JP5163617B2

JP5163617B2 - Control device for hybrid vehicle

Info

Publication number: JP5163617B2
Application number: JP2009213445A
Authority: JP
Inventors: 弘章江渕; 弘道木村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-09-15
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2029-09-15
Also published as: JP2011063063A

Description

本発明は、変速比を切り替える機構を備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a hybrid vehicle control device that controls a hybrid vehicle having a mechanism for switching a gear ratio.

この種の機構としての締結要素により固定変速比及び無段変速比を実現可能なハイブリッド車両を制御する装置が提案されている（特許文献１参照）。この装置によれば、締結要素がＯＮ故障（即ち、締結要素を解放できない故障）或いはＯＦＦ故障（即ち、締結要素が締結できない故障）に陥った場合に、代替モード制御手段により代替モードを実行することによって、車両を走行させることが可能であるとされている。 An apparatus for controlling a hybrid vehicle that can realize a fixed gear ratio and a continuously variable gear ratio by a fastening element as a mechanism of this type has been proposed (see Patent Document 1). According to this device, when the fastening element falls into an ON failure (that is, a failure in which the fastening element cannot be released) or an OFF failure (that is, a failure in which the fastening element cannot be fastened), the substitute mode control unit executes the substitute mode. Thus, the vehicle can be driven.

尚、固定変速比と無段変速比とを切り替える車両構成については、特許文献２にも開示されている。 A vehicle configuration for switching between a fixed gear ratio and a continuously variable gear ratio is also disclosed in Patent Document 2.

また、特許文献３には、シリーズハイブリッド車両においてクラッチが故障した場合に、モータジェネレータにより車両を走行させ、且つエンジン回転数が所定回転数以上であればエンジンを始動させる装置が開示されている。 Patent Document 3 discloses an apparatus that starts a vehicle by a motor generator and starts the engine if the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed when a clutch failure occurs in a series hybrid vehicle.

特開２００６−２２８４４号公報JP 2006-22844 A 特開２００４−３４５５２７号公報JP 2004-345527 A 特開２００２−５１４０７号公報JP 2002-51407 A

固定変速比が選択された状態において、この変速比の切り替えを担う切り替え機構が故障した場合（即ち、上記のＯＮ故障に類する故障である）、変速比が固定されるが故に、内燃機関の回転速度は車速に直接影響される。これは、上記特許文献１に開示されるが如く代替モードを選択したところで基本的に変わるものではない。 In a state where the fixed gear ratio is selected, when the switching mechanism responsible for switching the gear ratio fails (that is, a failure similar to the above-mentioned ON failure), the speed ratio is fixed, so that the rotation of the internal combustion engine Speed is directly affected by vehicle speed. This is not fundamentally changed when the alternative mode is selected as disclosed in Patent Document 1 above.

一方、車速が低下する等して内燃機関の回転速度が安定回転可能な下限値を下回る場合であっても、例えば、上記特許文献３に例示されるように、車軸に連結された駆動軸に独立して動力を供給可能な、例えばモータジェネレータ等の動力源を備える構成においては、この動力源からの動力供給により、ハイブリッド車両は所謂ＥＶ走行を行うことができる。 On the other hand, even when the rotational speed of the internal combustion engine falls below a lower limit value at which stable rotation is possible due to a decrease in the vehicle speed, for example, as illustrated in Patent Document 3, the drive shaft connected to the axle is used. In a configuration including a power source such as a motor generator that can supply power independently, the hybrid vehicle can perform so-called EV traveling by supplying power from the power source.

ところが、ハイブリッド車両がＥＶ走行を行う場合、基本的に減速時以外の電力回生が難しくなるから、蓄電手段のＳＯＣ（State Of Charge：充電状態或いは充電状態を規定する規格化された状態量）は低下し易い。ここで、このように変速比が固定された状態では、車両の発進に要する動力も内燃機関以外の動力源から賄わざるを得ないが、蓄電手段のＳＯＣが極端に不足した状態では、この発進に要する動力を賄うことが出来ずに、ハイブリッド車両が発進できなくなる可能性がある。 However, when the hybrid vehicle performs EV traveling, it is basically difficult to regenerate power other than during deceleration. Therefore, the SOC (State Of Charge) of the power storage means is defined as a state of charge that regulates the state of charge or the state of charge. It tends to decrease. Here, in such a state where the transmission gear ratio is fixed, the power required for starting the vehicle must be supplied from a power source other than the internal combustion engine. However, when the SOC of the power storage means is extremely insufficient, There is a possibility that the hybrid vehicle cannot start without being able to cover the power required for the vehicle.

即ち、上述した各種特許文献に例示される従来の技術では、変速比の切り替え機構がＯＮ故障した場合に、車両の発進が困難となる可能性があるという技術的問題点がある。 In other words, the conventional techniques exemplified in the various patent documents mentioned above have a technical problem that it is difficult to start the vehicle when the gear ratio switching mechanism is turned on.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、切り替え機構の故障時における好適なフェールセーフを実現可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a control device for a hybrid vehicle that can realize a suitable fail-safe when a switching mechanism fails.

上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、第１回転要素、車軸に繋がる駆動軸に連結された第２回転要素及び前記内燃機関に連結された第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた動力伝達機構と、前記第１回転要素に連結され、前記内燃機関の回転速度を調整可能な第１電動発電機と、前記駆動軸との間で動力の入出力が可能に構成された第２電動発電機と、前記第１及び第２電動発電機の電源として機能し且つ前記第１及び第２電動発電機における電力回生により充電可能な蓄電手段と、前記動力伝達機構に備わる一の前記回転要素の状態を回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成されると共に、（１）前記一の回転要素を前記非ロック状態とすることにより前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる無段変速モードを、また（２）前記一の回転要素を前記ロック状態とすることにより前記変速比が固定される固定変速モードを、夫々変速モードとして選択可能なロック機構とを備えたハイブリッド車両を制御する装置であって、前記ロック機構が前記固定変速モードから前記無段変速モードへ前記変速モードを切り替え可能な正常状態にあるか否かを判別する判別手段と、前記ロック機構が前記正常状態にないと判別され且つ前記変速モードとして前記固定変速モードが選択されるフェールセーフ要求期間において、前記第２電動発電機の電力回生量を前記ロック機構が前記正常状態にある場合と較べて増加側へ補正する補正手段とを具備することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention includes an internal combustion engine, a first rotation element, a second rotation element connected to a drive shaft connected to an axle, and a first rotation element connected to the internal combustion engine. A power transmission mechanism including a plurality of rotational elements including three rotational elements that are differentially rotatable with each other; a first motor generator coupled to the first rotational element and capable of adjusting a rotational speed of the internal combustion engine; A second motor / generator configured to be able to input / output power to / from the drive shaft, and functions as a power source for the first and second motor / generators, and the electric power in the first and second motor / generators The power storage means that can be charged by regeneration and the state of the one rotating element provided in the power transmission mechanism are configured to be selectively switchable between a non-rotatable locked state and a rotatable non-locked state, (1) The one rotation required In the non-locking state, the continuously variable transmission mode in which the speed ratio, which is the ratio between the rotational speed of the internal combustion engine and the rotational speed of the drive shaft, is continuously variable, and (2) the one rotation A device for controlling a hybrid vehicle including a lock mechanism capable of selecting a fixed transmission mode in which the transmission gear ratio is fixed by setting an element in the locked state as a transmission mode, wherein the lock mechanism is fixed. Determining means for determining whether or not the shift mode can be switched from the shift mode to the continuously variable shift mode; and determining whether the lock mechanism is not in the normal state and the fixed shift as the shift mode In the fail-safe request period in which the mode is selected, the power regeneration amount of the second motor generator is increased compared to the case where the lock mechanism is in the normal state. Characterized by comprising a correction means for correcting the.

本発明に係るハイブリッド車両は、駆動軸に対し動力供給可能な動力要素として、燃料種別、燃料の供給態様、燃料の燃焼態様、吸排気系の構成及び気筒配列等、その物理的、機械的又は電気的構成を問わない各種の態様を採り得る、燃料の燃焼により動力を生成可能な機関としての内燃機関と、力行及び発電（即ち、電力回生である）が可能な、各種モータジェネレータ等の第１及び第２電動発電機とを少なくとも備えた車両である。 In the hybrid vehicle according to the present invention, as a power element capable of supplying power to the drive shaft, the physical, mechanical, or fuel type, fuel supply mode, fuel combustion mode, intake / exhaust system configuration, cylinder arrangement, etc. An internal combustion engine as an engine capable of generating power by combustion of fuel, which can take various modes regardless of electrical configuration, and various motor generators capable of powering and power generation (that is, power regeneration) A vehicle including at least a first motor generator and a second motor generator.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、このようなハイブリッド車両を制御する制御装置であって、例えば、一又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、各種プロセッサ又は各種コントローラ、或いは更にＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、バッファメモリ又はフラッシュメモリ等の各種記憶手段等を適宜に含み得る、単体の或いは複数のＥＣＵ（Electronic Controlled Unit）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等の形態を採り得る。 The hybrid vehicle control device according to the present invention is a control device that controls such a hybrid vehicle, and includes, for example, one or a plurality of CPUs (Central Processing Units), MPUs (Micro Processing Units), various processors, or various controllers. Alternatively, various processing units such as a single or plural ECUs (Electronic Controlled Units), which may appropriately include various storage means such as ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), buffer memory or flash memory Various computer systems such as various controllers or microcomputer devices can be used.

本発明に係るハイブリッド車両は、動力伝達機構を備える。動力伝達機構は、第１回転要素と、駆動軸に連結された第２回転要素と、内燃機関に連結された第３回転要素とを含む、相互に差動作用をなし得る複数の回転要素を備えており、係る差動作用により、各回転要素の状態（端的には、回転可能であるか否か及び他の回転要素又は固定要素と連結された状態にあるか否か等を含む）に応じた、上記動力要素と駆動軸との間の各種動力伝達（端的にはトルクの伝達である）を可能とする機構である。動力伝達機構は、好適な一形態として、遊星歯車機構等の各種差動ギア機構を一又は複数の備え得るものであって、複数の遊星歯車機構を含む場合には、各遊星歯車機構を構成する回転要素の一部が複数の遊星歯車機構相互間で適宜共有され得る。 The hybrid vehicle according to the present invention includes a power transmission mechanism. The power transmission mechanism includes a plurality of rotating elements capable of performing a differential action with respect to each other, including a first rotating element, a second rotating element connected to the drive shaft, and a third rotating element connected to the internal combustion engine. Due to such differential action, each rotating element is in a state (including whether or not it is rotatable and whether or not it is connected to another rotating element or a fixed element). It is a mechanism that enables various types of power transmission (terminally torque transmission) between the power element and the drive shaft. As a preferred embodiment, the power transmission mechanism can include one or a plurality of differential gear mechanisms such as a planetary gear mechanism. When a plurality of planetary gear mechanisms are included, each planetary gear mechanism is configured. A part of the rotating element can be appropriately shared among the plurality of planetary gear mechanisms.

ここで、動力要素としての第１電動発電機は、この第１回転要素に連結されており、内燃機関の回転速度を調整可能に構成される。より具体的には、動力伝達機構に備わる複数の回転要素のうち、少なくとも第１、第２及び第３回転要素は、常時或いは選択的に、これらのうち二要素の回転速度が定まれば自ずと残余の一回転要素の回転速度が定まる回転二自由度の差動機構（尚、この差動機構に含まれる回転要素は必ずしもこれら三要素に限定されない）を構築する。このような構成においては、駆動軸に連結された第２回転要素が車速と一対一、一対多、多対一又は多対多を問わず一義的となり得るため、第１電動発電機により第１回転要素の回転速度を制御することによって、内燃機関の回転速度を調整することが可能となるのである。また、この場合、第１電動発電機は、内燃機関に反力トルクを付与する反力要素として機能し得る。 Here, the 1st motor generator as a motive power element is connected with this 1st rotation element, and is constituted so that adjustment of the revolving speed of an internal-combustion engine is possible. More specifically, at least the first, second, and third rotating elements of the plurality of rotating elements provided in the power transmission mechanism are naturally or selectively once the rotational speeds of the two elements are determined. A differential mechanism having two degrees of freedom of rotation in which the rotation speed of the remaining one rotation element is determined (note that the rotation elements included in this differential mechanism are not necessarily limited to these three elements). In such a configuration, the second rotating element connected to the drive shaft can be unique regardless of the vehicle speed, one-to-one, one-to-many, many-to-one, or many-to-many. By controlling the rotational speed of the elements, it is possible to adjust the rotational speed of the internal combustion engine. Further, in this case, the first motor generator can function as a reaction force element that applies reaction force torque to the internal combustion engine.

一方、第２電動発電機は、駆動軸に連結された第２回転要素に、直接、又は変速機構や減速機構等を介して間接的に連結されている。従って、第２電動発電機は、駆動軸との間で動力（端的には、トルクである）の入出力が可能となっている。第２電動発電機は、例えば正回転領域において、例えば駆動輪、車軸及び駆動軸を順次介する動力伝達経路で動力が入力された場合（即ち、負トルクである）、入力された動力を電力として回生する、即ち、発電することが可能である。 On the other hand, the second motor generator is connected to the second rotating element connected to the drive shaft directly or indirectly through a speed change mechanism, a speed reduction mechanism, or the like. Therefore, the second motor generator can input and output power (in short, torque) with the drive shaft. For example, when power is input through a power transmission path that sequentially passes through the drive wheels, the axle, and the drive shaft, for example, in the positive rotation region, the second motor generator uses the input power as electric power. Regeneration, that is, power generation is possible.

本発明に係るハイブリッド車両は、動力伝達機構に備わる回転要素のうち一の回転要素（以下、適宜「ロック対象回転要素」と称する）の状態を、例えば物理的、機械的、電気的又は磁気的な各種係合力（端的には、例えば油圧係合力や電磁係合力等）により所定の固定要素に回転不能に固定された回転不能なロック状態と、このロック状態に係る係合力の影響を少なくとも実質的に受けない状態としての回転可能な非ロック状態との間で切り替え可能な、例えば湿式多板ブレーキ装置若しくはクラッチ装置、電磁ドグクラッチ装置又は電磁カムロック式クラッチ装置等の各種態様を採り得るロック機構を備える。本発明に係るハイブリッド車両において、このロック対象回転要素に係るロック状態及び非ロック状態は、夫々、相互に異なる変速モードとしての、固定変速モード及び無段変速モードに対応する構成となっている。 In the hybrid vehicle according to the present invention, the state of one of the rotating elements provided in the power transmission mechanism (hereinafter referred to as “locking target rotating element” as appropriate) is, for example, physical, mechanical, electrical, or magnetic. At least substantially the influence of the engagement force relating to this locked state and the non-rotatable locked state fixed to the predetermined fixing element so as not to rotate by various engagement forces (for example, hydraulic engagement force or electromagnetic engagement force). A lock mechanism that can take various modes such as a wet multi-plate brake device or a clutch device, an electromagnetic dog clutch device, or an electromagnetic cam lock type clutch device, which can be switched between a non-rotatable state and a non-rotatable state. Prepare. In the hybrid vehicle according to the present invention, the locked state and the non-locked state related to the lock target rotating element are configured to correspond to a fixed transmission mode and a continuously variable transmission mode as mutually different transmission modes.

無段変速モードは、上述の回転二自由度の差動機構において、第１電動発電機を内燃機関の回転速度制御機構として機能させることにより、内燃機関の回転速度と駆動軸の回転速度との比たる変速比を理論的に、実質的に或いは予め規定された物理的、機械的、機構的又は電気的な制約の範囲内で、連続的に（実践上連続的であるのと同等に段階的な態様を含む）変化させることが可能な変速モードである。 In the continuously variable transmission mode, the first motor generator functions as a rotation speed control mechanism of the internal combustion engine in the above-described two-degree-of-freedom differential mechanism, so that the rotation speed of the internal combustion engine and the rotation speed of the drive shaft are reduced. The gear ratio is theoretically, substantially or within a pre-defined physical, mechanical, mechanical or electrical constraint (steps equivalent to continuous in practice) This is a shift mode that can be changed.

この場合、好適な一形態として、内燃機関の動作点（例えば、機関回転速度とトルクとにより規定される内燃機関の一運転条件を規定する点）は、例えば、理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で自由に選択され、例えば、燃料消費率が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最小となる、或いはハイブリッド車両のシステム効率（例えば、動力伝達機構の伝達効率と内燃機関の熱効率等に基づいて算出される総合的な効率である）が理論的に、実質的に又は何らかの制約の範囲で最大となる、最適燃費動作点等に制御され得る。 In this case, as a preferred embodiment, the operating point of the internal combustion engine (for example, a point defining one operating condition of the internal combustion engine defined by the engine speed and torque) is, for example, theoretically, substantially or It is freely selected within a range of constraints, for example, the fuel consumption rate is theoretically, substantially or minimally within a range of constraints, or the system efficiency of the hybrid vehicle (for example, the transmission efficiency of the power transmission mechanism and the internal combustion engine). The total efficiency calculated based on the thermal efficiency of the engine or the like) can theoretically be controlled to an optimum fuel consumption operating point or the like that is substantially or maximum within a range of some constraints.

一方、固定変速モードは、回転二自由度の差動機構において、ロック対象回転要素を上記ロック状態に維持することによって実現される、上記変速比が一義に規定される変速モードである。即ち、ロック対象回転要素がロック状態にある場合、このロック対象回転要素の回転速度（即ち、ゼロ）と、車速と一義的な回転状態を採る第２回転要素の回転速度とによって、残余の回転要素の少なくとも一つである第３回転要素の回転速度は一義に規定され、内燃機関の回転速度は、この一義的に規定される値に収束するのである。 On the other hand, the fixed speed change mode is a speed change mode in which the speed ratio is uniquely defined, which is realized by maintaining the lock target rotating element in the locked state in the differential mechanism having two degrees of rotation. That is, when the rotation target rotation element is in the locked state, the remaining rotation depends on the rotation speed of the rotation target rotation element (that is, zero) and the rotation speed of the second rotation element that has a unique rotation state. The rotational speed of the third rotating element, which is at least one of the elements, is uniquely defined, and the rotational speed of the internal combustion engine converges to this uniquely defined value.

この際、ロック対象回転要素が第１回転要素であれば、第１電動発電機はゼロ回転となり、所謂ＭＧ１ロック等と称される状態が実現される。また、ロック対象回転要素が、第１、第２及び第３回転要素とは異なり且つこれらと差動関係にある回転要素であれば、第１電動発電機の回転速度は、これら相互間のギア比に応じて定まる一の値に固定される。後者においては、好適には、内燃機関の回転速度が駆動軸の回転速度未満となる、所謂Ｏ／Ｄロックと称される状態が実現され得る。いずれにせよ、固定変速モードにおいては、第１電動発電機の回転速度は自由度を失い、ロック機構に係る係合要素から反力トルクを付与することができるため、第１電動発電機を上述した反力要素として機能させる必要はなくなる。従って、動力循環等と称される、動力要素及び動力伝達機構を含むハイブリッド駆動装置全体のシステム効率を低下させ得る非効率な電気パスの発生を回避することが可能となる。 At this time, if the lock target rotation element is the first rotation element, the first motor generator is rotated at zero rotation, and a so-called MG1 lock state or the like is realized. Further, if the rotation target rotation element is a rotation element that is different from the first, second, and third rotation elements and has a differential relationship with them, the rotation speed of the first motor generator is determined by the gear between them. It is fixed at one value determined according to the ratio. In the latter, preferably, a so-called O / D lock state in which the rotational speed of the internal combustion engine is less than the rotational speed of the drive shaft can be realized. In any case, in the fixed speed change mode, the rotational speed of the first motor generator loses the degree of freedom, and the reaction force torque can be applied from the engagement element related to the lock mechanism. It is no longer necessary to function as a reaction force element. Therefore, it is possible to avoid the generation of an inefficient electric path, which is called power circulation or the like, which can reduce the system efficiency of the entire hybrid drive device including the power element and the power transmission mechanism.

ここで、本発明に係るロック機構は、物理的にせよ、機械的にせよ、電気的にせよ磁気的にせよ、係合要素間に一種の係合力を作用させることによってロック対象回転要素をロック状態に維持する構成を採る。従って、ロック状態と非ロック状態との間の状態の切り替えが、例えば、物理的、機械的、電気的又は磁気的な各種の理由に起因して、実践上無視し得ない程度に良好に機能しなくなる場合がある。 Here, the locking mechanism according to the present invention locks the rotation target rotating element by applying a kind of engaging force between the engaging elements, whether physically, mechanically, electrically or magnetically. The structure which maintains in a state is taken. Therefore, switching between the locked and unlocked states works well enough to be practically negligible due to various physical, mechanical, electrical or magnetic reasons, for example. There are times when it stops.

特に、ロック状態から非ロック状態への切り替えが困難である場合（即ち、所謂ＯＮ故障であり、例えば、係合要素同士が摩擦力により、癒着又は固着により、部分的な噛み込みにより、或いは電気的又は磁気的な動作機構の不備（例えば、電磁アクチュエータの電磁力が制御できない等）により、係合要素同士が、係合力を及ぼし合う関係に維持される場合を含む）には、変速モードが実質的に固定変速モードに固定されるため、非ロック状態からロック状態への切り替えが不能である場合（即ち、所謂ＯＦＦ故障である場合）と較べて実践上看過し難い問題として顕在化し易い。 In particular, when it is difficult to switch from the locked state to the non-locked state (that is, a so-called ON failure, for example, the engagement elements are brought into contact with each other by frictional force, adhesion or fixation, partial biting, or electric (Including the case where the engagement elements are maintained in a relationship in which the engagement force exerts the engagement force due to inadequate mechanical or magnetic operation mechanism (for example, the electromagnetic force of the electromagnetic actuator cannot be controlled)). Since it is substantially fixed in the fixed speed change mode, it is easy to manifest as a problem that is difficult to overlook in practice compared to a case where switching from the non-locked state to the locked state is impossible (that is, a so-called OFF failure).

例えば、内燃機関には、予め安定回転又は自立回転可能な回転領域を規定する回転速度の下限値が設定され得るが、内燃機関の回転速度が車速に対し一義的である場合には、そのような制約とは無関係に内燃機関の回転速度が低下する懸念がある。このような内燃機関の回転速度に係る問題は、固定変速モード下で選択されるハイブリッド車両の走行モードを、複数の動力要素を動力源として機能させ得るＨＶモードから、第２電動発電機のみを動力源として機能させるＥＶモードへと切り替えれば回避され得るが、ＥＶモードは基本的に蓄電手段からの電力の持ち出しを必要とするため、蓄電手段に対する電力収支はマイナス側に傾き易く、蓄電手段のＳＯＣは低下し易い。また、固定変速モード下のＨＶモードは、元よりこのような不測の事態を念頭に置いておらず、第２電動発電機は、停止しているか、或いは電装補器類の駆動電力を確保する程度の比較的小規模の電力回生を行っているに過ぎないという側面もある。 For example, in the internal combustion engine, a lower limit value of a rotational speed that prescribes a rotational range in which stable rotation or self-rotation can be performed can be set in advance. There is a concern that the rotational speed of the internal combustion engine may be reduced regardless of this limitation. Such a problem relating to the rotational speed of the internal combustion engine is that the driving mode of the hybrid vehicle selected under the fixed speed change mode is changed from the HV mode in which a plurality of power elements can function as a power source, and only the second motor generator is used. This can be avoided by switching to the EV mode that functions as a power source. However, since the EV mode basically requires taking out the power from the power storage means, the power balance with respect to the power storage means tends to be negative, and the power storage means The SOC tends to decrease. In addition, the HV mode under the fixed speed change mode does not have such an unforeseen situation in mind, and the second motor generator is stopped or ensures the driving power of the electrical equipment. There is also an aspect that only a relatively small-scale power regeneration is performed.

ここで特に、ロック機構によりロック対象回転要素がロックされた状態でハイブリッド車両が停止した場合、内燃機関を始動回転（即ち、クランキングである）させることは困難であり、第２電動機からの動力供給により車両を発進させる必要が生じる。ところが、元よりＥＶ走行が継続的に選択されている状況においては、蓄電手段からの電力持ち出し量は増加傾向を辿るから、発進要求が生じた時点で、蓄電手段のＳＯＣが十分に確保されている保証はない。従って、ロック機構が正常状態にない場合（即ち、ロック対象回転要素を非ロック状態に移行させることが困難である場合）、一旦停止したハイブリッド車両を再発進させることが困難となる可能性がある。 Here, in particular, when the hybrid vehicle stops in a state where the lock target rotation element is locked by the lock mechanism, it is difficult to start and rotate the internal combustion engine (that is, cranking), and the power from the second motor The supply requires the vehicle to start. However, in the situation where EV driving is continuously selected from the beginning, the amount of power taken out from the power storage means tends to increase, so that when the start request is made, the SOC of the power storage means is sufficiently secured. There is no guarantee. Therefore, when the lock mechanism is not in a normal state (that is, when it is difficult to shift the lock target rotation element to the non-lock state), it may be difficult to restart the hybrid vehicle once stopped. .

そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、判別手段と補正手段とを備え、判別手段によりロック機構が正常状態にあるか否かが判別されると共に、ロック機構が正常状態にないと判別された場合に、補正手段が、ロック機構が正常状態にないと判別され且つ固定変速モードが選択されている期間としてのフェールセーフ要求期間において、第２電動発電機の電力回生量を、ロック機構が正常状態にある場合と較べて増加側へ補正する構成となっている。 Therefore, the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention includes a determination unit and a correction unit. The determination unit determines whether or not the lock mechanism is in a normal state and determines that the lock mechanism is not in a normal state. In this case, the correction means determines that the power regeneration amount of the second motor generator is in the lock mechanism during the fail safe request period as a period in which it is determined that the lock mechanism is not in a normal state and the fixed speed change mode is selected. It is the structure which correct | amends to the increase side compared with the case where is in a normal state.

ここで、補正手段が第２電動発電機の電力回生量を増加側に補正するにあたっての実践的態様は、フェールセーフ要求期間においてハイブリッド車両を再発進させるのに必要な電力を確保し得る限りにおいて、「電力回生量」なる文言から一般的に想起される技術範囲を超え得る趣旨である。即ち、「電力回生量を増加側に補正する」とは、内燃機関の出力トルクのうち駆動軸に現れる直達成分（直達トルク）を増加させる等して、単位時間当たりの電力回生量を増加させるといった純然たる意味合いの他に、蓄電手段の最終的な蓄電目標をより高い側へ設定し直すといった意味合い（この場合、総合的な電力回生量が増加する）や、或いは第２電動発電機により電力回生を行う運転領域を拡大するといった意味合い（この場合、電力回生頻度が増加する）を好適に含むものである。 Here, the practical aspect in which the correction means corrects the power regeneration amount of the second motor generator to the increase side is as long as the power necessary for restarting the hybrid vehicle can be secured in the fail-safe request period. In other words, it is possible to exceed the technical scope generally conceived from the phrase “amount of power regeneration”. That is, “correcting the power regeneration amount to the increase side” means increasing the power regeneration amount per unit time by increasing the directly achieved amount (direct torque) appearing on the drive shaft of the output torque of the internal combustion engine. In addition to the pure meaning such as, the meaning of resetting the final power storage target of the power storage means to a higher side (in this case, the total power regeneration amount increases), or the electric power by the second motor generator It preferably includes the meaning of expanding the operation range in which regeneration is performed (in this case, the power regeneration frequency increases).

従って、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、蓄電手段の蓄電量が確保されていないことに起因してハイブリッド車両を再発進させることが困難になるといった事態を未然に且つ確実に防止することが可能となり、ロック機構が正常状態にない場合の好適なフェールセーフが実現されるのである。 Therefore, according to the hybrid vehicle control device of the present invention, it is possible to reliably and reliably prevent a situation in which it is difficult to restart the hybrid vehicle due to the fact that the amount of power stored in the power storage unit is not secured. Therefore, a suitable fail safe when the lock mechanism is not in a normal state is realized.

補足すると、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、ロック機構が正常状態（ロック対象回転要素をロック状態から非ロック状態へ移行させることが可能である状態）になく且つ固定変速モードが選択されている場合（即ち、判別手段に係る判別動作自体は、理論的には如何なるタイミングでなされてもよく、例えば、ＩＧオン時に始動制御の一環としてなされてもよいのであり、固定変速モードへの移行前にロック機構が正常状態にない旨の判別を獲得できた場合には、単に固定変速モードへの移行を禁止する等の措置を講じることもまた可能である）に、車両を再発進させるにあたって蓄電手段が電力不足に陥る可能性があるといった問題点を見出しており、このフェールセーフ要求期間において、車両の再発進が要求されるのに先立って第２電動発電機の電力回生量を補正する旨の技術思想によって、蓄電手段の的確な電力確保を可能としたものである。言い換えれば、上記問題点に想到しない限り、フェールセーフ要求期間において蓄電手段のＳＯＣを速やかに回復或いは通常時と較べて上昇させることの技術的意義を見出すことは容易ではない。何故なら、ロック機構が正常状態にある場合の第２電動発電機のこの種の電力回生量もまた、例えば予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて最適化される性質のものだからである。 Supplementally, in the hybrid vehicle control device according to the present invention, the lock mechanism is not in a normal state (a state in which the lock target rotating element can be shifted from the locked state to the non-locked state), and the fixed transmission mode is selected. (I.e., the discriminating operation itself relating to the discriminating means may theoretically be performed at any timing, for example, as part of the start control when the IG is on, and the transition to the fixed shift mode is performed. If it is possible to obtain a determination that the lock mechanism is not in the normal state before, it is possible to simply take measures such as prohibiting the shift to the fixed transmission mode). We have found that there is a possibility that the power storage means may fall into power shortage, and in this fail-safe request period, it is required to restart the vehicle. The technical idea of the effect of correcting the power regeneration amount of the second motor-generator set, is obtained by allowing an accurate power securing storage means. In other words, unless the above problems are conceived, it is not easy to find the technical significance of quickly recovering or raising the SOC of the power storage means compared to the normal time during the fail-safe request period. This is because the amount of power regeneration of the second motor generator when the locking mechanism is in a normal state is also optimized, for example, experimentally, empirically, theoretically or based on simulation Because it is of nature.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、所定の回生条件に基づいて前記電力回生量を制御する第１制御手段を更に具備し、前記補正手段は、（１）前記蓄電手段の目標充電量、（２）時間当りの前記電力回生量及び（３）前記第２電動発電機の電力回生頻度の少なくとも一つを補正し、前記第１制御手段は、前記回生条件として、前記補正された少なくとも一つに基づいて前記電力回生量を制御する。 In one aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention, the hybrid vehicle further includes first control means for controlling the power regeneration amount based on a predetermined regeneration condition, and the correction means includes (1) the power storage means. At least one of the target charge amount, (2) the power regeneration amount per time, and (3) the power regeneration frequency of the second motor generator is corrected, and the first control means sets the correction as the regeneration condition. The power regeneration amount is controlled based on at least one of the generated values.

この態様によれば、第１制御手段が第２電動発電機の電力回生量を制御するにあたって参照する回生条件を規定する、蓄電手段の目標充電量、時間当たりの電力回生量及び電力回生頻度のうち少なくとも一つが補正される。 According to this aspect, the first control means defines the regenerative conditions to be referred to when controlling the power regeneration amount of the second motor generator, the target charge amount of the power storage means, the power regeneration amount per hour, and the power regeneration frequency. At least one of them is corrected.

蓄電手段の目標充電量とは、好適には第１制御手段により実行されるＳＯＣのフィードバック制御の収束目標値であり、補正手段は、例えば、蓄電手段に制御上規定される通常のＳＯＣ上限値（例えば、満充電を１００％として７０〜８０％程度）よりも高くなるように（例えば、９０％程度）当該目標値を補正する。この場合、電力回生頻度や時間当たりの電力回生量が通常時と同一であっても、最終的にはより多くの電力を確保することが可能となる。一方、時間当たりの電力回生量及び電力回生頻度は、主として蓄電手段の充電速度に関係するから、例え蓄電手段の目標充電量が通常時と同一であっても、蓄電手段のＳＯＣを迅速に回復させることが可能となり、何らの対策も講じない場合と較べれば明らかに多くの電力を確保することが可能となる。 The target charge amount of the power storage means is preferably a convergence target value of the feedback control of the SOC executed by the first control means, and the correction means is, for example, a normal SOC upper limit value defined for control of the power storage means The target value is corrected so as to be higher (for example, about 90%) (for example, about 70 to 80% with full charge as 100%). In this case, even if the power regeneration frequency and the amount of power regeneration per hour are the same as in normal times, it is possible to finally secure more power. On the other hand, the power regeneration amount per hour and the power regeneration frequency are mainly related to the charging speed of the power storage means, so that even if the target charge amount of the power storage means is the same as normal, the SOC of the power storage means is recovered quickly. Obviously, it is possible to secure a large amount of electric power as compared with the case where no measures are taken.

いずれにせよ、これらは、第１制御手段が電力回生量を制御するにあたって参照するアルゴリズム、演算式、又は制御マップの夫々少なくとも一部を書き換える或いは切り替える等の比較的軽負荷な処理で補正することが可能であり、本発明に係る実践上の利益をより簡便に享受することを可能とする点において極めて妥当且つ有益である。 In any case, these are corrected by a relatively light load process such as rewriting or switching at least part of an algorithm, an arithmetic expression, or a control map that is referred to when the first control unit controls the power regeneration amount. This is extremely reasonable and useful in that it is possible to more easily enjoy the practical benefits of the present invention.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ロック機構が前記正常状態にない旨をドライバに報知する報知手段を更に具備する。 In another aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention, the hybrid vehicle further includes notification means for notifying the driver that the lock mechanism is not in the normal state.

この態様によれば、ロック機構が正常状態にない旨が、例えばディスプレイ装置、音声案内装置、警報装置又は警告灯等の各種態様を有し得る報知手段により、ドライバに対し、視覚的に、聴覚的に又は触覚的に、或いはそれらが複合した状態で報知される。従って、ドライバ側では、ロック機構が正常状態にないことに起因してハイブリッド車両が通常時と異なる走行態様を採り得る点に対し違和感を覚えずに済み、ドライバビリティの低下が効果的に抑制される。また、このように、通常ドライバ側が知り得ない車両の不具合についてのインフォメーションが得られることにより、ドライバ側では、その点を踏まえた運転を心掛けることができ、より好適なフェールセーフを得ることが可能となる。 According to this aspect, the fact that the lock mechanism is not in a normal state is visually and audibly informed to the driver by the notification means that may have various aspects such as a display device, a voice guidance device, an alarm device, or a warning light. Or in a tactile manner or in a composite state. Therefore, on the driver side, it is not necessary to feel uncomfortable with respect to the point that the hybrid vehicle can take a different driving mode from the normal time due to the lock mechanism not being in a normal state, and a decrease in drivability is effectively suppressed. The In addition, in this way, by obtaining information about vehicle malfunctions that the driver cannot normally know, the driver can drive in consideration of that point, and can obtain a more suitable fail-safe It becomes.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ハイブリッド車両は、走行モードとして、前記ハイブリッド車両の要求駆動力を前記第２電動機から前記駆動軸への動力供給により賄うＥＶ走行モードを選択可能であり、前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記フェールセーフ要求期間において前記内燃機関の回転速度が下限値以下となる場合に前記内燃機関の機関動作を停止させる停止手段と、前記機関動作の停止に伴って前記走行モードが前記ＥＶ走行モードに切り替わるように前記第２電動発電機を制御する第２制御手段とを更に具備する。 In another aspect of the control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention, the hybrid vehicle has, as a travel mode, an EV travel mode in which the required drive force of the hybrid vehicle is provided by power supply from the second electric motor to the drive shaft. The hybrid vehicle control device is capable of stopping the engine operation of the internal combustion engine when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or lower than a lower limit value during the fail-safe request period; And a second control unit that controls the second motor generator so that the travel mode is switched to the EV travel mode when the vehicle stops.

この態様によれば、フェールセーフ要求期間において内燃機関の回転速度が下限値以下となる場合に、停止手段により内燃機関の機関動作が停止せしめられる。このため、下限値以下の回転領域で内燃機関が動作を余儀なくされることによる、失火、振動、騒音及びエミッションの悪化等が回避され好適である。一方、この態様によれば、第２制御手段が走行モードをＥＶ走行モードへ切り替えることによって、このように内燃機関の機関動作が停止されることによる駆動力不足が抑制され、ハイブリッド車両の走行性能が低下することによるドライバビリティの低下もまた抑制される。 According to this aspect, the engine operation of the internal combustion engine is stopped by the stop means when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or lower than the lower limit value during the fail safe request period. For this reason, misfire, vibration, noise, emission deterioration, and the like due to the forced operation of the internal combustion engine in the rotation region below the lower limit value are avoided, which is preferable. On the other hand, according to this aspect, the second control means switches the travel mode to the EV travel mode, so that deficiency in driving force due to the engine operation of the internal combustion engine being stopped in this way is suppressed, and the travel performance of the hybrid vehicle A decrease in drivability due to a decrease in the level of the problem is also suppressed.

第２制御手段を備える本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記機関動作の停止後に前記内燃機関の回転速度が前記下限値より大きい基準値以上に達するか又は前記内燃機関の回転速度が継続して前記下限値より大きい回転速度範囲に滞留した場合に、前記内燃機関を再始動させる始動手段を更に具備する。 In one aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention including the second control means, the rotation speed of the internal combustion engine reaches a reference value greater than the lower limit value after the engine operation stops, or the internal combustion engine When the rotational speed continues and stays in a rotational speed range that is larger than the lower limit value, the engine further includes a starting means for restarting the internal combustion engine.

フェールセーフ要求期間におけるＥＶ走行モードの遂行は、蓄電手段の電力収支をマイナス側へ転じる作用を有するため、車両再発進時の電力確保の面からは必ずしも好ましくない。その一方で、上述の下限値を内燃機関の始動及び機関停止のタイミングを規定する基準として利用すると、内燃機関の回転速度がこの下限値を挟んで上下に変動するような速度領域でハイブリッド車両が走行している場合等に、内燃機関が機関停止と再始動とを繰り返すこととなる。このような内燃機関の始動頻度の増加は、ドライバビリティの面からもエネルギ消費効率の面からも好ましくない。 The execution of the EV travel mode during the fail-safe request period has the effect of turning the power balance of the power storage means to the negative side, and is not necessarily preferable from the viewpoint of securing power when the vehicle restarts. On the other hand, when the above lower limit value is used as a reference for defining the start and stop timings of the internal combustion engine, the hybrid vehicle can operate in a speed range in which the rotational speed of the internal combustion engine fluctuates up and down across the lower limit value. When the vehicle is running, the internal combustion engine repeats engine stop and restart. Such an increase in the starting frequency of the internal combustion engine is undesirable from the viewpoints of drivability and energy consumption efficiency.

その点、この態様では、始動手段が、内燃機関の回転速度が下限値よりも大きい基準値以上に達するか、又は内燃機関の回転速度が下限値より大きい回転速度範囲に然るべき滞留時間を伴って滞留している場合に内燃機関を再始動させるため、内燃機関の始動頻度の増加を抑制しつつ、第２電動発電機における電力消費も可及的に抑制することが可能となる。 In that respect, in this aspect, the starting means has an appropriate dwell time in a rotational speed range in which the rotational speed of the internal combustion engine reaches a reference value greater than the lower limit value or the rotational speed of the internal combustion engine is greater than the lower limit value. Since the internal combustion engine is restarted when the engine is stagnant, it is possible to suppress power consumption in the second motor generator as much as possible while suppressing an increase in the start frequency of the internal combustion engine.

尚、この態様では、前記内燃機関を再始動させる場合に、前記内燃機関を再始動させるにあたって生じる振動が抑制されるように前記第１電動発電機を制御する第３制御手段を更に具備してもよい。 In this aspect, the engine further includes third control means for controlling the first motor / generator so as to suppress vibration generated when the internal combustion engine is restarted when the internal combustion engine is restarted. Also good.

この場合、第３制御手段により、第１電動発電機から所謂制振トルク（例えば、内燃機関を起震源とする振動と時間軸上で位相が反転したトルク）が供給され、内燃機関を再始動させるにあたっての物理的振動が抑制されるため、内燃機関の再始動を円滑に行うことが可能となる。 In this case, the third control means supplies a so-called damping torque (for example, a vibration having the internal combustion engine as a vibration source and a torque whose phase is reversed on the time axis) from the first motor generator, and restarts the internal combustion engine. Since the physical vibration at the time of making it suppress is suppressed, it becomes possible to perform restart of an internal combustion engine smoothly.

第２制御手段を備える本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記判別手段は、所定周期で前記ロック機構が前記正常状態にあるか否かを判別し、前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記走行モードとして前記ＥＶ走行モードが選択されている場合において前記ロック機構が前記正常状態へ復帰したと判別された場合に前記変速モードを前記無段変速モードへ切り替える切り替え手段を更に具備する。 In another aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention including the second control means, the determination means determines whether or not the lock mechanism is in the normal state at a predetermined cycle, and controls the hybrid vehicle. The apparatus further includes switching means for switching the shift mode to the continuously variable transmission mode when it is determined that the lock mechanism has returned to the normal state when the EV travel mode is selected as the travel mode. To do.

この態様によれば、判別手段が周期的に（尚、周期的とは、必ずしもそのインタバルが一定であることのみに限定されない）ロック機構が正常状態にあるか否かに係る判別を繰り返しており、ロック機構が正常状態へ復帰した旨が判別された場合には、切り替え手段により変速モードが迅速に無段変速モードへ切り替えられる。このため、蓄電手段の蓄電量の低下を可及的に抑制することが可能となる。 According to this aspect, the determination means repeats the determination regarding whether or not the lock mechanism is in a normal state periodically (note that the period is not necessarily limited to the constant interval). When it is determined that the lock mechanism has returned to the normal state, the shift mode is quickly switched to the continuously variable transmission mode by the switching means. For this reason, it becomes possible to suppress the fall of the electrical storage amount of an electrical storage means as much as possible.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ロック機構が前記正常状態にないと判別された場合に前記無段変速モードから前記固定変速モードへの前記変速モードの切り替えを禁止する禁止手段を更に具備する。 In another aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention, switching the shift mode from the continuously variable shift mode to the fixed shift mode is prohibited when it is determined that the lock mechanism is not in the normal state. A prohibition unit is further provided.

この態様によれば、ロック機構が正常状態にないと判別された場合には、禁止手段により無段変速モードから固定変速モードへの変速モードの切り替えが禁止される。このため、固定変速モードへの移行前にロック機構が正常状態にない旨が判別された場合であれ、正常状態ないロック機構が何らかの理由で正常状態に復帰した場合であれ、ロック機構が再度解放不可な状態に移行する事態が防止され、好適なフェールセーフが実現される。 According to this aspect, when it is determined that the lock mechanism is not in the normal state, switching of the transmission mode from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission mode is prohibited by the prohibiting unit. Therefore, even if it is determined that the lock mechanism is not in the normal state before the shift to the fixed speed change mode, or if the lock mechanism that is not in the normal state returns to the normal state for some reason, the lock mechanism is released again. A situation of shifting to an impossible state is prevented, and a suitable failsafe is realized.

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記フェールセーフ要求期間において前記ハイブリッド車両に後進走行が要求された場合に、前記ハイブリッド車両の車速を所定値以下に制限する制限手段を更に具備する。 In another aspect of the hybrid vehicle control device according to the present invention, when the hybrid vehicle is requested to travel backward during the fail-safe request period, the hybrid vehicle further includes a limiting unit that limits the vehicle speed of the hybrid vehicle to a predetermined value or less. It has.

フェールセーフ期間においては、ロック対象回転要素がロックされた状態で第２電動発電機からの動力供給により後進走行が行われるが、この場合、内燃機関は、動力伝達機構の構成上、逆方向への回転を余儀なくされる。この態様によれば、フェールセーフ要求期間において後進走行が要求された場合に、禁止手段によりハイブリッド車両の車速が所定値以下に制限されるため、内燃機関が過度な逆回転状態に陥ることはなくなり、ハイブリッド車両の負担を軽減することが可能となる。 In the fail-safe period, the reverse traveling is performed by supplying power from the second motor generator in a state where the lock target rotating element is locked. In this case, the internal combustion engine is operated in the reverse direction due to the configuration of the power transmission mechanism. Forced to rotate. According to this aspect, when reverse travel is requested during the fail-safe request period, the vehicle speed of the hybrid vehicle is limited to a predetermined value or less by the prohibiting means, so that the internal combustion engine does not fall into an excessive reverse rotation state. Thus, it is possible to reduce the burden on the hybrid vehicle.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。 Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram conceptually illustrating a configuration of a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. 図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing a configuration of a hybrid drive device in the hybrid vehicle of FIG. 1. 図２のハイブリッド駆動装置の一動作状態を例示する動作共線図である。FIG. 3 is an operation alignment chart illustrating one operation state of the hybrid drive device of FIG. 2. 図１のハイブリッド車両においてＥＣＵにより実行されるフェールセーフ制御のフローチャートである。3 is a flowchart of fail-safe control executed by an ECU in the hybrid vehicle of FIG.

＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 <Embodiment of the Invention>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 <Configuration of Embodiment>
First, with reference to FIG. 1, the structure of the hybrid vehicle 1 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the hybrid vehicle 1.

図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、アクセル開度センサ１３及び車速センサ１４並びにハイブリッド駆動装置１０を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。 In FIG. 1, the hybrid vehicle 1 includes an ECU 100, a PCU (Power Control Unit) 11, a battery 12, an accelerator position sensor 13, a vehicle speed sensor 14, and a hybrid drive device 10 according to the present invention. It is.

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するフェールセーフ制御を実行可能に構成されている。尚、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「判別手段」、「補正手段」、「第１制御手段」、「報知手段」、「停止手段」、「第２制御手段」、「始動手段」、「第３制御手段」、「切り替え手段」、「禁止手段」及び「制限手段」の夫々一例として機能するように構成された一体の電子制御ユニットであり、これら各手段に係る動作は、全てＥＣＵ１００によって実行されるように構成されている。但し、本発明に係るこれら各手段の物理的、機械的及び電気的な構成はこれに限定されるものではなく、例えばこれら各手段は、複数のＥＣＵ、各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成されていてもよい。 The ECU 100 is an electronic control unit that includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM, and the like, and is configured to be able to control the operation of each part of the hybrid vehicle 1. It is an example of a “control device for a hybrid vehicle”. The ECU 100 is configured to execute fail-safe control described later according to a control program stored in the ROM. Note that the ECU 100 includes the “determination means”, “correction means”, “first control means”, “notification means”, “stop means”, “second control means”, “starting means”, “first” according to the present invention. 3 is an integrated electronic control unit configured to function as an example of each of “control means”, “switching means”, “prohibition means”, and “restriction means”, and all the operations related to these means are executed by the ECU 100. It is configured to be. However, the physical, mechanical, and electrical configurations of each of the units according to the present invention are not limited to this. For example, each of these units includes a plurality of ECUs, various processing units, various controllers, a microcomputer device, and the like. It may be configured as various computer systems.

ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給することが可能に構成された不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御することが可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。 The PCU 11 converts the DC power extracted from the battery 12 into AC power and supplies it to a motor generator MG1 and a motor generator MG2, which will be described later, and also converts AC power generated by the motor generator MG1 and the motor generator MG2 into DC power. Inverter (not shown) configured to be supplied to the battery 12, and the power input / output between the battery 12 and each motor generator, or the power input / output between the motor generators (that is, In this case, the control unit is configured to be capable of controlling power transfer between the motor generators without using the battery 12. The PCU 11 is electrically connected to the ECU 100, and its operation is controlled by the ECU 100.

バッテリ１２は、複数の単位電池セルを直列接続した構成を有し、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する電池ユニットであり、本発明に係る「蓄電手段」の一例である。 The battery 12 has a configuration in which a plurality of unit battery cells are connected in series, and is a battery unit that functions as a power supply source related to power for powering the motor generator MG1 and the motor generator MG2. It is an example of “means”.

アクセル開度センサ１３は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出することが可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。 The accelerator opening sensor 13 is a sensor configured to be able to detect an accelerator opening Ta that is an operation amount of an accelerator pedal (not shown) of the hybrid vehicle 1. The accelerator opening sensor 13 is electrically connected to the ECU 100, and the detected accelerator opening Ta is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

車速センサ１４は、ハイブリッド車両１の車速Ｖを検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速Ｖは、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で参照される構成となっている。 The vehicle speed sensor 14 is a sensor configured to be able to detect the vehicle speed V of the hybrid vehicle 1. The vehicle speed sensor 14 is electrically connected to the ECU 100, and the detected vehicle speed V is referred to by the ECU 100 at a constant or indefinite period.

ＭＩＬ（Multi Information Lump）１５は、ハイブリッド車両１のメータパネル上に構築されたインジケータである。ＭＩＬ１５は、ハイブリッド車両１の状態に関するインフォメーションをドライバに対し視覚的に報知可能に構成されている。ＭＩＬ１５は、ＥＣＵ１００により駆動制御される構成となっており、ＥＣＵ１００と共に、本発明に係る「報知手段」の一例を構成する。尚、ＭＩＬ１５は、その機能の一部として、ロック機構５００が正常状態にあるか否かを表すインフォメーションを表示可能である。このインフォメーションは、後述するフェールセーフ制御において適宜活用される。 The MIL (Multi Information Lump) 15 is an indicator constructed on the meter panel of the hybrid vehicle 1. MIL15 is comprised so that the information regarding the state of the hybrid vehicle 1 can be alert | reported visually with respect to a driver. The MIL 15 is configured to be driven and controlled by the ECU 100, and constitutes an example of the “notification unit” according to the present invention together with the ECU 100. The MIL 15 can display information indicating whether or not the lock mechanism 500 is in a normal state as part of its function. This information is appropriately utilized in fail-safe control described later.

尚、ＭＩＬ１５は、本発明に係る報知手段の実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係る報知手段は、例えば、ハイブリッド車両１にカーナビゲーション装置が備わる場合には、当該カーナビゲーション装置に付帯するディスプレイ装置であってもよい。また、ディスプレイ装置に限らず、各種音声案内装置や、警報装置又はアラーム装置等であってもよい。 The MIL 15 is merely an example of a practical aspect of the notification means according to the present invention, and the notification means according to the present invention is incidental to the car navigation device when the hybrid vehicle 1 is provided with a car navigation device, for example. It may be a display device. Moreover, not only a display apparatus but various voice guidance apparatuses, an alarm apparatus, an alarm apparatus, etc. may be sufficient.

特に、カーナビゲーション装置の一部機能を利用してドライバにインフォメーションを与えることが可能である場合、後述するロック機構５００が正常状態にない旨の報知に加えて、ハイブリッド車両１に固有の共振帯域（例えば、２０ｋｍ／ｈ程度の低車速領域における駆動系の共振帯域）に関する情報をドライバに提供してもよい。この場合、ドライバに心理的な準備を促すことによるドライバビリティの改善を行うことも可能である。 In particular, when it is possible to give information to the driver using a partial function of the car navigation device, in addition to notifying that the lock mechanism 500 described later is not in a normal state, a resonance band unique to the hybrid vehicle 1 is obtained. Information related to (for example, the resonance band of the drive system in a low vehicle speed range of about 20 km / h) may be provided to the driver. In this case, drivability can be improved by encouraging the driver to prepare psychologically.

ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインとして機能する動力ユニットである。ハイブリッド駆動装置１０の動力出力軸たる駆動軸６００（即ち、本発明に係る「駆動軸」の一例である）は、デファレンシャルＤＧを介して、駆動輪たる左前輪ＦＬ及び右前輪ＦＲに夫々連結された左車軸ＳＦＬ及び右車軸ＳＦＲに連結されている。従って、駆動軸６００の回転速度たる出力回転速度Ｎｏｕｔは、ハイブリッド車両１０の車速Ｖと一義的な関係を有する。 The hybrid drive device 10 is a power unit that functions as a power train of the hybrid vehicle 1. A drive shaft 600 as a power output shaft of the hybrid drive device 10 (that is, an example of a “drive shaft” according to the present invention) is connected to a left front wheel FL and a right front wheel FR as drive wheels via a differential DG, respectively. The left axle SFL and the right axle SFR are connected. Therefore, the output rotational speed Nout, which is the rotational speed of the drive shaft 600, has a unique relationship with the vehicle speed V of the hybrid vehicle 10.

ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。 Here, the detailed configuration of the hybrid drive apparatus 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic configuration diagram conceptually showing the configuration of the hybrid drive apparatus 10. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 1, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構４００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と略称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と略称する）、ロック機構５００及びＭＧ２変速機構６００を備える。 In FIG. 2, the hybrid drive apparatus 10 includes an engine 200, a power split mechanism 400, a motor generator MG1 (hereinafter abbreviated as “MG1” as appropriate), a motor generator MG2 (hereinafter abbreviated as “MG2” as appropriate), a lock mechanism. 500 and MG2 transmission mechanism 600.

エンジン２００は、ハイブリッド車両１の主たる動力源として機能するように構成された、本発明に係る「内燃機関」の一例たる直列４気筒ガソリンエンジンである。エンジン２００は、公知のガソリンエンジンであり、ここでは、その詳細な構成を割愛するが、エンジン２００の出力動力たるエンジントルクＴｅは、不図示のクランク軸を介してハイブリッド駆動装置１０の入力軸３００に連結されている。尚、エンジン２００は、本発明に係る内燃機関の採り得る実践的態様の一例に過ぎず、本発明に係る内燃機関の実践的態様としては、エンジン２００に限らず、公知の各種エンジンを採用可能である。 The engine 200 is an in-line four-cylinder gasoline engine that is configured to function as a main power source of the hybrid vehicle 1 and that is an example of the “internal combustion engine” according to the present invention. The engine 200 is a known gasoline engine, and a detailed configuration thereof is omitted here, but the engine torque Te, which is the output power of the engine 200, is input to the input shaft 300 of the hybrid drive device 10 via a crankshaft (not shown). It is connected to. The engine 200 is merely an example of a practical aspect that can be adopted by the internal combustion engine according to the present invention. The practical aspect of the internal combustion engine according to the present invention is not limited to the engine 200, and various known engines can be employed. It is.

モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「第１電動発電機」の一例たる電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１よりも体格の大きい、本発明に係る「第２電動発電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。 Motor generator MG1 is a motor generator that is an example of the “first motor generator” according to the present invention, and includes a power running function that converts electrical energy into kinetic energy, and a regeneration function that converts kinetic energy into electrical energy. It becomes the composition. The motor generator MG2 is a motor generator that is an example of the “second motor generator” according to the present invention and that is larger than the motor generator MG1. Like the motor generator MG1, the motor generator MG2 is a power running that converts electrical energy into kinetic energy. It has a configuration including a function and a regenerative function for converting kinetic energy into electrical energy.

尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、無論他の構成を有していてもよい。 Motor generators MG1 and MG2 are configured as synchronous motor generators, and include, for example, a rotor having a plurality of permanent magnets on the outer peripheral surface and a stator wound with a three-phase coil that forms a rotating magnetic field. Of course, other configurations may be used.

動力分割機構４００は、第１遊星歯車機構と第２遊星歯車機構とが組み合わされた、本発明に係る「動力伝達機構」の一例たる複合型遊星歯車機構である。 The power split mechanism 400 is a composite planetary gear mechanism that is an example of a “power transmission mechanism” according to the present invention, in which a first planetary gear mechanism and a second planetary gear mechanism are combined.

第１遊星歯車機構は、中心部に設けられた、本発明に係る「第１回転要素」の一例たるサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「第２回転要素」の一例たるリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「第３回転要素」の一例たるキャリアＣ１とを備える。 The first planetary gear mechanism includes a sun gear S1 as an example of the “first rotating element” according to the present invention provided at the center, and a “second gear according to the present invention provided concentrically around the outer periphery of the sun gear S1. A ring gear R1 as an example of a “rotating element”, a plurality of pinion gears (not shown) that are arranged between the sun gear S1 and the ring gear R1 and revolve around the outer periphery of the sun gear S1, and rotation of each of the pinion gears And a carrier C1 as an example of the “third rotating element” according to the present invention, which supports the shaft.

第２遊星歯車機構は、中心部に設けられた、サンギアＳ２と、サンギアＳ２の外周に同心円状に設けられた、リングギアＲ２と、サンギアＳ２とリングギアＲ２との間に配置されてサンギアＳ２の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア（不図示）と、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアＣ２とを備える。 The second planetary gear mechanism is disposed between the sun gear S2 provided in the center, the ring gear R2 provided concentrically on the outer periphery of the sun gear S2, and the sun gear S2 between the sun gear S2 and the ring gear R2. A plurality of pinion gears (not shown) that revolve while rotating around the outer periphery of the motor, and a carrier C2 that supports the rotation shaft of each pinion gear.

ここで、第２遊星歯車機構のリングギアＲ２及びキャリアＣ２は、夫々第１遊星歯車機構のキャリアＣ１及びリングギアＲ１に直結されている。従って、リングギアＲ２は、キャリアＣ１と共に本発明に係る「第３回転要素」の一例として、またキャリアＣ２は、リングギアＲ１と共に本発明に係る「第２回転要素」の一例として、夫々機能する。 Here, the ring gear R2 and the carrier C2 of the second planetary gear mechanism are directly connected to the carrier C1 and the ring gear R1 of the first planetary gear mechanism, respectively. Therefore, the ring gear R2 functions as an example of the “third rotating element” according to the present invention together with the carrier C1, and the carrier C2 functions as an example of the “second rotating element” according to the present invention together with the ring gear R1. .

一方、第２遊星歯車機構のサンギアＳ２は、後述するロック機構５００と連結されており、ロック機構５００の作用によりその状態がロック状態と非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成されている。即ち、サンギアＳ２は、本発明に係る「一の回転要素」、即ちロック対象回転要素の一例である。尚、動力分割機構４００に備わるこれら各ギアは、夫々が相互に差動関係にあり、本発明に係る「回転要素」の一例を構成している。 On the other hand, the sun gear S2 of the second planetary gear mechanism is connected to a lock mechanism 500, which will be described later, and can be selectively switched between a locked state and an unlocked state by the action of the lock mechanism 500. ing. That is, the sun gear S2 is an example of “one rotation element” according to the present invention, that is, a lock target rotation element. Each of the gears provided in the power split mechanism 400 has a differential relationship with each other, and constitutes an example of the “rotating element” according to the present invention.

ここで、サンギアＳ１は、モータジェネレータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されており、その回転速度はＭＧ１の回転速度たるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ1と等価である。また、リングギアＲ１は、先述した駆動軸６００及びＭＧ２変速機構７００を介してモータジェネレータＭＧ２のロータに連結されており、その回転速度は、先述した出力回転速度Ｎｏｕｔと等価である。更に、キャリアＣ１は、エンジン２００のクランク軸に連結された入力軸３００と連結されており、その回転速度は、エンジン２００の機関回転速度Ｎｅと等価である。 Here, the sun gear S1 is coupled to the rotor of the motor generator MG1 so as to share the rotation axis thereof, and the rotation speed thereof is equivalent to the MG1 rotation speed Nmg1 that is the rotation speed of the MG1. Ring gear R1 is connected to the rotor of motor generator MG2 via drive shaft 600 and MG2 speed change mechanism 700 described above, and the rotation speed thereof is equivalent to output rotation speed Nout described above. Further, the carrier C1 is connected to an input shaft 300 that is connected to the crankshaft of the engine 200, and the rotational speed thereof is equivalent to the engine rotational speed Ne of the engine 200.

ＭＧ２変速機構７００は、駆動軸６００とモータジェネレータＭＧ２との間に介装された、有段の変速機構である。ＭＧ２変速機構７００は、その時点で選択される変速段のギア比に応じて、駆動軸６００とモータジェネレータＭＧ２との間の回転速度比を変化させることが可能である。但し、本実施形態においては、ＭＧ２変速機構７００の変速段は固定されているものとし、モータジェネレータＭＧ２の回転速度たるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、出力回転速度Ｎｏｕｔと一義的な関係を有するものとする。即ち、ＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２は、ハイブリッド車両１の車速Ｖと一義的な関係にあるものとする。 The MG2 speed change mechanism 700 is a stepped speed change mechanism interposed between the drive shaft 600 and the motor generator MG2. MG2 speed change mechanism 700 can change the rotational speed ratio between drive shaft 600 and motor generator MG2 in accordance with the gear ratio of the speed selected at that time. However, in this embodiment, the gear position of MG2 speed change mechanism 700 is fixed, and MG2 rotation speed Nmg2 that is the rotation speed of motor generator MG2 is uniquely related to output rotation speed Nout. . That is, the MG2 rotational speed Nmg2 is uniquely related to the vehicle speed V of the hybrid vehicle 1.

尚、モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１及びエンジン２００と異なり、駆動軸６００に対し、その出力トルクであるモータトルクＴｍ２を直接作用させることができる。従って、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸６００にトルクを付加してハイブリッド車両１の走行をアシストすることも、駆動軸６００からのトルクの入力により電力回生を行うことも可能である。 Unlike motor generator MG1 and engine 200, motor generator MG2 can directly apply motor torque Tm2 that is its output torque to drive shaft 600. Therefore, motor generator MG2 can add torque to drive shaft 600 to assist the travel of hybrid vehicle 1 or can perform power regeneration by inputting torque from drive shaft 600.

尚、ハイブリッド駆動装置１０においては、図示破線枠Ａ１、Ａ２及びＡ３に相当する部位に、レゾルバ等の回転センサが付設されており、検出部位の回転速度を検出可能な構成となっている。これら回転センサは、ＥＣＵ１００と電気的に接続された状態にあり、検出された回転速度は、夫々ＥＣＵ１００に対し一定又は不定の周期で送出されている。補足すると、図示破線枠Ａ１に相当する部位の回転速度とは、即ち上述したＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１であり、図示破線枠Ａ３に相当する部位の回転速度とは、即ち上述したＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２である。また、図示破線枠Ａ２の回転速度は、サンギアＳ２の回転速度と等価であり、これは、ロック機構５００の動作を制御する際に参照される。 In the hybrid drive device 10, a rotation sensor such as a resolver is attached to a portion corresponding to the broken line frames A1, A2, and A3 shown in the figure, so that the rotation speed of the detection portion can be detected. These rotation sensors are in a state of being electrically connected to the ECU 100, and the detected rotation speed is sent to the ECU 100 at a constant or indefinite period. Supplementally, the rotational speed of the part corresponding to the illustrated broken line frame A1 is the above-described MG1 rotational speed Nmg1, and the rotational speed of the part corresponding to the illustrated broken line frame A3 is the above-described MG2 rotational speed Nmg2. . Moreover, the rotational speed of the broken line frame A2 shown in the figure is equivalent to the rotational speed of the sun gear S2, and this is referred to when controlling the operation of the lock mechanism 500.

動力分割機構４００は、上述した構成の下で、エンジン２００から入力軸３００に供給されるエンジントルクＴｅを、キャリアＣ１によってサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。この際、動力分割機構４００の動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合に、サンギアＳ１に作用するトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸６００に現れる直達トルクＴｅｒは下記（２）式により、夫々表される。 In the power split mechanism 400, the engine torque Te supplied from the engine 200 to the input shaft 300 is transferred to the sun gear S1 and the ring gear R1 by the carrier C1 with the predetermined ratio (the gear ratio between the gears). It is possible to divide the power of the engine 200 into two systems. At this time, in order to make the operation of the power split mechanism 400 easy to understand, when the gear ratio ρ as the number of teeth of the sun gear S1 with respect to the number of teeth of the ring gear R1 is defined, the engine torque Te is applied from the engine 200 to the carrier C1. In this case, the torque Tes acting on the sun gear S1 is expressed by the following equation (1), and the direct torque Ter appearing on the drive shaft 600 is expressed by the following equation (2).

Ｔｅｓ＝−Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｒ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
尚、本発明に係る「動力伝達機構」に係る実施形態上の構成は、動力分割機構４００のものに限定されない。例えば、本発明に係る動力伝達機構は、上述の第１遊星歯車機構又は第２遊星歯車機構に類する一の遊星歯車機構のみを備えていてもよい。この場合、例えば、サンギアＳ１（Ｓ２）がＭＧ１に、キャリアＣ１（Ｃ２）がエンジン２００に、リングギアＲ１（Ｒ２）が駆動軸６００に、夫々連結され、サンギアＳ１（Ｓ２）がロック機構５００に接続されることにより、モータジェネレータＭＧ１の回転動作が直接ロックされる構成を有していてもよい。また、ＭＧ２変速機構７００に代えて、モータジェネレータＭＧ２と駆動軸６００との間に、第１又は第２遊星歯車機構に類する遊星歯車機構を介在させ、例えばこの遊星歯車機構のサンギアにＭＧ２のロータを、リングギアにリングギアＲ１を夫々連結すると共に、キャリアを回転不能に固定することによって、出力回転速度Ｎｏｕｔに対しＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２を減速させる構成であってもよい。 Tes = −Te × ρ / (1 + ρ) (1)
Ter = Te × 1 / (1 + ρ) (2)
The configuration of the embodiment relating to the “power transmission mechanism” according to the present invention is not limited to that of the power split mechanism 400. For example, the power transmission mechanism according to the present invention may include only one planetary gear mechanism similar to the first planetary gear mechanism or the second planetary gear mechanism described above. In this case, for example, the sun gear S1 (S2) is connected to the MG1, the carrier C1 (C2) is connected to the engine 200, the ring gear R1 (R2) is connected to the drive shaft 600, and the sun gear S1 (S2) is connected to the lock mechanism 500. By being connected, the rotation operation of motor generator MG1 may be directly locked. Further, instead of the MG2 speed change mechanism 700, a planetary gear mechanism similar to the first or second planetary gear mechanism is interposed between the motor generator MG2 and the drive shaft 600. For example, the rotor of the MG2 is disposed in the sun gear of the planetary gear mechanism. The ring gear R1 may be coupled to the ring gear, and the carrier may be fixed to be non-rotatable to reduce the MG2 rotational speed Nmg2 with respect to the output rotational speed Nout.

ロック機構５００は、ハブ５０１、外歯５０２、スリーブＳＬ、内歯５０３、外歯５０４、リターンスプリング５０５、環状部材５０６及びアクチュエータ５０７を備え、第２遊星歯車機構のサンギアＳ２の状態を、回転可能な非ロック状態と、回転不能なロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成された、本発明に係る「ロック機構」の一例たる電磁ドグクラッチ機構である。 The lock mechanism 500 includes a hub 501, an external tooth 502, a sleeve SL, an internal tooth 503, an external tooth 504, a return spring 505, an annular member 506, and an actuator 507, and the state of the sun gear S2 of the second planetary gear mechanism can be rotated. 1 is an electromagnetic dog clutch mechanism that is an example of a “lock mechanism” according to the present invention that is configured to be selectively switchable between a non-locked state and a non-rotatable locked state.

ハブ５０１は、サンギアＳ２と一体回転可能な環状部材である。外歯５０２は、このハブ５０１の外周面に形成された噛合用の歯状部材である。 The hub 501 is an annular member that can rotate integrally with the sun gear S2. The external teeth 502 are meshing tooth-like members formed on the outer peripheral surface of the hub 501.

スリーブＳＬは、図示ストローク方向に移動可能に構成された環状部材である。内歯５０３は、このスリーブＳＬの内周面に形成された噛合用の歯状部材である。 The sleeve SL is an annular member configured to be movable in the illustrated stroke direction. The internal teeth 503 are meshing tooth-like members formed on the inner peripheral surface of the sleeve SL.

環状部材４０６は、その外周面に、スリーブＳＬに形成された内歯４０３と常時噛合する外歯５０４を備える。また、この環状部材５０６は、固定要素であるケース（符合省略）に固定されており、回転不能に構成されている。従って、この環状部材５０６の外周面に形成された外歯５０４と噛合する内歯５０３を備えたスリーブＳＬもまた、回転不能な固定要素である。 The annular member 406 includes outer teeth 504 that are always meshed with the inner teeth 403 formed on the sleeve SL on the outer peripheral surface thereof. The annular member 506 is fixed to a case (not shown) that is a fixed element, and is configured so as not to rotate. Accordingly, the sleeve SL including the inner teeth 503 that mesh with the outer teeth 504 formed on the outer peripheral surface of the annular member 506 is also a non-rotatable fixing element.

アクチュエータ５０７は、スリーブＳＬに対し、スリーブＳＬをストローク方向に移動させるための電磁力を付与可能な公知の電磁アクチュエータである。 The actuator 507 is a known electromagnetic actuator capable of applying an electromagnetic force for moving the sleeve SL in the stroke direction to the sleeve SL.

アクチュエータ５０７は、その駆動力源としてソレノイド（電磁石）を備えており、このソレノイドに対し、励磁電流たる駆動電流が供給されることにより、スリーブＳＬをストローク方向に変位させる電磁力が発生する仕組みとなっている。尚、アクチュエータ５０７は、ＰＣＵ１１と電気的に接続されており、ＰＣＵ１１からの電力供給により駆動電流を供給可能である。従って、アクチュエータ５０７の動作状態もまた、ＥＣＵ１００により制御される構成となっている。尚、駆動電流の符合が逆転した場合、スリーブＳＬの移動方向は逆転する。 The actuator 507 includes a solenoid (electromagnet) as a driving force source, and an electromagnetic force that displaces the sleeve SL in the stroke direction is generated by supplying a driving current as an exciting current to the solenoid. It has become. The actuator 507 is electrically connected to the PCU 11 and can supply a drive current by supplying power from the PCU 11. Therefore, the operation state of the actuator 507 is also controlled by the ECU 100. When the sign of the drive current is reversed, the moving direction of the sleeve SL is reversed.

ここで、スリーブＳＬに駆動力が供給され、スリーブＳＬがストローク方向を図示右方向へ変位すると、スリーブＳＬの内周面に形成された内歯５０３と、ハブ５０１の外周面に形成された外歯５０２とが噛合する。先に述べたように、スリーブＳＬは、内歯５０３が常時外歯５０４と噛合する構成を採るため回転不能であり、内歯５０３と外歯５０２とが噛合した状態においては、ハブ５０１もまた回転不能となる。ハブ５０１は、サンギアＳ２と連結されているから、この状態では、サンギアＳ２もまた回転不能なロック状態となる。 Here, when driving force is supplied to the sleeve SL and the sleeve SL is displaced in the stroke direction to the right in the figure, the inner teeth 503 formed on the inner peripheral surface of the sleeve SL and the outer teeth formed on the outer peripheral surface of the hub 501. The teeth 502 mesh with each other. As described above, the sleeve SL cannot rotate because the inner teeth 503 always mesh with the outer teeth 504. When the inner teeth 503 and the outer teeth 502 are engaged, the hub 501 also It becomes impossible to rotate. Since the hub 501 is connected to the sun gear S2, in this state, the sun gear S2 is also locked so as not to rotate.

一方、スリーブＳＬには、リターンスプリング５０５が連結されている。リターンスプリング５０５は、一端部がケースに固定され、他端部がスリーブＳＬに連結された弾性部材であり、スリーブＳＬを常時ハブ５０１から引き離す方向へ付勢している。従って、アクチュエータ５０７への通電が停止されると、スリーブＳＬは、この付勢力により、内歯５０３と外歯５０２とが噛合しない解放位置まで移動する。スリーブＳＬが当該解放位置まで移動すると、ハブ５０１は再び回転可能となり、サンギアＳ２は非ロック状態へ復帰する。 On the other hand, a return spring 505 is connected to the sleeve SL. The return spring 505 is an elastic member having one end fixed to the case and the other end connected to the sleeve SL, and always urges the sleeve SL in a direction to separate it from the hub 501. Therefore, when the energization to the actuator 507 is stopped, the sleeve SL is moved to a release position where the inner teeth 503 and the outer teeth 502 are not engaged by this biasing force. When the sleeve SL moves to the release position, the hub 501 can rotate again, and the sun gear S2 returns to the unlocked state.

尚、本発明の「ロック機構」に係る実践上の態様は、ロック機構５００の如きドグクラッチ機構に限定されない。例えば、本発明に係るロック機構は、油圧により係合要素同士を押し付けることにより係合力を生じさせる湿式多板型のクラッチ或いはブレーキ機構であってもよいし、所謂電磁カムロック式の係合装置であってもよい。また、ドグクラッチ機構であるにせよ、係合要素相互間の係合態様は、本実施形態のものに限定されない。例えば、本実施形態では、係合要素が夫々環状部材として構成され、一方の外周面に形成された歯状部材と、他方の内周面に形成された歯状部材とが係合する構成とされるが、係合要素の各々における対向面に歯状部材が形成される構成であってもよい。 The practical aspect of the “lock mechanism” of the present invention is not limited to a dog clutch mechanism such as the lock mechanism 500. For example, the lock mechanism according to the present invention may be a wet multi-plate type clutch or brake mechanism that generates an engagement force by pressing the engagement elements together by hydraulic pressure, or a so-called electromagnetic cam lock type engagement device. There may be. Moreover, although it is a dog clutch mechanism, the engagement aspect between engagement elements is not limited to the thing of this embodiment. For example, in the present embodiment, the engaging elements are each configured as an annular member, and a toothed member formed on one outer peripheral surface and a toothed member formed on the other inner peripheral surface are engaged. However, a configuration in which a tooth-like member is formed on the opposing surface of each of the engaging elements may be employed.

＜実施形態の動作＞
＜変速モードの詳細＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１は、ロック対象回転要素たるサンギアＳ２の状態に応じて、本発明に係る変速モードとして固定変速モード及び無段変速モードを選択可能である。ここで、図３を参照し、ハイブリッド車両１の変速モードについて説明する。ここに、図３は、ハイブリッド駆動装置１０の動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。 <Operation of Embodiment>
<Details of shift mode>
The hybrid vehicle 1 according to the present embodiment can select the fixed speed change mode and the continuously variable speed change mode as the speed change mode according to the present invention in accordance with the state of the sun gear S2 as the lock target rotation element. Here, the shift mode of the hybrid vehicle 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an operation collinear diagram of the hybrid drive device 10. In the figure, the same reference numerals are given to the same portions as those in FIG. 2, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図３（ａ）において、縦軸は回転速度を表しており、横軸には、左から順にモータジェネレータＭＧ１（一義的にサンギアＳ１）、サンギアＳ２、エンジン２００（一義的にキャリアＣ１）及びモータジェネレータＭＧ２（一義的に出力回転速度Ｎｏｕｔ）が表されている。 In FIG. 3A, the vertical axis represents the rotation speed, and the horizontal axis represents the motor generator MG1 (uniquely sun gear S1), sun gear S2, engine 200 (uniquely carrier C1) and motor in order from the left. Generator MG2 (uniquely output rotation speed Nout) is shown.

ここで、動力分割機構４００は、相互に差動関係にある４個の回転要素により構築された回転二自由度の遊星歯車機構であり、サンギアＳ１、サンギアＳ２、キャリアＣ１（リングギアＲ２）及びリングギアＲ１（キャリアＣ２）のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の二回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。 Here, the power split mechanism 400 is a planetary gear mechanism with two degrees of freedom constructed by four rotational elements having a differential relationship with each other, and includes a sun gear S1, a sun gear S2, a carrier C1 (ring gear R2), and When the rotational speeds of the two elements of the ring gear R1 (carrier C2) are determined, the rotational speeds of the remaining two rotational elements are inevitably determined. That is, on the operation collinear diagram, the operation state of each rotary element can be represented by one operation collinear line corresponding to one operation state of the hybrid drive device 10 on a one-to-one basis.

図３（ａ）において、車速Ｖと一義的な関係にあるモータジェネレータＭＧ２の動作点が動作点ｍ１であるとする。この場合、モータジェネレータＭＧ１の動作点が動作点ｇ１であれば、残余の回転要素の一たるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は、動作点ｅ１となる。この際、駆動軸６００の回転速度たる出力回転速度Ｎｏｕｔを維持したままモータジェネレータＭＧ１の動作点を動作点ｇ２及び動作点ｇ３に変化させれば、エンジン２００の動作点は夫々動作点ｅ２及び動作点ｅ３へと変化する。 In FIG. 3A, it is assumed that the operating point of the motor generator MG2 that is uniquely related to the vehicle speed V is the operating point m1. In this case, if the operating point of motor generator MG1 is operating point g1, the operating point of engine 200 connected to carrier C1, which is the remaining rotating element, is operating point e1. At this time, if the operating point of the motor generator MG1 is changed to the operating point g2 and the operating point g3 while maintaining the output rotational speed Nout as the rotational speed of the drive shaft 600, the operating point of the engine 200 is the operating point e2 and the operating point, respectively. It changes to point e3.

即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置とすることによって、エンジン２００を所望の動作点で動作させることが可能となる。この状態に対応する変速モードが、無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度とエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定されるエンジン２００の一動作条件を意味する）は、基本的にエンジン２００の燃料消費率が最小となる最適燃費動作点に制御される。 That is, in this case, the engine 200 can be operated at a desired operating point by using the motor generator MG1 as the rotational speed control device. The speed change mode corresponding to this state is the continuously variable speed change mode. In the continuously variable transmission mode, the operating point of the engine 200 (the operating point in this case means one operating condition of the engine 200 defined by the combination of the engine speed and the engine torque Te) is basically the engine. The optimal fuel consumption operating point at which the fuel consumption rate of 200 is minimized is controlled.

ここで、無段変速モードにおいては、当然ながらＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は可変である必要がある。ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１が可変であるならば、回転二自由度の差動機構の構成上、サンギアＳ２の回転速度もまた可変でなければならない。このため、無段変速モードが選択される場合、ロック機構５００は、サンギアＳ２が非ロック状態となるように、その駆動状態が制御される。尚、非ロック状態にあるサンギアＳ２は、他の三回転要素の回転状態に応じて一義に定まる回転速度で空転するのみであり、無段変速モードにおける動力伝達には寄与しない。 Here, in the continuously variable transmission mode, of course, the MG1 rotational speed Nmg1 needs to be variable. If the MG1 rotational speed Nmg1 is variable, the rotational speed of the sun gear S2 must also be variable due to the configuration of the differential mechanism with two degrees of rotation. For this reason, when the continuously variable transmission mode is selected, the driving state of the lock mechanism 500 is controlled so that the sun gear S2 is in the unlocked state. The sun gear S2 in the unlocked state only idles at a rotational speed that is uniquely determined according to the rotational state of the other three rotating elements, and does not contribute to power transmission in the continuously variable transmission mode.

動力分割機構４００において、駆動軸６００に先に述べたエンジントルクＴｅに対応するトルクＴｅｒを供給するためには、エンジントルクＴｅに応じてサンギアＳ１の回転軸（ここでは、便宜的に「サンギア軸」とする）に現れる先述のトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符合が反転した（即ち、負トルクである）反力トルクを、モータジェネレータＭＧ１からこのサンギア軸に供給する必要がある。この場合、動作点ｇ１或いは動作点ｇ２といった正回転領域の動作点において、ＭＧ１は正回転負トルクの電力回生状態（即ち、発電状態）となる。このように、無段変速モードにおいては、モータジェネレータＭＧ１を反力要素として機能させることにより、駆動軸６００にエンジントルクＴｅの一部を供給しつつ、サンギア軸に分配されるエンジントルクＴｅの一部で電力回生（発電）が行われる。駆動軸６００に対し要求されるトルク（即ち、ハイブリッド車両１の要求トルク）が、エンジン２００からの直達トルクで不足する場合には、この回生電力を利用する形でモータジェネレータＭＧ２から駆動軸６００に対し適宜アシストトルクＴｍｇ２が供給される。 In the power split mechanism 400, in order to supply the torque Ter corresponding to the engine torque Te described above to the drive shaft 600, the rotation shaft of the sun gear S1 (here, “sun gear shaft” is referred to for convenience). It is necessary to supply from the motor generator MG1 to the sun gear shaft, a reaction force torque that is equal in magnitude to the above-described torque Tes appearing in FIG. In this case, at the operating point in the positive rotation region such as the operating point g1 or the operating point g2, MG1 is in a power regeneration state (that is, a power generation state) with a positive rotational negative torque. As described above, in the continuously variable transmission mode, the motor generator MG1 functions as a reaction force element, so that a part of the engine torque Te is supplied to the drive shaft 600 and a part of the engine torque Te distributed to the sun gear shaft. Power regeneration (power generation) is performed in the department. When the torque required for drive shaft 600 (that is, the required torque of hybrid vehicle 1) is insufficient due to the direct torque from engine 200, this regenerative power is used to drive shaft 600 from motor generator MG2. On the other hand, the assist torque Tmg2 is appropriately supplied.

一方、例えば高速軽負荷走行時等、例えば出力回転速度Ｎｏｕｔが高い割に機関回転速度Ｎｅが低く済むような運転条件においては、ＭＧ１が、例えば動作点ｇ３の如き負回転領域の動作点となる。モータジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しているから、この場合、ＭＧ１は、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１からのトルクＴｍｇ１は、ハイブリッド車両１の駆動トルクとして駆動軸６００に伝達されてしまう。 On the other hand, for example, when driving at a high speed and a light load, for example, in an operating condition where the engine rotational speed Ne is low for a high output rotational speed Nout, MG1 is an operating point in the negative rotational region such as the operating point g3. . Since motor generator MG1 outputs a negative torque as a reaction torque of engine torque Te, in this case, MG1 enters a state of negative rotation negative torque and enters a power running state. That is, in this case, torque Tmg1 from motor generator MG1 is transmitted to drive shaft 600 as the drive torque of hybrid vehicle 1.

他方で、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸６００に出力される、要求トルクに対し過剰なトルクを吸収するため、負トルク状態となる。この場合、モータジェネレータＭＧ２は、正回転負トルクの状態となって電力回生状態となる。このような状態においては、ＭＧ１からの駆動力をＭＧ２での電力回生に利用し、この回生電力によりＭＧ１を力行駆動する、といった所謂動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド駆動装置１０のシステム効率が低下する。 On the other hand, motor generator MG2 is in a negative torque state because it absorbs excessive torque with respect to the required torque output to drive shaft 600. In this case, motor generator MG2 is in a positive rotation negative torque state and is in a power regeneration state. In such a state, an inefficient electric path called so-called power circulation, in which the driving force from MG1 is used for power regeneration in MG2 and MG1 is driven by this regenerative power, is generated. . In the state where the power circulation occurs, the system efficiency of the hybrid drive device 10 decreases.

そこで、ハイブリッド車両１では、予めこのような動力循環が生じ得るものとして定められた運転領域において、ロック機構５００によりサンギアＳ２がロック状態に制御される。その様子が図３（ｂ）に示される。ロック機構５００によりサンギアＳ２がロック状態に移行すると、サンギアＳ２の動作点は、回転速度ゼロに対応する図示動作点ｃ１に固定される。 Therefore, in the hybrid vehicle 1, the sun gear S <b> 2 is controlled to be locked by the lock mechanism 500 in an operation region that is determined in advance as such that such power circulation can occur. This is shown in FIG. When the sun gear S2 shifts to the locked state by the lock mechanism 500, the operating point of the sun gear S2 is fixed to the illustrated operating point c1 corresponding to zero rotation speed.

この場合、出力回転速度Ｎｏｕｔとこのゼロ回転とにより、残余の機関回転速度Ｎｅ及びＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は一義的に固定され、夫々動作点は図示ｅ４及びｇ４となる。即ち、サンギアＳ２がロックされた場合、機関回転速度Ｎｅは、車速Ｖと一義的なＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２により一義的に決定される（即ち、変速比が一定となる）。この状態に対応する変速モードが固定変速モードである。尚、この状態では、機関回転速度ＮＥは、出力回転速度Ｎｏｕｔ（図では便宜的にＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２）よりも低くなり、所謂オーバードライブ状態が実現される。従って、ロック機構５００により実現されるサンギアＳ２のロックは、「Ｏ／Ｄロック」等と称される。 In this case, the remaining engine rotation speed Ne and MG1 rotation speed Nmg1 are uniquely fixed by the output rotation speed Nout and the zero rotation, and the operating points are illustrated as e4 and g4, respectively. That is, when the sun gear S2 is locked, the engine rotational speed Ne is uniquely determined by the vehicle speed V and the unambiguous MG2 rotational speed Nmg2 (that is, the gear ratio is constant). The shift mode corresponding to this state is the fixed shift mode. In this state, the engine rotational speed NE is lower than the output rotational speed Nout (MG2 rotational speed Nmg2 in the drawing for convenience), and a so-called overdrive state is realized. Therefore, the lock of the sun gear S2 realized by the lock mechanism 500 is referred to as “O / D lock” or the like.

固定変速モードでは、本来モータジェネレータＭＧ１が負担すべきエンジントルクＴｅの反力トルクを、ロック機構５００の物理的な係合力により代替させることができる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１を電力回生状態にも力行状態にも制御する必要はなくなり、モータジェネレータＭＧ１を停止させることが可能となる。従って、基本的には、モータジェネレータＭＧ２を稼動させる必要もなくなり、ＭＧ１とＭＧ２とは、言わば空転状態となる。結局、固定変速モードでは、駆動軸６００に現れる駆動トルクが、エンジントルクＴｅのうち、動力分割機構４００により駆動軸６００側に分割された直達成分（上記（２）式参照）のみとなり、ハイブリッド駆動装置１０は、機械的な動力伝達を行うのみとなって、その伝達効率が向上する。 In the fixed speed change mode, the reaction torque of the engine torque Te that should be borne by the motor generator MG1 can be replaced by the physical engagement force of the lock mechanism 500. That is, in this case, it is not necessary to control motor generator MG1 in both the power regeneration state and the power running state, and motor generator MG1 can be stopped. Therefore, basically, there is no need to operate motor generator MG2, and MG1 and MG2 are in an idling state. After all, in the fixed speed change mode, the drive torque appearing on the drive shaft 600 is only the directly achieved portion (see the above formula (2)) of the engine torque Te divided by the power split mechanism 400 toward the drive shaft 600 side, and hybrid drive The device 10 only performs mechanical power transmission, and the transmission efficiency is improved.

尚、固定変速モードにおいて、モータジェネレータＭＧ２は必ずしも停止させる必要はない。例えば、ハイブリッド車両１には、各種の電装補器類が備わっており、それら電装補器類の駆動には然るべき駆動電力が必要となる。モータジェネレータＭＧ２は、この駆動電力に対応する電力をバッテリ１２に供給するために、小規模の電力回生を行ってもよい。この場合、エンジントルクＴｅの直達成分が車両を走行させるために要求されるトルクに対し余剰となるように、ＥＣＵ１００がエンジントルクＴｅを制御し、余剰分のトルクがモータジェネレータＭＧ２で回生される。 In the fixed speed change mode, motor generator MG2 does not necessarily have to be stopped. For example, the hybrid vehicle 1 is provided with various electric auxiliary devices, and appropriate electric power is required to drive the electric auxiliary devices. The motor generator MG2 may perform small-scale power regeneration in order to supply the battery 12 with power corresponding to the driving power. In this case, ECU 100 controls engine torque Te so that the directly achieved portion of engine torque Te is surplus with respect to the torque required to drive the vehicle, and the surplus torque is regenerated by motor generator MG2.

また、それとは別に、ＥＣＵ１００は、絶えずバッテリ１２のＳＯＣを目標値に維持するためのＳＯＣフィードバック制御を実行している。ＥＣＵ１００は、無段変速モードであれ固定変速モードであれ、バッテリ１２のＳＯＣが、例えば７０％〜８０％程度の目標値に維持されるようにモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２の電力回生量を制御しており、例えば、ＳＯＣが目標値に対し低ければ電力回生量は相対的に大きく、目標値に対し高ければバッテリ１２からの電力の持ち出し量が増えるように、エンジン２００、ＭＧ１及びＭＧ２の動作状態が制御される。 Apart from that, the ECU 100 constantly performs SOC feedback control for maintaining the SOC of the battery 12 at the target value. ECU 100 controls the electric power regeneration amounts of motor generator MG1 and motor generator MG2 so that the SOC of battery 12 is maintained at a target value of, for example, about 70% to 80%, regardless of whether it is continuously variable transmission mode or fixed transmission mode. For example, when the SOC is lower than the target value, the power regeneration amount is relatively large, and when the SOC is higher than the target value, the operation of the engine 200, MG1, and MG2 is increased so that the amount of power taken out from the battery 12 increases. The state is controlled.

＜フェールセーフ制御の詳細＞
ロック機構５００は、スリーブＳＬとハブ５０１との間で歯状部材を噛合させることにより係合力を発揮するドグクラッチ機構であるが、例えば、偶発的に生じる何らかの理由により、経年変化により、或いは製造上のバラツキ等により、例えば歯状部材同士が噛み込みを起こす、癒着する又は固着する、アクチュエータ５０７の電磁力がオフされない、或いはリターンスプリング５０５が円滑に動作しない等、サンギアＳ２を非ロック状態に移行させることができなくなる場合がある。或いは逆に、歯状部材同士が噛み合わない、アクチュエータ５０７の電磁力がオンされない、或いはリターンスプリング５０５の付勢力が過剰である等、サンギアＳ２をロック状態に移行させることができなくなる場合がある。 <Details of fail-safe control>
The lock mechanism 500 is a dog clutch mechanism that exerts an engagement force by meshing a tooth-like member between the sleeve SL and the hub 501. For example, for some reason that occurs accidentally, due to secular change, or in manufacturing For example, the tooth-like members may bite, adhere or adhere, the electromagnetic force of the actuator 507 is not turned off, or the return spring 505 does not operate smoothly. You may not be able to make it. Or, conversely, there are cases where it is impossible to shift the sun gear S2 to the locked state, for example, the tooth-like members do not mesh with each other, the electromagnetic force of the actuator 507 is not turned on, or the urging force of the return spring 505 is excessive.

後者の場合、変速モードが無段変速モードに固定されるだけであり、実践上さしたる問題は生じないものの、前者の如く解放側の動作不良が生じた場合、変速モードは固定変速モードに固定されてしまうため、固定変速モードによる上述した実践上利益が部分的に享受され反面、解消すべき問題が生じ得る。 In the latter case, the speed change mode is only fixed to the continuously variable speed change mode, and there is no practical problem. However, if a malfunction on the release side occurs as in the former case, the speed change mode is fixed to the fixed speed change mode. Therefore, the above-described practical benefits of the fixed speed change mode are partially enjoyed, but problems to be solved may arise.

例えば、固定変速モードが選択された状態でハイブリッド車両１が停止した場合、ハイブリッド車両１を再発進させるためには、ＭＧ２からの動力供給が不可欠となる（尚、無段変速モードにおいても、好適にはＭＧ２からの動力供給により車両を発進させることになるが、無段変速モードにおいては、ＭＧ１からのクランキングトルクの供給によりエンジン２００をクランキングし、エンジン２００の始動後にエンジントルクＴｅにより車両を発進させることも可能である）。 For example, when the hybrid vehicle 1 stops in a state where the fixed speed change mode is selected, power supply from the MG 2 is indispensable in order to make the hybrid vehicle 1 restart (this is also preferable in the stepless speed change mode). However, in the continuously variable transmission mode, the engine 200 is cranked by supplying cranking torque from the MG1, and the engine torque Te is used after the engine 200 is started. Can also be launched).

一方で、固定変速モード以外の選択が不可能な状況においては、エンジン２００が下限回転速度以下の回転領域で稼動することを要求される場合がある。このような場合には、ドライバビリティの低下を防ぐ必要があり、エンジン２００を機関停止させ、走行モードをＨＶ（Hybrid Vehicle）モードからＥＶ（Electric Vehicle）モードへ切り替える必要が生じる。ここで、ＥＶモードは、バッテリ１２からの電力供給によりＭＧ２の動力のみにより車両を走行させるモードであるから、基本的に減速時以外の電力回生は行われない。他方で、固定変速モードでの走行がなされる場合、上述したように、基本的にＭＧ２による電力回生は小規模であり、相応にＥＶ走行がなされた後のバッテリ１２のＳＯＣは、極端に低下している可能性がある。 On the other hand, in a situation where it is impossible to select other than the fixed speed change mode, the engine 200 may be required to operate in a rotation region below the lower limit rotation speed. In such a case, it is necessary to prevent a decrease in drivability, and it is necessary to stop the engine 200 and switch the traveling mode from the HV (Hybrid Vehicle) mode to the EV (Electric Vehicle) mode. Here, since the EV mode is a mode in which the vehicle is driven only by the power of MG2 by supplying power from the battery 12, power regeneration is basically not performed except during deceleration. On the other hand, when traveling in the fixed speed change mode, as described above, the power regeneration by MG2 is basically small, and the SOC of the battery 12 after the EV traveling is correspondingly reduced extremely. There is a possibility.

従って、ロック機構５００が解放側の動作不良によりサンギアＳ２を非ロック状態へ移行させることが可能な正常状態にない場合（このような状態を適宜「非正常状態」と称する）、ハイブリッド車両１は、再発進に必要となる電力が不足して、場合により発進が困難になる可能性がある。そのような問題を解決すべく、本実施形態に係るハイブリッド車両１では、ＥＣＵ１００によりフェールセーフ制御が実行される。 Therefore, when the lock mechanism 500 is not in a normal state in which the sun gear S2 can be shifted to the unlocked state due to a malfunction on the release side (this state is referred to as “unnormal state” as appropriate), the hybrid vehicle 1 In some cases, it may be difficult to start the car due to insufficient power required for restart. In order to solve such a problem, fail safe control is executed by the ECU 100 in the hybrid vehicle 1 according to the present embodiment.

ここで、図４を参照し、フェールセーフ制御の詳細について説明する。ここに、図４は、フェールセーフ制御のフローチャートである。 Here, the details of the fail-safe control will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart of the failsafe control.

図４において、ＥＣＵ１００は、判定タイミングであるか否かを判別する（ステップＳ１０１）。ここで、「判定タイミング」とは、ロック機構５００が正常状態（サンギアＳ２を非ロック状態に移行させることが可能である状態）にあるか否かの判定処理を実行すべきものとして規定されたタイミングであり、本実施形態では、ハイブリッド車両１の始動入力時たるイグニッションオン時と、固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替えが要求された変速要求時とがこれに該当する。判定タイミングでない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０３に移行させる。 In FIG. 4, the ECU 100 determines whether or not it is a determination timing (step S101). Here, the “determination timing” is a timing defined as a timing for determining whether or not the lock mechanism 500 is in a normal state (a state in which the sun gear S2 can be shifted to the unlocked state). Thus, in the present embodiment, this corresponds to the time when the ignition is turned on when the hybrid vehicle 1 is started and the time when a shift request is made to switch the shift mode from the fixed shift mode to the continuously variable shift mode. When it is not the determination timing (step S101: NO), the ECU 100 shifts the process to step S103.

判定タイミングである場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、判定処理を実行する（ステップＳ１０２）。 When it is the determination timing (step S101: YES), the ECU 100 executes a determination process (step S102).

固定変速モードが既に選択された状態でなされる判定処理においては、ＥＣＵ１００は、アクチュエータ５０７を制御して、スリーブＳＬを解放位置まで移動させる通常の解放制御を行う。一方、イグニッションオン時になされる判定処理であれば、解放位置にあるスリーブＳＬをハブの方向へストロークさせ、一旦サンギアＳ２をロックした後、再びスリーブＳＬを解放位置に復帰させる。いずれにせよ、最終的にスリーブＳＬが復帰位置に正常に移動した場合には、ロック機構５００は正常状態にあると判定され、ロック機構５００が正常状態にあるか否かを規定する解放不可フラグがオフ状態に制御される。一方、所定時間内にスリーブＳＬが復帰位置まで正常に移動しなかった場合には、ロック機構５００は正常状態にないと判別され、上記解放不可フラグがオン状態に制御される。 In the determination process performed in a state where the fixed speed change mode has already been selected, the ECU 100 controls the actuator 507 to perform normal release control for moving the sleeve SL to the release position. On the other hand, if the determination process is performed when the ignition is on, the sleeve SL in the release position is stroked toward the hub, the sun gear S2 is once locked, and then the sleeve SL is returned to the release position again. In any case, when the sleeve SL finally moves normally to the return position, it is determined that the lock mechanism 500 is in a normal state, and a non-releaseable flag that defines whether or not the lock mechanism 500 is in a normal state. Is controlled to the off state. On the other hand, if the sleeve SL does not move normally to the return position within a predetermined time, it is determined that the lock mechanism 500 is not in a normal state, and the release disable flag is controlled to be in an on state.

尚、判定処理は、ロック機構５００が正常状態にあるか否かを判定可能な限りにおいて如何なる態様を有していてもよく、例えば、予め判定処理用に定められた駆動条件でアクチュエータ５０７を駆動制御してもよい。 Note that the determination process may have any form as long as it can be determined whether or not the lock mechanism 500 is in a normal state. For example, the actuator 507 is driven under a driving condition predetermined for the determination process. You may control.

ステップＳ１０３では、解放不可フラグがオン状態であるか否かが判別される。解放不可フラグがオフ状態である場合（ステップＳ１０３：ＮＯ）、即ち、ロック機構５００が正常状態にある場合、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１に戻す。即ち、この場合、フェールセーフ制御としては実質的に何もなされないのと同等であり、別途ＥＣＵ１００により実行される各種の制御により、ハイブリッド車両１の走行状態が制御される。 In step S103, it is determined whether or not the release disable flag is in an on state. When the unreleasable flag is in an off state (step S103: NO), that is, when the lock mechanism 500 is in a normal state, the ECU 100 returns the process to step S101. That is, in this case, the fail-safe control is substantially equivalent to nothing being performed, and the traveling state of the hybrid vehicle 1 is controlled by various controls separately executed by the ECU 100.

一方、解放不可フラグがオン状態である場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ＭＩＬ１５を点灯させ（ステップＳ１０４）、ドライバに対しロック機構５００が正常状態にない旨を報知すると共に、回生マップを変更する（ステップＳ１０５）。尚、ステップＳ１０３が「ＹＥＳ」側へ分岐して以降の期間は、本発明に係る「フェールセーフ要求期間」の一例となる。 On the other hand, when the release impossible flag is in the on state (step S103: YES), the ECU 100 turns on the MIL 15 (step S104), notifies the driver that the lock mechanism 500 is not in the normal state, and displays the regeneration map. Change (step S105). The period after step S103 branches to “YES” is an example of the “fail-safe request period” according to the present invention.

ここで、「回生マップ」とは、ＲＯＭに格納された、固定変速モードにおける電力回生の実践態様を規定する制御マップである。回生マップは、ハイブリッド車両１の運転条件（例えば、車速Ｖ及び要求駆動力Ｆｔ等）と、電力回生の実行可否とを対応付けたマップとして、ロック機構５００が正常状態にある場合に使用される基準回生マップと、ロック機構５００が正常状態にない場合に使用されるフェールセーフ用回生マップとの二種類が記憶されている。ステップＳ１０５において、ＥＣＵ１００は、回生マップを、この基準回生マップからフェールセーフ用回生マップへと変更する。 Here, the “regeneration map” is a control map that prescribes a practical mode of power regeneration in the fixed speed change mode stored in the ROM. The regeneration map is used when the lock mechanism 500 is in a normal state as a map in which the driving conditions (for example, the vehicle speed V and the required driving force Ft) of the hybrid vehicle 1 are associated with whether or not the power regeneration can be performed. Two types are stored: a reference regeneration map and a fail-safe regeneration map used when the lock mechanism 500 is not in a normal state. In step S105, the ECU 100 changes the regeneration map from the reference regeneration map to the failsafe regeneration map.

より具体的には、フェールセーフ用回生マップは、基準回生マップと較べて、電力回生を行うべきものとして定められた電力回生領域が拡大されている。 More specifically, in the fail-safe regeneration map, the power regeneration area that is determined to perform power regeneration is expanded as compared with the reference regeneration map.

従って、回生マップがフェールセーフ用回生マップに切り替えられた場合、固定変速モードにおいて、モータジェネレータＭＧ２がエンジントルクＴｅの一部を利用した電力回生を行う頻度が増加する。従って、バッテリ１２のＳＯＣを迅速に復帰させることが可能となるのである。 Therefore, when the regeneration map is switched to the fail-safe regeneration map, the frequency at which motor generator MG2 performs power regeneration using a part of engine torque Te in the fixed speed change mode increases. Therefore, the SOC of the battery 12 can be quickly returned.

また、ステップＳ１０５においてＥＣＵ１００は、上述したバッテリ１２のＳＯＣフィードバック制御における各種フィードバック制御項を補正する等して、時間当たりの電力回生量を増加側へ補正する。この場合、エンジントルクＴｅの直達成分は、ロック機構５００が正常状態にある場合と較べて増加側へ補正され、電力回生に使用される余剰なトルクが増加する。その結果、モータジェネレータＭＧ２における時間当たりの電力回生量を増加させることができる。尚、このような電力回生量の増加は、フィードバック制御項の補正を行わずとも、例えば、現状のＳＯＣと目標ＳＯＣとの偏差に応じて定まる目標電力回生量に対しオフセットを与えたり、１以上の補正係数を乗じたりすることによって実現されてもよい。 In step S105, the ECU 100 corrects the amount of power regeneration per hour to the increasing side by correcting various feedback control terms in the SOC feedback control of the battery 12 described above. In this case, the directly achieved portion of the engine torque Te is corrected to the increase side as compared with the case where the lock mechanism 500 is in a normal state, and the surplus torque used for power regeneration increases. As a result, the amount of power regeneration per hour in motor generator MG2 can be increased. Note that such an increase in the power regeneration amount gives an offset to the target power regeneration amount determined according to the deviation between the current SOC and the target SOC, for example, without correcting the feedback control term. It may be realized by multiplying the correction coefficient.

更に、ステップＳ１０５においてＥＣＵ１００は、このような電力回生領域の拡大及び時間当たりの電力回生量の増加に加えて、先に述べたバッテリ１２のＳＯＣフィードバック制御に係る目標ＳＯＣを、正常時の値（例えば、７０〜８０％程度の値）よりも高く（例えば、９０％程度に）なるように補正する。その結果、バッテリ１２は、最終的により多くの電力を蓄積することができる。これらステップＳ１０５に係る各動作は、本発明に係る「補正手段」の動作の一例である。 Further, in step S105, the ECU 100 sets the target SOC related to the SOC feedback control of the battery 12 described above to a normal value (in addition to the expansion of the power regeneration region and the increase in the amount of power regeneration per time) as described above. For example, the correction is made to be higher (for example, about 90%) than 70% to 80%. As a result, the battery 12 can eventually store more power. Each operation according to step S105 is an example of the operation of the “correction unit” according to the present invention.

尚、本実施形態では、本発明に係る補正手段の動作として、電力回生領域の拡大、時間当たりの電力回生量の増加側への補正、及び目標ＳＯＣの増加側への補正がなされるが、これらは、夫々が本発明に係る「補正手段」の動作の一例となり得る。 In the present embodiment, as the operation of the correction means according to the present invention, the power regeneration area is expanded, the power regeneration amount per hour is corrected to the increase side, and the target SOC is corrected to the increase side. Each of these may be an example of the operation of the “correction unit” according to the present invention.

回生マップが変更されると、ＥＣＵ１００は、エンジン２００が稼動状態にあるか否かを判別する（ステップＳ１０６）。エンジン２００が稼働状態にある場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の機関回転速度Ｎｅが、予め設定された下限値Ｎｅ１以下であるか否かを判別する（ステップＳ１０７）。 When the regeneration map is changed, ECU 100 determines whether engine 200 is in an operating state (step S106). When the engine 200 is in an operating state (step S106: YES), the ECU 100 determines whether or not the engine speed Ne of the engine 200 is equal to or lower than a preset lower limit value Ne1 (step S107).

ここで、下限値Ｎｅ１とは、エンジン２００の安定回転が保証され得る最低の機関回転速度であり、エンジン２００に固有の値として予め実験的に定められている。即ち、エンジン２００は、下限値Ｎｅ１よりも高回転側での動作のみ許可される。下限値Ｎｅ１以下の極低回転領域でエンジン２００が動作する場合、例えば、エンジンストール、失火、振動の増大或いはエミッションの悪化等が顕在化して、主としてドライバビリティの低下を招来しかねないのである。尚、下限値Ｎｅ１は、例えば、概ね８００ｒｐｍ程度の値に設定される。 Here, the lower limit value Ne1 is the lowest engine speed at which stable rotation of the engine 200 can be guaranteed, and is experimentally determined in advance as a value unique to the engine 200. That is, the engine 200 is permitted only to operate on the higher rotation side than the lower limit value Ne1. When the engine 200 operates in an extremely low rotation range below the lower limit value Ne1, for example, engine stall, misfire, increased vibration, worsened emission, etc. may be manifested, leading to a decrease in drivability. For example, the lower limit Ne1 is set to a value of about 800 rpm.

機関回転速度Ｎｅが基準値Ｎｅ１以下である場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、稼働状態にあるエンジン２００を停止させ（具体的には、燃料の供給を停止することにより機関停止状態に制御することを意味する）、固定変速モード下での走行モードを、従前のＨＶモード（尚、この場合、主としてエンジン２００の動力のみでエンジン走行が行われているが、ＭＧ２からの動力供給が可能である点に鑑みれば、走行モードはＨＶモードとして扱ってよい）からＥＶモードへ切り替える（ステップＳ１０８）。即ち、この時点で、ハイブリッド車両１は、モータジェネレータＭＧ２からの動力供給のみにより所謂ＥＶ走行を開始する。 When the engine rotational speed Ne is equal to or less than the reference value Ne1 (step S107: YES), the ECU 100 stops the engine 200 in the operating state (specifically, the engine is controlled to stop by stopping the fuel supply). This means that the travel mode under the fixed speed change mode is the conventional HV mode (in this case, the engine travels mainly using only the power of the engine 200, but power can be supplied from the MG2. In view of the above, the travel mode may be handled as the HV mode) to switch to the EV mode (step S108). That is, at this time, the hybrid vehicle 1 starts so-called EV traveling only by power supply from the motor generator MG2.

走行モードがＥＶモードへ切り換えられるか、或いはステップＳ１０６においてエンジン２００が稼働状態にないと判別された場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、即ち、既にハイブリッド車両１がＥＶ走行を行っている場合、ＥＣＵ１００は、機関回転速度Ｎｅが始動基準値Ｎｅ２（Ｎｅ２＞Ｎｅ１）以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０９）。始動基準値Ｎｅ２は、上述した下限値Ｎｅ１よりも高回転側の値であり、エンジン２００の再始動を許可するか否かを規定する値として、予め実験的に、経験的に、理論的に又はシミュレーション等に基づいて設定されている。尚、始動基準値Ｎｅ２は、例えば、概ね１０００ｒｐｍ程度の値であってもよい。 When the travel mode is switched to the EV mode or when it is determined in step S106 that the engine 200 is not in an operating state (step S106: NO), that is, when the hybrid vehicle 1 is already performing EV travel, the ECU 100 Then, it is determined whether or not the engine rotational speed Ne is equal to or higher than the starting reference value Ne2 (Ne2> Ne1) (step S109). The starting reference value Ne2 is a value on the higher rotation side than the above-described lower limit value Ne1, and is previously experimentally, empirically, theoretically used as a value that defines whether or not the restart of the engine 200 is permitted. Alternatively, it is set based on simulation or the like. The starting reference value Ne2 may be a value of about 1000 rpm, for example.

ここで、機関停止状態にあるエンジン２００を再始動させるか否かを規定する始動基準値を、上述の下限値Ｎｅ１に設定すると、ハイブリッド車両１の車速Ｖが、機関回転速度Ｎｅがこの下限値Ｎｅ１付近で変動する回転領域にある場合等に、エンジン２００が始動と停止を繰り返すことになりかねない。 Here, when the starting reference value that defines whether or not to restart the engine 200 in the engine stop state is set to the above-described lower limit value Ne1, the vehicle speed V of the hybrid vehicle 1 and the engine speed Ne are the lower limit values. The engine 200 may be repeatedly started and stopped, for example, when it is in a rotation region that fluctuates near Ne1.

このようにエンジン２００の始動頻度が高い場合、例えばバッテリ１２の電力収支及びドライバビリティが夫々悪化しかねない。そこで、始動基準値Ｎｅ２は、下限値Ｎｅ１よりも高回転側で設定され、エンジン２００の始動頻度の増加が抑制されているのである。 As described above, when the start frequency of the engine 200 is high, for example, the power balance and drivability of the battery 12 may be deteriorated. Therefore, the starting reference value Ne2 is set on the higher rotation side than the lower limit value Ne1, and an increase in the starting frequency of the engine 200 is suppressed.

尚、このようなエンジン２００の始動頻度抑制に係る効果は、始動基準値を下限値Ｎｅ１よりも高回転側で設定することの他に、機関回転速度Ｎｅが下限値Ｎｅ１よりも高回転側の回転領域に十分な時間滞留している場合に始動を許可する等の手法によっても担保される。この場合、係る高回転側の回転領域を規定する基準値は、始動基準値Ｎｅ２よりも低回転側の値であってよい。また、これら異なる始動条件のいずれか一方が満たされた場合にエンジン２００の始動が許可されてもよい。いずれにせよ、下限値Ｎｅ１のみにて始動と機関停止とを制御する場合と較べて、エンジン２００の始動頻度を抑制することが可能である。 It should be noted that such an effect relating to the suppression of the start frequency of the engine 200 is that, in addition to setting the start reference value on the higher rotation side than the lower limit value Ne1, the engine rotation speed Ne is higher than the lower limit value Ne1. This is also ensured by a technique such as permitting start-up when the rotating area has remained for a sufficient time. In this case, the reference value defining the rotation region on the high rotation side may be a value on the low rotation side with respect to the starting reference value Ne2. Further, engine 200 may be permitted to start when any one of these different starting conditions is satisfied. In any case, it is possible to suppress the start frequency of the engine 200 as compared with the case where the start and the engine stop are controlled only by the lower limit value Ne1.

ＥＣＵ１００は、機関回転速度Ｎｅが始動基準値Ｎｅ２以上である場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、エンジン２００を始動させ（ステップＳ１１０）、サンギアＳ２がロックされたＯ／Ｄロック状態での走行制御を実行する（ステップＳ１１１）。尚、先のステップＳ１０７において、機関回転速度Ｎｅが下限値Ｎｅ１よりも高回転側にある場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、即ち、エンジン２００を機関停止状態とする必要がない場合、ＥＣＵ１００は、処理をこのステップＳ１１１に移行させる。 When the engine speed Ne is equal to or higher than the start reference value Ne2 (step S109: YES), the ECU 100 starts the engine 200 (step S110) and executes the travel control in the O / D locked state in which the sun gear S2 is locked. (Step S111). In step S107, if the engine speed Ne is higher than the lower limit value Ne1 (step S107: NO), that is, if the engine 200 does not need to be stopped, the ECU 100 performs processing. Is transferred to step S111.

ここで、ステップＳ１１０においてエンジン２００を始動させるにあたっては、各気筒の燃焼行程が開始されるのに伴い、エンジン２００を起振源とする物理振動が発生する。この物理振動は、固定変速モード下では特に、直結状態にある駆動軸６００に所謂トルクショックとして伝達され、ドライバビリティを低下させる要因となる。 Here, when starting the engine 200 in step S110, physical vibration using the engine 200 as a vibration source is generated as the combustion stroke of each cylinder is started. This physical vibration is transmitted as a so-called torque shock to the drive shaft 600 in a directly connected state, particularly in the fixed speed change mode, and causes drivability to deteriorate.

そこで、ＥＣＵ１００は、ステップＳ１１０においてエンジン２００を始動させるにあたっては、モータジェネレータＭＧ１を利用した制振制御を付帯させる。 Therefore, when starting engine 200 in step S110, ECU 100 attaches vibration suppression control using motor generator MG1.

より具体的には、始動時におけるエンジン２００の時間軸上の振動態様、例えば、振動波形は、予め実験的に把握可能であるから、予めこの始動波形を相殺する波形を有する制振トルクをモータジェネレータＭＧ１から供給すれば、エンジン２００を起振源とする物理振動を抑制することができるのである。尚、このような制振トルクの波形は、予めマップ化されて格納されている。 More specifically, since the vibration mode on the time axis of the engine 200 at the time of starting, for example, the vibration waveform can be grasped experimentally in advance, a damping torque having a waveform that cancels the starting waveform in advance is applied to the motor. If supplied from the generator MG1, physical vibration using the engine 200 as a vibration source can be suppressed. Such a waveform of the damping torque is stored in advance as a map.

一方、このような制振トルクをモータジェネレータＭＧ１から供給すると、この制振トルクの一部は、駆動軸６００へ駆動トルクとして伝達される可能性がある。そこで、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１による制振制御を実行する過程において、この余剰なトルクをモータジェネレータＭＧ２により吸収する。即ち、電力回生を実行する。このように各モータジェネレータを協調的に制御することによって、駆動軸６００へドライバビリティの悪化として顕在化する程度のトルクショックを与えることなくエンジン２００を始動させることが可能となるのである。 On the other hand, when such vibration damping torque is supplied from motor generator MG1, a part of this vibration damping torque may be transmitted to drive shaft 600 as drive torque. Therefore, ECU 100 absorbs this excess torque by motor generator MG2 in the process of executing vibration suppression control by motor generator MG1. That is, power regeneration is executed. Thus, by controlling each motor generator cooperatively, the engine 200 can be started without giving a torque shock to the extent that the drive shaft 600 becomes manifest as a deterioration in drivability.

ＥＣＵ１００は、ロック機構５００が正常状態になく且つ固定変速モードが選択されたフェールセーフ要求期間において、ハイブリッド車両１の後進走行要求の有無を判別する（ステップＳ１１２）。後進走行要求がない場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、処理は、ステップＳ１１５に移行される。 The ECU 100 determines whether there is a reverse travel request for the hybrid vehicle 1 during the fail safe request period in which the lock mechanism 500 is not in a normal state and the fixed speed change mode is selected (step S112). If there is no reverse travel request (step S112: NO), the process proceeds to step S115.

一方、後進走行要求がある場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクであるＭＧ２トルクＴｍｇ２を制限し（ステップＳ１１５）、且つハイブリッド車両１の車速Ｖを、例えば、２０ｋｍ／ｈ程度の上限値により制限する（ステップＳ１１６）。このように駆動軸６００に供給されるトルクと車速Ｖとに一定の制限を与えることによって、逆回転を余儀なくされるエンジン２００の好適な保護が図られる。尚、トルクの制限は、逆回転状態にあるエンジン２００が十分な余裕を持って受け止められる程度の値として予め実験的に定められている。 On the other hand, when there is a reverse travel request (step S112: YES), ECU 100 limits MG2 torque Tmg2 that is the output torque of motor generator MG2 (step S115), and sets vehicle speed V of hybrid vehicle 1 to, for example, 20 km / The upper limit is set to about h (step S116). Thus, by giving a certain restriction to the torque supplied to the drive shaft 600 and the vehicle speed V, it is possible to protect the engine 200 that is forced to reversely rotate. The torque limit is experimentally determined in advance as a value that can be received by the engine 200 in the reverse rotation state with a sufficient margin.

車速制限がなされるか、或いは後進走行要求がない場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ロック機構５００が正常状態へ復帰したか否かを判別する（ステップＳ１１５）。補足すると、ステップＳ１０２における判定処理の実行以降、ＥＣＵ１００は、ロック機構５００の駆動条件を、サンギアＳ２を非ロック状態とするための駆動条件に維持固定している。従って、ロック機構５００が、何らかの原因により一時的に或いは偶発的に非正常状態に陥った場合には、偶発的にその原因が解消する等して、ロック機構５００が正常状態に復帰することも十分にあり得る。そこで、ＥＣＵ１００は、サンギアＳ２の回転速度を周期的に参照し、絶えずロック機構５００の最新の状態を把握する構成となっているのである。ロック機構５００が正常状態にない場合（ステップＳ１１５：ＮＯ）、即ち、サンギアＳ２がロック状態を継続している場合、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１へ移行させる。 When the vehicle speed is limited or when there is no reverse travel request (step S112: NO), the ECU 100 determines whether or not the lock mechanism 500 has returned to the normal state (step S115). Supplementally, after the execution of the determination process in step S102, the ECU 100 maintains and fixes the drive condition of the lock mechanism 500 at the drive condition for setting the sun gear S2 to the unlocked state. Accordingly, when the lock mechanism 500 temporarily or accidentally falls into an abnormal state due to some cause, the lock mechanism 500 may return to the normal state by accidentally eliminating the cause. It can be enough. Therefore, the ECU 100 is configured to periodically refer to the rotational speed of the sun gear S2 and constantly grasp the latest state of the lock mechanism 500. If the lock mechanism 500 is not in a normal state (step S115: NO), that is, if the sun gear S2 continues to be locked, the ECU 100 shifts the process to step S101.

一方、ロック機構５００が正常状態に復帰した場合（ステップＳ１１５：ＹＥＳ）、即ち、変速モードが固定変速モードから無段変速モードへ切り替わる場合、ＥＣＵ１００は、解放不可判定フラグをオフ状態に制御すると共に、ショック低減処理を実行する（ステップＳ１１６）。ここで、ショック低減処理とは、固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替えを円滑に且つショックレスに実行するための処理を意味する。 On the other hand, when the lock mechanism 500 returns to the normal state (step S115: YES), that is, when the shift mode is switched from the fixed shift mode to the continuously variable shift mode, the ECU 100 controls the disengagement determination flag to the off state. Then, shock reduction processing is executed (step S116). Here, the shock reduction process means a process for smoothly and shocklessly switching the transmission mode from the fixed transmission mode to the continuously variable transmission mode.

このショック低減処理は、ステップＳ１１５が「ＹＥＳ」側に分岐した時点でハイブリッド車両１がＥＶモードにあるかＨＶモードにあるかによって若干異なり得る。即ち、ハイブリッド車両１がＥＶモード下でＥＶ走行を行っている場合、ＥＣＵ１００は、エンジン２００に反力トルクを与えるモータジェネレータＭＧ１を始動させ、続いてエンジン２００を始動させる。この際、反力要素がサンギアＳ２からＭＧ１に切り替わる過渡期において駆動軸６００に現れる駆動トルクが不連続とならないように、モータジェネレータＭＧ２とモータジェネレータＭＧ１とを協調的に制御する。ハイブリッド車両１がＨＶモードで主としてエンジン直達トルクのみで走行している場合には、エンジン２００の始動プロセスは不要であり、ＥＣＵ１００は、反力要素の切り替わりに起因するトルクショックが顕在化しないように、モータジェネレータＭＧ１とモータジェネレータＭＧ２とを協調制御する。 This shock reduction process may be slightly different depending on whether the hybrid vehicle 1 is in the EV mode or the HV mode when step S115 branches to the “YES” side. That is, when hybrid vehicle 1 is performing EV traveling in the EV mode, ECU 100 starts motor generator MG1 that applies reaction torque to engine 200, and then starts engine 200. At this time, the motor generator MG2 and the motor generator MG1 are cooperatively controlled so that the drive torque appearing on the drive shaft 600 does not become discontinuous in the transition period when the reaction force element switches from the sun gear S2 to MG1. When the hybrid vehicle 1 is traveling mainly in the HV mode with only the engine direct torque, the starting process of the engine 200 is unnecessary, and the ECU 100 prevents the torque shock caused by the switching of the reaction force element from becoming obvious. The motor generator MG1 and the motor generator MG2 are cooperatively controlled.

このように反力要素の切り替わり過渡期におけるトルクショックを緩和すると、ＥＣＵ１００は、切り替え禁止フラグをオン状態に制御する（ステップＳ１１７）。ここで、切り替え禁止フラグとは、無段変速モードから固定変速モードへの変速モードの切り替えを禁止すべきか否かを規定するフラグであり、切り替えが禁止される場合にはオン状態に制御される構成となっている。 When the torque shock during the transitional transition period of the reaction force element is alleviated in this way, the ECU 100 controls the switching prohibition flag to be in an on state (step S117). Here, the switching prohibition flag is a flag that regulates whether or not switching of the transmission mode from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission mode should be prohibited, and is controlled to be in an on state when the switching is prohibited. It has a configuration.

即ち、フェールセーフ制御においては、一旦ロック機構５００が非正常状態に陥った場合には、再度固定変速モード下での不自由な走行制御を強いられぬように、固定変速モードへの変速モードの切り替えが禁止されるのである。この場合、ＭＩＬ１５は点灯状態に制御されたままであり、ドライバに早期の対処が促される構成となっている。切り替え禁止フラグがオン状態に制御されると、ＥＣＵ１００は、処理をステップＳ１０１へ戻して一連の処理を繰り返す。 That is, in fail-safe control, once the lock mechanism 500 is in an abnormal state, the shift mode to the fixed shift mode is not forced so that the inconvenient traveling control in the fixed shift mode is not forced again. Switching is prohibited. In this case, the MIL 15 remains controlled to be lit, and the driver is encouraged to take an early action. When the switching prohibition flag is controlled to be in the on state, ECU 100 returns the process to step S101 and repeats a series of processes.

尚、切り替え禁止フラグがオン状態に制御されている場合、ステップＳ１０１の判別処理では無条件に判定タイミングではないと判別される。このため、ロック機構５００が非正常状態に陥った履歴がある場合、次回のイグニッションオン時には判定処理は実行されない。また、ロック機構５００が正常状態に復帰した後は、固定変速モードへの切り替えは禁止されるから、固定変速モードから無段変速モードへの変速モードの切り替えも生じない。即ち、ロック機構５００が非正常状態から正常状態へ復帰して変速モードとして無段変速モードのみが許可されると、フェールセーフ制御はステップＳ１０１とステップＳ１０３との間をループするのみとなり、実質的にその役割を終了する。 When the switching prohibition flag is controlled to be in the ON state, it is determined that the determination timing is not unconditionally in the determination process in step S101. For this reason, when there is a history that the lock mechanism 500 has fallen into an abnormal state, the determination process is not executed when the ignition is turned on next time. In addition, after the lock mechanism 500 returns to the normal state, switching to the fixed transmission mode is prohibited, so that switching of the transmission mode from the fixed transmission mode to the continuously variable transmission mode does not occur. That is, when the lock mechanism 500 returns from the abnormal state to the normal state and only the continuously variable transmission mode is permitted as the transmission mode, the fail-safe control only loops between step S101 and step S103. To finish its role.

以上説明したように、本実施形態に係るフェールセーフ制御によれば、ロック機構５００が、サンギアＳ２をロック状態から非ロック状態へ移行させることが可能な正常状態になく、且つ変速モードとして固定変速モードが選択されているフェールセーフ要求期間において、モータジェネレータＭＧ２における電力回生量が増加側に補正される。 As described above, according to the fail-safe control according to the present embodiment, the lock mechanism 500 is not in a normal state in which the sun gear S2 can be shifted from the locked state to the non-locked state, and is fixed as a shift mode. In the fail safe request period in which the mode is selected, the power regeneration amount in motor generator MG2 is corrected to the increase side.

このため、固定変速モード下で、例えばエンジン２００側の制約等によりハイブリッド車両１がＥＶ走行状態を採る期間が長期にわたったとしても、次回発進時にハイブリッド車両１を発進させるのに必要な電力をバッテリ１２に十分確保しておくことが可能となる。このため、次回発進時にハイブリッド車両１を確実に発進させることができる。このように再発進の確実性が担保されることにより、退避走行の自由度及び安全性はより向上し、好適なフェールセーフが実現されるのである。 For this reason, even if the hybrid vehicle 1 is in the EV traveling state for a long period of time due to, for example, restrictions on the engine 200 side under the fixed speed change mode, the electric power necessary to start the hybrid vehicle 1 at the next start is obtained. The battery 12 can be sufficiently secured. For this reason, the hybrid vehicle 1 can be started reliably at the next start. Thus, by ensuring the certainty of re-starting, the freedom degree and safety of evacuation travel improve more, and suitable fail safe is implement | achieved.

尚、本実施形態に係るフェールセーフ制御では、ステップＳ１０２に係る判定処理において、ロック機構５００が正常状態にない旨の判定が下された場合には、変速モードは既に固定変速モードに移行している。従って、本発明に係る「ロック機構が正常状態にないと判別され且つ変速モードとして固定変速モードが選択されるフェールセーフ要求期間」とは、ロック機構５００が正常状態にないと判別されている期間、即ち、解放不可フラグがオン状態に制御される期間と同等である。然るに、実践的運用面においては、ロック機構５００が正常状態にあるか否かを、サンギアＳ２をロック状態に移行させることなく判別することができる場合（例えば、アクチュエータ５０７が明らかに故障している、等の場合）もあり、そのような場合には、そのような判定が下された時点で固定変速モードへの切り替えを禁止すれば、敢えて回生マップを基準回生マップからフェールセーフ用回生マップに切り替える必要は生じないのである。 In the fail-safe control according to the present embodiment, if it is determined in the determination process according to step S102 that the lock mechanism 500 is not in a normal state, the shift mode has already shifted to the fixed shift mode. Yes. Therefore, the “fail safe request period in which it is determined that the lock mechanism is not in a normal state and the fixed shift mode is selected as the shift mode” according to the present invention is a period in which the lock mechanism 500 is determined not to be in a normal state. That is, it is equivalent to the period during which the release impossible flag is controlled to be in the on state. However, in practical operation, it is possible to determine whether or not the lock mechanism 500 is in a normal state without shifting the sun gear S2 to the lock state (for example, the actuator 507 is clearly out of order). In such a case, if switching to the fixed transmission mode is prohibited when such a determination is made, the regeneration map is intentionally changed from the reference regeneration map to the failsafe regeneration map. There is no need to switch.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and control of a hybrid vehicle involving such a change. The apparatus is also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、無段変速モードと固定変速モードとの間で変速モードを切り替え可能なハイブリッド車両に適用可能である。 The present invention can be applied to a hybrid vehicle capable of switching the transmission mode between the continuously variable transmission mode and the fixed transmission mode.

１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…入力軸、４００…動力分割機構、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、５００…ロック機構、６００…駆動軸、７００…ＭＧ２変速機構。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid vehicle, 10 ... Hybrid drive device, 100 ... ECU, 200 ... Engine, 300 ... Input shaft, 400 ... Power split mechanism, MG1 ... Motor generator, MG2 ... Motor generator, 500 ... Lock mechanism, 600 ... Drive shaft, 700: MG2 speed change mechanism.

Claims

内燃機関と、
第１回転要素、車軸に繋がる駆動軸に連結された第２回転要素及び前記内燃機関に連結された第３回転要素を含む相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた動力伝達機構と、
前記第１回転要素に連結され、前記内燃機関の回転速度を調整可能な第１電動発電機と、
前記駆動軸との間で動力の入出力が可能に構成された第２電動発電機と、
前記第１及び第２電動発電機の電源として機能し且つ前記第１及び第２電動発電機における電力回生により充電可能な蓄電手段と、
前記動力伝達機構に備わる一の前記回転要素の状態を回転不能なロック状態と回転可能な非ロック状態との間で選択的に切り替え可能に構成されると共に、（１）前記一の回転要素を前記非ロック状態とすることにより前記内燃機関の回転速度と前記駆動軸の回転速度との比たる変速比が連続的に可変とされる無段変速モードを、また（２）前記一の回転要素を前記ロック状態とすることにより前記変速比が固定される固定変速モードを、夫々変速モードとして選択可能なロック機構と
を備えたハイブリッド車両を制御する装置であって、
前記ロック機構が前記固定変速モードから前記無段変速モードへ前記変速モードを切り替え可能な正常状態にあるか否かを判別する判別手段と、
前記ロック機構が前記正常状態にないと判別され且つ前記変速モードとして前記固定変速モードが選択されるフェールセーフ要求期間において、前記第２電動発電機の電力回生量を前記ロック機構が前記正常状態にある場合と較べて増加側へ補正する補正手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 An internal combustion engine;
A power transmission mechanism comprising a plurality of rotational elements capable of differentially rotating with each other, including a first rotational element, a second rotational element coupled to a drive shaft connected to an axle, and a third rotational element coupled to the internal combustion engine; ,
A first motor generator coupled to the first rotating element and capable of adjusting a rotational speed of the internal combustion engine;
A second motor generator configured to be able to input and output power to and from the drive shaft;
Power storage means that functions as a power source for the first and second motor generators and can be charged by power regeneration in the first and second motor generators;
The state of the one rotating element provided in the power transmission mechanism can be selectively switched between a non-rotatable locked state and a rotatable non-locked state, and (1) the one rotating element is A continuously variable transmission mode in which the speed ratio, which is the ratio between the rotational speed of the internal combustion engine and the rotational speed of the drive shaft, is continuously variable by setting the unlocked state; and (2) the one rotational element A device that controls a hybrid vehicle including a lock mechanism that can select a fixed transmission mode in which the transmission gear ratio is fixed by setting the transmission ratio in a locked state.
Determining means for determining whether or not the lock mechanism is in a normal state in which the shift mode can be switched from the fixed shift mode to the continuously variable shift mode;
In a fail-safe request period in which it is determined that the lock mechanism is not in the normal state and the fixed shift mode is selected as the shift mode, the power regeneration amount of the second motor generator is set to the normal state. A control device for a hybrid vehicle, comprising: correction means for correcting the increase in comparison with a certain case.

所定の回生条件に基づいて前記電力回生量を制御する第１制御手段を更に具備し、
前記補正手段は、（１）前記蓄電手段の目標充電量、（２）時間当りの前記電力回生量及び（３）前記第２電動発電機の電力回生頻度の少なくとも一つを補正し、
前記第１制御手段は、前記回生条件として前記補正された少なくとも一つに基づいて前記電力回生量を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。 Further comprising first control means for controlling the power regeneration amount based on a predetermined regeneration condition;
The correction means corrects at least one of (1) a target charge amount of the power storage means, (2) the power regeneration amount per time, and (3) a power regeneration frequency of the second motor generator,
The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the first control means controls the power regeneration amount based on at least one of the corrections as the regeneration condition.

前記ロック機構が前記正常状態にない旨をドライバに報知する報知手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The control device for a hybrid vehicle according to claim 1, further comprising notification means for notifying a driver that the lock mechanism is not in the normal state.

前記ハイブリッド車両は、走行モードとして、前記ハイブリッド車両の要求駆動力を前記第２電動機から前記駆動軸への動力供給により賄うＥＶ走行モードを選択可能であり、
前記ハイブリッド車両の制御装置は、
前記フェールセーフ要求期間において前記内燃機関の回転速度が下限値以下となる場合に前記内燃機関の機関動作を停止させる停止手段と、
前記機関動作の停止に伴って前記走行モードが前記ＥＶ走行モードに切り替わるように前記第２電動発電機を制御する第２制御手段と
を更に具備する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The hybrid vehicle can select an EV traveling mode in which the required driving force of the hybrid vehicle is covered by a power supply from the second electric motor to the drive shaft as a traveling mode,
The hybrid vehicle control device comprises:
Stopping means for stopping the engine operation of the internal combustion engine when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or lower than a lower limit value in the fail safe request period;
4. The apparatus according to claim 1, further comprising: a second control unit configured to control the second motor generator so that the traveling mode is switched to the EV traveling mode when the engine operation is stopped. The hybrid vehicle control device according to claim 1.

前記機関動作の停止後に前記内燃機関の回転速度が前記下限値より大きい基準値以上に達するか又は前記内燃機関の回転速度が継続して前記下限値より大きい回転速度範囲に滞留した場合に、前記内燃機関を再始動させる始動手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置。 When the rotational speed of the internal combustion engine reaches a reference value greater than the lower limit value after the engine operation stops or the rotational speed of the internal combustion engine continues and stays in a rotational speed range greater than the lower limit value, The hybrid vehicle control device according to claim 4, further comprising start means for restarting the internal combustion engine.

前記内燃機関を再始動させる場合に、前記内燃機関を再始動させるにあたって生じる振動が抑制されるように前記第１電動発電機を制御する第３制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The apparatus further comprises third control means for controlling the first motor generator so that vibrations generated when the internal combustion engine is restarted are suppressed when the internal combustion engine is restarted. The hybrid vehicle control device according to claim 5.

前記判別手段は、所定周期で前記ロック機構が前記正常状態にあるか否かを判別し、
前記ハイブリッド車両の制御装置は、
前記走行モードとして前記ＥＶ走行モードが選択されている場合において前記ロック機構が前記正常状態へ復帰したと判別された場合に前記変速モードを前記無段変速モードへ切り替える切り替え手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 The determining means determines whether or not the lock mechanism is in the normal state at a predetermined cycle,
The hybrid vehicle control device comprises:
And switching means for switching the shift mode to the continuously variable transmission mode when it is determined that the lock mechanism has returned to the normal state when the EV travel mode is selected as the travel mode. The control device for a hybrid vehicle according to any one of claims 4 to 6, wherein the control device is a hybrid vehicle control device.

前記ロック機構が前記正常状態にないと判別された場合に前記無段変速モードから前記固定変速モードへの前記変速モードの切り替えを禁止する禁止手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 2. The apparatus according to claim 1, further comprising prohibition means for prohibiting switching of the shift mode from the continuously variable transmission mode to the fixed transmission mode when it is determined that the lock mechanism is not in the normal state. The hybrid vehicle control device according to claim 7.

前記フェールセーフ要求期間において前記ハイブリッド車両に後進走行が要求された場合に、前記ハイブリッド車両の車速を所定値以下に制限する制限手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。 9. The apparatus according to claim 1, further comprising a limiting unit configured to limit a vehicle speed of the hybrid vehicle to a predetermined value or less when the hybrid vehicle is requested to travel backward during the fail-safe request period. The hybrid vehicle control device according to one item.