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JP6421791B2 - 車両の駆動制御装置 - Google Patents

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JP6421791B2
JP6421791B2 JP2016140908A JP2016140908A JP6421791B2 JP 6421791 B2 JP6421791 B2 JP 6421791B2 JP 2016140908 A JP2016140908 A JP 2016140908A JP 2016140908 A JP2016140908 A JP 2016140908A JP 6421791 B2 JP6421791 B2 JP 6421791B2
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Japan
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failure
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憲治 板垣
曲田　尚史
尚史 曲田
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浩一 加藤
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Toyota Motor Corp
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Description

本発明は、車両の駆動制御装置に関する。
ワンウェイクラッチの一種として、セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）が知られている。ＳＯＷＣでは、切替部材であるセレクタプレートが開状態となることによって回転部材の回転方向を一方向に規制する係合状態と、セレクタプレートが閉状態となることによって回転部材が両方向に回転可能な非係合状態とを選択的に切り替えることができる。
特許文献１には、ＳＯＷＣを備えているハイブリッド車両の駆動制御装置において、ＳＯＷＣのセレクタプレートが意図せず開状態に維持されてしまう異常発生時、通常走行から退避走行に移行し、ＳＯＷＣを負回転数領域で回転させながら走行することが記載されている。
特開２０１５−２０２７８８号公報
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、退避走行中、ＳＯＷＣを負回転数領域に維持するために電動機が負回転し、かつ負方向のトルクを出力しているので、その電動機は電力を消費し続ける。そのため、バッテリの充電状態が低下しやすくなり、退避走行できる距離が限られてしまう。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであって、セレクタブルワンウェイクラッチで異常が発生した場合に退避走行できる距離を延ばすことができる車両の駆動制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、エンジンと、電動機と、係合片が取り付けられた環状の固定プレート、前記係合片が係合する環状の回転プレート、および前記固定プレートと前記回転プレートとの間に設けられた環状のセレクタプレートを有し、前記セレクタプレートが開状態であることによって前記係合片が前記回転プレートに係合して前記回転プレートの回転方向を一方向に規制する係合状態と、前記セレクタプレートが閉状態であることによって前記係合片は前記回転プレートに係合できず前記回転プレートが両方向に回転可能な非係合状態とを選択的に切り替えるセレクタブルワンウェイクラッチと、少なくとも三つの回転要素として、前記エンジンに連結された入力要素、駆動輪に向けて動力を伝達する出力要素、および前記回転プレートと一体回転するとともに前記セレクタブルワンウェイクラッチによって選択的に回転不能に固定される反力要素を有し、前記セレクタブルワンウェイクラッチが非係合状態である場合には前記エンジンから出力された動力を前記電動機側と前記駆動輪側とに分割する遊星歯車機構と、前記セレクタプレートに連結された移動部材を有し、前記セレクタプレートの開状態と閉状態とを切り替えるアクチュエータと、前記移動部材の位置を検出し、当該位置に対応する信号を出力するセンサと、を備えている車両の駆動制御装置において、前記セレクタブルワンウェイクラッチを非係合状態に制御して前記車両が走行している最中に前記セレクタプレートの開状態が検出される異常が発生した場合、実際に前記セレクタプレートが開状態となっている第１故障であるか、実際は前記セレクタプレートが閉状態であるにもかかわらず前記センサが前記セレクタプレートの開状態を示す前記信号を出力している第２故障であるかを判定する判定手段と、前記第１故障である場合には前記電動機によって前記反力要素の回転方向を前記一方向に維持して前記車両を走行させる第１退避走行モードを実施し、前記第２故障である場合には前記セレクタブルワンウェイクラッチを非係合状態に維持したまま前記エンジンによって前記駆動輪を駆動するとともに前記遊星歯車機構によって前記電動機側に分割された動力を用いて前記電動機で発電を行う第２退避走行モードを実施する退避走行制御手段とを備えていることを特徴とする。
本発明では、セレクタブルワンウェイクラッチの異常を検出した場合、その異常原因が第１故障と第２故障とに切り分けられる。そして、異常原因が第１故障である場合には第１退避走行モードが実施され、異常原因が第２故障である場合には第２退避走行モードが実施される。第２退避走行モードでは電動機による発電が可能である。これにより、電力の消費を抑制でき、退避走行できる距離を延ばすことができる。
上記発明において、前記退避走行制御手段は、前記電動機からトルクが出力されない第１状態に前記車両を制御し、前記判定手段は、前記第１状態において前記反力要素の回転数が零に維持される場合には、前記第１故障であると判定し、前記第１状態において前記反力要素の回転数が零に維持されない場合には、前記第２故障であると判定することが好ましい。
上記発明では、車両が走行中に実際にセレクタブルワンウェイクラッチが回転するか否かを確認することによって、異常原因を第１故障と第２故障とに切り分ける。これにより、異常原因を正確に切り分けることができる。また、その切り分け制御は走行中に実施されるため、早期に第２退避走行モードを実施可能になる。そのため、退避走行できる距離を延ばすことができる。
上記発明において、前記退避走行制御手段は、前記車両が停車後に前記エンジンを回転させることが可能なトルクを前記電動機から出力させる第２状態に前記車両を制御し、前記判定手段は、前記第２状態において前記反力要素の回転数が零に維持される場合には、前記第１故障であると判定し、前記第２状態において前記反力要素の回転数が零に維持されない場合には、前記第２故障であると判定することが好ましい。
上記発明では、車両が停車後に実際にセレクタブルワンウェイクラッチが回転するか否かを確認することによって、異常原因を第１故障と第２故障とに切り分ける。これにより、異常が検出された後の初回発進後には第２退避走行モードを実施可能であり、退避走行できる距離を延ばすことができる。
上記発明において、前記退避走行制御手段は、前記異常が発生した場合、まず前記第１退避走行モードを実施し、その後、前記判定手段によって前記第１故障であると判定された場合には前記第１退避走行モードを継続し、前記判定手段によって前記第２故障であると判定された場合には前記第１退避走行モードから前記第２退避走行モードに移行することが好ましい。
上記発明では、セレクタブルワンウェイクラッチの異常発生時に、まずフェールセーフとして走行可能な状態を確保してから、退避走行中に制御可能な走行モードに切り替えることが可能になる。これにより、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ退避走行できる距離を延ばすことができる。
上記発明において、前記遊星歯車機構は、前記電動機に連結された第１サンギヤ、前記エンジンに連結された第１キャリア、および前記駆動輪側へ動力を伝達する出力部材に連結された第１リングギヤを有する第１遊星歯車機構と、前記第１サンギヤと一体回転する第２サンギヤ、前記第１キャリアと一体回転する第２キャリア、および第２リングギヤを有する第２遊星歯車機構と、を含み、前記入力要素は、前記第１キャリアであり、前記出力要素は、前記第１リングギヤであり、前記反力要素は、前記第２リングギヤであることが好ましい。
上記発明では、セレクタブルワンウェイクラッチがいわゆるＨｉギヤロック機構として機能する車両を対象とすることができる。
上記発明において、前記遊星歯車機構は、前記電動機に連結されたサンギヤ、前記エンジンに連結されたキャリア、および前記駆動輪側へ動力を伝達する出力部材に連結されたリングギヤを有し、前記入力要素は、前記キャリアであり、前記出力要素は、前記リングギヤであり、前記反力要素は、前記サンギヤであることが好ましい。
上記発明では、セレクタブルワンウェイクラッチが電動機の回転軸をロックする機構として機能する車両を対象とすることができる。
本発明によれば、セレクタブルワンウェイクラッチの異常を検出した場合に、異常原因が、実際にセレクタプレートが開状態となっている故障とセンサ故障とに切り分けられることによって、異常原因に応じて制御可能な状態で車両を走行させることができる。その制御可能な状態には電動機が発電機として機能する状態が含まれるため、電力の消費を抑制でき、従来よりも退避走行できる距離を延ばすことができる。
図１は、実施形態における車両を示すスケルトン図である。 図２（ａ）は、Ｈｉギヤロック状態を示す共線図である。図２（ｂ）は、無段変速状態を示す共線図である。 図３は、セレクタブルワンウェイクラッチを説明するための図である。 図４は、駆動制御装置の構成を説明するためのブロック図である。 図５（ａ）は、第１退避走行モード中の運転状態を示す共線図である。図５（ｂ）は、第２退避走行モード中の運転状態を示す共線図である。 図６は、異常原因の切り分け方法を示すフローチャートである。 図７は、駆動制御装置の電気系を模式的に示す図である。 図８は、異常部位の特定方法を示すフローチャートである。 図９は、変形例２における車両を示すスケルトン図である。 図１０（ａ）は、変形例２におけるＭＧ１ロック状態を示す共線図である。図１０（ｂ）は、変形例２における無段変速状態を示す共線図である。 図１１（ａ）は、変形例２における第１退避走行モード中の運転状態を示す共線図である。図１１（ｂ）は、変形例２における第２退避走行モード中の運転状態を示す共線図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における車両の駆動制御装置について具体的に説明する。
［１．車両］
図１は、実施形態における車両を示すスケルトン図である。車両Ｖｅは、動力源としてエンジン１と、第１モータＭＧ１と、第２モータＭＧ２とを備えている。エンジン１は、周知の内燃機関により構成されている。各モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ機能と発電機能とを有する周知のモータ・ジェネレータ（電動機）であって、インバータを介してバッテリ（いずれも図示せず）に電気的に接続されている。
車両Ｖｅは、動力分割機構としての第１遊星歯車機構１０と、変速部としての第２遊星歯車機構２０と、セレクタブルワンウェイクラッチ（以下「ＳＯＷＣ」という）３０と、カウンタギヤ機構４０と、デファレンシャルギヤ機構５０とを備えている。エンジン１が出力した動力は第１遊星歯車機構１０によって第１モータＭＧ１側と駆動輪２側とに分割される。その第１モータＭＧ１側に分割された機械的な動力によって第１モータＭＧ１が発電機として機能する。その第１モータＭＧ１が発電した電力は、バッテリに充電され、もしくはインバータを介して第２モータＭＧ２に供給される。その電力によって第２モータＭＧ２はモータとして機能する。さらに、エンジン１が出力したトルク（以下「エンジントルク」という）が駆動輪２に伝達される際、ＳＯＷＣ３０がエンジン反力を受け持つことによって、第２遊星歯車機構２０は増速機として機能する。
エンジン１のクランクシャフトは入力軸３に連結されている。入力軸３とクランクシャフトとは同一軸線上に配置されており、その入力軸３と同一軸線上には、第１遊星歯車機構１０、第１モータＭＧ１、第２遊星歯車機構２０、ＳＯＷＣ３０が配置されている。第２モータＭＧ２は、クランクシャフトとは別軸線上に配置されている。
第１遊星歯車機構１０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構によって構成され、三つの回転要素として、第１サンギヤＳ１と、第１サンギヤＳ１に対して同心円上に配置された第１リングギヤＲ１と、第１サンギヤＳ１と第１リングギヤＲ１とに噛み合っているピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持している第１キャリアＣ１とを有する。
第１サンギヤＳ１には第１モータＭＧ１が連結されており、第１モータＭＧ１のロータ軸４と第１サンギヤＳ１とは一体回転する。第１キャリアＣ１にはエンジン１が連結されており、エンジン１のクランクシャフトと入力軸３と第１キャリアＣ１とは一体回転する。第１リングギヤＲ１には、第１遊星歯車機構１０から駆動輪２側へトルクを伝達する出力ギヤ５が一体化されている。第１リングギヤＲ１はトルクを駆動輪２へ向けて伝達（出力）する出力要素であり、出力ギヤ５と第１リングギヤＲ１とは一体回転する。なお、出力ギヤ５は出力部材であり、第１リングギヤＲ１に一体化されたものに限定されず、第１リングギヤＲ１と一体回転可能に連結されてもよい。
出力ギヤ５は、カウンタギヤ機構４０を介してデファレンシャルギヤ機構５０に連結されている。デファレンシャルギヤ機構５０には、左右のドライブシャフト６を介して駆動輪２が連結されている。
また、エンジン１から駆動輪２に伝達されるトルクに、第２モータＭＧ２から出力されたトルクが付加される。第２モータＭＧ２のロータ軸７は、リダクションギヤ８と一体回転し、入力軸３に対して平行に配置されている。リダクションギヤ８は、ロータ軸７に取り付けられた状態でカウンタギヤ機構４０のカウンタドリブンギヤと噛み合っている。
第２遊星歯車機構２０は、ダブルピニオン型の遊星歯車機構によって構成され、三つの回転要素として、第２サンギヤＳ２と、第２サンギヤＳ２に対して同心円上に配置された第２リングギヤＲ２と、第１ピニオンギヤおよび第２ピニオンギヤを自転可能かつ公転可能に保持している第２キャリアＣ２とを有する。なお、第１ピニオンギヤは第２サンギヤＳ２と噛み合っており、第２ピニオンギヤは第１ピニオンギヤおよび第２リングギヤＲ２と噛み合っている。
第２サンギヤＳ２には第１モータＭＧ１が連結されており、第１モータＭＧ１のロータ軸４と第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２とは一体回転する。第２キャリアＣ２にはエンジン１が連結されており、入力軸３と第１キャリアＣ１と第２キャリアＣ２とは一体回転する。第２リングギヤＲ２には、係合機構であるＳＯＷＣ３０が連結されており、ＳＯＷＣ３０のノッチプレート３２と第２リングギヤＲ２は一体回転する。第２リングギヤＲ２は、ＳＯＷＣ３０によって選択的に回転不能に固定される反力要素である。
ＳＯＷＣ３０は、ケースに固定されたポケットプレート３１を有し、第２リングギヤＲ２を固定するＨｉギヤロック機構である。ＳＯＷＣ３０は、第２リングギヤＲ２の回転方向を一方向のみに規制する係合状態と、第２リングギヤＲ２が両方向に回転可能になる非係合状態とを切り替える。なお、ＳＯＷＣ３０の詳細構成は図３を参照して後述する。
以上の構成を備えた第１および第２遊星歯車機構１０，２０によって四つの回転要素を有する複合遊星歯車機構が構成されている。その複合遊星歯車機構は、エンジン１に連結された入力要素である第１回転要素（第１キャリアＣ１，第２キャリアＣ２）と、駆動輪２に向けて動力を伝達する出力要素である第２回転要素（第１リングギヤＲ１）と、ＳＯＷＣ３０によって選択的に回転不能に固定される反力要素である第３回転要素（第２リングギヤＲ２）と、第１モータＭＧ１に連結された第４回転要素（第１サンギヤＳ１，第２サンギヤＳ２）とを有する。すなわち、複合遊星歯車機構は、少なくとも入力要素、出力要素、および反力要素の三つの回転要素を有し、エンジン走行中にＳＯＷＣ３０を非係合状態にしてエンジン１が出力した動力を第１モータＭＧ１側と駆動輪２側とに分割する。そして、エンジン走行中にＳＯＷＣ３０を係合すること（Ｈｉギヤロック状態）によって複合遊星歯車機構は増速機として機能する。
［２．Ｈｉギヤロック状態と無段変速状態］
図２（ａ）は、Ｈｉギヤロック状態を示す共線図である。図２（ａ）の共線図には、複合遊星歯車機構の回転要素における回転数および回転方向を示す。なお、図２（ａ）に示す「ＥＮＧ」はエンジン１、「ＯＵＴ」は出力部材を表す。また、ＥＮＧ軸の上向き矢印はエンジントルク、ＯＵＴ／ＭＧ２軸の上向き矢印は駆動トルクを表す。なお、駆動トルクとは、車両Ｖｅの動力源から出力された動力が駆動輪２に伝達されたことによって駆動輪２で発生するトルクである。
図２（ａ）に示すように、ＳＯＷＣ３０が係合している場合、第２リングギヤＲ２の正回転が規制され、第２リングギヤＲ２の負回転は許容される。正回転とは、エンジン走行中のクランクシャフトの回転方向と同一方向に回転することを意味する。負回転とは、正回転に対して逆方向に回転することを意味する。なお、この説明における「エンジン１が回転する」とは、クランクシャフトが正回転することを意味するものであり、クランクシャフトが負回転することを含まない。
Ｈｉギヤロック状態では、第２リングギヤＲ２がＳＯＷＣ３０によって正回転不能にロックされている状態でエンジン走行するため、第１リングギヤＲ１の回転数（出力回転数）が第１キャリアＣ１および第２キャリアＣ２の回転数（入力回転数）よりも大きいオーバードライブ状態となる。この場合、ＳＯＷＣ３０はエンジントルクの反力受け機構として機能し、第１および第２遊星歯車機構１０，２０が増速機として機能する。なお、図２に示すＨｉギヤロック状態では、第１モータＭＧ１はトルク（以下「ＭＧ１トルク」という）を出力せずに連れ回された結果、負回転する。
また、車両Ｖｅではエンジン走行中にＳＯＷＣ３０を非係合状態にすることによって無段変速状態に制御して走行することができる。図２（ｂ）は、無段変速状態を示す共線図である。なお、図２（ｂ）に示すＭＧ１軸の下向き矢印はＭＧ１トルク、ＥＮＧ軸の上向き矢印はエンジントルク、ＯＵＴ／ＭＧ２軸の上向き矢印は駆動トルクを表す。
図２（ｂ）に示すように、ＳＯＷＣ３０が係合していない場合、第２リングギヤＲ２の正回転が許容される。無段変速状態では、エンジン１を駆動してエンジントルクで走行するＨＶ走行モード（エンジン走行モード）である。この場合、エンジン１から出力された動力を用いて駆動輪２を駆動するとともに、第１モータＭＧ１が正回転し、かつ負方向にトルクを出力してエンジン反力を受け持つ。これにより、エンジン１から第１遊星歯車機構１０を介して第１モータＭＧ１側に分割された動力によって第１モータＭＧ１で発電を行うことが可能になる。なお、無段変速状態では、少なくともエンジン１が動力源として機能すればよい。すなわち、無段変速状態において、第２モータＭＧ２は動力源として機能しなくてもよく、あるいは第２モータＭＧ２を動力源としてもよい。
［３．ＳＯＷＣ］
図３は、ＳＯＷＣ３０を説明するための図である。なお、ＳＯＷＣ３０の内部構造を説明するために、図３ではポケットプレート３１の一部とノッチプレート３２の一部とが断面図として示されている。また、図３にはＳＯＷＣ３０の中心軸線Ｏを一点鎖線で記載する。
図３に示すように、ＳＯＷＣ３０は、全体形状が円環状に形成された係合機構である。そのＳＯＷＣ３０は、固定プレートである環状のポケットプレート３１と、回転プレートである環状のノッチプレート３２と、係合状態と非係合状態とを切り替えるセレクタプレート３３と、ストラット（係合片）３４と、アーム３５とを備えている。ポケットプレート３１とノッチプレート３２とセレクタプレート３３とはいずれも円盤状の部材であり、軸方向に対向して配置されている。ポケットプレート３１とノッチプレート３２との間にセレクタプレート３３が設けられている。ノッチプレート３２およびセレクタプレート３３は、ポケットプレート３１の円筒部内に収容され、かつその円筒部の内周部に嵌合されたスナップリング（図示せず）によってポケットプレート３１から抜け落ちないように構成されている。また、ＳＯＷＣ３０内部（ポケットプレート３１、セレクタプレート３３、ノッチプレート３２のそれぞれのプレート間）に潤滑オイルが供給される。
ポケットプレート３１は、円盤状のプレート部と円筒部とが一体成形された部材であり、プレート部の外周部分から円筒部が軸方向に延びている構造を有する。ポケットプレート３１のうちセレクタプレート３３およびノッチプレート３２と軸方向で対向する面には、ストラット３４を収容するポケット（図示せず）が設けられている。ポケットは周方向で所定間隔を空けた位置に複数設けられている。また、ポケットの底部とストラット３４との間には、ストラット３４をノッチプレート３２側に付勢する弾性部材（図示せず）が設けられている。
ノッチプレート３２は、ポケットプレート３１およびセレクタプレート３３に対して相対回転可能な部材である。ノッチプレート３２のうちセレクタプレート３３およびポケットプレート３１と軸方向で対向する面には、ストラット３４が係合するノッチ（係合凹部）３２ａが設けられている。ノッチ３２ａは、図３には一つのみ示されているが、ストラット３４（ポケットプレート３１のポケット）に対応する位置に複数設けられている。
セレクタプレート３３は、ポケットプレート３１およびノッチプレート３２に対して相対回転可能、かつ係合方向および非係合方向に回転可能な部材である。セレクタプレート３３にはポケットプレート３１のポケットに対応する位置に複数の窓孔３３ａが設けられている。窓孔３３ａは板厚方向に貫通したストラット開閉窓であり、ストラット３４に対応する位置に複数設けられている。
さらに、セレクタプレート３３は、周方向において係合位置と非係合位置との間を往復動可能であり、アーム３５を介してアクチュエータ６０に連結されている。係合位置とは、周方向において窓孔３３ａの位置がストラット３４の位置と略一致するプレート位置である。非係合位置とは、周方向において窓孔３３ａの位置がストラット３４の位置とはずれているプレート位置である。なお、図３にはセレクタプレート３３が係合位置にある場合（開状態）が示されている。
アーム３５は、セレクタプレート３３とアクチュエータ６０とを接続する部材であり、アクチュエータ６０から出力された力をセレクタプレート３３に伝達する部材である。アーム３５の一方の先端部分は、ポケットプレート３１から外側に突出してアクチュエータ６０に連結される。ポケットプレート３１の円筒部にはアーム３５を差し込むための切欠部が形成されている。切欠部はポケットプレート３１の円筒部を径方向に貫通しているとともに所定の周方向長さを有する。アーム３５の他方の先端部分は、ポケットプレート３１の外側から切欠部に差し込まれてポケットプレート３１内部でセレクタプレート３３と連結される。そのアーム３５は切欠部の端部（壁面）によって周方向での可動域が制限されるため、アーム３５が切欠部の端部に接触するとセレクタプレート３３の回転は停止する。
アクチュエータ６０は、直動電磁アクチュエータにより構成されている。そのアクチュエータ６０は、内部に電磁コイル（図示せず）を有するソレノイド（アクチュエータ本体）６１と、ソレノイド６１から突出する軸状のプランジャ６２とを備えている。プランジャ６２は、移動部材であって、一方の先端部がソレノイド６１内部に挿入されている状態で直進動作する。プランジャ６２のうちソレノイド６１から突出している部分にはアーム３５が連結されている。これによりプランジャ６２の直線運動をセレクタプレート３３の回転運動に変換するリンク機構が構成されている。また、アクチュエータ６０にはプランジャ６２を介してセレクタプレート３３を非係合方向に付勢するリターンスプリング（図示せず）が設けられている。さらに、プランジャ６２の位置（ストローク量）を検出するストロークセンサ７１が設けられている。ストロークセンサ７１は、検出したプランジャ６２の位置に対応する位置信号を電子制御装置１０１（図４に示す）へ出力する。
例えば、非係合状態から係合状態への切り替え時、アクチュエータ６０が駆動しプランジャ６２が伸びるように直進動作するとセレクタプレート３３は係合方向に回転する。そして、セレクタプレート３３は所定角度だけ回転してから係合位置で停止する。係合位置のセレクタプレート３３はストラット３４が立ち上がるようにポケットを開いた開状態であるため、ストラット３４が窓孔３３ａを通じてノッチプレート３２側に立ち上がる。さらに、セレクタプレート３３の開状態ではノッチプレート３２の回転方向に応じて、ストラット３４がノッチプレート３２に係合する場合（係合状態）と、ストラット３４がノッチプレート３２に係合しない場合（オーバーラン状態）とに分けられる。係合状態ではノッチプレート３２の正回転が規制され、オーバーラン状態ではノッチプレート３２が負回転している。このように、プレート開状態のＳＯＷＣ３０は通常のワンウェイクラッチと同様に機能する。
一方、係合状態から非係合状態への切り替え時、アクチュエータ６０が停止しプランジャ６２がリターンスプリングの付勢力によって縮むように直進動作するとセレクタプレート３３は非係合方向に回転する。そして、セレクタプレート３３は所定角度だけ回転してから非係合位置で停止する。非係合位置のセレクタプレート３３はストラット３４が立ち上がらないようにポケットを閉じた閉状態であるため、セレクタプレート３３の窓孔３３ａ間の板部分によってストラット３４がポケットの内部に押し込まれる。セレクタプレート３３の閉状態ではノッチプレート３２とストラット３４とが係合できないため、ノッチプレート３２は両方向に回転可能である。
［４．駆動制御装置］
図４は、駆動制御装置の構成を説明するための機能ブロック図である。図４に示すように、駆動制御装置１００は、電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）１０１を主体に構成されており、その電子制御装置１０１により制御されるソレノイド駆動回路（以下単に「駆動回路」という）１０２を含む。
電子制御装置１０１は、車両Ｖｅに搭載された各種センサから入力された信号および記憶装置に保存されているデータを用いて各種の演算を行い、その演算結果に基づく指令信号を出力する。図４に示すように、電子制御装置１０１には、ストロークセンサ７１、回転数センサ７２、車速センサ７３から信号が入力される。回転数センサ７２は、ＳＯＷＣ３０の回転数（以下「ＳＯＷＣ回転数」という）ＮＳＯを検出するセンサである。すなわち、回転数センサ７２はノッチプレート３２の回転数（第２リングギヤＲ２の回転数）を検出する。車速センサ７３は、車速を検出するセンサである。また、電子制御装置１０１は、エンジン１への燃料噴射および点火時期を制御するエンジン制御部（ＥＮＧ−ＥＣＵ）および各モータＭＧ１，ＭＧ２を制御するＭＧ制御部（ＭＧ−ＥＣＵ）を含み、エンジン１および各モータＭＧ１，ＭＧ２へ指令信号をそれぞれ出力する。
さらに、電子制御装置１０１は、車両Ｖｅが通常走行中にＳＯＷＣ３０の異常を検出した場合、通常走行モードから退避走行モードに移行し、車両Ｖｅを走行させるように構成されている。図４に示すように、電子制御装置１０１は、各種センサから入力される信号に基づいて車両Ｖｅの状態を検出する検出部１１０と、各種の判定処理を行う判定部１１１と、ＳＯＷＣ３０の係合状態および非係合状態を制御するＳＯＷＣ制御部１１２と、車両Ｖｅを退避走行させる退避走行モードを実施する退避走行制御部１１３とを備えている。なお、この説明では、ＳＯＷＣ３０の異常を検出する前の走行状態を「通常走行」と記載し、ＳＯＷＣ３０の異常を検出した後に制御される走行状態を「退避走行」と記載する。
検出部１１０は、ストロークセンサ７１から入力される信号に基づいてＳＯＷＣ３０におけるセレクタプレート３３の開状態および閉状態を検出する。また、検出部１１０は、回転数センサ７２から入力される信号に基づいてＳＯＷＣ回転数ＮＳＯを検出し、車速センサ７３から入力される信号に基づいて車速を検出する。
判定部１１１は、走行中にＳＯＷＣ３０で異常が発生したか否かを判定する。例えば、電子制御装置１０１からＳＯＷＣ３０へプレート開指示（係合指示）が出力されていないときに、セレクタプレート３３が開状態を示す信号（ＳＯＷＣ３０の係合状態を示す信号）がストロークセンサ７１から電子制御装置１０１に入力された場合、判定部１１１はＳＯＷＣ３０について異常が発生していると判定する。つまり、判定部１１１は、ＳＯＷＣ３０を非係合状態に制御して車両Ｖｅが走行している最中に、意図せずセレクタプレート３３が開状態に維持されているなど、ＳＯＷＣ３０の異常を検出したか否かを判定する。また、判定部１１１は、ＳＯＷＣ３０の異常原因を切り分ける切り分け部１１１ａを備えている。切り分け部１１１ａは、異常の原因が、実際にセレクタプレート３３が開状態に維持されているプレート開故障（以下「第１故障」という）であるか、ストロークセンサ７１の故障（以下「第２故障」という）であるかを切り分ける。
ＳＯＷＣ制御部１１２は、駆動回路１０２に信号を出力し、ＳＯＷＣ３０を係合状態および非係合状態に切り替える制御を実施する。駆動回路１０２は、アクチュエータ６０と電気的に接続されており、電子制御装置１０１からの信号に応じてアクチュエータ６０に駆動電流を流す。ＳＯＷＣ３０を係合状態にする場合、電子制御装置１０１は駆動回路１０２にプレート開指示を出力し、その信号に応じて駆動回路１０２がアクチュエータ６０に駆動電流を流す。これによりアクチュエータ６０は駆動する。一方、ＳＯＷＣ３０を非係合状態にする場合、電子制御装置１０１はプレート開指示を出力しないため、駆動回路１０２からアクチュエータ６０に駆動電流は流れない。
退避走行制御部１１３は、通常走行中にＳＯＷＣ３０の異常が検出された場合に、退避走行モードを実施する。退避走行モードには、第１退避走行モードと第２退避走行モードとが含まれる。例えば、ＳＯＷＣ３０のセレクタプレート３３が意図せず開状態に維持されてしまう第１故障時には、第２リングギヤＲ２を負回転させながら走行する第１退避走行モードが実施される。一方、第２故障時（センサＯＮ故障時）には、センサ値の異常でありＳＯＷＣ３０を非係合状態にできるので、ＳＯＷＣ３０を非係合状態にして走行する第２退避走行モードが実施される。図４に示すように、退避走行制御部１１３は、第１退避走行モードを実施する第１制御部１１３ａと、第２退避走行モードを実施する第２制御部１１３ｂとを備えている。
［４−１．第１退避走行モード］
第１制御部１１３ａは、第１モータＭＧ１による第２リングギヤＲ２の回転数制御を行い、第２リングギヤＲ２を負回転数領域に維持させる。そのため、第１退避走行モード中、ＳＯＷＣ３０の負回転数制御を実施している第１モータＭＧ１において電力を消費する。また、第１退避走行モードには、エンジン１を停止して第２モータＭＧ２を動力源として走行するＥＶ走行モードと、エンジン１を動力源として走行するエンジン走行モードとが含まれる。ＥＶ走行モード中、電子制御装置１０１によってエンジン１のフューエルカット制御（Ｆ／Ｃ制御）が実施されているので、エンジン１への燃料噴射および点火は中止される。そのため、ＥＶ走行モードによる第１退避走行モード中、第１モータＭＧ１での電力消費に加え、動力源として駆動中の第２モータＭＧ２で電力を消費する。一方、エンジン走行モードによる第１退避走行モードでは、エンジン１のみが動力源して機能するので、上述したＥＶ走行モードに比べて電力消費が減り、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が低下することを抑制できる。
図５（ａ）は、第１退避走行モード中の運転状態を示す共線図である。なお、図５（ａ）には、エンジン走行モードの場合が示されている。また、図５（ａ）に示すＭＧ１軸の下向き矢印はＭＧ１トルク、ＥＮＧ軸の上向き矢印はエンジントルク、ＯＵＴ／ＭＧ２軸の上向き矢印は駆動トルクを表す。
図５（ａ）に示すように、第１退避走行モードでは、反力要素である第２リングギヤＲ２を負回転数領域に維持するために第１モータＭＧ１は負回転し、かつ負方向のＭＧ１トルクを出力する。これにより、図５（ａ）に破線で示すように、第２リングギヤＲ２の回転数が零（ＳＯＷＣ回転数ＮＳＯが０ｒｐｍ）よりも正回転側で回転しようとしてＳＯＷＣ３０で係合ショックが発生することを抑制できる。これによりＳＯＷＣ３０の耐久性を向上させることもできる。また、エンジン走行モードでは、エンジン１によって駆動輪２を駆動するため、第２モータＭＧ２から駆動トルクを出力しなくてよい。なお、図示しないがＥＶ走行モードはエンジン走行モードよりも低車速域で実施される。具体的には、第１退避走行モードでは、車速センサ７３で検出された車速が、エンジン１を始動することが可能な車速（閾値）以上であるか否かを判定することによって、エンジン走行モードとＥＶ走行モードとを切り替える。つまり、第１退避走行モードにおいて、車速（あるいはエンジン回転数）が閾値以上の場合にエンジン走行モードが実施され、車速（あるいはエンジン回転数）が閾値よりも低い場合にＥＶ走行モードが実施される。この閾値は予め定められた値である。
［４−２．第２退避走行モード］
第２制御部１１３ｂは、第２故障発生時、ストロークセンサ７１から入力された信号とは無関係にＳＯＷＣ３０を非係合状態として車両Ｖｅを走行させる。第２退避走行モードはエンジン１を駆動してエンジントルクで走行するＨＶ走行モードである。この場合、エンジン１から出力された動力を用いて駆動輪２を駆動するとともに、エンジン１から第１遊星歯車機構１０を介して第１モータＭＧ１側に分割された動力によって第１モータＭＧ１で発電を行うことが可能になる。そのため、第２退避走行モードでは第１退避走行モードとは異なり、第１モータＭＧ１によって発電した電力をバッテリに充電することが可能になる。
図５（ｂ）は、第２退避走行モード中の運転状態を示す共線図である。なお、図５（ｂ）に示すＭＧ１軸の下向き矢印はＭＧ１トルク、ＥＮＧ軸の上向き矢印はエンジントルク、ＯＵＴ／ＭＧ２軸の上向き矢印は駆動トルクを表す。図５（ｂ）に示すように、第２退避走行モードでは、ＳＯＷＣ３０が非係合状態であるので第２リングギヤＲ２は正回転領域で回転可能である。第２退避走行モード中、エンジン１から出力された動力を用いて駆動輪２を駆動するとともに、第１モータＭＧ１が正回転し、かつ負方向のＭＧ１トルクを出力してエンジン反力を受け持つので、第１モータＭＧ１が発電機として機能する。つまり、第２退避走行モードではエンジン走行中にＳＯＷＣ３０を非係合状態にすることによって、通常走行時の無段変速状態（図２（ｂ）に示す運転状態）と同様の状態に車両Ｖｅを制御して走行することができる。なお、第２退避走行モードでは、少なくともエンジン１が動力源として機能すればよい。すなわち、第２退避走行モードにおいて、第２モータＭＧ２は動力源として機能しなくてもよく、あるいは第２モータＭＧ２を動力源としてもよい。
このように、第１退避走行モード中は第２退避走行モードに比べてバッテリの充電状態（ＳＯＣ）は低下しやすい。一方、第２退避走行モード中は第１モータＭＧ１で発電された電力をバッテリに充電できるので、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が低下することを抑制できる。また、無段変速状態に制御して通常走行している最中に、意図せずセレクタプレート３３が開状態になると、図２（ｂ）に示すようにＳＯＷＣ回転数ＮＳＯが正回転数領域で大きい状態において、誤ってＳＯＷＣ３０が係合するおそれがある。この場合には、正回転中のノッチプレート３２がストラット３４をはじく状態（ラチェット）となり異音が発生するとともに、ストラット３４が回転中のノッチプレート３２と係合することによって大きな係合ショックが発生してしまう。そのため、上述した退避走行モードを実施することによって、ＳＯＷＣ３０での係合ショックや異音が発生することを抑制する。加えて、係合ショックに伴いＳＯＷＣ３０に過大な負荷が作用することを抑制できるので、ＳＯＷＣ３０の耐久性を向上させることもできる。
［５．切り分け方法］
図６は、異常原因の切り分け方法を示すフローチャートである。図６に示す制御フローは車両Ｖｅが通常走行中に電子制御装置１０１によって実施される。
判定部１１１は、電子制御装置１０１からプレート開指示が出力されてなく、かつストロークセンサ７１からの信号に基づいてセレクタプレート３３の開状態（センサ開）を検出したか否かを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、ＳＯＷＣ３０を非係合状態に制御して車両Ｖｅが通常走行している最中に、セレクタプレート３３が開状態であることを示す信号をストロークセンサ７１が出力する異常が発生したか否かが判定される。具体的には、電子制御装置１０１がプレート開指示（係合指示）を出力していないにもかかわらず、ストロークセンサ７１からプレート開状態（係合状態）を示す位置信号が入力された場合に、ＳＯＷＣ３０の異常が発生していると判定される。このようにストロークセンサ７１からの入力信号（位置信号）と電子制御装置１０１からの出力信号（プレート開指示）との整合性が取れているか否かが判定されることによって、ＳＯＷＣ３０で異常が発生していることを検出できる。すなわち、判定部１１１はＳＯＷＣ３０が意図した制御状態（非係合状態）になっていないことを検出するための異常判定部として機能する。ステップＳ１で否定的に判定された場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ＳＯＷＣ３０を意図した状態に制御できているため、この制御ルーチンは終了する。
ステップＳ１で肯定的に判定された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ＳＯＷＣ３０は意図した状態に制御されていないので、電子制御装置１０１によって仮異常判定がなされるとともに、退避走行制御部１１３は走行モードを通常走行モードから第１退避走行モードに移行する（ステップＳ２）。例えば、電子制御装置１０１はＳＯＷＣ３０の異常を検出したことを識別可能な制御フラグ（仮異常判定フラグ）をＯＮにする。この制御フラグは電子制御装置１０１の記憶装置に一時的に記憶される。また、電子制御装置１０１は第１退避走行モードを実施することによって第１モータＭＧ１による回転数制御を実施し、ＳＯＷＣ３０（ノッチプレート３２、第２リングギヤＲ２）を負回転数領域に制御する。その回転数制御時、第１モータＭＧ１は負回転し、かつ負方向のＭＧ１トルクを出力する力行状態である。この場合、ＳＯＷＣ回転数ＮＳＯは所定の負回転数領域内に維持される。
第１退避走行モードに移行後、判定部１１１は車速が係合可能車速以上であるか否かを判定する（ステップＳ３）。係合可能車速は予め設定された車速である。例えば、係合可能車速は、ＳＯＷＣ回転数ＮＳＯが零（０ｒｐｍ）、かつエンジン回転数がアイドル回転数（エンジン１が自立運転可能なエンジン回転数）となる場合の車速である。
ステップＳ３で肯定的に判定された場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ＳＯＷＣ制御部１１２はＳＯＷＣ３０について通常の係合制御を実施する（ステップＳ４）。通常の係合制御とは、電子制御装置１０１によりＭＧ１トルクの出力を停止させる制御である。ステップＳ４を実施時、車両Ｖｅは第１退避走行モードで走行中であるため、負方向のＭＧ１トルクの出力が停止されると、第１モータＭＧ１の回転数は負回転数領域で零に向けて変化する。これにより、ＳＯＷＣ回転数ＮＳＯは負回転数領域で零に向けて変化する。つまり、ステップＳ４を実施することによって、電子制御装置１０１が第１モータＭＧ１を制御して、意図的に上述した図５（ａ）に破線で示す状態（ＳＯＷＣ３０の係合状態）の回転数に変化させる。そして、判定部１１１は車速センサ７３から入力された信号に基づいてＳＯＷＣ回転数ＮＳＯが０ｒｐｍに維持されているか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５の判定時には、第１退避走行モードで走行中に電子制御装置１０１によって第１モータＭＧ１がＭＧ１トルクを出力していない状態（以下「第１状態」という）に制御されている。そして、切り分け部１１１ａによって、第１状態において一定時間経過するまでＳＯＷＣ回転数ＮＳＯ（反力要素の回転数）が０ｒｐｍに維持されているか否かが判定される。この一定時間とは、予め定められた時間である。なお、上述したステップＳ４では、電子制御装置１０１は駆動回路１０２に係合指示（プレート開指示）を出力しない。
ステップＳ５で肯定的に判定された場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ＳＯＷＣ３０が停止していることを確認できたので、実際にセレクタプレート３３が開いている第１故障（プレート開故障）が確定する（ステップＳ６）。ステップＳ６では、電子制御装置１０１によって異常原因が第１故障であることを示す制御フラグ（第１故障フラグ）がＯＮにされ、その制御フラグが記憶装置内に記憶される。例えば、仮異常判定フラグがＯＮからＯＦＦに切り替えられ、第１故障フラグがＯＮにされる。この場合、第１制御部１１３ａは第１退避走行モードを継続する（ステップＳ７）。
ステップＳ５で否定的に判定された場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、ＳＯＷＣ回転数ＮＳＯが０ｒｐｍ以上（正回転領域）となっており、センサ値とは異なり実際はＳＯＷＣ３０が非係合状態であることを確認できたので、第２故障（センサＯＮ故障）が確定する（ステップＳ８）。センサＯＮ故障とは、実際のプランジャ６２の位置とは無関係に、セレクタプレート３３が開状態であることを示す信号（ＳＯＷＣ３０の係合状態を示す信号）をストロークセンサ７１が出力する故障である。ステップＳ８では、電子制御装置１０１によって異常原因が第２故障であることを示す制御フラグ（第２故障フラグ）がＯＮにされ、その制御フラグが記憶装置内に記憶される。例えば、仮異常判定フラグがＯＮからＯＦＦに切り替えられ、第２故障フラグがＯＮにされる。そして、第２故障の場合、退避走行制御部１１３によって走行モードが第１退避走行モードから第２退避走行モードに移行される（ステップＳ９）。
また、車速が係合可能車速よりも低いことによってステップＳ３で否定的に判定された場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、判定部１１１は車速が０ｋｍ／Ｈであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、第１退避走行モードで走行し始めた後、車両Ｖｅが最初に停車したか否かが判定される。ステップＳ１０で否定的に判定された場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、この制御ルーチンは終了する。
ステップＳ１０で肯定的に判定された場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、退避走行制御部１１３はエンジン１を回転させることが可能なトルクを第１モータＭＧ１から出力させる（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の実施時、車両Ｖｅは停車中であるため、エンジン回転数、車速（駆動輪２の回転数）、およびＳＯＷＣ回転数ＮＳＯは、いずれも零（０ｒｐｍ）である。ステップＳ１１では、エンジン１を回転可能なＭＧ１トルク指令値が電子制御装置１０１から第１モータＭＧ１に出力される。そして、ステップＳ１１を実施後、判定部１１１によってＳＯＷＣ回転数ＮＳＯが０ｒｐｍに維持されているか否かが判定される（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の判定時、第１退避走行モードで走行していた車両Ｖｅが停車後に、退避走行制御部１１３によってエンジン１を回転可能な正方向のトルクを第１モータＭＧ１から出力させた状態（以下「第２状態」という）に制御されている。そして、第２状態においてエンジン１がゆっくり回転（例えばアイドル回転数よりも低回転数で回転）するか否かが切り分け部１１１ａによって判定される。つまり、ステップＳ１１のＭＧ１トルク指令値は、停止中のエンジン１を回転させる際にエンジン１で発生するフリクショントルク（負方向のトルク）よりも大きいＭＧ１トルク（正方向のトルク）となる値に予め定められている。例えば、ＳＯＷＣ３０が非係合状態である場合には、ステップＳ１１に応じて第１モータＭＧ１から出力された正方向のＭＧ１トルクは、第１および第２遊星歯車機構１０，２０を介してエンジン１のクランクシャフトに正方向のトルクとして伝達（付与）される。一方、ＳＯＷＣ３０が係合状態である場合には、その正方向のＭＧ１トルクはクランクシャフトに正方向のトルクとして伝達されない。そして、ステップＳ１２で肯定的に判定された場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）にはステップＳ６の処理が実施され、ステップＳ１２で否定的に判定された場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）にはステップＳ８の処理が実施される。なお、上述したステップＳ１１では、電子制御装置１０１は駆動回路１０２に係合指示（プレート開指示）を出力しない。
このように、ＳＯＷＣ３０の異常を検出した場合に、その異常原因を切り分けることによって実際に制御可能な状態が明確になるため、必要以上に安全サイドへ制限された状態の退避走行を実施するのではなく、車両状態に適した退避走行を実施することができる。つまり、ＳＯＷＣ３０の異常原因には第２退避走行モードを実施可能な車両状態が含まれるため、第２退避走行モードが選択可能になることによって通常走行時の無段変速状態と同様に車両Ｖｅを制御する退避走行が可能になる。ステップＳ６のように異常原因が第１故障（プレート開故障）である場合、ＳＯＷＣ３０を非係合状態にできないので第１退避走行モードを実施し、停車まで安全に車両Ｖｅを退避走行させることができる。一方、ステップＳ８のように異常原因が第２故障（センサＯＮ故障）である場合、ＳＯＷＣ３０を非係合状態にできるので、第２退避走行モードを実施し、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が低下することを抑制しつつ、停車まで安全に車両Ｖｅを退避走行させることができる。この第２退避走行モードでは、第１モータＭＧ１を発電機として機能させることが可能な走行状態となるため、第１モータＭＧ１で発電された電力をバッテリに充電でき、第２退避走行モード中にバッテリの充電状態（ＳＯＣ）が低下することを抑制できる。これにより、退避走行できる距離を大幅に延ばすことができる。さらに、退避走行制御部１１３は、ＳＯＷＣ３０の異常が検出された際にステップＳ２のように仮異常判定を行い、まず第１退避走行モードを実施してから、退避走行中にＳＯＷＣ３０の異常原因を切り分ける。すなわち、異常発生時にフェールセーフとしてまず安全に走行可能な状態に制御してから、退避走行中に走行モードを適切なモードに切り替えることが可能になる。これにより、ＳＯＷＣ３０での係合ショックやラチェットによる異音の発生を抑制でき、ドライバビリティの悪化を抑制しつつ退避走行できる距離を延ばすことができる。
［６．異常部位の特定方法］
ここで、図７，図８を参照して、ＳＯＷＣ３０の異常を検出した場合に異常部位を特定する方法について説明する。
図７は、駆動制御装置１００の電気系を模式的に示す図である。図７に示すように、電子制御装置１０１とストロークセンサ７１とはワイヤハーネス８０によって電気的に接続されている。ワイヤハーネス８０には、プラス線（＋Ｖｓｕｐｐｌｙ）８１、グランド線（ＧＮＤ）８２、マイナス線（＋Ｖｏｕｔ）８３が含まれる。プラス線８１を介して電子制御装置１０１からストロークセンサ７１へ電力が供給され、マイナス線８３を介してストロークセンサ７１から電子制御装置１０１に検出信号（位置信号）が送られる。また、駆動回路１０２とソレノイド６１とはワイヤハーネス９０によって電気的に接続されている。ワイヤハーネス９０には、プラス線（＋Ｖｓｕｐｐｌｙ）９１とグランド線（ＧＮＤ）９２とが含まれる。プラス線９１を介して駆動回路１０２からソレノイド６１へ駆動電流（アクチュエータ電流）が流れる。さらに、駆動制御装置１００は、電流センサ７４によってソレノイド６１の駆動電流値（アクチュエータ電流値）がフィードバックされるように構成されている。電子制御装置１０１には電流センサ７４から信号（電流センサ値）が入力される。電流センサ７４は、プラス線９１を流れる駆動電流の電流値を検出する。なお、バッテリ（図示せず）は駆動回路１０２を介してソレノイド６１と電気的に接続されている。
図８は、異常部位の特定方法を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートには、車両Ｖｅが停車している状態で作業員等によって異常部位を特定する工程が含まれる。例えば、図８に示すフローチャートは車両Ｖｅを修理する際に実施される。この特定方法（工程）が実施されることによって、異常原因が電気的な故障と物理的な故障とに切り分けられる。
図８に示すように、電流センサ７４から入力されたフィードバック（Ｆ／Ｂ）用の電流センサ値が所定値以上、かつ当該状態で一定時間経過したか否かが判定される（ステップＳ２１）。
例えば、ステップＳ２１では、作業員が電子機器等を用いて、電流センサ７４の電流センサ値を確認し、ソレノイド６１に所定値以上の駆動電流が流れ続けているか否かが判定される。また、ステップＳ２１で閾値として用いる所定値は予め定められた値である。
あるいは、ステップＳ２１は、判定部１１１によって実施されてもよい。この場合、車両Ｖｅには、判定部１１１によるステップＳ２１の判定結果を報知する報知装置（図示せず）が設けられている。例えば報知装置は表示装置を含む。そして、作業員はその報知結果に基づいて、ステップＳ２１での判定結果を確認してもよい。
ステップＳ２１で肯定的に判定された場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、作業員は車両Ｖｅから駆動回路１０２を外してアクチュエータ６０（ソレノイド６１）に接続されているグランド線９２をグランドショートさせる（ステップＳ２２）。ステップＳ２２を実施した結果、アクチュエータ６０がＯＮとなるか否かが確認される（ステップＳ２３）。このアクチュエータ６０のＯＮとは、アクチュエータ６０が係合動作すること、あるいは係合状態になることを意味する。
アクチュエータ６０がＯＮになることが確認された場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、異常原因としてソレノイド６１に接続されたプラス線９１がバッテリ線とショートしている「バッテリショート」が確定する（ステップＳ２４）。この場合、ソレノイド６１と駆動回路１０２とを接続するワイヤハーネス９０が異常部位であるため、作業員はワイヤハーネス９０をチェックし、ワイヤハーネス９０の異常個所を修理する（ステップＳ２５）。
アクチュエータ６０がＯＮにならない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、異常原因として駆動回路１０２に異常が発生している「駆動回路異常」が確定する（ステップＳ２６）。この場合、作業員は異常部位に特定された駆動回路１０２（ＥＣＵ）を交換する（ステップＳ２７）。ステップＳ２７では、駆動回路１０２のみを交換してもよく、駆動回路１０２および電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）１０１を交換してもよい。
また、ステップＳ２１で否定的に判定された場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、作業員は車両Ｖｅのトランスアクスル（Ｔ／Ａ）からアクチュエータ６０を外してプランジャ６２を確認する（ステップＳ２８）。その際、駆動電流が流された際の突出位置にプランジャ６２が突出したままであるか否かが作業員によって判定される（ステップＳ２９）。ステップＳ２８，Ｓ２９は、作業員が機器を用いて実施してもよく、作業員の目視によって実施されてもよい。
駆動電流が流された際の突出位置にプランジャ６２が突出したままである場合（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、異常原因としてアクチュエータ６０がＯＮ状態で停止している「アクチュエータＯＮ固着」が確定する（ステップＳ３０）。この場合、作業員は異常部位に特定されたアクチュエータ６０を交換する（ステップＳ３１）。例えば、アクチュエータ６０がソレノイド６１とプランジャ６２とを分離できる構造を有する場合、ステップＳ３１ではソレノイド６１のみを交換してもよい。
プランジャ６２が突出したままではない場合（ステップＳ２９：Ｎｏ）、異常原因としてＳＯＷＣ３０の物理的な故障が確定する（ステップＳ３２）。ＳＯＷＣ３０の物理的な故障として、隙間に異物を噛み込みセレクタプレート３３が物理的に動かなくなってしまう故障（リターンスプリングのバネ力によっても非係合位置に戻らない状態となる故障）や、アーム３５とプランジャ６２との連結が外れてしまう故障（リンク故障）などが挙げられる。この場合、作業員は異常部位に特定されたＳＯＷＣ３０を交換する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３では、ＳＯＷＣ３０のみを交換してもよく、ＳＯＷＣ３０を含むトランスアクスルを交換してもよい。また、ソレノイド６１とプランジャ６２とが分離可能な場合、ＳＯＷＣ３０に加えて、アクチュエータ６０のうちプランジャ６２のみを交換してもよい。このように、図８に示すステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２９のうち少なくとも一つでも肯定的に判定された場合には電気的な故障となり、ステップＳ２９で否定的に判定された場合には物理的な故障となる。
以上説明した通り、実施形態における駆動制御装置１００は、ＳＯＷＣ３０の異常原因を切り分けて、その異常原因に応じて制御可能な状態で退避走行を実施する。これにより、異常検出時の車両状態に適した退避走行を実現できる。これにより、退避走行中に第１モータＭＧ１が発電機として機能することが可能になる。その結果、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）の低下を抑制でき、従来よりも退避走行できる距離を延ばすことができる。
［７．変形例１］
また、上述した実施形態の変形例として、第２遊星歯車機構２０はシングルピニオン型であってもよい。シングルピニオン型の第２遊星歯車機構２０では、第２サンギヤＳ２が第１サンギヤＳ１と一体回転するように連結され、第２キャリアＣ２がＳＯＷＣ３０に連結された反力要素となり、第２リングギヤＲ２が第１キャリアＣ１と一体回転するように連結されている。
［８．変形例２］
さらに別の変形例として、ＳＯＷＣ３０がＭＧ１ロック機構として機能するように構成されてもよい。なお、この変形例２の説明では、上述した実施形態と同様の構成については説明を省略し、その参照符号を引用する。
図９は、変形例２における車両Ｖｅを示すスケルトン図である。図９に示すように、変形例２では、上述した実施形態とは異なり第２遊星歯車機構２０は設けられておらず、第１遊星歯車機構１０の第１サンギヤＳ１がＳＯＷＣ３０によって選択的に回転不能に固定される反力要素となる。また、ノッチプレート３２は第１サンギヤＳ１と一体回転する。そのため、第１サンギヤＳ１と一体回転する第１モータＭＧ１のロータ軸４がＳＯＷＣ３０によって選択的に固定される。変形例２において、ＳＯＷＣ回転数ＮＳＯは、第１サンギヤＳ１の回転数（第１モータＭＧ１の回転数）である。
図１０（ａ）は、変形例２におけるＭＧ１ロック状態を示す共線図である。図１０（ａ）に示すように、エンジン走行中にＳＯＷＣ３０が係合している場合、第１サンギヤＳ１の正回転が規制され、第１サンギヤＳ１の負回転は許容される。このＭＧ１ロック状態では、第１サンギヤＳ１がＳＯＷＣ３０によって正回転不能にロックされているので、第１リングギヤＲ１の回転数が第１キャリアＣ１の回転数よりも大きいオーバードライブ状態となる。すなわち第１遊星歯車機構１０は増速機として機能する。
図１０（ｂ）は、変形例２における無段変速状態を示す共線図である。図１０（ｂ）に示すＭＧ１軸の下向き矢印はＭＧ１トルク、ＥＮＧ軸の上向き矢印はエンジントルク、ＯＵＴ／ＭＧ２軸の上向き矢印は駆動トルクを表す。図１０（ｂ）に示すように、ＳＯＷＣ３０が係合していない場合、第１サンギヤＳ１の正回転が許容される。変形例２の無段変速状態では、上述した実施形態と同様にして、第１モータＭＧ１が発電機として機能する。
［８−１．変形例２における第１退避走行モード］
図１１（ａ）は、変形例２における第１退避走行モード中の運転状態を示す共線図である。また、図１１（ａ）にはエンジン走行モードの場合が示されている。さらに、図１１（ａ）に示すＭＧ１軸の下向き矢印はＭＧ１トルク、ＥＮＧ軸の上向き矢印はエンジントルク、ＯＵＴ／ＭＧ２軸の上向き矢印は駆動トルクを表す。図１１（ａ）に示すように、変形例２における第１退避走行モードでは、反力要素である第１サンギヤＳ１を負回転領域に維持するために第１モータＭＧ１は負回転し、かつ負方向のＭＧ１トルクを出力する。これにより、図１１（ａ）に破線で示すように、第１サンギヤＳ１の回転数が零（ＳＯＷＣ回転数ＮＳＯが０ｒｐｍ）よりも正回転側で回転しようとしてＳＯＷＣ３０で係合ショックが発生することを抑制できる。なお、変形例２でも上述した実施形態と同様に、第１退避走行モードにおいてエンジン走行モードとＥＶ走行モードとを切り替えることが可能である。
［８−２．変形例２における第２退避走行モード］
図１１（ｂ）は、変形例２における第２退避走行モード中の運転状態を示す共線図である。また、図１１（ｂ）に示すＭＧ１軸の下向き矢印はＭＧ１トルク、ＥＮＧ軸の上向き矢印はエンジントルク、ＯＵＴ／ＭＧ２軸の上向き矢印は駆動トルクを表す。図１１（ｂ）に示すように、変形例２における第２退避走行モードでは、ＳＯＷＣ３０が非係合状態であるので第１サンギヤＳ１は正回転領域で回転可能である。つまり、変形例２においても、第２退避走行モードではエンジン走行中にＳＯＷＣ３０を非係合状態にすることによって、通常走行時の無段変速状態と同様に車両Ｖｅを制御して走行することができる。
［８−３．変形例２における切り分け方法］
ＳＯＷＣ３０がＭＧ１ロック機構として機能する場合でも、上述した図６に示す異常原因の切り分け方法を適用できる。変形例２では、ＳＯＷＣ回転数ＮＳＯが第１サンギヤＳ１の回転数（第１モータＭＧ１の回転数）である。そのため、ステップＳ４によって負方向のＭＧ１トルクの出力を停止後、ステップＳ５においてＳＯＷＣ回転数ＮＳＯ（第１モータＭＧ１の回転数）が０ｒｐｍに維持されているか否かを判定する。また、ステップＳ１１を実施後、ステップＳ１２においてＳＯＷＣ回転数ＮＳＯ（第１モータＭＧ１の回転数）が０ｒｐｍに維持されているか否かを判定する。例えば、ＳＯＷＣ３０が非係合状態である場合には、ステップＳ１１に応じて第１モータＭＧ１から出力された正方向のＭＧ１トルクは、第１遊星歯車機構１０を介してエンジン１のクランクシャフトに正方向のトルクとして伝達（付与）される。
上述したように、駆動制御装置１００は、変形例２のようにＭＧ１ロック機構を備えた車両Ｖｅを対象とすることができる。この場合においても、上述した実施形態と同様に、第２退避走行モードを実施できるので、電力の消費を抑制でき、退避走行できる距離を延ばすことができる。
１ エンジン
１０ 第１遊星歯車機構
２０ 第２遊星歯車機構
３０ セレクタブルワンウェイクラッチ（ＳＯＷＣ）
３１ ポケットプレート（固定プレート）
３２ ノッチプレート（回転プレート）
３３ セレクタプレート
３４ ストラット（係合片）
６０ アクチュエータ
６１ ソレノイド
６２ プランジャ（移動部材）
７１ ストロークセンサ
７２ 回転数センサ
７３ 車速センサ
１００ 駆動制御装置
１０１ 電子制御装置（ＨＶ−ＥＣＵ）
１０２ ソレノイド駆動回路
１１０ 検出部
１１１ 判定部
１１２ ＳＯＷＣ制御部
１１３ 退避走行制御部
ＭＧ１ 第１モータ
ＭＧ２ 第２モータ
Ｖｅ 車両

Claims (6)

  1. エンジンと、
    電動機と、
    係合片が取り付けられた環状の固定プレート、前記係合片が係合する環状の回転プレート、および前記固定プレートと前記回転プレートとの間に設けられた環状のセレクタプレートを有し、前記セレクタプレートが開状態であることによって前記係合片が前記回転プレートに係合して前記回転プレートの回転方向を一方向に規制する係合状態と、前記セレクタプレートが閉状態であることによって前記係合片は前記回転プレートに係合できず前記回転プレートが両方向に回転可能な非係合状態とを選択的に切り替えるセレクタブルワンウェイクラッチと、
    少なくとも三つの回転要素として、前記エンジンに連結された入力要素、駆動輪に向けて動力を伝達する出力要素、および前記回転プレートと一体回転するとともに前記セレクタブルワンウェイクラッチによって選択的に回転不能に固定される反力要素を有し、前記セレクタブルワンウェイクラッチが非係合状態である場合には前記エンジンから出力された動力を前記電動機側と前記駆動輪側とに分割する遊星歯車機構と、
    前記セレクタプレートに連結された移動部材を有し、前記セレクタプレートの開状態と閉状態とを切り替えるアクチュエータと、
    前記移動部材の位置を検出し、当該位置に対応する信号を出力するセンサと、
    を備えている車両の駆動制御装置において、
    前記セレクタブルワンウェイクラッチを非係合状態に制御して前記車両が走行している最中に前記セレクタプレートの開状態が検出される異常が発生した場合、実際に前記セレクタプレートが開状態となっている第１故障であるか、実際は前記セレクタプレートが閉状態であるにもかかわらず前記センサが前記セレクタプレートの開状態を示す前記信号を出力している第２故障であるかを判定する判定手段と、
    前記第１故障である場合には前記電動機によって前記反力要素の回転方向を前記一方向に維持して前記車両を走行させる第１退避走行モードを実施し、前記第２故障である場合には前記セレクタブルワンウェイクラッチを非係合状態に維持したまま前記エンジンによって前記駆動輪を駆動するとともに前記遊星歯車機構によって前記電動機側に分割された動力を用いて前記電動機で発電を行う第２退避走行モードを実施する退避走行制御手段と
    を備えていることを特徴とする車両の駆動制御装置。
  2. 前記退避走行制御手段は、前記電動機からトルクが出力されない第１状態に前記車両を制御し、
    前記判定手段は、
    前記第１状態において前記反力要素の回転数が零に維持される場合には、前記第１故障であると判定し、
    前記第１状態において前記反力要素の回転数が零に維持されない場合には、前記第２故障であると判定する
    ことを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動制御装置。
  3. 前記退避走行制御手段は、前記車両が停車後に前記エンジンを回転させることが可能なトルクを前記電動機から出力させる第２状態に前記車両を制御し、
    前記判定手段は、
    前記第２状態において前記反力要素の回転数が零に維持される場合には、前記第１故障であると判定し、
    前記第２状態において前記反力要素の回転数が零に維持されない場合には、前記第２故障であると判定する
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両の駆動制御装置。
  4. 前記退避走行制御手段は、
    前記異常が発生した場合、まず前記第１退避走行モードを実施し、その後、前記判定手段によって前記第１故障であると判定された場合には前記第１退避走行モードを継続し、前記判定手段によって前記第２故障であると判定された場合には前記第１退避走行モードから前記第２退避走行モードに移行する
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両の駆動制御装置。
  5. 前記遊星歯車機構は、
    前記電動機に連結された第１サンギヤ、前記エンジンに連結された第１キャリア、および前記駆動輪側へ動力を伝達する出力部材に連結された第１リングギヤを有する第１遊星歯車機構と、
    前記第１サンギヤと一体回転する第２サンギヤ、前記第１キャリアと一体回転する第２キャリア、および第２リングギヤを有する第２遊星歯車機構と、を含み、
    前記入力要素は、前記第１キャリアであり、
    前記出力要素は、前記第１リングギヤであり、
    前記反力要素は、前記第２リングギヤである
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の駆動制御装置。
  6. 前記遊星歯車機構は、前記電動機に連結されたサンギヤ、前記エンジンに連結されたキャリア、および前記駆動輪側へ動力を伝達する出力部材に連結されたリングギヤを有し、
    前記入力要素は、前記キャリアであり、
    前記出力要素は、前記リングギヤであり、
    前記反力要素は、前記サンギヤである
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両の駆動制御装置。
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