ハイブリッドユニットおよびハイブリッド自動車

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【発明の名称】	ハイブリッドユニットおよびハイブリッド自動車
【発明者】	【氏名】大坪秀顕【氏名】谷口浩司【氏名】光安正記【氏名】鈴木俊成
【要約】	【課題】エンジンとモータの組み合わせによる複数の走行モードの移行制御をより簡易にする。【解決手段】クラッチＣ１を係合すると共にクラッチＣ２，Ｂ１を解放して、フロント駆動用モータ３４によりクラッチＣ１を介して前輪１２の駆動軸１４にトルクを出力しているときにクラッチＣ２が異常係合した場合、クラッチＣ１，Ｃ２を解放するニュートラルモードへの移行を指令することにより正常なクラッチＣ１を解放してエンジン２８のクランクシャフト３０を独立して回転可能な状態にしてから、クラッチＣ２が異常係合の状態で形成可能な走行モードへの移行を指令することによりエンジン２８を始動してトルク増幅走行モードでの運転を行なう。これにより、クラッチ異常時における特別な待避走行用の処理を構成する必要がないから、走行モードの移行制御を簡易にすることができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】駆動軸に動力を出力可能なハイブリッドユニットであって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の３軸に接続され、該３軸のうちの２軸が独立して回転可能で他の１軸が該２軸に従属して回転する３軸式動力入出力手段と、該３軸式動力入出力手段における少なくとも２軸と前記駆動軸との間の動力伝達を制御可能な複数の継断手段と、前記複数の継断手段の各々の異常を検出する異常検出手段と、該異常が検出されたとき、該異常に対応した前記複数の継断手段の制御を行なう前に、該複数の継断手段を解放する動作を行なう異常時継断制御手段とを備えるハイブリッドユニット。
【請求項２】駆動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の３軸に接続され、該３軸のうちの２軸が独立して回転可能で他の１軸が該２軸に従属して回転する３軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能な第１接続解除手段と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能な第２接続解除手段と、前記内燃機関および前記電動機の運転と、前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段による接続および接続解除とを制御して複数の走行モードを形成可能な走行モード形成手段と、前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段の各々の異常を検出する異常検出手段と、該異常が検出されたとき、前記複数の走行モードの一つとしての、前記第１接続解除手段による接続解除および前記第２接続解除手段による接続解除を行なうニュートラルモードへの移行を前記走行モード形成手段に指令する接続解除指令手段と、該接続解除の指令がなされた後、前記複数の走行モードの中から前記異常に対応して形成可能な走行モードへの移行を前記走行モード形成手段に指令する移行指令手段とを備えるハイブリッド自動車。
【請求項３】駆動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の３軸に接続され、該３軸のうちの２軸が独立して回転可能で他の１軸が該２軸に従属して回転する３軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能な第１接続解除手段と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能な第２接続解除手段と、前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段の各々の異常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段により前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段のうちのいずれか一方の異常が検出されたときに該異常に対応して少なくとも前記内燃機関の運転により前記駆動軸に動力を出力する場合には、該内燃機関の出力軸の回転が独立となるよう前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段のうちの正常な他方を制御する回転独立制御手段と、該回転独立制御手段により前記内燃機関の出力軸の回転が独立となったとき、前記内燃機関を運転する運転手段とを備えるハイブリッド自動車。
【請求項４】駆動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の３軸に接続され、該３軸のうち２軸が独立して動作可能で他の１軸が該２軸に従属して回転する３軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解除が可能な第１接続解除手段と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除が可能な第２接続解除手段と、前記入出力軸の回転を規制する回転規制手段と、該回転規制手段の規制に連動して前記１接続解除手段を強制的に接続の状態に作動させる連動作動機構と、前記駆動軸に要求される動力に基づいて、前記回転規制手段を作動させて前記内燃機関と前記電動機とによる後進走行用の統合動力を前記駆動軸に出力する後進統合制御手段と、前記第１接続解除手段を介して前記駆動軸に後進走行用の動力を出力している場合に、該第１接続解除手段が異常により接続解除の状態となったときには、前記後進統合制御手段による制御を制限する制限手段とを備えるハイブリッド自動車。
【請求項５】請求項４記載のハイブリッド自動車であって、前記第１接続解除手段を介して前記駆動軸に後進走行用の動力を出力している場合に、該第１接続解除手段が異常により接続解除の状態となったときには、前記内燃機関および／または前記電動機から出力される動力を制限する動力制限手段を備えるハイブリッド自動車。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッドユニットおよびハイブリッド自動車に関し、詳しくは、駆動軸に動力を出力可能なハイブリッドユニットおよび駆動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、駆動軸への動力の出力により走行するハイブリッド自動車としては、エンジンの回転軸とモータの回転軸と他の回転軸の３軸に接続されたプラネタリギアを備え、モータの回転軸に第１クラッチを介して接続されると共に他の回転軸に第２クラッチとその回転軸の回転を止めるブレーキＢ１とを介して接続された駆動軸に要求動力を出力するものが提案されている。このハイブリッド自動車では、第１，第２クラッチおよびブレーキＢ１の切り替え制御により、エンジンとモータの組み合わせによる複数の走行モード、例えば、第１クラッチを係合するモータ単独の駆動によるモータ走行、第１および第２クラッチを係合するエンジンとモータの直結走行、第１クラッチおよびブレーキＢ１を係合するエンジンおよびモータの駆動による後進モードなどを形成することができる。したがって、走行中に第１，第２クラッチのいずれかに異常が生じて現在の走行モードを維持することができなくなった場合でも、正常な他方のクラッチを制御することにより形成可能な他の走行モードでの待避走行を行うことができる。
【０００３】しかし、こうしたハイブリッド自動車では、第１，第２クラッチの異常時に走行可能な他の走行モードに直接移行することができない場合がある。例えば、エンジンを停止させてモータ単独の駆動により走行しているときに、第２クラッチの係合故障によりエンジンの回転軸と駆動軸とが直結した場合には、エンジンの駆動による待避走行を行おうとしても、エンジンの回転は自動車の車速に依存するから、エンジンを始動することができない。また、ある走行モードからクラッチ故障により他の走行モードに移行する必要が生じた場合、他の走行モードに直接移行することが理論上可能であっても、クラッチの異常に対処するために複数の走行モードの中から待避走行を行うためのあらゆるパターンの走行モードの移行制御を別途形成するのは、徒に走行モードの移行パターンを増やすことになり走行モードの移行制御が複雑になってしまう。
【０００４】また、こうした従来のハイブリッド自動車において、走行モードの移行の便宜などから、他の回転軸の回転を止めるブレーキＢ１を作動させると、第１クラッチが強制的に係合するように油圧回路が形成されたものもある。このハイブリッド自動車では、エンジンを停止させてモータ単独の駆動により第１クラッチを介して後進走行しているときに、第１クラッチが解放故障した場合には、駆動軸への動力伝達が遮断され動力が駆動軸に出力されないままモータの回転数が上昇することになる。ここで、ドライバが駆動軸に駆動力を与えようとしてアクセルペダルを踏み込むと、ブレーキＢ１を作動させてエンジンの動力を追加する走行モードの選択が行われる。前述したように、ブレーキＢ１を作動させると、第１クラッチが強制的に係合の状態となるから、第１クラッチが係合したときに駆動軸への動力伝達が急激に行われて、第１クラッチが摩耗したり、係合ショックが発生したりしてハイブリッド自動車の乗り心地が悪化する場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明のハイブリッドユニットは、異常時の待避制御をより簡易にすることを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド自動車は、異常時の待避走行への移行をより簡易にすることを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド自動車は、異常時の待避走行への移行を滑らかに行なうことを目的の一つとする。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本発明のハイブリッドユニットおよびハイブリッド自動車は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】本発明のハイブリッドユニットは、駆動軸に動力を出力可能なハイブリッドユニットであって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の３軸に接続され、該３軸のうちの２軸が独立して回転可能で他の１軸が該２軸に従属して回転する３軸式動力入出力手段と、該３軸式動力入出力手段における少なくとも２軸と前記駆動軸との間の動力伝達を制御可能な複数の継断手段と、前記複数の継断手段の各々の異常を検出する異常検出手段と、該異常が検出されたとき、該異常に対応した前記複数の継断手段の制御を行なう前に、該複数の継断手段を解放する動作を行なう異常時継断制御手段とを備えることを要旨とする。
【０００８】この本発明のハイブリッドユニットでは、３軸式動力入出力手段における少なくとも２軸（例えば、入出力軸を含む少なくとも２軸）と駆動軸との間の動力伝達を制御可能な複数の継断手段の各々の異常を検出する異常検出手段が異常を検出したとき、異常時継断制御手段が、異常に対応した複数の継断手段の制御を行なう前に、複数の継断手段を解放する動作を行なうから、複数の継断手段の一部に異常が生じた場合であっても、異常時における待避制御を行なうのに通常の継断制御を利用することにより、特別な処理を別途構成する必要をなくすことができる。この結果、異常時における待避制御をより簡易にすることができる。
【０００９】本発明の第１のハイブリッド自動車は、駆動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の３軸に接続され、該３軸のうちの２軸が独立して回転可能で他の１軸が該２軸に従属して回転する３軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能な第１接続解除手段と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能な第２接続解除手段と、前記内燃機関および前記電動機の運転と、前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段による接続および接続解除とを制御して複数の走行モードを形成可能な走行モード形成手段と、前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段の各々の異常を検出する異常検出手段と、該異常が検出されたとき、前記複数の走行モードの一つとしての、前記第１接続解除手段による接続解除および前記第２接続解除手段による接続解除を行なうニュートラルモードへの移行を前記走行モード形成手段に指令するニュートラルモード移行指令手段と、該ニュートラルモードへの移行の指令がなされた後、前記複数の走行モードの中から前記異常に対応して形成可能な走行モードへの移行を前記走行モード形成手段に指令する移行指令手段とを備えることを要旨とする。
【００１０】この本発明の第１のハイブリッド自動車では、第１接続解除手段および第２接続解除手段の各々の異常を検出する異常検出手段により異常が検出されたとき、ニュートラルモード移行指令手段が、複数の走行モードの一つとしての第１接続解除手段による接続解除および第２接続解除手段による接続解除を行なうニュートラルモードへの移行を走行モード形成手段に指令し、その指令がなされた後、移行指令手段が、複数の走行モードの中から異常に対応して形成可能な走行モードへの移行を走行モード形成手段に指令するから、車両がある走行モードにあるときに、第１接続解除手段または第２接続解除手段の異常により他の走行モードに移行する必要が生じた場合であっても、異常時における待避走行への移行のための特別な処理を別途構成する必要がない。この結果、走行モードの移行制御をより簡易にすることができる。
【００１１】本発明の第２のハイブリッド自動車は、駆動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の３軸に接続され、該３軸のうちの２軸が独立して回転可能で他の１軸が該２軸に従属して回転する３軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能な第１接続解除手段と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除可能な第２接続解除手段と、前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段の各々の異常を検出する異常検出手段と、該異常検出手段により前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段のうちのいずれか一方の異常が検出されたときに該異常に対応して少なくとも前記内燃機関の運転により前記駆動軸に動力を出力する場合には、該内燃機関の出力軸の回転が独立となるよう前記第１接続解除手段および前記第２接続解除手段のうちの正常な他方を制御する回転独立制御手段と、該回転独立制御手段により前記内燃機関の出力軸の回転が独立となったとき、前記内燃機関を運転する運転手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】この本発明の第２のハイブリッド自動車は、第１接続解除手段および第２接続解除手段の各々の異常を検出する異常検出手段により、いずれか一方の異常が検出されたときに、その異常に対応して少なくとも内燃機関の運転により駆動軸に動力を出力する場合には、回転独立制御手段が、内燃機関の出力軸の回転が独立となるよう正常な他方を制御し、回転独立制御手段により内燃機関の出力軸の回転が独立となったとき、運転制御手段が、駆動軸に要求される動力に基づいて内燃機関を運転制御するから、第１接続解除手段および第２接続解除手段のうちいずれか一方に異常が生じたときであっても、その異常に基づいて少なくとも内燃機関の運転による待避走行が可能な場合には、正常な他方を制御して、スムーズに内燃機関の運転による待避走行に移行することができる。また、内燃機関の出力軸を独立とした状態で内燃機関の運転を行うから、より容易に内燃機関を運転することができる。
【００１３】また、本発明の第３のハイブリッド自動車は、駆動軸への動力の出力により走行可能なハイブリッド自動車であって、出力軸を有する内燃機関と、回転軸を有する電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記電動機の回転軸と入出力軸の３軸に接続され、該３軸のうち２軸が独立して動作可能で他の１軸が該２軸に従属して回転する３軸式動力入出力手段と、前記電動機の回転軸と前記駆動軸とを接続および接続解除が可能な第１接続解除手段と、前記入出力軸と前記駆動軸とを接続および接続解除が可能な第２接続解除手段と、前記入出力軸の回転を規制する回転規制手段と、該回転規制手段の規制に連動して前記１接続解除手段を強制的に接続の状態に作動させる連動作動機構と、前記駆動軸に要求される動力に基づいて、前記回転規制手段を作動させて前記内燃機関と前記電動機とによる後進走行用の統合動力を前記駆動軸に出力する後進統合制御手段と、前記第１接続解除手段を介して前記駆動軸に後進走行用の動力を出力している場合に、該第１接続解除手段が異常により接続解除の状態となったときには、前記後進統合制御手段による制御を制限する制限手段とを備えることを要旨とする。
【００１４】この本発明の第３のハイブリッド自動車は、第１接続解除手段を介して駆動軸に後進走行用の動力を出力している場合に、第１接続解除手段が異常により接続解除の状態となったときには、制限手段は、回転規制手段を作動させて内燃機関と電動機とによる後進走行用の統合動力を出力する後進統合制御手段による制御を制限（例えば、禁止）する。回転規制手段による規制が行なわれると、連動作動機構によって、第１接続解除手段は強制的に接続の状態となる。電動機単独による走行中に第１接続解除手段による動力伝達が異常により遮断されたときには、通常、ハイブリッド自動車の操作者は、駆動軸により大きな動力を要求する傾向にあるから、この要求に基づいてより大きな後進走行用の動力を出力するために後進統合制御手段により回転規制手段を作動させると、第１接続解除手段が急激に接続されて、第１接続解除手段の摩耗や接続ショックなどを招くことに基づいている。したがって、この場合に、後進統合制御手段による制御を制限することにより、第１接続解除手段の再係合による摩耗や接続ショックなどを抑制することができる。
【００１５】こうした本発明の第３のハイブリッド自動車において、前記第１接続解除手段を介して前記駆動軸に後進走行用の動力を出力している場合に、該第１接続解除手段が異常により接続解除の状態となったときには、前記内燃機関および／または前記電動機から出力される動力を制限する動力制限手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、第１接続解除手段が異常解放の状態にあるときでも内燃機関や電動機が高回転となるのを抑制することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、スタータインバータ２２により駆動制御されるスターターモータ２４によって始動されエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２６により運転制御されるエンジン２８と、エンジン２８のクランクシャフト３０とサンギヤ４２が接続された遊星歯車４０と、遊星歯車４０のキャリア４５に接続されフロント駆動用インバータ３２により駆動制御されるフロント駆動用モータ３４と、入力軸５０に入力された回転数を無段階変速して前輪１２の駆動軸１４に出力するＣＶＴ６０と、遊星歯車４０のキャリア４５とＣＶＴ６０の入力軸５０とを接続および接続解除可能なクラッチＣ１と、遊星歯車４０のリングギア４６とＣＶＴ６０の入力軸とを接続および接続解除可能なクラッチＣ２と、遊星歯車４０のリングギア４６の回転を停止するクラッチＢ１と、クラッチＣ１，Ｃ２やクラッチＢ１に対して油圧を供給可能な油圧回路５４と、オイルポンプインバータ７０により駆動制御されるオイルポンプモータ７２の回転駆動により駆動して潤滑オイルをＣＶＴ６０に供給するオイルポンプ７４と、リヤ駆動用インバータ７６により駆動制御され後輪１６の駆動軸１８にトルクを出力するリヤ駆動用モータ７８と、各インバータ２２，３２，７０，７６に接続されバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）８０により管理されるバッテリ８２と、車輪速センサ８４からの車輪速Ｖや舵角センサ８６からの操舵角，加速度センサ８８からの加速度に基づいてスリップ制御やブレーキ制御を行なうブレーキ用電子制御ユニット（以下、ブレーキＥＣＵという）９０と、ハイブリッド自動車２０全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）１００とを備える。
【００１７】油圧回路５４は、例えば、ソレノイドバルブと、このソレノイドバルブとクラッチＣ１，Ｃ２やクラッチＢ１との間に形成された油圧ラインとから構成されている。この油圧回路５４では、クラッチＣ１，Ｃ２に対しては、各々独立した油圧ラインが形成されており、各々単独で作動させることができるようになっている。一方、クラッチＢ１に対しては、クラッチＢ１に作用する油圧が同時にクラッチＣ１に対しても作用するように油圧ラインが形成されており、クラッチＢ１に対して油圧を供給すると、クラッチＣ１の係合状態に拘わらずクラッチＢ１の係合動作に連動してクラッチＣ１も強制的に係合動作が行なわれるようになっている。
【００１８】図２は、実施例のハイブリッド自動車２０の前輪１２の動力システムの構成の概略を示す構成図である。遊星歯車４０は、図２に示すように、サンギア４２とリングギア４６とその間に設けられた複数のプラネタリピニオンギア４４とから構成されている。この遊星歯車４０は、２個直列に配置されたプラネタリピニオンギア４４を一組とする、いわゆるダブルピニオンタイプの遊星歯車機構であり、これら一組のプラネタリピニオンギア４４の相対関係を維持しつつ自転を許容するようキャリア４５に支持されている。遊星歯車４０のサンギア４２には、サンギア軸４３を介してエンジン２８のクランクシャフト３０が接続されており、遊星歯車４０の複数のプラネタリピニオンギア４４を連結するキャリア４５には、フロント駆動用モータ３４の回転軸４８が接続されている。
【００１９】ＣＶＴ６０は、図２に示すように、略円錐面を有する一対のシーブをその略円錐面を向かい合わせて配置され、各々入力軸５０と出力軸５２とが接続された一対のプーリ６２，６４にベルト６６を掛け渡して構成されている。このＣＶＴ６０は、シーブの間隔を調節することにより、プーリ６２，６４に対するベルト６６の巻き掛かり半径が変更され、これに伴って変速比を連続的に調節することができるようになっている。なお、ＣＶＴ６０の出力軸５２は、減速機６８を介して前輪１２の駆動軸１４に接続されている。
【００２０】ＨＶＥＣＵ１００は、図１に示すように、ＣＰＵ１０２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ１０４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ１０６と、入出力ポート（図示せず）と、通信ポート（図示せず）を備える。このＨＶＥＣＵ１００には、シフトポジションセンサ９２からのシフトレバーのポジション、アクセル開度センサ９４からのアクセル開度ＡＰなどを入力ポートを介して入力することができるようになっている。また、ＨＶＥＣＵ１００は、エンジンＥＣＵ２６やバッテリＥＣＵ８０，ブレーキＥＣＵ９０と通信ポートを介して通信しており、バッテリＥＣＵ８０からのバッテリ８２の蓄電状態ＳＯＣなどが通信ポートを介して入力され、アクセル開度ＡＰやシフトレバーのポジション、ブレーキＥＣＵ９０からの車輪速Ｖなどに基づいてエンジンＥＣＵ２６に向けて出力されるエンジン２８の出力指令に基づいてエンジンＥＣＵ２６によるエンジン２８の運転制御がなされるようになっている。
【００２１】こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、クラッチＣ１，Ｃ２やクラッチＢ１の係合状態の切り替えにより種々の走行モードで走行することができる。例えば、クラッチＣ１を係合すると共にクラッチＣ２，Ｂ１を解放して、フロント駆動用モータ３４単独（エンジン２８停止）の駆動により前輪１２の駆動軸１４に正のトルクまたは負のトルクを出力して前進または後進走行を行なうモータ走行モードや、クラッチＣ１，Ｃ２を係合すると共にクラッチＢ１を解放して、エンジン２８のクランクシャフト３０とフロント駆動用モータ３４の回転軸４８とＣＶＴ６０の入力軸５０とを直結させて（遊星歯車４０の３軸を一体的に回転させて）エンジン２８またはフロント駆動用モータ３４から前輪１２の駆動軸１４にトルクを出力して前進走行を行なう直結走行モード、クラッチＣ２を係合すると共にクラッチＣ１，Ｂ１を解放して、エンジン２８から出力されるトルクによりフロント駆動用モータ３４に作用する反力トルクをキャンセルしながらエンジン２８のトルクを増幅して前輪１２の駆動軸１４に出力するトルク増幅走行モード、クラッチＣ１，Ｂ１を係合すると共にクラッチＣ２を解放して、エンジン２８およびフロント駆動用モータ３４の駆動により前輪１２の駆動軸１４に負のトルクを出力して後進走行を行なうエンジンモータ後進走行モード、クラッチＣ１，Ｃ２を解放して前輪１２の駆動軸１４へのトルクの伝達を遮断するニュートラルモードなどがある。これらの各走行モードの選択は、シフトポジションセンサ９２からのシフトレバーのポジションやアクセル開度センサ９４からのアクセル開度ＡＰ、ブレーキＥＣＵ９０からの車輪速Ｖなどに基づいてＨＶＥＣＵ１００により行なわれる。
【００２２】次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、クラッチＣ２に異常が生じた際の待避走行の動作について説明する。図３は、ＨＶＥＣＵ１００のＣＰＵ１０２により実行される待避走行制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、例えば、現在の走行モードとしてエンジン２８が停止状態にあるモータ走行モードで走行している場合に所定時間毎に繰り返し実行される。
【００２３】待避走行制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ１００のＣＰＵ１０２は、まず、アクセル開度ＡＰや車輪速Ｖ、蓄電量ＳＯＣ、クラッチＣ２の係合状態などを読み込み（ステップＳ１００）、読み込んだクラッチＣ２の係合状態からクラッチＣ２が異常係合しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。この判定では、現在の走行モードがモータ走行モードである場合には、クラッチＣ２は解放しているはずであるから、クラッチＣ２が係合しているときは異常係合であると判定する。この判定の結果、クラッチＣ２は異常係合していないと判定されると、現在のモータ走行モードは適正に維持でき待避走行を行なう必要はないと判断して本ルーチンを終了する。
【００２４】一方、クラッチＣ２は異常係合していると判定されると、現在のモータ走行モードによる走行は維持できず、クラッチＣ２が異常係合した状態でも形成可能な走行モードへ移行して待避走行を行なう必要があると判断して以下の処理を行なう。即ち、まず、現在の走行モードからクラッチＣ１，Ｃ２を解放するニュートラルモードへの移行を指令する処理を行なう（ステップＳ１０４）。これにより、ニュートラルモードへの移行処理が行なわれるが、クラッチＣ２は異常係合しているから、移行指令に基づくニュートラルモードへの移行処理によっても、クラッチＣ２は解放せずにクラッチＣ１のみが解放されることになる。そして、この状態（クラッチＣ２は異常係合の状態にあるが走行モードとしてはニュートラルモードの状態）からクラッチＣ２が異常係合した状態でも形成可能な走行モード、例えば、前述のトルク増幅走行モードへの移行を指令して（ステップＳ１０６）本ルーチンを終了する。ここで、ステップＳ１０４で一旦ニュートラルモードへの移行指令を行なった後ステップＳ１０６で待避のための走行モードへの移行指令を行なうのは、通常の状態（クラッチＣ１，Ｃ２正常時）での走行モードの移行処理として、ニュートラルモード以外の他の走行モードからニュートラルモードへの移行処理とニュートラルモードから他の走行モードへの移行処理とが構成されているから、こうした通常状態の移行処理を最大限利用することより、異常状態における待避走行用の移行処理を別途構成する必要をなくし、走行モードの移行処理を簡易にするためである。なお、ステップＳ１０６において、ニュートラルモードからトルク増幅走行モードへの移行を指令するのは、クラッチＣ１が係合している状態では、エンジン２８のクランクシャフト３０とフロント駆動用モータ３４の回転軸４８とＣＶＴ６０の入力軸５０（前輪１２の駆動軸１４）とが直結した状態となるから、停止しているエンジン２８が引きずられてしまい、エンジン２８を始動することができないが、クラッチＣ１が解放している状態では、エンジン２８のクランクシャフト３０は独立して回転可能な状態となるから、エンジン２８を始動することができるからである。エンジン２８が始動されると、読み込んだアクセル開度ＡＰや車輪速Ｖ、蓄電量ＳＯＣに基づいてエンジンＥＣＵ２６に運転指令を出力したり、フロント駆動用モータ３４の運転制御（ハイブリッド自動車２０の運転制御）が行なわれることになる。
【００２５】以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、クラッチＣ１を係合すると共にクラッチＣ２，Ｂ１を解放するエンジン２８停止状態のモータ走行モードにより走行しているときに、クラッチＣ２が異常係合した場合には、ニュートラルモードへの移行指令を行なうことにより正常なクラッチＣ１を解放してエンジン２８のクランクシャフト３０を独立して回転自在な状態にしてから、クラッチＣ２が異常係合した状態で待避走行可能なトルク増幅走行モードへの移行指令を行なうことによりエンジン２８を始動してエンジン２８の運転による待避走行に移行するから、クラッチ異常状態における特別な待避走行用の処理を構成する必要がない。この結果、走行モードの移行制御をより簡易にすることができる。
【００２６】実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２８を停止した状態で走行するモータ走行モードによる走行を行なっている場合の走行モードの移行処理について適用したが、これに限られずモータ走行モードとは異なる他の走行モードのときにクラッチＣ１，Ｃ２のいずれかに異常が発生して現在の走行モードが維持できなくなったときに、その異常の状態に基づいて形成可能な他の走行モードに移行する場合にも適用可能である。
【００２７】次に、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、ＨＶＥＣＵ１００Ｂにおける処理を除いて図１に示す第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一の構成をしている。したがって、第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一部分については同一の符号を付しその説明を省略する。
【００２８】図４は、ハイブリッド自動車２０ＢのＨＶＥＣＵ１００Ｂにより実行される後進制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、現在の走行モードがモータ走行モードによる後進走行である場合に、所定時間毎に繰り返し実行される。このルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ１００ＢのＣＰＵ１０２Ｂは、まず、クラッチＣ１の係合状態を読み込み（ステップＳ２００）、読み込んだクラッチＣ１の係合状態からクラッチＣ１が異常解放しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。この判定では、現在の走行モードがモータ走行モードである場合には、クラッチＣ１は係合の状態にあるはずであるから、クラッチＣ１が解放しているときはクラッチＣ１の異常解放であると判定する。この判定で、クラッチＣ１が係合していると判定されたときには、クラッチＣ１に異常はないと判断して、アクセル開度ＡＰと車輪速Ｖと蓄電量ＳＯＣとに基づいて、複数の走行モードの中から効率的に走行可能な走行モードを選択して（ステップＳ２０６）、本ルーチンを終了する。これにより、選択された走行モードでのハイブリッド自動車２０Ｂの走行が行なわれる。
【００２９】一方、クラッチＣ１が異常解放していると判定されると、エンジン２８およびフロント駆動用モータ３４の駆動により後進走行するエンジンモータ後進走行モードへの選択を禁止し（ステップＳ２０４）、エンジンモータ後進走行モードを除く複数の走行モードの中からクラッチＣ１が異常解放している状態で形成可能な走行モードを選択して（ステップＳ２０６）、本ルーチンを終了する。モータ走行モードにより後進走行をしているときに、クラッチＣ１が異常解放した場合には、フロント駆動用モータ３４の回転軸４８から前輪１２の駆動軸１４への動力伝達が遮断される。このとき、ハイブリッド自動車２０の操作者は、前輪１２の駆動軸１４への駆動力が不足している判断して駆動軸１４により大きな駆動力を出力させようとしてアクセルペダルを大きく踏み込む傾向にあるため、かかるアクセルペダルの開度に対応してフロント駆動用モータ３４の駆動力に加えてエンジン２８の駆動力を付加するエンジンモータ後進走行モードが選択される。ここで、エンジンモータ後進走行モードが選択されると、前述したようにクラッチＢ１が係合されると共にクラッチＢ１の係合に連動して強制的にクラッチＣ１が再係合されるから、エンジン２８およびフロント駆動用モータ３４からより大きな駆動力が出力された状態で急激にクラッチＣ１が再係合される。この結果、クラッチＣ１の摩耗や係合ショックが生じる。そこで、こうした、エンジンモータ後進走行モードの選択を禁止することにより、クラッチＣ１の急激な係合による摩耗や係合ショックなどの発生を抑制するのである。
【００３０】以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、モータ走行モードにより後進走行しているときに、クラッチＣ１が異常解放したときには、アクセルペダルの開度に拘わらずエンジンモータ後進走行モードの選択を禁止するから、エンジン２８およびフロント駆動用モータ３４の駆動により、より大きな駆動力が出力されている状態で、クラッチＢ１の係合に連動したクラッチＣ１の再係合に基づくクラッチＣ１の摩耗や係合ショックの発生を抑制することができる。
【００３１】第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、アクセルペダルの開度などの要求出力に応じてエンジン２８やフロント駆動用モータ３４から出力されるトルクを制限するものとしてもよい。こうすれば、クラッチＣ１の異常解放中にエンジン２８のクランクシャフト３０やフロント駆動用モータ３４の回転軸４８が高回転となるのを抑制することができる。
【００３２】第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、クラッチＣ１が異常解放したときには、エンジンモータ後進走行モードの選択を禁止するものとしたが、クラッチＣ１前後の回転数差、即ち、フロント駆動用モータ３４の回転軸４８の回転数とＣＶＴ６０の入力軸５０の回転数との差が小さい場合には、クラッチＣ１の再係合による摩耗や係合ショックは生じないから、エンジンモータ後進走行モードの選択を禁止しないものとしてもよい。このクラッチＣ１前後の回転数差が小さいか否かの判定は、例えば、フロント駆動用モータ３４の回転軸４８に取り付けられた回転数センサにより検出された回転数とＣＶＴ６０の入力軸５０に取り付けられた回転数センサにより検出された回転数とを比較することにより行なうことができる。あるいは、クラッチＣ１が異常解放してからエンジンモータ後進走行モードの選択指令がなされるまでの時間を計測し、この計測時間が所定時間以上経過しているか否かにより行なうことができる。即ち、計測時間が短い場合には、クラッチＣ１前後の回転数差は小さいと判断するのである。
【００３３】以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明のこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

【出願人】	【識別番号】０００００３２０７【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【出願日】	平成１３年５月２１日（２００１．５．２１）
【代理人】	【識別番号】１０００７５２５８【弁理士】【氏名又は名称】吉田研二（外２名）
【公開番号】	特開２００２－３５４６０５（Ｐ２００２－３５４６０５Ａ）
【公開日】	平成１４年１２月６日（２００２．１２．６）
【出願番号】	特願２００１－１５１５４２（Ｐ２００１－１５１５４２）