(57)【要約】【課題】インバータに異常が発生した後、モータジェネレータが引き続き回転していると、モータジェネレータで逆起電力が発生してしまう。【解決手段】インバータに異常が発生したとき、内燃機関とモータジェネレータとの間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える第１クラッチを連結状態とするとともに、駆動源と駆動輪との間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える第２クラッチを非連結状態とする。これにより、モータジェネレータの回転数が比較的に早く低下することに伴い、モータジェネレータで発生する逆起電力も比較的に早く低下する。【選択図】図２
2020121663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としての内燃機関と、
前記内燃機関とは別の駆動源としての電動モータと、
直流電圧を交流電圧に変換して前記電動モータに供給するインバータと、
前記内燃機関のクランクシャフトと前記電動モータの駆動軸との間に介在され、前記内燃機関と前記電動モータとの間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える第１クラッチと、
前記駆動源の出力軸と駆動輪の入力軸との間に介在されるとともに、前記クランクシャフト及び前記駆動軸の連結箇所よりも前記駆動輪側に配置され、前記駆動源と前記駆動輪との間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える第２クラッチと、
を備えるハイブリッド車両に適用される制御装置であって、
前記第１クラッチが非連結状態になっており、且つ前記ハイブリッド車両が前記電動モータのみによって駆動されている際に、前記インバータに異常が発生した場合には、前記第１クラッチを連結状態に制御するとともに、前記第２クラッチを非連結状態に制御する
制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載のハイブリッド車両では、内燃機関のクランクシャフトと電動モータの駆動軸とが、第１クラッチを介して接続されている。第１クラッチは、内燃機関のクランクシャフトと電動モータの駆動軸との間において、回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える。
【０００３】
また、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、電動モータの駆動軸と駆動輪とが変速装置を介して接続されている。変速装置には、第２クラッチが内蔵されている。第２クラッチは、駆動源と駆動輪との間において、回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１８／１７３４５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のようなハイブリッド車両において、電動モータのみが駆動源として駆動しているときに、電動モータを駆動するインバータに異常が発生することがありうる。インバータに異常が発生した後、モータジェネレータが引き続き回転していると、モータジェネレータで逆起電力が発生してしまう。インバータに異常が発生している状態でこのような逆起電力が発生すると、インバータにさらなる不具合が生じたり、モータジェネレータの性能劣化を引き起こしたりする虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、駆動源としての内燃機関と、前記内燃機関とは別の駆動源としての電動モータと、直流電圧を交流電圧に変換して前記電動モータに供給するインバータと、前記内燃機関のクランクシャフトと前記電動モータの駆動軸との間に介在され、前記内燃機関と前記電動モータとの間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える第１クラッチと、前記駆動源の出力軸と駆動輪の入力軸との間に介在されるとともに、前記クランクシャフト及び前記駆動軸の連結箇所よりも前記駆動輪側に配置され、前記駆動源と前記駆動輪との間における回転トルクの伝達及び非伝達を切り替える第２クラッチと、を備えるハイブリッド車両に適用される制御装置であって、前記第１クラッチが非連結状態になっており、且つ前記ハイブリッド車両が前記電動モータのみによって駆動されている際に、前記インバータに異常が発生した場合には、前記第１クラッチを連結状態に制御するとともに、前記第２クラッチを非連結状態に制御する。
【０００７】
上記構成によれば、電動モータのみによって駆動されている際にインバータに異常が発生すると、第２クラッチを非連結状態にするため、駆動輪からの回転トルクが電動モータに伝達されなくなる。これにより、駆動輪から電動モータに回転トルクが入力されなくなる。また、第１クラッチを連結状態にするため、駆動されていない内燃機関のクランクシャフトと電動モータの回転している駆動軸とが連結される。この場合、電動モータの回転トルクが内燃機関のクランクシャフトを回転するために消費されるので、電動モータの回転数が低下しやすくなる。そのため、電動モータの回転数が比較的に早く低下することに伴い、電動モータで発生する逆起電力も比較的に早く低下する。その結果、異常が発生したインバータに流れる電流が過度に大きくなることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】ハイブリッドシステムの概略図。
【図２】（ａ）は、車両の速度の変化を示すタイムチャート。（ｂ）は、ブレーキ配分の変化を示すタイムチャート。（ｃ）は、第１クラッチ油圧の変化を示すタイムチャート。（ｄ）は、第２クラッチ油圧の変化を示すタイムチャート。（ｅ）は、ロックアップクラッチ油圧の変化を示すタイムチャート。（ｆ）は、回転数の変化を示すタイムチャート。（ｇ）は、電動オイルポンプ駆動状態の変化を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、制御装置の一実施形態を、図面を参照して説明する。
先ず、ハイブリッド車両におけるハイブリッドシステム１０の概略構成について説明する。
【００１０】
図１に示すように、ハイブリッドシステム１０は、車両の駆動源としての内燃機関２０を備えている。内燃機関２０は複数の気筒を有し、これらの気筒内に供給された燃料が燃焼することで、クランクシャフト２１が回転する。内燃機関２０のクランクシャフト２１には、第１クラッチ２２を介して、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａが接続されている。第１クラッチ２２は、油圧によって、クランクシャフト２１と入力軸３１ａとの間の回転トルクの伝達が可能な「連結状態」と、クランクシャフト２１と入力軸３１ａとの間の回転トルクの伝達ができない「非連結状態」とのいずれかに切り替えられる。第１クラッチ２２が連結状態になっていると、クランクシャフト２１の回転トルクがトルクコンバータ３１に伝達可能となる。一方、第１クラッチ２２が非連結状態になっていると、クランクシャフト２１の回転トルクは、トルクコンバータ３１に伝達できなくなる。
【００１１】
第１クラッチ２２は、油圧によって「連結状態」と「非連結状態」とのいずれかに切り替えられる。具体的には、第１クラッチ２２に供給される油圧が高くなると、一対のクラッチ板２２ａが互いに近づいて接触する。そして、第１クラッチ２２に供給される油圧が高くなるほど、一対のクラッチ板２２ａが強く押し付けられて第１クラッチ２２の係合度は強くなる。すなわち、第１クラッチ２２に供給される油圧が高くなるほど、第１クラッチ２２が伝達できるトルクが大きくなる。このように、一対のクラッチ板２２ａが接触している状態が、第１クラッチ２２の「連結状態」である。一方で、第１クラッチ２２に供給される油圧が低くなると、一対のクラッチ板２２ａが非接触となる。このように、一対のクラッチ板２２ａが接触していない状態が、第１クラッチ２２の「非連結状態」である。
【００１２】
トルクコンバータ３１の入力軸３１ａには、モータジェネレータ４０の駆動軸４１（ロータ）が機械的に連結されている。モータジェネレータ４０が、車両の駆動源としての電動モータとして機能する場合には、モータジェネレータ４０の出力トルクが駆動軸４１を介してトルクコンバータ３１の入力軸３１ａに入力される。モータジェネレータ４０が発電機として機能する場合には、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａの回転トルクがモータジェネレータ４０の駆動軸４１に入力される。
【００１３】
トルクコンバータ３１において、入力軸３１ａには、ロックアップクラッチ３１ｂを介して、出力軸３１ｃが接続されている。ロックアップクラッチ３１ｂは、油圧によって「直結状態」、「スリップ状態」、及び「開放状態」のいずれかに切り替えられる。ロックアップクラッチ３１ｂが「直結状態」にある場合には、ロックアップクラッチ３１ｂに供給される油圧が相応に高く、ロックアップクラッチ３１ｂの一対のクラッチ板３１ｄが係合している。その結果、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａと出力軸３１ｃとが直結され、両者は一体的に回転する。ロックアップクラッチ３１ｂが「開放状態」にある場合には、ロックアップクラッチ３１ｂに供給される油圧が相応に低く、ロックアップクラッチ３１ｂの一対のクラッチ板３１ｄが非接触となっている。そのため、ロックアップクラッチ３１ｂが「開放状態」にある場合には、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａからロックアップクラッチ３１ｂを介しての出力軸３１ｃへの回転トルクの伝達量がゼロになる。ロックアップクラッチ３１ｂが「スリップ状態」にある場合には、ロックアップクラッチ３１ｂに供給される油圧が、「直結状態」と「開放状態」との間で制御される。ロックアップクラッチ３１ｂに供給される油圧が「直結状態」と「開放状態」との間では、ロックアップクラッチ３１ｂのスリップ量を制御するフレックスロックアップ制御が行われることにより、ロックアップクラッチ３１ｂの一対のクラッチ板３１ｄが接触しつつも摺動可能になっている。その結果、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａ及び出力軸３１ｃがある程度相対回転する。すなわち、ロックアップクラッチ３１ｂが非直結状態である「スリップ状態」及び「開放状態」である場合には、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａ及び出力軸３１ｃにおける相対回転が許容される。
【００１４】
トルクコンバータ３１の出力軸３１ｃは、変速機構３２の入力軸３２ａと接続されている。変速機構３２は、複数のギヤ３２ｂと、これらのギヤ３２ｂの後段に配置された第２クラッチ３２ｃとを有している。複数のギヤ３２ｂのうちのいずれか１つが選択されることで、入力軸３２ａの回転が選択されたギヤ３２ｂに応じた減速比で減速されて第２クラッチ３２ｃに出力される。第２クラッチ３２ｃは、変速機構３２の入力軸３２ａからの回転トルクを当該変速機構３２の出力軸３２ｄに伝達可能な「連結状態」と、変速機構３２の入力軸３２ａからの回転トルクを当該変速機構３２の出力軸３２ｄに伝達できない「非連結状態」とのいずれかに切り替えられる。なお、車両のシフトレバーがニュートラルポジション（Ｎポジション）にある場合には、第２クラッチ３２ｃは「非連結状態」になる。また、この第２クラッチ３２ｃの「非連結状態」を「ニュートラル状態」と呼称することもある。
【００１５】
第２クラッチ３２ｃは、油圧によって「連結状態」と「非連結状態」とのいずれかに切り替えられる。具体的には、第２クラッチ３２ｃに供給される油圧が高くなると、一対のクラッチ板３２ｅが互いに近づいて接触する。そして、第２クラッチ３２ｃに供給される油圧が高くなるほど、一対のクラッチ板３２ｅが強く押し付けられて第２クラッチ３２ｃの係合度は強くなる。すなわち、第２クラッチ３２ｃに供給される油圧が高くなるほど、第２クラッチ３２ｃが伝達できるトルクが大きくなる。このように、一対のクラッチ板３２ｅが接触している状態が、第２クラッチ３２ｃの「連結状態」である。一方で、第２クラッチ３２ｃに供給される油圧が低くなると、一対のクラッチ板３２ｅが非接触となる。このように、一対のクラッチ板３２ｅが接触していない状態が、第２クラッチ３２ｃの「非連結状態」である。
【００１６】
変速機構３２の出力軸３２ｄには、シフトロック機構３３が搭載されている。シフトロック機構３３は、シフトレバーのポジションがパーキングポジションであるときに、変速機構３２の出力軸３２ｄの回転を機械的に規制する機構である。シフトロック機構３３は、シフトギヤ３３ａと、ロックピン３３ｂとによって構成されている。ロックピン３３ｂは、シフトギヤ３３ａの歯の間に抜き差し可能となっている。ロックピン３３ｂがシフトギヤ３３ａの歯の間に差し込まれると、変速機構３２の出力軸３２ｄの回転は規制され、当該出力軸３２ｄは回転不能となる。ロックピン３３ｂがシフトギヤ３３ａの歯の間から抜け出されると、変速機構３２の出力軸３２ｄの回転は許容される。なお、この実施形態では、トルクコンバータ３１、変速機構３２、及びシフトロック機構３３によって、オートマチックトランスミッション３０が構成されている。変速機構３２の出力軸３２ｄには、図示しないディファレンシャルギヤを介して駆動輪５０が連結されている。駆動輪５０には、駆動源である内燃機関２０及びモータジェネレータ４０からのトルクが、トルクコンバータ３１によって変換されて、変速機構３２を介して伝達される。
【００１７】
次に、ハイブリッドシステム１０の油圧系について説明する。
ハイブリッドシステム１０において、機械式オイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２とによって、内燃機関２０の図示しないオイルパンに貯留されるオイルが吸引される。
【００１８】
機械式オイルポンプ６１は、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａに、機械的に連結されている。機械式オイルポンプ６１は、入力軸３１ａの回転トルクが伝達されることにより、駆動する。すなわち、入力軸３１ａの回転速度が高いほど機械式オイルポンプ６１から吐出する油圧は大きくなる。一方、入力軸３１ａが回転していないとき、機械式オイルポンプ６１は駆動しない。
【００１９】
電動オイルポンプ６２は、後述する補機バッテリ１３０からの電力供給を受けて駆動する。そのため、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａが回転していないときであっても、駆動が可能となっている。
【００２０】
油圧供給機構６０において、機械式オイルポンプ６１には、油路６３の一端が接続されている。油路６３の他端は、第１クラッチ２２に接続されている。油路６３の途中には、分岐路６４の一端が接続されている。分岐路６４の他端は、電動オイルポンプ６２に接続されている。油路６３と分岐路６４の接続点よりも第１クラッチ２２側には、第１クラッチ２２へ供給されるオイルの量を調整する第１制御弁６５が取り付けられている。
【００２１】
機械式オイルポンプ６１及び電動オイルポンプ６２から吐出されたオイルは、第１制御弁６５の開度にしたがって、第１クラッチ２２に供給される。第１制御弁６５の開度が大きくなるほど、第１クラッチ２２に供給されるオイルの油圧が高くなる。一方で、第１制御弁６５が完全に閉じると、第１クラッチ２２にオイルが供給されず、第１クラッチ２２に供給される油圧が低下する。
【００２２】
油路６３における第１制御弁６５よりも機械式オイルポンプ６１側には、第１分流路６６の一端が接続されている。第１分流路６６の他端は、ロックアップクラッチ３１ｂに接続されている。第１分流路６６の一端と他端との間には、ロックアップクラッチ３１ｂへ供給されるオイルの量を調整するロックアップ制御弁６７が取り付けられている。
【００２３】
機械式オイルポンプ６１及び電動オイルポンプ６２から吐出されたオイルは、ロックアップ制御弁６７の開度にしたがって、ロックアップクラッチ３１ｂに供給される。ロックアップ制御弁６７の開度が大きくなるほど、ロックアップクラッチ３１ｂに供給されるオイルの油圧が高くなる。一方で、ロックアップ制御弁６７が完全に閉じると、ロックアップクラッチ３１ｂにオイルが供給されず、ロックアップクラッチ３１ｂに供給される油圧が低下する。
【００２４】
第１分流路６６において、ロックアップ制御弁６７よりも油路６３側には、第２分流路６８の一端が接続されている。第２分流路６８の他端は、第２クラッチ３２ｃに接続されている。第２分流路６８の一端と他端との間には、第２クラッチ３２ｃへ供給されるオイルの量を調整する第２制御弁６９が取り付けられている。
【００２５】
機械式オイルポンプ６１及び電動オイルポンプ６２から吐出されたオイルは、第２制御弁６９の開度にしたがって、第２クラッチ３２ｃに供給される。第２制御弁６９の開度が大きくなるほど、第２クラッチ３２ｃに供給されるオイルの油圧が高くなる。一方で、第２制御弁６９が完全に閉じると、第２クラッチ３２ｃにオイルが供給されず、第２クラッチ３２ｃに供給される油圧が低下する。本実施形態において、油圧供給機構６０は、機械式オイルポンプ６１と、電動オイルポンプ６２と、油路６３と、分岐路６４と、第１制御弁６５と、第１分流路６６と、ロックアップ制御弁６７と、第２分流路６８と、第２制御弁６９とで構成されている。
【００２６】
次に、ハイブリッドシステム１０の電気的構成について説明する。
電源回路１００は、モータジェネレータ４０にインバータ１０５を介して接続された高圧バッテリ１１０を備えている。インバータ１０５は、モータジェネレータ４０が発電機として機能した場合に、当該モータジェネレータ４０が発電した交流電圧を直流電圧に変換して、高圧バッテリ１１０に出力する。また、インバータ１０５は、モータジェネレータ４０が電動モータとして機能した場合に、高圧バッテリ１１０が出力した直流電圧を交流電圧に変換して、モータジェネレータ４０に出力する。高圧バッテリ１１０の定格電圧は、約２８８Ｖとなっている。高圧バッテリ１１０は、インバータ１０５からの直流電圧の供給を受けて充電される。
【００２７】
インバータ１０５と高圧バッテリ１１０との間には、ＤＣＤＣコンバータ１２０を介して、補機バッテリ１３０が接続されている。ＤＣＤＣコンバータ１２０は、インバータ１０５又は高圧バッテリ１１０からの約２８８Ｖの直流電圧を、１２Ｖの直流電圧に変換して、補機バッテリ１３０に供給する。補機バッテリ１３０の定格電圧は、約１２Ｖとなっている。補機バッテリ１３０は、ＤＣＤＣコンバータ１２０からの直流電圧の供給を受けて充電される。
【００２８】
インバータ１０５とＤＣＤＣコンバータ１２０との接続ノードをノード１０８としたとき、ノード１０８と高圧バッテリ１１０との間には、システムメインリレー１１５が設けられている。システムメインリレー１１５は、ノード１０８と高圧バッテリ１１０との電気的導通を切り替える。なお、システムメインリレー１１５が非導通状態になったときには、ＤＣＤＣコンバータ１２０と高圧バッテリ１１０との間の電気的導通が遮断される。
【００２９】
電源回路１００における補機バッテリ１３０は、内燃機関２０を始動させるためのスタータ２３に電力を供給している。スタータ２３は電力により駆動するモータであり、内燃機関２０のクランクシャフト２１にギヤ機構２４を介して接続されている。スタータ２３は、補機バッテリ１３０からの電力によって駆動し、出力軸２３ａが回転する。そして、スタータ２３の出力軸２３ａの回転トルクは、ギヤ機構２４を介して、クランクシャフト２１に伝達され、内燃機関２０がクランキングされる。なお、補機バッテリ１３０は、電動オイルポンプ６２にも電力を供給している。
【００３０】
図１に示すように、ハイブリッドシステム１０は、当該ハイブリッドシステム１０を統括して制御する制御装置２００を備えている。
本実施形態の制御装置２００は、エンジンＥＣＵ２１０と、モータジェネレータＥＣＵ（以下、ＭＧＥＣＵ２２０と略記する。）と、変速部ＥＣＵ２３０、ハイブリッドＥＣＵ（以下、ＨＶＥＣＵ２４０と略記する。）と、電池ＥＣＵ２５０とを有している。
【００３１】
このような制御装置２００の各ＥＣＵは、ＣＡＮ通信ラインに接続されている。また、各ＥＣＵは、ＣＡＮ通信ラインを介して、各種の信号を互いに送受信できるようになっている。
【００３２】
このような制御装置２００には、ハイブリッドシステム１０を搭載した車両の各種センサからの信号が入力される。
エンジンＥＣＵ２１０には、クランク角センサ３０１から、内燃機関２０のクランクシャフト２１の位置を示す検出信号が入力される。クランク角センサ３０１は、クランクシャフト２１の近傍に取り付けられており、クランクシャフト２１の基準位置に対する回転位置を検出する。また、エンジンＥＣＵ２１０には、車両の状態を切り替えるスタートスイッチや、アクセルペダル、ブレーキペダル等から、各種信号が入力される。
【００３３】
エンジンＥＣＵ２１０は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、第１クラッチ２２の動作を制御する。具体的には、エンジンＥＣＵ２１０は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、電動オイルポンプ６２の駆動や、第１制御弁６５の開度を制御する。また、エンジンＥＣＵ２１０は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、スタータ２３の駆動を制御する。具体的には、エンジンＥＣＵ２１０は、スタータ２３の駆動によって内燃機関２０を始動させる際に、スタータ２３を駆動させる。エンジンＥＣＵ２１０は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、内燃機関２０の回転トルクが所望の値となるように、例えば図示しないスロットルバルブ等の内燃機関２０の駆動を制御する。
【００３４】
ＭＧＥＣＵ２２０には、モータジェネレータ４０の駆動軸４１の回転数Ｒｍを測定するＭＧセンサ３０２から、モータジェネレータ４０の駆動軸４１の回転数Ｒｍを示す信号が入力される。また、ＭＧＥＣＵ２２０には、インバータ１０５の内部電圧Ｖｉｎを測定するインバータセンサ３０３から、インバータ１０５の内部電圧Ｖｉｎを示す信号が入力される。本実施形態においては、ＭＧＥＣＵ２２０は、インバータ１０５の内部電圧Ｖｉｎがあらかじめ定められた正常範囲外の値となると、インバータ１０５に異常が発生したと判定する。なお、内部電圧Ｖｉｎの正常範囲は、あらかじめ試験やシミュレーションによって、定められる。
【００３５】
ＭＧＥＣＵ２２０は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、インバータ１０５の動作を制御する。具体的には、ＭＧＥＣＵ２２０は、モータジェネレータ４０と高圧バッテリ１１０との間や、モータジェネレータ４０とＤＣＤＣコンバータ１２０を介した補機バッテリ１３０との間での電力の授受を制御する。
【００３６】
変速部ＥＣＵ２３０には、駆動輪５０の回転数Ｒｔを測定する駆動輪センサ３０４から、駆動輪５０の回転数Ｒｔを示す信号が入力される。
変速部ＥＣＵ２３０は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、オートマチックトランスミッション３０の動作を制御する。具体的には、変速部ＥＣＵ２３０は、オートマチックトランスミッション３０のうち、トルクコンバータ３１のロックアップクラッチ３１ｂの状態を「直結状態」、「スリップ状態」、及び「開放状態」のいずれかに切り替えるように、ロックアップ制御弁６７の開度を制御する。また、変速部ＥＣＵ２３０は、変速機構３２の第２クラッチ３２ｃの開度を制御する。変速部ＥＣＵ２３０は、エンジンＥＣＵ２１０からの指令に基づき、変速機構３２のギヤ３２ｂを選択し、減速比を切り替える。
【００３７】
ＨＶＥＣＵ２４０は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、システムメインリレー１１５の動作を制御する。また、ＨＶＥＣＵ２４０は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、ＤＣＤＣコンバータ１２０の動作を制御する。電池ＥＣＵ２５０は、高圧バッテリ１１０の状態を監視する。具体的には、電池ＥＣＵ２５０は、高圧バッテリ１１０の電圧や残容量の情報を取得している。
【００３８】
また、制御装置２００は、制御装置２００に入力された信号に基づいて、図示しないブレーキ機構について制御する。具体的には、制御装置２００は、モータジェネレータ４０によって車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生ブレーキ機構と、駆動輪５０を機械的に制動させる油圧ブレーキ機構との間において、必要な制動量に対する各機構の使用割合を変更する。例えば、回生ブレーキ機構によって制動される回生ブレーキ成分と油圧ブレーキ機構によって制動される油圧ブレーキ成分との割合を制御する場合、急に車両を制動する場合は油圧ブレーキ成分の割合を増やし、徐々に車両を制動する場合は回生ブレーキ成分を増やす。本実施形態において、このようなブレーキ機構についての制御は、エンジンＥＣＵ２１０及びＭＧＥＣＵ２２０等によって協調して行われている。
【００３９】
次に、制御装置２００が行う各クラッチの切り替え処理及びその作用について説明する。特に、ハイブリッドシステム１０を搭載した車両がモータジェネレータ４０によって駆動している際に、インバータ１０５に異常が発生した場合の各クラッチの切り替え処理について説明する。
【００４０】
図２（ａ）に示すように、インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１より前の時刻において、ハイブリッドシステム１０を搭載した車両は、モータジェネレータ４０のみの駆動力によって駆動されている。また、車両のブレーキペダルが踏まれるなどして、車両の速度Ｖは速度Ｖ１から徐々に低下している。すなわち、車両は減速して走行している。
【００４１】
図２（ｂ）に示すように、インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１よりも前の時刻において、ブレーキ配分は、回生ブレーキ成分が２０％、油圧ブレーキ成分が８０％となっている。そして、車両の減速時にモータジェネレータ４０にて発生する逆起電力が回生され、インバータ１０５を介して高圧バッテリ１１０に充電されている。
【００４２】
図２（ｆ）に示すように、インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１よりも前の時刻において、内燃機関２０のクランクシャフト２１は回転しておらず、内燃機関２０の回転数Ｒｅはゼロである。また、モータジェネレータ４０の駆動軸４１が回転しており、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍは正の値である。さらに、時刻ｔ１よりも前の時刻においては、ブレーキ機構によってモータジェネレータ４０の回転数Ｒｍは徐々に低下している。モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍの低下に伴って、駆動輪５０の回転数Ｒｔも徐々に低下している。
【００４３】
図２（ｃ）に示すように、インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１よりも前の時刻において、第１クラッチ２２における油圧は小さくなっており、第１クラッチ２２は非連結状態となっている。また、図２（ｄ）に示すように、インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１よりも前の時刻において、第２クラッチ３２ｃにおける油圧は最大となっており、第２クラッチ３２ｃは連結状態となっている。さらに、図２（ｅ）に示すように、インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１よりも前の時刻において、ロックアップクラッチ３１ｂにおける油圧は最大となっており、ロックアップクラッチ３１ｂは直結状態となっている。
【００４４】
なお、図２（ｆ）に示すように、インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１よりも前の時刻において、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍが相応に高い。そのため、図２（ｇ）に示すように、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａに機械的に連結されている機械式オイルポンプ６１は、入力軸３１ａの回転トルクが伝達されることにより駆動している。
【００４５】
上記のように、第１クラッチ２２が非連結状態になっており、且つモータジェネレータ４０のみによって駆動されている状態で、時刻ｔ１において、インバータ１０５に異常が発生したとする。インバータ１０５に発生する異常は、例えば、インバータ１０５内における回路が短絡することである。
【００４６】
時刻ｔ１において、インバータ１０５に異常が発生すると、インバータ１０５の内部電圧Ｖｉｎがあらかじめ定められた正常範囲外の値となる。ＭＧＥＣＵ２２０に、正常範囲外の内部電圧Ｖｉｎを示す信号が入力されると、ＭＧＥＣＵ２２０は、インバータ１０５に異常が発生したと判定する。ＭＧＥＣＵ２２０が、インバータ１０５に異常が発生したと判定すると、ＭＧＥＣＵ２２０は、ＣＡＮ通信ラインを介して、各ＥＣＵにインバータ１０５に異常が発生したことを示す信号を送信する。
【００４７】
図２（ｂ）に示すように、ＭＧＥＣＵ２２０がインバータ１０５に異常が発生したと判断すると、制御装置２００は、ハイブリッドシステム１０におけるブレーキ配分を変更する。具体的には、制御装置２００は、回生ブレーキ成分を０％、油圧ブレーキ成分を１００％に変更する。
【００４８】
図２（ｇ）に示すように、ＭＧＥＣＵ２２０がインバータ１０５に異常が発生したと判断すると、エンジンＥＣＵ２１０は、電動オイルポンプ６２の駆動状態をＯＦＦ状態からＯＮ状態にする。
【００４９】
そして、図２（ｃ）に示すように、ＭＧＥＣＵ２２０がインバータ１０５に異常が発生したと判断すると、エンジンＥＣＵ２１０は、第１制御弁６５の開度を制御することによって、第１クラッチ２２の油圧ＯＰ１をクイックフィルモードに設定する。クイックフィルモードでは、先ず、エンジンＥＣＵ２１０が第１クラッチ２２の油圧ＯＰ１を油圧ＯＰ１ａに上昇させることで、第１クラッチ２２の一対のクラッチ板２２ａを互いに近づけさせて、両者の間の隙間を小さくする。次に、エンジンＥＣＵ２１０は、第１クラッチ２２の油圧ＯＰ１を油圧ＯＰ１ａよりも小さくゼロよりも大きい油圧ＯＰ１ｂに低下させることで、一対のクラッチ板２２ａを緩やかに接触させる。第１クラッチ２２のクイックフィルモードが完了すると、その後、エンジンＥＣＵ２１０は、第１クラッチ２２の油圧ＯＰ１を油圧ＯＰ１ｂから第１クラッチ２２の最大油圧ＯＰ１ｃまで上昇させる。
【００５０】
また、図２（ｄ）に示すように、ＭＧＥＣＵ２２０がインバータ１０５に異常が発生したと判断すると、変速部ＥＣＵ２３０は、第２クラッチ３２ｃの開度を制御することによって、第２クラッチ３２ｃの油圧ＯＰ２を、ゼロまで低下させる。第２クラッチ３２ｃの油圧ＯＰ２が低下することにより、第２クラッチ３２ｃは連結状態から非連結状態へと切り替わる。
【００５１】
さらに、図２（ｅ）に示すように、ＭＧＥＣＵ２２０がインバータ１０５に異常が発生したと判断すると、変速部ＥＣＵ２３０は、ロックアップ制御弁６７の開度を制御することによって、ロックアップクラッチ３１ｂの油圧ＯＰＬを、ゼロまで低下させる。ロックアップクラッチ３１ｂの油圧ＯＰＬが低下することにより、ロックアップクラッチ３１ｂは直結状態から非直結状態に切り替わる。
【００５２】
図２（ｆ）に示すように、時刻ｔ１において第２クラッチ３２ｃが非連結状態へと切り替わると、駆動輪５０の回転によりモータジェネレータ４０の駆動軸４１が回転されなくなるため、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍは、駆動輪５０の回転数Ｒｔよりも早く低下する。また、時刻ｔ１の後、第１クラッチ２２が連結状態へと切り替わると、モータジェネレータ４０の駆動軸４１の回転トルクが内燃機関２０のクランクシャフト２１へと伝達されることによって、内燃機関２０の回転数Ｒｅが上昇し始める。その後、モータジェネレータ４０の駆動軸４１の回転トルクが内燃機関２０のクランクシャフト２１へと伝達され続ける。これにより、内燃機関２０の回転数Ｒｅは上昇するとともに、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍは低下することで、内燃機関２０の回転数Ｒｅとモータジェネレータ４０の回転数Ｒｍは一致する。その後、内燃機関２０のクランクシャフト２１とモータジェネレータ４０の駆動軸４１は一体的に回転し、内燃機関２０の回転数Ｒｅとモータジェネレータ４０の回転数Ｒｍはいずれも徐々に低下する。
【００５３】
内燃機関２０の回転数Ｒｅとモータジェネレータ４０の回転数Ｒｍがゼロになると、クランク角センサ３０１からエンジンＥＣＵ２１０に入力される信号に基づき計算される内燃機関２０の回転数Ｒｅはゼロとなる。このとき、エンジンＥＣＵ２１０は内燃機関２０の回転数Ｒｅがゼロになったと判定する。また、ＭＧセンサ３０２からＭＧＥＣＵ２２０に入力されるモータジェネレータ４０の回転数Ｒｍがゼロを示すと、ＭＧＥＣＵ２２０は、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍがゼロになったと判定する。
【００５４】
図２（ｃ）に示すように、内燃機関２０の回転数Ｒｅとモータジェネレータ４０の回転数Ｒｍがゼロになった時刻ｔ２において、エンジンＥＣＵ２１０は、第１制御弁６５の開度を制御することによって、第１クラッチ２２の油圧ＯＰ１を低下させる。第１クラッチ２２の油圧ＯＰ１が低下することにより、第１クラッチ２２は、連結状態から非連結状態へと切り替わる。また、図２（ｇ）に示すように、時刻ｔ２において、エンジンＥＣＵ２１０は、電動オイルポンプ６２の駆動状態をＯＮ状態からＯＦＦ状態へと切り替える。
【００５５】
そして、図２（ｆ）に示すように、時刻ｔ２において、内燃機関２０の回転数Ｒｅとモータジェネレータ４０の回転数Ｒｍはいずれもゼロとなる。このとき、駆動輪５０の回転数Ｒｔは、未だゼロよりも大きくなっており、車両は惰性で走行している。
【００５６】
次に、本実施形態における効果を説明する。
（１）インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１より前の時刻においては、車両はモータジェネレータ４０のみによって駆動され、ブレーキ機構によって徐々に減速している。時刻ｔ１において、インバータ１０５に異常が発生したとしても、インバータ１０５に異常が発生した時刻ｔ１の後、車両は惰性で走行を続ける。車両が惰性で走行すると、駆動輪５０は回転する。仮に、本実施形態のような各クラッチの切り替え処理を行わない場合、第２クラッチ３２ｃは連結状態であるため、駆動輪５０の回転トルクがモータジェネレータ４０に伝達されることで、駆動輪５０の回転に伴いモータジェネレータ４０は引き続き回転し続ける。駆動輪５０の回転数は相応に高いため、駆動輪５０の回転に伴って回転するモータジェネレータ４０の回転数Ｒｍも相応に高くなる。インバータ１０５に異常が発生した後も、モータジェネレータ４０が引き続き回転している場合、モータジェネレータ４０では逆起電力が発生する。逆起電力は、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍが高いほど大きくなる。そして、インバータ１０５に異常が発生している状況下で、大きな逆起電力がモータジェネレータ４０で発生すると、異常が発生したインバータ１０５に流れる電流が過度に大きくなる虞がある。
【００５７】
本実施形態において、車両がモータジェネレータ４０によって駆動されている際に、インバータ１０５に異常が発生した時刻ｔ１において、第２クラッチ３２ｃが非連結状態となる。そのため、駆動輪５０からの回転トルクがモータジェネレータ４０に伝達されなくなることで、車両が惰性で走行し続けていても駆動輪５０によってモータジェネレータ４０が回転されなくなる。また、時刻ｔ１において、第１クラッチ２２が連結状態となるため、内燃機関２０の回転していないクランクシャフト２１とモータジェネレータ４０の回転している駆動軸４１とが連結される。この場合、モータジェネレータ４０の回転トルクが内燃機関２０のクランクシャフト２１を回転するために消費されることで、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍが低下しやすくなる。そのため、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍが比較的に早く低下することに伴い、モータジェネレータ４０で発生する逆起電力も比較的に早く低下する。その結果、短絡等の異常が発生したインバータ１０５に流れる電流が過度に大きくなることを抑制できる。よって、インバータ１０５にさらなる不具合やモータジェネレータ４０の性能劣化を引き起こしにくくなる。
【００５８】
（２）本実施形態において、モータジェネレータ４０によって駆動されている際に、インバータ１０５に異常が発生した時刻ｔ１において、ロックアップクラッチ３１ｂを非直結状態としている。そのため、ロックアップクラッチ３１ｂと第２クラッチ３２ｃとの間に介在しているトルクコンバータ３１や変速機構３２の質量だけ、モータジェネレータ４０の駆動軸４１と一体的に回転する部分の質量が小さくなる。その結果、モータジェネレータ４０の駆動軸４１の慣性が下がるため、第１クラッチ２２が連結状態になったときに、モータジェネレータ４０の駆動軸４１の回転を早急に止めやすくなる。すなわち、ロックアップクラッチ３１ｂを非直結状態とすることで、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍの早急な低下を実現しやすい。
【００５９】
（３）本実施形態において、インバータ１０５に異常が発生した時刻ｔ１において、ブレーキ配分を変更することにより、回生ブレーキ成分を０％とするとともに、油圧ブレーキ成分を１００％としている。つまり、回生ブレーキ成分と油圧ブレーキ成分との配分を変更するのみで、車両に作用する制動力はほとんど変化しない。したがって、インバータ１０５に異常が発生したときの一連の処理に伴って、車両の制動力が急変することはない。
【００６０】
（４）インバータ１０５に異常が発生した時刻ｔ１の後、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍが低下することに伴って、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａの回転数は低下する。よって、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａに連結されている機械式オイルポンプ６１はＯＦＦ状態に切り替わる。そのため、各クラッチにオイルを供給できなくなる虞がある。そこで、本実施形態において、インバータ１０５に異常が発生した時刻ｔ１において、電動オイルポンプ６２の駆動状態をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えている。そのため、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍが低下して、機械式オイルポンプ６１がＯＦＦ状態となったとしても、電動オイルポンプ６２によって、第１クラッチの油圧として十分な油圧を確保できる。
【００６１】
上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で組み合わせて実施することができる。
・制御装置２００の構成は、本実施形態の例に限られない。各ＥＣＵが４つ以下のＥＣＵに統括されていてもよいし、６つ以上のＥＣＵに分けて構成されていてもよい。
【００６２】
・インバータ１０５に異常が発生したか否かの判定は、本実施形態の例に限られない。例えば、制御装置２００に、インバータ１０５の状態を監視する制御部があって、インバータ１０５がＭＧＥＣＵ２２０の制御どおりに駆動されているか否かを監視することによって、インバータ１０５がＭＧＥＣＵ２２０の制御とは異なる駆動をしたときに、インバータ１０５に異常が発生したと判定してもよい。
【００６３】
・変速部ＥＣＵ２３０は、インバータ１０５に異常が発生したときに、ロックアップクラッチ３１ｂを直結状態からスリップ状態へと切り替えてもよい。スリップ状態では、トルクコンバータ３１の入力軸３１ａ及び出力軸３１ｃにおける相対回転がある程度共用される。よって、この場合、ロックアップクラッチ３１ｂを直結状態のままとしているよりは、スリップ状態に切り替えた方が、モータジェネレータ４０の駆動軸４１の回転を止めやすい。
【００６４】
・インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１において、ロックアップクラッチ３１ｂを開放状態へと切り替えなくてもよい。例えば、ロックアップクラッチ３１ｂと第２クラッチ３２ｃとの間に介在する部分の質量が小さければ、ロックアップクラッチ３１ｂを開放状態へと切り替えなくても第１クラッチ２２を連結状態としたときに、モータジェネレータ４０の駆動軸４１の回転が速やかに低下する。
【００６５】
・ロックアップクラッチ３１ｂや、トルクコンバータ３１を備えないハイブリッドシステム１０を搭載した車両であってもよい。この場合、時刻ｔ１におけるロックアップクラッチ３１ｂの切り替え処理も省略すればよい。
【００６６】
・インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１において、ハイブリッドシステム１０を搭載した車両が加速をしていてもかまわない。ただし、ロックアップクラッチ３１ｂがスリップ状態又は開放状態となっている場合がある。この場合には、ロックアップクラッチ３１ｂは、スリップ状態から開放状態へと切り替えるか、開放状態のままとすればよい。
【００６７】
・インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１において、ブレーキ配分は適宜調整して変更されればよい。例えば、時刻ｔ１以後も回生ブレーキ成分を０％よりも大きく設定した場合、油圧ブレーキ成分は１００％未満になる。そして、回生ブレーキ成分を０％よりも大きく設定したとしても時刻ｔ１以後は、第２クラッチ３２ｃが開放状態になるため、回生ブレーキは効かなくなる。その結果、実際に車両に作用する制動力は、要求される制動力から回生ブレーキによって生じる制動力を差し引いたものとなる。
【００６８】
・インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１において、ブレーキ配分を調整しなくてもよい。例えば、回生ブレーキ機構を備えない車両であってもよい。すなわち、モータジェネレータ４０は、駆動源としてのみ機能してもよい。
【００６９】
・インバータ１０５に異常が発生する時刻ｔ１において、電動オイルポンプ６２の駆動状態をＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えなくてもよい。この場合、機械式オイルポンプ６１が停止するまでに電動オイルポンプ６２の駆動状態をＯＮ状態とすればよい。また、機械式オイルポンプ６１が停止したときに電動オイルポンプ６２の駆動状態がＯＦＦ状態であったとしても、モータジェネレータ４０の回転数Ｒｍが、機械式オイルポンプ６１が停止する程度の回転数になるまでの低下を早くすることはできる。
【００７０】
・補機バッテリ１３０及び高圧バッテリ１１０の定格電圧は、本実施形態の例に限られない。補機バッテリ１３０が電動オイルポンプ６２を駆動させることができれば、補機バッテリ１３０の定格電圧は１２Ｖより大きくても小さくてもよい。高圧バッテリ１１０は、モータジェネレータ４０を駆動させることができれば、高圧バッテリ１１０の定格電圧は２８８Ｖより大きくても小さくてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０…ハイブリッドシステム、２０…内燃機関、２１…クランクシャフト、２２…第１クラッチ、２２ａ…クラッチ板、２３…スタータ、２３ａ…出力軸、２４…ギヤ機構、３０…オートマチックトランスミッション、３１…トルクコンバータ、３１ａ…入力軸、３１ｂ…ロックアップクラッチ、３１ｃ…出力軸、３１ｄ…クラッチ板、３２…変速機構、３２ａ…入力軸、３２ｂ…ギヤ、３２ｃ…第２クラッチ、３２ｄ…出力軸、３２ｅ…クラッチ板、３３…シフトロック機構、３３ａ…シフトギヤ、３３ｂ…ロックピン、４０…モータジェネレータ、４１…駆動軸、５０…駆動輪、６０…油圧供給機構、６１…機械式オイルポンプ、６２…電動オイルポンプ、６３…油路、６４…分岐路、６５…第１制御弁、６６…第１分流路、６７…ロックアップ制御弁、６８…第２分流路、６９…第２制御弁、１００…電源回路、１０５…インバータ、１０８…ノード、１１０…高圧バッテリ、１１５…システムメインリレー、１２０…ＤＣＤＣコンバータ、１３０…補機バッテリ、２００…制御装置、２１０…エンジンＥＣＵ、２２０…ＭＧＥＣＵ、２３０…変速部ＥＣＵ、２４０…ＨＶＥＣＵ、２５０…電池ＥＣＵ、３０１…クランク角センサ、３０２…ＭＧセンサ、３０３…インバータセンサ、３０４…駆動輪センサ。
【図１】
2020121663.tif 000003
【図２】
2020121663.tif 000004