(57)【要約】【課題】２個のモータ／ジェネレータの一方を含む制御系が故障しても、正常な系のモータ／ジェネレータとエンジンとで長期間に亘り伝動可能にする。【解決手段】モータ／ジェネレータＭＧ１の故障時、Ｓ２１，Ｓ２２において、故障ＭＧ１の目標回転数ｔＮ１および目標トルクｔＴ１を０にし、Ｓ２３で、ギヤ比α，βおよび目標車輪駆動トルクｔＴｏから目標エンジントルクｔＴｅ（Ｎｍ）＝｛β／（１＋β）｝×Ｔｏを求め、Ｓ２４で正常なモータ／ジェネレータＭＧ２の目標トルクｔＴ２＝｛１／（１＋β）｝×ｔＴｏを求める。Ｓ２５では、バッテリ充電率Ｖｂが設定値以上の時は正、設定値未満の時は負となるバッテリ持ち出し可能電力ＰｂをｔＴ２で除算してＭＧ２の目標回転数ｔＮ２を求め、Ｓ２６では、このｔＮ２および速機出力回転数Ｎｏから目標エンジン回転数ｔＮｅ＝｛（１＋β）Ｎｏ−ｔＮ２｝／βを求める。ところでＰｂが上記のごとくに定められているため、正常なＭＧ２をＶｂが十分である間はモータとして動作させ、Ｖｂが不十分である間はジェネレータとして動作させることとなり、バッテリ充電率Ｖｂを設定値に維持して車両を長距離走行させることができる。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共線図上に配置される回転メンバとして４個以上の回転メンバを有し、これら回転メンバのうち２個のメンバの回転状態を決定すると他のメンバの回転状態が決まる２自由度の差動装置を具え、共線図上の内側に位置する２個の回転メンバにそれぞれ原動機からの入力および駆動系への出力を結合し、共線図上の外側に位置する回転メンバにそれぞれ２個のモータ／ジェネレータを結合し、これらモータ／ジェネレータの制御により無段変速を行い得るようにしたハイブリッド変速機において、
前記モータ／ジェネレータの一方を含む制御系が故障した時は他方の正常な系のモータ／ジェネレータを、該モータ／ジェネレータ用のバッテリの充電率が設定値以上であればモータとして動作させ、バッテリ充電率が設定値未満であればジェネレータとして動作させることを特徴とするハイブリッド変速機の異常時制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド変速機の異常時制御方法において、前記バッテリ充電率をもとにバッテリ持ち出し可能電力を決定し、このバッテリ持ち出し可能電力から前記正常な系のモータ／ジェネレータの動作点を決定することで、該正常な系のモータ／ジェネレータをモータとして動作させるかジェネレータとして動作させるかを自動的に決めることを特徴とするハイブリッド変速機の異常時制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド変速機の異常時制御方法において、前記バッテリ充電率が設定値以上である時と設定値未満である時とで前記バッテリ持ち出し可能電力に逆の極性を設定し、該バッテリ持ち出し可能電力と、正常な系のモータ／ジェネレータのトルクに係わる信号とから、正常な系のモータ／ジェネレータの目標回転数を求めることを特徴とするハイブリッド変速機の異常時制御方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のハイブリッド変速機の異常時制御方法において、前記バッテリ充電率の設定値を大小２つの設定値とし、バッテリ充電率の上昇中はこのバッテリ充電率が大きい方の設定値以上になるときに正常な系のモータ／ジェネレータをモータとして動作させ、バッテリ充電率の低下中はこのバッテリ充電率が小さい方の設定値未満になるときに正常な系のモータ／ジェネレータをジェネレータとして動作させることを特徴とするハイブリッド変速機の異常時制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の原動機とモータ／ジェネレータと間に差動装置を具え、モータ／ジェネレータの制御により無段変速動作を行わせることが可能なハイブリッド変速機に関し、特に、２個のモータ／ジェネレータを具えたハイブリッド変速機においてモータ／ジェネレータの一方を含む制御系が故障した時にも他方の正常な系のモータ／ジェネレータと原動機とで動力伝達を引き続き可能にするハイブリッド変速機の異常時制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド変速機としては従来、例えば特許文献１に記載のように１個の遊星歯車組よりなる３要素、２自由度の差動装置における回転メンバにそれぞれジェネレータと、エンジンと、駆動輪への出力およびモータとを結合したものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２３８５５５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このハイブリッド変速機においては、ジェネレータモータやモータを含む制御系が故障した時ハイブリッドシステムを全体的に動作停止させることが前提であるため、当該故障時はハイブリッド変速機搭載車両の走行が不能になり、例えば車両を修理工場まで自走させることができない。
【０００５】
ここで上記従来のハイブリッド変速機においては、ジェネレータを含む制御系が故障した場合に、駆動輪への出力に直結されているモータをバッテリ電力により駆動して車両を電気走行させることで自走可能にする制御方法が考えられる。しかしこの方法では、バッテリ電力を継続的に引き出して走行するため、早期にバッテリ電力が枯渇して自走可能な距離が極僅かで、車両を修理工場まで自走させることは無理な場合が多い。
なおモータを含む制御系が故障した場合は、これが駆動輪への出力に直結されているため、ジェネレータの制御によっても変速比の制御が不安定になったり、若しくは走行不能になる場合がある。
【０００６】
本願出願人は先に、共線図上に配置される回転メンバとして４個の回転メンバを有した２自由度・４要素の差動装置を具え、共線図上の内側に位置する２個の回転メンバにそれぞれ原動機からの入力および駆動系への出力を結合し、共線図上の外側に位置する回転メンバにそれぞれ２個のモータ／ジェネレータを結合したハイブリッド変速機を提案しているが、
この種ハイブリッド変速機においても、モータ／ジェネレータを含む制御系が故障した時は、ハイブリッドシステムの動作を全体的に停止させる方式を踏襲することが考えられており、異常時は走行不能になって車両を修理工場まで自走させることができない。
【０００７】
本発明は、本願出願人の先の提案になる型式のハイブリッド変速機においては、一方のモータ／ジェネレータを含む制御系が故障しても、他方の正常な系のモータ／ジェネレータをモータとして動作させるフェールモードと、ジェネレータとして動作させるフェールモードとを繰り返せば、原動機の運転と相まってバッテリの充電状態を維持しつつ長距離に亘り車両を走行させ得るとの観点から、この着想を実現して上記の問題を解消するハイブリッド変速機の異常時制御方法を提案することを目的とする。
【０００８】
ちなみに上記型式のハイブリッド変速機においては、上記の故障時に原動機のみによる運転を行おうとしても、故障した系のモータ／ジェネレータが原動機の反力受けとなり得ないため動力伝達を行うことができず、正常な系のモータ／ジェネレータを制御しない限り上記の目的を達成し得ない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的のため本発明によるハイブリッド変速機の異常時制御方法は、請求項１に記載のごとく、
上記形式のハイブリッド変速機において、モータ／ジェネレータの一方を含む制御系が故障した時は他方の正常な系のモータ／ジェネレータを、該モータ／ジェネレータ用のバッテリの充電率が設定値以上であればモータとして動作させ、バッテリ充電率が設定値未満であればジェネレータとして動作させる方法に特徴づけられる。
【００１０】
【発明の効果】
かかる本発明になるハイブリッド変速機の異常時制御方法によれば、一方のモータ／ジェネレータを含む制御系が故障した場合、正常な系のモータ／ジェネレータを、該モータ／ジェネレータ用のバッテリの充電率が設定値以上であればモータとして動作させ、バッテリ充電率が設定値未満であればジェネレータとして動作させるから、
正常な系のモータ／ジェネレータの上記動作と原動機の動作とで動力伝達が可能となり、しかも、正常な系のモータ／ジェネレータをモータとして動作させるフェールモードと、ジェネレータとして動作させるフェールモードとの繰り返しによりバッテリの充電状態を維持することができるから、ハイブリッド変速機を搭載した車両を長距離に亘り修理工場まで自走させることも可能になって前記した従来の異常時制御方法による前記の問題を解消することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になる異常時制御方法を適用可能なハイブリッド変速機を例示し、これを本実施の形態においては、前輪駆動車（ＦＦ車）用のトランスアクスルとして用いるのに有用な以下に詳述する構成となす。
【００１２】
図において１は変速機ケースを示し、該変速機ケース１の軸線方向（図の左右方向）右側（エンジンＥＮＧに近い前側）にラビニョオ型プラネタリギヤセット２を、また図の左側（エンジンＥＮＧから遠い後側）に例えば複合電流２層モータ４を可とするモータ／ジェネレータ組を内蔵する。
これらラビニョオ型プラネタリギヤセット２および複合電流２層モータ４は変速機ケース１の主軸線上に同軸に配置するが、この主軸線からオフセットさせて平行に配置したカウンターシャフト５およびディファレンシャルギヤ装置６をも変速機ケース１内に内蔵させる。
【００１３】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、ロングピニオンＰ１およびリングギヤＲを共有するシングルピニオン遊星歯車組７およびダブルピニオン遊星歯車組８の組み合わせになり、シングルピニオン遊星歯車組７はサンギヤＳｓにロングピニオンＰ１を噛合させた構造とし、ダブルピニオン遊星歯車組８はサンギヤＳｄ、リングギヤＲおよびロングピニオンＰ１の他に、大径のショートピニオンＰ２を具え、ショートピニオンＰ２をサンギヤＳｄおよびリングギヤＲに噛合させると共にロングピニオンＰ１にも噛合させた構造とする。
そして遊星歯車組７，８のピニオンＰ１，Ｐ２を全て、共通なキャリアＣにより回転自在に支持する。
【００１４】
以上の構成になるラビニョオ型プラネタリギヤセット２は、サンギヤＳｄ、サンギヤＳｓ、リングギヤＲ、およびキャリアＣの４個の回転メンバを主たる要素とし、これら４個の回転メンバのうち２個のメンバの回転速度を決定すると他のメンバの回転速度が決まる２自由度の差動装置を構成する。
そして４個の回転メンバの回転速度順は、図２の共線図により示した通りサンギヤＳｓ、リングギヤＲ、キャリアＣ、サンギヤＳｄの順番である。
なお差動装置は、本実施の形態で用いるラビニョオ型プラネタリギヤセット２に限られず、任意のものを用いることができるのは言うまでもない。
【００１５】
複合電流２層モータ４は、内側ロータ４ｒｉと、これを包囲する環状の外側ロータ４ｒｏとを、変速機ケース１内に同軸に回転自在に支持して具え、これら内側ロータ４ｒｉおよび外側ロータ４ｒｏ間における環状空間に同軸に配置した環状ステータ４ｓを変速機ケース１に固設して構成する。
環状コイル４ｓと外側ロータ４ｒｏとで外側のモータ／ジェネレータである第１のモータ／ジェネレータＭＧ１を構成し、環状コイル４ｓと内側ロータ４ｒｉとで内側のモータ／ジェネレータである第２のモータ／ジェネレータＭＧ２を構成する。
ここでモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はそれぞれ、複合電流を供給される時は供給電流に応じた個々の方向の、また供給電流に応じた個々の速度（停止を含む）の回転を出力するモータとして機能し、複合電流を供給されない時は外力による回転に応じた電力を発生する発電機として機能する。
【００１６】
ラビニョオ型プラネタリギヤセット２の上記した４個の回転メンバには、回転速度順に、つまり図２の共線図にも示したがサンギヤＳｓ、リングギヤＲ、キャリアＣ、サンギヤＳｄの順に、第１モータ／ジェネレータＭＧ１、原動機であるエンジンＥＮＧ、ディファレンシャギヤ装置６を含む車輪駆動系への出力（Ｏｕｔ）、第２モータ／ジェネレータＭＧ２をそれぞれ結合する。
【００１７】
この結合を図１に基づき以下に詳述するに、リングギヤＲを上記の通りエンジン（ＥＮＧ）回転が入力される入力要素とするため、このリングギヤＲをクラッチ３を介してエンジンクランクシャフト９に結合する。
サンギヤＳｄは軸１１を介して第２モータ／ジェネレータＭＧ２の内側ロータ４ｒｉに結合し、軸１１を包套する中空軸１２を介してサンギヤＳｓを第１モータ／ジェネレータＭＧ１の外側ロータ４ｒｏに結合する。
【００１８】
キャリアＣを前記のごとく、車輪駆動系へ回転を出力する出力要素とするため、このキャリアＣに中空軸１３を介して出力歯車１４を結合し、これをカウンターシャフト５上のカウンター歯車１５に噛合させる。
カウンターシャフト５には別にファイナルドライブピニオン１６を一体的に設け、これを、ディファレンシャルギヤ装置６に設けたファイナルドライブリングギヤ１７に噛合させる。
変速機からの出力回転は、ファイナルドライブピニオン１６およびファイナルドライブリングギヤ１７により構成されるファイナルドライブギヤ組を経てディファレンシャルギヤ装置６に至り、このディファレンシャルギヤ装置により左右駆動輪１８に分配されるものとする。
【００１９】
上記の構成になるハイブリッド変速機は図２に示すような共線図により表すことができ、この共線図の横軸は遊星歯車組７，８のギヤ比により決まる回転メンバ間の距離比、つまりリングギヤＲおよびキャリアＣ間の距離を１とした時のサンギヤＳｓおよびリングギヤＲ間の距離の比をαで示し、キャリアＣおよびサンギヤＳｄ間の距離をβで示したものである。
また共線図の縦軸は、各回転メンバの回転速度、つまりリングギヤＲへのエンジン回転数Ｎｅ、サンギヤＳｓ（モータ／ジェネレータＭＧ１）の回転数Ｎ１、キャリアＣからの出力（Ｏｕｔ）回転数Ｎｏ、およびサンギヤＳｄ（モータ／ジェネレータＭＧ２）の回転数Ｎ２を示し、２個の回転メンバの回転速度が決まれば他の２個の回転メンバの回転速度が決まる。
図２において回転バランス式は、（Ｎ１−Ｎｏ）：（Ｎｅ−Ｎｏ）＝（１＋α）：１および（Ｎｅ−Ｎ２）：（Ｎｅ−Ｎｏ）＝（１＋β）：１で表され、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎ１，Ｎ２はそれぞれ、エンジン回転数Ｎｅおよび出力回転数Ｎｏから次式の回転バランス式により求めることができる。
Ｎ１＝（１＋α）Ｎｅ−α・Ｎｏ　・・・（１）
Ｎ２＝（１＋β）Ｎｏ−β・Ｎｅ　・・・（２）
【００２０】
図２には更に、その縦軸方向のベクトルとして、各回転メンバに働くエンジントルクＴｅ、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルクＴ１，Ｔ２、および出力（Ｏｕｔ）トルクＴｏを示した。
ここで、リングギヤＲに結合した入力回転系はエンジンＥＮＧが存在するためその回転イナーシャが大きく、またキャリアＣに結合した出力（Ｏｕｔ）回転系も車輪やディファレンシャルギヤ装置などが存在するためその回転イナーシャが大きいことから、共線図上におけるレバー重心Ｇは図２に示すごとく、イナーシャが大きなリングギヤＲ（エンジンＥＮＧ）およびキャリアＣ（出力Ｏｕｔ）間に位置し、この位置を以下ではサンギヤＳｓからの距離Ｘｇｃとして示す。
【００２１】
定常状態を維持（車速一定で目標駆動トルクを実現）するためには、４個の回転メンバに働くトルクによる重心点Ｇ周りの並進運動γおよび回転運動δが共に０であることである。
つまり並進運動γについては、Ｔ１＋Ｔｅ＋（Ｔｏ＋Ｔ２）＝０が成立し、また回転運動δについては、Ｔ１×Ｘｇｃ＋Ｔｅ（Ｘｇｃ−α）＝Ｔｏ（α＋１−Ｘｇｃ）＋Ｔ２（α＋１＋β−Ｘｇｃ）が成立することである。
これら２式を解いて、図２の共線図におけるトルクバランス式は次式で表される。
Ｔ１＝−｛β・Ｔｏ＋（１＋β）Ｔｅ｝（α＋１＋β）　・・・（３）
Ｔ２＝−｛（１＋α）Ｔｏ＋α・Ｔｅ｝（α＋１＋β）　・・・（４）
ただし、ここでは簡単のためバッテリへの電力Ｐｂを０として（モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の一方による発電電力が全て他方のモータ駆動電力として消費されるものとして）説明した。
しかし、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の電力収支バランスが崩れてバッテリへの電力Ｐｂが発生しても基本的な計算は同じである。
【００２２】
なお、モータ／ジェネレータＭＧ１を含む制御系が故障した場合におけるバランス式は、これに係わる回転数Ｎ１およびおよびトルクＴ１が０になることから、図２の共線図においてエンジントルクＴｅおよびエンジン回転数Ｎｅと、正常な系におけるモータ／ジェネレータＭＧ２のトルクＴ２および回転数Ｎ２はそれぞれ次式で表される。
Ｔｅ＝｛β／（１＋β）｝×Ｔｏ　・・・（５）
Ｔ２＝｛１／（１＋β）｝×Ｔｏ　・・・（６）
Ｎ２＝Ｐｂ／Ｔ２　　　　　　　　・・・（７）
Ｎｅ＝｛（１＋β）Ｎｏ−Ｎ２｝／β　・・・（８）
【００２３】
また、モータ／ジェネレータＭＧ２を含む制御系が故障した場合におけるバランス式は、これに係わる回転数Ｎ２およびおよびトルクＴ２が０になることから、図２の共線図においてエンジントルクＴｅおよびエンジン回転数Ｎｅと、正常な系におけるモータ／ジェネレータＭＧ１のトルクＴ１および回転数Ｎ１はそれぞれ次式で表される。
Ｔｅ＝｛（１＋α）／α｝×Ｔｏ　・・・（９）
Ｔ１＝−（１／α）×Ｔｏ　　　・・・（１０）
Ｎ１＝Ｐｂ／Ｔ１　　　　　　　　・・・（１１）
Ｎｅ＝（Ｎ１＋αＮｏ）／（１＋α）・・・（１２）
【００２４】
なお図１ではモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を複合電流２層モータとして構成したが、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はこれに限られず、個々のロータおよびステータ組で構成し、これらの組を相互に径方向へオフセットさせて配置することができる。
【００２５】
上記したハイブリッド変速機の変速制御システムは図３に示すごとく、ハイブリッドコントローラ２１を具え、このハイブリッドコントローラ２１は、目標エンジントルクｔＴｅおよび目標エンジン回転数ｔＮｅの組み合わせにより定められるエンジン動作点に関した指令をエンジンコントローラ２２に供給し、エンジンコントローラ２２はエンジンＥＮＧを当該目標トルクｔＴｅおよび目標回転数ｔＮｅが発生するよう運転させる。
【００２６】
ハイブリッドコントローラ２１は更に、モータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１および目標回転数ｔＮ１の組み合わせにより定められる動作点に関した指令、およびモータ／ジェネレータＭＧ２の目標トルクｔＴ２および目標回転数ｔＮ２の組み合わせにより定められる動作点に関した指令をモータコントローラ２３に供給し、モータコントローラ２３はインバータ２４およびバッテリ２５によりモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ、上記した目標値の組み合わせになる動作点が実現されるよう制御する。
【００２７】
これがためハイブリッドコントローラ２１には、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ２６からの信号と、車速ＶＳＰを検出する車速センサ２７からの信号と、運転者が希望する走行形態（前進走行、エンジンブレーキ走行、後進走行）に応じて選択したレンジＲＮＧを検出するレンジセンサ２８からの信号とを入力する。
ハイブリッドコントローラ２１は上記の入力情報を基に、図４〜図６に示すフローチャートに沿った処理を行って以下のごとくにエンジンＥＮＧおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の上記した動作点を決定し、ハイブリッド変速機の変速制御を行う。
【００２８】
図４はメインルーチンで、先ずステップＳ１において、選択レンジＲＮＧごとに予め求めておいた図７に例示するマップを基にアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯおよび車速ＶＳＰから目標車輪駆動力ｔＦｄ（Ｋｗ）を検索する。
次のステップＳ２においては、目標車輪駆動力ｔＦｄに車輪タイヤ半径Ｒを掛けて目標車輪駆動トルクｔＴｏ（Ｎｍ）を演算し、ステップＳ３においては、目標車輪駆動トルクｔＴｏに車速ＶＳＰを掛けて目標車輪駆動パワーｔＰｏ（Ｋｗ／ｈ）を演算する。
次いでステップＳ３において、目標車輪駆動パワーｔＰｏを変速機の効率ηで除算することにより目標エンジンパワーｔＰｅ（Ｋｗ／ｈ）を求める。
【００２９】
ステップＳ５では、図８に例示するエンジン特性マップを基に目標エンジンパワーｔＰｅを最低燃費で実現するための目標エンジン回転数ｔＮｅを求める。
図８は、エンジンパワーごとにこれを発生するエンジントルクＴｅおよびエンジン回転数Ｎｅの組み合わせを等馬力線として等燃料消費率線と共に示し、各等馬力線上にあって対応するエンジンパワーを最低燃費で発生させるエンジントルクＴｅおよびエンジン回転数Ｎｅの組み合わせを点Ａ，Ｂ，Ｃ・・・により示し、各等馬力線上の最低燃費点Ａ，Ｂ，Ｃを結んだ線が最適燃費線である。
図８を基に最適燃費制御により上記の目標エンジン回転数ｔＮｅを求めるに際しては、目標エンジンパワーｔＰｅに対応する等馬力線と最適燃費線との交点を例えばＡ点のように決定し、当該点に対応するエンジン回転数Ｎｅを目標エンジン回転数ｔＮｅと定める。
【００３０】
ステップＳ６においては、目標エンジンパワーｔＰｅを目標エンジン回転数ｔＮｅで除算することにより、この目標エンジン回転数ｔＮｅのもと目標エンジンパワーｔＰｅを最低燃費で実現するための目標エンジントルクｔＴｅを演算する。
かくて、上記の目標エンジン回転数ｔＮｅおよび目標エンジントルクｔＴｅの組み合わせが、目標エンジンパワーｔＰｅを最低燃費で実現するためのエンジン動作点である。
【００３１】
ステップＳ７では、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を含む制御系が故障しているか否かをチェックし、どちらも正常であれば制御をステップＳ８に進めて以下のような通常制御を行わせる。
つまり、車速ＶＳＰを車輪タイヤ半径Ｒで除算して得られた値にファイナルギヤ比を掛けることで求め得る変速機出力回転数Ｎｏおよび上記目標エンジン回転数ｔＮｅから、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の目標回転数ｔＮ１を、前記（１）式に対応する次の回転バランス式
ｔＮ１＝（１＋α）ｔＮｅ−α・Ｎｏ・・・（１３）
の演算により求める。
【００３２】
更に、上記変速機出力回転数Ｎｏおよび目標エンジン回転数ｔＮｅから、第２モータ／ジェネレータＭＧ２の目標回転数ｔＮ２を、前記（２）式に対応する次の回転バランス式
ｔＮ２＝（１＋β）Ｎｏ−β・ｔＮｅ・・・（１４）
の演算により求める。
【００３３】
そして、上記目標車輪駆動トルクｔＴｏおよび目標エンジントルクｔＴｅから、第１モータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１を、前記（３）式に対応する次のトルクバランス式
ｔＴ１＝−｛β・ｔＴｏ＋（１＋β）ｔＴｅ｝（α＋１＋β）・・・（１５）
の演算により求める。
また、同じく目標車輪駆動トルクｔＴｏおよび目標エンジントルクｔＴｅから、第２モータ／ジェネレータＭＧ２の目標トルクｔＴ２を、前記（４）式に対応する次のトルクバランス式
ｔＴ２＝−｛（１＋α）ｔＴｏ＋α・ｔＴｅ｝（α＋１＋β）・・・（１６）
の演算により求める。
【００３４】
ハイブリッドコントローラ２１は、上記のごとくに求めた目標エンジン回転数ｔＮｅおよび目標エンジントルクｔＴｅの組み合わせをエンジン動作点としてエンジンコントローラ２２に指令し、エンジンＥＮＧをこの動作点で運転するよう制御する。
ハイブリッドコントローラ２１は同時に、上記のごとくに求めた目標回転数ｔＮ１および目標トルクｔＴ１の組み合わせをモータ／ジェネレータＭＧ１の動作点とし、また目標回転数ｔＮ２および目標トルクｔＴ２の組み合わせをモータ／ジェネレータＭＧ２の動作点としてモータコントローラ２３に指令し、モータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をこれらの動作点で動作させるよう制御する。
かようにエンジンＥＮＧおよびモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ、上記の動作点が実現されるよう制御する通常制御により目標車輪駆動力ｔＦｄを発生させることができる。
【００３５】
図４のステップＳ７でモータ／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を含む制御系が故障していると判定した場合は、ステップＳ９において、どちらの制御系が故障しているのかをチェックする。
ステップＳ９でモータ／ジェネレータＭＧ１を含む制御系が故障していると判定する時は制御をステップＳ１０に進めてＭＧ１系故障時制御を行わせ、モータ／ジェネレータＭＧ２を含む制御系が故障していると判定する時は制御をステップＳ１１に進めてＭＧ２系故障時制御を行わせる。
【００３６】
ステップＳ１０のＭＧ１系故障時制御は図５に示す如きもので、先ずステップＳ２１およびステップＳ２２において、モータ／ジェネレータＭＧ１を含む制御系が故障しているため、その目標回転数ｔＮ１および目標トルクｔＴ１をそれぞれ０とする。
そしてステップＳ２３で、前記目標車輪駆動トルクｔＴｏから目標エンジントルクｔＴｅ（Ｎｍ）を、前記（５）式に対応する次式の演算により求め、
ｔＴｅ＝｛β／（１＋β）｝×Ｔｏ　・・・（１７）
ステップＳ２４において、同じく目標車輪駆動トルクｔＴｏから正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ２に係わる目標トルクｔＴ２（Ｎｍ）を、前記（６）式に対応する次式の演算により求める。
ｔＴ２＝｛１／（１＋β）｝×ｔＴｏ　・・・（１８）
【００３７】
次のステップＳ２５においては、図９に例示するごとくバッテリ充電率Ｖｂに応じて予め設定しておいたバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂを求め、これと上記の目標トルクｔＴ２とから正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ２に係わる目標回転数ｔＮ２を、前記（７）式に対応する次式の演算により求める。
ｔＮ２＝Ｐｂ／ｔＴ２　　　　　　　　・・・（１９）
ここで、図９から明らかなようにバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂは以下のごとくに設定する。
つまり、充電方向および放電方向の何れ方向にも余裕のある中間的なバッテリ２５の充電率Ｖｂ＝５０％を挟んでその下側に設定値Ｖｂ１、上側に設定値Ｖｂ２を定め、
バッテリ充電率Ｖｂの上昇中はバッテリ充電率Ｖｂが大きい方の設定値Ｖｂ２以上になるときに正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１またはＭＧ２（ここではＭＧ２）をモータとして動作させるためにバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂを正極性とし、バッテリ充電率Ｖｂの上昇につれ所定勾配で上限値に向け漸増させ、
バッテリ充電率の低下中はバッテリ充電率Ｖｂが小さい方の設定値Ｖｂ１未満になるときに正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１またはＭＧ２（ここではＭＧ２）をジェネレータとして動作させるためにバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂを負極性とし、バッテリ充電率Ｖｂの低下につれ所定勾配で下限値に向け漸減させる。
【００３８】
次のステップＳ２６においては、上記モータ／ジェネレータＭＧ２の目標回転数ｔＮ２および前記変速機出力回転数Ｎｏから目標エンジン回転数ｔＮｅを、前記（８）式に対応する次式の演算により求める。
ｔＮｅ＝｛（１＋β）Ｎｏ−ｔＮ２｝／β　・・・（２０）
【００３９】
ハイブリッドコントローラ２１は、上記のごとくに求めた目標エンジン回転数ｔＮｅおよび目標エンジントルクｔＴｅの組み合わせをエンジン動作点としてエンジンコントローラ２２に指令し、エンジンＥＮＧをこの動作点で運転するよう制御し、同時に、
上記のごとくに求めた目標回転数ｔＮ２および目標トルクｔＴ２の組み合わせを、正常な系におけるモータ／ジェネレータＭＧ２の動作点としてモータコントローラ２３に指令し、このモータ／ジェネレータＭＧ２をこれらの動作点で動作させるよう制御する。
よって、モータ／ジェネレータＭＧ１を含む制御系が故障していても、エンジンＥＮＧの上記制御およびモータ／ジェネレータＭＧ２の上記制御によりハイブリッド変速機は動力伝達を行うことができ、車両を走行させることができる。
【００４０】
ところで、モータ／ジェネレータＭＧ２の目標回転数ｔＮ２を決定するに際し、ステップＳ２５においてバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂをモータ／ジェネレータＭＧ２の目標トルクｔＴ２で除算して求めるから、また、当該バッテリ持ち出し可能電力Ｐｂをバッテリ充電率Ｖｂに応じ図９につき前述したごとくに定めるから、
正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ２を、バッテリ充電率Ｖｂが一旦大きい方の設定値Ｖｂ２以上になったら小さい方の設定値Ｖｂ１未満になるまでモータとして動作させ、バッテリ充電率バッテリ充電率Ｖｂが一旦小さい方の設定値Ｖｂ１未満になったら大きい方の設定値Ｖｂ２以上になるまでジェネレータとして動作させることになる。
従って、正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ２をバッテリ充電率Ｖｂが十分である間はモータとして動作させ（図２に二点鎖線で例示したフェールモード）、バッテリ充電率Ｖｂが不十分である間はジェネレータとして動作させ（図２に実線で例示したフェールモード）、これらフェールモードの繰り返しによりバッテリ２５の充電状態をバッテリ充電率Ｖｂが図９のＶｂ１〜Ｖｂ２の範囲内に収まるよう維持することができる。
これがため、ハイブリッド変速機を搭載した車両を長距離に亘り修理工場まで自走させることも可能になって前記した従来の異常時制御方法による問題を解消することができる。
【００４１】
なおバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂを図９に示すように、バッテリ充電率Ｖｂに関する設定値Ｖｂ１，Ｖｂ２の前後でバッテリ充電率Ｖｂに応じ所定勾配で漸増、漸減するよう定める場合、バッテリ充電率Ｖｂが設定値Ｖｂ１，Ｖｂ２の前後で変化する時におけるバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂの急変を回避して制御安定性が悪化するのを防止することができる。
またバッテリ充電率Ｖｂに関して２個の設定値Ｖｂ１，Ｖｂ２を定める場合、バッテリ充電率Ｖｂに対し図９のようなヒステリシスを設定することができ、制御のハンチングをなくすことができる。
【００４２】
図４のステップＳ１１において実行するＭＧ２系故障時制御は図６に示す如きもので、先ずステップＳ３１およびステップＳ３２において、モータ／ジェネレータＭＧ２を含む制御系が故障しているため、その目標回転数ｔＮ２および目標トルクｔＴ２をそれぞれ０とする。
そしてステップＳ３３で、前記目標車輪駆動トルクｔＴｏから目標エンジントルクｔＴｅ（Ｎｍ）を、前記（９）式に対応する次式の演算により求め、
ｔＴｅ＝｛（１＋α）／α｝×ｔＴｏ　・・・（２１）
ステップＳ３４で、同じく目標車輪駆動トルクｔＴｏから正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１に係わる目標トルクｔＴ１を、前記（１０）式に対応する次式により演算する。
ｔＴ１＝−（１／α）×ｔＴｏ　　　・・・（２２）
【００４３】
次のステップＳ３５においては、図９に示すマップを基にバッテリ充電率Ｖｂからバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂを求め、これと上記の目標トルクｔＴ１とから正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１に係わる目標回転数ｔＮ１を、前記（１１）式に対応する次式の演算により求め、
ｔＮ１＝Ｐｂ／ｔＴ１　　　　　　　　・・・（２３）
次のステップＳ３６においては、上記モータ／ジェネレータＭＧ１の目標回転数ｔＮ１および前記変速機出力回転数Ｎｏから目標エンジン回転数ｔＮｅを、前記（１２）式に対応する次式の演算により求める。
ｔＮｅ＝（ｔＮ１＋αＮｏ）／（１＋α）・・・（２４）
【００４４】
ハイブリッドコントローラ２１は、上記のごとくに求めた目標エンジン回転数ｔＮｅおよび目標エンジントルクｔＴｅの組み合わせをエンジン動作点としてエンジンコントローラ２２に指令し、エンジンＥＮＧをこの動作点で運転するよう制御し、同時に、
上記のごとくに求めた目標回転数ｔＮ１および目標トルクｔＴ１の組み合わせを、正常な系におけるモータ／ジェネレータＭＧ１の動作点としてモータコントローラ２３に指令し、このモータ／ジェネレータＭＧ１をこれらの動作点で動作させるよう制御する。
よって、モータ／ジェネレータＭＧ２を含む制御系が故障した場合も、エンジンＥＮＧの上記制御およびモータ／ジェネレータＭＧ１の上記制御によりハイブリッド変速機は動力伝達を行うことができ、車両を走行させることができる。
【００４５】
また、モータ／ジェネレータＭＧ１の目標回転数ｔＮ１を決定するに際し、ステップＳ３５においてバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂをモータ／ジェネレータＭＧ１の目標トルクｔＴ１で除算して求めるから、また、当該バッテリ持ち出し可能電力Ｐｂをバッテリ充電率Ｖｂに応じ図９のごとくに定めるから、
正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１を、バッテリ充電率Ｖｂが一旦大きい方の設定値Ｖｂ２以上になったら小さい方の設定値Ｖｂ１未満になるまでモータとして動作させ、バッテリ充電率バッテリ充電率Ｖｂが一旦小さい方の設定値Ｖｂ１未満になったら大きい方の設定値Ｖｂ２以上になるまでジェネレータとして動作させることになる。
従って、正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１をバッテリ充電率Ｖｂが十分である間はモータとして動作させ、バッテリ充電率Ｖｂが不十分である間はジェネレータとして動作させ、これらフェールモードの繰り返しによりバッテリ２５の充電状態をバッテリ充電率Ｖｂが図９のＶｂ１〜Ｖｂ２の範囲内に収まるよう維持することができる。
これがため、モータ／ジェネレータＭＧ２を含む制御系が故障した場合においても、モータ／ジェネレータＭＧ１を含む制御系が故障した場合と同様にハイブリッド変速機を搭載した車両を長距離に亘り修理工場まで自走させることも可能になって前記した従来の異常時制御方法による問題を解消することができる。
【００４６】
加えて本実施の形態によれば、バッテリ充電率Ｖｂをもとにバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂを決定し、このバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂから正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１またはＭＧ２の動作点（目標回転数ｔＮ１またはｔＮ２）を決定することにより、正常な系のモータ／ジェネレータをモータとして動作させるかジェネレータとして動作させるかを自動的に決めるため、
この決定に際して面倒な判定が必要でなく、正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１またはＭＧ２の目標回転数ｔＮ１またはｔＮ２を求めるだけで当該決定を簡単に行うことができて有利である。
特に、バッテリ充電率Ｖｂが十分である時と十分でない時とでバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂに逆の極性を設定し、このバッテリ持ち出し可能電力Ｐｂと、正常な系のモータ／ジェネレータのトルク（図示例では目標トルクｔＴ１またはｔＴ２だが実トルクでもよい）とから、正常な系のモータ／ジェネレータの目標回転数ｔＮ１またはｔＮ２を求める場合、
正常な系のモータ／ジェネレータをモータとして動作させるかジェネレータとして動作させるかを決めるに際し確実に面倒な判定が必要でなくなり、正常な系のモータ／ジェネレータＭＧ１またはＭＧ２の目標回転数ｔＮ１またはｔＮ２を求める時に自動的に当該決定がなされることとなり大いに有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による異常時制御方法を適用し得るハイブリッド変速機を例示する線図的構成図である。
【図２】同ハイブリッド変速機の回転バランス式およびトルクバランス式を求めるのに用いた共線図である。
【図３】同ハイブリッド変速機の変速制御システムを示すブロック線図である。
【図４】同変速制御システムにおけるハイブリッドコントローラが実行する変速制御プログラムのメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】同メインルーチンにおけるＭＧ１系故障時制御に関したサブルーチンの詳細を示す制御プログラムを示すフローチャートである。
【図６】同メインルーチンにおけるＭＧ２系故障時制御に関したサブルーチンの詳細を示す制御プログラムを示すフローチャートである。
【図７】アクセルペダル踏み込み量をパラメータとして目標車輪駆動力の変化特性を示す線図である。
【図８】エンジンの回転数およびトルクに関する二次元座標上に等馬力線、等燃料消費率線、および最適燃費線を示すエンジン性能線図である。
【図９】バッテリ充電率に対するバッテリ持ち出し可能電力の変化特性を示す線図である。
【符号の説明】
１　変速機ケース
２　ラビニョオ型プラネタリギヤセット（差動装置）
３　クラッチ
ＥＮＧ　エンジン（原動機）
４　複合電流２層モータ
ＭＧ１　第１モータ／ジェネレータ
ＭＧ２　第２モータ／ジェネレータ
７　シングルピニオン遊星歯車組
８　ダブルピニオン遊星歯車組
Ｓｄ　サンギヤ
Ｓｓ　サンギヤ
Ｐ１　ロングピニオン
Ｐ２　ショートピニオン
Ｒ　リングギヤ
Ｃ　キャリア
２１　ハイブリッドコントローラ
２２　エンジンコントローラ
２３　モータコントローラ
２４　インバータ
２５　バッテリ
２６　アクセル開度センサ
２７　車速センサ
【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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