WO2013140542A1 - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents

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rotating element
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differential mechanism
brake
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俊明 玉地
佐藤　功
智仁 大野
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to an improvement of a drive control device for a hybrid vehicle.
  • a hybrid vehicle including at least one electric motor that functions as a drive source is known.
  • this is the vehicle described in Patent Document 1.
  • the brake is provided to fix the output shaft of the internal combustion engine to the non-rotating member, and according to the traveling state of the vehicle. By controlling the engagement state of the brake, it is possible to improve the energy efficiency of the vehicle and to travel according to the driver's request.
  • JP 2008-265600 A Japanese Patent No. 4038183
  • the retreat travel is realized exclusively by the EV travel using the second electric motor as a drive source.
  • the retreat travel can be continued only for the capacity of the drive battery, and the cruising distance is shortened. There was a harmful effect.
  • Such a problem has been newly found in the process in which the present inventors have intensively studied in order to improve the performance of a hybrid vehicle.
  • the present invention has been made against the background of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a drive control device for a hybrid vehicle that realizes a suitable retreat during an electric motor failure.
  • the gist of the first aspect of the present invention is that a first differential mechanism and a second differential mechanism having four rotating elements as a whole, and these four rotating elements are respectively connected.
  • An element is selectively connected via a clutch, and the rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism to be engaged by the clutch is selected via a brake for a non-rotating member.
  • a drive control apparatus for a hybrid vehicle to be connected to the vehicle, wherein when the first electric motor fails, the driving force is output by the engine, and the retreat travel control is received by the second electric motor and receives the reaction force of the driving force.
  • the first differential mechanism and the second differential mechanism having four rotation elements as a whole, the engine, the first electric motor, Two electric motors and an output rotating member, and one of the four rotating elements is selected by selecting the rotating element of the first differential mechanism and the rotating element of the second differential mechanism via a clutch.
  • the drive control device is configured to perform a retreat traveling control in which a driving force is output by the engine and a reaction force of the driving force is received by the second motor when the first motor fails. 2
  • Evacuation travel by the direct torque of the engine in a range of reaction force received by the motive becomes possible. That is, it is possible to provide a drive control device for a hybrid vehicle that realizes suitable retreat travel during a motor failure.
  • the subject matter of the second invention subordinate to the first invention is to engage the clutch and release the brake during the retreat travel control. If it does in this way, at the time of the failure of the 1st electric motor, it can receive reaction force of the driving force output by the engine by the 2nd electric motor in a practical mode.
  • the gist of the third invention subordinate to the first to second inventions is that the brake is slip-engaged when at least one of the engine and the first electric motor is estimated to be over-rotated. Is. By so doing, it is possible to suitably suppress the occurrence of over-rotation immediately after the determination of the failure of the first electric motor.
  • the gist of the first invention, the second invention, the third invention subordinate to the first invention, or the fourth invention subordinate to the third invention subordinate to the second invention is the allowable input amount of the driving battery. Is estimated to be less than a prescribed threshold value, the brake is slip-engaged. If it does in this way, the excessive input to the battery for the drive immediately after the fail judgment of the 1st electric motor can be controlled suitably.
  • the gist of the fifth invention subordinate to the fourth invention subordinate to the third invention subordinate to the third invention subordinate to the third invention subordinate to the third invention subordinate to the first invention is the engine and the In the case where at least one overspeed of one electric motor is estimated, when it is estimated that the input allowable amount of the driving battery is equal to or more than a predetermined threshold, the second electric motor is controlled so as to suppress the overspeed. Torque is controlled. By so doing, it is possible to suitably suppress the occurrence of over-rotation immediately after the determination of the failure of the first electric motor.
  • the first differential mechanism is the first differential mechanism.
  • the second differential mechanism includes: A first rotating element, a second rotating element, and a third rotating element connected to the second electric motor, and any one of the second rotating element and the third rotating element is a third rotation in the first differential mechanism.
  • the clutch is connected to an element, and the clutch includes a second rotating element in the first differential mechanism, and the first differential mechanism among the second rotating element and the third rotating element in the second differential mechanism.
  • the brake is selectively engaged with the rotary element that is not connected to the third rotary element, and the brake is the second rotary element and the third rotary element in the second differential mechanism.
  • 3rd rotating element in 1 differential mechanism The rotating element of which is not being sintered, in which selectively engaging to said non-rotating member. If it does in this way, in a practical hybrid vehicle drive device, it is possible to realize suitable retreat travel at the time of failure of the electric motor.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. It is a figure explaining the principal part of the control system provided in order to control the drive of the drive device of FIG.
  • FIG. 2 is an engagement table showing clutch and brake engagement states in each of five types of travel modes established in the drive device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, and is a diagram corresponding to modes 1 and 3 of FIG. 3.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied. It is a figure explaining the principal part of the control system provided in order to control the drive of the drive device of FIG.
  • FIG. 2 is an engagement table showing clutch and brake engagement states in each of five types of travel modes established in the drive device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a collinear diagram
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotation speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, corresponding to mode 2 of FIG. 3.
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, corresponding to mode 4 of FIG. 3.
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotational speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, corresponding to mode 5 of FIG. 3. It is a functional block diagram explaining the principal part of the control function with which the electronic control apparatus of FIG. 2 was equipped.
  • FIG. 4 is a collinear diagram that can represent the relative relationship of the rotation speeds of the respective rotary elements on a straight line in the drive device of FIG. 1, corresponding to mode 2 of FIG. 3.
  • FIG. 3 is a collinear diagram for explaining retreat travel control during a first motor failure by the electronic control device of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a collinear diagram illustrating over-rotation suppression control in evacuation travel control during a first motor failure by the electronic control device of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a collinear diagram illustrating over-rotation suppression control in evacuation travel control during a first motor failure by the electronic control device of FIG. 2.
  • It is a flowchart explaining the principal part of an example of the retreat travel control by the electronic control apparatus of FIG.
  • It is a skeleton diagram explaining the composition of the other hybrid vehicle drive device to which the present invention is applied suitably.
  • It is a skeleton diagram explaining the composition of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • FIG. 6 is a collinear diagram illustrating the configuration and operation of still another hybrid vehicle drive device to which the present invention is preferably applied.
  • the first differential mechanism and the second differential mechanism have four rotation elements as a whole when the clutch is engaged.
  • the first differential mechanism and the second differential mechanism are: In the state in which the plurality of clutches are engaged, there are four rotating elements as a whole.
  • the present invention relates to a first differential mechanism and a second differential mechanism that are represented as four rotating elements on the nomographic chart, an engine connected to each of the four rotating elements, a first electric motor, A second electric motor, and an output rotating member, wherein one of the four rotating elements includes a rotating element of the first differential mechanism and a rotating element of the second differential mechanism via a clutch.
  • a hybrid vehicle that is selectively connected and a rotating element of the first differential mechanism or the second differential mechanism that is to be engaged by the clutch is selectively connected to a non-rotating member via a brake. It is suitably applied to the drive control apparatus.
  • the clutch and the brake are preferably hydraulic engagement devices whose engagement state is controlled (engaged or released) according to the hydraulic pressure, for example, a wet multi-plate friction engagement device.
  • a meshing engagement device that is, a so-called dog clutch (meshing clutch) may be used.
  • the engagement state may be controlled (engaged or released) according to an electrical command, such as an electromagnetic clutch or a magnetic powder clutch.
  • one of a plurality of travel modes is selectively established according to the engagement state of the clutch and the brake.
  • the operation of the engine is stopped and the brake is engaged and the clutch is released in an EV traveling mode in which at least one of the first electric motor and the second electric motor is used as a driving source for traveling.
  • mode 1 is established
  • mode 2 is established by engaging both the brake and the clutch.
  • the mode is set when the brake is engaged and the clutch is released.
  • Mode 4 is established when the brake is released and the clutch is engaged
  • mode 5 is established when both the brake and the clutch are released.
  • each rotating element in each of the first differential mechanism and the second differential mechanism when the clutch is engaged and the brake is released.
  • the arrangement order indicates the first rotation in the first differential mechanism when the rotation speeds corresponding to the second rotation element and the third rotation element in each of the first differential mechanism and the second differential mechanism are superimposed.
  • FIG. 1 is a skeleton diagram illustrating the configuration of a hybrid vehicle drive device 10 (hereinafter simply referred to as drive device 10) to which the present invention is preferably applied.
  • the drive device 10 of the present embodiment is a device for horizontal use that is preferably used in, for example, an FF (front engine front wheel drive) type vehicle and the like, and an engine 12, which is a main power source,
  • the first electric motor MG1, the second electric motor MG2, the first planetary gear device 14 as a first differential mechanism, and the second planetary gear device 16 as a second differential mechanism are provided on a common central axis CE.
  • the driving device 10 is configured substantially symmetrically with respect to the central axis CE, and the lower half of the central line is omitted in FIG. The same applies to each of the following embodiments.
  • the engine 12 is, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine that generates driving force by combustion of fuel such as gasoline injected in a cylinder.
  • the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are preferably so-called motor generators each having a function as a motor (engine) for generating driving force and a generator (generator) for generating reaction force.
  • Each stator (stator) 18, 22 is fixed to a housing (case) 26 that is a non-rotating member, and the rotor (rotor) 20, 24 is provided on the inner peripheral side of each stator 18, 22. Has been.
  • the first planetary gear unit 14 is a single pinion type planetary gear unit having a gear ratio of ⁇ 1, and serves as a second rotating element that supports the sun gear S1 and the pinion gear P1 as the first rotating element so as to be capable of rotating and revolving.
  • a ring gear R1 as a third rotating element that meshes with the sun gear S1 via the carrier C1 and the pinion gear P1 is provided as a rotating element (element).
  • the second planetary gear device 16 is a single pinion type planetary gear device having a gear ratio of ⁇ 2, and serves as a second rotating element that supports the sun gear S2 and the pinion gear P2 as the first rotating element so as to be capable of rotating and revolving.
  • a ring gear R2 as a third rotating element that meshes with the sun gear S2 via the carrier C2 and the pinion gear P2 is provided as a rotating element (element).
  • the sun gear S1 of the first planetary gear unit 14 is connected to the rotor 20 of the first electric motor MG1.
  • the carrier C1 of the first planetary gear unit 14 is connected to an input shaft 28 that is rotated integrally with the crankshaft of the engine 12.
  • the input shaft 28 is centered on the central axis CE.
  • the direction of the central axis of the central axis CE is referred to as an axial direction (axial direction) unless otherwise distinguished.
  • the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 is connected to an output gear 30 that is an output rotating member, and is also connected to the ring gear R2 of the second planetary gear device 16.
  • the sun gear S2 of the second planetary gear device 16 is connected to the rotor 24 of the second electric motor MG2.
  • the driving force output from the output gear 30 is transmitted to a pair of left and right driving wheels (not shown) via a differential gear device and an axle (not shown).
  • torque input to the drive wheels from the road surface of the vehicle is transmitted (input) from the output gear 30 to the drive device 10 via the differential gear device and the axle.
  • a mechanical oil pump 32 such as a vane pump is connected to an end portion of the input shaft 28 opposite to the engine 12, and an original pressure of a hydraulic control circuit 60 or the like to be described later when the engine 12 is driven.
  • the hydraulic pressure is output.
  • an electric oil pump driven by electric energy may be provided.
  • the carrier C1 of the first planetary gear device 14 and the carrier C2 of the second planetary gear device 16 are selectively engaged between the carriers C1 and C2 (between the carriers C1 and C2).
  • a clutch CL is provided.
  • a brake BK for selectively engaging (fixing) the carrier C2 with respect to the housing 26 is provided between the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the housing 26 which is a non-rotating member.
  • the clutch CL and the brake BK are preferably hydraulic engagement devices whose engagement states are controlled (engaged or released) according to the hydraulic pressure supplied from the hydraulic control circuit 60.
  • a wet multi-plate friction engagement device or the like is preferably used, but a meshing engagement device, that is, a so-called dog clutch (meshing clutch) may be used.
  • an engagement state may be controlled (engaged or released) according to an electrical command supplied from the electronic control device 40, such as an electromagnetic clutch or a magnetic powder clutch.
  • the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 are arranged coaxially with the input shaft 28 (on the central axis CE), and , Are arranged at positions facing each other in the axial direction of the central axis CE. That is, with respect to the axial direction of the central axis CE, the first planetary gear device 14 is disposed on the engine 12 side with respect to the second planetary gear device 16. With respect to the axial direction of the central axis CE, the first electric motor MG1 is disposed on the engine 12 side with respect to the first planetary gear unit 14.
  • the second electric motor MG1 is disposed on the opposite side of the engine 12 with respect to the second planetary gear device 16. That is, the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 are arranged at positions facing each other with the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 interposed therebetween with respect to the axial direction of the central axis CE. . That is, in the drive device 10, in the axial direction of the central axis CE, the first electric motor MG1, the first planetary gear device 14, the clutch CL, the second planetary gear device 16, the brake BK, Those components are arranged on the same axis in the order of the two electric motors MG2.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a main part of a control system provided in the driving device 10 in order to control the driving of the driving device 10.
  • the electronic control unit 40 shown in FIG. 2 includes a CPU, a ROM, a RAM, an input / output interface, and the like, and executes signal processing in accordance with a program stored in advance in the ROM while using a temporary storage function of the RAM.
  • the microcomputer is a so-called microcomputer, and executes various controls related to driving of the drive device 10 including drive control of the engine 12 and hybrid drive control related to the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. That is, in this embodiment, the electronic control device 40 corresponds to a drive control device for a hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied.
  • the electronic control device 40 is configured as an individual control device for each control as required, such as for output control of the engine 12 and for operation control of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.
  • the electronic control device 40 is configured to be supplied with various signals from sensors, switches, and the like provided in each part of the driving device 10. That is, a signal representing an accelerator opening degree A CC which is an operation amount of an accelerator pedal (not shown) corresponding to a driver's output request amount by the accelerator opening sensor 42, and an engine which is the rotation speed of the engine 12 by the engine rotation speed sensor 44.
  • a signal representing an accelerator opening degree A CC which is an operation amount of an accelerator pedal (not shown) corresponding to a driver's output request amount by the accelerator opening sensor 42
  • an engine which is the rotation speed of the engine 12 by the engine rotation speed sensor 44.
  • the electronic control device 40 is configured to output an operation command to each part of the driving device 10. That is, as an engine output control command for controlling the output of the engine 12, a fuel injection amount signal for controlling a fuel supply amount to an intake pipe or the like by the fuel injection device, and an ignition timing (ignition timing) of the engine 12 by the ignition device.
  • An ignition signal to be commanded, an electronic throttle valve drive signal supplied to the throttle actuator for operating the throttle valve opening ⁇ TH of the electronic throttle valve, and the like are output to an engine control device 56 that controls the output of the engine 12.
  • the A command signal for commanding the operation of the first motor MG1 and the second motor MG2 is output to the inverter 58, and electric energy corresponding to the command signal is transmitted from the battery 55 via the inverter 58 to the first motor MG1 and the second motor MG2.
  • the two electric motors MG2 are supplied to control the outputs (torques) of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. Electric energy generated by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is supplied to the battery 55 via the inverter 58 and stored in the battery 55. That is, in the drive device 10, the battery 55 corresponds to a drive battery.
  • a command signal for controlling the engagement state of the clutch CL and the brake BK is supplied to an electromagnetic control valve such as a linear solenoid valve provided in the hydraulic control circuit 60, and the hydraulic pressure output from the electromagnetic control valve is controlled.
  • an electromagnetic control valve such as a linear solenoid valve provided in the hydraulic control circuit 60
  • the hydraulic pressure output from the electromagnetic control valve is controlled.
  • the drive device 10 functions as an electric differential unit that controls the differential state between the input rotation speed and the output rotation speed by controlling the operation state via the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.
  • the electric energy generated by the first electric motor MG1 is supplied to the battery 55 and the second electric motor MG2 via the inverter 58.
  • the main part of the power of the engine 12 is mechanically transmitted to the output gear 30, while a part of the power is consumed for power generation of the first electric motor MG 1 and is converted into electric energy there.
  • the electric energy is supplied to the second electric motor MG2 through the inverter 58.
  • the second electric motor MG2 is driven, and the power output from the second electric motor MG2 is transmitted to the output gear 30.
  • Electrical path from conversion of part of the power of the engine 12 into electrical energy and conversion of the electrical energy into mechanical energy by related equipment from the generation of the electrical energy to consumption by the second electric motor MG2. Is configured.
  • FIG. 3 is an engagement table showing the engagement states of the clutch CL and the brake BK in each of the five types of travel modes established in the drive device 10, wherein the engagement is “ ⁇ ” and the release is blank. Show. In each of the travel modes “EV-1” and “EV-2” shown in FIG. 3, the operation of the engine 12 is stopped, and at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 is used for traveling. This is an EV travel mode used as a drive source.
  • HV-1”, “HV-2”, and “HV-3” all drive the engine 12 as a driving source for traveling, for example, and the first motor MG1 and the second motor MG2 as required.
  • This is a hybrid travel mode for driving or generating power.
  • a reaction force may be generated by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, or may be idled in an unloaded state.
  • the operation of the engine 12 is stopped, and in the EV traveling mode in which at least one of the first electric motor MG ⁇ b> 1 and the second electric motor MG ⁇ b> 2 is used as a driving source for traveling.
  • mode 1 travel mode 1
  • 2 travel mode 2
  • the brake BK is engaged.
  • HV-1 which is mode 3 (travel mode 3) by releasing the clutch CL
  • mode 4 travel mode 4
  • HV-2 is established
  • HV-3 which is mode 5 (travel mode 5) is established by releasing both the brake BK and the clutch CL.
  • FIGS. 4 to 7 show the rotation elements of the driving device 10 (the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16) that have different coupling states depending on the engagement states of the clutch CL and the brake BK.
  • FIG. 2 shows a collinear chart that can represent the relative relationship of rotational speed on a straight line, showing the relative relationship of the gear ratio ⁇ of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 in the horizontal axis direction, It is a two-dimensional coordinate which shows a relative rotational speed in an axial direction.
  • the rotational speeds of the output gears 30 when the vehicle moves forward are represented as positive directions (positive rotations).
  • a horizontal line X1 indicates zero rotation speed.
  • the solid line Y1 indicates the sun gear S1 (first electric motor MG1) of the first planetary gear unit 14, the broken line Y2 indicates the sun gear S2 (second electric motor MG2) of the second planetary gear unit 16,
  • the solid line Y3 is the carrier C1 (engine 12) of the first planetary gear unit 14, the broken line Y3 'is the carrier C2 of the second planetary gear unit 16, and the solid line Y4 is the ring gear R1 (output gear 30) of the first planetary gear unit 14.
  • the broken line Y4 ′ indicates the relative rotational speed of each ring gear R2 of the second planetary gear unit 16.
  • the relative rotational speeds of the three rotating elements in the first planetary gear device 14 are indicated by a solid line L1
  • the relative rotational speeds of the three rotating elements in the second planetary gear device 16 are indicated by solid lines L1.
  • Each is indicated by a broken line L2.
  • the intervals between the vertical lines Y1 to Y4 (Y2 to Y4 ′) are determined according to the gear ratios ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16. That is, regarding the vertical lines Y1, Y3, Y4 corresponding to the three rotating elements in the first planetary gear device 14, the space between the sun gear S1 and the carrier C1 corresponds to 1, and the carrier C1 and the ring gear R1 The interval corresponds to ⁇ 1.
  • the gear ratio ⁇ 2 of the second planetary gear device 16 is preferably larger than the gear ratio ⁇ 1 of the first planetary gear device 14 ( ⁇ 2> ⁇ 1).
  • EV-1 shown in FIG. 3 corresponds to mode 1 (travel mode 1) in the drive device 10, and preferably the operation of the engine 12 is stopped and the second electric motor MG2 is stopped. Is an EV traveling mode used as a driving source for traveling.
  • FIG. 4 is a collinear diagram corresponding to this mode 1, and will be described using this collinear diagram.
  • the clutch CL is released, the carrier C1 and the second planetary gear device 14 of the first planetary gear unit 14 are disengaged.
  • the planetary gear device 16 can rotate relative to the carrier C2.
  • Engagement of the brake BK causes the carrier C2 of the second planetary gear device 16 to be connected (fixed) to the housing 26, which is a non-rotating member, so that its rotational speed is zero.
  • the rotation direction of the sun gear S2 and the rotation direction of the ring gear R2 are opposite to each other, and negative torque (torque in the negative direction) is generated by the second electric motor MG2.
  • the torque causes the ring gear R2, that is, the output gear 30, to rotate in the positive direction. That is, by outputting negative torque by the second electric motor MG2, the hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied can be caused to travel forward.
  • the first electric motor MG1 is idled.
  • the relative rotation of the carriers C1 and C2 is allowed, and EV travel control similar to EV travel in a vehicle equipped with a so-called THS (Toyota Hybrid System) in which the carrier C2 is connected to a non-rotating member. It can be performed.
  • THS Toyota Hybrid System
  • FIG. 3 corresponds to mode 2 (traveling mode 2) in the driving apparatus 10, and preferably the operation of the engine 12 is stopped and the first electric motor MG1 is stopped.
  • this is an EV traveling mode in which at least one of the second electric motor MG2 is used as a driving source for traveling.
  • FIG. 5 is a collinear diagram corresponding to this mode 2. If the collinear diagram is used to explain, the carrier C1 of the first planetary gear device 14 and the first planetary gear device 14 are engaged by engaging the clutch CL. The relative rotation of the two planetary gear unit 16 with the carrier C2 is disabled.
  • the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the carrier C1 of the first planetary gear device 14 engaged with the carrier C2 are non-rotating members. Are connected (fixed) to each other and their rotational speed is zero.
  • the rotation direction of the sun gear S1 is opposite to the rotation direction of the ring gear R1 in the first planetary gear device 14, and the rotation of the sun gear S2 is reversed in the second planetary gear device 16.
  • the direction and the rotation direction of the ring gear R2 are opposite to each other.
  • the hybrid vehicle to which the drive device 10 is applied can be caused to travel forward by outputting negative torque by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.
  • the mode 2 it is possible to establish a mode in which power generation is performed by at least one of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2.
  • power generation by regeneration is not allowed, such as when the state of charge of the battery 55 is fully charged, it is possible to idle one or both of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. That is, in the mode 2, it is possible to perform EV traveling under a wide range of traveling conditions, or to perform EV traveling continuously for a long time. Therefore, the mode 2 is suitably employed in a hybrid vehicle having a high EV traveling ratio such as a plug-in hybrid vehicle.
  • HV-1 shown in FIG. 3 corresponds to mode 3 (traveling mode 3) in the driving device 10, and is preferably used as a driving source for traveling when the engine 12 is driven. This is a hybrid travel mode in which driving or power generation is performed by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as necessary.
  • the collinear diagram of FIG. 4 also corresponds to this mode 3. If described using this collinear diagram, the carrier C1 of the first planetary gear device 14 and the carrier C1 are released by releasing the clutch CL. The second planetary gear device 16 can rotate relative to the carrier C2.
  • “HV-2” shown in FIG. 3 corresponds to mode 4 (travel mode 4) in the drive device 10, and is preferably used as a drive source for travel when the engine 12 is driven.
  • This is a hybrid travel mode in which driving or power generation is performed by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 as necessary.
  • FIG. 6 is a collinear diagram corresponding to the mode 4, and will be described using this collinear diagram.
  • the ring gears R1 and R2 Since the ring gears R1 and R2 are connected to each other, the ring gears R1 and R2 operate as one rotating element that is rotated integrally. That is, in the mode 4, the rotating elements in the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 in the driving device 10 function as a differential mechanism including four rotating elements as a whole. That is, four gears in order from the left in FIG. 6 are the sun gear S1 (first electric motor MG1), the sun gear S2 (second electric motor MG2), the carriers C1 and C2 (engine 12) connected to each other, A composite split mode is obtained in which ring gears R1 and R2 (output gear 30) connected to each other are connected in this order.
  • the arrangement order of the rotating elements in the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 in the alignment chart is a sun gear S1 indicated by a vertical line Y1.
  • the sun gear S2 indicated by the vertical line Y2, the carriers C1 and C2 indicated by the vertical line Y3 (Y3 ′), and the ring gears R1 and R2 indicated by the vertical line Y4 (Y4 ′) are arranged in this order.
  • the gear ratios ⁇ 1 and ⁇ 2 of the first planetary gear device 14 and the second planetary gear device 16 are respectively shown in FIG.
  • the line Y2 is arranged in the above-described order, that is, the interval between the vertical line Y1 and the vertical line Y3 is wider than the interval between the vertical line Y2 and the vertical line Y3 ′.
  • the sun gears S1 and S2 and the carriers C1 and C2 correspond to 1
  • the carriers C1 and C2 and the ring gears R1 and R2 correspond to ⁇ 1 and ⁇ 2.
  • the gear ratio ⁇ 2 of the second planetary gear device 16 is larger than the gear ratio ⁇ 1 of the first planetary gear device 14.
  • the carrier C1 of the first planetary gear device 14 and the carrier C2 of the second planetary gear device 16 are connected, and the carriers C1 and C2 are connected to each other. It can be rotated integrally.
  • the reaction force can be applied to the output of the engine 12 by either the first electric motor MG1 or the second electric motor MG2. That is, when the engine 12 is driven, the reaction force can be shared by one or both of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2, and the engine 12 can be operated at an efficient operating point, or the torque caused by heat. It is possible to run to ease restrictions such as restrictions.
  • the efficiency can be improved by controlling the first motor MG1 and the second motor MG2 to receive the reaction force preferentially by the motor that can operate efficiently.
  • the driving force is assisted by regeneration or output of an electric motor that is not torque limited, so that the engine 12 It is possible to ensure a reaction force necessary for driving.
  • “HV-3” shown in FIG. 3 corresponds to mode 5 (traveling mode 5) in the driving device 10, and is preferably used as a driving source for traveling when the engine 12 is driven.
  • This is a hybrid travel mode in which driving or power generation is performed by the first electric motor MG1 as necessary.
  • FIG. 7 is a collinear diagram corresponding to this mode 5. If described with reference to this collinear diagram, the carrier C1 of the first planetary gear unit 14 and the second planetary gear device 14 are released by releasing the clutch CL.
  • the planetary gear device 16 can rotate relative to the carrier C2.
  • the carrier C2 of the second planetary gear device 16 can be rotated relative to the housing 26, which is a non-rotating member.
  • the second electric motor MG2 can be disconnected from the drive system (power transmission path) and stopped.
  • the second electric motor MG2 is always rotated with the rotation of the output gear 30 (ring gear R2) when the vehicle is traveling.
  • the rotation speed of the second electric motor MG2 reaches a limit value (upper limit value), or the rotation speed of the ring gear R2 is increased and transmitted to the sun gear S2. Therefore, from the viewpoint of improving efficiency, it is not always preferable to always rotate the second electric motor MG2 at a relatively high vehicle speed.
  • the second motor MG2 is driven by the engine 12 and the first motor MG1 by separating the second motor MG2 from the drive system at a relatively high vehicle speed, thereby driving the second motor MG2.
  • the clutch CL and the brake BK are engaged or released in combination.
  • Three modes of HV-1 (mode 3), HV-2 (mode 4), and HV-3 (mode 5) can be selectively established. Thereby, for example, by selectively establishing the mode with the highest transmission efficiency among these three modes according to the vehicle speed, the gear ratio, etc. of the vehicle, it is possible to improve the transmission efficiency and thus improve the fuel efficiency. it can.
  • FIG. 8 is a functional block diagram for explaining a main part of the control function provided in the electronic control unit 40.
  • the motor operation control unit 70 shown in FIG. 8 controls the operations of the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 through the inverter 58. Specifically, by controlling the electric energy supplied from the battery 55 to the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2 via the inverter 58, the required output by the first electric motor MG1 and the second electric motor MG2. That is, control is performed so that a target torque (target motor output) is obtained.
  • a target torque target motor output
  • the clutch engagement control unit 72 controls the engagement state of the clutch CL via the hydraulic control circuit 60. For example, by controlling the output pressure from the electromagnetic control valve corresponding to the clutch CL provided in the hydraulic pressure control circuit 60, control is performed to switch the engagement state of the clutch CL between engagement and release. .
  • the brake engagement control unit 74 controls the engagement state of the brake BK via the hydraulic control circuit 60. For example, by controlling the output pressure from the electromagnetic control valve corresponding to the brake BK provided in the hydraulic control circuit 60, control is performed to switch the engagement state of the brake BK between engagement and release. .
  • the clutch engagement control unit 72 and the brake engagement control unit 74 basically operate the clutch CL and the brake BK so that the traveling mode determined according to the traveling state of the vehicle is established as described above. Control the engagement state. That is, for each of the modes 1 to 5, the engagement state is controlled so that the clutch CL and the brake BK are engaged or released in the combination shown in FIG.
  • the MG1 failure determination unit 76 determines a failure of the first electric motor MG1. That is, it is determined whether or not a failure has occurred that makes the first electric motor MG1 unable to operate normally. For example, the first electric motor MG1 is based on a difference between a command value for determining the output of the first electric motor MG1 by the electric motor operation control unit 70 and the first electric motor rotation speed N MG1 detected by the MG1 rotation speed sensor 46. Whether or not there is a failure is determined.
  • the difference between the command value for determining the output of the first electric motor MG1 by the electric motor operation control unit 70 and the first electric motor rotational speed N MG1 detected by the MG1 rotational speed sensor 46 is greater than or equal to a predetermined value. If it becomes, the occurrence of a failure in the first electric motor MG1 is determined.
  • the MG1 fail determination unit 76 preferably determines an abnormality of the first planetary gear device 14. Preferably, in the first planetary gear unit 14, it is determined whether or not a failure has occurred that makes it impossible to normally transmit the output from the engine 12 to the output gear 30.
  • the a gear ratio ⁇ 1 like of the first planetary gear unit 14 based on the engine rotational speed sensor 44 outputs the rotational speed N OUT and the like which is detected by the engine rotational speed N E and an output rotational speed sensor 50 is detected by The presence or absence of a failure in the first planetary gear unit 14 is determined.
  • the overspeed estimation unit 78 estimates the overspeed of the rotational speed N E of the engine 12, the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 , and the rotational speed N P1 of the pinion gear P1 of the first planetary gear unit 14. For example, each rotation speed N E , N MG1 , N P1 (hereinafter simply referred to as rotation speed N unless otherwise distinguished) and rotation change rates dN E / dt and dN MG1 / dt, which are time change rates of the rotation speeds.
  • DN P1 / dt (hereinafter simply referred to as “rotational change rate dN / dt unless otherwise distinguished”), whether or not each rotational speed N is greater than a predetermined threshold N lim , or It is determined whether or not there is a possibility of becoming larger than the threshold value N lim .
  • an estimated over-rotation value N max is calculated, and it is determined whether or not the overspeed estimated value N max is larger than a predetermined threshold value N lim .
  • the overspeed estimation unit 78 determines whether or not each of the rotational speeds N is within a predetermined overspeed range, or whether there is a possibility of being included in the overspeed range. This determination is preferably executed immediately after the MG1 fail determination unit 76 determines a failure of the first electric motor MG1 to the first planetary gear unit 14.
  • the rotational speed N E of the engine 12 to be determined and the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 are preferably detected by the engine rotational speed sensor 44 and the MG1 rotational speed sensor 46, respectively. Value.
  • the rotation speed N P1 of the pinion gear P1 is preferably determined by the engine rotation speed N E detected by the engine rotation speed sensor 44 from the gear ratio ⁇ 1 of the first planetary gear unit 14 and the MG1 rotation speed sensor 46. This is a value calculated based on the detected first motor rotation speed N MG1 , the output rotation speed N OUT detected by the output rotation speed sensor 50, and the like.
  • the battery charge amount determination unit 80 determines whether or not the charge amount of the battery 55 is within a predetermined range. Preferably, it is determined whether or not the battery SOC detected by the battery SOC sensor 54 is greater than or equal to a predetermined threshold SOC lim .
  • This threshold value SOC lim is, for example, a value corresponding to the charge limit amount of the battery 55.
  • the battery charge amount determining section 80 the input limit value W in corresponding to power input is allowed for acceptable input or the battery 55 of the battery 55 is less than a specified threshold value (battery 55 The allowable input is relatively low).
  • the retreat travel control unit 82 performs retreat travel control when the first electric motor MG1 fails. Specifically, when the failure of the first electric motor MG1 to the first planetary gear unit 14 is determined by the MG1 fail determination unit 76, the engine 12 outputs a driving force and the second electric motor MG2 Treatment travel control that receives the reaction force of the driving force (generates reaction force torque) is executed.
  • the clutch engagement control unit 72 engages the clutch CL
  • the brake engagement control unit 74 releases the brake BK
  • the engine 12 via the engine control device 56 generates driving force.
  • the second electric motor MG2 performs a retreat traveling control that receives a reaction force of the driving force through the electric motor operation control unit 70.
  • a specific example of the retreat travel control by the retreat travel control unit 82 will be described in detail.
  • FIG. 9 is a collinear diagram illustrating the retreat travel control during the first electric motor MG1 failure.
  • the first electric motor MG1 fails (fails)
  • the first electric motor MG1 cannot output torque (reaction torque).
  • the force cannot be received by the first electric motor MG1.
  • the clutch CL is engaged so that power can be transmitted from the engine 12 to the carrier C2 of the second planetary gear unit 16, and the second electric motor MG2
  • the driving force output from the engine 12 is transmitted to the output gear 30. That is, the retreat travel by the engine direct torque is possible.
  • the clutch CL is disengaged and the brake BK is engaged, so that the second electric motor MG2 exclusively generates the driving force for traveling, and is retracted by EV traveling.
  • the retreat travel control unit 82 preferably controls the engagement state (torque capacity) of the brake BK when an overspeed of at least one of the engine 12 and the first electric motor MG1 is estimated. To suppress the over-rotation.
  • at least one of the rotational speed N E of the engine 12, the rotational speed N MG1 of the first electric motor MG1 , and the rotational speed N P1 of the pinion gear P1 of the first planetary gear unit 14 is determined by the overspeed estimation unit 78.
  • the brake BK is slip-engaged (half-engaged) via the brake engagement control unit 74 so as to suppress the overspeed.
  • the engagement state of the brake BK is preferably based on the rotation speed N, the rotation change rate dN / dt, etc. from a predetermined relationship. Control is performed to suppress over-rotation related to the rotational speed N. That is, the torque capacity (engagement force) of the brake BK that can suppress over-rotation related to the rotational speed N is calculated, and the brake engagement control unit 74 engages the brake BK so as to be the torque capacity. Is controlled.
  • the slip engagement control of the brake BK is performed so that the torque capacity of the brake BK becomes a specified value (a constant value) regardless of the rotation speed N, the rotation change rate dN / dt, or the like. It may be what performs.
  • This prescribed value is preferably a value corresponding to the torque capacity of the brake BK, which is obtained experimentally in advance and can suppress over-rotation related to the rotational speed N.
  • the retreat travel control unit 82 preferably slip-engages the brake BK when it is estimated that the input allowable amount of the battery 55 is less than a predetermined threshold. For example, when the battery charge amount determination unit 80 determines that the battery SOC detected by the battery SOC sensor 54 is equal to or greater than a predetermined threshold SOC lim , that is, input to the battery 55 is allowed. when the input limit value W in is determined to be less than the specified threshold value P mode corresponding to power is the brake BK through the brake engagement control unit 74 so as to suppress the overspeed Slip engagement (semi-engagement).
  • engagement of the brake BK is preferably based from a predetermined relationship to the input limit value W in such of the battery 55, the second power generation amount of such electric motor MG2 is controlled so as not to exceed the input limit value W in. That is, the torque capacity of the brake BK power generation amount can be suppressed so as not to exceed the input limit value W in accordance with the second electric motor MG2 (engaging force) is calculated, the brake engagement so that its torque capacity
  • the engagement state of the brake BK is controlled by the control unit 74.
  • the torque capacity is defined value of the brake BK (constant value) and a way that the slip engagement control It may be a thing.
  • This specified value is preferably a value corresponding to the torque capacity of the brake BK, which is obtained experimentally in advance and can suppress overcharging of the battery 55.
  • FIGS. 10 and 11 are collinear diagrams illustrating control for suppressing over-rotation or overcharge of each rotary element in the retreat travel control during the first electric motor MG1 failure.
  • the first electric motor MG1 fails (fails) from a state in which the first electric motor MG1 has a reaction force with respect to the driving force of the engine 12 (at least a part of the reaction force is shared) Since the first electric motor MG1 cannot take a reaction force, the torque based on the road surface resistance vehicle inertia input from the output gear 30, the torque of the engine 12, the torque of the second electric motor MG2, etc.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining a main part of an example of the retreat traveling control by the electronic control unit 40, and is repeatedly executed at a predetermined cycle.
  • step (hereinafter, step is omitted) S1 it is determined whether or not the first electric motor MG1 is normal, that is, whether or not there is a failure in the first electric motor MG1.
  • the determination of S1 is negative, that is, when it is determined that a failure has occurred in the first electric motor MG1, the processing after S7 is executed, but when the determination of S1 is positive, That is, when it is determined that no failure has occurred in the first electric motor MG1, in S2, whether or not the first planetary gear unit 14 as the first differential mechanism is normal, that is, the first Whether or not the planetary gear unit 14 has failed is determined.
  • the vehicle running conditions are detected by the accelerator opening degree A CC detected by the accelerator opening degree sensor 42, the engine speed N E detected by the engine speed sensor 44, and the output speed sensor 50.
  • the output rotation speed N OUT and the battery SOC detected by the battery SOC sensor 54 are acquired.
  • a vehicle travel mode (a normal travel mode that is not a travel mode related to retreat travel) is selected. For example, according to the traveling condition of the vehicle acquired in S3, a traveling mode that achieves the required driving force and suppresses the fuel consumption most is selected from among the modes 1 to 5 shown in FIG.
  • S5 the engagement state of the clutch CL and the brake BK is controlled corresponding to the travel mode selected in S4.
  • normal travel control that is not retreat travel is performed, and then this routine is terminated.
  • the vehicle running conditions are detected by the accelerator opening degree A CC detected by the accelerator opening degree sensor 42, the engine speed N E detected by the engine speed sensor 44, and the output speed sensor 50.
  • the output rotation speed N OUT and the battery SOC detected by the battery SOC sensor 54 are acquired.
  • the retreat travel mode that is, the travel mode at the time of failure of the first electric motor MG1 to the first planetary gear unit 14 is selected.
  • the engagement state of the clutch CL and the brake BK is controlled corresponding to the retreat travel mode selected in S11.
  • the clutch CL is engaged and the brake BK is released.
  • the retreat travel control for example, the retreat travel control for outputting the driving force by the engine 12 and receiving the reaction force of the drive force by the second electric motor MG2 is performed, and then this routine is terminated. It is done.
  • N mode > N lim a predetermined threshold N mode (N mode > N lim ). If the determination in S14 is affirmative, the processing from S15 is executed. If the determination in S14 is negative, in S18, the over-rotation prevention control 2 is performed to suppress the over-rotation.
  • the brake BK is slip-engaged. For example, the torque capacity (engagement force) of the brake BK that can suppress over-rotation is calculated based on the over-rotation estimated value N max calculated in S8 from a predetermined relationship, and becomes the torque capacity. Thus, after the slip engagement control of the brake BK is performed, the processing from S7 is executed again.
  • an input limit value W in the battery 55 is estimated.
  • the threshold value P mode or not greater than the input limit value W in the predetermined of the battery 55 calculated is determined at S15. If the determination in S16 is negative, the processing from S18 is executed, but if the determination in S16 is affirmative, in S17, the over-rotation prevention control 1 is performed to suppress the over-rotation. After the torque (reaction torque) of the second electric motor MG2 is controlled, the processes after S7 are executed again.
  • S6, S13, and S17 are operations of the motor operation control unit 70
  • S5 and S12 are operations of the clutch engagement control unit 72
  • S5, S12, and S18 are operations of the brake engagement control unit.
  • 74, S1 and S2 are the operation of the MG1 fail determination unit 76
  • S7 to S9 are the operation of the overspeed estimation unit 78
  • S14 is the operation of the battery charge amount determination unit 80
  • S1 to S18 are This corresponds to the operation of the retreat travel control unit 82, respectively.
  • FIGS. 13 to 18 are skeleton diagrams illustrating the configurations of other hybrid vehicle drive devices 100, 110, 120, 130, 140, and 150 to which the present invention is suitably applied.
  • the drive control device for a hybrid vehicle according to the present invention like the drive device 100 shown in FIG. 13 and the drive device 110 shown in FIG. 14, has the first electric motor MG1, the first planetary gear device 14, and the second drive device in the direction of the central axis CE.
  • the present invention is also preferably applied to a configuration in which the arrangement (arrangement) of the electric motor MG2, the second planetary gear device 16, the clutch CL, and the brake BK is changed.
  • the carrier C2 is allowed to rotate in one direction with respect to the housing 26 between the carrier C2 of the second planetary gear device 16 and the housing 26 that is a non-rotating member.
  • the present invention is also preferably applied to a configuration in which a one-way clutch (one-way clutch) OWC that prevents reverse rotation is provided in parallel with the brake BK.
  • the present invention is also preferably applied to a configuration including a pinion type second planetary gear device 16 '.
  • the second planetary gear device 16 ' includes a sun gear S2' as a first rotation element, a carrier C2 'as a second rotation element that supports a plurality of pinion gears P2' meshed with each other so as to rotate and revolve, and a pinion gear.
  • a ring gear R2 ′ as a third rotating element meshing with the sun gear S2 ′ via P2 ′ is provided as a rotating element (element).
  • FIGS. 19 to 21 are collinear diagrams illustrating the configuration and operation of other hybrid vehicle drive devices 160, 170, and 180 to which the present invention is preferably applied as an alternative to the drive device 10.
  • FIG. in FIGS. 19 to 21 the relative rotational speeds of the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 in the first planetary gear device 14 are represented by the solid line L1 as in the collinear charts of FIGS.
  • the relative rotational speeds of the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 in the second planetary gear device 16 are indicated by broken lines L2.
  • the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the engine 12, and the second electric motor MG2, respectively.
  • the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 via the second electric motor MG2, the output gear 30, and the brake BK, respectively.
  • the sun gear S1 and the ring gear R2 are selectively connected via the clutch CL.
  • the ring gear R1 and the sun gear S2 are connected to each other.
  • the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the output gear 30, and the engine 12, respectively.
  • the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 via the second electric motor MG2, the output gear 30, and the brake BK, respectively.
  • the sun gear S1 and the ring gear R2 are selectively connected via the clutch CL.
  • the clutches C1 and C2 are connected to each other.
  • the sun gear S1, the carrier C1, and the ring gear R1 of the first planetary gear device 14 are connected to the first electric motor MG1, the output gear 30, and the engine 12, respectively.
  • the sun gear S2, the carrier C2, and the ring gear R2 of the second planetary gear device 16 are connected to the housing 26 and the output gear 30 through the second electric motor MG2 and the brake BK, respectively.
  • the ring gear R1 and the carrier C2 are selectively connected via a clutch CL.
  • the carrier C1 and the ring gear R2 are connected to each other.
  • the first difference having four rotation elements (represented as four rotation elements) on the collinear chart is the same as the embodiment shown in FIGS.
  • a rotating element is selectively connected via a clutch CL, and the rotating element of the second planetary gear devices 16 and 16 'to be engaged by the clutch CL is braked against the housing 26 which is a non-rotating member.
  • a BK In that it is a drive control apparatus for a hybrid vehicle which is selectively connected Te, it is common. That is, the hybrid vehicle drive control apparatus of the present invention described above with reference to FIG. 8 and the like is also preferably applied to the configurations shown in FIGS.
  • the clutch CL there are four rotating elements as a whole in a state in which the clutch CL is engaged (represented as four rotating elements on the collinear chart shown in FIGS. 4 to 7 and the like).
  • the first planetary gear unit 14 that is the first differential mechanism and the second planetary gear units 16 and 16 'that are the second differential mechanism, and the engine 12 and the first electric motor MG1 that are respectively connected to these four rotating elements.
  • a second electric motor MG2, and an output gear 30 that is an output rotation member, and one of the four rotation elements is a rotation element of the first differential mechanism and a rotation of the second differential mechanism.
  • a drive control device for a hybrid vehicle that is selectively connected, wherein when the first electric motor MG1 fails, the engine 12 outputs a driving force and the second electric motor MG2 receives a reaction force of the driving force. Since the traveling control is performed, the retreat traveling by the direct torque of the engine 12 can be performed within the reaction force range received by the second electric motor MG2. That is, it is possible to provide the electronic control device 40 that is a drive control device for a hybrid vehicle that realizes suitable retreat travel during a failure of the electric motor.
  • the clutch CL is engaged and the brake BK is released. Therefore, when the first motor MG1 fails, the second motor MG2 uses the engine 12 in a practical manner. The reaction force of the output driving force can be received.
  • the brake BK is slip-engaged. Therefore, the over-rotation occurs immediately after the failure determination of the first electric motor MG1. Can be suitably suppressed.
  • the order of the brake BK is intended to slip-engaged, the first electric motor MG1 Excessive input to the battery 55 immediately after fail determination can be suitably suppressed.
  • the overspeed of the engine 12 and the first electric motor MG1 is estimated, when the input allowance W in the battery 55 is estimated to be specified threshold value P mode above, the over Since the torque of the second electric motor MG2 is controlled so as to suppress the rotation, it is possible to suitably suppress the occurrence of over-rotation immediately after the failure determination of the first electric motor MG1.
  • the first planetary gear unit 14 is connected to a sun gear S1 as a first rotating element connected to the first electric motor MG1, a carrier C1 as a second rotating element connected to the engine 12, and the output gear 30.
  • the second planetary gear unit 16 (16 ′) includes a sun gear S2 (S2 ′), a second rotation element connected to the second electric motor MG2, and a second gear R1.
  • a carrier C2 (C2 ′) as a rotating element and a ring gear R2 (R2 ′) as a third rotating element are provided, and any one of the carrier C2 (C2 ′) and the ring gear R2 (R2 ′) is the first planet.
  • the clutch CL is connected to the ring gear R1 of the gear device 14, and the clutch CL includes the carrier C1 in the first planetary gear device 14 and the carrier C2 ( 2 ′) and the ring gear R2 (R2 ′), which is selectively engaged with the rotating element not connected to the ring gear R1, the brake BK includes the carrier C2 (C2 ′) and the ring gear.
  • R2 (R2 ′), which is not connected to the ring gear R1, is selectively engaged with the housing 26, which is a non-rotating member. In the apparatus 10 or the like, it is possible to realize a suitable retreat travel at the time of failure of the electric motor.

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Abstract

　電動機のフェール時における好適な退避走行を実現するハイブリッド車両の駆動制御装置を提供する。　第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との間を断接するクラッチＣＬ、及びそのキャリアＣ２をハウジング２６に対して断接するブレーキＢＫとを備え、第１電動機ＭＧ１のフェール時には、エンジン１２により駆動力を出力させると共に第２電動機ＭＧ２によりその駆動力の反力を受ける退避走行制御を行うものであることから、第２電動機ＭＧ２の受ける反力の範囲でエンジン１２の直達トルクによる退避走行が可能となる。

Description

ハイブリッド車両の駆動制御装置
　本発明は、ハイブリッド車両の駆動制御装置の改良に関する。
　内燃機関等のエンジンに加えて、駆動源として機能する少なくとも１つの電動機を備えたハイブリッド車両が知られている。例えば、特許文献１に記載された車両がそれである。この技術によれば、内燃機関、第１電動機、及び第２電動機を備えたハイブリッド車両において、前記内燃機関の出力軸を非回転部材に対して固定するブレーキを備え、車両の走行状態に応じてそのブレーキの係合状態を制御することで、車両のエネルギ効率を向上させると共に運転者の要求に応じた走行を実現できる。
特開２００８－２６５６００号公報 特許第４０３８１８３号公報
　しかし、前記従来の技術において、前記第１電動機にフェールが発生した場合には、前記エンジンにより走行用の駆動力を出力させることができない。従って、専ら前記第２電動機を駆動源とするＥＶ走行により退避走行を実現していたが、斯かる形態では駆動用バッテリの容量分しか退避走行を継続することができず、航続距離が短くなるという弊害があった。このような課題は、ハイブリッド車両の性能向上を意図して本発明者等が鋭意研究を続ける過程において新たに見出したものである。
　本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、電動機のフェール時における好適な退避走行を実現するハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することにある。
　斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力回転部材とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、そのクラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置であって、前記第１電動機のフェール時には、前記エンジンにより駆動力を出力させると共に前記第２電動機によりその駆動力の反力を受ける退避走行制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置である。
　このように、前記第１発明によれば、全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力回転部材とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、そのクラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置であって、前記第１電動機のフェール時には、前記エンジンにより駆動力を出力させると共に前記第２電動機によりその駆動力の反力を受ける退避走行制御を行うものであることから、前記第２電動機の受ける反力の範囲で前記エンジンの直達トルクによる退避走行が可能となる。すなわち、電動機のフェール時における好適な退避走行を実現するハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することができる。
　前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、前記退避走行制御時には、前記クラッチを係合させると共に前記ブレーキを解放させるものである。このようにすれば、前記第１電動機のフェール時において、前記第２電動機により実用的な態様で前記エンジンにより出力される駆動力の反力を受けることができる。
　前記第１発明乃至第２発明に従属する本第３発明の要旨とするところは、前記エンジン及び前記第１電動機の少なくとも一方の過回転が推定される場合には、前記ブレーキをスリップ係合させるものである。このようにすれば、前記第１電動機のフェール判定直後における過回転の発生を好適に抑制することができる。
　前記第１発明、第２発明、第１発明に従属する第３発明、乃至第２発明に従属する第３発明に従属する本第４発明の要旨とするところは、駆動用バッテリの入力許容量が規定の閾値未満であると推定される場合には、前記ブレーキをスリップ係合させるものである。このようにすれば、前記第１電動機のフェール判定直後における前記駆動用バッテリへの過度の入力を好適に抑制することができる。
　前記第１発明、第２発明、第１発明に従属する第３発明、第２発明に従属する第３発明、第１発明に従属する第４発明、第２発明に従属する第４発明、第１発明に従属する第３発明に従属する第４発明、乃至第２発明に従属する第３発明に従属する第４発明に従属する本第５発明の要旨とするところは、前記エンジン及び前記第１電動機の少なくとも一方の過回転が推定される場合において、駆動用バッテリの入力許容量が規定の閾値以上であると推定される場合には、前記過回転を抑制するように前記第２電動機のトルクを制御するものである。このようにすれば、前記第１電動機のフェール判定直後における過回転の発生を好適に抑制することができる。
　前記第１発明、第２発明、第１発明に従属する第３発明、第２発明に従属する第３発明、第１発明に従属する第４発明、第２発明に従属する第４発明、第１発明に従属する第３発明に従属する第４発明、２発明に従属する第３発明に従属する第４発明、第１発明に従属する第５発明、第２発明に従属する第５発明、第１発明に従属する第３発明に従属する第５発明、第２発明に従属する第３発明に従属する第５発明、第１発明に従属する第４発明に従属する第５発明、第２発明に従属する第４発明に従属する第５発明、第１発明に従属する第３発明に従属する第４発明に従属する第５発明、乃至２発明に従属する第３発明に従属する第４発明に従属する第５発明に従属する本第６発明の要旨とするところは、前記第１差動機構は、前記第１電動機に連結された第１回転要素、前記エンジンに連結された第２回転要素、及び前記出力回転部材に連結された第３回転要素を備えたものであり、前記第２差動機構は、前記第２電動機に連結された第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、それら第２回転要素及び第３回転要素の何れか一方が前記第１差動機構における第３回転要素に連結されたものであり、前記クラッチは、前記第１差動機構における第２回転要素と、前記第２差動機構における第２回転要素及び第３回転要素のうち前記第１差動機構における第３回転要素に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるものであり、前記ブレーキは、前記第２差動機構における第２回転要素及び第３回転要素のうち前記第１差動機構における第３回転要素に連結されていない方の回転要素を、前記非回転部材に対して選択的に係合させるものである。このようにすれば、実用的なハイブリッド車両の駆動装置において、電動機のフェール時における好適な退避走行を実現することができる。
本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 図１の駆動装置の駆動を制御するために備えられた制御系統の要部を説明する図である。 図１の駆動装置において成立させられる５種類の走行モードそれぞれにおけるクラッチ及びブレーキの係合状態を示す係合表である。 図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３のモード１、３に対応する図である。 図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３のモード２に対応する図である。 図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３のモード４に対応する図である。 図１の駆動装置において各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図であり、図３のモード５に対応する図である。 図２の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図２の電子制御装置による、第１電動機フェール時の退避走行制御について説明する共線図である。 図２の電子制御装置による、第１電動機フェール時の退避走行制御における過回転抑制制御ついて説明する共線図である。 図２の電子制御装置による、第１電動機フェール時の退避走行制御における過回転抑制制御ついて説明する共線図である。 図２の電子制御装置による退避走行制御の一例の要部を説明するフローチャートである。 本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成を説明する骨子図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。 本発明が好適に適用される更に別のハイブリッド車両用駆動装置の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。
　本発明において、前記第１差動機構及び第２差動機構は、前記クラッチが係合された状態において全体として４つの回転要素を有するものである。また、好適には、前記第１差動機構及び第２差動機構の要素相互間に前記クラッチに加え他のクラッチを備えた構成において、前記第１差動機構及び第２差動機構は、それら複数のクラッチが係合された状態において全体として４つの回転要素を有するものである。換言すれば、本発明は、共線図上において４つの回転要素として表される第１差動機構及び第２差動機構と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力回転部材とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、そのクラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置に好適に適用されるものである。
　前記クラッチ及びブレーキは、好適には、何れも油圧に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ（噛合クラッチ）であってもよい。或いは、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電気的な指令に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）ものであってもよい。
　本発明が適用される駆動装置においては、前記クラッチ及びブレーキの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。好適には、前記エンジンの運転が停止させられると共に、前記第１電動機及び第２電動機の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードにおいて、前記ブレーキが係合されると共に前記クラッチが解放されることでモード１が、前記ブレーキ及びクラッチが共に係合されることでモード２がそれぞれ成立させられる。前記エンジンを駆動させると共に、前記第１電動機及び第２電動機により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、前記ブレーキが係合されると共に前記クラッチが解放されることでモード３が、前記ブレーキが解放されると共に前記クラッチが係合されることでモード４が、前記ブレーキ及びクラッチが共に解放されることでモード５がそれぞれ成立させられる。
　本発明において、好適には、前記クラッチが係合させられ、且つ、前記ブレーキが解放させられている場合における前記第１差動機構及び第２差動機構それぞれにおける各回転要素の共線図における並び順は、前記第１差動機構及び第２差動機構それぞれにおける第２回転要素及び第３回転要素に対応する回転速度を重ねて表した場合に、前記第１差動機構における第１回転要素、前記第２差動機構における第１回転要素、前記第１差動機構における第２回転要素及び第２差動機構における第２回転要素、前記第１差動機構における第３回転要素及び第２差動機構における第３回転要素の順である。
　以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明に用いる図面において、各部の寸法比等は必ずしも正確には描かれていない。
　図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両用駆動装置１０（以下、単に駆動装置１０という）の構成を説明する骨子図である。この図１に示すように、本実施例の駆動装置１０は、例えばＦＦ（前置エンジン前輪駆動）型車両等に好適に用いられる横置き用の装置であり、主動力源であるエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、第１差動機構としての第１遊星歯車装置１４、及び第２差動機構としての第２遊星歯車装置１６を共通の中心軸ＣＥ上に備えて構成されている。前記駆動装置１０は、中心軸ＣＥに対して略対称的に構成されており、図１においては中心線の下半分を省略して図示している。以下の各実施例についても同様である。
　前記エンジン１２は、例えば、気筒内噴射されるガソリン等の燃料の燃焼によって駆動力を発生させるガソリンエンジン等の内燃機関である。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２は、好適には、何れも駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有する所謂モータジェネレータであり、それぞれのステータ（固定子）１８、２２が非回転部材であるハウジング（ケース）２６に固設されると共に、各ステータ１８、２２の内周側にロータ（回転子）２０、２４を備えて構成されている。
　前記第１遊星歯車装置１４は、ギヤ比がρ１であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１回転要素としてのサンギヤＳ１、ピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ１、及びピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合う第３回転要素としてのリングギヤＲ１を回転要素（要素）として備えている。前記第２遊星歯車装置１６は、ギヤ比がρ２であるシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、第１回転要素としてのサンギヤＳ２、ピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ２、及びピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合う第３回転要素としてのリングギヤＲ２を回転要素（要素）として備えている。
　前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１は、前記第１電動機ＭＧ１のロータ２０に連結されている。前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１は、前記エンジン１２のクランク軸と一体的に回転させられる入力軸２８に連結されている。この入力軸２８は、前記中心軸ＣＥを軸心とするものであり、以下の実施例において、特に区別しない場合には、この中心軸ＣＥの軸心の方向を軸方向（軸心方向）という。前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１は、出力回転部材である出力歯車３０に連結されると共に、前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２と相互に連結されている。前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２は、前記第２電動機ＭＧ２のロータ２４に連結されている。
　前記出力歯車３０から出力された駆動力は、図示しない差動歯車装置及び車軸等を介して図示しない左右一対の駆動輪へ伝達される。一方、車両の走行路面から駆動輪に対して入力されるトルクは、前記差動歯車装置及び車軸等を介して前記出力歯車３０から前記駆動装置１０へ伝達（入力）される。前記入力軸２８における前記エンジン１２と反対側の端部には、例えばベーンポンプ等の機械式オイルポンプ３２が連結されており、前記エンジン１２の駆動に伴い後述する油圧制御回路６０等の元圧とされる油圧が出力されるようになっている。このオイルポンプ３２に加えて、電気エネルギにより駆動される電動式オイルポンプが設けられたものであってもよい。
　前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との間には、それらキャリアＣ１とＣ２との間を選択的に係合させる（キャリアＣ１とＣ２との間を断接する）クラッチＣＬが設けられている。前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２と非回転部材である前記ハウジング２６との間には、そのハウジング２６に対して前記キャリアＣ２を選択的に係合（固定）させるブレーキＢＫが設けられている。これらのクラッチＣＬ及びブレーキＢＫは、好適には、何れも油圧制御回路６０から供給される油圧に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）油圧式係合装置であり、例えば、湿式多板型の摩擦係合装置等が好適に用いられるが、噛合式の係合装置すなわち所謂ドグクラッチ（噛合クラッチ）であってもよい。更には、電磁式クラッチや磁粉式クラッチ等、電子制御装置４０から供給される電気的な指令に応じて係合状態が制御される（係合乃至解放させられる）ものであってもよい。
　図１に示すように、前記駆動装置１０において、前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６は、それぞれ前記入力軸２８と同軸上（中心軸ＣＥ上）に配置されており、且つ、前記中心軸ＣＥの軸方向において対向する位置に配置されている。すなわち、前記中心軸ＣＥの軸方向に関して、前記第１遊星歯車装置１４は、前記第２遊星歯車装置１６に対して前記エンジン１２側に配置されている。前記中心軸ＣＥの軸方向に関して、前記第１電動機ＭＧ１は、前記第１遊星歯車装置１４に対して前記エンジン１２側に配置されている。前記中心軸ＣＥの軸方向に関して、前記第２電動機ＭＧ１は、前記第２遊星歯車装置１６に対して前記エンジン１２の反対側に配置されている。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２は、前記中心軸ＣＥの軸方向に関して、前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６を間に挟んで対向する位置に配置されている。すなわち、前記駆動装置１０においては、前記中心軸ＣＥの軸方向において、前記エンジン１２側から前記第１電動機ＭＧ１、第１遊星歯車装置１４、クラッチＣＬ、第２遊星歯車装置１６、ブレーキＢＫ、第２電動機ＭＧ２の順でそれらの構成が同軸上に配置されている。
　図２は、前記駆動装置１０の駆動を制御するためにその駆動装置１０に備えられた制御系統の要部を説明する図である。この図２に示す電子制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェイス等を含んで構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を実行する所謂マイクロコンピュータであり、前記エンジン１２の駆動制御や、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御をはじめとする前記駆動装置１０の駆動に係る各種制御を実行する。すなわち、本実施例においては、前記電子制御装置４０が前記駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両の駆動制御装置に相当する。この電子制御装置４０は、前記エンジン１２の出力制御用や前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動制御用といったように、必要に応じて各制御毎に個別の制御装置として構成される。
　図２に示すように、前記電子制御装置４０には、前記駆動装置１０の各部に設けられたセンサやスイッチ等から各種信号が供給されるように構成されている。すなわち、アクセル開度センサ４２により運転者の出力要求量に対応する図示しないアクセルペダルの操作量であるアクセル開度ＡCCを表す信号、エンジン回転速度センサ４４により前記エンジン１２の回転速度であるエンジン回転速度ＮEを表す信号、ＭＧ１回転速度センサ４６により前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1を表す信号、ＭＧ２回転速度センサ４８により前記第２電動機ＭＧ２の回転速度ＮMG2を表す信号、出力回転速度センサ５０により車速Ｖに対応する前記出力歯車３０の回転速度ＮOUTを表す信号、車輪速センサ５２により前記駆動装置１０における各車輪それぞれの速度ＮWを表す信号、及びバッテリＳＯＣセンサ５４によりバッテリ５５の充電容量（充電状態）ＳＯＣを表す信号等が、それぞれ上記電子制御装置４０に供給される。
　前記電子制御装置４０からは、前記駆動装置１０の各部に作動指令が出力されるように構成されている。すなわち、前記エンジン１２の出力を制御するエンジン出力制御指令として、燃料噴射装置による吸気配管等への燃料供給量を制御する燃料噴射量信号、点火装置による前記エンジン１２の点火時期（点火タイミング）を指令する点火信号、及び電子スロットル弁のスロットル弁開度θTHを操作するためにスロットルアクチュエータへ供給される電子スロットル弁駆動信号等が、そのエンジン１２の出力を制御するエンジン制御装置５６へ出力される。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を指令する指令信号がインバータ５８へ出力され、そのインバータ５８を介して前記バッテリ５５からその指令信号に応じた電気エネルギが前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２に供給されてそれら第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の出力（トルク）が制御される。前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により発電された電気エネルギが前記インバータ５８を介して前記バッテリ５５に供給され、そのバッテリ５５に蓄積されるようになっている。すなわち、前記駆動装置１０においては、前記バッテリ５５が駆動用バッテリに対応する。前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態を制御する指令信号が油圧制御回路６０に備えられたリニアソレノイド弁等の電磁制御弁へ供給され、それら電磁制御弁から出力される油圧が制御されることで前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態が制御されるようになっている。
　前記駆動装置１０は、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２を介して運転状態が制御されることにより、入力回転速度と出力回転速度の差動状態が制御される電気式差動部として機能する。例えば、前記第１電動機ＭＧ１により発電された電気エネルギを前記インバータ５８を介して前記バッテリ５５や第２電動機ＭＧ２へ供給する。これにより、前記エンジン１２の動力の主要部は機械的に前記出力歯車３０へ伝達される一方、その動力の一部は前記第１電動機ＭＧ１の発電のために消費されてそこで電気エネルギに変換され、前記インバータ５８を通してその電気エネルギが前記第２電動機ＭＧ２へ供給される。そして、その第２電動機ＭＧ２が駆動されて第２電動機ＭＧ２から出力された動力が前記出力歯車３０へ伝達される。この電気エネルギの発生から第２電動機ＭＧ２で消費されるまでに関連する機器により、前記エンジン１２の動力の一部を電気エネルギに変換し、その電気エネルギを機械的エネルギに変換するまでの電気パスが構成される。
　以上のように構成された駆動装置１０が適用されたハイブリッド車両においては、前記エンジン１２、第１電動機ＭＧ１、及び第２電動機ＭＧ２の駆動状態、及び前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態等に応じて、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。図３は、前記駆動装置１０において成立させられる５種類の走行モードそれぞれにおける前記クラッチＣＬ、ブレーキＢＫの係合状態を示す係合表であり、係合を「○」で、解放を空欄でそれぞれ示している。この図３に示す走行モード「ＥＶ－１」、「ＥＶ－２」は、何れも前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードである。「ＨＶ－１」、「ＨＶ－２」、「ＨＶ－３」は、何れも前記エンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードである。このハイブリッド走行モードにおいて、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により反力を発生させるものであってもよく、無負荷の状態で空転させるものであってもよい。
　図３に示すように、前記駆動装置１０においては、前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方を走行用の駆動源として用いるＥＶ走行モードにおいて、前記ブレーキＢＫが係合されると共に前記クラッチＣＬが解放されることでモード１（走行モード１）である「ＥＶ－１」が、前記ブレーキＢＫ及びクラッチＣＬが共に係合されることでモード２（走行モード２）である「ＥＶ－２」がそれぞれ成立させられる。前記エンジン１２を例えば走行用の駆動源として駆動させると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２により必要に応じて駆動乃至発電等を行うハイブリッド走行モードにおいて、前記ブレーキＢＫが係合されると共に前記クラッチＣＬが解放されることでモード３（走行モード３）である「ＨＶ－１」が、前記ブレーキＢＫが解放されると共に前記クラッチＣＬが係合されることでモード４（走行モード４）である「ＨＶ－２」が、前記ブレーキＢＫ及びクラッチＣＬが共に解放されることでモード５（走行モード５）である「ＨＶ－３」がそれぞれ成立させられる。
　図４～図７は、前記駆動装置１０（第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６）において、前記クラッチＣＬ及びブレーキＢＫそれぞれの係合状態に応じて連結状態が異なる各回転要素の回転速度の相対関係を直線上で表すことができる共線図を示しており、横軸方向において前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρの相対関係を示し、縦軸方向において相対的回転速度を示す二次元座標である。車両前進時における前記出力歯車３０の回転方向を正の方向（正回転）として各回転速度を表している。横線Ｘ１は回転速度零を示している。縦線Ｙ１～Ｙ４は、左から順に実線Ｙ１が前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１（第１電動機ＭＧ１）、破線Ｙ２が前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２（第２電動機ＭＧ２）、実線Ｙ３が前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１（エンジン１２）、破線Ｙ３′が前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２、実線Ｙ４が前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１（出力歯車３０）、破線Ｙ４′が前記第２遊星歯車装置１６のリングギヤＲ２それぞれの相対回転速度を示している。図４～図７においては、縦線Ｙ３及びＹ３′、縦線Ｙ４及びＹ４′をそれぞれ重ねて表している。ここで、前記リングギヤＲ１及びＲ２は相互に連結されているため、縦線Ｙ４、Ｙ４′にそれぞれ示すリングギヤＲ１及びＲ２の相対回転速度は等しい。
　図４～図７においては、前記第１遊星歯車装置１４における３つの回転要素の相対的な回転速度を実線Ｌ１で、前記第２遊星歯車装置１６における３つの回転要素の相対的な回転速度を破線Ｌ２でそれぞれ示している。前記縦線Ｙ１～Ｙ４（Ｙ２～Ｙ４′）の間隔は、前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６の各ギヤ比ρ１、ρ２に応じて定められている。すなわち、前記第１遊星歯車装置１４における３つの回転要素に対応する縦線Ｙ１、Ｙ３、Ｙ４に関して、サンギヤＳ１とキャリアＣ１との間が１に対応するものとされ、キャリアＣ１とリングギヤＲ１との間がρ１に対応するものとされる。前記第２遊星歯車装置１６における３つの回転要素に対応する縦線Ｙ２、Ｙ３′、Ｙ４′に関して、サンギヤＳ２とキャリアＣ２との間が１に対応するものとされ、キャリアＣ２とリングギヤＲ２との間がρ２に対応するものとされる。すなわち、前記駆動装置１０において、好適には、前記第１遊星歯車装置１４のギヤ比ρ１よりも前記第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２の方が大きい（ρ２＞ρ１）。以下、図４～図７を用いて前記駆動装置１０における各走行モードについて説明する。
　図３に示す「ＥＶ－１」は、前記駆動装置１０におけるモード１（走行モード１）に相当するものであり、好適には、前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第２電動機ＭＧ２が走行用の駆動源として用いられるＥＶ走行モードである。図４は、このモード１に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬが解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫが係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。このモード１においては、前記第２遊星歯車装置１６において、前記サンギヤＳ２の回転方向と前記リングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となり、前記第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記リングギヤＲ２すなわち出力歯車３０は正の方向に回転させられる。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２により負のトルクを出力させることにより、前記駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。この場合において、好適には、前記第１電動機ＭＧ１は空転させられる。このモード１では、前記キャリアＣ１及びＣ２の相対回転が許容されると共に、そのキャリアＣ２が非回転部材に連結された所謂ＴＨＳ（Toyota Hybrid System）を搭載した車両におけるＥＶ走行と同様のＥＶ走行制御を行うことができる。
　図３に示す「ＥＶ－２」は、前記駆動装置１０におけるモード２（走行モード２）に相当するものであり、好適には、前記エンジン１２の運転が停止させられると共に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方が走行用の駆動源として用いられるＥＶ走行モードである。図５は、このモード２に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬが係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が不能とされている。更に、前記ブレーキＢＫが係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２及びそのキャリアＣ２に係合された前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。このモード２においては、前記第１遊星歯車装置１４において、前記サンギヤＳ１の回転方向と前記リングギヤＲ１の回転方向とが逆方向となると共に、前記第２遊星歯車装置１６において、前記サンギヤＳ２の回転方向と前記リングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１乃至前記第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記リングギヤＲ１及びＲ２すなわち出力歯車３０は正の方向に回転させられる。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により負のトルクを出力させることにより、前記駆動装置１０の適用されたハイブリッド車両を前進走行させることができる。
　前記モード２においては、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の少なくとも一方により発電を行う形態を成立させることもできる。この形態においては、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方により走行用の駆動力（トルク）を分担して発生させることが可能となり、各電動機を効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。更に、前記バッテリ５５の充電状態が満充電の場合等、回生による発電が許容されない場合に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方或いは両方を空転させることも可能である。すなわち、前記モード２においては、幅広い走行条件においてＥＶ走行を行うことや、長時間継続してＥＶ走行を行うことが可能となる。従って、前記モード２は、プラグインハイブリッド車両等、ＥＶ走行を行う割合が高いハイブリッド車両において好適に採用される。
　図３に示す「ＨＶ－１」は、前記駆動装置１０におけるモード３（走行モード３）に相当するものであり、好適には、前記エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。図４の共線図は、このモード３に対応するものでもあり、この共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬが解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫが係合されることで前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して連結（固定）され、その回転速度が零とされている。このモード３においては、前記エンジン１２が駆動させられ、その出力トルクにより前記出力歯車３０が回転させられる。この際、前記第１遊星歯車装置１４において、前記第１電動機ＭＧ１により反力トルクを出力させることで、前記エンジン１２からの出力の前記出力歯車３０への伝達が可能とされる。前記第２遊星歯車装置１６においては、前記ブレーキＢＫが係合されていることで、前記サンギヤＳ２の回転方向と前記リングギヤＲ２の回転方向とが逆方向となる。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２により負のトルク（負の方向のトルク）が出力されると、そのトルクにより前記リングギヤＲ１及びＲ２すなわち出力歯車３０は正の方向に回転させられる。
　図３に示す「ＨＶ－２」は、前記駆動装置１０におけるモード４（走行モード４）に相当するものであり、好適には、前記エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。図６は、このモード４に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬが係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が不能とされており、前記キャリアＣ１及びＣ２が一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。前記リングギヤＲ１及びＲ２は相互に連結されていることで、それらリングギヤＲ１及びＲ２は一体的に回転させられる１つの回転要素として動作する。すなわち、前記モード４において、前記駆動装置１０における前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６における回転要素は、全体として４つの回転要素を備えた差動機構として機能する。すなわち、図６において紙面向かって左から順に示す４つの回転要素であるサンギヤＳ１（第１電動機ＭＧ１）、サンギヤＳ２（第２電動機ＭＧ２）、相互に連結されたキャリアＣ１及びＣ２（エンジン１２）、相互に連結されたリングギヤＲ１及びＲ２（出力歯車３０）の順に結合した複合スプリットモードとなる。
　図６に示すように、前記モード４において、好適には、前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６における各回転要素の共線図における並び順が、縦線Ｙ１で示すサンギヤＳ１、縦線Ｙ２で示すサンギヤＳ２、縦線Ｙ３（Ｙ３′）で示すキャリアＣ１及びＣ２、縦線Ｙ４（Ｙ４′）で示すリングギヤＲ１及びＲ２の順となる。前記第１遊星歯車装置１４及び第２遊星歯車装置１６それぞれのギヤ比ρ１、ρ２は、共線図において図６に示すように前記サンギヤＳ１に対応する縦線Ｙ１と前記サンギヤＳ２に対応する縦線Ｙ２とが上記の並び順となるように、すなわち縦線Ｙ１と縦線Ｙ３との間隔が、縦線Ｙ２と縦線Ｙ３′との間隔よりも広くなるように定められている。換言すれば、サンギヤＳ１、Ｓ２とキャリアＣ１、Ｃ２との間が１に対応するものとされ、キャリアＣ１、Ｃ２とリングギヤＲ１、Ｒ２との間がρ１、ρ２に対応することから、前記駆動装置１０においては、前記第１遊星歯車装置１４のギヤ比ρ１よりも前記第２遊星歯車装置１６のギヤ比ρ２の方が大きい。
　前記モード４においては、前記クラッチＣＬが係合されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２とが連結されており、それらキャリアＣ１及びＣ２が一体的に回転させられる。このため、前記エンジン１２の出力に対して、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の何れによっても反力を受けることができる。すなわち、前記エンジン１２の駆動に際して、その反力を前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の一方乃至両方で分担して受けることが可能となり、効率の良い動作点で動作させたり、熱によるトルク制限等の制約を緩和する走行等が可能となる。例えば、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２のうち、効率良く動作できる方の電動機により優先的に反力を受けるように制御することで、効率の向上を図ることができる。更に、前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の何れかにおいて熱によるトルク制限がなされた場合に、トルク制限がなされていない電動機の回生乃至出力によって駆動力をアシストすることで、前記エンジン１２の駆動に必要な反力を確保すること等が可能とされる。
　図３に示す「ＨＶ－３」は、前記駆動装置１０におけるモード５（走行モード５）に相当するものであり、好適には、前記エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられると共に、必要に応じて前記第１電動機ＭＧ１による駆動乃至発電が行われるハイブリッド走行モードである。このモード５においては、前記第２電動機ＭＧ２を駆動系から切り離して前記エンジン１２及び第１電動機ＭＧ１により駆動を行う等の形態を実現することができる。図７は、このモード５に対応する共線図であり、この共線図を用いて説明すれば、前記クラッチＣＬが解放されることで前記第１遊星歯車装置１４のキャリアＣ１と前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２との相対回転が可能とされている。前記ブレーキＢＫが解放されることで前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２が非回転部材である前記ハウジング２６に対して相対回転可能とされている。斯かる構成においては、前記第２電動機ＭＧ２を駆動系（動力伝達経路）から切り離して停止させておくことが可能である。
　前記モード３においては、前記ブレーキＢＫが係合されているため、車両走行時において前記第２電動機ＭＧ２は前記出力歯車３０（リングギヤＲ２）の回転に伴い常時回転させられる。斯かる形態において、比較的高回転となる領域では前記第２電動機ＭＧ２の回転速度が限界値（上限値）に達することや、前記リングギヤＲ２の回転速度が増速されて前記サンギヤＳ２に伝達されること等から、効率向上の観点からは比較的高車速時に前記第２電動機ＭＧ２を常時回転させておくことは必ずしも好ましくない。一方、前記モード５においては、比較的高車速時に前記第２電動機ＭＧ２を駆動系から切り離して前記エンジン１２及び第１電動機ＭＧ１により駆動を行う形態を実現することで、その第２電動機ＭＧ２の駆動が不要な場合における引き摺り損失を低減できることに加え、その第２電動機ＭＧ２に許容される最高回転速度（上限値）に起因する最高車速への制約を解消すること等が可能とされる。
　以上の説明から明らかなように、前記駆動装置１０においては、前記エンジン１２が駆動されて走行用の駆動源として用いられるハイブリッド走行に関して、前記クラッチＣＬ及びブレーキＢＫの係合乃至解放の組み合わせにより、ＨＶ－１（モード３）、ＨＶ－２（モード４）、及びＨＶ－３（モード５）の３つのモードを選択的に成立させることができる。これにより、例えば車両の車速や変速比等に応じてそれら３つのモードのうち最も伝達効率の高いモードを選択的に成立させることで、伝達効率の向上延いては燃費の向上を実現することができる。
　図８は、前記電子制御装置４０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図８に示す電動機作動制御部７０は、前記インバータ５８を介して前記第１電動機ＭＧ１及び第２電動機ＭＧ２の作動を制御する。具体的には、前記インバータ５８を介して前記バッテリ５５から前記第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２へ供給される電気エネルギを制御することによりそれら第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２により必要な出力すなわち目標トルク（目標電動機出力）が得られるように制御する。前記第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２により発電が行われる際には、それら第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２により発電された電気エネルギを前記インバータ５８を介して前記バッテリ５５に蓄積する。
　クラッチ係合制御部７２は、前記油圧制御回路６０を介して前記クラッチＣＬの係合状態を制御する。例えば、前記油圧制御回路６０に備えられた、前記クラッチＣＬに対応する電磁制御弁からの出力圧を制御することで、そのクラッチＣＬの係合状態を係合乃至解放の間で切り替える制御を行う。ブレーキ係合制御部７４は、前記油圧制御回路６０を介して前記ブレーキＢＫの係合状態を制御する。例えば、前記油圧制御回路６０に備えられた、前記ブレーキＢＫに対応する電磁制御弁からの出力圧を制御することで、そのブレーキＢＫの係合状態を係合乃至解放の間で切り替える制御を行う。前記クラッチ係合制御部７２及びブレーキ係合制御部７４は、基本的には、前述のように車両の走行状態に応じて判定された走行モードが成立させられるように前記クラッチＣＬ及びブレーキＢＫの係合状態を制御する。すなわち、前記モード１～５それぞれに関して、前述した図３に示す組み合わせで前記クラッチＣＬ及びブレーキＢＫが係合乃至解放されるようにそれらの係合状態を制御する。
　ＭＧ１フェール判定部７６は、前記第１電動機ＭＧ１のフェールを判定する。すなわち、前記第１電動機ＭＧ１の正常の作動を不可能とする故障の発生の有無を判定する。例えば、前記電動機作動制御部７０による前記第１電動機ＭＧ１の出力を定める指令値と、前記ＭＧ１回転速度センサ４６により検出される第１電動機回転速度ＮMG1との乖離に基づいて前記第１電動機ＭＧ１における故障の有無を判定する。具体的には、前記電動機作動制御部７０による前記第１電動機ＭＧ１の出力を定める指令値と、前記ＭＧ１回転速度センサ４６により検出される第１電動機回転速度ＮMG1との乖離が規定値以上となった場合に前記第１電動機ＭＧ１におけるフェールの発生を判定する。前記ＭＧ１フェール判定部７６は、好適には、前記第１遊星歯車装置１４の異常を判定する。好適には、前記第１遊星歯車装置１４において、前記エンジン１２からの出力が前記出力歯車３０へ正常に伝達することを不可能とする故障の発生の有無を判定する。例えば、前記第１遊星歯車装置１４のギヤ比ρ１等から、前記エンジン回転速度センサ４４により検出されるエンジン回転速度ＮE及び出力回転速度センサ５０により検出される出力回転速度ＮOUT等に基づいて、前記第１遊星歯車装置１４における故障の有無を判定する。
　過回転推定部７８は、前記エンジン１２の回転速度ＮE、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1、及び前記第１遊星歯車装置１４のピニオンギヤＰ１の回転速度ＮP1の過回転を推定する。例えば、各回転速度ＮE、ＮMG1、ＮP1（以下、特に区別しない場合には単に回転速度Ｎという）及びその回転速度の時間変化率である回転変化率ｄＮE／ｄｔ、ｄＮMG1／ｄｔ、ｄＮP1／ｄｔ（以下、特に区別しない場合には単に回転変化率ｄＮ／ｄｔという）等に基づいて、前記各回転速度Ｎが予め定められた閾値Ｎlimよりも大きいか否か、或いはその閾値Ｎlimよりも大きくなるおそれがあるか否かを判定する。好適には、各回転速度Ｎ及び回転変化率ｄＮ／ｄｔに基づいて、前記第１電動機ＭＧ１等のフェールに起因して各回転速度が一時的に取り得る上限値としての過回転推定値Ｎmax（Ｎ，ｄＮ／ｄｔ）を算出し、その過回転推定値Ｎmaxが予め定められた閾値Ｎlimより大きいか否かを判定する。換言すれば、前記過回転推定部７８は、前記各回転速度Ｎが予め定められた過回転範囲内であるか否か、或いはその過回転範囲に含まれるおそれがあるか否かを判定する。この判定は、好適には、前記ＭＧ１フェール判定部７６により前記第１電動機ＭＧ１乃至第１遊星歯車装置１４のフェールが判定された直後に実行される。ここで、判定の対象となる前記エンジン１２の回転速度ＮE、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1は、好適には、それぞれ前記エンジン回転速度センサ４４、ＭＧ１回転速度センサ４６により検出される値である。前記ピニオンギヤＰ１の回転速度ＮP1は、好適には、前記第１遊星歯車装置１４のギヤ比ρ１等から、前記エンジン回転速度センサ４４により検出されるエンジン回転速度ＮE、ＭＧ１回転速度センサ４６により検出される第１電動機回転速度ＮMG1、出力回転速度センサ５０により検出される出力回転速度ＮOUT等に基づいて算出される値である。
　バッテリ充電量判定部８０は、前記バッテリ５５の充電量が予め定められた範囲内であるか否かを判定する。好適には、前記バッテリＳＯＣセンサ５４により検出されるバッテリＳＯＣが、予め定められた閾値ＳＯＣlim以上であるか否かを判定する。この閾値ＳＯＣlimは、例えば、前記バッテリ５５の充電制限量に相当する値である。換言すれば、前記バッテリ充電量判定部８０は、前記バッテリ５５の許容入力すなわちそのバッテリ５５に対して入力が許容される電力に相当する入力制限値Ｗinが規定の閾値未満である（バッテリ５５の許容入力が比較的低い）か否かを判定する。
　退避走行制御部８２は、前記第１電動機ＭＧ１のフェール時における退避走行制御を行う。具体的には、前記ＭＧ１フェール判定部７６により前記第１電動機ＭＧ１乃至第１遊星歯車装置１４のフェールが判定された場合において、前記エンジン１２により駆動力を出力させると共に前記第２電動機ＭＧ２によりその駆動力の反力を受ける（反力トルクを発生させる）退避走行制御を実行する。好適には、前記クラッチ係合制御部７２により前記クラッチＣＬを係合させると共に前記ブレーキ係合制御部７４により前記ブレーキＢＫを解放させ、前記エンジン制御装置５６を介して前記エンジン１２により駆動力を出力させると共に、前記電動機作動制御部７０を介して前記第２電動機ＭＧ２によりその駆動力の反力を受ける退避走行制御を実行する。以下、斯かる退避走行制御部８２による退避走行制御の具体例について詳述する。
　図９は、前記第１電動機ＭＧ１フェール時の退避走行制御について説明する共線図である。この図９に示すように、前記第１電動機ＭＧ１がフェール（故障）した場合、その第１電動機ＭＧ１によりトルク（反力トルク）を出力させることができなくなり、前記エンジン１２の駆動に際して、その反力を前記第１電動機ＭＧ１により受けることが不可能となる。本実施例においては、前記第１電動機ＭＧ１のフェール時に、前記クラッチＣＬを係合させることで前記エンジン１２から前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２への動力伝達可能とし、前記第２電動機ＭＧ２により前記エンジン１２の駆動に係る反力を取ることで、そのエンジン１２から出力される駆動力が前記出力歯車３０へ伝達される。すなわち、エンジン直達トルクによる退避走行が可能となる。前記駆動装置１０においては、前記第１電動機ＭＧ１のフェール時に、前記クラッチＣＬを解放させると共に前記ブレーキＢＫを係合させ、専ら前記第２電動機ＭＧ２により走行用の駆動力を発生させるＥＶ走行による退避走行を行うこともできる。すなわち、例えば前記バッテリ５５が過充電となるおそれがある場合等には、前記ＥＶ走行による退避走行へ移行させることで走行を継続させることができ、航続距離（走行可能距離）はバッテリ容量による制限を受けない。
　前記退避走行制御部８２は、好適には、前記エンジン１２及び前記第１電動機ＭＧ１の少なくとも一方の過回転が推定される場合には、前記ブレーキＢＫの係合状態（トルク容量）を制御することでその過回転を抑制する。好適には、前記過回転推定部７８により前記エンジン１２の回転速度ＮE、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1、及び前記第１遊星歯車装置１４のピニオンギヤＰ１の回転速度ＮP1のうち少なくとも１つの過回転が推定される場合には、その過回転を抑制するように前記ブレーキ係合制御部７４を介して前記ブレーキＢＫをスリップ係合（半係合）させる。ここで、斯かるブレーキＢＫのスリップ係合制御において、そのブレーキＢＫの係合状態は、好適には、予め定められた関係から前記回転速度Ｎ、回転変化率ｄＮ／ｄｔ等に基づいて、その回転速度Ｎに係る過回転を抑制するように制御される。すなわち、前記回転速度Ｎに係る過回転を抑制し得る前記ブレーキＢＫのトルク容量（係合力）が算出され、そのトルク容量となるように前記ブレーキ係合制御部７４により前記ブレーキＢＫの係合状態が制御される。或いは、前記ブレーキＢＫのスリップ係合制御において、前記回転速度Ｎ、回転変化率ｄＮ／ｄｔ等によらず、前記ブレーキＢＫのトルク容量が規定値（一定値）となるようにそのスリップ係合制御を行うものであってもよい。この規定値は、好適には、予め実験的に求められた、前記回転速度Ｎに係る過回転を抑制し得る前記ブレーキＢＫのトルク容量に対応する値である。
　前記退避走行制御部８２は、好適には、前記バッテリ５５の入力許容量が規定の閾値未満であると推定される場合には、前記ブレーキＢＫをスリップ係合させる。例えば、前記バッテリＳＯＣセンサ５４により検出されるバッテリＳＯＣが、予め定められた閾値ＳＯＣlim以上であることが前記バッテリ充電量判定部８０により判定された場合、すなわち前記バッテリ５５に対して入力が許容される電力に相当する入力制限値Ｗinが規定の閾値Ｐmode未満であると判定された場合には、その過回転を抑制するように前記ブレーキ係合制御部７４を介して前記ブレーキＢＫをスリップ係合（半係合）させる。ここで、斯かるブレーキＢＫのスリップ係合制御において、そのブレーキＢＫの係合状態は、好適には、予め定められた関係から前記バッテリ５５の入力制限値Ｗin等に基づいて、前記第２電動機ＭＧ２等による発電量がその入力制限値Ｗinを上回らないように制御される。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２による発電量が前記入力制限値Ｗinを上回らないように抑制し得る前記ブレーキＢＫのトルク容量（係合力）が算出され、そのトルク容量となるように前記ブレーキ係合制御部７４により前記ブレーキＢＫの係合状態が制御される。或いは、前記ブレーキＢＫのスリップ係合制御において、前記バッテリ５５の入力制限値Ｗin等によらず、前記ブレーキＢＫのトルク容量が規定値（一定値）となるようにそのスリップ係合制御を行うものであってもよい。この規定値は、好適には、予め実験的に求められた、前記バッテリ５５の過充電を抑制し得る前記ブレーキＢＫのトルク容量に対応する値である。
　図１０及び図１１は、前記第１電動機ＭＧ１フェール時の退避走行制御において、各回転要素の過回転或いは過充電を抑制する制御ついて説明する共線図である。例えば、前記エンジン１２の駆動力に対して前記第１電動機ＭＧ１により反力を持っていた（少なくとも反力の一部を分担していた）状態からその第１電動機ＭＧ１がフェール（故障）した場合、斯かる第１電動機ＭＧ１により反力を取ることができなくなるため、前記出力歯車３０から入力される路面抵抗車両慣性に基づくトルクと、前記エンジン１２のトルク及び前記第２電動機ＭＧ２のトルク等のバランスが崩れ、前記エンジン１２に過回転が生じて吹き上がったり、前記第１電動機ＭＧ１や第２電動機ＭＧ２の過回転により前記バッテリ５５が過充電となる等のおそれが生じる。図１０に示すように、前記第１電動機ＭＧ１の反力が出力不可となった場合、前記クラッチＣＬが係合された状態では、前記第２電動機ＭＧ２の反力を増加させることによりその第１電動機ＭＧ１の反力消滅分を補償できる。すなわち、前記第２電動機ＭＧ２の出力トルクを制御することによっても前記過回転の抑制は可能である。しかし、前記第２電動機ＭＧ２の過熱時等、その第２電動機ＭＧ２の出力トルクが制限される場合には斯かる制御を行うことが困難であることに加え、前記バッテリ５５の入力制限値Ｗinが比較的小さい場合には、過充電が発生するおそれがある。一方、図１１に示すように、前記第１電動機ＭＧ１の反力が出力不可となった場合、前記ブレーキＢＫをスリップ係合させる等してそのトルク容量を増加させる制御を行うことで、前記第１電動機ＭＧ１の反力消滅分を補償できる。斯かる制御においては、前記バッテリ５５の過充電等の新たな問題を生じさせることなく、前記エンジン１２の回転速度ＮE、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1、及び前記第１遊星歯車装置１４のピニオンギヤＰ１の回転速度ＮP1等の過回転、更には前記バッテリ５５の過充電を好適に抑制することができる。
　図１２は、前記電子制御装置４０による退避走行制御の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
　先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記第１電動機ＭＧ１が正常であるか否か、すなわちその第１電動機ＭＧ１におけるフェールの有無が判断される。このＳ１の判断が否定される場合、すなわち前記第１電動機ＭＧ１においてフェールが発生していると判断される場合には、Ｓ７以下の処理が実行されるが、Ｓ１の判断が肯定される場合、すなわち前記第１電動機ＭＧ１においてフェールが発生していないと判断される場合には、Ｓ２において、前記第１差動機構としての第１遊星歯車装置１４は正常であるか否か、すなわちその第１遊星歯車装置１４におけるフェールの有無が判断される。このＳ２の判断が否定される場合、すなわち前記第１遊星歯車装置１４においてフェールが発生していると判断される場合には、Ｓ７以下の処理が実行されるが、Ｓ２の判断が肯定される場合、すなわち前記第１遊星歯車装置１４においてフェールが発生していないと判断される場合には、Ｓ３以下の処理が実行される。
　Ｓ３においては、車両の走行条件として、前記アクセル開度センサ４２により検出されるアクセル開度ＡCC、前記エンジン回転速度センサ４４により検出されるエンジン回転速度ＮE、前記出力回転速度センサ５０により検出される出力回転速度ＮOUT、及び前記バッテリＳＯＣセンサ５４により検出されるバッテリＳＯＣ等が取得される。次に、Ｓ４において、車両の走行モード（退避走行に係る走行モードではない通常の走行モード）が選択される。例えば、Ｓ３にて取得された車両の走行条件に応じて、前述した図３に示すモード１～５のうち、要求駆動力を実現しつつ最も燃費を抑制する走行モードが選択される。次に、Ｓ５において、Ｓ４にて選択された走行モードに対応して、前記クラッチＣＬ及びブレーキＢＫの係合状態が制御される。次に、Ｓ６において、退避走行ではない通常の走行制御（非退避走行制御）が行われた後、本ルーチンが終了させられる。
　Ｓ７においては、前記エンジン１２の回転速度ＮE、前記第１電動機ＭＧ１の回転速度ＮMG1、前記第１遊星歯車装置１４のピニオンギヤＰ１の回転速度ＮP1が取得乃至算出されると共に、それらの回転変化率ｄＮE／ｄｔ、ｄＮMG1／ｄｔ、ｄＮP1／ｄｔが推定（算出）される。次に、Ｓ８において、Ｓ７にて取得乃至算出された回転速度Ｎ及び回転変化率ｄＮ／ｄｔに基づいて、各回転速度の過回転推定値Ｎmax（Ｎ，ｄＮ／ｄｔ）すなわち各回転速度Ｎの上限値（第１電動機ＭＧ１等のフェールに起因して一時的に取り得る上限値）が算出される。次に、Ｓ９において、過回転が発生する可能性があるか否か、すなわちＳ８にて算出された過回転推定値Ｎmaxが予め定められた閾値Ｎlimより大きいか否かが判断される。このＳ９の判断が否定される場合には、Ｓ１０以下の処理が実行されるが、Ｓ９の判断が肯定される場合には、Ｓ１４以下の処理が実行される。
　Ｓ１０においては、車両の走行条件として、前記アクセル開度センサ４２により検出されるアクセル開度ＡCC、前記エンジン回転速度センサ４４により検出されるエンジン回転速度ＮE、前記出力回転速度センサ５０により検出される出力回転速度ＮOUT、及び前記バッテリＳＯＣセンサ５４により検出されるバッテリＳＯＣ等が取得される。次に、Ｓ１１において、退避走行モードすなわち前記第１電動機ＭＧ１乃至第１遊星歯車装置１４のフェール時における走行モードが選択される。次に、Ｓ１２において、Ｓ１１にて選択された退避走行モードに対応して、前記クラッチＣＬ及びブレーキＢＫの係合状態が制御される。好適には、前記クラッチＣＬが係合されると共に前記ブレーキＢＫが解放される。次に、Ｓ１３において、退避走行制御として、例えば前記エンジン１２により駆動力を出力させると共に前記第２電動機ＭＧ２によりその駆動力の反力を受ける退避走行制御が行われた後、本ルーチンが終了させられる。
　Ｓ１４においては、Ｓ８にて算出された過回転推定値Ｎmaxが予め定められた閾値Ｎmode（Ｎmode＞Ｎlim）より小さいか否かが判断される。このＳ１４の判断が肯定される場合には、Ｓ１５以下の処理が実行されるが、Ｓ１４の判断が否定される場合には、Ｓ１８において、過回転防止制御２として、前記過回転を抑制するように前記ブレーキＢＫがスリップ係合させられる。例えば、予め定められた関係からＳ８にて算出された過回転推定値Ｎmax等に基づいて、過回転を抑制し得る前記ブレーキＢＫのトルク容量（係合力）が算出され、そのトルク容量となるように前記ブレーキＢＫのスリップ係合制御が行われた後、Ｓ７以下の処理が再び実行される。Ｓ１５においては、前記バッテリＳＯＣセンサ５４により検出されるバッテリＳＯＣ等に基づいて、前記バッテリ５５の入力制限値Ｗinが推定される。次に、Ｓ１６において、Ｓ１５にて算出された前記バッテリ５５の入力制限値Ｗinが予め定められた閾値Ｐmodeより大きいか否かが判断される。このＳ１６の判断が否定される場合には、Ｓ１８以下の処理が実行されるが、Ｓ１６の判断が肯定される場合には、Ｓ１７において、過回転防止制御１として、前記過回転を抑制するように前記第２電動機ＭＧ２のトルク（反力トルク）が制御された後、Ｓ７以下の処理が再び実行される。
　以上の制御において、Ｓ６、Ｓ１３、及びＳ１７が前記電動機作動制御部７０の動作に、Ｓ５及びＳ１２が前記クラッチ係合制御部７２の動作に、Ｓ５、Ｓ１２、及びＳ１８が前記ブレーキ係合制御部７４の動作に、Ｓ１及びＳ２が前記ＭＧ１フェール判定部７６の動作に、Ｓ７～Ｓ９が前記過回転推定部７８の動作に、Ｓ１４が前記バッテリ充電量判定部８０の動作に、Ｓ１～Ｓ１８が前記退避走行制御部８２の動作に、それぞれ対応する。
　続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
　図１３～図１８は、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０の構成をそれぞれ説明する骨子図である。本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置は、図１３に示す駆動装置１００や図１４に示す駆動装置１１０のように、中心軸ＣＥ方向の前記第１電動機ＭＧ１、第１遊星歯車装置１４、第２電動機ＭＧ２、第２遊星歯車装置１６、クラッチＣＬ及びブレーキＢＫの配置（配列）を変更した構成にも好適に適用される。図１５に示す駆動装置１２０のように、前記第２遊星歯車装置１６のキャリアＣ２と非回転部材である前記ハウジング２６との間に、そのキャリアＣ２のハウジング２６に対する一方向の回転を許容し且つ逆方向の回転を阻止する一方向クラッチ（ワンウェイクラッチ）ＯＷＣを、前記ブレーキＢＫと並列に備えた構成にも好適に適用される。図１６に示す駆動装置１３０、図１７に示す駆動装置１４０、図１８に示す駆動装置１５０のように、前記シングルピニオン型の第２遊星歯車装置１６の代替として、第２差動機構としてのダブルピニオン型の第２遊星歯車装置１６′を備えた構成にも好適に適用される。この第２遊星歯車装置１６′は、第１回転要素としてのサンギヤＳ２′、相互に噛み合わされた複数のピニオンギヤＰ２′を自転及び公転可能に支持する第２回転要素としてのキャリアＣ２′、及びピニオンギヤＰ２′を介してサンギヤＳ２′と噛み合う第３回転要素としてのリングギヤＲ２′を回転要素（要素）として備えたものである。
　図１９～図２１は、前記駆動装置１０の代替として、本発明が好適に適用される他のハイブリッド車両用駆動装置１６０、１７０、１８０の構成及び作動をそれぞれ説明する共線図である。図１９～図２１では、前述した図４～７等の共線図と同様に、前記第１遊星歯車装置１４におけるサンギヤＳ１、キャリアＣ１、リングギヤＲ１の相対的な回転速度を実線Ｌ１で、前記第２遊星歯車装置１６におけるサンギヤＳ２、キャリアＣ２、リングギヤＲ２の相対的な回転速度を破線Ｌ２でそれぞれ示している。図１９に示すハイブリッド車両用駆動装置１６０では、前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１、キャリアＣ１、及びリングギヤＲ１は、前記第１電動機ＭＧ１、前記エンジン１２、及び前記第２電動機ＭＧ２にそれぞれ連結されている。前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２、キャリアＣ２、及びリングギヤＲ２は、前記第２電動機ＭＧ２、前記出力歯車３０、及び前記ブレーキＢＫを介して前記ハウジング２６にそれぞれ連結されている。前記サンギヤＳ１とリングギヤＲ２とが前記クラッチＣＬを介して選択的に連結されている。前記リングギヤＲ１とサンギヤＳ２とが相互に連結されている。図２０に示すハイブリッド車両用駆動装置１７０では、前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１、キャリアＣ１、及びリングギヤＲ１は、前記第１電動機ＭＧ１、前記出力歯車３０、及び前記エンジン１２にそれぞれ連結されている。前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２、キャリアＣ２、及びリングギヤＲ２は、前記第２電動機ＭＧ２、前記出力歯車３０、及び前記ブレーキＢＫを介して前記ハウジング２６にそれぞれ連結されている。前記サンギヤＳ１と前記リングギヤＲ２とが前記クラッチＣＬを介して選択的に連結されている。前記クラッチＣ１及びＣ２が相互に連結されている。図２１に示すハイブリッド車両用駆動装置１８０では、前記第１遊星歯車装置１４のサンギヤＳ１、キャリアＣ１、及びリングギヤＲ１は、前記第１電動機ＭＧ１、前記出力歯車３０、及び前記エンジン１２にそれぞれ連結されている。前記第２遊星歯車装置１６のサンギヤＳ２、キャリアＣ２、及びリングギヤＲ２は、前記第２電動機ＭＧ２、前記ブレーキＢＫを介して前記ハウジング２６、及び前記出力歯車３０にそれぞれ連結されている。前記リングギヤＲ１とキャリアＣ２とがクラッチＣＬを介して選択的に連結されている。前記キャリアＣ１とリングギヤＲ２とが相互に連結されている。
　図１９～図２１に示す実施例では、前述した図４～７等に示す実施例と同様に、共線図上において４つの回転要素を有する（４つの回転要素として表現される）第１差動機構としての第１遊星歯車装置１４及び第２差動機構としての第２遊星歯車装置１６、１６′と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結された第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、エンジン１２、及び出力回転部材（出力歯車３０）とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１遊星歯車装置１４の回転要素と前記第２遊星歯車装置１６、１６′の回転要素とがクラッチＣＬを介して選択的に連結され、そのクラッチＣＬによる係合対象となる前記第２遊星歯車装置１６、１６′の回転要素が、非回転部材であるハウジング２６に対してブレーキＢＫを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置である点で、共通している。すなわち、図８等を用いて前述した本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置は、図１９～図２１に示す構成にも好適に適用される。
　このように、本実施例によれば、クラッチＣＬが係合された状態において全体として４つの回転要素を有する（図４～図７等に示す共線図上において４つの回転要素として表される）第１差動機構である第１遊星歯車装置１４及び第２差動機構である第２遊星歯車装置１６、１６′と、それら４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン１２、第１電動機ＭＧ１、第２電動機ＭＧ２、及び出力回転部材である出力歯車３０とを、備え、前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチＣＬを介して選択的に連結され、そのクラッチＣＬによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材であるハウジング２６に対してブレーキＢＫを介して選択的に連結されるハイブリッド車両の駆動制御装置であって、前記第１電動機ＭＧ１のフェール時には、前記エンジン１２により駆動力を出力させると共に前記第２電動機ＭＧ２によりその駆動力の反力を受ける退避走行制御を行うものであることから、前記第２電動機ＭＧ２の受ける反力の範囲で前記エンジン１２の直達トルクによる退避走行が可能となる。すなわち、電動機のフェール時における好適な退避走行を実現するハイブリッド車両の駆動制御装置である前記電子制御装置４０を提供することができる。
　前記退避走行制御時には、前記クラッチＣＬを係合させると共に前記ブレーキＢＫを解放させるものであるため、前記第１電動機ＭＧ１のフェール時において、前記第２電動機ＭＧ２により実用的な態様で前記エンジン１２により出力される駆動力の反力を受けることができる。
　前記エンジン１２及び前記第１電動機ＭＧ１の少なくとも一方の過回転が推定される場合には、前記ブレーキＢＫをスリップ係合させるものであるため、前記第１電動機ＭＧ１のフェール判定直後における過回転の発生を好適に抑制することができる。
　駆動用バッテリである前記バッテリ５５の入力許容量Ｗinが規定の閾値Ｐmode未満であると推定される場合には、前記ブレーキＢＫをスリップ係合させるものであるため、前記第１電動機ＭＧ１のフェール判定直後における前記バッテリ５５への過度の入力を好適に抑制することができる。
　前記エンジン１２及び前記第１電動機ＭＧ１の少なくとも一方の過回転が推定される場合において、前記バッテリ５５の入力許容量Ｗinが規定の閾値Ｐmode以上であると推定される場合には、前記過回転を抑制するように前記第２電動機ＭＧ２のトルクを制御するものであるため、前記第１電動機ＭＧ１のフェール判定直後における過回転の発生を好適に抑制することができる。
　前記第１遊星歯車装置１４は、前記第１電動機ＭＧ１に連結された第１回転要素としてのサンギヤＳ１、前記エンジン１２に連結された第２回転要素としてのキャリアＣ１、及び前記出力歯車３０に連結された第３回転要素としてのリングギヤＲ１を備え、前記第２遊星歯車装置１６（１６′）は、前記第２電動機ＭＧ２に連結された第１回転要素としてのサンギヤＳ２（Ｓ２′）、第２回転要素としてのキャリアＣ２（Ｃ２′）、及び第３回転要素としてのリングギヤＲ２（Ｒ２′）を備え、それらキャリアＣ２（Ｃ２′）及びリングギヤＲ２（Ｒ２′）の何れか一方が前記第１遊星歯車装置１４のリングギヤＲ１に連結されたものであり、前記クラッチＣＬは、前記第１遊星歯車装置１４におけるキャリアＣ１と、前記キャリアＣ２（Ｃ２′）及びリングギヤＲ２（Ｒ２′）のうち前記リングギヤＲ１に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるものであり、前記ブレーキＢＫは、前記キャリアＣ２（Ｃ２′）及びリングギヤＲ２（Ｒ２′）のうち前記リングギヤＲ１に連結されていない方の回転要素を、非回転部材であるハウジング２６に対して選択的に係合させるものであることから、実用的なハイブリッド車両の駆動装置１０等において、電動機のフェール時における好適な退避走行を実現することができる。
　以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
　１０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０：ハイブリッド車両用駆動装置、１２：エンジン、１４：第１遊星歯車装置（第１差動機構）、１６、１６′：第２遊星歯車装置（第２差動機構）、１８、２２：ステータ、２０、２４：ロータ、２６：ハウジング（非回転部材）、２８：入力軸、３０：出力歯車（出力回転部材）、３２：オイルポンプ、４０：電子制御装置（駆動制御装置）、４２：アクセル開度センサ、４４：エンジン回転速度センサ、４６：ＭＧ１回転速度センサ、４８：ＭＧ２回転速度センサ、５０：出力回転速度センサ、５２：車輪速センサ、５４：バッテリＳＯＣセンサ、５５：バッテリ（駆動用バッテリ）、５６：エンジン制御装置、５８：インバータ、６０：油圧制御回路、７０：電動機作動制御部、７２：クラッチ係合制御部、７４：ブレーキ係合制御部、７６：ＭＧ１フェール判定部、７８：過回転推定部、８０：バッテリ充電量判定部、８２：退避走行制御部、ＢＫ：ブレーキ、ＣＬ：クラッチ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ２′：キャリア（第２回転要素）、ＭＧ１：第１電動機、ＭＧ２：第２電動機、ＯＷＣ：一方向クラッチ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ２′：ピニオンギヤ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ２′：リングギヤ（第３回転要素）、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ２′：サンギヤ（第１回転要素）

Claims (6)

  1. 　全体として４つの回転要素を有する第１差動機構及び第２差動機構と、該４つの回転要素にそれぞれ連結されたエンジン、第１電動機、第２電動機、及び出力回転部材とを、備え、
    　前記４つの回転要素のうちの１つは、前記第１差動機構の回転要素と前記第２差動機構の回転要素とがクラッチを介して選択的に連結され、
    　該クラッチによる係合対象となる前記第１差動機構又は前記第２差動機構の回転要素が、非回転部材に対してブレーキを介して選択的に連結される
    　ハイブリッド車両の駆動制御装置であって、
    　前記第１電動機のフェール時には、前記エンジンにより駆動力を出力させると共に前記第２電動機により該駆動力の反力を受ける退避走行制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
  2. 　前記退避走行制御時には、前記クラッチを係合させると共に前記ブレーキを解放させるものである請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  3. 　前記エンジン及び前記第１電動機の少なくとも一方の過回転が推定される場合には、前記ブレーキをスリップ係合させるものである請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  4. 　駆動用バッテリの入力許容量が規定の閾値未満であると推定される場合には、前記ブレーキをスリップ係合させるものである請求項１から３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  5. 　前記エンジン及び前記第１電動機の少なくとも一方の過回転が推定される場合において、駆動用バッテリの入力許容量が規定の閾値以上であると推定される場合には、前記過回転を抑制するように前記第２電動機のトルクを制御するものである請求項１から４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  6. 　前記第１差動機構は、前記第１電動機に連結された第１回転要素、前記エンジンに連結された第２回転要素、及び前記出力回転部材に連結された第３回転要素を備えたものであり、
    　前記第２差動機構は、前記第２電動機に連結された第１回転要素、第２回転要素、及び第３回転要素を備え、それら第２回転要素及び第３回転要素の何れか一方が前記第１差動機構における第３回転要素に連結されたものであり、
    　前記クラッチは、前記第１差動機構における第２回転要素と、前記第２差動機構における第２回転要素及び第３回転要素のうち前記第１差動機構における第３回転要素に連結されていない方の回転要素とを選択的に係合させるものであり、
    　前記ブレーキは、前記第２差動機構における第２回転要素及び第３回転要素のうち前記第１差動機構における第３回転要素に連結されていない方の回転要素を、前記非回転部材に対して選択的に係合させるものである
    　請求項１から５の何れか１項に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015101185A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の制御装置
JPWO2013140542A1 (ja) * 2012-03-21 2015-08-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
KR20190046238A (ko) * 2017-10-25 2019-05-07 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 페일 세이프 제어 방법
JP2019104335A (ja) * 2017-12-11 2019-06-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013140541A1 (ja) 2012-03-21 2013-09-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
EP3085593A4 (en) * 2013-12-17 2017-12-06 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle
JP2015157545A (ja) * 2014-02-24 2015-09-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両用駆動装置の制御装置
JP6281531B2 (ja) * 2015-07-10 2018-02-21 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の制御装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH038183B2 (ja) 1985-06-21 1991-02-05 Kokichi Tanno
JP2005199942A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力伝達装置
JP2008265600A (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP2009067091A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
JP2010012907A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の退避走行制御装置
JP2010280315A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の駆動装置
JP2011046252A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3812570B2 (ja) * 2004-02-25 2006-08-23 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動装置
JP4265570B2 (ja) * 2005-05-10 2009-05-20 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに駆動装置、動力出力装置の制御方法
US8311694B2 (en) * 2008-12-17 2012-11-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for vehicular power transmitting system
KR101113576B1 (ko) * 2009-11-09 2012-02-22 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 변속기
DE112011105964T5 (de) * 2011-12-16 2014-08-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Antriebssteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug
CN104245460B (zh) * 2012-03-26 2017-03-08 丰田自动车株式会社 混合动力车辆的驱动控制装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH038183B2 (ja) 1985-06-21 1991-02-05 Kokichi Tanno
JP2005199942A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Toyota Motor Corp 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力伝達装置
JP2008265600A (ja) 2007-04-23 2008-11-06 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP2009067091A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Toyota Motor Corp ハイブリッド駆動装置
JP2010012907A (ja) * 2008-07-02 2010-01-21 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の退避走行制御装置
JP2010280315A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の駆動装置
JP2011046252A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013140542A1 (ja) * 2012-03-21 2015-08-03 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP2015101185A (ja) * 2013-11-25 2015-06-04 トヨタ自動車株式会社 動力伝達装置の制御装置
KR20190046238A (ko) * 2017-10-25 2019-05-07 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 페일 세이프 제어 방법
KR102347763B1 (ko) 2017-10-25 2022-01-05 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 페일 세이프 제어 방법
JP2019104335A (ja) * 2017-12-11 2019-06-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7003615B2 (ja) 2017-12-11 2022-01-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

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