４】第２実施例の動力出力装置１１０の一部の構
成を拡大して示す拡大図である。
【図１５】第２実施例の動力出力装置１１０の動作原理
を説明するためのグラフである。
【図１６】第２実施例の動力出力装置１１０におけるプ
ラネタリギヤ１２０に結合された３軸の回転数とトルク
の関係を示す共線図である。
【図１７】第２実施例の動力出力装置１１０におけるプ
ラネタリギヤ１２０に結合された３軸の回転数とトルク
の関係を示す共線図である。
【図１８】第２実施例の制御装置１８０の制御ＣＰＵ１
９０により実行されるトルク制御ルーチンを例示するフ
ローチャートである。
【図１９】第２実施例の制御装置１８０の制御ＣＰＵ１
９０により実行されるモータＭＧ１の制御の基本的な処
理を例示するフローチャートである。
【図２０】第２実施例の制御装置１８０の制御ＣＰＵ１
９０により実行されるモータＭＧ２の制御の基本的な処
理を例示するフローチャートである。
【図２１】第２実施例の制御装置１８０の制御ＣＰＵ１
９０により実行される異常検出時トルク制御ルーチンを
例示するフローチャートである。
【図２２】第２実施例の変形例である動力出力装置１１
０Ａの概略構成を示す構成図である。
【図２３】第２実施例の変形例である動力出力装置１１
０Ｂの概略構成を示す構成図である。
【図２４】本発明の適用可能な構成の一例を示す構成図
である。
【図２５】変形例の動力出力装置２２０の概略構成を示
す構成図である。
【図２６】変形例の動力出力装置２２０の制御装置８０
により実行される過給機異常検出時トルク制御ルーチン
を例示するフローチャートである。
【図２７】変形例の動力出力装置２２０の制御装置８０
により実行されるＥＧＲ異常検出時トルク制御ルーチン
を例示するフローチャートである。
【符号の説明】
２０…動力出力装置 ２０Ａ…動力出力装置 ２２…駆動軸 ２４…ディファレンシャルギヤ ２６，２８…駆動輪 ３０…クラッチモータ ３２…アウタロータ ３４…インナロータ ３５…永久磁石 ３６…三相コイル ３８…スリップリング ３８…回転トランス ３８ａ…回転リング ３８ｂ…ブラシ ３９…レゾルバ ４０…アシストモータ ４０Ａ…アシストモータ ４２…ロータ ４３…ステータ ４４…三相コイル ４５…ケース ４６…永久磁石 ４８…レゾルバ ４９…ベアリング ５０…エンジン ５１…燃料噴射弁 ５２…燃焼室 ５４…ピストン ５６…クランクシャフト ５８…イグナイタ ６０…ディストリビュータ ６０ａ…回転数センサ ６０ｂ…回転角度センサ ６２…点火プラグ ６４…アクセルペダル ６４ａ…アクセルペダルポジションセンサ ６５…ブレーキペダル ６５ａ…ブレーキペダルポジションセンサ ６６…スロットルバルブ ６７…スロットルバルブポジションセンサ ６８…アクチュエータ ７０…ＥＦＩＥＣＵ ７１…ディスプレイ ７２…吸気管負圧センサ ７４…水温センサ ７５…排気浄化装置 ７６…三元触媒 ７７…触媒ヒータ ７８ａ…酸素センサ ７８ｂ…サブ酸素センサ ７９…スタータスイッチ ８０…制御装置 ８２…シフトレバー ８４…シフトポジションセンサ ９０…制御ＣＰＵ ９０ａ…ＲＡＭ ９０ｂ…ＲＯＭ ９１…第１の駆動回路 ９２…第２の駆動回路 ９４…バッテリ ９５，９６…電流検出器 ９７，９８…電流検出器 ９９…残容量検出器 １１０…動力出力装置 １１０Ａ…動力出力装置 １１０Ｂ…動力出力装置 １１１…動力伝達ギヤ １１２…駆動軸 １１４…ディファレンシャルギヤ １１６，１１８…駆動輪 １１９…ケース １２０…プラネタリギヤ １２１…サンギヤ １２２…リングギヤ １２３…プラネタリピニオンギヤ １２４…プラネタリキャリア １２５…サンギヤ軸 １２６…リングギヤ軸 １２８…動力取出ギヤ １２９…チェーンベルト １３２…ロータ １３３…ステータ １３４…三相コイル １３５…永久磁石 １３９…レゾルバ １４２…ロータ １４３…ステータ １４４…三相コイル １４５…永久磁石 １４９…レゾルバ １５０…エンジン １５６…クランクシャフト １６４ａ…アクセルペダルポジションセンサ １６５ａ…ブレーキペダルポジションセンサ １７０…ＥＦＩＥＣＵ １７１…ディスプレイ １７５…排気浄化装置 １７６…三元触媒 １８０…制御装置 １８４…シフトポジションセンサ １９０…制御ＣＰＵ １９０ａ…ＲＡＭ １９０ｂ…ＲＯＭ １９１…第１の駆動回路 １９２…第２の駆動回路 １９４…バッテリ １９５，１９６…電流検出器 １９７，１９８…電流検出器 １９９…残容量検出器 ２１０…動力出力装置 ２２０…動力出力装置 ２４０…吸気管 ２４２…排気管 ２５０…エンジン ２５２…燃焼室 ２６６…スロットルバルブ ２６７…スロットルバルブポジションセンサ ２６８…アクチュエータ ２７４…水温センサ ２８０…過給機 ２８２，２８４…タービン ２８６…回転軸 ２８９…圧力センサ ２９０…排気循環装置 ２９２…循環管 ２９４…開閉バルブ ２９６…ＥＧＲ温度センサ ＢＴ…バッテリ ＣＣ…コントローラ ＤＳ…ドライブシャフト ＥＧ…エンジン Ｇ…ジェネレータ Ｌ１，Ｌ２…電源ライン ＭＧ…モータ ＭＧ１…モータ ＭＧ２…モータ ＳＷ…切換器 Ｔｒ１〜Ｔｒ６…トランジスタ Ｔｒ１１〜Ｔｒ１６…トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｎ 3/24 ＺＡＢ Ｆ０２Ｂ 39/16 Ｆ Ｆ０２Ｂ 39/16 77/08 ＺＡＢＭ 77/08 ＺＡＢ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｌ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｇ０１Ｍ 15/00 ＺＡＢＺ Ｇ０１Ｍ 15/00 ＺＡＢ Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ (56)参考文献 特開 平７−180537（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−63046（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143420（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−317608（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−251712（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−256840（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 29/02 B60K 6/02 B60L 11/18 F01N 3/20 - 3/24 F02B 39/16,77/08 F02M 25/07 550 G01M 15/00

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関と、該内燃機関の運転状態によ
    り状態が変化する内燃機関関係機器と、駆動軸に動力を
    出力可能な電動機とを備える動力出力装置における前記
    内燃機関関係機器の異常を検出する異常検出装置であっ
    て、 前記内燃機関関係機器の状態を反映する物理量を検出す
    る物理量検出手段と、 異常検出動作の指示がなされたとき、前記電動機を制御
    することにより、前記駆動軸に動力を出力すると共に、
    前記内燃機関を予め定めた所定の運転状態に制御する内
    燃機関運転制御手段と、 該内燃機関運転制御手段により前記内燃機関が前記所定
    の運転状態で運転されたとき、前記物理量検出手段によ
    り検出される物理量に基づいて前記内燃機関関係機器の
    異常を検出する異常検出手段とを備える内燃機関関係機
    器の異常検出装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の内燃機関関係機器の異常
    検出装置であって、 前記内燃機関関係機器は、前記内燃機関から排出される
    排気を浄化する触媒を有する排気浄化手段であり、 前記物理量検出手段は、前記触媒の温度を検出する手段
    である内燃機関関係機器の異常検出装置。
  3. 【請求項３】 請求項１記載の内燃機関関係機器の異常
    検出装置であって、 前記内燃機関関係機器は、前記内燃機関から排出される
    排気を浄化する触媒を有する排気浄化手段であり、 前記物理量検出手段は、前記排気浄化手段により浄化さ
    れた排気中の酸素を検出する手段である内燃機関関係機
    器の異常検出装置。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の内燃機関関係機器の異常
    検出装置であって、 前記内燃機関関係機器は、前記内燃機関に空気を加圧し
    て供給する過給手段であり、 前記物理量検出手段は、前記内燃機関の吸気管内の圧力
    を検出する手段である内燃機関関係機器の異常検出装
    置。
  5. 【請求項５】 請求項１記載の内燃機関関係機器の異常
    検出装置であって、 前記内燃機関関係機器は、所定のタイミングで前記内燃
    機関から排出される排気の一部を該内燃機関の吸気管に
    循環させる排気循環手段であり、 前記物理量検出手段は、前記排気の前記内燃機関の吸気
    管への循環管路内の温度を検出する手段である内燃機関
    関係機器の異常検出装置。
  6. 【請求項６】 前記異常検出手段により前記内燃機関関
    係機器の異常が検出されたとき、該異常を表示する異常
    表示手段を備える請求項１ないし５いずれか記載の内燃
    機関関係機器の異常検出装置。
  7. 【請求項７】 駆動軸に動力を出力する動力出力装置で
    あって、 内燃機関と、 該内燃機関の運転状態により状態が変化する内燃機関関
    係機器と、 前記駆動軸に動力を出力可能な電動機と、 該電動機により消費される電力を供給可能な電力供給手
    段と、 前記請求項１ないし６いずれか記載の内燃機関関係機器
    の異常検出装置とを備える動力出力装置。
  8. 【請求項８】 前記所定の指示がなされたとき、前記駆
    動軸に要求される動力が出力されるよう前記電動機を制
    御する検出時電動機制御手段を備える請求項７記載の記
    載の動力出力装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載の動力出力装置であって、 前記内燃機関は、前記駆動軸に動力を出力する機関であ
    り、 前記検出時電動機制御手段は、前記内燃機関運転制御手
    段により制御された前記内燃機関から出力される動力と
    前記要求される動力との偏差の動力が前記電動機から出
    力されるよう該電動機を制御する手段である動力出力装
    置。
  10. 【請求項１０】 前記内燃機関運転制御手段は、前記駆
    動軸に要求される動力が所定動力以上のとき、前記所定
    の指示に拘わらず、前記内燃機関を前記所定の運転状態
    とする制御を行なわない手段である請求項７ないし９い
    ずれか記載の動力出力装置。
  11. 【請求項１１】 前記内燃機関運転制御手段は、前記内
    燃機関の制御の最中に前記駆動軸に要求される動力が所
    定動力以上に変更されたとき、該内燃機関を前記所定の
    運転状態とする制御を中止する手段である請求項７ない
    し１０いずれか記載の動力出力装置。
  12. 【請求項１２】 前記異常検出手段により前記内燃機関
    関係機器の異常が検出されたとき、前記内燃機関を前記
    所定の運転状態とは異なる第２の所定の運転状態となる
    よう該内燃機関を制御する異常時内燃機関制御手段を備
    える請求項７ないし１１記載の動力出力装置。
  13. 【請求項１３】 前記異常時内燃機関制御手段により前
    記内燃機関が前記第２の所定の運転状態とされたとき、
    前記駆動軸に要求される動力が出力されるよう前記電動
    機を制御する異常時電動機制御手段を備える請求項１２
    記載の記載の動力出力装置
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