CN107683232A - 混合动力车辆的能量管理控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合动力车辆的能量管理控制装置，在卡合离合器故障时，其能够抑制因电池的充电容量不足而产生无法进行EV起步的状况。因此，本发明所涉及的混合动力车辆中，在车辆起步时，以被供给来自强电电池(3)的电力的第1电动发电机(MG1)为驱动源而进行EV起步，其中，在判定出各卡合离合器(C1、C2、C3)的故障时，对于能量管理控制，混合控制模块(21)应用与正常时应用的通常能量管理对应图(EMMAPNO)的使用SOC范围相比而将使用SOC范围扩大的第1能量管理对应图(EMMAP1)、第2能量管理对应图(EMMAP2)。

Description

混合动力车辆的能量管理控制装置

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆的能量管理控制装置，该混合动力车辆具有电动机和内燃机作为动力源，具有通过起始自断开位置的行程而进行啮合接合的多个卡合离合器作为变速要素。

背景技术

当前，已知具有如下变速器的混合动力车辆用驱动装置，即，该变速器具有通过起始自断开位置的行程而进行啮合接合的多个卡合离合器作为变速要素(例如，参照专利文献1)。

另外，在混合动力车辆中，在起步时、低速行驶时，通过电机驱动而进行EV行驶，由此提高节油性。

专利文献1：日本特开2014-101065号公报

发明内容

然而，对于进行啮合接合的多个卡合离合器，有可能产生固定于断开位置而无法进行啮合的故障、及相反地固定为啮合状态而无法断开的故障。

因此，如果无法实现动力源(发动机、电机)和驱动轮的断开，则无法实现将动力源和驱动轮断开而利用发动机的驱动力进行电动发电的停车中的怠速发电。其结果，存在如下问题，即，如果电池充电容量(下面，称为“电池SOC”)不足，则无法实现利用电池电力对电机进行驱动而起步的EV起步。

本发明就是着眼于上述问题而提出的，其目的在于提供一种混合动力车辆的能量管理控制装置，能够抑制因电池的充电容量不足而无法进行EV起步的状况的产生。

为了达成上述目的，应用本发明的混合动力车辆具有电动机和内燃机作为动力源，在从动力源向驱动轮的驱动力传递系统中具有变速器，该变速器不具有起步要素，而是具有通过起始自断开位置的行程而进行啮合接合的多个卡合离合器作为变速要素。另外，所述混合动力车辆在车辆起步时以被供给了来自电池的电力的所述电动机为驱动源而进行EV起步。

在该混合动力车辆的能量管理控制装置中，设置有能量管理控制器，该能量管理控制器为了EV起步，基于确保规定的电池使用充电容量区域的电池容量条件而对电池的充电容量进行管理。

在判定出卡合离合器的故障时，与卡合离合器正常时相比，能量管理控制器将电池使用充电容量区域扩大。

发明的效果

因而，在本发明的混合动力车辆的能量管理控制装置中，在判定出卡合离合器的故障时，与卡合离合器正常时相比，能量管理控制器将电池使用充电容量区域扩大。

因此，例如，如果扩大作为放电极限值的电池的电池使用充电容量区域的下限值，则直至电池的充电容量比正常时更靠近过放电侧为止而允许基于电动机的驱动，由此确保EV起步。另一方面，如果扩大作为充电极限值的电池的电池使用充电容量区域的上限值，则直至电池的充电容量比正常时更靠近过充电侧为止而允许基于电动机的发电，由此确保用于EV起步的充电容量。

其结果，在本发明的混合动力车辆的能量管理控制装置中，能够抑制因电池的充电容量不足而产生无法进行EV起步的状况。

附图说明

图1是表示应用了实施例1的能量管理控制装置的混合动力车辆的驱动系统以及控制系统的整体系统图。

图2是表示搭载于应用了实施例1的能量管理控制装置的混合动力车辆的多级齿轮变速器的变速控制系统的结构的控制系统结构图。

图3是表示在搭载于应用了实施例1的能量管理控制装置的混合动力车辆的多级齿轮变速器中，对变速模式进行切换的思路的变速对应图概要图。

图4是表示在搭载于应用了实施例1的能量管理控制装置的混合动力车辆的多级齿轮变速器中，基于3个卡合离合器的切换位置的变速挡的接合表。

图5是表示电池SOC在除了低SOC区域和高SOC区域的通常容量区域内的行驶中所选择的变速挡的切换区域的第1换挡计划对应图。

图6是表示在电池SOC在低SOC区域内的行驶中所选择的变速挡的切换区域的第2换挡计划对应图。

图7是表示在电池SOC在所述通常容量区域内的低SOC区域内禁止基于第2电动发电机的发电的行驶中所选择的变速挡的切换区域的第3换挡计划对应图。

图8是表示在电池SOC在高SOC区域内的行驶中所选择的变速挡的切换区域的第4换挡计划对应图。

图9是表示由实施例1的变速器控制单元执行的能量管理控制处理的流程的流程图。

图10是表示作为卡合离合器的正常时(非故障时)的电池容量条件的通常能量管理对应图EMMAPNO的对应图。

图11是表示作为卡合离合器的第1固定故障时的电池容量扩大条件的第1能量管理对应图的对应图。

图12是表示作为卡合离合器的第2固定故障时的电池容量扩大条件的第2能量管理对应图的对应图。

具体实施方式

下面，基于附图所示的实施例1对实现本发明的电动车辆的能量管理控制装置的最佳方式进行说明。

实施例1

首先，对结构进行说明。

实施例1的电动车辆的能量管理控制装置应用于如下混合动力车辆(电动车辆的一个例子)，该混合动力车辆具有1个发动机、2个电动发电机以及具有3个卡合离合器的多级齿轮变速器作为驱动系统结构要素。下面，分为“整体系统结构”、“混合动力车辆的控制系统结构”、“变速控制系统结构”、“变速挡以及换挡计划对应图结构”、“能量管理控制处理结构”对实施例1的混合动力车辆的能够量管理控制装置的结构进行说明。

[整体系统结构]

图1表示应用了实施例1的起步控制装置的混合动力车辆的驱动系统以及控制系统。下面，基于图1对整体系统结构进行说明。

混合动力车辆的驱动系统具有内燃机ICE、第1电动发电机(第1电动机)MG1、第2电动发电机(第2电动机)MG2、以及具有第1～第3卡合离合器C1、C2、C3的多级齿轮变速器1。其中，“ICE”是“Internal Combustion Engine”的简称。

内燃机ICE例如是将曲轴轴向作为车宽方向、且配置于车辆的前室的汽油发动机、柴油发动机等。该内燃机ICE与多级齿轮变速器1的变速器壳体10连结，并且内燃机输出轴与多级齿轮变速器1的第1轴11连接。此外，内燃机ICE基本上将第2电动发电机MG2作为起动电机而进行MG2启动。但是，防备极低温度时等那样无法确保使用强电电池3的MG2启动的情况而保留起动电机2。

第1电动发电机MG1以及第2电动发电机MG2，均是将强电电池3作为通用电源的三相交流的永磁体型同步电机。

第1电动发电机MG1的定子固定于第1电动发电机MG1的壳体，该壳体固定于多级齿轮变速器1的变速器壳体10。而且，与第1电动发电机MG1的转子一体的第1电机轴与多级齿轮变速器1的第2轴12连接。

第2电动发电机MG2的定子固定于第2电动发电机MG2的壳体，该壳体固定于多级齿轮变速器1的变速器壳体10。而且，与第2电动发电机MG2的转子一体的第2电机轴与多级齿轮变速器1的第6轴16连接。

在动力运行时将直流变换为三相交流、且在再生时将三相交流变换为直流的第1逆变器4，经由第1AC线束5而与第1电动发电机MG1的定子线圈连接。在动力运行时将直流变换为三相交流、且在再生时将三相交流变换为直流的第2逆变器6，经由第2AC线束7而与第2电动发电机MG2的定子线圈连接。经由接线盒9并利用DC线束8而将强电电池3和第1逆变器4以及第2逆变器6连接。

多级齿轮变速器1是具有变速比不同的多对齿轮对的常啮合式变速器，具有：第1～第6齿轮轴11～16，它们在变速器壳体10内相互平行地配置，且设置有齿轮；以及第1～第3卡合离合器C1、C2、C3，它们选择齿轮对。

作为齿轮轴，设置有第1轴11、第2轴12、第3轴13、第4轴14、第5轴15以及第6轴16。作为卡合离合器，设置有第1卡合离合器C1、第2卡合离合器C2以及第3卡合离合器C3。此外，在变速器壳体10附加设置有对壳体内的轴承部分、齿轮的啮合部分供给润滑油的电动油泵20。

第1轴11是将内燃机ICE连结的轴，在第1轴11从图1的右侧起按顺序配置有第1齿轮101、第2齿轮102、第3齿轮103。

第1齿轮101相对于第1轴11设置为一体(包含一体化固定)。第2齿轮102和第3齿轮103是在轴向上凸出的凸台部插入于第1轴11的外周的空转齿轮，设置为能够经由第2卡合离合器C2而与第1轴11驱动连结。

第2轴12是将第1电动发电机MG1连结、且使得轴心与第1轴11的外侧位置一致而进行同轴配置的圆筒轴，在第2轴12从图1的右侧起按顺序配置有第4齿轮104、第5齿轮105。

第4齿轮104和第5齿轮105相对于第2轴12设置为一体(包含一体化固定)。

第3轴13是配置于多级齿轮变速器1的输出侧的轴，在第3轴13从图1中的右侧起按顺序配置有第6齿轮106、第7齿轮107、第8齿轮108、第9齿轮109、第10齿轮110。

第6齿轮106、第7齿轮107以及第8齿轮108相对于第3轴13设置为一体(包含一体化固定)。

第9齿轮109和第10齿轮110是在轴向上凸出的凸台部插入于第3轴13的外周的空转齿轮，设置为能够经由第3卡合离合器C3而相对于第3轴13驱动连结。

而且，第6齿轮106与第1轴11的第2齿轮102啮合，第7齿轮107与差速齿轮17的第16齿轮116啮合，第8齿轮108与第1轴11的第3齿轮103啮合。第9齿轮109与第2轴12的第4齿轮104啮合，第10齿轮110与第2轴12的第5齿轮105啮合。

第4轴14是两端支撑于变速器壳体10的轴，在第4轴14从图1中的右侧按顺序配置有第11齿轮111、第12齿轮112、第13齿轮113。第11齿轮111相对于第4轴14设置为一体(包含一体化固定)。第12齿轮112和第13齿轮113是在轴向上凸出的凸台部插入于第4轴14的外周的空转齿轮，设置为能够经由第1卡合离合器C1而相对于第4轴14驱动连结。而且，第11齿轮111与第1轴11的第1齿轮101啮合，第12齿轮112与第1轴11的第2齿轮102啮合，第13齿轮113与第2轴12的第4齿轮104啮合。

第5轴15是两端支撑于变速器壳体10的轴，与第4轴14的第11齿轮111啮合的第14齿轮114相对于所述第5轴15设置为一体(包含一体化固定)。

第6轴16是将第2电动发电机MG2连结的轴，与第5轴15的第14齿轮114啮合的第15齿轮115相对于所述第6轴16设置为一体(包含一体化固定)。

而且，第2电动发电机MG2和内燃机ICE由如下齿轮列机械连结，该齿轮列由相互啮合的第15齿轮115、第14齿轮114、第11齿轮111、第1齿轮101构成。

该齿轮列在基于第2电动发电机MG2的内燃机ICE的MG2启动时成为使得MG2转速减速的减速齿轮列，在通过内燃机ICE的驱动使第2电动发电机MG2发电的MG2发电时成为使内燃机转速加速的加速齿轮列。

第1卡合离合器C1是如下牙嵌式离合器，即，安装于第4轴14中的第12齿轮112与第13齿轮113之间，因不具有同步机构而通过旋转同步状态下的啮合行程实现接合。

在第1卡合离合器C1处于左侧接合位置(Left)时，对第4轴14和第13齿轮113进行驱动连结。在第1卡合离合器C1处于中立位置(N)时，将第4轴14和第12齿轮112断开，并且将第4轴14和第13齿轮113断开。在第1卡合离合器C1处于右侧接合位置(Right)时，对第4轴14和第12齿轮112进行驱动连结。

第2卡合离合器C2是如下牙嵌式离合器，即，安装于第1轴11中的第2齿轮102与第3齿轮103之间，因不具有同步机构而通过旋转同步状态下的啮合行程来实现接合。

在第2卡合离合器C2处于左侧接合位置(Left)时，对第1轴11和第3齿轮103进行驱动连结。在第2卡合离合器C2处于中立位置(N)时，将第1轴11和第2齿轮102断开，并且将第1轴11和第3齿轮103断开。在第2卡合离合器C2处于右侧接合位置(Right)时，对第1轴11和第2齿轮102进行驱动连结。

第3卡合离合器C3是如下牙嵌式离合器，即，安装于第3轴13中的第9齿轮109与第10齿轮110之间，因不具有同步机构而通过旋转同步状态下的啮合行程来实现接合。

在第3卡合离合器C3处于左侧接合位置(Left)时，对第3轴13和第10齿轮110进行驱动连结。在第3卡合离合器C3处于中立位置(N)时，将第3轴13和第9齿轮109断开，并且将第3轴13和第10齿轮110断开。在第3卡合离合器C3处于右侧接合位置(Right)时，对第3轴13和第9齿轮109进行驱动连结。

而且，与一体地设置(包含一体化固定)于多级齿轮变速器1的第3轴13的第7齿轮107啮合的第16齿轮116，经由差速齿轮17以及左右的驱动轴18而与左右的驱动轮19连接。

[混合动力车辆的控制系统结构]

如图1所示，混合动力车辆的控制系统具有混合动力控制模块21、电机控制单元22、变速器控制单元23以及发动机控制单元24。

混合动力控制模块21(简称：“HCM”)是具有适当地对车辆整体的消耗能量进行管理的功能的综合控制单元。该混合动力控制模块21利用CAN通信线25以能够进行双向信息交换的方式与其他控制单元(电机控制单元22、变速器控制单元23、发动机控制单元24等)连接。此外，CAN通信线25的“CAN”是“Controller Area Network”的简称。

电机控制单元22(简称：“MCU”)利用针对第1逆变器4和第2逆变器6的控制指令而进行第1电动发电机MG1和第2电动发电机MG2的动力运行控制、再生控制等。作为针对第1电动发电机MG1以及第2电动发电机MG2的控制模式，具有“扭矩控制”和“转速FB控制”。在“扭矩控制”中，如果确定了针对目标驱动力而分担的目标电机扭矩，则进行使实际电机扭矩追随目标电机扭矩的控制。在“转速FB控制”中，在变速请求时使各卡合离合器C1、C2、C3中的任一个进行啮合接合时，确定使得离合器输入输出转速同步的目标电机转速，进行以使得实际电机转速向目标电机转速收敛的方式将FB扭矩输出的控制。

变速器控制单元23(简称：“TMCU”)基于规定的输入信息而向电动致动器31、32、33(参照图2)输出电流指令，由此进行切换多级齿轮变速器1的变速模式的变速控制。在该变速控制中，选择性地使卡合离合器C1、C2、C3啮合接合/断开，从多对齿轮对中选择参与了动力传递的齿轮对。这里，在使断开的卡合离合器C1、C2、C3中的任一个接合的变速请求时，为了抑制离合器入输出的转速差而确保啮合接合，同时使用第1电动发电机MG1或者第2电动发电机MG2的转速FB控制(旋转同步控制)。

发动机控制单元24(简称：“ECU”)基于规定的输入信息而向电机控制单元22、火花塞、燃料喷射致动器等输出控制指令，由此进行内燃机ICE的启动控制、内燃机ICE的停止控制、燃料切断控制等。

[变速控制系统结构]

多级齿轮变速器1的特征在于，作为变速要素而采用基于啮合接合的第1～第3卡合离合器C1、C2、C3(牙嵌式离合器)，由此通过减弱拉动滑动而实现高效化。而且，在使各卡合离合器C1、C2、C3中的任一个啮合接合的变速请求时，通过基于两个电动发电机MG1、MG2的任一个的旋转同步动作，使离合器输入输出转速差处于同步判定转速范围内进行啮合行程而实现变速。此外，在卡合离合器C3的接合时利用第1电动发电机MG1进行旋转同步，在第1、第2卡合离合器C1、C2的接合时利用第2电动发电机MG2进行旋转同步。

另外，如果存在将接合的卡合离合器C1、C2、C3中的任一个断开的变速请求，则使断开离合器的离合器传递扭矩降低，如果小于或等于断开扭矩判定值，则通过开始断开行程而实现变速。下面，基于图2对多级齿轮变速器1的变速控制系统结构进行说明。

如图2所示，作为多级齿轮变速器1的变速控制系统而具有上述的第1卡合离合器C1、第2卡合离合器C2以及第3卡合离合器C3。作为多级齿轮变速器1的变速控制系统的致动器，具有C1、C2换挡动作用的第1电动致动器31、C1、C2选挡动作用的第2电动致动器32以及C3换挡动作用的第3电动致动器33。

而且，作为多级齿轮变速器1的使致动器动作变换为离合器卡合/断开动作的换挡机构，具有C1/C2选挡动作机构40、C1换挡动作机构41、C2换挡动作机构42以及C3换挡动作机构43。上述第1电动致动器31、第2电动致动器32以及第3电动致动器33的动作由变速器控制单元23进行控制。

第1卡合离合器C1、第2卡合离合器C2以及第3卡合离合器C3，是对空转位置(N：断开位置)、左侧接合位置(Left：左侧离合器啮合接合位置)以及右侧接合位置(Right：右侧离合器啮合接合位置)进行切换的牙嵌式离合器。各卡合离合器C1、C2、C3均为相同的结构，具有连接套筒51、52、53、左侧牙嵌式离合器环54、55、56、以及右侧牙嵌式离合器环57、58、59。

连接套筒51、52、53设置为经由在第4轴14、第1轴11、第3轴13固定的图外的衬套并通过花键结合而能够沿轴向进行行程。上述连接套筒51、52、53在两侧具有顶面平坦的锯齿51a、51b、52a、52b、53a、53b。并且，连接套筒51、52、53在周向中央部具有叉槽51c、52c、53c。

左侧牙嵌式离合器环54、55、56在作为各卡合离合器C1、C2、C3的左侧空转齿轮的各齿轮113、103、110(参照图1)的凸台部固定，具有与锯齿51a、52a、53a相对的顶面平坦的锯齿54a、55a、56a。

右侧牙嵌式离合器环57、58、59在作为各卡合离合器C1、C2、C3的右侧空转齿轮的各齿轮112、102、109(参照图1)的凸台部固定，具有与锯齿51b、52b、53b相对的顶面平坦的锯齿57b、58b、59b。

C1/C2选挡动作机构40是选择第1位置和第2位置的机构，在该第1位置，选择第1电动致动器31和C1换挡动作机构41的连结，在该第2位置，选择第1电动致动器31和C2换挡动作机构42的连结。

C1/C2选挡动作机构40在选择了第1位置时将换挡杆62和第1卡合离合器C1的换挡杆64连结，并且在空挡位置将第2卡合离合器C2的换挡杆65锁止。

C1/C2选挡动作机构40在选择了第2位置时将换挡杆62和第2卡合离合器C2的换挡杆65连结，并且在空挡位置将第1卡合离合器C1的换挡杆64锁止。

即，形成为如下机构，即，如果C1/C2选挡动作机构40选择了第1位置和第2位置中的使一个卡合离合器进行换挡动作的位置，则在空挡位置将另一个卡合离合器锁止固定。

C1换挡动作机构41、C2换挡动作机构42以及C3换挡动作机构43，是将第1、第3电动致动器31、33的转动动作变换为连接套筒51、52、53的轴向行程动作的机构。各卡合离合器动作机构41、42、43的结构均相同，具有转动连杆61、63、换挡杆62、64、65、66、以及拔叉67、68、69。转动连杆61、63的一端设置于电动致动器31、33的致动器轴，另一端以能够相对移位的方式与换挡杆64(或者换挡杆65)、66连结。换挡杆64、65、66的弹簧64a、65a、66a安装于杆分割位置，能够根据杆传递力的大小和方向而进行伸缩。拔叉67、68、69的一端固定于换挡杆64、65、66，另一端配置于连接套筒51、52、53的叉槽51c、52c、53c。

变速器控制单元23输入有来自车速传感器71、加速器开度传感器72、变速器输出轴转速传感器73、发动机转速传感器74、MG1转速传感器75、MG2转速传感器76、断路开关77、电池SOC传感器78等的传感器信号、开关信号。此外，变速器输出轴转速传感器73设置于第3轴13(参照图1)的轴端部，对第3轴13的轴转速进行检测。

而且，具有位置伺服控制部(例如，基于PID控制的位置伺服系统)，该位置伺服控制部对由连接套筒51、52、53的位置决定的卡合离合器C1、C2、C3的啮合接合和断开进行控制。该位置伺服控制部输入有来自第1套筒位置传感器81、第2套筒位置传感器82、第3套筒位置传感器83的传感器信号。而且，位置伺服控制部对各电动致动器31、32、33供给电流，以使连接套筒51、52、53的位置变为基于啮合行程的接合位置或者断开位置。

对于各卡合离合器C1、C2、C3，使焊接于连接套筒51、52、53的锯齿和焊接于空转齿轮的锯齿这二者在啮合的啮合位置处形成为接合状态，由此使得空转齿轮与第4轴14、第1轴11、第3轴13驱动连结。

另一方面，连接套筒51、52、53在轴线方向上移位而使得焊接于连接套筒51、52、53的锯齿和焊接于空转齿轮的锯齿在非啮合位置处形成为断开状态，由此使得空转齿轮从第4轴14、第1轴11、第3轴13脱离。

[变速挡以及换挡计划对应图结构]

多级齿轮变速器1的特征在于，因不具有流体接头等转速差吸收要素而降低了动力传递损失，并且由电机对内燃机ICE进行辅助而减少了ICE变速挡，实现了紧凑化(EV变速挡：1-2挡、ICE变速挡：1-4挡)。下面，基于图3及图4对多级齿轮变速器1的变速挡结构进行说明。

作为变速挡的思路，如图3所示，在车速VSP小于或等于规定车速VSP0的起步区域中，多级齿轮变速器1不具有起步要素(滑动要素)，因此通过“EV模式”仅利用电机驱动力而进行电机起步。而且，在行驶区域中，在驱动力的请求较大时，采用如下变速模式的思路，即，通过利用电机驱动力对发动机驱动力进行辅助的“并联HEV模式”来应对。即，随着车速VSP的升高，ICE变速挡按照(ICE1st→)ICE2nd→ICE3rd→ICE4th而变换，EV变速挡按照EV1st→EV2nd而变换。

利用具有第1～第3卡合离合器C1、C2、C3的多级齿轮变速器1在理论上能够获得的所有变速挡如图4所示。此外，图4中的“Lock”表示作为变速挡并不成立的联锁模式，“EV-”表示第1电动发电机MG1未与驱动轮19驱动连结的状态，“ICE-”表示内燃机ICE未与驱动轮19驱动连结的状态。下面，对各变速挡进行说明。

在第2卡合离合器C2处于“N”、且第3卡合离合器C3处于“N”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV-ICEgen”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“Neutral”，如果第1卡合离合器C1处于“Right”则变为“EV-ICE3rd”。

这里，“EV-ICEgen”的变速挡是在停车中、且在由内燃机ICE利用第1电动发电机MG1进行发电的MG1怠速发电时、或者在MG1发电的基础上追加MG2发电的双重怠速发电时所选择的变速挡。“Neutral”的变速挡是在停车中、且在由内燃机ICE利用第2电动发电机MG2进行发电的MG2怠速发电时所选择的变速挡。

在第2卡合离合器C2处于“N”、且第3卡合离合器C3处于“Left”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV1stICE1st”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV1st ICE-”，如果第1卡合离合器C1处于“Right”则变为“EV1st ICE3rd”。

这里，“EV1st ICE-”的变速挡是在使内燃机ICE停止而利用第1电动发电机MG1进行行驶的“EV模式”时、或者一边由内燃机ICE利用第2电动发电机MG2进行发电一边利用第1电动发电机MG1进行1挡的EV行驶的“串联HEV模式”时所选择的变速挡。

在第2卡合离合器C2处于“Left”、且第3卡合离合器C3处于“Left”时，如果第1卡合离合器C1的位置为“N”则变为“EV1st ICE2nd”。在第2卡合离合器C2处于“Left”、且第3卡合离合器C3处于“N”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV1.5 ICE2nd”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV-ICE2nd”。在第2卡合离合器C2处于“Left”、且第3卡合离合器C3处于“Right”时，如果第1卡合离合器C1的位置为“N”则变为“EV2nd ICE2nd”。

在第2卡合离合器C2处于“N”、且第3卡合离合器C3处于“Right”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV2ndICE3rd’”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV2nd ICE-”，如果第1卡合离合器C1处于“Right”则变为“EV2nd ICE3rd”。

这里，“EV2nd ICE-”的变速挡，是在使内燃机ICE停止而利用第1电动发电机MG1进行行驶的“EV模式”时，或者一边由内燃机ICE利用第2电动发电机MG2进行发电、一边利用第1电动发电机MG1进行2挡EV行驶的“串联HEV模式”时所选择的变速挡。

在第2卡合离合器C2处于“Right”、且第3卡合离合器C3处于“Right”时，如果第1卡合离合器C1的位置为“N”则变为“EV2nd ICE4th”。在第2卡合离合器C2处于“Right”、且第3卡合离合器C3处于“N”时，根据第1卡合离合器C1的位置而变为下面的变速挡。如果第1卡合离合器C1处于“Left”则变为“EV2.5 ICE4th”，如果第1卡合离合器C1处于“N”则变为“EV-ICE4th”。在第2卡合离合器C2处于“Right”、且第3卡合离合器C3处于“Left”时，如果第1卡合离合器C1的位置为“N”则变为“EV1st ICE4th”。

下面，对从基于第1～第3卡合离合器C1、C2、C3的接合组合的上述所有变速挡中区分出“通常时使用变速挡”的方法进行说明。

首先，将从所有变速挡中除去“联锁变速挡(图4中的交叉剖面线)”和“利用换挡机构无法选择的变速挡(图4中的朝向右上方的剖面线)”的变速挡设为利用多级齿轮变速器1能够实现的多个变速挡。这里，利用换挡机构无法选择的变速挡是指第1卡合离合器C1处于“Left”且第2卡合离合器C2处于“Left”的“EV1.5 ICE2nd”、以及第1卡合离合器C1处于“Left”且第2卡合离合器C2处于“Right”的“EV2.5 ICE4th”。利用换挡机构无法选择的理由在于，1个第1电动致动器31是针对2个卡合离合器C1、C2而兼用的换挡致动器，并且利用C1/C2选挡动作机构40对单个卡合离合器进行空挡锁止。

而且，将从利用多级齿轮变速器1能够实现的多个变速挡中将“通常不使用的变速挡(图4中的朝向右下方的剖面线)”以及“低SOC等下使用的变速挡(图4中的虚线框)”除去的变速挡设为“通常时使用的变速挡(图4中的粗线框)”。这里，“通常不使用的变速挡”是指“EV2nd ICE3rd’”和“EV1st ICE4th”，“低SOC等下使用的变速挡”是指“EV-ICEgen”和“EV1st ICE1st”。

因而，“通常时使用的变速挡”通过将在EV变速挡(EV1st ICE-、EV2nd ICE-)、ICE变速挡(EV-ICE2nd、EV-ICE3rd、EV-ICE4th)以及组合变速挡(EV1st ICE2nd、EV1stICE3rd、EV2nd ICE2nd、EV2nd ICE3rd、EV2nd ICE4th)的基础上加上“Neutral”而构成。

下面，基于图3所示的变速挡的思路，设定用于将切换变速挡的变速请求输出的第1计划对应图map1～第4计划对应图map4这4个计划对应图。

后文中对图10进行详细叙述，但图10是作为通常时使用的能量管理对应图的通常能量管理对应图EMMAPNO。如该通常能量管理对应图EMMAPNO所示，根据电池SOC而对使用前述的第1计划对应图map1～第4计划对应图map4的区域进行设定。

即，在电池SOC处于除了低SOC区域和高SOC区域以外的通常容量区域(附图中示作map1区域)的行驶中，使用第1计划对应图map1。另外，在电池SOC比该通常容量区域的电池SOC低的区域(附图中示作map2的区域)中，使用第2计划对应图map2。另一方面，在电池SOC比通常容量区域中的电池SOC高的区域(附图中示作map4的区域)中，使用第4计划对应图map4。并且，在电池SOC在通常容量区域内较低的区域(附图中示作map3的区域)中，使用第3计划对应图map3。

该第3计划对应图map3中的电池SOC和第1计划对应图map1中的电池SOC重叠。由此，根据允许还是禁止第2电动发电机MG2的串联发电，在允许的情况下使用第3计划对应图map3，在禁止的情况下使用第1计划对应图map1。此外，关于第2电动发电机MG2的串联发电的允许、禁止的条件，并非本申请的主旨，因此将说明省略。

下面，基于图5～图8对上述的第1计划对应图map1～第4计划对应图map4的具体结构例进行说明。

如图5所示，“第1换挡计划对应图map1”是如下对应图，即，将车速VSP和请求制动驱动力(Driving force)作为坐标轴，在坐标面中分配选择构成通常时使用变速挡组的多个变速挡的选择区域。

即，在“第1换挡计划对应图map1”中，作为基于加速器踩踏的驾驶员驱动区域，对于起始自起步的低速车速区域而分配“EV1st”的选择区域。而且，对于中速～高速车速区域而分配“EV2nd”、“EV1st ICE2nd”、“EV1st ICE3rd”、“EV2nd ICE2nd”、“EV2nd ICE3rd”、“EV2nd ICE4th”的选择区域。作为脚离开加速器的滑行再生制动区域，对于低速车速区域而分配“EV1st”的选择区域，对于中速～高速车速区域而分配“EV2nd”的选择区域。

如图6所示，“第2换挡计划对应图map2”是如下对应图，即，将车速VSP和请求制动驱动力(Driving force)作为坐标轴，对于坐标面而分配选择构成通常时使用变速挡组的多个变速挡的选择区域。另外，“第2换挡计划对应图map2”是如下对应图，即，与“第1换挡计划对应图map1”相比，对于坐标面的驾驶员驱动区域追加了“Series EV1st”、“EV1stICE1st”，另一方面，省略了“EV2nd”，由此抑制电力的消耗。

即，在“第2换挡计划对应图map2”中，作为基于加速器踩踏的驾驶员驱动区域，对于起始自起步的低速车速区域而分配“Series EV1st”的选择区域。而且，对于中速车速区域而分配“EV1st ICE1st”、“EV1st ICE2nd”、“EV1st ICE3rd”的选择区域，对于高速车速区域而分配“EV2nd ICE2nd”、“EV2nd ICE3rd”、“EV2nd ICE4th”的选择区域。作为脚离开加速器的滑行再生制动区域，对于低速车速区域而分配“EV1st(EV2nd)”的选择区域，对于高速车速区域而分配“EV2nd”的选择区域。

对于“第3换挡计划对应图map3”，如图7所示，在“第1换挡计划对应图map1”的驾驶员驱动区域中，对于“Series EV1st”、“Series EV2nd”分别分配EV模式下的“EV1st”、“EV2nd”的选择区域。

即，在上述“Series EV1st”、“Series EV2nd”的选择区域中，一边利用第2电动发电机MG2进行发电一边利用第1电动发电机MG1进行行驶，能够抑制电池SOC降低，并且还能够实现电池SOC的增大。

“第4换挡计划对应图map4”与前述的各换挡计划对应图相同，将车速VSP和请求制动驱动力(Driving force)作为坐标轴。而且，对于“第4换挡计划对应图”，不设定脚离开加速器的滑行行驶时的再生制动区域，另外，扩大EV行驶的区域，并且通过EV行驶而实现低速挡换挡化。

即，在“第4换挡计划对应图map4”中，在电池SOC处于高SOC区域内的行驶中，不通过再生而进行发电，由此抑制强电电池3被过充电。另外，在EV行驶中，进行低速挡换挡化，由此使电机转速实现高速旋转趋势，实现电池SOC的消耗量的增加。

即，在“第4换挡计划对应图map4”中，与“第1换挡计划对应图map1”相比，在中速车速区域中将“EV1st ICE3rd”的区域除去，扩大“EV1”的区域。

另外，在“第4换挡计划对应图map4”中，在高速车速区域内，与“第1换挡计划对应图map1”相比，扩大“EV2nd”以及“EV2nd ICE2nd”，另一方面，缩小“EV2nd ICE3rd”、“EV2ndICE4th”的选择区域。

[能量管理控制处理结构]

图9表示由实施例1的变速器控制单元23(能量管理控制器)执行的能量管理控制处理的流程。下面，对表示能量管理控制处理结构的一个例子的图9中的各步骤进行说明。

该能量管理控制处理是如下处理，即，为了EV起步，基于设定为确保规定的电池使用充电容量区域(图10中的使用SOC范围)的电池容量条件，对强电电池3的电池SOC(充电容量)进行管理。

在步骤S1中，判断各卡合离合器C1、C2、C3中的任一个是否产生了故障。在步骤S1中，在YES(产生故障)的情况下进入步骤S2，在NO(未产生故障)的情况下进入步骤S4。

在步骤S4中，在执行通常控制之后，返回至开始步骤，反复进行起始自步骤S1的处理。

此外，步骤S4的通常控制是指如下控制，即，基于后述的图10所示的通常能量管理对应图EMMAPNO而进行实施例的车辆的能量管理。

另外，对于离合器故障判定，例如，在从变速器控制单元23针对各离合器C1、C2、C3的指令值、与基于离合器位置传感器的各离合器C1、C2、C3的实际的位置不一致的情况下，能够判定为故障。

在步骤S2中，在步骤S1中判定为离合器的故障之后，接着判断该故障是否是无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的故障。在该步骤S2中，在YES(无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的故障)的情况下进入步骤S5，在NO(除此以外的故障)的情况下进入步骤S3。

此外，无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的故障是指，第1卡合离合器C1固定于右侧接合位置(Right)、或者第2卡合离合器C2固定于左侧接合位置(Left)或右侧接合位置(Right)的任意故障。下面，将该故障称为第1固定故障模式。

在步骤S3中，判断是否为第1电动发电机MG1和驱动轮19未连接的故障。在步骤S3中，在YES(第1电动发电机MG1和驱动轮19未连接的故障)的情况下进入步骤S6，在NO(除此以外的故障)的情况下进入步骤S7。

此外，第1电动发电机MG1和驱动轮19未连接的故障是指，第3卡合离合器C3固定于空挡位置的故障，下面将其称为第2固定故障模式。

另外，在步骤S7中执行规定的离合器故障时控制，但该离合器故障时控制不执行本发明的能量管理控制，因此将说明省略。

下面，对步骤S4中的通常控制的能量管理控制、以及与步骤S5、S6的离合器故障对应的能量管理控制进行说明。

首先，在步骤S4的通常控制中，基于图10所示的通常能量管理对应图EMMAPNO而执行能量管理控制。对于该通常能量管理对应图EMMAPNO，根据电池SOC而规定第1电动发电机MG1以及第2电动发电机MG2的输出(Power)。

在图10中，“MG assist power upper limit”规定在并联HEV模式下利用第1电动发电机MG1对内燃机ICE进行辅助驱动时的上限值。该“MG assist power upper limit”设定为，在电池SOC相对较高的区域内进行辅助，另一方面，在电池SOC相对较低的区域内，作为“0”而不进行辅助，由此抑制电力的消耗。

“EV mode power upper limit”规定EV模式下的行驶时的基于第1电动发电机MG1的驱动力的上限值。该“EV mode power upper limit”设定为，在电池SOC的低中区域内，抑制为相对较低的值而抑制电力的消耗，在电池SOC较高的区域内，设定为较高的值而积极地进行电力的消耗。

“Idling-generation”规定内燃机ICE的怠速时的发电特性。该“Idling-generation”设定为，在小于或等于设定于电池SOC的中间区域的规定值SOCI的电池SOC区域中，利用第2电动发电机MG2进行发电而补充电池SOC，在大于规定值SOCI的电池SOC区域中不进行发电。

“Accessory generation”规定基于并联HEV模式时的第2电动发电机MG2的辅助发电量。该“Accessory generation”设定为特性与“Idling-generation”的特性类似，在低电池SOC区域中进行发电，在高电池SOC区域中不进行发电。“Accessory generation”与“Idling-generation”的不同点在于，在规定值SOCI附近的中电池SOC区域中，随着电池SOC的升高而逐渐抑制发电量。

“Series-generation limit”规定串联HWV模式时的发电量的上限值。进行如下设定，即，在电池SOC低于设定于电池SOC的中间区域的规定值SOCs的区域中，利用第2电动发电机MG2进行发电，在电池SOC高于规定值SOCs的区域中，不利用第2电动发电机MG2进行发电(＝0)。

“Alpha-line generation”规定在并联HEV模式时一边使内燃机ICE高效地进行驱动、一边利用第1电动发电机MG1进行发电时的发电量的上限值。对于该“Alpha-linegeneration”而言，在电池SOC低于规定值SOCα1的区域中，充分进行发电，在电池SOC高于规定值SOCα1的区域中，电池SOC越高，越抑制发电量。并且，对“Alpha-line generation”进行如下设定，即，在高于第2规定值SOCα2的区域中，将发电量设为“0”。

此外，在使内燃机ICE进行驱动时，期望在将内燃机ICE的输出效率较高的动作点连结的线(Alpha-line，下面称为α线)上运转。

然而，在根据驾驶员的请求驱动力而使内燃机ICE进行驱动的情况下，有时动作点会从α线脱离。

因此，使内燃机ICE的动作点接近α线，另一方面，以如下方式自动地对第1电动发电机MG1的驱动扭矩进行控制，即，将考虑α线而确定的目标发动机扭矩和驾驶员请求扭矩之间的偏差补足。“Alpha-line generation”规定上述控制时的发电时的上限值。

“Regeneration limit”规定基于第1电动发电机MG1的再生时的发电量的上限值。对该“Regeneration limit”进行如下设定，即，在低于规定值SOCr的电池SOC区域中充分进行发电，在超过规定值SOCr的区域中，电池SOC越高越抑制发电。

下面，对离合器故障时的能量管理控制进行说明。

在图9的步骤S2中无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的第1固定故障模式的情况所进入的步骤S5中，进行下面的处理。

在步骤S5中，首先，将在换挡计划对EV行驶和并联HEV模式进行切换的车速VSP变更为比正常时更靠低速侧的故障时的 切换车速VSPCH。即，对于作为在离合器故障时对EV行驶和并联HEV模式进行切换的车速的故障时切换车速VSPCH，在图5的第1换挡计划对应图map1中将其设定于由虚线表示的位置。在该情况下，对于比该故障时切换车速VSPCH更靠高速侧的区域，使得对“EV1st ICE2nd”和“EV1st ICE3rd”进行划分的阈值如图中虚线所示那样延长，并在其上下方划分出“EV1stICE2nd”和“EV1stICE3rd”。

另外，在图7、图8所示的第3、第4计划对应图map3、map4中，也同样地设定故障时切换车速VSPCH。此外，在第4计划对应图map4中，在比故障时切换车速VSPCH更靠高速侧的区域，将“EV1st”分配给“EV1stICE2nd”。同样地，将“EV2nd”分配给“EV2nd ICE3rd”和“EV2nd ICE4th”。

在此基础上，在步骤S5中，将用于能量管理控制的对应图从通常能量管理对应图EMMAPNO切换为图11所示的第1能量管理对应图EMMAP1。

在该第1能量管理对应图EMMAP1中，如图11所示，将作为电池使用充电容量区域的使用SOC范围的上限值SOCmax1设定为高于通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)的上限值SOCmax0。由此，扩大电池使用充电容量区域(使用SOC范围)。此外，在实施例1中，使用SOC范围的下限值SOCmin设为与通常能量管理对应图EMMAPNO、第1能量管理对应图EMMAP1以及后述的第2能量管理对应图EMMAP2通用。

并且，在该第1能量管理对应图EMMAP1中，将“EV mode power upper limit”设定为比通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)低的值。由此，抑制了EV模式行驶时的电力消耗，并且使得通过向并联HEV模式的变换提前而扩大并联HEV模式的行驶范围也能抑制电力消耗。

而且，在该第1能量管理对应图EMMAP1中，对于“Alpha-line generation”，与通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)相比，设定为即使在电池SOC较高的区域中也进行发电，从而扩大了发电区域。并且，在本实施例1中，在内燃机ICE的α线上的运转、和第1能量管理对应图EMMAP1中的基于“Alpha-line generation”的发电中，优先进行发电。即，在利用第1能量管理对应图EMMAP1进行能量管理控制的情况下，在并联HEV模式中，基于与电池SOC相应的“Alpha-line generation”而优先利用第1电动发电机MG1进行发电。因此，在该情况下，还能够使内燃机ICE进行从α线上脱离的运转。

另外，在第1能量管理对应图EMMAP1中，对于“Accessory generation”，与通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)相比，将其设定为使得发电量增加的值，并且将其发电范围扩大至高电池SOC的区域。即，在第1固定故障模式中，使并联HEV模式下的基于第2电动发电机MG2的辅助发电量增加至其上限值附近，并且充分进行充电直至高电池SOC区域为止。

在此基础上，在第1固定故障模式下，禁止再生。即，在第1固定故障模式中，基于内燃机ICE的发动机制动器发挥作用，因此禁止再生。因此，在第1能量管理对应图EMMAP1中，设定为“Regeneration limit”＝0。

另外，在第1能量管理对应图EMMAP1中，禁止基于第1电动发电机MG1的辅助而抑制电力消耗。因此，在第1能量管理对应图EMMAP1中，不存在“MG assist power upper limit”的设定而未进行图示。

同样地，在第1能量管理对应图EMMAP1中，禁止基于第1、第2电动发电机MG1、MG2的怠速发电。因此，在第1能量管理对应图EMMAP1中，不存在“Idling-generation”的设定而未进行图示。即，在第1固定故障模式下，无法将内燃机ICE和驱动轮19断开，因此无法进行怠速发电，从而禁止该怠速发电。

同样地，在第1固定故障模式下，无法进行串联发电，因此禁止基于串联HEV模式的行驶。因此，在第1能量管理对应图EMMAP1中，不存在“Series-generation limit”的设定而未进行图示。

下面，对在第2固定故障模式时所进入的步骤S6的处理进行说明。

在该步骤S6中，也将对EV行驶和并联HEV模式进行切换的车速VSP变更为低速侧的故障时切换车速VSPCH。

另外，在步骤S6中，基于图12所示的第2能量管理对应图EMMAP2而进行能量管理控制。并且，在步骤S6中，在EV模式下将第2电动发电机MG2作为动力源，并且利用第1电动发电机MG1进行怠速发电。

这里，对第2能量管理对应图EMMAP2进行说明。

该第2能量管理对应图EMMAP2也与第1能量管理对应图EMMAP1相同地，将作为电池使用充电容量区域的使用SOC范围的上限值SOCmax2设定为高于通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)的上限值SOCmax0而扩大使用SOC范围。

并且，在第2能量管理对应图EMMAP2中，将“EV mode power upper limit”设定为低于通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)的值、且设定为高于第1能量管理对应图EMMAP1的“EV mode power upper limit”的值。即，在第2固定故障模式下，第1电动发电机MG1和驱动轮19不结合，因此在EV模式下的起步时，设定为使用第2电动发电机MG2、且使第2电动发电机MG2进行全驱动(full drive)。

即使在该情况下，也能抑制EV模式行驶时的电力消耗，并且使得通过向并联HEV模式的变换提前也能抑制电力消耗。

而且，在第2能量管理对应图EMMAP2中，也与第1能量管理对应图EMMAP1相同地，对于“Alpha-line generation”，与通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)相比，将其设定为在电池SOC较高的区域中也进行发电而扩大发电区域。另外，与基于第1能量管理对应图EMMAP1的能量管理控制相同地，在内燃机ICE的α线上的运转、和基于第2能量管理对应图EMMAP2中的“Alpha-line generation”的发电中，优先进行发电。即，在使用第2能量管理对应图EMMAP2进行能量管理控制的情况下，在并联HEV模式下，基于与电池SOC相应的“Alpha-line generation”而优先利用第1电动发电机MG1进行发电。因此，在该情况下，内燃机ICE还能够进行从α线上脱离的运转。

另外，在第2能量管理对应图EMMAP2中，与第1能量管理对应图EMMAP1相同地，将“Accessory generation”设为低于通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)的值(发电量増加)，并且设定为直至高电池SOC区域为止进行发电。即，在第2固定故障模式下，也使并联HEV模式下的基于第2电动发电机MG2的辅助发电量增大至其上限值附近，并且直至电池SOC较高的区域为止而充分进行充电。

并且，在第2能量管理对应图EMMAP2中，将“Idling-generation”设为与“Accessory generation”相同的特性，设定为与通常能量管理对应图EMMAPNO(图10)相比而使得发电量增大的特性。此外，在第2固定故障模式下，如前所述，利用第1电动发电机MG1进行怠速发电。

在此基础上，在第2固定故障模式下，无法利用第1电动发电机MG1进行再生，因此禁止再生。因此，在第2能量管理对应图EMMAP2中，将“Regeneration limit”设定为“0”。

另外，在第2能量管理对应图EMMAP2中，无法利用第1电动发电机MG1进行辅助，因此不存在“MG assist power upper limit”的设定而未进行图示。因不进行该电机辅助而抑制了电力消耗。

同样地，在第2固定故障模式下，无法进行基于串联HEV模式的行驶，因此在第2能量管理对应图EMMAP2中，不存在“Series-generation limit”的设定而未进行图示。

(实施例的作用)

下面，对作用进行说明。

首先，对各离合器C1、C2、C3未产生故障的正常时(通常时)的作用进行说明。

在该情况下，在能量管理控制处理中，在图9的流程图中向步骤S1→步骤S4前进。

在该情况下，基于图10所示的通常能量管理对应图EMMAPNO而进行能量管理控制处理。

下面，对离合器故障时进行说明。

在产生了离合器故障的情况下，在无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的第1固定故障模式的情况下，在图9的流程图中向步骤S1→步骤S2→步骤S5前进。而且，将能量管理控制处理从通常能量管理对应图EMMAPNO变更为第1能量管理对应图EMMAP1，并且变更为对EV模式和并联HEV模式进行切换的故障时切换车速VSPCH。

另一方面，在离合器故障是第1电动发电机MG1和驱动轮19未连接的故障的情况下，在图9的流程图中向步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S6前进。而且，将能量管理控制处理从通常能量管理对应图EMMAPNO向第2能量管理对应图EMMAP2变更，并且变更为对EV模式和并联HEV模式进行切换的故障时切换车速VSPCH。

(离合器故障时的问题)

这里，首先，对如下情况下的问题进行说明，即，在该离合器故障时，不变更为第1、第2能量管理对应图EMMAP1、MAP2，而是基于通常能量管理对应图EMMAPNO进行能量管理控制处理，并且不应用故障时切换车速VSPCH。

在无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的第1固定故障模式时，在EV起步时，一边对内燃机ICE进行拉动滑动一边进行起步，从而电力消耗量增多。

另外，如实施例1那样在从动力源至驱动轮19的驱动系统中不具有将转速差吸收的起步要素(滑动要素)的混合动力车辆的情况下，无法一边停止EV起步而通过内燃机ICE的驱动使起步要素滑动一边进行起步。

并且，在第1固定故障模式下，内燃机ICE的驱动传递至驱动轮19，因此无法进行车辆停车时的怠速发电。在此基础上，在脚从加速器离开的惰性行驶时，内燃机ICE成为负荷而使得所谓的发动机制动器起作用，因此如果进行再生发电则制动力变得过多。

另外，在第1固定故障模式下，在基于第1电动发电机MG1的EV行驶中，无法进行利用第2电动发电机MG2而发电的串联行驶。

这样，在第1固定故障模式下，能够发电的状况减少，另一方面，EV起步时的电力消耗增加，因此电池SOC容易降低。

而且，这样，如果电池SOC低于使用SOC范围的下限值SOCmin，则不允许第1电动发电机MG1的驱动，无法使车辆起步。

另外，在无法将第1电动发电机MG1和驱动轮19连接的第2固定故障模式时，无法进行基于第1电动发电机MG1的EV行驶，因此无法使车辆起步。

并且，在第2固定故障模式时，与第1固定故障模式相同地，在基于第1电动发电机MG1的EV行驶中，无法进行利用第2电动发电机MG2而发电的串联行驶。

在此基础上，在第2固定故障模式下，在惰性行驶时，无法进行基于第1电动发电机MG1的再生发电。另外，在第2固定故障模式下，无法进行基于第1电动发电机MG1的EV行驶，因此在其行驶中还无法进行利用第2电动发电机MG2而发电的串联行驶。

如上，在第2固定故障模式下，能够发电的状况也减少，因此电池SOC容易降低。因此，在第2固定故障模式下，假设利用第2电动发电机MG2进行起步，也与第1固定故障模式相同，如果电池SOC低于使用SOC范围的下限值SOCmin，则无法使车辆起步。

(实施例1的离合器故障的情况下的动作)

下面，对实施例1的离合器故障时的动作进行说明。

首先，对无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的第1固定故障模式的离合器故障时进行说明。

在该第1固定故障模式下，首先，将在各换挡对应图中对EV模式和并联HEV模式进行切换的车速VSP，设定为比正常时更靠低速侧的速度的故障时切换车速VSPCH。

由此，在EV模式下的起步之后，能够使得向并联HEV模式的变换定时提前，能够抑制电力消耗量而抑制电池SOC降低。

并且，在第1固定故障模式下，从通常能量管理对应图EMMAPNO切换为第1能量管理对应图EMMAP1。在该第1能量管理对应图EMMAP1中，将“Alpha-line generation”、“Accessory generation”设定为如下特性，即，与通常能量管理对应图EMMAPNO相比使得发电量增加，并且使得发电区域扩大至高电池SOC区域。

因此，在并联HEV模式下的行驶时，分别充分进行基于第1电动发电机MG1的α线发电、以及基于第2电动发电机MG2的行驶中的辅助发电。由此，能够抑制电池SOC降低而将电池SOC确保为较高。

进而，在第1能量管理对应图EMMAP1中，将使用SOC范围的上限值SOCmax1设定为高于通常能量管理对应图EMMAPNO的上限值SOCmax0。因此，在如上所述那样在并联HEV模式时充分进行发电时，与正常时的使用SOC范围的上限值SOCmax0相比能够充电至更高的电池SOC，由此能够进一步抑制电池SOC降低。

在此基础上，在第1能量管理对应图EMMAP1中，通过禁止电机辅助而抑制电力消耗，抑制电池SOC降低。

如上，在第1固定故障模式下，能够抑制电池SOC降低，因此能够抑制如下问题的产生，即，电池SOC低于使用SOC范围的下限值SOCmin，无法进行基于EV行驶的起步。

此外，在第1固定故障模式中所使用的第1能量管理对应图EMMAP1中，禁止下面的发电动作。即，在第1能量管理对应图EMMAP1中，禁止基于第1电动发电机MG1的再生。由此，在将内燃机ICE和驱动轮19维持为结合状态的第1固定故障模式下，在惰性行驶时，在内燃机ICE的负荷的基础上，还能够通过进行再生发电而防止制动力变得过多。

另外，在第1能量管理对应图EMMAP1中，禁止怠速发电以及串联行驶。即，在第1固定故障模式下，无法进行基于第1电动发电机MG1的驱动的EV行驶、怠速发电，因此禁止上述动作，能防止利用通常能量管理对应图EMMAPNO而进行怠速发电以及串联行驶的问题。

下面，对第1电动发电机MG1和驱动轮19未连接的第2固定故障模式时的作用进行说明。

在该第2固定故障模式下，在EV模式下，使第2电动发电机MG2进行驱动而行驶。而且，在该第2固定故障模式下，与第1固定故障模式相同地，将在各换挡对应图中对EV模式和并联HEV模式进行切换的车速VSP，设定为比正常时更靠低速侧的速度的故障时切换车速VSPCH。

由此，在基于第2电动发电机MG2的EV模式下的起步之后，能够使得向并联HEV模式的变换定时提前，能够抑制基于低输出的第2电动发电机MG2的行驶频率，并且能够抑制电力消耗量而抑制电池SOC降低。

并且，在第2固定故障模式下，从通常能量管理对应图EMMAPNO切换为第2能量管理对应图EMMAP2。在该第2能量管理对应图EMMAP2中，将“Alpha-line generation”、“Accessory generation”设定为如下特性，即，与通常能量管理对应图EMMAPNO相比而使得发电量增加，并且使得发电区域扩大至高电池SOC区域。

因此，在并联HEV模式下的行驶时，分别充分进行基于第1电动发电机MG1的α线发电、以及基于第2电动发电机MG2的行驶中的辅助发电。由此，能够抑制电池SOC降低，并能够将电池SOC确保为较高。

进而，在第2能量管理对应图EMMAP2中，将使用SOC范围的上限值SOCmax2设定为高于通常能量管理对应图EMMAPNO的上限值SOCmax0。因此，在如上所述那样在并联HEV模式时充分进行发电时，能够充电至比正常时的使用SOC范围的上限值更高的电池SOC，由此能够进一步抑制电池SOC降低。

并且，在第2能量管理对应图EMMAP2中，利用第1电动发电机MG1进行怠速发电。通过利用与第2电动发电机MG2相比而输出更高的第1电动发电机MG1进行怠速发电，能够进一步抑制电池SOC降低。

在此基础上，在第2固定故障模式下，无法将基于第1电动发电机MG1的驱动力传递至驱动轮19，因此在第2能量管理对应图EMMAP2中禁止电机辅助。另外，还不进行基于第2电动发电机MG2的辅助，由此能够抑制电力消耗而抑制电池SOC降低。

如上，在第2固定故障模式下，也能够抑制电池SOC降低，因此能够抑制如下问题的产生，即，电池SOC低于使用SOC范围的下限值SOCmin，无法进行基于EV行驶的起步。

此外，在第2固定故障模式下所使用的第2能量管理对应图EMMAP2中，禁止下面的发电动作。

即，在第1能量管理对应图EMMAP1中，禁止基于第1电动发电机MG1的再生。即，第1电动发电机MG1未与驱动轮19结合，无法进行基于第1电动发电机MG1的再生，因此禁止上述动作。

另外，在第2能量管理对应图EMMAP2中，禁止串联发电行驶。即，在第2固定故障模式下，无法使第1电动发电机MG1进行驱动而进行EV行驶，因此禁止上述动作，能防止利用通常能量管理对应图EMMAPNO而进行串联发电行驶的问题。

下面，对实施例1的效果进行说明。

在实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置中，能够获得下面列举的效果。

(1)根据实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置，在混合动力车辆中，在从动力源(内燃机ICE、第1电动发电机MG1、第2电动发电机MG2)向驱动轮19的驱动力传递系统中具有多级齿轮变速器1，该多级齿轮变速器1不具有起步要素，而是具有通过起始自断开位置的行程而进行啮合接合的第1～第3卡合离合器C1、C2、C3作为变速要素，在车辆起步时，将被供给来自强电电池3的电力的电动机(第1电动发电机MG1)作为驱动源而进行EV起步，其中，

设置有能量管理控制器(混合控制模块21)，该能量管理控制器为了EV起步，基于设定为确保允许强电电池3的充放电的规定的电池使用充电容量区域(使用SOC范围，图10)的电池容量条件而对强电电池3的充电容量(电池SOC)进行管理，

在判定为各卡合离合器C1、C2、C3的故障时，与各卡合离合器C1、C2、C3的正常时相比，能量管理控制器(混合控制模块21)进一步扩大电池使用充电容量区域。具体而言，变更为具有与通常能量管理对应图EMMAPNO相比而更大的电池使用充电容量区域(使用SOC范围，图10)的第1能量管理对应图EMMAP1、第2能量管理对应图EMMAP2。

因此，与不扩大电池使用充电容量区域的结构相比，能够抑制如下问题的产生，即，电池SOC低于电池使用充电容量区域(使用SOC范围，图10)的下限值SOCmin，无法进行EV起步。

(2)实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置的能量管理控制器(混合控制模块21)向电池容量扩大条件(第1能量管理对应图EMMAP1，第2能量管理对应图EMMAP2)的变更是，与正常时的上限值(SOCmin)相比而提高允许充电的上限值SOCmax1、SOCmax2，由此扩大电池使用充电容量区域(图11、图12中的使用SOC范围)。

这样，提高电池使用充电容量区域(使用SOC范围)的上限值SOCmax1、SOCmax2而扩大电池使用充电容量区域，由此能够抑制强电电池3的过放电、且获得(1)的效果。

(3)根据实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置的能量管理控制器(混合控制模块21)，在卡合离合器的故障为无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的第1固定故障模式时，在基于电动机(第1电动发电机MG1)的EV起步之后，将向在动力源基础上追加有内燃机ICE的HEV模式切换的模式切换车速设为与正常时相比而处于低速车速侧的故障时切换车速VSPCH。

因此，在(1)、(2)的效果的基础上，通过抑制EV行驶距离，能够进一步抑制电池SOC降低，能够进一步抑制无法进行EV起步的问题的产生。

(4)实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置的能量管理控制器(混合控制模块21)，在第1固定故障模式时使用如下第1能量管理对应图ENMAP1，即，将行驶中利用电动机而发电的发电电力(基于第1电动发电机MG1的α线发电(Alpha-line generation)、基于第2电动发电机MG2的辅助发电(Accessory generation))设为与正常时的发电电力相比而更高的输出。

因此，在(3)的效果的基础上，通过提高行驶中的发电电力而实现电池SOC的增加，由此能够进一步抑制电池SOC降低，能够进一步抑制无法进行EV起步的问题的产生。

(5)实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置具有第1电动发电机MG1和第2电动发电机MG2作为电动机，

能量管理控制器(混合控制模块21)在各卡合离合器C1、C2、C3的故障为无法进行第1电动发电机MG1和驱动轮19的连接的第2固定故障模式时，取代利用第1电动发电机MG1的EV起步，而设为利用第2电动发电机MG2的EV起步。

因此，在(1)～(4)的效果的基础上，即使在无法进行基于第1电动发电机MG1的EV起步的状况下，也能够进行EV起步。

(6)根据实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置，第2电动发电机MG2是可发电电力小于第1电动发电机MG1的可发电电力的电动机，

在第2固定故障模式时，能量管理控制器(混合控制模块21)利用第2电动发电机MG2进行行驶中的发电，利用第1电动发电机MG1进行停车中的怠速发电。

因此，在(5)的效果的基础上，利用第1电动发电机MG1进行怠速发电，由此能够抑制利用第2电动发电机MG2进行EV起步的情况下的第2电动发电机MG2的使用频率。在此基础上，与基于第2电动发电机MG2的怠速发电时相比而增大怠速发电时的发电量，能够抑制电池SOC降低。

(7)根据实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置，在第1固定故障模式时以及第2固定故障模式时，使用禁止电机辅助的第1能量管理对应图EMMAP1、第2能量管理对应图EMMAP2。

因此，能够抑制电动机(第1电动发电机MG1、第2电动发电机MG2)的驱动频率，能够抑制电池SOC降低。

(8)根据实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置，在第1固定故障模式时，使用禁止再生的第1能量管理对应图EMMAP1。

因此，能够在无法将内燃机ICE和驱动轮19断开的第1固定故障模式下的惰性行驶时抑制制动力变得过多。

(9)根据实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置，在第2固定故障模式时，使用禁止基于第2电动发电机MG2的再生的第2能量管理对应图EMMAP2。

因此，能够抑制输出较低的第2电动发电机MG2的使用频率而提高第2电动发电机MG2的耐久性。

(10)根据实施例1的混合动力车辆的能量管理控制装置，在各卡合离合器C1、C2、C3正常时，使内燃机ICE进行预先设定的高效的α线运转，并且以将α线运转时的发动机请求扭矩和驾驶员请求扭矩之间的偏差补足的方式设定使第1电动发电机MG1进行驱动时的发电上限值(通常能量管理对应图EMMAPNO的“Alpha-line generation”)，

在各卡合离合器C1、C2、C3的故障时，变更为使得由发电上限值(通常能量管理对应图的“Alpha-line generation”)限制的发电量增大的故障时用的发电上限值(第1、第2能量管理对应图EMMAP1、EMMAP2的“Alpha-line generation”)，并且以该发电上限值进行发电，另一方面，使内燃机ICE以能够进行该发电上限值的发电、且能够获得驾驶员请求驱动扭矩的方式运转。

因此，能够使卡合离合器故障时的发电量增加，并且能够不被α线运转限制而进行发电。因而，能够更进一步实现对卡合离合器故障时的电池SOC的确保。

以上基于实施例1而对本发明的电动车辆的能量管理控制装置进行了说明，但具体结构并不限定于该实施例1，只要不脱离权利要求书中各权利要求所涉及的发明的主旨，则允许设计的变更、追加等。

在实施例1中，示出了如下例子，即，在卡合离合器的故障时，在与卡合离合器正常时相比而扩大电池使用充电容量区域(使用SOC范围)时，通过提高其上限值而扩大电池使用充电容量区域。然而，在扩大电池使用充电容量区域(使用SOC范围)时，并不限定于此，也可以减小其下限值，还可以同时提高其上限值且减小其下限值。

此外，在离合器故障时，在将电池使用充电容量区域(使用SOC范围)的下限值设定为比正常时低的情况下，即使电池SOC低于正常时的下限值，也能够进行EV起步，能够抑制无法进行EV起步的问题的产生。

在此基础上，在实施例1中，在与卡合离合器正常时相比而扩大电池使用充电容量区域(使用SOC范围)时，相对于正常时而对使用的能量管理对应图本身进行变更，但并不限定于此。例如，在通常能量管理对应图中，即使仅通过扩大电池使用充电容量区域(使用SOC范围)也能够获得期望的效果。

另外，在实施例1中，示出了本发明的能量管理控制装置应用于如下混合动力车辆的例子，即，该混合动力车辆具有1个发动机、2个电动发电机、以及具有3个卡合离合器的多级齿轮变速器作为驱动系统结构要素。然而，对于具有1个电动发电机的车辆、多级齿轮变速器的卡合离合器的数量为除了“3”以外的混合动力车辆也可以应用本发明的能量管理控制装置。

另外，在实施例1中，作为能量管理控制器的混合控制模块，使用各能量管理对应图作为电池容量条件，但由各能量管理对应图规定的各特性并不限定于实施例所示的特性。

另外，在实施例1中，在第1固定故障模式时，将行驶中的发电电力设为比正常时的发电电力高的输出。因此，在实施例1中，将对基于第1电动发电机的发电进行规定的“Alpha-line generation”、以及对基于第2电动发电机的发电进行规定的“Accessorygeneration”分别设为比正常时高的输出。然而，在本发明中，并不限定于此，也可以仅将任一者设为高输出。

另外，在实施例1中，在第2固定故障模式时，利用第2电动发电机进行行驶中的发电，利用第1电动发电机进行停车中的怠速发电。然而，在本发明中，并不限定于此。例如，在第2固定故障模式下，可以利用第1电动发电机进行行驶中的发电，也可以利用第1、第2电动发电机这两个电动发动机而进行行驶中的发电。同样地，在第2固定故障模式下，可以利用第2电动发电机进行停车中的怠速发电，也可以利用第1、第2电动发电机这两个电动发电机而进行停车中的怠速发电。

另外，在实施例1中，在EV起步之后，为了使向HEV模式切换的模式切换车速(故障时切换车速VSPCH)与正常时相比处于低车速侧，在第1、第3、第4换挡计划对应图map1、map3、map4中设为相同的值(VSPCH)。然而，对于该模式切换车速(故障时 切换车速VSPCH)，在各对应图中可以使用不同的值。例如，在相对较低的电池SOC区域中所使用的第3换挡计划对应图map3中，可以将模式切换车速(故障时切换车速VSPCH)设为相对较低的值而抑制电力的使用。相反，在相对较高的电池SOC区域中所使用的第4换挡计划对应图map4中，可以将模式切换车速(故障时切换车速VSPCH)设为比正常时低的值、且设为相对较高的值。

Claims (6)

1.一种混合动力车辆的能量管理控制装置，该混合动力车辆具有电动机和内燃机作为车辆的动力源，在从所述动力源向驱动轮的驱动力传递系统中具有变速器，该变速器不具有起步要素，而是具有通过起始自断开位置的行程而啮合接合的多个卡合离合器作为变速要素，

在车辆起步时，将被供给来自电池的电力的所述电动机作为驱动源而进行EV起步，

所述混合动力车辆的能量管理控制装置的特征在于，

设置有能量管理控制器，该能量管理控制器为了所述EV起步，基于确保允许所述电池的充放电的规定的电池使用充电容量区域的电池容量条件而对所述电池的充电容量进行管理，

在判定出所述卡合离合器的故障时，与所述卡合离合器的正常时相比，所述能量管理控制器扩大所述电池使用充电容量区域。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的能量管理控制装置，其特征在于，

所述能量管理控制器向所述电池容量扩大条件的变更，是通过与所述正常时的值相比而提高允许充电的上限值，由此扩大电池使用充电容量区域。

3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的能量管理控制装置，其特征在于，

所述能量管理控制器在所述卡合离合器的故障为无法将所述内燃机和所述驱动轮断开的第1固定故障模式时，在基于所述电动机的EV起步之后，将向在所述动力源的基础上追加有所述内燃机的HEV模式切换的模式切换车速设为与所述正常时相比处于低车速侧。

4.根据权利要求3所述的混合动力车辆的能量管理控制装置，其特征在于，

所述能量管理控制器在所述第1固定故障模式时，使用与所述正常时的发电电力相比将行驶中利用所述电动机而发电的发电电力设为高输出的电池容量条件。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合动力车辆的能量管理控制装置，其特征在于，

具有第1电动机和第2电动机作为所述电动机，

所述能量管理控制器在所述卡合离合器的故障为无法进行所述第1电动机和所述驱动轮的连接的第2固定故障模式时，取代利用所述第1电动机的EV起步，而设为利用所述第2电动机的EV起步。

6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的能量管理控制装置，其特征在于，

所述第2电动机是可发电电力小于所述第1电动机的电动机，

所述能量管理控制器在所述第2固定故障模式时，利用所述第2电动机进行行驶中的发电，利用所述第1电动机进行停车中的怠速发电。