JP2010247689A - 車両の動力伝達制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置において、制御対象に異常が発生した場合において適切な走行状態を確保すること。
【解決手段】Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態を、動力伝達系統が変速機入力軸Ａ２と電動機出力軸Ａ４との間で形成される「ＩＮ接続状態」、変速機出力軸Ａ３と電動機出力軸Ａ４との間で形成される「ＯＵＴ接続状態」、並びに、いずれにも動力伝達系統が形成されない「ニュートラル状態」の何れかに選択可能な切替機構が備えられる。Ｅ／Ｇ１０、Ｍ／Ｇ４０、クラッチ装置Ｍ２、変速装置Ｍ１、及び切替装置Ｍ３の何れかに異常が発生したと判定された場合、適切な走行状態を確保するためその異常の内容に応じて、Ｍ／Ｇ接続状態を「正常時切り替えマップ」による選択結果に優先して所定の接続状態に切り替える等の処理が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の動力伝達制御装置に関し、特に、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用されるものに係わる。

近年、動力源として内燃機関と電動機（電動モータ、電動発電機）とを備えた所謂ハイブリッド車両が開発されてきている（例えば、特許文献１を参照）。ハイブリッド車両では、電動機が、内燃機関と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、内燃機関を始動するための動力源として使用される。加えて、電動機が、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリに供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機として使用される。このように電動機を使用することで、車両全体としての総合的なエネルギ効率（燃費）を良くすることができる。

特開２０００−２２４７１０号公報

ところで、ハイブリッド車両では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＩＮ接続状態」と称呼する。）が採用される場合と、電動機の出力軸と変速機の出力軸（従って、駆動輪）との間で変速機を介することなく動力伝達系統が形成される接続状態（以下、「ＯＵＴ接続状態」と称呼する。）が採用される場合と、がある。

ＩＮ接続状態では、変速機の変速段を変更することで、車両速度に対する電動機の出力軸の回転速度を変更することができる。従って、変速機の変速段を調整することで、電動機の出力軸の回転速度をエネルギ変換効率（より具体的には、駆動トルク、回生トルク等の発生効率）が良好となる範囲内に維持し易いというメリットがある。

一方、ＯＵＴ接続状態では、動力伝達系統が複雑な機構を有する変速機を介さないことから、動力の伝達損失を小さくできるというメリットがある。また、変速機（特に、トルクコンバータを備えない形式の変速機）では、通常、変速作動中（変速段を切り替える作動中）において、変速機の入力軸から出力軸への動力の伝達が一時的に遮断される場合が多い。この結果、車両前後方向の加速度の急激な変化（所謂変速ショック）が発生し易い。このような変速作動中においても、ＯＵＴ接続状態では、電動機の駆動トルクを変速機の出力軸（従って、駆動輪）へ連続して出力し続けることができ、変速ショックを低減できるというメリットもある。

以上のことに鑑み、本出願人は、特願２００７−２７１５５６号において、電動機の出力軸の接続状態（以下、単に「電動機接続状態」とも称呼する。）をＩＮ接続状態とＯＵＴ接続状態とに切り替え可能な切替機構について既に提案している。この切替機構では、電動機の出力軸と変速機の入力軸との間も電動機の出力軸と変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない接続状態（以下、「非接続状態」と称呼する。）も選択され得る。この切替機構では、アクチュエータの駆動力を利用して電動機接続状態が選択・切り替えられる。以下、この切替機構と、切替機構を駆動するアクチュエータとを含む装置を「切替装置」と呼ぶ。

以下、ハイブリッド車両に適用される動力伝達装置であって、この切替装置を備え、且つ、アクチュエータの駆動力を利用して変速段が選択される変速機（特に、トルクコンバータを備えない多段変速機）と、内燃機関の出力軸と変速機の入力軸との間に介装されアクチュエータの駆動力を利用して遮断状態か接合状態かが選択されるクラッチと、を備える動力伝達装置を考える。以下、この変速機と、変速機を駆動するアクチュエータとを含む装置を「変速装置」と呼び、このクラッチと、クラッチを駆動するアクチュエータとを含む装置を「クラッチ装置」と呼ぶ。このような変速装置とクラッチ装置とを備えるシステムは、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションとも呼ばれる。

係る動力伝達制御装置では、制御対象として、内燃機関、電動機、変速装置（のアクチュエータ）、クラッチ装置（のアクチュエータ）、及び切替装置（のアクチュエータ）が存在する。本発明者は、これらの制御対象において異常が発生した場合において、電動機接続状態を適切に切り替えることで、適切な走行状態が確保され得ることを見出した。

本発明の目的は、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、制御対象に異常が発生した場合において適切な走行状態を確保することができるものを提供することにある。

本発明による車両の動力伝達制御装置は、動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される。この動力伝達制御装置は、変速装置と、クラッチ装置と、切替装置と、制御手段と、を備える。以下、順に説明していく。

前記変速装置は、前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸及び前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸を備えるとともに前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合（変速機減速比）を調整可能な変速機と、前記変速機を駆動するアクチュエータとを含む。前記変速機は、前記変速機減速比として予め定められた異なる複数の減速比を設定可能な多段変速機であっても、前記変速機減速比として減速比を連続的に（無段階に）調整可能な無段変速機であってもよい。

また、前記変速機は、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））であっても、トルクコンバータを備えない多段変速機（所謂マニュアルトランスミッション（ＭＴ））であってもよい。ＭＴの場合、運転者により操作されるシフトレバーの位置を示す信号に基づいてアクチュエータの駆動力により変速作動が実行される形式であっても、運転者によるシフトレバー操作によらず車両の走行状態に応じてアクチュエータの駆動力により変速作動が自動的に実行され得る形式（所謂、オートメイティッド・マニュアル・トランスミッション）であってもよい。

以下、入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成される変速段（例えば、「１速」、「２速」）を「走行用変速段」と呼び、入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成されない変速段（例えば、「ニュートラル」、「パーキング」）を「非走行用変速段」と呼ぶ。

前記クラッチ装置は、前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装されて前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力の少なくとも一部を伝達する接合状態と前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能なクラッチと、前記クラッチを駆動するアクチュエータとを含む。

前記切替装置は、前記電動機接続状態を、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成されるＩＮ接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成されるＯＵＴ接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間も前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない非接続状態と、に切り替え可能な切替機構と、前記切替機構を駆動するアクチュエータとを含む。

前記制御手段は、前記車両の走行状態に基づいて、前記内燃機関、前記電動機、前記変速装置（のアクチュエータ）、前記クラッチ装置（のアクチュエータ）、及び前記切替装置（のアクチュエータ）を制御する。正常時では、前記電動機接続状態は、車両の走行状態（例えば、車速、及び、加速操作部材の操作量（要求トルク））に応じて選択され得る。この選択は、通常、走行状態と選択される電動機接続状態との関係を規定する予め作製されたマップ等に基づいて行われる。以下、このマップを「正常時切り替えマップ」と呼ぶ。

本発明に係る動力伝達制御装置の特徴は、前記制御手段が、前記内燃機関、前記電動機、前記変速装置、前記クラッチ装置、及び前記切替装置の何れかに異常が発生したと判定された場合、前記異常の内容に応じて前記電動機接続状態を（正常時切り替えマップによる選択結果に優先して）切り替えるように構成されたことにある。これによれば、異常内容に応じて電動機接続状態が適切に切り替えられ得、適切な走行状態が確保され得る。以下、異常内容毎に順に説明していく。

先ず、前記内燃機関に異常が発生したと判定された場合について説明する。この場合、前記電動機に電気エネルギを供給する電池に蓄積されているエネルギの量（電池残量）が所定値以上のときには前記電動機接続状態が（正常時切り替えマップによる選択結果に優先して）ＩＮ接続状態に切り替えられ、前記電池残量が前記所定値未満のときには前記電動機接続状態が（正常時切り替えマップによる選択結果に優先して）ＯＵＴ接続状態に切り替えられる。ここで、内燃機関の異常として、例えば、所望の駆動トルクが得られない状態、円滑な回転が得られない状態、大きな音・振動が発生する状態等が挙げられる。

内燃機関に異常が発生した場合、動力源として内燃機関を使用せず、電動機を使用することが望ましい。動力源として電動機が使用される場合、ＩＮ又はＯＵＴ接続状態の何れを使用するかが問題となる。

ここで、上述のように、ＩＮ接続状態では、変速機の変速段を変更することで、車速に対する電動機の出力軸の回転速度を変更することができる。従って、車速の調整可能範囲が広いことで、正常時と同じように高速で車両が走行可能となる。しかしながら、動力伝達系統が複雑な機構を有する変速機を介することから、ＯＵＴ接続状態に比して動力の伝達損失が大きい。従って、ＯＵＴ接続状態に比して電池残量の減少速度が大きい。一方、ＯＵＴ接続状態では、車速に対する電動機の出力軸の回転速度が変更され得ないことで、車速の調整可能範囲が狭い。従って、高速で車両が走行できず、所謂、退避走行のみが可能となる。しかしながら、ＩＮ接続状態に比して電池残量の減少速度が小さい。

上記構成は、係る知見に基づく。これによれば、電池残量が十分に大きい場合、ＩＮ接続状態が選択されることで、電動機を動力源として正常時と同じように高速で車両が走行可能となる。この結果、電池残量が小さくなると、ＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態への切り替えがなされる。この結果、電動機を動力源として退避走行のみが可能となる一方、電池残量の減少速度が小さいことで、退避走行の継続可能時間を長くすることができる。

なお、ＩＮ接続状態では、動力伝達系統の確保のため、変速機が「走行用変速段」に調整される必要がある。一方、ＯＵＴ接続状態では、変速機の変速段が「走行用変速段」及び「非走行用変速段」の何れに調整されてもよいが、「非走行用変速段」が選択されることが好ましい。これにより、変速機の出力軸の回転に伴って変速機の入力軸が回転しなくなることで、動力の伝達損失を小さくすることができる。

このように、前記内燃機関に異常が発生したと判定された場合、前記クラッチを前記遮断状態に維持することが好適である。内燃機関に異常が発生した場合、内燃機関の出力軸を回転させないことが好ましい。上記構成によれば、電動機を動力源として車両走行中（従って、変速機の入力軸が回転している間）においても、内燃機関の出力軸の回転を停止することができる。

次に、電動機に異常が発生したと判定された場合について説明する。この場合、前記電動機接続状態が（正常時切り替えマップによる選択結果に優先して）非接続状態に切り替えられる。ここで、電動機の異常として、例えば、所望の駆動トルクが得られない状態、円滑な回転が得られない状態、大きな音・振動が発生する状態等が挙げられる。

電動機に異常が発生した場合、動力源として電動機を使用せず、内燃機関を使用することが望ましい。加えて、電動機の出力軸を回転させないことが好ましい。上記構成によれば、内燃機関を動力源として車両走行中（従って、変速機の入・出力軸が回転している間）においても、電動機の出力軸の回転を停止することができる。

次に、クラッチ装置に異常が発生したと判定された場合について説明する。クラッチ装置の異常として、例えば、クラッチそのもの或いはアクチュエータの異常に起因して、クラッチが遮断状態で固定される（接合状態に移行不能な）場合と、クラッチが接合状態で固定される（遮断状態に移行不能な）場合とが挙げられる。

クラッチが遮断状態で固定される異常が発生した場合、動力源として内燃機関を使用することができない。この点において、上述した「内燃機関に異常が発生したと判定された場合」と同じとなる。従って、この場合、上述した「内燃機関に異常が発生したと判定された場合」と同じように、電池残量が所定値以上のときには前記電動機接続状態が（正常時切り替えマップによる選択結果に優先して）ＩＮ接続状態に切り替えられ、電池残量が前記所定値未満のときには前記電動機接続状態が（正常時切り替えマップによる選択結果に優先して）ＯＵＴ接続状態に切り替えられる。

一方、クラッチが接合状態で固定される異常が発生した場合、動力源として内燃機関が使用されると、内燃機関の動力が変速機に常時伝達される。この結果、変速作動が行い難くなる。従って、この場合、動力源として内燃機関を使用せず、電動機を使用することが望ましい。加えて、動力源として電動機が使用される場合において、ＩＮ接続状態が選択されると、変速機が「走行用変速段」に調整されることで、車両走行中（従って、変速機の入・出力軸が回転している間）において、内燃機関の出力軸も回転してしまう。

係る観点に基づき、クラッチが接合状態で固定される異常が発生した場合、前記電動機接続状態が（正常時切り替えマップによる選択結果に優先して）ＯＵＴ接続状態に切り替えられる。これによれば、変速機の変速段が「非走行用変速段」に調整されることで、電動機を動力源として車両走行中（従って、変速機の出力軸が回転している間）において、変速機の入力軸の回転（従って、内燃機関の出力軸の回転）を停止することができる。

このように、クラッチが接合状態で固定される異常が発生したことに起因してＯＵＴ接続状態が選択されている場合において、前記車両が停止中にて、（変速機の変速段が「非走行用変速段」に維持された状態で）前記電動機接続状態がＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態に切り替えられ且つ前記内燃機関の駆動トルクを利用して前記電動機を駆動することで、前記電池が充電されることが好適である。これにより、車両が停止した状態を維持しつつ、電池を充填することができる。

次に、変速装置に異常が発生したと判定された場合について説明する。変速装置の異常として、変速機そのもの或いはアクチュエータの異常に起因して、例えば、変速機の変速段が特定の変速段で固定される（他の変速段に変更不能な）場合が挙げられる。

変速装置に異常が発生した場合、変速作動が行えなくなる。従って、この場合、動力源として内燃機関を使用せず、電動機を使用することが望ましい。加えて、動力源として電動機が使用される場合において、変速機が動力伝達系統の一部として含まれないことが好ましい。

係る観点に基づき、変速装置に異常が発生した場合、前記電動機接続状態が（正常時切り替えマップによる選択結果に優先して）ＯＵＴ接続状態に切り替えられる。これによれば、変速機が動力伝達系統の一部として含まれない状態で、電動機を動力源として車両を走行させることができる。

このように、変速装置に異常が発生したことに起因してＯＵＴ接続状態が選択されている場合であって、且つ、変速段が「非走行変速段」に固定される異常が発生している場合、前記車両が停止中にて、（変速機の変速段が「非走行用変速段」に維持された状態で）前記電動機接続状態がＯＵＴ接続状態からＩＮ接続状態に切り替えられ且つ前記内燃機関の駆動トルクを利用して前記電動機を駆動することで、前記電池が充電されることが好適である。これにより、車両が停止した状態を維持しつつ、電池を充填することができる。

次に、切替装置に異常が発生したと判定された場合について説明する。切替装置の異常として、切替機構そのもの或いはアクチュエータの異常に起因して、例えば、電動機接続状態が特定の接続状態で固定される（他の接続状態に変更不能な）場合が挙げられる。

切替装置に非接続状態で固定される異常が発生した場合、動力源或いは発電機として電動機を使用することができない。従って、この場合、電動機の作動が禁止される。ここで、「作動」とは、動力源として駆動トルクを発生する状態、或いは、発電機として電力（及び回生トルク）を発生する状態に対応する。

切替装置にＩＮ接続状態で固定される異常が発生した場合、正常時に比して前記電動機が作動する頻度が少なくされる。具体的には、例えば、正常時切り替えマップによる選択結果がＩＮ接続状態の場合にのみ、電動機が作動させられ、それ以外の場合、電動機の作動が禁止される。

切替装置にＯＵＴ接続状態で固定される異常が発生した場合、正常時に比して前記電動機が作動する頻度が少なくされる。具体的には、例えば、正常時切り替えマップによる選択結果がＯＵＴ接続状態の場合にのみ、電動機が作動させられ、それ以外の場合、電動機の作動が禁止される。また、変速機の変速作動がなされる期間中においてのみ、動力源として電動機が作動されられてもよい。これにより、上述のように変速ショックが低減され得る。

本発明の実施形態に係る車両の動力伝達制御装置を搭載した車両の概略構成図である。 図１に示した切替機構において切り替え可能な３状態を示した図である。 図１に示したＥ／Ｇに異常が発生した場合において実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示したＭ／Ｇに異常が発生した場合において実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示したクラッチ装置に異常が発生した場合において実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示した変速装置に異常が発生した場合において実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示した切替装置に異常が発生した場合において実行される処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明による車両の動力伝達制御装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る動力伝達制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。この車両は、動力源として内燃機関とモータジェネレータとを備え、且つ、トルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションを備えた車両に適用されている。

この車両は、エンジン（Ｅ／Ｇ）１０と、変速機（Ｔ／Ｍ）２０を含む変速装置Ｍ１と、クラッチ（Ｃ／Ｔ）３０を含むクラッチ装置Ｍ２と、モータジェネレータ（Ｍ／Ｇ）４０と、切替機構５０を含む切替装置Ｍ３とを備えている。Ｅ／Ｇ１０は、周知の内燃機関の１つであり、例えば、ガソリンを燃料として使用するガソリンエンジン、軽油を燃料として使用するディーゼルエンジンである。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１は、Ｃ／Ｔ３０を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と接続されている。

Ｔ／Ｍ２０は、前進用の複数（例えば、５つ）の変速段、後進用の１つの変速段、並びに、ニュートラル段及びパーキング段を有するトルクコンバータを備えない周知の多段変速機の１つである。以下、前進用の変速段及び後進用の変速段を「走行用変速段」と称呼し、ニュートラル段及びパーキング段を「非走行用変速段」と称呼する。走行用変速段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成される。非走行用変速段では、Ｔ／Ｍ２０の入出力軸Ａ２，Ａ３の間で動力伝達系統が形成されない。走行用変速段において、Ｔ／Ｍ２０は、出力軸Ａ３の回転速度に対する入力軸Ａ２の回転速度の割合である変速機減速比Ｇｔｍを複数の段階の何れかに任意に設定可能となっている。Ｔ／Ｍ２０では、変速段の切り替えは、Ｔ／ＭアクチュエータＡＣＴ１を制御することでのみ実行される。Ｔ／Ｍ２０とアクチュエータＡＣＴ１とで変速装置Ｍ１が構成される。

Ｃ／Ｔ３０は、周知の構成の１つを備えていて、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１とＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２との間で動力が伝達されない遮断状態、及び動力が伝達される接合状態に調整可能となっている。以下、説明の便宜上、接合状態において、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と出力軸Ａ３との回転が一致している状態を「完全接合状態」と呼び、一致していない状態を「半接合状態」と呼ぶ。この車両では、クラッチペダルは設けられていない。Ｃ／Ｔ３０の状態は、Ｃ／ＴアクチュエータＡＣＴ２によりクラッチストロークを調整することで制御されるようになっている。Ｃ／Ｔ３０とアクチュエータＡＣＴ２とでクラッチ装置Ｍ２が構成される。

Ｍ／Ｇ４０は、周知の構成（例えば、交流同期モータ）の１つを有していて、例えば、ロータ（図示せず）が出力軸Ａ４と一体回転するようになっている。Ｍ／Ｇ４０は、動力源としても発電機としても機能する。

切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態を切り替える機構である。切替機構５０は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４と一体回転する連結ピース５１と、ギヤｇ１と一体回転する連結ピース５２と、ギヤｇ３と一体回転する連結ピース５３と、スリーブ５４とを備える。ギヤｇ１は、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２と一体回転するギヤｇ２と常時歯合し、ギヤｇ３は、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と一体回転するギヤｇ４と常時歯合している。

スリーブ５４は、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の軸線方向に同軸的に移動可能に配設されていて、切替アクチュエータＡＣＴ３によりその軸線方向の位置が制御されるようになっている。スリーブ５４は、連結ピース５１，５２，５３とスプライン嵌合可能となっている。

スリーブ５４が図２（ａ）に示すＩＮ接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１，５２とスプライン嵌合する。これにより、ギヤｇ１，ｇ２を介してＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間で動力伝達系統が形成される。この状態を「ＩＮ接続状態」と呼ぶ。

ＩＮ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２の回転速度に対するＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度の割合を「第１減速比Ｇ１」と呼び、第１減速比Ｇ１と変速機減速比Ｇｔｍとの積（Ｇ１・Ｇｔｍ）を「ＩＮ接続減速比Ｇｉｎ」と呼ぶ。本例では、Ｇ１＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）であるから、Ｇｉｎ＝（ｇ２の歯数）／（ｇ１の歯数）・Ｇｔｍとなる。即ち、Ｇｉｎは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化する。

また、スリーブ５４が図２（ｂ）に示すＯＵＴ接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１，５３とスプライン嵌合する。これにより、ギヤｇ３、ｇ４を介してＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でＴ／Ｍ２０を介することなく動力伝達系統が形成される。この状態を「ＯＵＴ接続状態」と呼ぶ。

ＯＵＴ接続状態において、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３の回転速度に対するＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度の割合を「ＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔ」と呼ぶ。本例では、Ｇｏｕｔは、（ｇ４の歯数）／（ｇ３の歯数）で一定となる。即ち、Ｇｏｕｔは、Ｔ／Ｍ２０の変速段の変化に応じて変化しない。

また、スリーブ５４が図２（ｃ）に示す非接続位置に制御される場合、スリーブ５４は、連結ピース５１のみとスプライン嵌合する。これにより、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でもＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２とＭ／Ｇ４０の出力軸Ａ４との間でも動力伝達系統が形成されない。この状態を「ニュートラル状態」と呼ぶ。

以上、切替機構５０では、切替アクチュエータＡＣＴ３を制御する（従って、スリーブ５４の位置を制御する）ことで、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の接続状態（以下、「Ｍ／Ｇ接続状態」とも称呼する。）を、「ＩＮ接続状態」、「ＯＵＴ接続状態」、「ニュートラル状態」の何れかに選択的に切り替え可能となっている。切替機構５０とアクチュエータＡＣＴ３とで切替装置Ｍ３が構成される。

Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３は、作動機構Ｄ／Ｆと連結されていて、作動機構Ｄ／Ｆは、左右一対の駆動輪と連結されている。なお、Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３と作動機構Ｄ／Ｆとの間に、所謂最終減速機構が介装されていてもよい。

また、本装置は、駆動輪の車輪速度を検出する車輪速度センサ６１と、アクセルペダルＡＰの操作量を検出するアクセル開度センサ６２と、シフトレバーＳＦの位置を検出するシフト位置センサ６３と、ブレーキペダルＢＰの操作の有無を検出するブレーキセンサ６４と、を備えている。

更に、本装置は、電子制御ユニットＥＣＵ７０を備えている。ＥＣＵ７０は、上述のセンサ６１〜６４、並びにその他のセンサ等からの情報等に基づいて、上述のアクチュエータＡＣＴ１〜３を制御することで、Ｔ／Ｍ２０の変速段、Ｃ／Ｔ３０の状態、及び切替機構５０の状態を制御する。加えて、ＥＣＵ７０は、Ｅ／Ｇ１０、及びＭ／Ｇ４０のそれぞれの出力（駆動トルク、回生トルク）を制御するようになっている。

Ｔ／Ｍ２０の変速段は、車輪速度センサ６１から得られる車速Ｖと、アクセル開度センサ６２から得られる運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量に基づいて算出される要求トルクＴｒ（Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３についてのトルク）と、シフト位置センサ６３から得られるシフトレバーＳＦの位置に基づいて制御される。シフトレバーＳＦの位置が「手動モード」に対応する位置にある場合、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、シフトレバーＳＦの操作により運転者により選択された変速段に原則的に設定される。一方、シフトレバーＳＦの位置が「自動モード」に対応する位置にある場合、正常時において、Ｔ／Ｍ２０の変速段が、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせ等に基づいて、シフトレバーＳＦが操作されることなく自動的に制御される。

具体的には、正常時において、Ｔ／Ｍ２０の変速段の選択は、走行状態（車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせ等）と、選択される変速段との関係を規定する予め作製されたマップ等に基づいて行われる。以下、このマップを「正常時変速マップ」と呼ぶ。以下、Ｔ／Ｍ２０の変速段が変更される際の作動を「変速作動」と称呼する。変速作動の開始は、変速段の変更に関連して移動する部材の移動の開始に対応し、変速作動の終了は、その部材の移動の終了に対応する。

Ｃ／Ｔ３０は、通常の走行状態において、接合状態（特に、完全接合状態）に維持され、Ｔ／Ｍ２０の変速作動中、シフトレバーＳＦの位置が「ニュートラル」位置又は「パーキング」位置にある場合等において、遮断状態に維持される。また、Ｃ／Ｔ３０は、接合状態（特に、半接合状態）において、アクチュエータＡＣＴ２により調整されるクラッチストロークに応じて、伝達し得るトルクの最大値（以下、「クラッチトルク」と称呼する。）を調整可能となっている。

Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクそのものよりもクラッチトルクの方がより緻密に調整され得る。従って、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の駆動トルクがクラッチトルクよりも大きい状態を維持しつつクラッチトルクを制御することで、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクに基づくＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２に伝達されるトルクをクラッチトルクと一致するように緻密に調整できる。

Ｍ／Ｇ４０は、Ｅ／Ｇ１０と協働又は単独で、車両を駆動する駆動トルクを発生する動力源として、或いは、Ｅ／Ｇ１０を始動するための動力源として使用される。また、Ｍ／Ｇ４０は、車両を制動する回生トルクを発生する発電機として、或いは、車両のバッテリ（図示せず）に供給・貯留される電気エネルギを発生する発電機としても使用される。

以下、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１のトルクを「Ｅ／Ｇトルク」と、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４のトルクを「Ｍ／Ｇトルク」と称呼する。Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の回転速度を「Ｅ／Ｇ回転速度」と、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転速度を「Ｍ／Ｇ回転速度」と称呼する。また、Ｅ／Ｇトルクに基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達されるトルクを「Ｅ／Ｇ側出力トルク」と称呼し、Ｍ／Ｇトルクに基づくＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３に伝達されるトルクを「Ｍ／Ｇ側出力トルク」と称呼する。Ｅ／Ｇ側出力トルクは、（Ｃ／Ｔ３０が完全接合状態にある場合において）Ｅ／Ｇトルクに、変速機減速比Ｇｔｍを乗じた値である。Ｍ／Ｇ側出力トルクは、ＩＮ接続状態では、Ｍ／ＧトルクにＩＮ接続減速比Ｇｉｎを乗じた値であり、ＯＵＴ接続状態では、Ｍ／ＧトルクにＯＵＴ接続減速比Ｇｏｕｔを乗じた値である。Ｍ／Ｇ側出力トルクは、Ｍ／Ｇトルクの調整により調整され得、Ｅ／Ｇ側出力トルクは、Ｅ／Ｇトルク、或いはクラッチトルクの調整により調整され得る。

本装置では、通常、周知の手法の１つに従って、Ｅ／Ｇ側出力トルクとＭ／Ｇ側出力トルクの和が要求トルクＴｒと一致するように、Ｅ／ＧトルクとＭ／Ｇトルクとの配分が調整される。Ｅ／ＧトルクとＭ／Ｇトルクとの配分は、車両の走行状態（例えば、車速Ｖと要求トルクＴｒ）に基づいて調整される。

切替機構５０では、スリーブ５４が移動することで、Ｍ／Ｇ接続状態が切り替えられる。以下、このスリーブ５４の移動を「切り替え作動」と称呼する。切り替え作動の開始は、スリーブ５４の移動の開始に対応し、切り替え作動の終了は、スリーブ５４の移動の終了に対応する。Ｍ／Ｇ接続状態の切り替えは、例えば、正常時において、車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせに基づいてなされ得る。具体的には、正常時において、Ｍ／Ｇ接続状態の選択は、走行状態（車速Ｖと要求トルクＴｒとの組み合わせ等）と、選択されるＭ／Ｇ接続状態との関係を規定する予め作製されたマップ等に基づいて行われる。以下、このマップを「正常時切り替えマップ」と呼ぶ。

（異常時における処理）
本装置では、Ｅ／Ｇ１０、Ｍ／Ｇ４０、クラッチ装置Ｍ２、変速装置Ｍ１、及び切替装置Ｍ３の何れかに異常が発生したと判定された場合、適切な走行状態を確保するため、その異常の内容に応じてＭ／Ｇ接続状態を、正常時切り替えマップによる選択結果に優先して所定の接続状態に切り替える等の処理が行われる。以下、異常内容毎に順に説明していく。

＜Ｅ／Ｇ１０の異常時＞
Ｅ／Ｇ１０に異常が発生した場合における処理について図３を参照しながら説明する。Ｅ／Ｇ１０の異常としては、例えば、所望のＥ／Ｇトルクが得られない状態、円滑な回転が得られない状態、大きな音・振動が発生する状態等が挙げられる。係る異常が発生したか否かの判定は、周知の手法の１つ（例えば、ダイアグ信号を利用する手法）を利用して達成され得る。

Ｅ／Ｇ１０に異常が発生したと判定される場合（ステップ３０５で「Ｙｅｓ」と判定）、バッテリ残量が所定値以上か否かが判定される（ステップ３１０）。バッテリ残量とは、Ｍ／Ｇ４０に電気エネルギを供給するバッテリ（図示せず）に蓄積されているエネルギの量である。バッテリ残量は、「ステイト・オブ・チャージ（ＳＯＣ）」とも呼ばれる。バッテリ残量は、周知の手法の１つを利用して取得され得る。

バッテリ残量が所定値以上の場合（ステップ３１０で「Ｙｅｓ」と判定）、Ｍ／Ｇ接続状態が「正常時切り替えマップ」による選択結果に優先してＩＮ接続状態に切り替えられ（ステップ３１５）、バッテリ残量が所定値未満の場合（ステップ３１０で「Ｎｏ」と判定）、Ｍ／Ｇ接続状態が「正常時切り替えマップ」による選択結果に優先してＯＵＴ接続状態に切り替えられる（ステップ３２０）。

以下、図３に示した処理について説明する。Ｅ／Ｇ１０に異常が発生した場合、動力源としてＥ／Ｇを使用しないことが好ましい。従って、動力源としてＭ／Ｇ４０が使用される。ここで、動力源としてＭ／Ｇ４０が使用される場合、ＩＮ又はＯＵＴ接続状態の何れを使用するかが問題となる。

上述のように、ＩＮ接続状態では、Ｔ／Ｍ２０の変速段を変更することで、車速に対するＭ／Ｇ回転速度を変更することができる。このことは、車速の調整可能範囲が広いことで、正常時と同じように高速で車両が走行可能となることを意味する。しかしながら、ＩＮ接続状態では、複雑な機構を有するＴ／Ｍ２０が動力伝達系統の一部に含まれることから、ＯＵＴ接続状態に比して動力の伝達損失が大きい。即ち、ＯＵＴ接続状態に比してバッテリ残量の減少速度が大きい。一方、ＯＵＴ接続状態では、車速に対するＭ／Ｇ回転速度が変更され得ないことで、車速の調整可能範囲が狭い。このことは、高速で車両が走行できず、所謂、退避走行のみが可能となることを意味する。しかしながら、ＩＮ接続状態に比してバッテリ残量の減少速度が小さい。

図３に示した処理によれば、バッテリ残量が十分に大きい段階では、ＩＮ接続状態が選択されることで、Ｍ／Ｇ４０を動力源として使用しながら、正常時と同じように高速で車両が走行可能となる。この結果、バッテリ残量が小さくなると、ＩＮ接続状態からＯＵＴ接続状態への切り替え作動がなされる。この結果、Ｍ／Ｇ４０を動力源として使用しながら退避走行のみが可能となる。しかしながら、バッテリ残量の減少速度が小さいことで、退避走行の継続可能時間を長くすることができる。

以下、Ｅ／Ｇ１０に異常が発生した場合（即ち、ステップ３１５又は３２０の処理が実行されている場合）について付言する。ＩＮ接続状態では、動力伝達系統の確保のため、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「走行用変速段」に調整される。一方、ＯＵＴ接続状態では、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「走行用変速段」及び「非走行用変速段」の何れに調整されてもよい。本例では、「非走行用変速段」が選択される。Ｔ／Ｍ２０の出力軸Ａ３の回転に伴ってＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２に動力が伝達されなくなることで、動力の伝達損失を小さくすることができるからである。

また、ＩＮ接続状態では、走行状態に応じて（例えば、正常時変速マップを参照しながら）Ｔ／Ｍ２０の変速段を変更しながら、Ｍ／Ｇ４０を動力源として車両が走行する。そして、変速作動中では、Ｍ／Ｇ４０への通電をカットし、或いはＭ／Ｇ４０の出力を小さくすることができる。これにより、Ｍ／Ｇトルクに基づくＴ／Ｍ２０に伝達されるトルクが小さくなることで、変速作動が行われ易くなる。

また、ＯＵＴ接続状態では、Ｔ／Ｍ２０の変速段がニュートラル段に固定されながら、Ｍ／Ｇ回転速度及びＭ／Ｇトルクの組み合わせをＭ／Ｇ４０により画定される許容範囲内に維持しながら、車両が退避走行する。このとき、退避走行の継続可能時間を長くするため、Ｍ／Ｇ４０の出力が小さめに抑えられる。

また、Ｃ／Ｔ３０は、遮断状態に維持される。これは以下の理由に基づく。即ち、Ｅ／Ｇ１０に異常が発生した場合、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１を回転させないことが好ましい。ここで、Ｃ／Ｔ３０を遮断状態に維持することで、ＩＮ又はＯＵＴ接続状態にてＭ／Ｇ４０を動力源として使用しながら車両走行中（従って、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２が回転している間）において、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の回転を停止することができる。

また、ＩＮ又はＯＵＴ接続状態にてＭ／Ｇ４０を動力源として使用しながら車両走行中において、車両減速時（アクセルペダルＡＰがオフ状態、又はブレーキペダルＢＰがオン状態）には、回転中のＴ／Ｍ２０の入・出力軸Ａ２，Ａ３の動力を利用してＭ／Ｇ４０を駆動することができる。これにより、Ｍ／Ｇ４０が発電機として作動することで、回生トルクによる車両の減速が可能となり、且つ、バッテリが充電され得る。なお、Ｅ／Ｇ１０に異常が発生している場合、Ｅ／Ｇトルクを利用してＭ／Ｇ４０を発電機として駆動することはできない。

＜Ｍ／Ｇ４０の異常時＞
Ｍ／Ｇ４０に異常が発生した場合における処理について図４を参照しながら説明する。Ｍ／Ｇ４０の異常としては、例えば、所望のＭ／Ｇトルクが得られない状態、円滑な回転が得られない状態、大きな音・振動が発生する状態等が挙げられる。係る異常が発生したか否かの判定は、周知の手法の１つ（例えば、ダイアグ信号を利用する手法）を利用して達成され得る。

Ｍ／Ｇ４０に異常が発生したと判定される場合（ステップ４０５で「Ｙｅｓ」と判定）、Ｍ／Ｇ接続状態が「正常時切り替えマップ」による選択結果に優先してニュートラル状態に切り替えられる（ステップ４１０）。

以下、図４に示した処理について説明する。Ｍ／Ｇ４０に異常が発生した場合、動力源としてＭ／Ｇ４０を使用しないことが好ましい。従って、動力源としてＥ／Ｇ１０が使用される。Ｍ／Ｇ４０に異常が発生した場合、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４を回転させないことが好ましい。図４に示した処理によれば、Ｅ／Ｇ１０を動力源として使用しながら車両が走行中（従って、Ｔ／Ｍ２０の入・出力軸Ａ２，Ａ３が回転している間）において、Ｍ／Ｇ４０の出力軸Ａ４の回転を停止することができる。なお、Ｅ／Ｇ１０を動力源とした車両走行中では、走行状態に応じて（例えば、正常時変速マップを参照しながら）Ｔ／Ｍ２０の変速段が変更され、変速作動が行われる毎にＣ／Ｔ２０が接合状態から遮断状態に切り替えられる。

＜クラッチ装置Ｍ２の異常時＞
クラッチ装置Ｍ２に異常が発生した場合における処理について図５を参照しながら説明する。クラッチ装置Ｍ２の異常としては、例えば、Ｃ／Ｔ３０そのもの、或いはアクチュエータＡＣＴ２の異常に起因して、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態で固定される（即ち、接合状態に移行不能な）場合と、Ｃ／Ｔ３０が接合状態で固定される（即ち、遮断状態に移行不能な）場合とが挙げられる。係る異常が発生したか否かの判定は、周知の手法の１つ（例えば、ダイアグ信号を利用する手法）を利用して達成され得る。

クラッチ装置Ｍ２に異常が発生したと判定される場合（ステップ５０５で「Ｙｅｓ」と判定）、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態で固定される異常が発生しているか否かが判定される（ステップ５１０）。Ｃ／Ｔ３０が遮断状態で固定される異常が発生している場合（ステップ５１０で「Ｙｅｓ」と判定）、バッテリ残量が所定値以上か否かが判定される（ステップ５１５）。

そして、バッテリ残量が所定値以上の場合（ステップ５１５で「Ｙｅｓ」と判定）、Ｍ／Ｇ接続状態が「正常時切り替えマップ」による選択結果に優先してＩＮ接続状態に切り替えられ（ステップ５２０）、バッテリ残量が所定値未満の場合（ステップ５１５で「Ｎｏ」と判定）、Ｍ／Ｇ接続状態が「正常時切り替えマップ」による選択結果に優先してＯＵＴ接続状態に切り替えられる（ステップ５２５）。

一方、Ｃ／Ｔ３０が接合状態で固定される異常が発生している場合（ステップ５１０で「Ｎｏ」と判定）、Ｍ／Ｇ接続状態が「正常時切り替えマップ」による選択結果に優先してＯＵＴ接続状態に切り替えられる（ステップ５３０）。

以下、図５に示した処理について説明する。先ず、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態で固定される異常が発生した場合について説明する。この場合、動力源としてＥ／Ｇ１０を使用することができない。この点において、上述した＜Ｅ／Ｇ１０の異常時＞と同じとなる。従って、この場合、＜Ｅ／Ｇ１０の異常時＞の例にならって、バッテリ残量に応じてＭ／Ｇ接続状態がＩＮ又はＯＵＴ接続状態に選択されるとともに、動力源としてＭ／Ｇ４０が使用されながら車両が走行する。

次に、Ｃ／Ｔ３０が接合状態で固定される異常が発生した場合について説明する。この場合、動力源としてＥ／Ｇ１０が使用されると、Ｅ／ＧトルクがＴ／Ｍ２０に常時伝達されることになる。この結果、Ｔ／Ｍ２０の変速作動が行い難くなる。従って、この場合、動力源としてＥ／Ｇ１０を使用せず、Ｍ／Ｇ４０が使用される。

動力源としてＭ／Ｇ４０が使用される場合においてＩＮ接続状態が選択されると、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「走行用変速段」に調整される。これにより、車両走行中（従って、変Ｔ／Ｍ２０の入・出力軸Ａ２，Ａ３が回転している間）において、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１も回転してしまう。一方、ＯＵＴ接続状態が選択されるとともにＴ／Ｍ２０の変速段が「非走行用変速段」に調整されることで、車両走行中において、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の回転を停止することができる。以上の知見に基づき、Ｃ／Ｔ３０が接合状態で固定される異常が発生した場合、ＯＵＴ接続状態が選択されるとともに、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「非走行用変速段」に調整される。

以下、クラッチ装置Ｍ２に異常が発生した場合（即ち、ステップ５２０、５２５、又は５３０の何れかの処理が実行されている場合）について付言する。上述の＜Ｅ／Ｇ１０の異常時＞の場合と同様、ＩＮ接続状態では、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「走行用変速段」に調整され、ＯＵＴ接続状態では、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「非走行用変速段」に調整される。

また、ＩＮ接続状態では、走行状態に応じて（例えば、正常時変速マップを参照しながら）Ｔ／Ｍ２０の変速段を変更しながら、Ｍ／Ｇ４０を動力源として車両が走行する。そして、変速作動中では、変速作動が行われ易くするため、Ｍ／Ｇ４０への通電をカットし、或いはＭ／Ｇ４０の出力を小さくすることができる。

また、ＯＵＴ接続状態では、Ｔ／Ｍ２０の変速段がニュートラル段に固定されながら、Ｍ／Ｇ回転速度及びＭ／Ｇトルクの組み合わせをＭ／Ｇ４０により画定される許容範囲内に維持しながら、車両が退避走行する。

また、ＩＮ又はＯＵＴ接続状態にてＭ／Ｇ４０を動力源として使用しながら車両走行中において、車両減速時（アクセルペダルＡＰがオフ状態、又はブレーキペダルＢＰがオン状態）には、回転中のＴ／Ｍ２０の入・出力軸Ａ２，Ａ３の動力を利用してＭ／Ｇ４０を駆動することで、回生トルクによる車両の減速が可能となり、且つ、バッテリが充電され得る。

また、特に、Ｃ／Ｔ３０が接合状態で固定される異常が発生している場合、車両停止中にて、バッテリを充填することができる。即ち、この場合、ＯＵＴ接続状態が選択されているＭ／Ｇ接続状態（ステップ５３０）がＩＮ接続状態に切り替えられる。加えて、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「非走行用変速段」に維持された状態でＥ／Ｇ１０が駆動される。これにより、車両が停止した状態を維持しながら、Ｅ／Ｇトルクを利用してＭ／Ｇ４０が発電機として駆動され、バッテリが充電され得る。

＜変速装置Ｍ１の異常時＞
変速装置Ｍ１に異常が発生した場合における処理について図６を参照しながら説明する。変速装置Ｍ１の異常としては、Ｔ／Ｍ２０そのもの、或いはアクチュエータＡＣＴ１の異常に起因して、例えば、Ｔ／Ｍ２０の変速段が特定の変速段で固定される（他の変速段に変更不能な）場合が挙げられる。係る異常が発生したか否かの判定は、周知の手法の１つ（例えば、ダイアグ信号を利用する手法）を利用して達成され得る。

変速装置Ｍ１に異常が発生したと判定される場合（ステップ６０５で「Ｙｅｓ」と判定）、Ｍ／Ｇ接続状態が「正常時切り替えマップ」による選択結果に優先してＯＵＴ接続状態に切り替えられる（ステップ６１０）。

以下、図６に示した処理について説明する。変速装置Ｍ１に異常が発生した場合、変速作動が行えない。この観点から、動力源としてＥ／Ｇを使用しないことが好ましい。従って、動力源としてＭ／Ｇ４０が使用される。動力源としてＭ／Ｇ４０が使用される場合、異常が発生している可能性があるＴ／Ｍ２０が動力伝達系統の一部として含まれないことが好ましい。

係る観点に基づき、変速装置Ｍ１に異常が発生した場合、Ｍ／Ｇ接続状態がＯＵＴ接続状態に切り替えられる。この結果、異常が発生している可能性があるＴ／Ｍ２０が動力伝達系統の一部として含まれない状態で、Ｍ／Ｇ４０を動力源として車両を走行させることができる。

以下、変速装置Ｍ１に異常が発生した場合（即ち、ステップ６１０の処理が実行されている場合）について付言する。Ｃ／Ｔ３０は、遮断状態に維持される。これは以下の理由に基づく。即ち、変速装置Ｍ１に異常が発生した場合、動力源としてＥ／Ｇが使用されない。Ｔ／Ｍ２０の変速段が「走行用変速段」で固定される異常が発生している場合、ＯＵＴ接続状態にて車両走行中においてＴ／Ｍ２０の入力軸Ａ２が回転駆動される。このとき、Ｃ／Ｔ３０が接合状態にあると、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１も回転駆動させることになり、動力の伝達損失が大きくなる。以上より、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態に維持される。これにより、ＯＵＴ接続状態にて車両走行中（従って、Ｔ／Ｍ２０の入力軸Ａ２が回転している間）において、Ｅ／Ｇ１０の出力軸Ａ１の回転を停止して、動力の伝達損失を小さくすることができる。

また、ＯＵＴ接続状態にてＭ／Ｇ４０を動力源として使用しながら車両走行中において、車両減速時（アクセルペダルＡＰがオフ状態、又はブレーキペダルＢＰがオン状態）には、回転中のＴ／Ｍ２０の出力軸Ａ３の動力を利用してＭ／Ｇ４０を駆動することで、回生トルクによる車両の減速が可能となり、且つ、バッテリが充電され得る。

また、ＯＵＴ接続状態にて、Ｍ／Ｇ回転速度及びＭ／Ｇトルクの組み合わせをＭ／Ｇ４０により画定される許容範囲内に維持しながら、車両が退避走行する。

また、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「走行用変速段」のうちの特定の変速段で固定される異常が発生している場合、車両の走行状態によっては、動力源として、Ｍ／Ｇ４０に代えてＥ／Ｇ１０が使用され得る。或いは、動力源として、Ｍ／Ｇ４０に加えてＥ／Ｇ１０が使用され得る。これらにより、Ｍ／Ｇ４０のエネルギ消費速度を小さくすることができ、バッテリ残量の減少速度を小さくすることができる。

また、特に、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「非走行用変速段」で固定される異常が発生している場合、車両停止中にて、バッテリを充填することができる。即ち、この場合、ＯＵＴ接続状態が選択されているＭ／Ｇ接続状態（ステップ５３０）がＩＮ接続状態に切り替えられ、且つ、Ｃ／Ｔ３０が遮断状態から接合状態に切り替えられる。この状態でＥ／Ｇ１０が駆動される。これにより、車両が停止した状態を維持しながら、Ｅ／Ｇトルクを利用してＭ／Ｇ４０が発電機として駆動され、バッテリが充電され得る。

＜切替装置Ｍ３の異常時＞
切替装置Ｍ３に異常が発生した場合における処理について図７を参照しながら説明する。切替装置Ｍ３の異常としては、切替機構５０そのもの、或いはアクチュエータＡＣＴ３の異常に起因して、例えば、Ｍ／Ｇ接続状態が特定の接続状態で固定される（他の接続状態に変更不能な）場合が挙げられる。係る異常が発生したか否かの判定は、周知の手法の１つ（例えば、ダイアグ信号を利用する手法）を利用して達成され得る。

切替装置Ｍ３に異常が発生したと判定される場合（ステップ７０５で「Ｙｅｓ」と判定）、切替機構５０がニュートラル状態で固定される異常が発生しているか否かが判定される（ステップ７１０）。切替機構５０がニュートラル状態で固定される異常が発生している場合（ステップ７１０で「Ｙｅｓ」と判定）、Ｍ／Ｇ４０の作動が禁止される（ステップ７１５）。

また、切替機構５０がＩＮ接続状態で固定される異常が発生している場合（ステップ７１０で「Ｎｏ」、ステップ７２０で「Ｙｅｓ」と判定）、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＩＮ接続状態の場合のみ、Ｍ／Ｇ４０が作動する（ステップ７２５）。

また、切替機構５０がＯＵＴ接続状態で固定される異常が発生している場合（ステップ７２０で「Ｎｏ」と判定）、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＯＵＴ接続状態の場合のみ、Ｍ／Ｇ４０が作動する（ステップ７３０）。

以下、図７に示した処理について説明する。先ず、切替機構５０がニュートラル状態で固定される異常が発生した場合について説明する。この場合、Ｍ／Ｇ４０が動力源又は発電機として使用され得ない。従って、Ｍ／Ｇ４０の作動が禁止される。ここで、「作動」とは、動力源として駆動トルクが発生する状態、或いは、発電機として電力（及び回生トルク）が発生する状態を指す。

即ち、この場合、動力源としてＥ／Ｇ１０が使用される。Ｅ／Ｇ１０を動力源とした車両走行中では、走行状態に応じて（例えば、正常時変速マップを参照しながら）Ｔ／Ｍ２０の変速段が変更され、変速作動が行われる毎にＣ／Ｔ２０が接合状態から遮断状態に切り替えられる。

次に、切替機構５０がＩＮ接続状態で固定される異常が発生した場合について説明する。この場合、ＯＵＴ接続状態が達成され得ない。従って、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＯＵＴ接続状態の場合において、ＩＮ接続状態が選択された状態でＭ／Ｇ４０を作動させると、Ｍ／Ｇ回転速度及びＭ／Ｇトルクの組み合わせがＭ／Ｇ４０により画定される許容範囲を逸脱する場合が発生し得る。従って、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＯＵＴ接続状態の場合にはＭ／Ｇ４０を作動させないことが好ましい。また、「正常時切り替えマップ」による選択結果がニュートラル状態の場合には、正常時と同様、Ｍ／Ｇ４０が作動させられない。

以上より、この場合、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＩＮ接続状態の場合のみ、Ｍ／Ｇ４０が作動させられる。換言すれば、正常時に比してＭ／Ｇ４０が作動する頻度が少なくされる。従って、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＩＮ接続状態の場合、動力源としてＭ／Ｇ４０のみ、又は、Ｍ／Ｇ４０及びＥ／Ｇ１０が使用され得、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＯＵＴ接続状態又はニュートラル状態の場合、動力源としてＥ／Ｇ１０のみが使用される。

Ｍ／Ｇ４０及び／又はＥ／Ｇ１０を動力源とした車両走行中では、走行状態に応じて（例えば、正常時変速マップを参照しながら）Ｔ／Ｍ２０の変速段が変更される。Ｍ／Ｇ４０を動力源とした車両走行中では、Ｃ／Ｔ２０が遮断状態に維持されてＥ／Ｇ１０が停止される。加えて、変速作動中では、変速作動が行われ易くするため、Ｍ／Ｇ４０への通電をカットし、或いはＭ／Ｇ４０の出力を小さくすることができる。Ｅ／Ｇ１０を動力源とした車両走行中では、変速作動が行われる毎にＣ／Ｔ２０が接合状態から遮断状態に切り替えられる。

なお、このように、切替機構５０がＩＮ接続状態で固定される異常が発生した場合、車両停止中にて、バッテリを充填することができる。即ち、Ｔ／Ｍ２０の変速段が「非走行用変速段」に調整され、且つ、Ｃ／Ｔ３０が接合状態に調整された状態で、Ｅ／Ｇ１０が駆動される。これにより、車両が停止した状態を維持しながら、Ｅ／Ｇトルクを利用してＭ／Ｇ４０が発電機として駆動され、バッテリが充電され得る。

次に、切替機構５０がＯＵＴ接続状態で固定される異常が発生した場合について説明する。この場合、ＩＮ接続状態が達成され得ない。従って、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＩＮ接続状態の場合において、ＯＵＴ接続状態が選択された状態でＭ／Ｇ４０を作動させると、Ｍ／Ｇ回転速度及びＭ／Ｇトルクの組み合わせがＭ／Ｇ４０により画定される許容範囲を逸脱する場合が発生し得る。従って、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＩＮ接続状態の場合にはＭ／Ｇ４０を作動させないことが好ましい。また、「正常時切り替えマップ」による選択結果がニュートラル状態の場合には、正常時と同様、Ｍ／Ｇ４０が作動させられない。

以上より、この場合、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＯＵＴ接続状態の場合のみ、Ｍ／Ｇ４０が作動させられる。換言すれば、正常時に比してＭ／Ｇ４０が作動する頻度が少なくされる。従って、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＯＵＴ接続状態の場合、動力源としてＭ／Ｇ４０のみ、又は、Ｍ／Ｇ４０及びＥ／Ｇ１０が使用され得、「正常時切り替えマップ」による選択結果がＩＮ接続状態又はニュートラル状態の場合、動力源としてＥ／Ｇ１０のみが使用される。

このように、切替機構５０がＯＵＴ接続状態で固定された状態では、Ｍ／Ｇ回転速度及びＭ／Ｇトルクの組み合わせがＭ／Ｇ４０により画定される許容範囲内に維持されながら、Ｍ／Ｇ４０及び／又はＥ／Ｇ１０を動力源として車両が退避走行する。なお、このように、切替機構５０がＯＵＴ接続状態で固定される異常が発生した場合、車両停止中にて、バッテリを充填することができない。

また、この場合、Ｔ／Ｍ２０の変速作動がなされる期間中においてのみ、動力源としてＭ／Ｇ４０が作動されられてもよい。これにより、上述の「変速ショック」が低減され得ることに加え、Ｍ／Ｇ４０が作動する頻度が極力少なくされ得ることでバッテリ残量の減少速度を小さくすることができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記実施形態では、変速機としてトルクコンバータを備えない多段変速機を使用した所謂オートメイティッド・マニュアル・トランスミッションが使用されているが、変速機として、トルクコンバータを備えるとともに車両の走行状態に応じて変速作動が自動的に実行される多段変速機又は無段変速機（所謂オートマチックトランスミッション（ＡＴ））が使用されてもよい。

１０…エンジン、２０…変速機、３０…クラッチ、４０…モータジェネレータ、５０…切替機構、６１…車輪速度センサ、６２…アクセル開度センサ、６３…シフト位置センサ、６４…ブレーキセンサ、７０…ＥＣＵ、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…アクセルペダル、ＳＦ…シフトレバー

Claims (10)

1. 動力源として内燃機関と電動機とを備えた車両に適用される車両の動力伝達制御装置であって、
   前記内燃機関の出力軸との間で動力伝達系統が形成される入力軸及び前記車両の駆動輪との間で動力伝達系統が形成される出力軸を備えるとともに前記出力軸の回転速度に対する前記入力軸の回転速度の割合である変速機減速比を調整可能な変速機と、前記変速機を駆動するアクチュエータとを含む変速装置と、
   前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間に介装されて前記内燃機関の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力の少なくとも一部を伝達する接合状態と前記動力を伝達しない遮断状態とに調整可能なクラッチと、前記クラッチを駆動するアクチュエータとを含むクラッチ装置と、
   前記電動機の出力軸の接続状態を、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間で動力伝達系統が形成される入力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間で前記変速機を介することなく動力伝達系統が形成される出力側接続状態と、前記電動機の出力軸と前記変速機の入力軸との間も前記電動機の出力軸と前記変速機の出力軸との間も動力伝達系統が形成されない非接続状態と、に切り替え可能な切替機構と、前記切替機構を駆動するアクチュエータとを含む切替装置と、
   前記車両の走行状態に基づいて、前記内燃機関、前記電動機、前記変速装置、前記クラッチ装置、及び前記切替装置を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記内燃機関、前記電動機、前記変速装置、前記クラッチ装置、及び前記切替装置の何れかに異常が発生したと判定された場合、前記異常の内容に応じて前記電動機の出力軸の接続状態を切り替えるように構成された車両の動力伝達制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記内燃機関に異常が発生したと判定されたことに基づいて、前記電動機に電気エネルギを供給する電池に蓄積されているエネルギの量である電池残量が所定値以上のときには前記電動機の出力軸の接続状態を前記入力側接続状態に切り替え、前記電池残量が前記所定値未満のときには前記電動機の出力軸の接続状態を前記出力側接続状態に切り替えるように構成された車両の動力伝達制御装置。
3. 請求項２に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記内燃機関に異常が発生したと判定されたことに基づいて、前記クラッチを前記遮断状態に維持するように構成された車両の動力伝達制御装置。
4. 請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記電動機に異常が発生したと判定されたことに基づいて、前記電動機の出力軸の接続状態を前記非接続状態に切り替えるように構成された車両の動力伝達制御装置。
5. 請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記クラッチ装置に前記遮断状態で固定される異常が発生したと判定されたことに基づいて、前記電動機に電気エネルギを供給する電池に蓄積されているエネルギの量である電池残量が所定値以上のときには前記電動機の出力軸の接続状態を前記入力側接続状態に切り替え、前記電池残量が前記所定値未満のときには前記電動機の出力軸の接続状態を前記出力側接続状態に切り替えるように構成され、
   前記クラッチ装置に前記接合状態で固定される異常が発生したと判定されたことに基づいて、前記電動機の出力軸の接続状態を前記出力側接続状態に切り替えるように構成された車両の動力伝達制御装置。
6. 請求項５に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記クラッチ装置に前記接合状態で固定される異常が発生したと判定されたことに基づいて、前記変速機を前記変速機の入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成されない状態に制御するように構成された車両の動力伝達制御装置。
7. 請求項６に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記クラッチ装置に前記接合状態で固定される異常が発生したと判定されている場合、前記車両が停止中にて、前記電動機の出力軸の接続状態を前記出力側接続状態から前記入力側接続状態に切り替え且つ前記内燃機関の駆動トルクを利用して前記電動機を駆動することで、前記電池を充電するように構成された車両の動力伝達制御装置。
8. 請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記変速装置に異常が発生したと判定されたことに基づいて、前記電動機の出力軸の接続状態を前記出力側接続状態に切り替えるように構成された車両の動力伝達制御装置。
9. 請求項８に記載の車両の動力伝達制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記変速装置に前記変速機の入力軸と出力軸との間で動力伝達系統が形成されない状態で固定される異常が発生したと判定されている場合、前記車両が停止中にて、前記電動機の出力軸の接続状態を前記出力側接続状態から前記入力側接続状態に切り替え且つ前記内燃機関の駆動トルクを利用して前記電動機を駆動することで、前記電池を充電するように構成された車両の動力伝達制御装置。
10. 請求項１に記載の車両の動力伝達制御装置において、
    前記制御手段は、
    前記切替装置に前記非接続状態で固定される異常が発生したと判定されたことに基づいて、前記電動機を作動させないように構成され、
    前記切替装置に前記入力側接続状態で固定される異常が発生したと判定されたことに基づいて、正常時に比して前記電動機が作動する頻度を少なくするように構成され、
    前記切替装置に前記出力側接続状態で固定される異常が発生したと判定されたことに基づいて、正常時に比して前記電動機が作動する頻度を少なくするように構成された車両の動力伝達制御装置。

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