(57)【要約】【課題】  自由度のある無段変速モードにおける締結要素の故障診断を正確に行うことができると共に、変速比が固定される固定モードにおいて故障している締結要素を特定することができるハイブリッド車の締結要素故障診断装置を提供すること。【解決手段】  差動装置と複数の締結要素を有し、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と出力部材とが連結された駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車において、前記エンジンと少なくとも１つのモータの回転数を検出する回転数センサと、前記出力部材の回転数を検出する回転数センサと、を設け、前記少なくとも３つの回転数センサのうち、１つの回転数センサから算出した任意の回転要素の回転数と、当該回転要素の回転数を他の少なくとも２つの回転数センサから算出した回転数とを比較して、締結要素の故障診断を行う締結要素故障診断手段を設けた。【選択図】        図７
2006057703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差動装置と複数の締結要素を有し、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と出力部材とが連結された駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車において、
前記エンジンと少なくとも１つのモータの回転数を検出する回転数センサと、前記出力部材の回転数を検出する回転数センサと、を設け、
前記少なくとも３つの回転数センサのうち、１つの回転数センサから算出した任意の回転要素の回転数と、当該回転要素の回転数を他の少なくとも２つの回転数センサから算出した回転数とを比較して、締結要素の故障診断を行う締結要素故障診断手段を設けたことを特徴とするハイブリッド車の締結要素故障診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車の締結要素故障診断装置において、
前記締結要素故障診断手段は、モード遷移により走行モードを移行しているときは締結要素の故障診断を停止することを特徴とするハイブリッド車の締結要素故障診断装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたハイブリッド車の締結要素故障診断装置において、
前記締結要素故障診断手段は、複数の締結要素による締結・解放のパターンが異なる複数の走行モードから１つの走行モードが選択されているとき、選択されている走行モード毎に締結されている締結要素の故障診断を行うことを特徴とするハイブリッド車の締結要素故障診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたハイブリッド車の締結要素故障診断装置において、
前記締結要素故障診断手段は、回転数センサにより測定または算出される複数の回転数情報のうち、締結されている各締結要素のそれぞれについて、締結要素が故障かどうかにかかわらず同一となる回転数情報と、締結要素の故障により誤差の出る回転数情報とに分け、両回転数情報を比較することで故障している締結要素の特定を行うことを特徴とするハイブリッド車の締結要素故障診断装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載されたハイブリッド車の締結要素故障診断装置において、
前記駆動力合成変速機は、２自由度３要素の第１差動装置と第２差動装置と第３差動装置により構成され、
前記第２差動装置の共線図上で内側に配列される要素と前記第３差動装置の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンを割り当て、前記第２差動装置の共線図上で一端に配列される要素に第１モータジェネレータを割り当て、前記第１差動装置の共線図上で一端に配列される要素と前記第２差動装置の共線図上で一端に配列される要素とを連結して第２モータジェネレータを割り当て、前記第３差動装置の共線図上で内側に配列される要素に出力部材を割り当て、
前記第１差動装置の共線図上で他端に配列される要素と前記第３差動装置の共線図上で他端に配列される要素とを直結要素により連結し、前記第１差動装置の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースとの間に第１ブレーキを設け、前記第２差動装置の共線図上で一端に配列される要素と変速機ケースとの間に第２ブレーキを設け、第２モータジェネレータが割り当てられる要素と前記直結要素との間に第１クラッチを設け、エンジンとエンジンが割り当てられる要素との間に第２クラッチを設け、エンジンと第１モータジェネレータとの間に第３クラッチを設け、前記第２差動装置の共線図上で一端に配列される要素と第１モータジェネレータとの間に第４クラッチを設け、
前記６つの締結要素の締結・解放の作動パターンにより、走行モードとして、無段変速モードと固定モードによる複数の走行モードを有し、
前記締結要素故障診断手段は、前記エンジンと２つのモータジェネレータの回転数を検出する回転数センサと、前記出力部材の回転数を検出する回転数センサと、を設け、前記４つの回転数センサのうち、エンジンと２つのモータジェネレータの回転数を検出する回転数センサからの回転数により算出された出力回転数算出値と、前記出力部材の回転数を検出する回転数センサから入力される出力回転数測定値とを比較し、複数の走行モードのそれぞれについて、各走行モードで締結されている締結要素の故障診断を行うことを特徴とするハイブリッド車の締結要素故障診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、差動装置と複数の締結要素を有し、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と出力部材とが連結された駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車の締結要素故障診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、共線図上に４つの入出力要素が配列される４要素２自由度の遊星歯車機構を構成し、前記入出力要素のうちの内側に配列される２つの要素の一方にエンジンからの入力を、他方に駆動系統への出力をそれぞれ割り当てると共に、前記内側の要素の両外側に配列される２つの要素にそれぞれ第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとを連結したハイブリッド駆動装置が知られていて、走行モードとして、モータジェネレータのみを駆動源とする電気自動車走行モードと、エンジンとモータジェネレータを駆動源とするハイブリッド車走行モードと、を有する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３２８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のハイブリッド駆動装置において、遊星歯車とクラッチやブレーキの締結要素を有する駆動力合成変速機を用い、第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとエンジンの出力を駆動力に変換する構成では、各走行モードにおいて、締結しなければならない締結要素が確実に締結できていない場合、所望の駆動力を出力できなくなるし、また、締結要素が滑り続ける運転を継続すると、締結要素自体が焼き付きを起こし、回転要素が固定する等の故障状況となる、という問題がある。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、自由度のある無段変速モードにおける締結要素の故障診断を正確に行うことができると共に、変速比が固定される固定モードにおいて故障している締結要素を特定することができるハイブリッド車の締結要素故障診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、差動装置と複数の締結要素を有し、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と出力部材とが連結された駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車において、
前記エンジンと少なくとも１つのモータの回転数を検出する回転数センサと、前記出力部材の回転数を検出する回転数センサと、を設け、
前記少なくとも３つの回転数センサのうち、１つの回転数センサから算出した任意の回転要素の回転数と、当該回転要素の回転数を他の少なくとも２つの回転数センサから算出した回転数とを比較して、締結要素の故障診断を行う締結要素故障診断手段を設けた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明のハイブリッド車の締結要素故障診断装置にあっては、締結要素故障診断手段において、駆動力合成変速機への入力回転数と出力回転数を検出する少なくとも３つの回転数センサのうち、１つの回転数センサから算出した任意の回転要素の回転数と、当該回転要素の回転数を他の少なくとも２つの回転数センサから算出した回転数とを比較して、締結要素の故障診断が行われる。例えば、入力回転数のセンサ値に基づき算出した出力回転数算出値と、出力回転数センサにより検出した出力回転数測定値とが一致する場合、締結要素は故障無しと診断できるが、出力回転数算出値と出力回転数測定値とに誤差が生じた場合、駆動力合成変速機のトルク伝達経路に設けられた締結要素が故障であると診断することができ。この結果、自由度のある無段変速モードにおける締結要素の故障診断を正確に行うことができると共に、変速比が固定される固定モードにおいて故障している締結要素を特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のハイブリッド車の締結要素故障診断装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、ハイブリッド車の駆動系の構成を説明する。
図１は実施例１の締結要素故障診断装置が適用されたハイブリッド車の駆動系を示す全体システム図である。実施例１のハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータMG1（モータ）と、第２モータジェネレータMG2（モータ）と、出力軸OUT（出力部材）と、これらの入出力要素Ｅ，MG1，MG2，OUTが連結される差動装置（第１遊星歯車PG1、第２遊星歯車PG2、第３遊星歯車PG3）と複数の摩擦締結要素（締結要素）を有する駆動力合成変速機TMと、を備えている。
【０００９】
そして、選択された走行モードに応じ後述する油圧制御装置５からの制御油圧により締結・解放が制御される前記摩擦締結要素としては、ローブレーキLB（第１ブレーキ）と、ハイローブレーキHLB（第２ブレーキ）と、ハイクラッチHC（第１クラッチ）と、エンジンクラッチEC（第２クラッチ）と、シリーズクラッチSC（第３クラッチ）と、モータジェネレータクラッチMGC（第４クラッチ）と、を備えている。
【００１０】
前記エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度などが制御される。
【００１１】
前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2は、永久磁石を埋設したロータと、ステータコイルが巻き付けられたステータと、を有する同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流をそれぞれのステータコイルに印加することにより独立に制御される。
【００１２】
前記差動装置としての第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2と第３遊星歯車PG3は、何れも２自由度３要素のシングルピニオン型遊星歯車である。前記第１遊星歯車PG1は、第１サンギヤS1と、第１ピニオンP1を支持する第１ピニオンキャリアPC1と、第１ピニオンP1に噛み合う第１リングギヤR1と、によって構成されている。前記第２遊星歯車PG2は、第２サンギヤS2と、第２ピニオンP2を支持する第２ピニオンキャリアPC2と、第２ピニオンP2に噛み合う第２リングギヤR2と、によって構成されている。前記第３遊星歯車PG3は、第３サンギヤS3と、第３ピニオンP3を支持する第３ピニオンキャリアPC3と、第３ピニオンP3に噛み合う第３リングギヤR3と、によって構成されている。
【００１３】
前記第１サンギヤS1と前記第２サンギヤS2とは第１回転メンバM1により直結され、前記第１リングギヤR1と第３サンギヤS3とは第２回転メンバM2により直結され、前記第２ピニオンキャリアPC2と前記第３リングギヤR3とは第３回転メンバM3により直結される。したがって、３組の遊星歯車PG1,PG2,PG3は、第１回転メンバM1と第２回転メンバM2と第３回転メンバM3と第１ピニオンキャリアPC1と第２リングギヤR2と第３ピニオンキャリアPC3との６つの回転要素を有する。
【００１４】
前記差動装置の６つの回転要素に対する動力源Ｅ,MG1,MG2と出力軸OUTと各摩擦締結要素LB,HC,HLB,EC,SC,MGCの連結関係について説明する。
前記第１回転メンバM1（S1,S2）には、第２モータジェネレータMG2が連結されている。
前記第２回転メンバM2（R1,R3）には、入出力要素の何れにも連結されていない。
前記第３回転メンバM3（PC2,R3）には、エンジンクラッチECを介してエンジンＥが連結されている。
前記第１ピニオンキャリアPC1には、ハイクラッチHCを介して第２モータジェネレータMG2が連結されている。また、ローブレーキLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第２リングギヤR2には、モータジェネレータクラッチMGCを介して第１モータジェネレータMG1が連結されている。また、ハイローブレーキHLBを介して変速機ケースTCに連結されている。
前記第３ピニオンキャリアPC3には、出力軸OUTが連結されている。なお、出力軸OUTからは、図外のプロペラシャフトやディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右の駆動輪に駆動力が伝達される。
さらに、前記エンジンＥと第１モータジェネレータMG1とは、シリーズクラッチSCを介して連結されている。
【００１５】
上記連結関係により、図２に示す共線図上において、第１モータジェネレータMG1(R2)、エンジンＥ(PC2,R3)、出力軸OUT(PC3)、第２モータジェネレータMG2(S1,S2)の順に配列され、遊星歯車列の動的な動作を簡易的に表せる剛体レバーモデル（第１遊星歯車PG1のレバー(1)、第２遊星歯車PG2のレバー(2)、第３遊星歯車PG3のレバー(3)）を導入することができる。ここで、「共線図」とは、差動歯車のギヤ比を考える場合、式により求める方法に代え、より簡単で分かりやすい作図により求める方法で用いられる速度線図であり、縦軸に各回転要素の回転数（回転速度）をとり、横軸にリングギヤ、キャリア、サンギヤ等の各回転要素をとり、各回転要素の間隔をサンギヤとリングギヤの歯数比に基づく共線図レバー比（α、β、δ）になるように配置したものである。
【００１６】
前記ローブレーキLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図６の共線図上において、第２モータジェネレータMG2の回転速度軸より外側位置に配置され、図２及び図３の共線図に示すように、締結によりロー側変速比を分担する「ローギヤ固定モード」と「ロー側無段変速モード」を実現する。
【００１７】
前記ハイローブレーキHLBは、油圧により締結される多板摩擦ブレーキであり、図６の共線図上において、第１モータジェネレータMG1の回転速度軸と一致する位置に配置され、図２及び図３の共線図に示すように、ローブレーキLBと共に締結することにより変速比をアンダードライブ側の「ローギヤ固定モード」とし、ハイクラッチHCと共に締結することにより変速比をオーバードライブ側の「ハイギヤ固定モード」とする。
【００１８】
前記ハイクラッチHCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図６の共線図上において、第２モータジェネレータMG2の回転速度軸と一致する位置に配置され、図２及び図３の共線図に示すように、締結によりハイ側変速比を分担する「２速固定モード」と「ハイ側無段変速モード」と「ハイギヤ固定モード」を実現する。
【００１９】
前記エンジンクラッチECは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図６の共線図上において、エンジンＥとの回転速度軸と一致する位置に配置され、締結によりエンジンＥの回転とトルクを、エンジン入力回転要素である第３回転メンバM3（PC2,R3）に入力する。
【００２０】
前記シリーズクラッチSCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図６の共線図上において、エンジンＥと第１モータジェネレータMG1とを連結する位置に配置され、締結によりエンジンＥと第１モータジェネレータMG1とを連結する。
【００２１】
前記モータジェネレータクラッチMGCは、油圧により締結される多板摩擦クラッチであり、図６の共線図上において、第１モータジェネレータMG1と第２リングギヤR2を連結する位置に配置され、第１モータジェネレータMG1と第２リングギヤR2との締結解除を行う。
【００２２】
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
実施例１におけるハイブリッド車の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、インバータ３と、１２Ｖバッテリ４と、油圧制御装置５と、統合コントローラ６と、アクセル開度センサ７と、車速センサ８（出力部材の回転数センサ）と、エンジン回転数センサ９（回転数センサ）と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０（回転数センサ）と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１（回転数センサ）と、第３リングギヤ回転数センサ１２と、強電バッテリ１３と、DC/DCコンバータ１４と、を有して構成されている。
【００２３】
前記エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APとエンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。
【００２４】
前記モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転数センサ１０、１１からのモータジェネレータ回転数N1,N2を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータMG1のモータ動作点（N1,T1）と、第２モータジェネレータMG2のモータ動作点（N2,T2）と、をそれぞれ独立に制御する指令をインバータ３へ出力する。なお、このモータコントローラ２からは、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリS.O.Cの情報が統合コントローラ６に対して出力される。
【００２５】
前記インバータ３は、前記第１モータジェネレータMG1と第２モータジェネレータMG2との各ステータコイルに接続され、モータコントローラ２からの指令により独立した３相交流を作り出す。このインバータ３には、力行時に放電し回生時に充電する強電バッテリ１３が接続されている。なお、強電バッテリ１３は、DC/DCコンバータ１４を介して１２Ｖバッテリ４と接続されている。
【００２６】
前記油圧制御装置５は、統合コントローラ６からの油圧指令に基づいて、ローブレーキLBと、ハイクラッチHCと、ハイローブレーキHLBと、エンジンクラッチECと、シリーズクラッチSCと、モータジェネレータクラッチMGCの締結油圧制御及び解放油圧制御を行う。この締結油圧制御及び解放油圧制御には、滑り締結制御や滑り解放制御による半クラッチ制御も含む。
【００２７】
前記統合コントローラ６は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度APと、車速センサ８からの車速VSP（＝出力軸回転数）と、エンジン回転数センサ９からのエンジン回転数Neと、第１モータジェネレータ回転数センサ１０からの第１モータジェネレータ回転数N1と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１からの第２モータジェネレータ回転数N2と、第３リングギヤ回転数センサ１２からの駆動力合成変速機入力回転数Ni等の情報を入力し、所定の演算処理を行う。そして、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、油圧制御装置５に対し演算処理結果にしたがって制御指令を出力する。
【００２８】
なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、および、統合コントローラ６とモータコントローラ２とは、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線１４、１５により接続されている。
【００２９】
次に、ハイブリッド車の走行モードについて説明する。
走行モードとしては、ローギヤ固定モード（以下、「Low固定モード」という。）と、ロー側無段変速モード（以下、「Low-iVTモード」という。）と、２速固定モード（以下、「2ndモード」という。）と、ハイ側無段変速モード（以下、「High-iVTモード」という。）と、ハイギヤ固定モード（以下、「High固定モード」という。）と、の５つの走行モードを有する。
【００３０】
前記５つの走行モードについては、エンジンＥを用いないで両モータージェネレータMG1,MG2のみで走行する電気自動車モード（以下、「EVモード」という。）と、エンジンＥと両モータージェネレータMG1,MG2を用いて走行するハイブリッド車モード（以下、「HEVモード」という。）とに分けられる。
【００３１】
よって、図２（EVモード関連の５つの走行モード）及び図３（HEVモード関連の５つの走行モード）に示すように、「EVモード」と「HEVモード」とを合わせると「１０の走行モード」が実現されることになる。
ここで、図２(a)は「EV-Low固定モード」の共線図、図２(b)は「EV-Low-iVTモード」の共線図、図２(c)は「EV-2ndモード」の共線図、図２(d)は「EV-High-iVTモード」の共線図、図２(e)は「EV-High固定モード」の共線図である。また、図３(a)は「HEV-Low固定モード」の共線図、図３(b)は「HEV-Low-iVTモード」の共線図、図３(c)は「HEV-2ndモード」の共線図、図３(d)は「HEV-High-iVTモード」の共線図、図３(e)は「HEV-High固定モード」の共線図である。
【００３２】
前記「Low固定モード」は、図２(a)及び図３(a)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを締結し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるローギヤ固定モードである。
【００３３】
前記「Low-iVTモード」は、図２(b)及び図３(b)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを解放し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるロー側無段変速モードである。
【００３４】
前記「2ndモード」は、図２(c)及び図３(c)の共線図に示すように、ローブレーキLBを締結し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られる２速固定モードである。
【００３５】
前記「High-iVTモード」は、図２(d)及び図３(d)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを解放し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるハイ側無段変速モードである。
【００３６】
前記「High固定モード」は、図２(e)及び図３(e)の共線図に示すように、ローブレーキLBを解放し、ハイクラッチHCを締結し、ハイローブレーキHLBを締結し、シリーズクラッチSCを解放し、モータジェネレータクラッチMGCを締結することで得られるハイギヤ固定モードである。
【００３７】
そして、前記「１０の走行モード」のモード遷移制御は、統合コントローラ６により行われる。すなわち、統合コントローラ６には、要求駆動力Fdrv（アクセル開度APにより求められる。）と車速VSPとバッテリS.O.Cによる三次元空間に、例えば、図４に示すような前記「１０の走行モード」を割り振った走行モードマップが予め設定されていて、車両走行時等においては、要求駆動力Fdrvと車速VSPとバッテリS.O.Cの各検出値により走行モードマップが検索され、要求駆動力Fdrvと車速VSPにより決まる車両動作点やバッテリ充電量に応じた最適な走行モードが選択される。なお、図４は三次元走行モードマップをバッテリS.O.Cが充分な容量域のある値で切り取ることにより、要求駆動力Fdrvと車速VSPとの二次元によりあらわした走行モードマップの一例である。
【００３８】
さらに、シリーズクラッチSCとモータジェネレータクラッチMGCを採用したことに伴い、上記「１０の走行モード」に加え、図５の最下段および図６に示すように、発進時等で選択されるシリーズローギヤ固定モード（以下、「S-Low固定モード」という。）が追加される。この「S-Low固定モード」は、ローブレーキLBとハイローブレーキHLBを締結し、エンジンクラッチECとハイクラッチHCとモータジェネレータクラッチMGCを解放し、シリーズクラッチSCを締結することで得られる。
【００３９】
つまり、上記「１０の走行モード」はパラレル型ハイブリッド車としての走行モードであるが、シリーズローギヤ固定モードである「S-Low固定モード」については、図６に示すように、エンジンＥと第１モータジェネレータMG1とを共線図から切り離し、エンジンＥにより第１モータジェネレータMG1を駆動して発電し、該第１モータジェネレータMG1による発電電力を受け入れて充電するバッテリ４と、該バッテリ４の充電電力を用いて第２モータジェネレータMG2を駆動するというシリーズ型ハイブリッド車としての走行モードということができる。
【００４０】
前記走行モードマップの選択により、「EVモード」と「HEVモード」との間においてモード遷移を行う場合には、図５に示すように、エンジンＥの始動・停止と、エンジンクラッチECを締結・解放する制御が実行される。また、「EVモード」の５つのモード間でのモード遷移や「HEVモード」の５つのモード間でのモード遷移を行う場合には、図５に示すON/OFF作動表にしたがって行われる。
【００４１】
これらのモード遷移制御のうち、例えば、エンジンＥの始動・停止とクラッチやブレーキの締結・解放が同時に必要な場合や、複数のクラッチやブレーキの締結・解放が必要な場合や、エンジンＥの始動・停止またはクラッチやブレーキの締結・解放に先行してモータジェネレータ回転数制御が必要な場合等においては、予め決められた手順にしたがったシーケンス制御により行われる。
【００４２】
次に、作用を説明する。
【００４３】
［締結要素故障診断処理］
図７は統合コントローラ６にて実行される締結要素故障診断処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する（締結要素故障診断手段）。
【００４４】
ステップＳ１では、走行モードの移行中でないか否かを判断し、YESの場合はステップＳ２へ移行し、NOの場合はステップＳ２８へ移行する。すなわち、各走行モードで締結されるクラッチ等が全て締結状態である走行モードの移行中でないときに締結要素の故障診断を行い、走行モードの移行中は締結要素の故障診断を停止する。
【００４５】
ステップＳ２では、ステップＳ１にて走行モードの移行中でないとの判断に基づき、故障診断を実行し、ステップＳ３へ移行する。
【００４６】
ステップＳ３では、現在選択されている制御モード（＝走行モード）を確認し、以降は選択されている走行モード毎に締結要素の故障診断を行う。
ここで、走行モードを確認するのは、入力要素（エンジンＥ、第１モータジェネレータMG1、第２モータジェネレータMG2）の回転速度から比較要素（変速機出力）の回転を算出する際、走行モード毎に算出方法が異なるため、現在選択されている走行モードを特定する必要があることによる。
【００４７】
ステップＳ４では、ステップＳ３において現在選択されている走行モードがS-Low固定モードと判断された場合、S-Low固定モードにおける締結要素の故障診断を行う。
【００４８】
ステップＳ５では、エンジン回転数Ne、第１モータジェネレータ回転数N1、第２モータジェネレータ回転数N2から、下記の式により出力回転数を算出し、ステップＳ６へ移行する。
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから出力回転数を求める場合、まず始めに、第２モータジェネレータ回転数N2から第１リングギヤR1の回転数を算出する。遊星歯車の構成上、２点の回転数とレバー比により他の１点の回転数を算出することができる。このため、第１サンギヤS1の回転数である第２モータジェネレータ回転数N2と、ローブレーキLBにより固定されている第１キャリアPC1から、下記の式により第１リングギヤR1の回転数を算出することができる。
第１リングギヤR1の回転数＝−N2×δ                          …(1)
第１リングギヤR1は第３サンギヤS3と直結しているため、第３サンギヤS3の回転数は第１リングギヤR1の回転数と同一となる。
続いて、第２モータジェネレータ回転数N2により第２キャリアPC2の回転数を求める。第２遊星歯車PG2においては、第２サンギヤS2が第２モータジェネレータ回転数N2であるため、下記の式により算出される。
第２キャリアPC2の回転数＝N2×α／（１＋β＋α）            …(2)
ここで、第２キャリアPC2は第３リングギヤR3と直結であるため、第３リングギヤR3の回転数は第２キャリアPC2の回転数と同一となる。
出力回転数OUTREVは、第３キャリアPC3の回転数であるので、第３サンギヤS3の回転数(1)式と第３リングギヤR3の回転数(2)式を用い、
出力回転数OUTREV＝（第３リングギヤ回転数−第３サンギヤ回転数）／（１＋β）＋第３サンギヤ回転数＝（(2)式−(1)式）／（１＋β）＋(1)式      …(3)
の式により求まる。
【００４９】
ステップＳ６では、ステップＳ５により求められた出力回転数算出値と、車速センサ８から入力される出力回転数測定値を比較し、S-Low固定モードにて締結されるローブレーキLBとハイローブレーキHLBとシリーズクラッチSCの故障を診断し、故障無しの場合はそのままエンドへ移行し、故障有りの場合はステップＳ７へ移行する。
【００５０】
ステップＳ７では、ステップＳ６での故障有りとの判断に基づき、比較した結果からローブレーキLBとハイローブレーキHLBとシリーズクラッチSCのうち、いずれが故障であるかを特定する（図８）。
【００５１】
ステップＳ８では、ステップＳ３において現在選択されている走行モードがLow固定モードと判断された場合、Low固定モードにおける締結要素の故障診断を行う。
【００５２】
ステップＳ９では、エンジン回転数Ne、第１モータジェネレータ回転数N1、第２モータジェネレータ回転数N2から、下記の式により出力回転数を算出し、ステップＳ１０へ移行する。
ステップＳ５と同様に、遊星歯車PG1,PG2,PG3の構成と、締結条件から下記の式により算出する。
第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝δ/α×N1−{(1+α+β)δ-αβ}/{α(1+β)}×Ne          …(4)
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝-δ/(1+β)×N2−β/(1+β)×Ne                          …(5)
第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2から出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝{(1-α)β}/{(1+α+β)(1+β)}×N1
＋{αβ-δ(1+α+β)}/{(1+α+β)(1+β)}×N2            …(6)
【００５３】
ステップＳ１０では、ステップＳ９により求められた出力回転数算出値と、車速センサ８から入力される出力回転数測定値を比較し、Low固定モードにて締結されるローブレーキLBとハイローブレーキHLBとエンジンクラッチECの故障を診断し、故障無しの場合はそのままエンドへ移行し、故障有りの場合はステップＳ１１へ移行する。
【００５４】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０での故障有りとの判断に基づき、比較した結果からローブレーキLBとハイローブレーキHLBとエンジンクラッチECのうち、いずれが故障であるかを特定する（図９）。
【００５５】
ステップＳ１２では、ステップＳ３において現在選択されている走行モードがLow-iVTモードと判断された場合、Low-iVTモードにおける締結要素の故障診断を行う。
【００５６】
ステップＳ１３では、エンジン回転数Ne、第１モータジェネレータ回転数N1、第２モータジェネレータ回転数N2から、下記の式により出力回転数を算出し、ステップＳ１４へ移行する。
ステップＳ５と同様に、遊星歯車PG1,PG2,PG3の構成と、締結条件から下記の式により算出する。
第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝δ/α×N1−{(1+α+β)δ-αβ}/{α(1+β)}×Ne          …(7)
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝-δ/(1+β)×N2−β/(1+β)×Ne                          …(8)
第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2から出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝{(1-α)β}/{(1+α+β)(1+β)}×N1
＋{αβ-δ(1+α+β)}/{(1+α+β)(1+β)}×N2            …(9)
【００５７】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３により求められた出力回転数算出値と、車速センサ８から入力される出力回転数測定値を比較し、Low-iVTモードにて締結されるローブレーキLBとエンジンクラッチECとシリーズクラッチSCの故障を診断し、故障無しの場合はそのままエンドへ移行し、故障有りの場合はステップＳ１５へ移行する。
【００５８】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４での故障有りとの判断に基づき、比較した結果からローブレーキLBとエンジンクラッチECとシリーズクラッチSCのうち、いずれが故障であるかを特定する（図１０）。
【００５９】
ステップＳ１６では、ステップＳ３において現在選択されている走行モードが2ndモードと判断された場合、2ndモードにおける締結要素の故障診断を行う。
【００６０】
ステップＳ１７では、エンジン回転数Ne、第１モータジェネレータ回転数N1、第２モータジェネレータ回転数N2から、下記の式により出力回転数を算出し、ステップＳ１８へ移行する。
ステップＳ５と同様に、遊星歯車PG1,PG2,PG3の構成と、締結条件から下記の式により算出する。
第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝-1/α×N1−(1+α)/α×Ne                              …(10)
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝1/(1+β)×N2＋β/(1+β)×Ne                            …(11)
第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2から出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝β/(1+α+β)×N1＋{(1+α+β)-β}/(1+α+β)×N2          …(12)
【００６１】
ステップＳ１８では、ステップＳ１７により求められた出力回転数算出値と、車速センサ８から入力される出力回転数測定値を比較し、2ndモードにて締結されるローブレーキLBとハイクラッチHCとエンジンクラッチECとモータジェネレータクラッチMGCの故障を診断し、故障無しの場合はそのままエンドへ移行し、故障有りの場合はステップＳ１９へ移行する。
【００６２】
ステップＳ１９では、ステップＳ１８での故障有りとの判断に基づき、比較した結果からローブレーキLBとハイクラッチHCとエンジンクラッチECとモータジェネレータクラッチMGCのうち、いずれが故障であるかを特定する（図１１）。
【００６３】
ステップＳ２０では、ステップＳ３において現在選択されている走行モードがHigh-iVTモードと判断された場合、High-iVTモードにおける締結要素の故障診断を行う。
【００６４】
ステップＳ２１では、エンジン回転数Ne、第１モータジェネレータ回転数N1、第２モータジェネレータ回転数N2から、下記の式により出力回転数を算出し、ステップＳ２２へ移行する。
ステップＳ５と同様に、遊星歯車PG1,PG2,PG3の構成と、締結条件から下記の式により算出する。
第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝-1/α×N1−(1+α)/α×Ne                              …(13)
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝1/(1+β)×N2＋β/(1+β)×Ne                            …(14)
第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2から出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝β/(1+α+β)×N1＋{(1+α+β)-β}/(1+α+β)×N2          …(15)
【００６５】
ステップＳ２２では、ステップＳ２１により求められた出力回転数算出値と、車速センサ８から入力される出力回転数測定値を比較し、High-iVTモードにて締結されるハイクラッチHCとエンジンクラッチECとモータジェネレータクラッチMGCの故障を診断し、故障無しの場合はそのままエンドへ移行し、故障有りの場合はステップＳ２３へ移行する。
【００６６】
ステップＳ２３では、ステップＳ２２での故障有りとの判断に基づき、比較した結果からハイクラッチHCとエンジンクラッチECとモータジェネレータクラッチMGCのうち、いずれが故障であるかを特定する（図１２）。
【００６７】
ステップＳ２４では、ステップＳ３において現在選択されている走行モードがHigh固定モードと判断された場合、High固定モードにおける締結要素の故障診断を行う。
【００６８】
ステップＳ２５では、エンジン回転数Ne、第１モータジェネレータ回転数N1、第２モータジェネレータ回転数N2から、下記の式により出力回転数を算出し、ステップＳ２６へ移行する。
ステップＳ５と同様に、遊星歯車PG1,PG2,PG3の構成と、締結条件から下記の式により算出する。
第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝-1/α×N1−(1+α)/α×Ne                              …(16)
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝1/(1+β)×N2＋β/(1+β)×Ne                            …(17)
第１モータジェネレータ回転数N1と第２モータジェネレータ回転数N2から出力回転数OUTREVを下記の式により算出する。
OUTREV＝β/(1+α+β)×N1＋{(1+α+β)-β}/(1+α+β)×N2          …(18)
【００６９】
ステップＳ２６では、ステップＳ２５により求められた出力回転数算出値と、車速センサ８から入力される出力回転数測定値を比較し、High-iVTモードにて締結されるハイローブレーキHLBとハイクラッチHCとエンジンクラッチECの故障を診断し、故障無しの場合はそのままエンドへ移行し、故障有りの場合はステップＳ２７へ移行する。
【００７０】
ステップＳ２７では、ステップＳ２６での故障有りとの判断に基づき、比較した結果からハイローブレーキHLBとハイクラッチHCとエンジンクラッチECのうち、いずれが故障であるかを特定する（図１３）。
【００７１】
ステップＳ２８では、ステップＳ１において走行モードの移行中であるとの判断に基づき、締結要素故障診断を停止し、エンドへ移行する。
【００７２】
［締結要素の故障診断作用］
遊星歯車とクラッチやブレーキの締結要素を有する駆動力合成変速機を用い、第１モータジェネレータと第２モータジェネレータとエンジンの出力を駆動力に変換する構成では、各走行モードにおいて、締結しなければならない締結要素が確実に締結できていない場合、所望の駆動力を出力できなくなるし、また、締結要素が滑り続ける運転を継続すると、締結要素自体が焼き付きを起こし、回転要素が固定する等の故障状況となる。
【００７３】
このため、締結用の故障箇所を正確に特定し、使用不可モードを設定することで、故障した締結要素を使用しないモード遷移制御を行わなければならない。しかしながら、例えば、駆動力合成変速機の変速比を用いて故障判定すると、複数のクラッチやブレーキを制御し、自由度のある走行モードを複数有する駆動力合成変速機の場合、故障箇所を特定することは困難である。
【００７４】
これに対し、実施例１のハイブリッド車の締結要素故障診断装置では、駆動力合成変速機TMの入力回転数情報を得るエンジン回転数センサ９と、第１モータジェネレータ回転数センサ１０と、第２モータジェネレータ回転数センサ１１とを有すると共に、駆動力合成変速機TMの入力回転数情報を得る車速センサ８を有し、これら４つの回転数センサ８，９，１０，１１のうち、車速センサ８により測定される出力回転数測定値と、エンジン回転数センサ９と第１モータジェネレータ回転数センサ１０と第２モータジェネレータ回転数センサ１１とを用いて算出される出力回転数算出値とを比較し、複数の締結要素の故障診断を行うことで、上記課題を解決するものである。以下、各走行モードが選択されているときの故障診断作用を説明する。
【００７５】
［「S-Low固定モード」の選択時の故障診断作用］
「S-Low固定モード」の選択時には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ６へと進み、ステップＳ６において、出力回転数算出値と出力回転数測定値とを比較して締結要素の故障有無を診断し、締結要素の故障有りと診断された場合、ステップＳ７へ進み、比較結果から故障している締結要素を特定する。
【００７６】
すなわち、図８に示すように、第１モータジェネレータ回転数N1と、エンジン回転数Neとが同一で、かつ、第１モータジェネレータ回転数N1を０とし、第２モータジェネレータ回転数N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とに誤差が出た場合、ローブレーキLBかハイローブレーキHLBのうち、何れかが故障であると特定することができる。
【００７７】
また、第１モータジェネレータ回転数N1を０とし、第２モータジェネレータ回転数N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、第１モータジェネレータ回転数N1と、エンジン回転数Neとに誤差が出た場合、シリーズクラッチSCが故障であると特定することができる。
【００７８】
＊「Low固定モード」の選択時
「Low固定モード」の選択時には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進み、ステップＳ１０において、出力回転数算出値と出力回転数測定値とを比較して締結要素の故障有無を診断し、締結要素の故障有りと診断された場合、ステップＳ１１へ進み、比較結果から故障している締結要素を特定する。
【００７９】
すなわち、図９に示すように、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数とが同一で、かつ、これらの算出値による回転数と車速センサ８からの測定値による出力回転数とに誤差が出た場合、ローブレーキLBが故障であると特定することができる。
【００８０】
また、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、第１モータジェネレータ回転数N1が０でない場合、ハイローブレーキHLBが故障であると特定することができる。
【００８１】
両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数、または、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、エンジンクラッチECが故障であると特定することができる。
【００８２】
［「Low固定モード」の選択時の故障診断作用］
「Low固定モード」の選択時には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ８→ステップＳ９→ステップＳ１０へと進み、ステップＳ１０において、出力回転数算出値と出力回転数測定値とを比較して締結要素の故障有無を診断し、締結要素の故障有りと診断された場合、ステップＳ１１へ進み、比較結果から故障している締結要素を特定する。
【００８３】
すなわち、図９に示すように、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数とが同一で、かつ、これらの算出値による回転数と車速センサ８からの測定値による出力回転数とに誤差が出た場合、ローブレーキLBが故障であると特定することができる。
【００８４】
また、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、第１モータジェネレータ回転数N1が０でない場合、ハイローブレーキHLBが故障であると特定することができる。
【００８５】
両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数、または、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、エンジンクラッチECが故障であると特定することができる。
【００８６】
［「Low-iVTモード」の選択時の故障診断作用］
「Low-iVTモード」の選択時には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進み、ステップＳ１４において、出力回転数算出値と出力回転数測定値とを比較して締結要素の故障有無を診断し、締結要素の故障有りと診断された場合、ステップＳ１５へ進み、比較結果から故障している締結要素を特定する。
【００８７】
すなわち、図１０に示すように、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数とが同一で、かつ、これらの算出値による回転数と車速センサ８からの測定値による出力回転数とに誤差が出た場合、ローブレーキLBが故障であると特定することができる。
【００８８】
また、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数、または、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、エンジンクラッチECが故障であると特定することができる。
【００８９】
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数、または、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、シリーズクラッチSCが故障であると特定することができる。
【００９０】
［「2ndモード」の選択時の故障診断作用］
「2ndモード」の選択時には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ１６→ステップＳ１７→ステップＳ１８へと進み、ステップＳ１８において、出力回転数算出値と出力回転数測定値とを比較して締結要素の故障有無を診断し、締結要素の故障有りと診断された場合、ステップＳ１９へ進み、比較結果から故障している締結要素を特定する。
【００９１】
すなわち、図１１に示すように、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、第２モータジェネレータ回転数N2が０でない場合、ローブレーキLBが故障であると特定することができる。
【００９２】
また、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数とが同一で、かつ、これらの演算による回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とに誤差が出た場合、ハイクラッチHCが故障であると特定することができる。
【００９３】
両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数、または、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、エンジンクラッチECが故障であると特定することができる。
【００９４】
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数、または、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、モータジェネレータクラッチMGCが故障であると特定することができる。
【００９５】
［「High-iVTモード」の選択時の故障診断作用］
「High-iVTモード」の選択時には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ２０→ステップＳ２１→ステップＳ２２へと進み、ステップＳ２２において、出力回転数算出値と出力回転数測定値とを比較して締結要素の故障有無を診断し、締結要素の故障有りと診断された場合、ステップＳ２３へ進み、比較結果から故障している締結要素を特定する。
【００９６】
すなわち、図１２に示すように、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数とが同一で、かつ、これらの算出値による回転数と車速センサ８からの測定値による出力回転数とに誤差が出た場合、ハイクラッチHCが故障であると特定することができる。
【００９７】
また、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数、または、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、エンジンクラッチECが故障であると特定することができる。
【００９８】
第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数、または、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、モータジェネレータクラッチMGCが故障であると特定することができる。
【００９９】
［「High固定モード」の選択時の故障診断作用］
「High固定モード」の選択時には、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ２４→ステップＳ２５→ステップＳ２６へと進み、ステップＳ２６において、出力回転数算出値と出力回転数測定値とを比較して締結要素の故障有無を診断し、締結要素の故障有りと診断された場合、ステップＳ２７へ進み、比較結果から故障している締結要素を特定する。
【０１００】
すなわち、図１３に示すように、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、第１モータジェネレータ回転数N1が０でない場合、ハイローブレーキHLBが故障であると特定することができる。
【０１０１】
また、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数と、両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数とが同一で、かつ、これらの算出値による回転数と車速センサ８からの測定値による出力回転数とに誤差が出た場合、ハイクラッチHCが故障であると特定することができる。
【０１０２】
両モータジェネレータ回転数N1,N2から算出される出力回転数と、車速センサ８からの測定値による出力回転数とが同一で、かつ、これらの回転数と、第１モータジェネレータ回転数N1とエンジン回転数Neから算出される出力回転数、または、第２モータジェネレータ回転数N2とエンジン回転数Neから算出される出力回転数とに誤差が出た場合、エンジンクラッチECが故障であると特定することができる。
【０１０３】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車の締結要素故障診断装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【０１０４】
(1) 差動装置と複数の締結要素を有し、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と出力部材とが連結された駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車において、前記エンジンと少なくとも１つのモータの回転数を検出する回転数センサと、前記出力部材の回転数を検出する回転数センサと、を設け、前記少なくとも３つの回転数センサのうち、１つの回転数センサから算出した任意の回転要素の回転数と、当該回転要素の回転数を他の少なくとも２つの回転数センサから算出した回転数とを比較して、締結要素の故障診断を行う締結要素故障診断手段を設けたため、自由度のある無段変速モードにおける締結要素の故障診断を正確に行うことができると共に、変速比が固定される固定モードにおいて故障している締結要素を特定することができる。
【０１０５】
(2) 前記締結要素故障診断手段は、モード遷移により走行モードを移行しているときは締結要素の故障診断を停止するため、締結要素が締結過渡期や解放過渡期で故障を誤診断する可能性が高い状況では、故障診断を停止することで、精度の高い締結要素の故障診断を行うことができる。
【０１０６】
(3) 前記締結要素故障診断手段は、複数の締結要素による締結・解放のパターンが異なる複数の走行モードから１つの走行モードが選択されているとき、選択されている走行モード毎に締結されている締結要素の故障診断を行うため、エンジンＥや両モータジェネレータMG1,MG2の回転数から比較要素（例えば、変速機出力）の回転を算出する際、走行モード毎に算出する方法が異なるのに対応し、精度の高い締結要素の故障診断を行うことができる。
【０１０７】
(4) 前記締結要素故障診断手段は、回転数センサにより測定または算出される複数の回転数情報のうち、締結されている各締結要素のそれぞれについて、締結要素が故障かどうかにかかわらず同一となる回転数情報と、締結要素の故障により誤差の出る回転数情報とに分け、両回転数情報を比較することで故障している締結要素の特定を行うため、複数の締結要素のうち、故障している締結要素の特定を精度良く行うことができる。
【０１０８】
(5) 前記駆動力合成変速機TMは、２自由度３要素の第１遊星歯車PG1と第２遊星歯車PG2と第３遊星歯車PG3により構成され、前記第２遊星歯車PG2の共線図上で内側に配列される要素と前記第３遊星歯車PG3の共線図上で一端に配列される要素とを連結してエンジンＥを割り当て、前記第２遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素に第１モータジェネレータMG1を割り当て、前記第１遊星歯車PG1の共線図上で一端に配列される要素と前記第２遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素とを連結して第２モータジェネレータMG2を割り当て、前記第３遊星歯車PG3の共線図上で内側に配列される要素に出力軸OUTを割り当て、前記第１遊星歯車PG１の共線図上で他端に配列される要素と前記第３遊星歯車PG3の共線図上で他端に配列される要素とを直結要素により連結し、前記第１遊星歯車PG1の共線図上で内側に配列される要素と変速機ケースTCとの間にローブレーキLBを設け、前記第２遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素と変速機ケースTCとの間にハイローブレーキHLBを設け、第２モータジェネレータMG2が割り当てられる要素と前記直結要素との間にハイクラッチHCを設け、エンジンＥとエンジンＥが割り当てられる要素との間にエンジンクラッチECを設け、エンジンＥと第１モータジェネレータMG1との間にシリーズクラッチSCを設け、前記第２遊星歯車PG2の共線図上で一端に配列される要素と第１モータジェネレータMG1との間にモータジェネレータクラッチMGCを設け、前記６つの締結要素の締結・解放の作動パターンにより、走行モードとして、無段変速モードと固定モードによる複数の走行モードを有し、前記締結要素故障診断手段は、前記エンジンＥと２つのモータジェネレータMG1,MG2の回転数を検出する回転数セン９，１０，１１と、前記出力軸OUTの回転数を検出する車速センサ８と、を設け、前記４つの回転数センサ８，９，１０，１１のうち、エンジンＥと２つのモータジェネレータMG1,MG2の回転数を検出する回転数センサ９，１０，１１からの回転数により算出された出力回転数算出値と、前記出力軸OUTの回転数を検出する車速センサ８から入力される出力回転数測定値とを比較し、複数の走行モードのそれぞれについて、各走行モードで締結されている締結要素の故障診断を行うため、自由度のある走行モードを複数有する駆動力合成変速機TMでありながら、複数設けられた締結要素の故障箇所を正確に特定し、締結要素に故障が発生した場合に使用不可とする走行モードを素早く設定するができる。
【０１０９】
以上、本発明のハイブリッド車の締結要素故障診断装置および締結要素故障診断方法を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１１０】
例えば、実施例１では、締結要素故障診断手段として、１つの回転数センサから算出した任意の回転要素の回転数として出力回転数とする例を示したが、直結メンバM2等を任意の回転要素として締結要素の故障診断を行うようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
実施例１の締結要素故障診断装置は、３つのシングルピニオン型遊星歯車により構成された差動装置を有する駆動力合成変速機を搭載したハイブリッド車への適用例を示したが、例えば、特開２００３−３２８０８号公報等に記載されているようにラビニョウ型遊星歯車により構成された差動装置を有する駆動力合成変速機を搭載したハイブリッド車にも適用することができる。さらに、差動装置と複数の締結要素を有し、エンジンと少なくとも１つのモータによる動力源と出力部材とが連結された駆動力合成変速機を備えたハイブリッド車であれば、シリーズ式のハイブリッド車にもパラレル式のハイブリッド車にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】実施例１の締結要素故障診断装置が適用されたハイブリッド車を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の締結要素故障診断装置を搭載したハイブリッド車において電気自動車モードでの５つの走行モードをあらわす共線図である。
【図３】実施例１の締結要素故障診断装置を搭載したハイブリッド車においてハイブリッド車モードでの５つの走行モードをあらわす共線図である。
【図４】実施例１の締結要素故障診断装置を搭載したハイブリッド車において走行モードの選択に用いられる走行モードマップの一例を示す図である。
【図５】実施例１の締結要素故障診断装置を搭載したハイブリッド車において「１０の走行モード」でのエンジン・エンジンクラッチ・モータジェネレータ・ローブレーキ・ハイクラッチ・ハイローブレーキ・シリーズクラッチ・モータジェネレータクラッチの作動表である。
【図６】実施例１の締結要素故障診断装置を搭載したハイブリッド車において各締結要素との関係を示す共線図である。
【図７】実施例１の統合コントローラにて実行される締結要素故障診断処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】「S-Low固定モード」における故障診断表を示す図である。
【図９】「Low固定モード」における故障診断表を示す図である。
【図１０】「Low-iVTモード」における故障診断表を示す図である。
【図１１】「2ndモード」における故障診断表を示す図である。
【図１２】「High-iVTモード」における故障診断表を示す図である。
【図１３】「High固定モード」における故障診断表を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
Ｅ  エンジン
MG1  第１モータジェネレータ（モータ）
MG2  第２モータジェネレータ（モータ）
OUT  出力軸（出力部材）
PG1  第１遊星歯車（第１差動装置）
PG2  第２遊星歯車（第２差動装置）
PG3  第３遊星歯車（第３差動装置）
LB  ローブレーキ（第１ブレーキ）
HLB  ハイローブレーキ（第２ブレーキ）
HC  ハイクラッチ（第１クラッチ）
EC  エンジンクラッチ（第２クラッチ）
SC  シリーズクラッチ（第３クラッチ）
MGC  モータジェネレータクラッチ（第４クラッチ）
１  エンジンコントローラ
２  モータコントローラ
３  インバータ
４  １２Ｖバッテリ
５  油圧制御装置
６  統合コントローラ
７  アクセル開度センサ
８  車速センサ（回転数センサ）
９  エンジン回転数センサ（回転数センサ）
１０  第１モータジェネレータ回転数センサ（回転数センサ）
１１  第２モータジェネレータ回転数センサ（回転数センサ）
１２  第３リングギヤ回転数センサ
１３  強電バッテリ
１４  DC/DCコンバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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