(57)【要約】【課題】動力分配統合機構および減速ギヤのいずれの異常にも対処する。【解決手段】エンジン２２の回転数とモータＭＧ１の回転数と車速との回転数比が動力分配統合機構３０のギヤ比に一致するか否か等により動力分配統合機構３０の異常を検出すると共にモータＭＧ２の回転数と車速との回転数比が減速ギヤ３５のギヤ比に一致するか否か等により減速ギヤ３５の異常を検出し、動力分配統合機構３０が異常のときにはエンジン２２とモータＭＧ１の運転を停止すると共にモータＭＧ２から駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにトルクが入出力され、減速ギヤ３５が異常のときにはモータＭＧ２の運転を停止してエンジン２２側で反力を受け持ちながらモータＭＧ１からリングギヤ軸３２ａにトルクが入出力されるようエンジン２２と二つのモータとを制御する。これにより、動力分配統合機構３０および減速ギヤ３５のいずれの異常にも対処できる。【選択図】        図１
2006199213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸の３軸に接続され、該３軸に入出力される動力の収支をもって、該３軸のうちのいずれか２軸の回転数が決定されると所定の回転数関係に基づいて残余の１軸の回転数が決定される３軸式動力入出力手段と、
前記第３の軸に動力を入出力可能な第１の電動機と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、
前記駆動軸と前記第２の電動機の回転軸とに接続され、該第２の電動機からの動力を変速して前記駆動軸に伝達する変速伝達手段と、
前記３軸式動力入出力手段の異常を検出する第１の異常検出手段と、
前記変速伝達手段の異常を検出する第２の異常検出手段と、
前記第１および第２の異常検出手段のいずれにも異常が検出されていないときには運転者による駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを駆動制御し、前記第１の異常検出手段により異常が検出されたときには前記内燃機関および前記第１の電動機の運転を停止すると共に前記第２の電動機から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御し、前記第２の異常検出手段により異常が検出されたときには前記第２の電動機の運転を停止すると共に前記内燃機関および前記第１の電動機側から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御する駆動制御手段と
を備える動力出力装置。
【請求項２】
前記第１の異常検出手段は、前記内燃機関の出力軸の回転数を検出する機関用回転数検出手段と、前記第１の電動機の回転軸の回転数を検出する第１電動機用回転数検出手段と、前記駆動軸の回転数を検出する駆動軸用回転数検出手段と、前記検出された内燃機関の出力軸の回転数と前記検出された第１の電動機の回転軸の回転数と前記検出された駆動軸の回転数と前記所定の回転数関係とに基づいて前記３軸式動力入出力手段の異常を判定する第１の異常判定手段とを備える手段である請求項１記載の動力出力装置。
【請求項３】
前記第１の異常検出手段は、前記第１の電動機の回転軸の回転数を検出する第１電動機用回転数検出手段と、該検出された第１の電動機の回転軸の回転数の変化と前記駆動要求とに基づいて前記３軸式動力入出力手段の異常を判定する第２の異常判定手段とを備える手段である請求項１または２記載の動力出力装置。
【請求項４】
前記第２の異常検出手段は、前記第２の電動機の回転軸の回転数を検出する第２電動機用回転数検出手段と、前記駆動軸の回転数を検出する駆動軸用回転数検出手段と、前記検出された第２の電動機の回転軸の回転数と前記検出された駆動軸の回転数と前記変速伝達手段の変速比とに基づいて前記変速伝達手段の異常を判定する第３の異常判定手段とを備える手段である請求項１ないし３いずれか記載の動力出力装置。
【請求項５】
前記第２の異常検出手段は、前記第２の電動機の回転軸の回転数を検出する第２電動機用回転数検出手段と、該検出された第２の電動機の回転軸の回転数の変化と前記駆動要求と基づいて前記変速伝達手段の異常を判定する第４の異常判定手段とを備える手段である請求項１ないし４いずれか記載の動力出力装置。
【請求項６】
前記駆動制御手段は、前記第２の異常検出手段により前記変速伝達手段の異常が検出されたときには、前記内燃機関側で反力を受け持ちながら前記第１の電動機からの動力の入出力により前記駆動軸に前記駆動要求に基づく駆動力が出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機とを駆動制御する手段である請求項１ないし５いずれか記載の動力出力装置。
【請求項７】
前記駆動制御手段は、前記第２の異常検出手段により前記変速伝達手段の異常が検出されているときに前記駆動要求として制動要求がなされたときには、前記内燃機関側で反力を受け持ちながら前記第１の電動機からの駆動力の出力により前記駆動軸に前記制動要求に基づく制動力が出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機とを駆動制御する手段である請求項６記載の動力出力装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか記載の動力出力装置を搭載し、前記駆動軸に車軸が接続されて走行する自動車。
【請求項９】
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸と第３の軸の３軸に接続され該３軸に入出力される動力の収支をもって該３軸のうちのいずれか２軸の回転数が決定されると所定の回転数関係に基づいて残余の１軸の回転数が決定される３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な第１の電動機と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記駆動軸と前記第２の電動機の回転軸とに接続され該第２の電動機からの動力を変速して前記駆動軸に伝達する変速伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記３軸式動力入出力手段および前記変速伝達手段のいずれにも異常が生じていないときには運転者による駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを駆動制御し、前記３軸式動力入出力手段に異常が生じているときには前記内燃機関および前記第１の電動機の運転を停止すると共に前記第２の電動機から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御し、前記変速伝達手段に異常が生じているときには前記第２の電動機の運転を停止すると共に前記内燃機関および前記第１の電動機側から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御する
動力出力装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の動力出力装置としては、エンジンと、エンジンのクランクシャフトにキャリアが接続されると共に駆動軸にリングギヤが接続された遊星歯車機構と、遊星歯車機構のサンギヤに接続された第１のモータジェネレータと、変速機を介して駆動軸に接続された第２のモータジェネレータと備えるハイブリッド車に搭載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、第１のモータジェネレータによる発電を伴ってエンジンから出力されるトルクを遊星歯車機構を介して駆動軸に伝達すると共に第２のモータジェネレータからのトルクを変速機を介して駆動軸に伝達することにより車両を走行させるものとしている。
【特許文献１】特開２００２−２２５５７８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、上述の動力出力装置では、遊星歯車機構や変速機に異常が発生したときについては考慮されていない。遊星歯車機構に異常が発生したときにはエンジンおよび第１モータジェネレータからのトルクが駆動軸に伝達されない場合が生じ、変速機に異常が発生したときには第２モータジェネレータからのトルクが駆動軸に伝達されない場合が生じるが、こうした異常の発生に対して車両を安全に停止させたり整備工場まで走行させたり二次故障の発生を防止したりできるよう適切に対処することが望ましい。
【０００４】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、３軸式動力入出力装置と変速伝達装置のいずれの異常にも対処することを目的の一つとする。また、本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、３軸式動力入出力装置や変速伝達装置の異常をより正確に検出することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
内燃機関と、
該内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸の３軸に接続され、該３軸に入出力される動力の収支をもって、該３軸のうちのいずれか２軸の回転数が決定されると所定の回転数関係に基づいて残余の１軸の回転数が決定される３軸式動力入出力手段と、
前記第３の軸に動力を入出力可能な第１の電動機と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、
前記駆動軸と前記第２の電動機の回転軸とに接続され、該第２の電動機からの動力を変速して前記駆動軸に伝達する変速伝達手段と、
前記３軸式動力入出力手段の異常を検出する第１の異常検出手段と、
前記変速伝達手段の異常を検出する第２の異常検出手段と、
前記第１および第２の異常検出手段のいずれにも異常が検出されていないときには運転者による駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを駆動制御し、前記第１の異常検出手段により異常が検出されたときには前記内燃機関および前記第１の電動機の運転を停止すると共に前記第２の電動機から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御し、前記第２の異常検出手段により異常が検出されたときには前記第２の電動機の運転を停止すると共に前記内燃機関および前記第１の電動機側から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御する駆動制御手段と
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の動力出力装置では、３軸式動力入出力手段および変速伝達手段のいずれにも異常が生じていないときには運転者による駆動要求に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを駆動制御し、３軸式動力入出力手段に異常が生じているときには内燃機関および第１の電動機の運転を停止すると共に第２の電動機から駆動要求に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを駆動制御し、変速伝達手段に異常が生じているときには第２の電動機の運転を停止すると共に内燃機関および第１の電動機側から駆動要求に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを駆動制御する。従って、３軸式動力入出力手段と変速伝達手段のいずれの異常にも対処することができる。
【０００８】
こうした本発明の動力出力装置において、前記第１の異常検出手段は、前記内燃機関の出力軸の回転数を検出する機関用回転数検出手段と、前記第１の電動機の回転軸の回転数を検出する第１電動機用回転数検出手段と、前記駆動軸の回転数を検出する駆動軸用回転数検出手段と、前記検出された内燃機関の出力軸の回転数と前記検出された第１の電動機の回転軸の回転数と前記検出された駆動軸の回転数と前記所定の回転数関係とに基づいて前記３軸式動力入出力手段の異常を判定する第１の異常判定手段とを備える手段であるものとすることもできるし、前記第１の異常検出手段は、前記第１の電動機の回転軸の回転数を検出する第１電動機用回転数検出手段と、該検出された第１の電動機の回転軸の回転数の変化と前記駆動要求とに基づいて前記３軸式動力入出力手段の異常を判定する第２の異常判定手段とを備える手段であるものとすることもできるし、両者を組み合わせて３軸式動力入出力手段の異常を検出するものとすることもできる。こうすれば、３軸式動力入出力手段の異常をより正確に検出することができる。
【０００９】
また、本発明の動力出力装置において、前記第２の異常検出手段は、前記第２の電動機の回転軸の回転数を検出する第２電動機用回転数検出手段と、前記駆動軸の回転数を検出する駆動軸用回転数検出手段と、前記検出された第２の電動機の回転軸の回転数と前記検出された駆動軸の回転数と前記変速伝達手段の変速比とに基づいて前記変速伝達手段の異常を判定する第３の異常判定手段とを備える手段であるものとすることもできるし、前記第２の異常検出手段は、前記第２の電動機の回転軸の回転数を検出する第２電動機用回転数検出手段と、該検出された第２の電動機の回転軸の回転数の変化と前記駆動要求と基づいて前記変速伝達手段の異常を判定する第４の異常判定手段とを備える手段であるものとすることもできるし、両者を組み合わせて変速伝達手段の異常を検出するものとすることもできる。こうすれば、変速伝達手段の異常をより正確に検出することができる。
【００１０】
さらに、本発明の動力出力装置において、前記駆動制御手段は、前記第２の異常検出手段により前記変速伝達手段の異常が検出されたときには、前記内燃機関側で反力を受け持ちながら前記第１の電動機からの動力の入出力により前記駆動軸に前記駆動要求に基づく駆動力が出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機とを駆動制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、変速伝達手段に異常が生じているときでもより確実に駆動要求に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる。この場合、前記駆動制御手段は、前記第２の異常検出手段により前記変速伝達手段の異常が検出されているときに前記駆動要求として制動要求がなされたときには、前記内燃機関側で反力を受け持ちながら前記第１の電動機からの駆動力の出力により前記駆動軸に前記制動要求に基づく制動力が出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機とを駆動制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、制動要求にも対応することができる。
【００１１】
本発明の自動車は、
上述した各態様のいずれかの本発明の動力出力装置、即ち、基本的には、駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の軸の３軸に接続され該３軸に入出力される動力の収支をもって該３軸のうちのいずれか２軸の回転数が決定されると所定の回転数関係に基づいて残余の１軸の回転数が決定される３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な第１の電動機と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記駆動軸と前記第２の電動機の回転軸とに接続され該第２の電動機からの動力を変速して前記駆動軸に伝達する変速伝達手段と、前記３軸式動力入出力手段の異常を検出する第１の異常検出手段と、前記変速伝達手段の異常を検出する第２の異常検出手段と、前記第１および第２の異常検出手段のいずれにも異常が検出されていないときには運転者による駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを駆動制御し前記第１の異常検出手段により異常が検出されたときには前記内燃機関および前記第１の電動機の運転を停止すると共に前記第２の電動機から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御し前記第２の異常検出手段により異常が検出されたときには前記第２の電動機の運転を停止すると共に前記内燃機関および前記第１の電動機側から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御する駆動制御手段とを備える動力出力装置を搭載し、前記駆動軸に車軸が接続されて走行する
ことを要旨とする。
【００１２】
この本発明の自動車では、上述した各態様のいずれかの本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果と同様の効果、例えば、３軸式動力入出力手段と変速伝達手段のいずれの異常にも対処することができる効果や３軸式動力入出力手段の異常をより正確に検出することができる効果，変速伝達手段の異常をより正確に検出することができる効果、変速伝達手段に異常が生じているときでもより確実に駆動要求に基づく駆動力を駆動軸に出力することができる効果、変速伝達手段に異常が生じているときでも制動要求に対応することができる効果などを奏することができる。
【００１３】
本発明の動力出力装置の制御方法は、
内燃機関と、該内燃機関の出力軸と駆動軸と第３の軸の３軸に接続され該３軸に入出力される動力の収支をもって該３軸のうちのいずれか２軸の回転数が決定されると所定の回転数関係に基づいて残余の１軸の回転数が決定される３軸式動力入出力手段と、前記第３の軸に動力を入出力可能な第１の電動機と、前記駆動軸に動力を入出力可能な第２の電動機と、前記駆動軸と前記第２の電動機の回転軸とに接続され該第２の電動機からの動力を変速して前記駆動軸に伝達する変速伝達手段と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
前記３軸式動力入出力手段および前記変速伝達手段のいずれにも異常が生じていないときには運転者による駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう前記内燃機関と前記第１の電動機と前記第２の電動機とを駆動制御し、前記３軸式動力入出力手段に異常が生じているときには前記内燃機関および前記第１の電動機の運転を停止すると共に前記第２の電動機から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御し、前記変速伝達手段に異常が生じているときには前記第２の電動機の運転を停止すると共に前記内燃機関および前記第１の電動機側から前記駆動要求に基づく駆動力が前記駆動軸に出力されるよう該内燃機関と該第１の電動機と該第２の電動機とを駆動制御する
ことを要旨とする。
【００１４】
この本発明の動力出力装置の制御方法によれば、３軸式動力入出力手段および変速伝達手段のいずれにも異常が生じていないときには運転者による駆動要求に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを駆動制御し、３軸式動力入出力手段に異常が生じているときには内燃機関および第１の電動機の運転を停止すると共に第２の電動機から駆動要求に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを駆動制御し、変速伝達手段に異常が生じているときには第２の電動機の運転を停止すると共に内燃機関および第１の電動機側から駆動要求に基づく駆動力が駆動軸に出力されるよう内燃機関と第１の電動機と第２の電動機とを駆動制御する。従って、３軸式動力入出力手段と変速伝達手段のいずれの異常にも対処することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態としての動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。
【００１７】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号（例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた回転数センサ２３からの回転数Ｎｅ）を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１８】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１９】
減速ギヤ３５は、モータＭＧ２の回転軸４８の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達可能に構成されている。減速ギヤ３５は、外歯歯車のサンギヤ３６と、このサンギヤ３６と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３７と、サンギヤ３６に噛合すると共にリングギヤ３７に噛合する複数のピニオンギヤ３８と、複数のピニオンギヤ３８を自転かつ公転自在に保持するキャリア３９とを備える遊星歯車機構として構成されている。減速ギヤ３５のサンギヤ３６にはモータＭＧ２の回転軸４８が、リングギヤ３７にはリングギヤ軸３２ａが接続されている。また、キャリア３９はケースに固定されており、その回転が禁止されている。
【００２０】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２１】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２２】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２３】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。また、アクセルペダル８３がオフのアクセルオフ時には、シフトポジションＳＰと車速Ｖとに基づいて制動力を設定し、この制動力が作用するようエンジン２２と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とが制御される。このとき、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定値（例えば、８０％など）未満のときには、モータＭＧ２により運動エネルギーのより多くを電力として回生してバッテリ５０を充電し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが所定値以上のときには、バッテリ５０の充電がなるべく行なわれないよう制御される。なお、アクセルオフ時にブレーキペダル８５が踏み込まれると、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて制動力が設定され、この制動力が作用するようエンジン２２と二つのモータＭＧ１，ＭＧ２とが制御されると共に必要に応じて図示しない機械ブレーキが用いられる。
【００２４】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に動力分配統合機構３０や減速ギヤ３５の異常を判定する際の動作およびその異常が判定されたときの動作について説明する。図２は、実施例のハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、前述したトルク変換運転モードや充放電運転モードで運転されているときに所定時間毎（例えば、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２５】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の残容量ＳＯＣ，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔなどのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、回転数センサ２３により検出されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。バッテリ５０の残容量ＳＯＣは、電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、残容量ＳＯＣや電池温度Ｔｂなどに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２６】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊と車両全体に要求される要求パワーＰ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に、要求トルク設定用のマップの一例を示す。また、要求パワーＰ＊は、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものにバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊と損失Ｌｏｓｓとを加えたものを設定するものとした。ここで、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、実施例では、車速Ｖに換算係数ｋを乗じて得られるものを用いた。また、充放電要求パワーＰｂ＊は、残容量ＳＯＣやアクセル開度Ａｃｃに基づいて設定することができる。
【００２７】
次に、動力分配統合機構３０や減速ギヤ３５の異常を判定する異常判定処理を行なう（ステップＳ１２０）。異常判定処理は、図４に例示する異常判定処理を実行することにより行なわれる。以下、図２の駆動制御ルーチンの説明を中断し、図４の異常判定処理の詳細について説明する。図４の異常判定処理では、まず、図２のステップＳ１００で入力したエンジン２２の回転数ＮｅとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（＝サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）とに基づいて次式（１）により推定車速Ｖｅｓｔ１を計算し（ステップＳ３００）、車速センサ８８からの車速Ｖと推定車速Ｖｅｓｔ１との偏差の絶対値が所定値α以上となっている状態が所定時間（例えば、１ｓｅｃ）継続したか否かを判定する（ステップＳ３１０）。ここで、所定値αは、センシング遅れや演算遅れなどにより車速Ｖや回転数Ｎｅ，回転数Ｎｍ２に含まれる誤差を考慮しつつ動力分配統合機構３０を正常とみなすことのできる許容範囲を定めるものであり、例えば、時速１０ｋｍなどのように定めることができる。図５に、動力分配統合機構３０の各回転要素における回転数の関係を示す共線図を示す。なお、図中左端のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸は車速Ｖに換算係数ｋを乗じた回転数であるリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを示す。図示するように、動力分配統合機構３０は、各回転要素のうちの２つの回転数が決まればギヤ比ρに応じて残りの１つの回転数が決まるから、エンジン２２の回転数ＮｅとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいてリングギヤ軸３２ａの回転数を計算することができ、このリングギヤ軸３２ａの回転数を前述した換算係数ｋで除することにより車速（推定車速Ｖｅｓｔ１）を計算することができる。従って、車速センサ８８により検出された車速Ｖと推定車速Ｖｅｓｔ１とを比較することにより、動力分配統合機構３０の各回転要素における回転数の関係がギヤ比ρと一致しているか否かを判定でき、動力分配統合機構３０が正常か否かを判定することができる。
【００２８】
Vest1＝(Ne*・(1+ρ)−Nm1・ρ)/k  …（１）
【００２９】
車速センサ８８からの車速Ｖと推定車速Ｖｅｓｔ１との偏差の絶対値が所定値α以上となっている状態が所定時間継続したと判定されると、次に、アクセル開度Ａｃｃと所定開度Ａｒｅｆ（例えば、２０％）とを比較すると共に（ステップＳ３２０）、図２のステップＳ１００で入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と前回図２のルーチンで設定されたモータＭＧ１の目標回転数（前回Ｎｍ１＊）との偏差の絶対値が所定値β以上か否かを判定する（ステップＳ３３０）。ここで、所定値βは、アクセルペダル８３が踏み込まれたときにモータＭＧ１の回転が後述する回転数制御により想定される回転を超えるオーバーシュートの状態にあるか否かを判定するためのものであり、例えば、３００ｒｐｍなどのように定めることができる。なお、実施例では、回転数Ｎｍ１と前回Ｎｍ１＊とを比較することによりモータＭＧ１の回転のオーバーシュートを判定するものとしたが、ステップＳ１００で入力したモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の今回値と前回値との偏差を所定値と比較することによりモータＭＧ１の回転のオーバーシュートを判定するものとしてもよい。アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆ以上で且つ回転数Ｎｍ１と前回Ｎｍ１＊との偏差の絶対値が所定値β以上と判定されたときには、モータＭＧ１の回転に想定を超えるオーバーシュートが生じており、しかも前述した動力分配統合機構３０の各回転要素における回転数がギヤ比ρに一致していないため、動力分配統合機構３０に異常が発生していると判断して、初期値として値０が設定されている異常発生フラグＦ１に値１を設定する（ステップＳ３４０）。
【００３０】
ステップＳ３１０で車速センサ８８からの車速Ｖと推定車速Ｖｅｓｔ１との偏差の絶対値が所定値α未満と判定されたり所定値α以上となっている状態が所定時間継続していないと判定されたりステップＳ３２０でアクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆ未満と判定されたりステップＳ３３０で回転数Ｎｍ１と前回Ｎｍ１＊との偏差の絶対値が所定値β未満と判定されたときには、動力分配統合機構３０が正常であるか或いは未だ動力分配統合機構３０の異常を判断できる時期にないと判断し、次の処理に進む。
【００３１】
次に、次式（２）に示すようにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したものを換算係数ｋで除することにより推定車速Ｖｅｓｔ２を計算し（ステップＳ３５０）、車速センサ８８からの車速Ｖと計算した推定車速Ｖｅｓｔ２との偏差の絶対値が所定値γ以上となっている状態が所定時間（例えば、３ｓｅｃ）継続したか否かを判定する（ステップＳ３６０）。ここで、所定値γは、センシング遅れや演算遅れなどにより車速Ｖや回転数Ｎｍ２に含まれる誤差を考慮しつつ減速ギヤ３５が正常とみなすことができる許容範囲を定めるものであり、例えば、時速１０ｋｍなどのように定めることができる。前述したように、減速ギヤ３５は、動力分配統合機構３０と同様に遊星歯車機構により構成されており、キャリア３９はケースに固定されてその回転が禁止されているから、回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除して得られるリングギヤ軸３２ａの回転数を換算係数ｋで除することにより車速（推定車速Ｖｅｓｔ２）を計算することができる。従って、車速センサ８８からの車速Ｖと推定車速Ｖｅｓｔ２とを比較することにより減速ギヤ３５の各回転要素の関係がギヤ比Ｇｒに一致するか否かを判定でき、減速ギヤ３５が正常か否かを判定することができる。
【００３２】
Vest2＝(Nm2/Gr)/k  …（２）
【００３３】
車速センサ８８からの車速Ｖと推定車速Ｖｅｓｔ２との偏差が所定値γ以上となっている状態が所定時間継続したと判定されると、次に、アクセル開度Ａｃｃと所定開度Ａｒｅｆ（例えば、２０％）とを比較すると共に（ステップＳ３７０）、図２のステップＳ１００で入力したモータＭＧ２の回転数の今回値（回転数Ｎｍ２）と前回値（前回Ｎｍ２）との偏差の絶対値が所定値δ以上か否かを判定する（ステップＳ３８０）。ここで、所定値δは、アクセルペダル８３が踏み込まれたときにモータＭＧ２の回転上昇がリングギヤ軸３２ａとモータＭＧ２とが正常に接続されているときの加速による回転上昇を超えてオーバーシュートしたか否かを判定するためのものであり、例えば、３００ｒｐｍなどのように定めることができる。アクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆ以上で且つ回転数Ｎｍ２と前回Ｎｍ２との偏差の絶対値が所定値δ以上と判定されたときには、モータＭＧ２の回転に想定を超えるオーバーシュートが生じており、しかも前述した減速ギヤ３５におけるモータＭＧ２の回転軸４８とリングギヤ軸３２ａとの回転比がギヤ比Ｇｒに一致していないため、減速ギヤ３５に異常が発生していると判断して、初期値として値０が設定されている異常発生フラグＦ２に値１を設定して（ステップＳ３９０）、処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ３６０で車速センサ８８からの車速Ｖと推定車速Ｖｅｓｔ２との偏差の絶対値が所定値γ未満と判定されたり所定値γ以上となっている状態が所定時間継続していないと判定されたりステップＳ３７０でアクセル開度Ａｃｃが所定開度Ａｒｅｆ未満と判定されたりステップＳ３８０で回転数Ｎｍ２と前回Ｎｍ２との偏差の絶対値が所定値δ未満と判定されたときには、減速ギヤ３５が正常であるか或いは未だ減速ギヤ３５の異常を判断できる時期にないと判断して処理を終了する。以上が、図４の異常判定処理の詳細である。
【００３５】
図２のルーチンに戻って、こうして異常発生フラグＦ１，Ｆ２を設定すると、設定した異常発生フラグＦ１，Ｆ２を調べる（ステップＳ１３０）。異常発生フラグＦ１，Ｆ２が共に値０と判定されると、動力分配統合機構３０にも減速ギヤ３５にも異常は発生していないと判断し、図２のステップＳ１１０で設定した要求パワーＰ＊とこの要求パワーＰ＊をエンジン２２から効率よく出力させる動作ラインとに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ１４０）。エンジン２２の動作ラインの一例および目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図６に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００３６】
エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝ｋ・Ｖ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとを用いて次式（３）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を設定すると共に設定した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて次式（４）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１５０）。このときの動力分配統合機構３０の各回転要素の回転数とトルクの力学的な関係を示す共線図を図７に示す。前述したように、サンギヤ３１の回転数はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１でありキャリア３４の回転数はエンジン２２の回転数Ｎｅであるから、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊はリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（＝ｋ・Ｖ)とエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて式（３）により計算することができる。したがって、モータＭＧ１が目標回転数Ｎｍ１＊で回転するようトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＭＧ１を駆動制御することにより、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させることができる。ここで、式（４）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（４）中、右辺第２項の「ＫＰ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ＫＩ１」は積分項のゲインである。なお、図７におけるＲ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで定常運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに直接伝達されるトルク（以下、このトルクを直達トルクという）Ｔｅｒ（＝−Ｔｍ１＊／ρ）と、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２＊がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。
【００３７】
Nm1*＝(Ne*・(1+ρ)−k・V)/ρ  …（３）
Tm1*＝前回Tm1*＋KP1・（Nm1*−Nm1)＋KI1・∫(Nm1*−Nm1)dt  …（４）
【００３８】
モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを設定すると、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとに基づいて要求トルクＴｒ＊をリングギヤ軸３２ａに作用させるためにモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを前述した図７の共線図のＲ軸上のトルクの釣り合いから定まる次式（５）により計算すると共に（ステップＳ１６０）、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とに基づいて次式（６）および式（７）によりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの下限および上限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ１７０）、計算した仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐと計算したトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方と計算したトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎとを比較して大きい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定する（ステップＳ１８０）。これにより、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。
【００３９】
Tm2tmp＝(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr  …（５）
Tm2min＝(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2  …（６）
Tm2max＝(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2  …（７）
【００４０】
こうしてエンジン２２の目標トルクＴｅ＊やモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標トルクＴｅ＊で運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００４１】
ステップＳ１３０で異常発生フラグＦ１が値１と判定され異常発生フラグＦ２が値０と判定されると、動力分配統合機構３０に異常が発生していると判断し、エンジン２２が停止するよう目標トルクＴｅ＊に値０を設定すると共にモータＭＧ１が停止するようトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２００，Ｓ２１０）、ステップＳ１１０で設定した要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除することによりモータＭＧ２から出力すべき仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算する（ステップＳ２２０）。そして、前述した式（６）および式（７）によりトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し（ステップＳ１７０）、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍ２ｍａｘとのうち小さい方とトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎとを比較して大きい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し（ステップＳ１８０）、各設定値を対応するＥＣＵに送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。このように、動力分配統合機構３０に異常が発生しているときにはエンジン２２およびモータＭＧ１の運転を停止してモータＭＧ２からのトルクだけで走行させるのである。なお、実施例では、要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるよう仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを計算するものとしたが、動力分配統合機構３０に異常が発生している状態であるから、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを車両を走行させるための必要最小限のトルクに制限するものとしてもよい。
【００４２】
ステップＳ１３０で異常発生フラグＦ１が値０と判定され異常発生フラグＦが値１と判定されると、減速ギヤ３５に異常が発生していると判断し、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に予め定めた回転数Ｎｓｅｔを設定すると共に（ステップＳ２３０）、エンジン２２の回転数が設定した目標回転数Ｎｅ＊に保持されるよう目標回転数Ｎｅ＊と現在の回転数Ｎｅとに基づいて次式（８）によりエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ２４０）。ここで、式（８）中、右辺第２項の「ＫＰ２」は比例項のゲインであり、右辺第３項は積分項のゲインである。そして、次式（９）に示すように要求トルクＴｒ＊に−１を乗じたものに動力分配統合機構３０のギヤ比ρを乗じてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に（ステップＳ２５０）、モータＭＧ２が停止するようトルク指令Ｔｍ２＊に値０を設定し（ステップＳ２６０）、各設定値を対応するＥＣＵに送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。このように、減速ギヤ３５に異常が発生しているときには、モータＭＧ２の運転を停止しエンジン２２側で反力を受け持ちながらモータＭＧ１からのトルクの入出力によりリングギヤ軸３２ａ側にトルクを伝達して走行させるのである。このとき、アクセルペダル８３が踏み込まれて要求トルクＴｒ＊として正のトルク（駆動力）が要求されているときにはモータＭＧ１から負のトルクを出力することにより要求トルクＴｒ＊に対応し、アクセルペダル８３が踏み戻されて要求トルクＴｒ＊として負のトルク（制動力）が要求されているときにはモータＭＧ１から正のトルクを出力することにより要求トルクＴｒ＊に対応する。従って、リングギヤ軸３２ａに駆動力か制動力のいずれが要求されているときでもこれに対応することができるのである。図８に、モータＭＧ１からの正のトルクの出力によりリングギヤ軸３２ａに制動力を出力する様子を示す。図示するように、リングギヤ軸３２ａへの制動力の出力は、エンジン２２のフリクションを用いて反力を受け持つことによりモータＭＧ１からの正のトルクを制動力としてリングギヤ軸３２ａに伝達することにより行なわれる。なお、実施例では、要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるようトルク指令Ｔｍ１＊を設定したが、減速ギヤ３５に異常が生じている状態であるから、トルク指令Ｔｍ１＊を車両を走行させるための必要最小限のトルクに制限するものとしてもよい。
【００４３】
Te*＝前回Te*＋KP2・(Ne*−Ne)＋KI2・∫(Ne*−Ne)dt  …（８）
Tm1*＝−Tr*・ρ  …（９）
【００４４】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、動力分配統合機構３０および減速ギヤ３５の異常を判定し、動力分配統合機構３０の異常を判定したときにはエンジン２２およびモータＭＧ１の運転を停止すると共に減速ギヤ３５を介してモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａにトルクを出力することにより車両を走行させ、減速ギヤ３５の異常を判定したときにはモータＭＧ２の運転を停止すると共にエンジン２２側で反力を取りながらモータＭＧ１からのトルクをリングギヤ軸３２ａに伝達させることにより車両を走行させるから、動力分配統合機構３０と減速ギヤ３５のいずれに異常が生じても車両を走行させることができる。しかも、減速ギヤ３５に異常が発生したときにアクセルペダル８３が踏み戻されて要求トルクＴｒ＊に制動力が要求されたときには、エンジン２２側で反力を取りながらモータＭＧ１から出力される正のトルクにより要求トルクＴｒ＊に制動力を出力するから、減速ギヤ３５の異常時により確実にリングギヤ軸３２ａに制動力を出力することができる。この結果、車両を安全に停止させることができる。
【００４５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２の回転数ＮｅとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と車速Ｖ（リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ）との関係が動力分配統合機構３０のギヤ比ρに一致するかの判定と、アクセル開度ＡｃｃとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と前回の目標回転数Ｎｍ１＊との偏差とによるモータＭＧ１の回転のオーバーシュートの判定とに基づいて動力分配統合機構３０に異常が発生しているか否かを判定するから、より正確に動力分配統合機構３０の異常を検出することができる。
【００４６】
さらに、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と車速Ｖ（リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ）との関係が減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒに一致するかの判定と、アクセル開度ＡｃｃとモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と前回の回転数Ｎｍ２との偏差とによるモータＭＧ２の回転のオーバーシュートの判定とに基づいて減速ギヤ３５に異常が発生しているか否かを判定するから、より正確に減速ギヤ３５の異常を検出することができる。
【００４７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の回転数ＮｅとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と車速Ｖ（リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとによる判定とアクセル開度ＡｃｃとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と前回Ｎｍ１＊との偏差（回転変化）とによる判定とに基づいて動力分配統合機構３０の異常を判定するものとしたが、いずれか一方の判定に基づいて動力分配統合機構３０の異常を判定するものとしてもよいし、他の判定を加えるものとしてもよい。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と車速Ｖ（リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ）と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとによる判定とアクセル開度ＡｃｃとモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と前回の回転数Ｎｍ２との偏差（回転変化）とによる判定とに基づいて減速ギヤ３５に異常が発生しているか否かを判定するものとしたが、いずれか一方の判定に基づいて減速ギヤ３５の異常を判定するものとしてもよいし、他の判定を加えるものとしてもよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、こうした変速段を変更できないものに限られず、モータＭＧ２からの動力を切替可能な変速段をもって変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしてもよい。現在の変速段に基づいて変速比（ギヤ比）を導出して変速機の異常を判定すればよい。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド自動車２０のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】異常判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】動力分配統合機構３０の各回転要素における回転数の関係を示す説明図である。
【図６】エンジン２２の動作ラインの一例および目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。
【図７】動力分配統合機構３０の各回転要素における回転数およびトルクの力学的な関係を示す共線図である。
【図８】モータＭＧ１からの正のトルクの出力によりリングギヤ軸３２ａに制動力を出力する様子を示す説明図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００５４】
２０，１２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  回転数センサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１，３６  サンギヤ、３２，３７  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３，３８  ピニオンギヤ、３４，３９  キャリア、３５  減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、４８  回転軸、５０  バッテリ、５１  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  電力ライン、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ  駆動輪、６４ａ，６４ｂ  車輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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