JP6414031B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと第１モータと第２モータと遊星歯車機構とを備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンが正方向に回転するとフリーとなりエンジンが逆方向に回転しようとするとロックするワンウェイクラッチを備えるハイブリッド自動車において、エンジン回転数が負の値を採る場合、ワンウェイクラッチに故障が発生したと判断するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、駆動輪にギヤ機構などにより連結されたリングギヤと発電機モータが取り付けられたサンギヤとエンジンの出力軸に接続されたキャリアとを有するプラネタリギヤと、リングギヤに接続されたギヤ機構に取り付けられた駆動モータとを備えており、ワンウェイクラッチはエンジンの出力軸に取り付けられている。この自動車では、エンジンの運転を停止した状態で発電機モータからエンジンを逆回転させる方向のトルクを出力すると、そのワンウェイクラッチによりそのトルクが支持され、反力としてのトルクをリングギヤに出力することができる。このように作動することにより、自動車は、発電機モータからの出力トルクと駆動モータからの出力トルクにより走行する。

特開２００２−０１２０４６号公報

一般的に、エンジンの回転数を検出するセンサとしては正回転と負回転との判断ができないものが用いられているため、上述のハイブリッド自動車のように、エンジン回転数が負の値であるのを検出するためには正回転と負回転との判断が可能なセンサを用いる必要がある。こうしたセンサを用いるとコスト増加となる。

本発明のハイブリッド自動車は、ワンウェイクラッチなどの回転規制機構や遊星歯車装置などの故障をより適正に判定することを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
第１モータと、
第２モータと、
少なくとも１つの遊星歯車を有し、回転要素に前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータと車軸に連結された駆動軸とが接続された遊星歯車装置と、
前記エンジンの回転を規制可能な回転規制機構と、
前記第１モータおよび前記第２モータと電力のやりとりを行なうバッテリと、
前記エンジンの回転を前記規制状態として前記第１モータおよび前記第２モータからのトルクによって走行する両駆動モードのときには、前記駆動軸に要求される要求トルクが前記第１モータと前記第２モータから前記駆動軸に出力されるように前記第１モータと前記第２モータとを制御する駆動制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記両駆動モードにおいて、前記エンジンが前記規制状態とされたときの前記第１モータの回転数から計算した前記駆動軸の第１の回転数と前記第２モータの回転数から計算した前記駆動軸の第２の回転数との偏差が閾値より大きいときには前記遊星歯車装置または前記回転規制機構のいずれか１つに故障が生じていると判定する故障判定手段、
を備えることを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、エンジンの回転を規制する規制状態として第１モータおよび第２モータからのトルクによって走行する両駆動モードで走行している最中に、エンジンが規制状態とされたときの第１モータの回転数から駆動軸の回転数（第１の回転数）を計算すると共に、第２モータの回転数から駆動軸の回転数（第２の回転数）を計算する。そして、第１の回転数と第２の回転数との偏差が閾値より大きいときに、エンジンの回転を規制する回転規制機構または遊星歯車装置のいずれか１つに故障が生じていると判定する。回転規制機構や遊星歯車機構が正常に作動しているときには、第１の回転数と第２の回転数は、センサ誤差などの許容範囲内で一致する。したがって、第１の回転数と第２の回転数との偏差が許容範囲の上限近傍の値として予め設定された閾値より大きいときには回転規制機構や遊星歯車装置に故障が生じていると判定することができる。これらにより、回転規制機構や遊星歯車装置の故障をより適正に判定することができる。なお、第１の回転数と第２の回転数との偏差は、第１の回転数と第１の回転数の差の絶対値を意味する。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記遊星歯車装置は、前記第１モータが連結されたサンギヤと前記駆動軸が連結されたリングギヤと複数のピニオンギヤを連結すると共に前記エンジンが連結されたキャリアとを備えるシングルピニオン式遊星歯車を有し、前記故障判定手段は、前記第１の回転数が前記第２の回転数より前記閾値を超えて大きいときに前記回転規制機構または前記ピニオンギヤの故障であると判定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、回転規制機構またはピニオンギヤの故障を判定することができる。

このシングルピニオン式遊星歯車を有する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記回転規制機構は、前記エンジンの正回転は許容するが逆回転は許容しないワンウェイクラッチであり、前記故障判定手段は、前記回転規制機構または前記ピニオンギヤの故障であると判定した後に前記エンジンを始動する際に、前記エンジンの回転数と前記第１モータおよび前記第２モータにより計算された前記エンジンの回転数との差分が所定差分以下のときには前記ワンウェイクラッチの故障であると判定し、前記差分が前記所定差分より大きいときには前記ピニオンギヤの故障であると判定する手段であるものとしてもよい。ワンウェイクラッチの故障（クラッチ機能の故障）では、両駆動モードのときにはエンジンを逆回転側に回転させてしまうために第１の回転数が大きくなるが、エンジン始動のときにはエンジンを正回転側に正常に回転させるからエンジン回転数は正常に上昇する。このため、エンジンの回転数と第１モータおよび第２モータにより計算されたエンジンの回転数との差分は、センサ誤差などによる許容範囲内（所定差分内）となる。一方、ピニオンギヤの故障（空転故障）では、両駆動モードのときにはピニオンギヤの空転のために第１の回転数が大きくなり、エンジン始動のときにもピニオンギヤの空転のためにエンジン回転数は正常に上昇しない。このため、エンジンの回転数と第１モータおよび第２モータにより計算されたエンジンの回転数との差分は、許容範囲（所定差分）を超えるとなる。このことに基づいてワンウェイクラッチの故障とピニオンギヤの故障とを切り分けるのである。これにより、ワンウェイクラッチの故障とピニオンギヤの故障とをより適正に判定することができる。この場合、前記故障判定手段は、前記ワンウェイクラッチの故障であると判定したときには前記両駆動モードを禁止して前記エンジンからの動力と前記第１モータおよび前記第２モータからのトルクによって走行するハイブリッドモードと前記エンジンを回転停止状態として前記第２モータからのトルクのみによって走行する単駆動モードとを許可し、前記ピニオンギヤの故障であると判定したときには前記両駆動モードおよび前記ハイブリッドモードを禁止して前記単駆動モードを許可する手段であるものとすることもできる。こうすれば、ワンウェイクラッチの故障（クラッチ機能の故障）のときやピニオンギヤの故障（空転故障）のときでも他の部品が破損しないように走行することができる。

また、シングルピニオン式遊星歯車を有する態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記遊星歯車装置は前記第２モータと前記リングギヤとに連結された減速ギヤを有し、前記故障判定手段は、前記第１の回転数が前記第２の回転数より前記閾値を超えて小さいときに前記減速ギヤが故障であると判定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、遊星歯車装置が有する減速ギヤの故障を判定することができる。この場合、前記故障判定手段は、前記減速ギヤが故障であると判定したときには前記エンジンからの動力と前記第１モータからのトルクとによるエンジンモータ走行モードと前記第１モータからのトルクのみにより走行する第１モータ単駆動モードとを除いて他の走行モードを禁止する手段であるものとしてもよい。こうすれば、減速ギヤの故障のときでも他の部品が破損しないように走行することができる。

本発明の一実施例としての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。 モータ両駆動モードのときに実行される故障検出処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 モータ両駆動モードで走行しているときの共線図の一例を示す説明図である。 ワンウェイクラッチＣ１のクラッチ機能に故障（解放故障）が生じているときの共線図の一例を示す説明図である。 エンジン２２の回転数Ｎｅに対するモータＭＧ１の負荷率Ｋｍ１の一例を示す説明図である。 エンジン２２を始動しているときの共線図の一例を示す説明図である。 減速ギヤ３５に故障が生じているときの共線図の一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。 クラッチＣ２を係合状態とすると共にブレーキＢ２を解放状態としてモータ両駆動モードで走行する際の共線図の一例を示す説明図である。 クラッチＣ２を解放状態とすると共にブレーキＢ２を係合状態としてモータ両駆動モードで走行する際の共線図の一例を示す説明図である。 図１０の状態からワンウェイクラッチＣ１に故障が生じたときの共線図の一例を示す説明図である。 図１１の状態からワンウェイクラッチＣ１に故障が生じたときの共線図の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての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１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、ワンウェイクラッチＣ１と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。各種センサからの信号の一部として以下のものを挙げることができる。
・エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒ
・スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度ＴＨ

エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号の一部として以下のものを挙げることができる。
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号
・燃料噴射弁への駆動制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このエンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってエンジン２２を運転制御する。また、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の角速度および回転数、即ち、エンジン２２の角速度ωｎｅおよび回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１およびリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４と、を有するシングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。サンギヤ３１には、モータＭＧ１の回転子が接続されている。リングギヤ３２には、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８およびギヤ機構３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。キャリア３４には、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。プラネタリギヤ３０への潤滑油の供給は、図示しないオイルポンプにより行なわれており、キャリア３４の回転などによりピニオンギヤ３３にも潤滑油が供給されている。

ワンウェイクラッチＣ１は、キャリア３４と車体に固定されたケース２１とに取り付けられている。ワンウェイクラッチＣ１は、ケース２１に対してキャリア３４のエンジン２２の正回転方向への回転だけを許容している。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ１は、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ２は、回転子が減速ギヤ３５を介して駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、バッテリ５０と共に電力ライン５４に接続されている。電力ライン５４には、平滑用のコンデンサ５７が取り付けられている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号の一部として、以下のものを挙げることができる。
・モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２
・モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流

モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。

モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このモータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御する。また、モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。このバッテリ５０は、上述したように、インバータ４１，４２と共に電力ライン５４に接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号の一部として、以下のものを挙げることができる。
・バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂ
・バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ（バッテリ５０から放電するときが正の値）
・バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ

バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このバッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂと電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂとの積として充放電電力Ｐｂを演算している。また、バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号の一部として、以下のものを挙げることができる。
・イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号
・シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ
・アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ
・ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ
・車速センサ８８からの車速Ｖ

ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。このＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

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、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード），電動走行モード（ＥＶ走行モード）により走行する。ＨＶ走行モードは、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力を用いて走行する走行モードである。ＥＶ走行モードは、エンジン２２を運転停止すると共に少なくともモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力を用いて走行する走行モードである。なお、ＥＶ走行モードでは、モータＭＧ１からトルクを出力せずにモータＭＧ２からのトルクだけにより走行するモータ単駆動モードと、モータＭＧ１からのトルクとモータＭＧ２からのトルクとにより走行するモータ両駆動モードとがある。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、モータ両駆動モードにより走行している最中において、ワンウェイクラッチＣ１やピニオンギヤ３３、減速ギヤ３５の故障を判定する動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される故障検出処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルチンは、走行モードとしてモータ両駆動モードが設定され、エンジン２２の運転停止を確認したときに実行される。

故障検出処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を入力する（ステップＳ１００）。モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力することができる。

続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０であるとみなしてモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から駆動軸３６の回転数としての第１回転数Ｎｐ１を計算すると共に、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ１から駆動軸３６の回転数としての第２回転数Ｎｐ２を計算する（ステップＳ１１０）。モータ両駆動モードで走行しているときの共線図の一例を図３に示す。図中、左端のＳ軸はサンギヤ３１の回転数であると共にモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を示し、Ｃ軸はキャリア３４の回転数であると共にエンジン２２の回転数Ｎｅを示し、Ｒ軸はリングギヤ３２の回転数であると共に駆動軸３６の回転数Ｎｐを示し、右端のＭ軸は減速ギヤ３５の減速前のギヤの回転数であると共にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を示す。また、Ｓ軸の太線矢印はモータＭＧ１から出力しているトルクを示し、Ｍ軸の太線矢印はモータＭＧ２から出力しているトルクを示し、Ｒ軸の２つの太線矢印はモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクを示す。「ρ」はプラネタリギヤ３０のギヤ比（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）であり、「Ｇｒ」は減速ギヤ３５のギヤ比である。共線図から明らかなように、第１回転数Ｎｐ１はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とギヤ比ρの積（Ｎｍ１×ρ）として計算することができ、第２回転数Ｎｐ２はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２をギヤ比Ｇｒの逆数の積（Ｎｍ２／Ｇｒ）として計算することができる。こうして計算した第１回転数Ｎｐ１と第２回転数Ｎｐ２は、ワンウェイクラッチＣ１やプラネタリギヤ３０、減速ギヤ３５に何ら故障が生じていないときには、センサ誤差などの許容範囲内で一致する。

次に、エンジン２２が運転停止中であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、エンジン２２が運転停止中ではないとき（運転中のとき）には、モータ両駆動モードから他の走行モード（例えばＨＶ走行モード）に変更されたと判断し、本ルーチンを終了する。エンジン２２が運転停止中のときにはモータ両駆動モードが継続されていると判断し、計算した第１回転数Ｎｐ１と第２回転数Ｎｐ２の大きさを比較する（ステップＳ１３０）。

第１回転数Ｎｐ１が第２回転数Ｎｐ２以上のときには、第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値Ｎｐｒｅｆより大きいか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｎｐｒｅｆは、ワンウェイクラッチＣ１やプラネタリギヤ３０、減速ギヤ３５に何ら故障が生じていない正常なときのセンサ誤差などにより第１回転数Ｎｐ１と第２回転数Ｎｐ２との差分が許容される許容範囲の上限値或いはその近傍の値として予め定められるものであり、例えば４００ｒｐｍや５００ｒｐｍ、６００ｒｐｍなどを用いることができる。したがって、ワンウェイクラッチＣ１やプラネタリギヤ３０、減速ギヤ３５に何ら故障が生じていない正常なときには、第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値Ｎｐｒｅｆ以下となる。この場合、ワンウェイクラッチＣ１またはピニオンギヤ３３用の異常カウンタＣＷを値０にクリアし（ステップＳ１５０）、ステップＳ１００に戻る。一方、ステップＳ１３０で第１回転数Ｎｐ１が第２回転数Ｎｐ２未満であると判定したときには、第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値−Ｎｐｒｅｆより小さいか否かを判定する（ステップＳ２８０）。ここで、閾値−Ｎｐｒｅｆは上述の閾値Ｎｐｒｅｆにマイナス１を乗じたものである。ワンウェイクラッチＣ１やプラネタリギヤ３０、減速ギヤ３５に何ら故障が生じていない正常なときには、第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）は閾値−Ｎｐｒｅｆ以上（Ｎｐ１−Ｎｐ２の絶対値はＮｐｒｅｆ以下）となる。この場合、減速ギヤ３５用の異常カウンタＣＲを値０にクリアし（ステップＳ２９０）、ステップＳ１００に戻る。したがって、ワンウェイクラッチＣ１やプラネタリギヤ３０、減速ギヤ３５に何ら故障が生じていない正常なときには、モータ両駆動モードが継続している間、ステップＳ１００〜Ｓ１５０，Ｓ２８０，Ｓ２９０が繰り返し実行されることになる。

ステップＳ１４０で第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値Ｎｐｒｅｆより大きいと判定したときには、ワンウェイクラッチＣ１またはピニオンギヤ３３用の異常カウンタＣＷを値１だけカウントアップする（ステップＳ１６０）。そして、異常カウンタＣＷが閾値ＣＷｒｅｆより大きいか否かを判定し（ステップＳ１７０）、異常カウンタＣＷが閾値ＣＷｒｅｆ以下のときにはステップＳ１００に戻る。したがって、第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値Ｎｐｒｅｆより大きい状態を継続すると、異常カウンタＣＷが閾値ＣＷｒｅｆより大きくなるまでステップＳ１００〜Ｓ１７０を繰り返す。ここで閾値ＣＷｒｅｆは、上述のステップＳ１００〜Ｓ１７０の繰り返しの頻度（時間間隔）によって異なるものとなるが、経過時間として２秒や３秒などに相当するカウンタ値が用いられる。ワンウェイクラッチＣ１のクラッチ機能に故障（解放故障）が生じているときの共線図の一例を図４に示す。図中、破線はエンジン２２の回転数Ｎｅが値０であるとみなしてモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から駆動軸３６の回転数としての第１回転数Ｎｐ１を計算する様子を示す。図４では、ワンウェイクラッチＣ１のクラッチ機能に故障（解放故障）が生じているため、エンジン２２の回転数は負側の回転数となるが、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０であるとみなしてモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に基づいて駆動軸３６の回転数を計算するため、第１回転数Ｎｐ１は実際の駆動軸３６の回転数やモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から計算した第２回転数Ｎｐ２より大きな値となる。なお、実施例では、第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値Ｎｐｒｅｆより大きいと判定したときには、エンジン２２が高速で逆回転するのを防止するために、モータＭＧ１の負荷率Ｋｍ１をエンジン２２の回転数Ｎｅが小さくなる（絶対値が大きくなる）にしたがって小さくなるように設定する。エンジン２２の回転数Ｎｅに対するモータＭＧ１の負荷率Ｋｍ１の一例を図５に示す。負荷率Ｋｍ１は、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に対して乗じることにより用いられる。図５の例では、エンジン２２が逆回転側に−５００ｒｐｍから１０００ｒｐｍまでの間で負荷率Ｋｍ１が値１．０からリニアに値０に至るように設定されているから、エンジン２２は逆回転側に１０００ｒｐｍより大きな回転数となることはない。

異常カウンタＣＷが閾値ＣＷｒｅｆより大きいと判定すると、ワンウェイクラッチＣ１かプラネタリギヤ３０のピニオンギヤ３３に故障が生じていると判断し（ステップＳ１８０）、モータ両駆動モードを禁止する（ステップＳ１９０）。図４に示すように、ワンウェイクラッチＣ１に故障が生じているときにモータ両駆動モードで走行すると、エンジン２２が逆回転し、エンジン２２の逆回転により部品に破損が生じる恐れがある。このため、モータ両駆動モードによる走行を禁止するのである。図４は、破線がピニオンギヤ３３に故障（空転する故障）が生じたときの様子を示すものとすれば、ピニオンギヤ３３に故障（空転する故障）が生じたときの共線図の一例を示すものとなる。ピニオンギヤ３３が空転すると、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１の絶対値が大きくなるため、第１回転数Ｎｐ１は第２回転数Ｎｐ２より大きな値となる。このようにピニオンギヤ３３に故障が生じているときにモータ両駆動モードで走行すると、ピニオンギヤ３３の空転によりモータＭＧ１からのトルクを駆動軸３６に伝達できない。このため、モータ両駆動モードによる走行を禁止するのである。

ワンウェイクラッチＣ１かピニオンギヤ３３に故障が生じたためにモータ両駆動モードを禁止すると、エンジンが始動されるのを待つ（ステップＳ２００）。エンジン２２が始動されると、エンジン始動時のモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とエンジン２２の回転数Ｎｅとを入力する（ステップＳ２１０）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力することができる。そして、入力したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づいてエンジン２２の回転数としての計算回転数Ｎｅｃを計算する（ステップＳ２２０）。エンジン２２を始動しているときの共線図の一例を図６に示す。計算回転数Ｎｅｃは、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と第２回転数Ｎｐ２とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρによる比例計算｛（Ｎｐ２＋ρ・Ｎｍ１）／（１＋ρ）｝により求めることができる。なお、第２回転数Ｎｐ２はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒの逆数との積（Ｎｍ２／Ｇｒ）であるから、計算回転数Ｎｅｃは、｛（Ｎｍ２／Ｇｒ＋ρ・Ｎｍ１）／（１＋ρ）｝となる。

そして、エンジン２２の回転数Ｎｅと計算回転数Ｎｅｃとの差分の絶対値が閾値Ｎｅｒｅｆ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。閾値Ｎｅｒｅｆは、センサ誤差などによる許容範囲の上限値やその近傍の値として予め定められたものである。エンジン２２の回転数Ｎｅと計算回転数Ｎｅｃとの差分の絶対値が閾値Ｎｅｒｅｆ以下のときには、エンジン２２の回転数Ｎｅは正常に上昇していると判断し、ワンウェイクラッチＣ１に故障が生じていると判定する（ステップＳ２４０）。ワンウェイクラッチＣ１の故障（クラッチ機能の故障）では、エンジン２２の逆回転側の規制ができないだけでエンジン２２の正回転側での動作については何ら支障は生じない。したがって、モータ単駆動モードによる走行やＨＶ走行モードによる走行は支障なく実行できるため、モータ単駆動モードとＨＶ走行モードとを許可し（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。

一方、エンジン２２の回転数Ｎｅと計算回転数Ｎｅｃとの差分の絶対値が閾値Ｎｅｒｅｆより大きいときには、エンジン２２の回転数Ｎｅは正常に上昇していないと判断し、ピニオンギヤ３３に故障が生じていると判定する（ステップＳ２６０）。ピニオンギヤの故障（空転故障）では、ピニオンギヤ３３が空転するために、エンジン２２の回転数Ｎｅは上昇せず、回転数Ｎｅと計算回転数Ｎｅｃとの差分が大きくなってしまう。この場合、モータＭＧ１のトルクを伝達することができないため、エンジン２２を始動することもできなくなる。したがって、モータ単駆動モードによる走行しか行なうことができないため、モータ単駆動モードだけを許可し（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ２８０で第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値−Ｎｐｒｅｆより小さい（Ｎｐ１−Ｎｐ２の絶対値がＮｐｒｅｆより大きい）と判定したときには、減速ギヤ３５用の異常カウンタＣＲを値１だけカウントアップする（ステップＳ３００）。そして、異常カウンタＣＲが閾値ＣＲｒｅｆより大きいか否かを判定し（ステップＳ３１０）、異常カウンタＣＲが閾値ＣＲｒｅｆ以下のときにはステップＳ１００に戻る。したがって、第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値−Ｎｐｒｅｆより小さい（絶対値としては大きい）状態が継続すると、異常カウンタＣＲが閾値ＣＲｒｅｆより大きくなるまでステップＳ１００〜Ｓ１３０，Ｓ２８０，Ｓ３００を繰り返す。ここで閾値ＣＲｒｅｆは、上述のステップＳ１００〜Ｓ１３０，Ｓ２８０，Ｓ３００の繰り返しの頻度（時間間隔）によって異なるものとなるが、経過時間として２秒や３秒などに相当するカウンタ値が用いられる。減速ギヤ３５に故障が生じているときの共線図の一例を図７に示す。図中、破線は減速ギヤ３５が正常であるとみなしてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から駆動軸３６の回転数としての第２回転数Ｎｐ２を計算する様子を示す。図７では、減速ギヤ３５に故障が生じているため、第２回転数Ｎｐ２は実際の駆動軸３６の回転数やモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から計算した第１回転数Ｎｐ１より大きな値となる。

異常カウンタＣＲが閾値ＣＲｒｅｆより大きいと判定すると、減速ギヤ３５に故障が生じていると判断し（ステップＳ３２０）、エンジン２２からの動力とモータＭＧ１からのトルクとによって走行するエンジンモータ走行モードとモータＭＧ１からのトルクのみによって走行するＭＧ１単駆動モードだけを許可して（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了する。減速ギヤ３５に故障が生じているときには、モータＭＧ２からのトルクを駆動軸３６に伝達できないため、モータ両駆動モードやＨＶ走行モード、モータＭＧ２によるモータ単駆動モードは禁止する必要がある。一方、ワンウェイクラッチＣ１により反力をとればモータＭＧ１からのトルクを駆動軸３６に出力することができるし、モータＭＧ１により反力をとればエンジン２２からの動力を駆動軸３６に出力することができる。このため、エンジン２２からの動力とモータＭＧ１からのトルクとによって走行するエンジンモータ走行モードのみを許可するのである。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、モータ両駆動モードのときに、エンジン２２の回転数Ｎｅが値０であるとみなしてモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から駆動軸３６の回転数としての第１回転数Ｎｐ１を計算すると共に、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から駆動軸３６の回転数としての第２回転数Ｎｐ２を計算する。第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値Ｎｐｒｅｆより大きい状態が継続して異常カウンタＣＷが閾値ＣＷｒｅｆより大きくなったときにワンウェイクラッチＣ１かプラネタリギヤ３０のピニオンギヤ３３に故障が生じていると判定する。そして、このように判定したときには、次のエンジン２２の始動の際に、エンジン２２の回転数Ｎｅが正常に上昇しているときにはワンウェイクラッチＣ１に故障が生じていると判定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが正常に上昇していないときにはピニオンギヤ３３に故障が生じていると判定する。また、第１回転数Ｎｐ１から第２回転数Ｎｐ２を減じた値（Ｎｐ１−Ｎｐ２）が閾値−Ｎｐｒｅｆより小さい（絶対値としては大きい）状態が継続して異常カウンタＣＲが閾値ＣＲｒｅｆより大きくなったときに減速ギヤ３５に故障が生じていると判定する。このように、ワンウェイクラッチＣ１の故障やピニオンギヤ３３の故障、減速ギヤ３５の故障をより適正に判定することができる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ワンウェイクラッチＣ１かピニオンギヤ３３に故障が生じていると判定したときにはモータ両駆動モードを禁止する。そして、ワンウェイクラッチＣ１に故障が生じていると判定したときにはモータ単駆動モードとＨＶ走行モードとを許可し、ピニオンギヤ３３に故障が生じていると判定したときにはモータ単駆動モードだけを許可する。また、減速ギヤ３５に故障が生じていると判定したときにはエンジン２２からの動力とモータＭＧ１からのトルクとによって走行するエンジンモータ走行モードのみを許可する。このように、走行モードを禁止や許可することにより、ワンウェイクラッチＣ１やピニオンギヤ３３、減速ギヤ３５に故障が生じているときにも走行を確保することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を備えるものとしたが、減速ギヤ３５を備えず、モータＭＧ２が駆動軸３６に直接取り付けられているものとしてもよい。この場合、図２の故障検出処理ルーチンにおけるステップＳ２８０〜Ｓ３３０の処理は不要となる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、キャリア３４にワンウェイクラッチＣ１が取り付けられているものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、キャリア３４をケース２１に対して回転不能に固定（接続）すると共にキャリア３４をケース２１に対して回転自在に解放するブレーキＢ１が取り付けられるものとしてもよい。この場合、モータ両駆動モードでは、基本的に、ブレーキＢ１をオンとしてキャリア３４を固定して走行する。このため、図２の故障検出処理ルーチンでは、ワンウェイクラッチＣ１の故障をブレーキＢ１の故障とすればよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、遊星歯車装置として、１つのプラネタリギヤ３０と減速ギヤ３５とを有するものとした。しかし、遊星歯車装置として、２つ以上のプラネタリギヤを有するものとしてもよい。この場合、図９の変形例のハイブリッド自動車３２０に示す構成としてもよい。

図９の変形例のハイブリッド自動車３２０は、遊星歯車装置として、ハイブリッド自動車２０のプラネタリギヤ３０に代えてプラネタリギヤ３３０，３４０を有すると共に、クラッチＣ２およびブレーキＢ２を有する。

プラネタリギヤ３３０は、シングルピニオン式のプラネタリギヤ（遊星歯車）として構成されており、外歯歯車のサンギヤ３３１と、内歯歯車のリングギヤ３３２と、サンギヤ３３１およびリングギヤ３３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３３と、複数のピニオンギヤ３３３を自転かつ公転自在に保持するキャリヤ３３４と、を有する。サンギヤ３３１には、モータＭＧ２の回転子が接続されている。リングギヤ３３２には、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。キャリヤ３３４には、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８およびギヤ機構３７を介して連結された駆動軸３３６が接続されている。

プラネタリギヤ３４０は、シングルピニオン式のプラネタリギヤ（遊星歯車）として構成されており、外歯歯車のサンギヤ３４１と、内歯歯車のリングギヤ３４２と、サンギヤ３４１およびリングギヤ３４２に噛合する複数のピニオンギヤ３４３と、複数のピニオンギヤ３４３を自転かつ公転自在に保持するキャリヤ３４４と、を有する。サンギヤ３４１には、モータＭＧ１の回転子が接続されている。キャリヤ３４４には、駆動軸３３６が接続されている。

クラッチＣ２は、プラネタリギヤ３３０のサンギヤ３３１およびモータＭＧ２の回転子と、プラネタリギヤ３４０のリングギヤ３４２と、を接続すると共に両者の接続を解除する。ブレーキＢ２は、プラネタリギヤ３４０のリングギヤ３４２をケース２１に対して回転不能に固定（接続）すると共にリングギヤ３４２をケース２１に対して回転自在に解放する。

図１０は、クラッチＣ２を係合状態とすると共にブレーキＢ２を解放状態としてモータ両駆動モードで走行する際のプラネタリギヤ３３０，３４０の共線図の一例を示す説明図であり、図１１は、クラッチＣ２を解放状態とすると共にブレーキＢ２を係合状態としてモータ両駆動モードで走行する際のプラネタリギヤ３３０，３４０の共線図の一例を示す説明図である。図１０，図１１において、Ｓ１，Ｒ２軸は、プラネタリギヤ３３０のサンギヤ３３１の回転数を示すと共にプラネタリギヤ３４０のリングギヤ３４２の回転数を示し且つモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を示す。Ｃ１，Ｃ２軸は、プラネタリギヤ３３０，３４０のキャリヤ３３４，３４４の回転数を示すと共に駆動軸３３６の回転数を示す。Ｒ１軸は、プラネタリギヤ３３０のリングギヤ３３２の回転数を示すと共にエンジン２２の回転数Ｎｅを示す。Ｓ２軸は、プラネタリギヤ３４０のサンギヤ３４１の回転数を示すと共にモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を示す。図１０，図１１において、Ｃ１，Ｃ２軸における２つの太線矢印は、モータＭＧ１からトルクＴｍ１を出力したときに駆動軸３３６に出力されるトルク（Ｔｍ１・ｋ１）と、モータＭＧ２からトルクＴｍ２を出力したときに駆動軸３３６に出力されるトルク（Ｔｍ２・ｋ２）と、を示す。換算係数ｋ１は、モータＭＧ１のトルクＴｍ１を駆動軸３３６のトルクに換算するための係数である。換算係数ｋ２は、モータＭＧ２のトルクＴｍ２を駆動軸３３６のトルクに換算するための係数である。

図１０の場合、クラッチＣ２を係合状態とするから、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるプラネタリギヤ３３０のサンギヤ３３１の回転数と、プラネタリギヤ３４０のリングギヤ３４２の回転数と、は同一となる。したがって、プラネタリギヤ３３０，３４０は、いわゆる４要素タイプの遊星歯車装置として機能する。この場合、モータ両駆動モードでは、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を負側に大きくする向き（図中下向き）のトルクＴｍ１をモータＭＧ１からプラネタリギヤ３４０のサンギヤ３４１に出力すると共に、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を正側に大きくする向き（図中上向き）のトルクＴｍ２をモータＭＧ２からプラネタリギヤ３３０のサンギヤ３３１およびプラネタリギヤ３４０のリングギヤ３４２に出力する。これにより、プラネタリギヤ３３０のリングギヤ３３２（エンジン２２）を回転停止状態としてモータＭＧ１およびモータＭＧ２からのトルクによって走行することができる。

図１１の場合、モータ両駆動モードでは、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を正側に大きくする向き（図中上向き）のトルクＴｍ１をモータＭＧ１からプラネタリギヤ３４０のサンギヤ３４１に出力すると共に、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を正側に大きくする向き（図中上向き）のトルクＴｍ２をモータＭＧ２からプラネタリギヤ３３０のサンギヤ３３１およびプラネタリギヤ３４０のリングギヤ３４２に出力する。これにより、プラネタリギヤ３３０のリングギヤ３３２（エンジン２２）を回転停止状態としてモータＭＧ１およびモータＭＧ２からのトルクによって走行することができる。

図１２は、クラッチＣ２を係合状態とすると共にブレーキＢ２を解放状態としてモータ両駆動モードで走行している状態（図１０の状態）からワンウェイクラッチＣ１に故障が生じたときの共線図の一例を示す説明図である。図中、実線はワンウェイクラッチＣ１に故障が生じているときの状態を示す。破線はエンジン２２の回転数Ｎｅが値０であるとみなしてモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１から駆動軸３３６の回転数としての第１回転数Ｎｐ１を計算する様子を示す。一点鎖線はエンジン２２の回転数Ｎｅが値０であるとみなしてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から駆動軸３３６の回転数としての第２回転数Ｎｐ２を計算する様子を示す。図示するように、ワンウェイクラッチＣ１に故障が生じているときには、第１回転数Ｎｐ１は第２回転数Ｎｐ２より大きくなる。このため、変形例のハイブリッド自動車３２０における図１０の状態によるモータ両駆動モードでも、図２の故障検出処理ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１９０までの処理を用いることにより、ワンウェイクラッチＣ１の故障を判定することができる。

図１３は、クラッチＣ２を解放状態とすると共にブレーキＢ２を係合状態としてモータ両駆動モードで走行している状態（図１１の状態）からワンウェイクラッチＣ１に故障が生じたときの共線図の一例を示す説明図である。図中、実線はワンウェイクラッチＣ１に故障が生じているときの状態を示す。破線はエンジン２２の回転数Ｎｅが値０であるとみなしてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２から駆動軸３３６の回転数としての第２回転数Ｎｐ２を計算する様子を示す。図示するように、ワンウェイクラッチＣ１に故障が生じているときには、第１回転数Ｎｐ１は第２回転数Ｎｐ２より小さくなる。このため、変形例のハイブリッド自動車３２０における図１１の状態によるモータ両駆動モードでは、図２の故障検出処理ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１９０までの処理において第１回転数Ｎｐ１と第２回転数Ｎｐ２とを入れ替えることにより、ワンウェイクラッチＣ１の故障を判定することができる。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０と減速ギヤ３５とが「遊星歯車装置」に相当し、ワンウェイクラッチＣ１が「回転規制機構」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とを組み合わせたものが「駆動制御手段」に相当し、図２の故障検出処理ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０が「故障判定手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２１ ケース、２２ エンジン、２３ クランクポジションセンサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０，３３０，３４０ プラネタリギヤ、３１，３３１，３４１ サンギヤ、３２，３３２，３４２ リングギヤ、３３，３３３，３４３ ピニオンギヤ、３４，３３４，３４４ キャリヤ、３５ 減速ギア、３６，３３６ 駆動軸、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５７ コンデンサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、Ｂ１，Ｂ２ ブレーキ、Ｃ１ ワンウェイクラッチ、Ｃ２ クラッチ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (6)

1. エンジンと、
   第１モータと、
   第２モータと、
   少なくとも１つの遊星歯車を有し、回転要素に前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータと車軸に連結された駆動軸とが接続された遊星歯車装置と、
   前記エンジンの回転を規制可能な回転規制機構と、
   前記第１モータおよび前記第２モータと電力のやりとりを行なうバッテリと、
   前記エンジンの回転を前記回転規制機構によって規制した規制状態として前記第１モータおよび前記第２モータからのトルクによって走行する両駆動モードのときには、前記駆動軸に要求される要求トルクが前記第１モータと前記第２モータから前記駆動軸に出力されるように前記第１モータと前記第２モータとを制御する駆動制御手段と、
   を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記両駆動モードにおいて、前記エンジンが前記規制状態とされたときの前記第１モータの回転数から計算した前記駆動軸の第１の回転数と前記第２モータの回転数から計算した前記駆動軸の第２の回転数との偏差が閾値より大きいときには前記遊星歯車装置または前記回転規制機構のいずれか１つに故障が生じていると判定する故障判定手段、
   を備えるハイブリッド自動車。
2. 請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
   前記遊星歯車装置は、前記第１モータが連結されたサンギヤと前記駆動軸が連結されたリングギヤと複数のピニオンギヤを連結すると共に前記エンジンが連結されたキャリアとを備えるシングルピニオン式遊星歯車を有し、
   前記故障判定手段は、前記第１の回転数が前記第２の回転数より前記閾値を超えて大きいときに前記回転規制機構または前記ピニオンギヤの故障であると判定する手段である、
   ハイブリッド自動車。
3. 請求項２記載のハイブリッド自動車であって、
   前記回転規制機構は、前記エンジンの正回転は許容するが逆回転は許容しないワンウェイクラッチであり、
   前記故障判定手段は、前記回転規制機構または前記ピニオンギヤの故障であると判定した後に前記エンジンを始動する際に、前記第１モータおよび前記第２モータにより計算された前記エンジンの回転数と回転角センサからのクランク角に基づいて演算された前記エンジンの回転数との差分が所定差分以下のときには前記ワンウェイクラッチの故障であると判定し、前記差分が前記所定差分より大きいときには前記ピニオンギヤの故障であると判定する手段である、
   ハイブリッド自動車。
4. 請求項３記載のハイブリッド自動車であって、
   前記故障判定手段は、前記ワンウェイクラッチの故障であると判定したときには前記両駆動モードを禁止して前記エンジンからの動力と前記第１モータおよび前記第２モータからのトルクによって走行するハイブリッドモードと前記エンジンを回転停止状態として前記第２モータからのトルクのみによって走行する単駆動モードとを許可し、前記ピニオンギヤの故障であると判定したときには前記両駆動モードおよび前記ハイブリッドモードを禁止して前記単駆動モードを許可する手段である、
   ハイブリッド自動車。
5. 請求項２ないし４のうちのいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
   前記遊星歯車装置は、前記第２モータと前記リングギヤとに連結された減速ギヤを有し、
   前記故障判定手段は、前記第１の回転数が前記第２の回転数より前記閾値を超えて小さいときに前記減速ギヤが故障であると判定する手段である、
   ハイブリッド自動車。
6. 請求項５記載のハイブリッド自動車であって、
   前記故障判定手段は、前記減速ギヤが故障であると判定したときには前記エンジンからの動力と前記第１モータからのトルクとによるエンジンモータ走行モードと前記第１モータからのトルクのみにより走行する第１モータ単駆動モードとだけを許可する手段である、
   ハイブリッド自動車。
   

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