可获得用于车辆用驱动装置的控制装置。该控制装置通过在构成车辆 用驱动装置的预定旋转部件实际转速和理论转速之间进行比较而判定车辆 用驱动装置中提供的动力传递装置中是否发生故障。例如，日本专利申请 No.2001-108090(JP-A-2001-108090)公开了一种技术，其中其通过基于 变速装置的输入转速和变速比计算变速装置输出转速的理论值，并比较由 转速传感器检测的实际输出转速和所计算的理论值，而判定变速装置中是 否发生故障。同样，日本专利申请No.2006-220225(JP-A-2006-220225)、 日本专利申请No.10-196779(JP-A-10-196779)，和日本专利申请 No.2002-283880(JP-A-2002-283880)也公开了涉及本发明的技术。
在判定上述动力传动装置是否发生故障的情况中，当判定动力传递装 置在预定时间段保持异常状态时，可以判定动力传递装置中发生故障。这 改善了判定准确性。
但是，在转速传感器检测旋转部件实际转速的情况下，当实际转速处 于低转速区域中时，与实际转速处于高转速区域中时相比，由于转速传感 器的特性，检测转速的准确性通常较低，且检测转速的定时通常会延迟。 因而，例如，如果上述预定时间段被设为恒定值，当转速处于低转速区域 中时，即使无故障发生也会错误地判定为故障发生，或者当转速处于高转 速区域中时，判定为故障发生的准确性会降低。
例如，在开始预定控制的情况下，当判定动力传递装置中发生故障时， 开始防止旋转部件超速的故障安全控制，以提高动力传递装置的耐用性， 当转速处于低转速区域中时，期望尽可能地避免错误地判定发生故障和由 于错误判定导致执行故障安全控制，而当转速处于高转速区域中时，期望 快速开始故障安全控制，因为当转速处于高转速区域中时，转速和超速值 之间的差异较小。
例如，可获得包括差速部分和变速部分的动力传递装置。差速状态包 括连接至发动机的第一旋转元件(第一元件)，连接至第一电动机的第二 旋转元件(第二元件)，和连接至传递部件和第二电动机的第三旋转元件 (第三元件)。差速部分向第一电动机和传递部件分配发动机输出。变速 部分位于从传递部件到驱动轮的动力传递路径中。在采用该构造的动力传 递装置中，如果由于与变速部分有关的故障，而在传递部件下游的区域(即， 比传递部件更靠近驱动轮的区域)中没有负荷，则传递部件和/或第二电动 机可能超速。传递部件和/或第二电动机可能超速的问题还没有充分检查。 考虑到这一点，当与变速部分有关的故障发生时，可以执行防止传递部件 和/或第二电动机超速的故障安全控制。因而，当转速处于高转速区域中时， 期望提高判定为故障发生的准确性，并减小错误且不必要地判定为故障发 生的可能性。
包括差速部分和变速部分的动力传递装置是动力传递装置的一个例 子。问题不限于在上述动力传递装置中判定是否发生故障。动力传递装置 的另一个例子可以是在动力传递允许状态和动力传递中断状态之间切换动 力传递路径状态的接合装置，来自于动力驱动源的动力通过动力传递路径 传递至驱动轮。自然地，在确定上述接合装置中是否发生故障时产生该问 题。

本发明提供一种用于车辆用驱动装置的控制装置和控制方法，其在正 确的时间判定动力传递装置发生故障。
本发明的一个方面涉及用于车辆用驱动装置的控制装置，所述车辆用 驱动装置包括驱动力源和从所述驱动力源向驱动轮传递动力的动力传递装 置。该控制装置包括用于通过在与预定旋转部件的转速有关的实际值和理 论值之间进行比较而判定在所述动力传递装置中是否发生故障的故障判定 装置，所述预定旋转部件构成所述车辆用驱动装置的至少一部分。当比较 值保持等于或高于预定值达预定时间段时，所述故障判定装置判定为在所 述动力传递装置中发生故障。通过在与所述预定旋转部件的转速有关的所 述实际值和所述理论值之间进行比较而获得所述比较值。所述故障判定装 置根据所述动力传递装置的运行状态设定所述预定时间段。
本发明的另一个方面涉及用于车辆用驱动装置的控制方法，所述车辆 用驱动装置包括驱动力源和从所述驱动力源向驱动轮传递动力的动力传递 装置。该控制方法包括通过在与预定旋转部件的转速有关的实际值和理论 值之间进行比较而判定在所述动力传递装置中是否发生故障，所述预定旋 转部件构成所述车辆用驱动装置的至少一部分。该控制方法包括当比较值 保持等于或高于预定值达预定时间段时，判定为在所述动力传递装置中发 生故障，其中通过在与所述预定旋转部件的转速有关的所述实际值和所述 理论值之间进行比较而获得所述比较值。根据所述动力传递装置的运行状 态设定所述预定时间段。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，当比较值在预定 时间段内保持等于或高于预定值时，判定动力传递装置中发生故障。比较 值通过在实际值和与预定旋转部件转速有关的理论值之间进行比较而获 得，该旋转部件构成车辆用驱动装置的至少一部分。此外，预定时间段根 据动力传递装置的操作状态而设定。因而，可以在正确的定时判定为动力 传动装置中发生故障。例如，当预定旋转部件的实际转速处于低转速区域 中时，由此很可能错误地判定为故障发生，预定时间段被设定为相对较长 的时间段。当预定旋转部件的实际转速处于高转速区域中时，由此实际转 速和超速值之间的差异较小，预定时间段被设定为相对较短的时间段。因 而，可能在正确的定时判定为动力传递装置中发生故障。同样，例如，当 比较值较小，因而，异常的程度较低时，预定时间段被设置为相对较长的 时间段。当比较值较大，因而，异常的程度较高时，预定时间段被设置为 相对较短的时间段。因而，可能在正确的定时判定动力传递装置中发生故 障。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，与当预定旋转部 件的实际转速高时相比，当所述实际转速低时，将所述预定时间段设定为 长的时间段。通过该构造，当预定旋转部件的实际转速处于低转速区域中 时，可以减小错误地判定为发生故障的可能性。当实际转速处于高转速区 域中时，可以快速地判定为故障发生。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，与当所述比较值 大时相比，当所述比较值小时，将所述预定时间段设定为长的时间段。通 过该构造，当比较值较小，因而，异常的程度较低时，可以减小错误地判 定为发生故障的可能性。当比较值较大，因而，异常的程度较高时，可以 快速地判定为故障发生。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，比较值可以是所 述预定旋转部件的实际转速和理论转速之间的差值。通过该构造，可以正 确地判定比较值是否等于或高于预定值。同样，例如，当预定旋转部件实 际转速和理论转速之间的差值较小，因而，异常的程度较低时，可以减小 错误地判定为发生故障的可能性。当差值较大，因而，异常的程度较高时， 可以快速地判定为故障发生。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，比较值可以是所 述预定旋转部件的实际转速与所述预定旋转部件的理论转速的比率。通过 该构造，可以正确地判定比较值是否等于或高于预定值。例如，当预定旋 转部件实际转速和预定旋转部件理论转速之比接近1时，因而，异常的程 度较低时，可以减小错误地判定为发生故障的可能性。当比值远离，并大 于1时，因而，异常的程度较高时，可以快速地判定为故障发生。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，理论转速可以基 于与所述动力传递装置的至少一部分的输出转速有关的值和所述动力传递 装置的所述至少一部分的变速比而计算出。通过该构造，可以准确而容易 地计算理论转速。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，比较值可以是所 述动力传递装置的至少一部分的实际变速比和理论变速比之间的差值。通 过该构造，可以正确地判定比较值是否等于或高于预定值。同样，例如， 当动力传递装置至少一部分实际变速比和理论变速比之间的差值较小，因 而，异常的程度较低时，可以减小错误地判定为发生故障的可能性。当差 值较大，因而，异常的程度较高时，可以快速地判定为故障发生。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，当确定动力传递 装置中发生故障时，可以执行故障安全控制以防止预定旋转部件超速。通 过该构造，可以减小错误地判定动力传递装置中发生故障的可能性。这减 小了不必要地执行故障安全控制的可能性。同样，当预定旋转部件超速的 可能性较高时，快速地执行故障安全控制。
在用于车辆用驱动装置的该控制装置和控制方法中，可以通过减少由 预定旋转部件所传递的驱动力而防止预定旋转部件超速。通过该构造，当 确定动力传递装置中发生故障时，可以恰当地防止预定旋转部件超速。
在用于车辆用驱动装置的控制装置中，动力传递装置可以包括差速部 分，和变速部分。差速部分包括差速机构，差速机构包包括连接到发动机 的第一元件、连接到第一电动机的第二元件以及连接到传递部件和第二电 动机的第三元件，并且所述差速机构从所述发动机向所述第一电动机和所 述传递部件分配输出；而所述变速部分设置在从所述传递部件到所述驱动 轮的动力传递路径中，并用作自动变速器。故障判定装置判定变速部分中 是否发生故障。通过该构造，可以在正确的定时判定动力传递装置中是否 发生故障。例如，当第二电动机的实际转速处于低转速区域中时，可以减 小错误地判定为发生故障的可能性。当实际转速处于高转速区域中时，可 以快速地判定为故障发生。或者，当通过在与第二电动机转速有关的实际 值和理论值之间进行比较而获得的比较值较小，因而，异常的程度较低时， 可以减小错误地判定为发生故障的可能性。当比较值较大，因而，异常的 程度较高时，可以快速地判定为故障发生。
该用于车辆用驱动装置的控制装置还可以包括故障安全控制装置，所 述故障安全控制装置用于在所述故障判定装置判定为在所述变速部分中发 生故障时执行故障安全控制，以防止所述传递部件和所述第二电动机中的 至少一者超速。通过该构造，可以减小故障判定装置错误地判定变速部分 中发生故障的可能性。这减小了故障安全控制不必要地执行的可能性。同 样，当传递部件和第二电动机中的至少一个超速的可能性较高时，快速地 执行故障安全控制。
在用于车辆用驱动装置的控制装置中，故障安全控制装置可以执行减 少从所述发动机和所述第二电动机中的至少一者输出并被输入到所述变速 部分的动力的所述故障安全控制。通过该构造，当确定动力传递装置中发 生故障时，可以恰当地防止传递部件和第二电动机超速。
在用于车辆用驱动装置的控制装置中，差速部分可以通过控制所述第 一电动机的运行状态而作为无级变速器工作。通过该构造，无级变速器由 差速部分和变速部分组成。因而，可以平滑地改变驱动转矩。差速部分可 以通过连续改变变速比而作为电动无级变速器操作，或者通过以有级方式 改变变速比而作为有级变速器操作。
差速机构可以是行星齿轮单元，行星齿轮单元具有连接至发动机的第 一元件，连接至第一电动机的第二元件，和连接至传递部件的第三元件。 第一元件可以是行星齿轮组的行星架。第二元件可以是行星齿轮组的太阳 齿轮。第三元件可以是行星齿轮组的齿圈。通过该构造，差速机构在轴向 上的尺寸减小。同样，差速机构易于构造成采用一个行星齿轮组。
同样，行星齿轮组可以是单小齿轮型行星齿轮组。通过该构造，差速 机构在轴向上的尺寸减小。同样，差速机构易于构造成采用一个单小齿轮 型行星齿轮组。
同样，车辆用驱动装置的总变速比可以基于变速部分的变速比(齿数 比)和差速部分的变速比而确定。通过该构造，使用变速部分的变速比， 可以获得驱动力较宽的范围。
同样，变速部分可以是有级自动变速器。例如，通过该构造，可以通 过组合用作电动无级变速器的差速部分，及有级自动变速器而形成无级变 速器。在该情况下，可以平滑地改变驱动转矩。当差速部分的变速比被控 制为恒定时，有级变速器基本上由组合差速部分和有级自动变速器而形成。 在该情况下，车辆用驱动装置的总变速比以有级方式改变，快速获得驱动 转矩。
与输出转速有关的值可以是与动力传递装置至少一部分(例如，变速 部分)的输出转速一一对应的值。除了动力传递装置至少一部分的输出转 速，例如，轮轴转速，传动轴转速，差速齿轮单元的输出转速，车速(即， 车辆速度)可以用作与输出转速有关的值。
附图说明
参考附图，通过阅读下面本发明实施例的详细说明，将更好地理解本 发明的特征，优点，及技术和工业上的意义。
图1是说明根据本发明一个实施例的混合动力车辆用驱动装置构造的 示意图；
图2是说明用于图1中驱动装置变速操作的液压摩擦接合装置操作组 合的工作表；
图3是说明在图1中驱动装置各档相对转速的共线图；
图4是说明图1中驱动装置所提供电子控制单元及相关输入和输出信 号的视图；
图5是在液压控制回路中，与控制离合器C和制动器B的线性电磁阀 有关的回路图；
图6表示包括变速杆的变速操作装置的例子，操作变速杆以在多个位 置中选择变速位置；
图7是说明由图4中电子控制单元所执行的控制操作主要部分的功能 框图；
图8表示用于驱动装置变速控制中的变速映射图的一个例子，及用于 在发动机驱动模式和电动机驱动模式之间切换驱动模式的驱动力源切换控 制中的驱动力源切换映射图，且图8还表示变速映射图和驱动力源切换映 射图之间的关系；
图9是表示发动机转速和发动机转矩之间关系的视图，即，其中虚线 是最优燃料效率曲线的燃料效率图例子；
图10表示用于设定故障安全开始判定时间段的故障安全开始判定时 间段映射图的例子；
图11是说明由图4中电子控制单元所执行的控制操作，即，被执行来 在正确定时判定自动变速部分中发生故障的控制操作的流程图；以及
图12表示用于在本实施例变形例中用于设置故障安全开始判定时间 段的故障安全开始判定时间段映射图的例子，图12对应于图10。

在下面的说明和附图中，将结合实施例详细说明本发明。
下面将说明根据一个实施例的用于车辆用驱动装置的控制装置。图1 是说明构成应用本发明的混合动力车辆用驱动装置一部分的变速机构10 的示意图。在图1中，变速机构10包括在变速器壳(下文中，简称为“壳 体”)12中在公共轴上串联布置的输入轴14，差速部分11，自动变速部 分20，和输出轴22。变速器壳12，其为非旋转部件，固定至车身。输入 轴14是输入旋转部件。差速部分11，其为CVT部分，直接连接至输入轴 14，或者通过脉冲吸收缓冲装置(即，振动缓冲装置，图中未示出)等间 接连接至输入轴14。自动变速部分20为动力传递部件。自动变速部分20 位于差速部分11和驱动轮34(参考图7)之间的动力传递路径中，且通过 传递部件(传动轴)18直接连接至差速部分11。输出轴22，其为输出旋 转部件，连接至自动变速部分20。例如，变速机构10位于发动机纵向布 置的发动机前置后轮驱动车辆中。变速机构10位于诸如汽油机或柴油机的 内燃机(下文中，简称为“发动机”)8，和一对驱动轮34之间的动力传 递路径中。发动机8是用于驱动车辆的驱动力源，其直接连接至输入轴14， 或者通过脉冲吸收缓冲装置(图中未示出)间接连接至输入轴14。变速机 构10通过差速齿轮单元(末级减速器)32(参考图7)，一对车轴等从发 动机8向一对驱动轮34传递动力，这些构成动力传递路径的一部分。
这样，发动机8在本实施例中直接连接至变速机构10中的差速部分 11。即，发动机8连接至差速部分11，而在发动机8和差速部分11之间 没有提供诸如变矩器或液力耦合器的液力传动装置。例如，当发动机8通 过上述脉冲吸收缓冲装置连接至差速机构11时，可以看成发动机8直接连 接至差速部分11。因为变速机构10相对于其轴线对称，因此在图1中变 速机构10的下部省略。
差速部分11包括第一电动机M1，动力分配机构16，和第二电动机 M2。动力分配机构16是机械地分配输入至输入轴14的发动机8输出的机 械机构。即，动力分配机构16是将发动机8的输出分配至第一电动机M1 和传递部件18的差速机构。第二电动机M2可操作性地连接至传递部件 18，使得第二电动机M2与传递部件18一起旋转。在本实施例中，第一电 动机M1和第二电动机M2是具有产生电力功能(发电功能)的所谓电动 发电机。第一电动机M1至少具有用于承受反作用力的发电功能。第二电 动机M2至少具有用于输出驱动力作为驱动力源的电动机功能。
动力分配机构16主要包括第一行星齿轮组24。第一行星齿轮组24是 单小齿轮型，且具有预定齿数比ρ1，例如，大约“0.418”。第一行星齿 轮组24包括第一太阳齿轮S1，第一行星齿轮P1，第一行星架CA1，和第 一齿圈R1，它们是旋转元件。第一行星架CA1支承第一行星齿轮P1，使 得第一行星齿轮P1在其轴线上旋转，并围绕第一太阳齿轮S1运动。第一 齿圈R1通过第一行星齿轮P1与第一太阳齿轮S1啮合。齿数比ρ1等于 ZS1/ZR1。在该等式中，ZS1表示第一太阳齿轮S1的齿数，而ZR1表示 第一齿圈R1的齿数。
在动力分配机构16中，第一行星架CA1连接至输入轴14，即，发动 机8。第一太阳齿轮S1连接至第一电动机M1。第一齿圈R1连接至传递 部件18。当第一行星齿轮组24的三个元件，即，第一太阳齿轮S1，第一 行星架CA1，和第一齿圈R1能够相对于彼此旋转时，具有上述构造的动 力分配机构16被置于可以执行差速动作，即执行差速动作的差速模式中。 因而，发动机8的输出被分配至第一电动机M1和传递部件18。同样，第 一电动机M1使用分配至第一电动机M1的部分发动机8输出产生电能， 且所产生的电能被存储起来，或者用于使第二电动机M2旋转。这样，差 速部分11(动力分配机构16)用作电动差速机构。因此，例如，差速部分 11被置于所谓的无级变速(CVT)模式(电CVT模式)。即，差速部分 11连续改变传递部件18的转速，而不管发动机8的转速如何。即，当动 力分配机构16被置于差速模式中时，差速部分11也被置于差速模式。这 样，差速部分11用作电CVT，其中变速比γ0(输入轴14的转速NIN/传 递部件18的转速N18)从最小值γ0min连续变化至最大值γ0max。
自动变速部分20包括单小齿轮型第二行星齿轮组26，单小齿轮型第 三行星齿轮组28，和单小齿轮型第四行星齿轮组30。自动变速部分20作 为有级自动变速器。即，自动变速部分20是具有多个档位的行星齿轮型自 动变速器。第二行星齿轮组26包括第二太阳齿轮S2，第二行星齿轮P2， 第二行星架CA2，和第二齿圈R2。第二行星架CA2支承第二行星齿轮P2， 使得第二行星齿轮P2在其轴线上旋转，并围绕第二太阳齿轮S2运动。第 二齿圈R2通过第二行星齿轮P2与第二太阳齿轮S2啮合。第二行星齿轮 组26具有预定齿数比ρ2，例如，大约“0.562”。第三行星齿轮组28包 括第三太阳齿轮S3，第三行星齿轮P3，第三行星架CA3，和第三齿圈R3。 第三行星架CA3支承第三行星齿轮P3，使得第三行星齿轮P3在其轴线上 旋转，并围绕第三太阳齿轮S3运动。第三齿圈R3通过第三行星齿轮P3 与第三太阳齿轮S3啮合。第三行星齿轮组28具有预定齿数比ρ3，例如， 大约“0.425”。第四行星齿轮组30包括第四太阳齿轮S4，第四行星齿轮 P4，第四行星架CA4，和第四齿圈R4。第四行星架CA4支承第四行星齿 轮P4，使得第四行星齿轮P4在其轴线上旋转，并围绕第四太阳齿轮S4 运动。第四齿圈R4通过第四行星齿轮P4与第四太阳齿轮S4啮合。第四 行星齿轮组30具有预定齿数比ρ4，例如，大约“0.421”。齿数比ρ2等 于ZS2/ZR2。在该等式中，ZS2表示第二太阳齿轮S2的齿数，而ZR2表 示第二齿圈R2的齿数。齿数比ρ3等于ZS3/ZR3。在该等式中，ZS3表示 第三太阳齿轮S3的齿数。ZR3表示第三齿圈R3的齿数。齿数比ρ4等于 ZS4/ZR4。在该等式中，ZS4表示第四太阳齿轮S4的齿数，而ZR4表示 第四齿圈R4的齿数。
在自动变速部分20中，第二太阳齿轮S2和第三太阳齿轮S3，它们彼 此一体地连接，选择性地通过第二离合器C2连接至传递部件18。同样， 第二太阳齿轮S2和第三太阳齿轮S3通过第一制动器B1选择性地连接至 壳体12。第二行星架CA2通过第二制动器B2选择性地连接至壳体12。 第四齿圈R4通过第三制动器B3选择性地连接至壳体13。第二齿圈R2， 第三行星架CA3，和第四行星架R4，它们彼此一体地连接，选择性地通 过第一离合器C1连接至传递部件18。
这样，自动变速部分20通过用于选择自动变速器20各档的第一离合 器C1或第二离合器C2选择性地连接至差速部分11(传递部件18)。换 句话说，第一离合器C1和第二离合器C2中的每一个用作选择性地切换传 递部件18和自动变速部分20之间动力传递路径即，从差速部分11(传递 部件18)至驱动轮34的动力传递路径状态的接合装置。动力传递路径的 状态在动力传递允许状态和动力传递中断状态之间选择性地切换。当动力 传递路径处于动力传递允许状态时，允许动力的传递。当动力传递路径处 于动力传递中断状态时，动力的传递中断。即，当第一离合器C1和第二 离合器C2中的至少一个接合时，动力传递路径被置于动力传递允许状态。 当第一离合器C1和第二离合器C2分离时，动力传递路径被置于动力传递 中断状态。
当自动变速部分20中需要分离的液压摩擦接合装置(下文中，简称为 “分离侧接合装置”)分离，而需要接合的液压摩擦接合装置(下文中， 简称为“接合侧接合装置”)接合时，执行离合器至离合器变速。结果， 选择一档至四档之一，或倒档，或空档状态。这样，实现各档的变速比γ (＝传递部件18的转速N18/输出轴22的输出轴转速NOUT)。变速比γ基 本几何变化。如图2中接合操作表所示，例如，当变速机构10作为有级变 速器时，一档，在该档变速比γ1被设为最大值，例如，大约“3.357”， 通过接合第一离合器C1和第三制动器B3而选择。二档，在该档变速比γ 2被设为小于变速比γ1的值，例如，大约“2.180”，通过接合第一离合 器C1和第二制动器B2而选择。三档，在该档变速比γ3被设为小于变速 比γ2的值，例如，大约“1.424”，通过接合第一离合器C1和第一制动 器B1而选择。四档，在该档变速比γ4被设为小于变速比γ3的值，例如， 大约“1.000”，通过接合第一离合器C1和第二离合器C2而选择。“倒 档”，在该档变速比γR被设为处于变速比γ1和γ2之间的值，例如，大 约“3.209”，通过接合第二离合器C2和第三制动器B3而选择。空档“N”， 通过分离第一离合器C1，第二离合器C2，第一制动器B1，第二制动器 B2，和第三制动器B3而选择。
第一离合器C1，第二离合器C2，第一制动器B1，第二制动器B2， 和第三制动器B3(下文中，除非特定离合器或特定制动器需要与其它离合 器或其它制动器区分开，统称为“离合器C”和“制动器B”)是通常用 在传统自动变速器中的液压摩擦接合装置。每一离合器C和制动器B可以 湿式多盘离合器和制动器，其中多个层叠摩擦盘由液压致动器压紧。每个 制动器B可以是其中一个或两个制动带围绕旋转鼓外圆周表面缠绕的带式 制动器，而一个或两个制动带的端部由液压致动器张紧。每一离合器C和 制动器B选择性地连接位于其两侧的部件。
在具有上述构造的变速机构10中，CVT通过组合作为CVT的差速部 分11和自动变速部分20而形成。当差速部分11的变速比被控制成恒定时， 有级变速器通常通过组合差速部分11和自动变速部分20而形成。
更具体地，当差速部分11用作CVT时，串联连接至差速部分11的 自动变速部分20，用作有级变速器，在自动变速部分20的至少一个档位 M上输入至自动变速部分20的转速(下文中，简称为“自动变速部分20 输入转速”)，即，传递部件18的转速(下文中，简称为“传递部件转速 N18”)连续变化。结果，变速比在至少一个档位M上在一定范围内连续 变化。因此，变速部分10的总变速比γT(＝输入轴14的转速NIN/输出轴 22的转速NOUT)连续变化。这样，CVT在变速机构10中形成。变速机构 10的总变速比γT基于差速部分11的变速比γ0和自动变速部分20的变 速比γ而确定。
例如，传递部件转速N18在图2中接合工作表所示的自动变速部分20 的一档至四档中的每一个，和倒档上连续改变。这样，变速比在一档至四 档中每一个，和倒档的一定范围内连续改变。结果，变速比在一档和二档 之间，二档和三档之间，及三档和四档之间连续改变。因此，整个变速机 构10的总变速比γT连续改变。一个档位的变速比与相邻更高档位的变速 比之比如图2中的“步进比”部分中所示。如图2中“总幅”所示，一档 变速比与四档变速比的比率是3.36。
当差速部分11的变速比被控制成恒定时，离合器C和制动器B选择 性地接合以选择一档至四档之一，倒档之一，实现整个变速机构10在各档 的总变速比γT。总变速比γT基本几何变化。因此，在变速机构10中， 基本形成有级变速器。
例如，当差速部分11的变速比γ0被控制成“1”时，实现变速机构 10在自动变速部分20一档至四档之一，和倒档时的总变速比γT，如图2 中的接合工作表所示。当差速部分11的变速比γ0固定至小于“1”的值 时，例如，大约0.7，在自动变速部分20的四档中，总变速比γT被设置 成小于四档的值，例如，大约“0.7”。
图3是共线图，其中直线表示包括差速部分11和自动变速部分20的 变速机构10中旋转元件转速之间的关系。每一旋转元件在各档中处于连接 状态或断开状态。图3中的共线图是两维坐标。在图3中的共线图中，水 平轴表示行星齿轮组24，26，28，和30齿数比ρ(ρ1，ρ2，ρ3，和ρ 4)之间的关系，而竖直轴表示相对转速。沿着三条水平线中的水平线X1 表示“0”转速。水平线X2表示“1.0”转速，即，发动机8连接至输入轴 14的转速NE。水平线XG表示传递部件18的转速。
三条垂直线Y1，Y2，和Y3表示构成差速部分11的动力分配机构16 的三个旋转元件的相对转速。即，垂直线Y1表示视为第二旋转元件(第 二元件)RE2的第一太阳齿轮S1的相对转速。垂直线Y2表示视为第一旋 转元件(第一元件)RE1的第一行星架CA1的相对转速。垂直线Y3表示 视为第三旋转元件(第三元件)RE3的第三行星齿轮R1的相对转速。垂 直线Y1和Y2之间，及垂直线Y2和Y3之间的间隔基于第一行星齿轮组 24的齿数比ρ1而设定。此外，五条垂直线Y4，Y5，Y6，Y7，和Y8表 示自动变速部分20旋转元件的相对转速。即，垂直线Y4表示第二太阳齿 轮S2和第三太阳齿轮S3的相对转速，它们彼此相连，且它们被视为第四 旋转元件(第四元件)RE4。垂直线Y5表示被视为第五旋转元件(第五 元件)RE5的第二行星架CA2的相对转速。垂直线Y6表示被视为第六旋 转元件(第六元件)RE6的第四齿圈R4的相对转速。垂直线Y7表示第二 齿圈R2，第三行星架CA3，和第四行星架CA4的相对转速，它们彼此相 连，且它们被视为第七旋转元件(第七元件)RE7。垂直线Y8表示第三 齿圈R3和第四太阳齿轮S4的相对转速，它们彼此相连，且它们被视为第 八旋转元件(第八元件)RE8。这些垂直线之间的间隔基于第二行星齿轮 组26的齿数比ρ2，第三行星齿轮组28的齿数比ρ3，和第四行星齿轮组 30的齿数比ρ4而设定。在该共线图中，太阳齿轮和行星架之间的间隔被 设为表示“1”。行星架和齿圈之间的间隔被设为表示齿数比ρ(ρ1，ρ2， ρ3，或ρ4)。即，在差速部分11中，垂直线Y1和Y2之间的间隔被设 为表示“1”，而垂直线Y2和Y3之间的间隔被设为表示齿数比ρ1。在自 动变速部分20中，第二行星齿轮组26，第三行星齿轮组28，和第四行星 齿轮组30每一个中太阳齿轮和行星架之间的间隔被设为表示“1”。第二 行星齿轮组26，第三行星齿轮组28，和第四行星齿轮组30每一个中行星 架和齿圈之间的间隔被设为表示齿数比ρ(ρ2，ρ3，或ρ4)。
如图3中的共线图所示，在实施例中变速机构10中的动力分配机构 16(差速部分11)中，第一旋转元件RE1(第一行星架CA1)连接至输入 轴14，即，发动机8，而第二旋转元件RE2连接至第一电动机M1，而第 三旋转元件(第一齿圈R1)连接至传递部件18和第二电动机M2。这样， 输入轴14的旋转通过传递部件18传递(输入)至自动变速部分20。在该 情况下，穿过直线Y2和X2交点的倾斜直线L0表示第一太阳齿轮S1转 速和第一齿圈R1转速之间的关系。
例如，差速部分11可以被置于差速模式中，使得第一旋转元件RE1 至第三旋转元件RE3可相对于彼此旋转，而第一齿圈R1的转速，可基本 恒定。在该情况中，当通过控制第一电动机M1的转速而使第一太阳齿轮 S1的转速升高或降低时，第一行星架CA1的转速，即，发动机转速NE升 高或降低。第一齿圈R1的转速由直线L0和垂直线Y3的交点表示，且取 决于车速V。第一太阳齿轮S1的转速由直线L0和垂直线Y1的交点表示。 第一行星架CA1的转速由直线L0和垂直线Y2的交点表示。
当通过控制第一电动机M1的转速而使第一太阳齿轮S1的转速等于发 动机转速NE，使得差速部分11的变速比γ0固定为“1”时，直线L0与 水平线X2重合。这样，传递部件18旋转使得第一齿圈R1的转速等于发 动机转速NE。当通过控制第一电动机M1的转速而使第一太阳齿轮S1的 转速为0，使得差速部分11的变速比γ0固定为小于“1”的值时，例如， 大约0.7，传递部件18以传递部件转速N18旋转，其高于发动机转速NE。
在自动变速部分20中，第四旋转元件RE4通过第二离合器C2选择 性地连接至传递部件18，并通过第一制动器B1选择性地连接至壳体12。 第五旋转元件RE5通过第二制动器B2选择性地连接至壳体12。第六旋转 元件RE通过第三制动器B3选择性地连接至壳体12。第七旋转元件RE7 连接至输出轴22。第八旋转元件RE8通过第一离合器C1选择性地连接至 传递部件18。
当在差速部分11中直线L0与水平线X2重合时，等于发动机转速NE 的转速从差速部分11输入至第八旋转元件RE8，一档时的输出轴22转速 由自动变速部分20中倾斜直线L1和垂直线Y7的交点表示，如图3中所 示。直线L1通过接合第一离合器C1和第三制动器B3而设定。直线L1 通过表示第八旋转元件RE8转速的垂直线Y8和水平线X2的交点，以及 表示第六旋转元件RE6转速的垂直线Y6和水平线X1的交点。垂直线Y7 表示连接至输出轴22的第七旋转元件RE7的转速。类似地，二档时的输 出轴22转速由倾斜直线L2和垂直线Y7的交点表示。直线L2通过接合第 一离合器C1和第二制动器B2而设定。三档时的输出轴22转速由倾斜直 线L3和垂直线Y7的交点表示。直线L3通过接合第一离合器C1和第一 制动器B1而设定。四档时的输出轴22转速由水平直线L4和垂直线Y7 的交点表示。直线L4通过接合第一离合器C1和第二离合器C2而设定。
图4表示本实施例中输入至电子控制单元80的信号，和从电子控制单 元80输出，以控制变速机构10的信号。电子控制单元80包括所谓的包括 CPU，ROM，RAM，和输入/输出接口的微型计算机。电子控制单元80 通过根据预先存储在ROM中的程序处理信号，使用RAM的临时存储功 能，执行涉及发动机8，及第一和第二电动机M1和M2的混合动力驱动 控制，和包括用于自动变速部分20的变速控制的驱动控制。
电子控制单元80接收来自于图4中所示传感器和开关的信号。即，电 子控制单元80接收表示发动机冷却液温度TEMPW的信号，表示变速杆52 (参考图6)所处变速位置PSH的信号，表示变速杆52在位置“M”所操 作次数的信号，表示发动机8转速的发动机转速信号NE，表示齿数比系设 定值的信号，提供手动模式(M-模式)指令的信号，表示空调工作的信号， 表示取决于输出轴22转速NOUT的车速V的信号，表示自动变速部分20 中液压油温度TOIL的信号，表示动力模式设定(来自于ECT开关的输出) 的信号，表示驻车制动器操作的信号，表示脚踏制动器操作的信号，表示 催化剂温度的信号，表示取决于驾驶员所需输出量的加速踏板操作量(即， 加速踏板操作量ACC)的信号，表示凸轮角度的信号，表示雪地模式设定 的信号，表示纵向加速度G的信号，表示自动巡航模式的信号，表示车重 的信号，表示每一车轮轮速的信号，表示第一电动机M1的转速NM1(下 文中，简称为“第一电动机转速NM1”)的信号，表示第二电动机M2的 转速NM2(下文中，简称为“第二电动机转速NM2”)的信号，表示蓄电 装置56(参考图7)中充电状态SOC的信号，等。
电子控制单元80向控制发动机8输出的发动机输出控制装置58(参 考图7)输出控制信号。例如，电子控制单元80向节气门致动器64输出 驱动信号以控制位于发动机8进气岐管60中的电子节气门62的节气门开 度θTH，控制由燃料喷射装置66向发动机8进气岐管60或气缸所供应的 燃料量的燃料供应量信号，及提供用于点火装置68点燃发动机8中燃料的 指令的定时的点火信号。电子控制单元80还输出调节增压器压力的增压器 压力调节信号，操纵电动空调的电动空调驱动信号，提供用于电动机M1 和M2操作的指令的指令信号，表示操作变速指示器的变速位置(操作位 置)指示信号，使齿数比指示器指示齿数比的齿数比指示信号，使雪地模 式指示器指示选择雪地模式的雪地模式指示信号，操作防止制动时车轮打 滑的ABS(防抱死制动系统)操作信号，使M-模式指示器指示选择M-模 式的M-模式指示器，操作液压控制回路70(参考图5和图7)中电磁阀(线 性电磁阀)，以控制用于差速部分11和自动变速部分20中液压摩擦接合 装置的液压致动器的阀指令信号，操作用于在使用位于液压控制回路70 中的调节阀调节管路压力PL时，提供用作基本压力的液压的电液泵的驱动 指令信号，去冬电加热器的信号，用于巡航控制开关的计算机的信号，等。
图5是涉及液压控制回路70中电磁阀SL1至SL5的回路图。电磁阀 SL1至SL5分别控制用于离合器C1和C2，及制动器B1至B3的液压致 动器(液压缸)AC1，AC2，AB1，AB2，和AB3。
在图5中，根据来自于电子控制单元80的指令信号，线性电磁阀SL1 至SL5分别使用管路压力PL调节接合压力PC1，PC2，PB1，PB2，和PB3。 例如，调压阀根据由加速踏板操作量或节气门开度表示的发动机负荷等， 使用由电动油泵(图中未示出)或发动机8所旋转的机械油泵产生的液压， 作为基本压力，将管路压力PL调节至一个值。
线性电磁阀SL1至SL5基本上具有相同的构造。电子控制单元80独 立地使线性电磁阀SL1至SL5通电/断电。因而，液压致动器AC1，AC2， AB1，AB2，和AB3的液压独立调节。因此，用于离合器C1至C4，及制动 器B1和B2的接合压力PC1，PC2，PB1，PB2，和PB3独立控制。在自动变 速部分20中，各档通过接合预定接合装置而选择，例如，如图2中接合工 作表所示。在用于自动变速部分20的变速控制中，例如，涉及变速的离合 器C和制动器B的接合与分离同步控制，即，执行所谓的离合器至离合器 变速。
图6是表示变速操作装置50的框图。变速操作装置50是根据驾驶员 执行的操作在多个位置中切换变速位置PSH的切换装置。例如，变速操作 装置50位于驾驶员座椅侧。变速操作装置50包括操作成在多个位置中选 择变速位置PSH的变速杆52。
变速杆52手动移动至驻车位置“P(驻车)”，倒档位置“R(倒档)”， 空档位置“N(空档)”，自动变速前进位置“D(驱动)”，和手动变速 前进位置“M(手动)”之一。当变速杆52处于“P(驻车)”位置时， 动力传递在变速机构10，即，在自动变速部分20中的动力传递路径中中 断，使得变速机构10处于空档状态，而自动变速部分20的输出轴被锁止。 当变速杆52处于“R(倒档)”位置时，车辆后退。当变速杆52处于“N (空档)”位置时，动力传递在变速机构10中的动力传递路径中中断，使 得变速机构10处于空档状态。当变速杆52处于“D(驱动)”位置时， 执行自动变速控制以在总变速比γT可以改变的范围内选择变速机构10的 总变速比γT。
当变速杆52被切换到上述位置中的变速位置PSH时，例如电动地切换 液压控制回路70的状态，由此选择如图2接合工作表中所示的倒退驱动 “R”档位，空档“N”以及前进驱动档位“D”中的一个。
在位置“P”至“M”中，位置“P”和“N”都是在使车辆停止行驶 时选择的非行驶位置。当变速杆52处于位置“P”或“N”时，第一离合 器C1和第二离合器C2都分离，如图2接合工作表中所示。也即，位置“P” 和“N”都是用于使自动变速部分20中的动力传递路径的状态被切换到通 过分离第一离合器C1和第二离合器C2而获得的动力传递中断状态的非驱 动位置，使得动力传递路径中断动力传递，并且车辆不能行驶。位置“R”、 “D”和“M”表示在使车辆行驶时选择的行驶位置。当变速杆52处于位 置“R”、“D”或“M”时，第一离合器C1和/或第二离合器C2中至少 一个被接合，如图2中接合工作表所示。也即，位置“R”、“D”和“M” 都是用于将自动变速部分20中的动力传递路径的状态切换到通过接合第 一离合器C1和/或第二离合器C2而获得的动力传递允许状态的驱动位置， 以便动力传递路径允许传递动力，并且使车辆能够行驶。
更具体地，当变速杆52手动地从位置“P”或位置“N”移动到位置 “R”时，自动变速部分20中动力传递路径的状态通过接合第二离合器 C2，从动力传递中断状态切换到动力传递允许状态。当变速杆52手动地 从位置“N”移动到位置“D”时，自动变速部分20中动力传递路径的状 态通过至少接合第一离合器C1，从动力传递中断状态切换到动力传递允许 状态。当变速杆52手动地从位置“R”移动到位置“P”或“N”时，自动 变速部分20中动力传递路径的状态通过分离第二离合器C2，从动力传递 允许状态切换到动力传递中断状态。当变速杆52手动地从位置“D”移动 到位置“N”时，自动变速部分20中动力传递路径的状态通过分离第一离 合器C1和第二离合器C2，从动力传递允许状态切换到动力传递中断状态。
图7是说明由电子控制单元80所执行的控制操作主要部分的功能框 图。在图7中，有级变速控制装置82使用其中车速V和输出转矩TOUT用 作参数的预存变速程序(即，变速关系，或变速映射图)，及提供的升档 线(实线)和降档线(虚线)，如图8中所示，基于由实际车速V和自动 变速部分20输出的所需转矩TOUT判定自动变速部分20是否应当变速。即， 有级变速控制装置82基于车辆状况，使用变速程序，判定自动变速部分 20应当换至的档位。然后，有级变速控制装置82执行自动变速控制，使 得自动变速部分20变速至所确定的档位。
这时，有级变速控制装置82向液压控制回路70提供指令(即，用于 变速输出的指令，或液压指令)，以接合和/或分离与自动变速部分20变 速有关的液压摩擦接合装置，使得自动变速部分20例如根据图2中所示接 合操作表变速至所确定的档位。即，有级变速控制装置82向液压控制回路 70输出指令，以分离与自动变速部分20变速有关的分离侧液压摩擦接合 装置，并接合与自动变速部分20变速有关的接合侧液压摩擦接合装置，从 而执行离合器至离合器变速。根据该指令，例如，液压控制回路70通过操 作液压控制回路70中的线性电磁阀SL，操作涉及变速的用于液压摩擦接 合装置的液压致动器。这样，涉及变速的分离侧接合装置分离，而涉及变 速的接合侧接合装置接合，使得自动变速部分20变速至所确定的档位。
混合动力控制装置84有效地操作发动机8，并通过优化由发动机8提 供的驱动力和由第二电动机M2提供的驱动力的比率，和优化当第一电动 机M1产生电能时由第一电动机M1所产生的反作用力，控制作为电CVT 的差速部分11的变速比γ0。例如，混合动力控制装置84基于加速踏板操 作量ACC其表示驾驶员所需的输出量，及车速V，计算用于驱动车辆的目 标(所需)输出；基于用于驱动车辆的目标输出和用于蓄电装置56充电所 需的输出计算总目标输出；考虑传递损失，辅助机器负荷，由第二电动机 M2所提供辅助转矩，等，计算目标发动机输出，使得可以获得总目标输 出；并控制发动机8的发动机转速NE和发动机转矩TE，以获得匹配目标 发动机输出的发动机输出，并控制由第一电动机M1所产生的电能量。
例如，混合动力控制装置84考虑自动变速部分20的档位，执行混合 动力控制以提高动力性能，燃料效率，等。在该混合动力控制中，差速部 分11用作电CVT，以配合发动机转速NE和车速V，它们设置成有效地操 作发动机8，及传递部件18的转速，其由自动变速部分20的档位设定。 即，混合动力控制装置84设定变速机构10总变速比γT的目标值，使得 发动机8根据图9中由虚线表示的最优燃料效率曲线(即，燃料效率映射 图，关系图)操作。最优燃料效率曲线预先在由发动机转速NE和发动机8 输出转矩TE(即，发动机转矩TE)构成的二维坐标中凭经验获得，使得 当车辆在CVT模式中行驶时获得高驱动性能和高燃料效率。存储最优燃 料效率曲线。例如，混合动力控制装置84设定变速机构10总变速比γT 的目标值，以控制发动机转矩TE和发动机转速NE，以获得匹配转矩输出 (即，总转矩输出，或所需驱动力)的发动机输出。然后，混合动力控制 装置84考虑自动变速部分20的档位，控制差速部分11的变速比γ0，从 而在总变速比γT能够变化的范围内控制总变速比γT。
这时，混合动力控制装置84通过变换器54向蓄电装置56和第二电动 机M2提供由第一电动机M1产生的电能。因而，虽然发动机8输出的动 力有很大一部分机械传递至传递部件18，但发动机8输出的动力有一部分 由第一电动机M1消耗以产生电能。即，发动机8输出的动力有一部分在 第一电动机M1中转化成电能。电能通过变换器54提供给第二电动机M2， 从而驱动第二电动机M2。这样，机械能从第二电动机M2传递给传递部 件18。涉及从电能产生到电能在第二电动机M2中消耗的过程的装置构成 电通路，其中发动机8输出的动力有一部分转换成电能，且该部分电能转 换成机械能。
混合动力控制装置84能够使发动机转速NE维持在基本恒定的值，或 者通过使用差速部分11的电CVT功能将发动机转速NE控制成任何指定 值，以控制第一电动机转速NM1和/或第二电动机转速NM2，而不考虑车辆 是停止还是行驶。换句话说，混合动力控制装置84能够将第一电动机转速 NM1和/或第二电动机转速NM2控制成任何指定值，同时将发动机转速NE 维持在基本恒定的值，或者将发动机转速NE控制成任何指定值。
例如，如图3中的共线图所示，当发动机转速NE需要增大而车辆行驶 时，混合动力控制装置84提高第一电动机转速NM1同时将取决于车速V (驱动轮34转速)的第二电动机转速NM2维持在基本恒定的值。当发动机 转速NE需要在自动变速部分20的变速过程中维持基本恒定的值时，如果 第二电动机NM2转速由自动变速部分20的变速和车速V的变化而降低， 则混合动力控制装置84增大第一电动机转速NM1，而如果第二电动机NM2 转速由自动变速部分20的变速和车速V的变化而升高，则降低第一电动 机转速NM1，同时将发动机转速NE维持在基本恒定的值。
同样，混合动力控制装置84具有通过向发动机输出控制装置58输出 用于使用节气门致动器64控制电子节气门62开启/关闭的指令，用于控制 由燃料喷射装置66所喷射燃料量，和燃料由燃料喷射装置66所喷射定时 的指令，及用于控制燃料由诸如点火器的点火装置68点燃定时的指令之 一，而执行发动机8输出控制，使得发动机8产生所需输出的功能。
例如，混合动力控制装置84基本上根据预存关系(未示出)基于加速 踏板操作量Acc执行节气门控制以驱动节气门致动器64。即，混合动力控 制装置84基本上在加速踏板操作量Acc增大时执行节气门控制以提高节气 门开度θTH。发动机输出控制装置58控制发动机转矩，例如，根据由混合 动力控制装置84提供的指令，通过使用节气门致动器64控制电子节气门 62开度，控制由燃料喷射装置66执行的燃料喷射，并控制燃料由诸如喷 射器的燃料喷射装置68点燃的定时。
同样，混合动力控制装置84可以在电动机驱动模式中驱动车辆，使用 差速部分11的电CVT功能(差速作用)，而无论发动机8是停机还是怠 速。
例如，混合动力控制装置84使用如图8中所示的预存关系图(驱动力 源切换图，驱动力源映射图)，基于由实际车速V和从自动变速部分20 输出的所需转矩TOUT指示的车辆状况，判定车辆状况是处于电动机驱动区 域还是发动机驱动区域。在关系图中，车速V和从自动变速部分20输出 的所需转矩TOUT用作参数。图8中所示关系图包括发动机驱动区域和电动 机驱动区域之间的边界曲线，其提供成在发动机8和第二电动机M2之间 切换用于起动和驱动车辆的驱动力源。然后，混合动力控制装置84在电动 机驱动模式或发动机驱动模式中驱动车辆。例如，由图8中实线A表示的 驱动力源切换图，与图8中实线和点划线表示的变速映射图一起预存。从 图8中可见，例如，混合动力控制装置84在低输出转矩TOUT区域，即， 在发动机效率通常低于高转矩区域的低发动机转矩TE区域中，或者在车速 V较低的低车速区域，即，低负荷区域中，在电动机驱动模式中驱动车辆。
当车辆在电动机驱动区域中驱动时，混合动力控制装置84执行控制以 抑制停止的发动机8的拖曳，以提高燃料效率。即，当车辆在电动机驱动 区域中驱动时，混合动力控制装置84控制第一电动机M1，使得第一电动 机转速NM1为负值，例如，混合动力控制装置84将第一电动机M1置于非 负荷状态，由此实现怠速状态，从而按照需要，使用差速部分11的电CVT 功能(差速作用)将发动机转速NE维持在零或者基本为零。
即使当车辆在发动机驱动模式中驱动时，混合动力控制装置84可以通 过经由电路径从第一电动机M1和/或蓄电装置56向第二电动机M2提供 电能，并通过驱动第二电动机M2以向驱动轮34施加转矩，而执行所谓的 转矩辅助操作以辅助发动机8。
同样，混合动力控制装置84可以将第一电动机M1置于非负荷状态以 允许第一电动机M1怠速。在该情况下，转矩无法在差速部分11中传递， 即，动力的传递在差速部分11中的动力传递路径中基本中断，且差速部分 11不产生输出。即，通过将第一电动机M1置于非负荷状态，混合动力控 制装置84能够将差速部分11置于空位状态，使得动力传递在差速部分11 内的动力传递路径中电中断。
在动力传递装置由本实施例中的差速部分11和自动变速部分20形成 时，例如，当车辆加速时，如果自动变速部分20中的动力传递路径由于某 些故障而被置于动力传递中断状态，则第二电动机M2被置于基本无负荷 的状态。因而，第二电动机M2会超速，而第二电动机M2的耐用性会下 降。发生某些故障的情况的一个例子如下。线性电磁阀SL1至SL5由于线 路断路，或者线性电磁阀SL1至SL5中发生的故障，可能不会根据变速指 令操作。在这种情况下，在车辆加速时应当接合的离合器C和制动器B分 离。
在本实施例中，提供故障判定装置86和故障安全控制装置88。故障 判定装置86通过在与变速机构10预定旋转部件(例如，第二电动机M2 或传递部件18)转速有关的实际值和理论值之间进行比较，判定构成动力 传递装置一部分的自动变速部分20中是否发生故障。当故障判定装置86 确定自动变速部分20中发生故障时，故障安全控制装置88执行故障安全 控制，以防止预定旋转部件超速。
更具体地，变速位置确定装置90基于表示变速杆52所被置于的变速 位置PSH的信号，判定变速杆52是否被置于诸如位置“D”，位置“M”， 或位置“R”的行驶位置。即，变速位置判定装置90判定自动变速部分20 中的动力传递路径是否处于动力传递允许状态。
当第二电动机M2实际转速和理论转速之间的差值在预定时间段保持 等于或高于预定值，即，自动变速部分20在预定时间段保持在异常状态中 时，故障判定装置86判定自动变速部分20中发生的故障。第二电动机 M2实际转速和理论转速之间的差值被视为通过在与变速机构10预定旋转 部件转速有关的实际值和理论值之间进行比较而获得的比较值。
例如，当变速位置确定装置90判定变速杆52被置于行驶位置时，故 障判定装置86基于在由有级变速控制装置82提供的用于变速而输出的指 令指示的档位上的变速比γ，和由输出轴转速传感器72(参考图4)检测 的输出轴转速NOUT(下文中，简称为“输出轴转速NOUT”)，根据等式， 第二电动机理论转速NM2T＝输出轴转速NOUT×由用于变速而输出的指令指 示的档位上的变速比γ，计算第二电动机M2的理论转速(下文中，简称为 “第二电动机理论转速”)NM2T。然后，当由M2转速传感器74(参考图 4)所检测的第二电动机M2实际转速NM2和第二电动机理论转速NM2T之 间的差值ΔNM2＝(NM2-NM2T)在预定时间段保持等于或高于预定值，即， 自动变速部分20在预定时间段保持在异常状态中时，故障判定装置86判 定自动变速部分20中发生故障。注意，异常状态被视为基于其判定为故障 发生的预定状态。更具体地，当自动变速部分20在预定时间段保持在异常 状态中时，判定自动变速部分20中发生故障。这样，在本实施例中，“故 障”和“异常状态”清楚地彼此区分。
预定值也被称为“异常状态判定值”。预定值通过经验判定并预先设 定，使得当差值ΔNM2等于或高于预定值时，可以判定自动变速部分20处 于异常状态。预定值被设为特定值，例如，大约500rpm。预定时间段也被 称为“故障判定时间段”。预定时间段被设定成减小虽然没有发生故障然 而错误地判定为发生故障的可能性，即，准确地判定是否发生故障。下面 将详细说明设定预定时间段的方法。
当故障判定装置86在动力驱动行驶的定时判定自动变速部分20中发 生故障时，故障安全控制装置88执行故障安全以防止第二电动机M2超速。 例如，故障安全控制装置88向混合动力控制装置84输出指令，以减小由 传递部件18传递的驱动力，以防止第二电动机M2超速，例如，转矩减小 指令，以通过减小从发动机8和/或第二电动机M2输出并输入至自动变速 部分20的转矩，减小输入至自动变速部分20的转矩TIN。
这样，预定时间段是用于判定故障安全控制装置88开始故障安全控制 的定时的判定时间段。下文中，预定时间段将被称为“故障安全开始判定 时间段TF”。
下文中，将详细说明设定故障安全开始判定时间段TF的方法。如上所 述，第二电动机理论转速NM2T基于由输出轴转速传感器72检测的输出轴 转速NOUT计算。实际第二电动机转速NM2由M2转速传感器74检测。至 于输出轴转速传感器72，例如，采用众所周知的电磁拾取型转速传感器。 至于M2转速传感器74，例如，采用众所周知的分解器型转速传感器。当 所检测的旋转部件转速处于低转速区域中时，由于转速传感器的特性，检 测转速的精确性会降低，或者检测转速的定时会延迟。即，例如，在采用 电磁拾取型转速传感器的情况中，当实际转速处于低转速区域中时，在特 定时间段内的脉冲信号数量会变化，或者脉冲信号的输出定时会延迟。这 样，检测精度会降低，或者转速检测的定时会延迟。
当第二电动机转速NM2处于高转速区域中时，与当第二电动机转速NM2 处于低转速区域中时相比，第二电动机转速NM2和预定超速值之间的差值 小。因而，当第二电动机转速NM2处于高转速区域中，且自动变速部分20 中发生故障时，第二电动机M2会在短时间内超速。
这样，例如，如果故障安全开始判定时间段TF被设置为恒定值，会发 生下列情况。当第二电动机转速NM2处于低转速区域时，可能会错误地判 定发生故障，而故障安全控制会不必要地执行。当第二电动机转速NM2处 于高转速区域时，判定发生故障的准确性会下降，即，判定为故障发生的 定时会延迟，因此，故障安全控制在第二电动机M2超速前可能会不执行。 这样，更加强烈地期望提高当第二电动机转速NM2处于高转速区域中时， 判定为故障发生的准确性，并减小错误地面判定为发生故障的可能性。
因此，故障判定装置86包括当由M2转速传感器74检测的第二电动 机转速NM2较低时，与当第二电动机转速NM2较高时相比，将故障安全开 始判定时间段TF设定成较长时间段的时间段设定装置92。即，当第二电 动机转速NM2较低，因而，转速传感器检测第二电动机转速NM2的准确性 降低，而第二电动机M2不可能超速时，故障安全开始判定时间段TF被设 定为较长的时间段，以减小错误地判定为故障发生的可能性。当第二电动 机转速较高，因而，第二电动机M2可能超速时，故障安全保护开始确定 时间段TF被设定为较短时间段，以快速地确定故障发生。
例如，时间段设定装置92使用图10中所示关系(故障安全开始判定 时间段图)，该关系通过经验确定并预先设定使得随着第二电动机转速NM2 降低，故障开始判定时间段TF增大，基于由M2转速传感器74检测的第 二电动机转速NM2设定故障安全开始判定时间段TF。
图11是说明由电子控制单元80所执行的控制操作，即，执行成在正 确定时判定自动变速部分20发生故障的控制操作主要部分的流程图。该控 制操作在非常短的循环时间内，例如，大约几毫秒至几十毫秒，重复执行。
在图11中，首先在与变速位置判定装置90相对应的步骤S1中，基于 表示变速杆52所处变速位置PSH的信号，判定变速杆52是否处于诸如位 置“D”或位置“R”的行驶位置。
当在步骤S1中作出否定判定时，在步骤S8中执行不是故障判定控制 的控制。或者，程序结束。
当在步骤S1中作出肯定判定时，判定第二电动机理论转速NM2T和第 二电动机转速NM2之间的差值ΔNM2是否等于或高于预定值(异常状态判 定值)，即，自动变速部分20在与故障判定装置86相对应的步骤S2中是 否处于异常状态。第二电动机理论转速NM2T基于在由输出用于变速的指令 所指示的档位变速比γ，和由输出轴转速传感器72检测的输出轴转速NOUT 而计算。第二电动机转速NM2由M2转速传感器74检测。异常状态判定值 被设定为特定值，例如，大约500rpm。异常状态判定值会随着输出轴转速 NOUT下降而增大，或者会随着第二电动机转速NM2下降而增大，以防止当 转速处于低转速区域中时错误判定，并当转速处于高转速区域中时提高判 定准确性。
当在步骤S2中作出肯定判定时，在与时间段设定装置92相对应的步 骤S3中，使用如图10中所示的故障安全开始判定时间段图，设定故障安 全开始判定时间段TF。故障安全开始判定时间段随着由M2转速传感器检 测的第二电动机转速NM2下降而增大。同样，在步骤S3中，开始流逝时间 段的测量。
当在步骤S2中作出否定判定时，程序继续与故障判定装置86相对应 的步骤S4。在步骤S4中，故障安全开始判定时间段TF保持未设定，或者 即使当所流逝时间段还未到达设定故障安全开始判定时间段时，在步骤S3 中设定的故障安全开始判定时间段TF重新设定(重置)。
接着步骤S3，在与故障判定装置86相对应的步骤S5中，判定所流逝 时间段是否已经达到在步骤S3中设定的故障安全开始判定时间段TF。即， 在步骤S2中判定自动变速部分20处于异常状态后，判定自动变速部分20 是否在故障安全开始判定时间段TF内保持处于异常状态。
当在步骤S5中作出肯定判定时，在与故障安全控制装置88相对应的 步骤S6中，执行故障安全控制以防止第二电动机M2超速。例如，为了防 止第二电动机M2超速，输出转矩降低指令以通过减小从发动机8和/或第 二电动机M2输出的转矩而减小输入到自动变速部分20的转矩TIN。
当在步骤S5中作出否定判定，或在步骤S4中的过程执行后，程序转 向与有级变速控制装置82和混合动力控制装置84相对应的步骤S7。在步 骤S7中，执行用于自动变速部分20的普通自动变速控制，和用于作为电 CVT的差速部分11的普通自动变速控制。
如上所述，在本实施例中，故障判定装置86判定第二电动机理论转速 NM2T和第二电动机转速NM2之间的差值ΔNM2是否等于或高于异常状态判 定值，即，自动变速部分20是否处于异常状态。第二电动机理论转速NM2T 基于在由输出用于变速的指令所指示的档位变速比γ，和由输出轴转速传 感器72检测的输出轴转速NOUT而计算。第二电动机转速NM2由M2转速 传感器74检测。当自动变速部分20在故障安全开始判定时间段TF内保持 处于异常状态时，故障判定装置86判定自动变速部分20中发生故障。当 第二电动机转速NM2较低时，与当第二电动机转速NM2较高时相比，故障 安全开始判定时间段TF被设为较长时间段。这样，可以在正确定时判定自 动变速器20中发生故障。例如，当由M2转速传感器74检测的第二电动 机转速NM2处于低转速区域时，可以减小错误地判定为故障发生的可能性。 同样，当第二电动机转速NM2处于高转速区域时，可以快速地判定发生故 障。
在本实施例中，当故障判定装置86判定为在自动变速部分20中出现 故障时，故障安全控制装置88执行故障安全控制，以防止第二电动机M2 超速。因此，能够降低故障判定装置86错误地判定为自动变速部分20中 出现故障的可能性。这减小了不必要地执行故障安全控制的可能性。同样， 当存在第二电动机M2超速的高可能性时，快速地执行故障安全控制。
在本实施例中，故障安全控制装置88执行降低从发动机8和/或第二 电动机M2所输出转矩，即，输入至自动变速部分20的转矩TIN的故障安 全控制，以防止第二电动机超速。因而，当确定自动变速部分20中发生故 障时，可以正确地防止第二电动机M2超速。
下面，将说明本发明的其它实施例。在下面的说明中，与上述实施例 中相同和相对应的部分用相同的附图标记表示，且省略其说明。
接着，将说明上述实施例的变形例。在上述实施例中，时间段设定装 置92基于由M2转速传感器74所检测的第二电动机转速NM2设定故障安 全开始判定时间段TF。在变形例中，取而代之，或者除了基于第二电动机 转速NM2设定故障安全开始判定时间段TF以外，当比较值较小时，与当比 较值较大时相比，时间段设定装置92将故障安全开始判定时间段设定为较 长的时间段。比较值通过在与变速机构10预定旋转部件转速有关的实际值 和理论值之间进行比较，例如，第二电动机理论转速NM2T和由M2转速传 感器74检测的第二电动机转速NM2之间的差值ΔNM2，而获得。这样，当 差值ΔNM2较小，从而，异常程度较低时，故障安全开始判定时间段TF被 设为较长的时间段，以降低异常地判定为发生故障的可能性。当差值ΔNM2 较大，从而，异常程度较高时，故障安全开始判定时间段TF被设为较短的 时间段，以快速地判定为故障发生。
例如，时间段设定装置92基于实际差值ΔNM2，使用图12中所示的关 系(故障安全开始判定时间段图)设定故障安全开始判定时间段TF，该关 系图由经验确定且预先存储使得随着差值(偏移量)ΔNM2减小，故障安 全开始判定时间段TF增大。
如上所述，在变形例中，故障判定装置86判定第二电动机理论转速 NM2T和第二电动机转速NM2之间的差值ΔNM2是否等于或高于异常状态判 定值，即，自动变速部分20是否处于异常状态。当自动变速部分20在故 障安全开始判定时间段TF中保持处于异常状态时，故障判定装置86判定 自动变速部分20中发生故障。当差值ΔNM2较小时，与差值ΔNM2较大时 相比，故障安全开始判定时间段TF被设定为较长的时间段。因而，取而代 之，或者除了上述实施例中获得的效果以外，可以在正确定时判定自动变 速部分20中发生故障。例如，当差值ΔNM2较小，从而，异常程度较低时， 可以减小异常地确定故障发生的可能性。同样，当差值ΔNM2较大，从而， 异常程度较高时，可以快速地确定故障发生。
本发明的实施例已经参考附图详细说明。但是，本发明可以通过组合 上述实施例而实现，或者以其它实施例实现。
例如，在上述实施例中，时间段设定装置92基于由M2转速传感器 74所检测的第二电动机转速NM2，或者基于比较值，例如，差值ΔNM2， 设定故障安全开始判定时间段TF。但是，本发明不限于这些设定故障安全 开始判定时间段TF的方法。即，故障安全开始判定时间段TF可以基于不 同的表示操作状态的参数设定。例如，故障安全开始判定时间段TF可以基 于发动机转速NE和差速部分11的变速比γ0设定，因为第二电动机转速 NM2以根据差速部分11旋转元件之间的关系，基于发动机转速NE和差 速部分11的变速比γ0确定。同样，故障安全开始判定时间段TF可以基 于发动机转速NE和第一电动机转速NM1设定。
同样，在上述实施例中，动力传递装置由差速部分11和自动变速部分 20组成。但是，本发明不限于该构造。本发明可以应用于不同动力传递装 置。例如，动力传递装置可以包括在动力传递允许状态和动力传递中断状 态之间切换从变速器输出轴至驱动轮的动力传递路径状态的离合器。在该 情况中，当判定离合器中发生故障时，例如，执行故障安全控制以防止变 速器的预定旋转部件超速。特别地，在电动机选择性地连接至输出轴的情 况中，执行故障安全控制以防止电动机超速。
同样，在上述实施例中，第二电动机M2用作预定旋转部件的一个例 子。但是，任何旋转部件可以用作预定旋转部件，只要该旋转部件的实际 转速可被检测，和该旋转部件的理论转速可以计算。但是，作为预定旋转 部件，优选地使用基于旋转部件中发生故障的判定，在执行故障安全控制 时需要防止超速的旋转部件。同样，因为第二电动机M2选择性地连接至 传递部件18，已经说明的实施例使用第二电动机转速NM2。但是，可以使 用传递部件18的转速。而且，在上述实施例中，执行故障安全控制以防止 第二电动机M2超速。但是，当第二电动机M2超速的旋转区域不同于传 递部件18超速的旋转区域时，优选地故障安全控制应当对于第二电动机 M2和在低转速区域中超速的传递部件18之一执行。
同样，在上述实施例中，在执行防止超速的故障安全控制情况中，故 障确定装置86判定自动变速部分20中是否在动力传递行驶定时发生故障。 但是，在执行除了防止超速的故障安全控制以外的控制情况中，故障判定 装置86可以判定自动变速部分20中是否在不是动力传递行驶的定时发生 故障。例如，可以判定自动变速部分20中是否在滑行的定时发生故障。在 该情况中，当自动变速部分20处于异常状态中时，理论值高于实际值。因 而，当实际值和理论值互相比较时，必须判定理论值是否高于实际值。
同样，在上述实施例中，通过在与变速机构10的预定旋转部件有关的 实际值和理论值之间进行比较而获得的比较值是由M2转速传感器74检测 的第二电动机转速NM2和第二电动机理论转速NM2T之间的差值ΔNM2 (＝NM2-NM2T)。但是，比较值不限于差值ΔNM2。可以使用不同的比较值， 只要可以使用这些比较值判定是否发生故障。
例如，比较值可以是转速比RM2(＝NM2/NM2T)，其是第二电动机转速 NM2与第二电动机理论转速NM2T的比值。与上述实施例不同，在该情况下， 例如，在图11中的步骤S2中，判定转速比RM2是否等于或高于通过1加 预定值获得的异常状态判定值。以这种方式，异常判定装置86正确地判定 自动变速部分20是否处于异常状态。同样，与上述实施例不同，当转速比 RM2较小，即，当转速比RM2接近1时，与当转速比RM2较大，即，当转 速比RM2远离1时相比，时间段设定装置92可以将故障安全开始判定时间 段TF设定为较长的时间段。即，当转速比RM2接近1，从而，异常程度较 低时，故障安全开始判定时间段TF被设定为较长的时间段，以减小错误地 判定为发生故障的可能性。当转速比RM2远离1，从而，异常程度较高时， 故障安全开始判定时间段TF被设定为较短的时间段，以快速地判定为故障 发生。这样，当转速比RM2接近1，从而，异常程度较低时，能够减小错 误地判定为发生故障的可能性。当转速比RM2远离1，从而，异常程度较 高时，能够快速地判定为故障发生。
同样，例如，比较值可以是构成动力传递装置至少一部分的自动变速 部分20实际变速比γ(＝由M2转速传感器74检测的第二电动机转速NM2/ 由输出轴转速传感器72检测的输出轴转速NOUT)，和理论变速比γT(由 用于变速而输出的指令指示的档位上的变速比)之间的差值Δγ(γ-γT)。 与上述实施例不同，在该情况下，例如，在图11中的步骤S2中，判定差 值Δγ是否等于或高于异常状态判定值。以这种方式，异常判定装置86 正确地判定自动变速部分20中是否发生故障。同样，与上述实施例不同， 当差值Δγ较小时，与当差值Δγ较大时相比，时间段设定装置92可以将 故障安全开始判定时间段TF设定为较长的时间段。即，当差值Δγ较小， 从而，异常程度较低时，故障安全开始判定时间段TF被设定为较长的时间 段，以降低不正确地判定为故障发生的可能性。当差值Δγ较大，从而， 异常程度较高时，故障安全开始判定时间段TF被设定为较短的时间段，以 快速地判定为故障发生。这样，当差值Δγ较小，从而，异常程度较低时， 能够减小错误地判定为发生故障的可能性。当差值Δγ较大，从而，异常 程度较高时，能够快速地判定为故障发生。
在上述实施例中，差速部分11(动力分配机构16)用作电CVT，其 中变速比γ0从最小值γ 0min连续变化到最大值γ0max。但是，例如，本 发明可以用于包括这样的差速部分11的车辆用驱动装置，其中变速比γ0 使用差速动作以有级方式变化，而不是连续改变变速比γ0。
在上述实施例中，差速部分11可以包括差速动作限制装置，其位于动 力分配机构16中，且限制差速部分11的差速动作，使得差速部分11作为 具有至少两个前进档的有级变速器操作。
同样，在上述实施例中的动力分配机构16中，第一行星架CA1连接 至发动机8，第一太阳齿轮S1连接至第一电动机M1，而第一齿圈R1连 接至传递部件8。但是，连接关系不限于此。发动机8，第一电动机M1， 和传递部件18中的每一个可以连接至第一行星齿轮组24三个元件CA1， S1和R1中的任何一个。
在上述实施例中，发动机8直接连接至输入轴14。但是，例如，发动 机8可以通过齿轮，皮带等可操作地连接至输入轴14。发动机8和输入轴 14不需要位于公共轴线上。
在上述实施例中，第一电动机M1和第二电动机M2与输入轴14同轴 布置，第一电动机M1连接至第一太阳齿轮S1，而第二电动机M2连接至 传递部件18。但是，第一电动机M1和第二电动机M2不需要以这种方式 布置。例如，第一电动机M1可以通过齿轮，皮带，减速器，等可操作地 连接至第一太阳齿轮S1，而第二电动机M2可以通过齿轮，皮带，减速器， 等可操作地连接至传递部件18。
在上述实施例中，液压摩擦接合装置中的每一个，诸如第一离合器C1 和第二离合器C2，可以是诸如磁粉离合器的磁粉接合装置，诸如电磁离合 器的电磁接合装置，或者诸如啮合齿式离合器的机械离合器。例如，当采 用电磁离合器时，液压控制回路70可以是开关装置，电磁开关装置等，其 切换向电磁离合器提供电指令信号的电指令信号电路的状态。
在上述实施例中，自动变速部分20位于传递部件18和驱动轮34之间 的动力传递路径中，传递部件18是差速部件11(即，动力分配机构16) 的输出部件。但是，其它类型的变速部分(变速器)可以位于该动力传递 路径中。例如，可以提供自动变速器之一的无级变速器(CVT)。或者， 可以提供其中使用选档缸和换档缸自动选档的常啮合平行两轴式自动变速 器(虽然常啮合平行两轴式手动变速器是众所周知的)。本发明也可以用 于这些情况。
在上述实施例中，自动变速部分20通过传递部件18串联连接至差速 部分11。但是，输入轴14可以布置成平行于中间轴，且自动变速部分20 可以同轴地位于中间轴上。在该情况下，差速部分11连接至自动变速部分 20，使得动力可以通过传递部件组传递，传递部件组包括中间齿轮对，链 轮，和链，且其用作传递部件18。
在上述实施例中，动力分配机构16，其用作差速机构，可以是包括由 发动机旋转的小齿轮，和一对与小齿轮啮合的锥齿轮。在该情况下，差速 齿轮单元可操作性地连接至第一电动机M1和传递部件18(第二电动机 M2)。
在上述实施例中，动力分配机构16包括一个行星齿轮组。但是，动力 分配机构16可以包括两个行星齿轮组。当动力分配机构16处于非差速模 式(变速比固定模式)中时，动力分配机构16可以用作至少具有三个档位 的变速器。至少两个行星齿轮组中的每一个不限于单小齿轮型行星齿轮组， 且可以是双小齿轮型行星齿轮组。
在上述实施例中，变速操作装置50包括操作成在多个位置中选择变速 位置PSH的变速杆52。除了变速杆52，可以提供其它装置。例如，可以提 供能够在多个位置中选择变速位置PSH的开关，诸如按钮开关或滑动开关， 能够响应驾驶员声音，而不是手动操作，在多个位置中改变变速位置PSH 的装置，或者根据脚操作在多个位置中改变变速位置PSH的装置。同样， 在上述实施例中，通过将变速杆52移动至位置“M”，设置变速范围。但 是，每一变速范围中的最高档可以被设置为档位。在该情况中，选择档位， 自动变速部分20变速至所选档位。例如，当变速杆52在位置“M”中手 动移动至升档位置“+”或降档位置“-”时，根据变速杆52的运动，在自 动变速部分20中选择一档至四档之一。
虽然本发明已经参考其实施例进行了说明，但可以理解本发明不限于 示例的实施例和结构。相反，本发明试图覆盖各种变化和等同布置。此外， 虽然示例性实施例的各个部件在各个组合和构造中示出，但它们是示例性 的，包括更多，更少，或仅有一个元件的其它组合和构造也在本发明的精 神和范围内。