(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、エンジンの動作を制御するエンジン制御器と、前記エンジンに連結される発電機と、前記発電機が出力する交流電力を所望の直流電力に変換するコンバータと、前記コンバータから直流電力の供給を受けて動作する負荷装置と、前記発電機の回転速度を検出する回転速度検出器と、を備えた車両駆動システムに適用され、前記エンジン制御器および前記コンバータの動作を制御可能に構成される車両制御装置であって、
前記エンジン制御器および前記コンバータを統括的に制御する上位制御器が設けられ、
前記上位制御器は、
前記エンジンを動作させて前記発電機を駆動するためのエンジン発電指令を生成して前記エンジン制御器に出力するエンジン発電指令生成部と、
前記エンジン発電指令に含まれる複数段階のノッチ情報を受領し、ノッチの大きさに応ずるトルクを選択し、選択したトルクを発電機トルク指令として前記コンバータに出力する発電機トルク指令生成部と、
を備え、
前記発電機トルク指令生成部は、前記エンジン発電指令および前記回転速度検出器の検出信号に基づいて前記エンジンの異常動作を監視しておき、
前記エンジンの異常動作を検知した場合には、前記発電機トルク指令として予め設定された異常時用トルク指令値の最低値に切替え、その後、前記発電機トルク指令を漸増させ、
前記エンジンの異常動作を再度検知したときの発電機トルク指令の大きさをトルク限界値として記録した後、
前記発電機トルク指令を、前記トルク限界値より小さな値の異常時用トルク指令値に切り替える
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記上位制御器には、予めＭ段（Ｍは自然数）の異常時用トルク指令値が設定されており、
前記発電機トルク指令生成部は、
前記エンジンの異常動作を検知後に前記発電機トルク指令を漸増させる場合には、最小段の異常時用トルク指令値を前記発電機トルク指令として選択し、
前記選択した異常時用トルク指令値の次に小さな段の異常時用トルク指令値を選択しつつ前記エンジンの異常動作の監視を継続し、
Ｋ番目（ＫはＭよりも小さな自然数）に小さな段の異常時用トルク指令値を印加した際に前記エンジンの異常動作を検知したときには、Ｋ−１番目に小さな異常時用トルク指令値を発電機トルク指令として選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
エンジンと、エンジンの動作を制御するエンジン制御器と、前記エンジンに連結される発電機と、前記発電機が出力する交流電力を所望の直流電力に変換するコンバータと、前記コンバータから直流電力の供給を受けて動作する負荷装置と、前記発電機の回転速度を検出する回転速度検出器と、を備えた車両駆動システムに適用され、前記エンジン制御器および前記コンバータの動作を制御可能に構成される車両制御装置であって、
前記エンジン制御器および前記コンバータを統括的に制御する上位制御器が設けられ、
前記上位制御器は、
前記エンジンを動作させて前記発電機を駆動するためのエンジン発電指令を生成して前記エンジン制御器に出力するエンジン発電指令生成部と、
前記エンジン発電指令に含まれる複数段階のノッチ情報を受領し、ノッチの大きさに応ずるトルクを選択し、選択したトルクを発電機トルク指令として前記コンバータに出力する発電機トルク指令生成部と、
を備え、
前記発電機トルク指令生成部は、前記エンジン発電指令および前記回転速度検出器の検出信号に基づいて前記エンジンの異常動作を監視しておき、
前記エンジンの異常動作を検知した場合には、予め設定された異常時用トルク指令値の最低値を選択して前記発電機の回転速度を異常判定速度以上に復帰させる第１の制御と、当該第１の制御によって前記回転速度が前記異常判定速度以上に復帰した場合に前記発電機トルク指令として前記異常時用トルク指令値のうちの一つを選択する第２の制御とを併用して実行し、
前記第２の制御では、前記異常動作が検知されなくなるまで前記異常時用トルク指令値を高い値から段階的に選択する
ことを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
前記上位制御器には、予めＭ段（Ｍは自然数）の異常時用トルク指令値が設定されており、
前記発電機トルク指令生成部は、
前記エンジンの異常動作を最初に検知した場合には、前記発電機トルク指令として前記Ｍ段の異常時用トルク指令値のうちの最大値を選択して前記コンバータに出力し、
その後、再度のエンジンの異常動作を検知した場合には、前記Ｍ段の異常時用トルク指令値の中から前回選択した異常時用トルク指令値よりも小さな異常時用トルク指令値に切り替え、
その後更に、再度のエンジンの異常動作を検知した場合には、前記Ｍ段の異常時用トルク指令値の中から前回および前々回に選択した異常時用トルク指令値よりも小さな異常時用トルク指令値に更に切り替える
ことを特徴とする請求項３に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド車両を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機から出力される動力により走行可能なハイブリッド車両において、内燃機関の空燃比の検出に用いられる検出素子が被水したか否かをより適正に判定すると共に、検出素子が被水したときでも検出素子を保護しつつ走行を確保することを目的とし、空燃比センサの素子インピーダンスに基づいて空燃比センサの被水による異常を判定し、異常がない場合にはエンジンから要求パワーＰｅ＊が出力されると共に、要求トルクＴｒ＊が駆動軸に出力されるようエンジンおよびモータを制御し、異常が判定されたときには、要求パワーを制限した被水時制限パワーＰｅｗがエンジンから出力されると共に、要求トルクＴｒ＊が駆動軸に出力されるようエンジンおよびモータを制御する技術が開示されている（例えば、下記特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８９０４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来手法は、空燃比センサに異常があれば、通常時の要求パワーをより制限した単一の被水時制限パワーに変更するという考え方であるため、きめ細かなエンジンのパワー制御やトルク制御ができないという課題がある。通常時のパワー制御やトルク制御は複雑であり、一口に異常と言っても異常の程度は種々の制御の状況に応じて異なるため、単一の保護レベルではなく、複数の保護レベルを設定した保護動作協調を行うことが望まれる。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の保護レベルを設定した保護動作協調を行うことができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、エンジンと、エンジンの動作を制御するエンジン制御器と、前記エンジンに連結される発電機と、前記発電機が出力する交流電力を所望の直流電力に変換するコンバータと、前記コンバータから直流電力の供給を受けて動作する負荷装置と、前記発電機の回転速度を検出する回転速度検出器と、を備えた車両駆動システムに適用され、前記エンジン制御器および前記コンバータの動作を制御可能に構成される車両制御装置であって、前記エンジン制御器および前記コンバータを統括的に制御する上位制御器が設けられ、前記上位制御器は、前記エンジンを動作させて前記発電機を駆動するためのエンジン発電指令を生成して前記エンジン制御器に出力するエンジン発電指令生成部と、前記エンジン発電指令に含まれる複数段階のノッチ情報を受領し、ノッチの大きさに応ずるトルクを選択し、選択したトルクを発電機トルク指令として前記コンバータに出力する発電機トルク指令生成部と、を備え、前記発電機トルク指令生成部は、前記エンジン発電指令および前記回転速度検出器の検出信号に基づいて前記エンジンの異常動作を監視しておき、前記エンジンの異常動作を検知した場合には、前記発電機トルク指令として予め設定された異常時用トルク指令値の最低値に切替え、その後、前記発電機トルク指令を漸増させ、前記エンジンの異常動作を再度検知したときの発電機トルク指令の大きさをトルク限界値として記録した後、前記発電機トルク指令を、前記トルク限界値より小さな値の異常時用トルク指令値に切り替えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、複数の保護レベルを設定した保護動作協調を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施の形態１に係る車両制御装置を含む車両駆動システムの一構成例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示した発電機トルク指令生成部の動作を達成するための内部構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、エンジン制御器が有するエンジンの駆動制御特性の一例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る車両制御装置における動作推移の一例を示す図である。
【図５】図５は、図４に示す動作推移の一例をタイムチャートにして示した図である。
【図６】図６は、実施の形態２に係る車両制御装置における動作推移の一例を示す図である。
【図７】図７は、図６に示す動作推移の一例をタイムチャートにして示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる車両制御装置について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両制御装置を含む車両駆動システムの一構成例を示す図であり、シリーズハイブリッド方式のエンジンシステムに適用した場合の構成を示している。図１に示すように、実施の形態１に係る車両駆動システムは、エンジン１、エンジン制御器２、発電機３、コンバータ４、回転速度検出器としての速度センサ５、上位制御器６および負荷装置７を備えて構成される。これらの構成部のうち、実施の形態１に係る車両制御装置は、発電機３、コンバータ４および上位制御器６を有して構成される。なお、車両制御装置として、エンジン１、エンジン制御器２、速度センサ５および負荷装置７の一部を含んで構成されていても構わない。
【００１１】
エンジン１は、エンジン制御器２が指示する燃料噴射量指令２ａに従って、内燃機関として燃料を消費し回転力を出力する。エンジン１の回転軸は、発電機３の回転軸と直結されており、エンジン１の回転力は直接的に発電機３に伝達される。一方、発電機３は、一般的には三相交流発電機であり、固定子三相巻線の出力端子がコンバータ４に接続され、エンジン１からの機械的回転力の出力を三相交流電力に変換してコンバータ４に供給する。コンバータ４は、発電機３から供給される三相交流電力を、直流電力に変換して負荷装置７に供給する。なお、負荷装置７の構成要素は図示していないが、例えば、直流電力を交流電力に変換するインバータ装置、直流電力を蓄電するバッテリ、車両を駆動する電動機、電動機の出力を減速して輪軸に伝達する減速機などで構成される。
【００１２】
つぎに、上位制御器６の機能を含む車両制御装置の動作について説明する。上位制御器６は、図１に示すように、発電機トルク指令生成部１０およびエンジン発電指令生成部１１を内包して構成され、エンジン１、エンジン制御器２、発電機３およびコンバータ４の全体動作を統括的に協調制御する機能を有する。
【００１３】
エンジン発電指令生成部１１は、エンジン１を動作させて発電機３を駆動するためのエンジン発電指令１１ａをエンジン制御器２に出力する。このエンジン発電指令１１ａのレベルに応じてエンジン制御器２が燃料噴射量指令２ａを調整してエンジン１が駆動される。エンジン制御器２が有するエンジン１の駆動制御特性の一例を図３に示す。図３において、横軸はエンジン回転軸の回転速度であり、縦軸は出力できる負荷トルクである。また、エンジン発電指令は複数の段階を持って設定され、より大きいエンジン発電出力を要求する場合には、より高速回転をするように制御される。図３の例ではエンジン発電指令が３段階（３ノッチ：１Ｎ，２Ｎ，３Ｎ）で設定されている場合を示している。
【００１４】
各ノッチ（１Ｎ，２Ｎ，３Ｎ）とも、回転軸に印加される負荷トルクが０の場合には、各ノッチ毎の特性で定められた最高速度で回転し、負荷トルクが上昇すると、各ノッチ毎で定められた速度―トルク特性に沿って、燃料噴射を増やし、出力トルクを上げ、負荷トルクと釣り合って等しい出力トルクで運転される。機械的出力［Ｗ］は速度と出力トルクの積である。このため速度が高速であるほど、また出力トルクが大きいほど、大きい機械的出力［Ｗ］が得られる、その結果、発電機３、コンバータ４を介して大きい電力が得られることになる。よって、図３の例で説明すると、エンジン発電指令生成部１１は、より大きい発電電力が要求される場合には、エンジン発電指令３Ｎをエンジン制御器２に出力し、小さな発電電力が要求される場合にはエンジン発電指令１Ｎを出力する。
【００１５】
一方、発電機トルク指令生成部１０は、エンジン発電指令生成部１１がエンジン制御器２に向けて出力したエンジン発電指令１１ａに含まれるノッチ情報１１ｂを受領する。発電機トルク指令生成部１０は、ノッチの大きさに応ずるトルクを選択し、選択したトルクを発電機トルク指令１０ａとしてコンバータ４に出力する。これにより、エンジン１および発電機３における速度およびトルクの動作点は、エンジン発電指令の各レベルに応じて定まり、図３に丸印（“○”）で示した各動作点にて発電動作を継続する。このように、上位制御器６が、エンジン１と発電機３の速度およびトルクを制御することによって所望の発電電力を得る。この発電機トルク指令生成部１０は、例えば図２のように構成することができる。なお、このトルク指令生成部１０の細部構成については、後述する。
【００１６】
つぎに、本願発明の要部を成すエンジン１と発電機３と間の保護協調動作について、図１、図４および図５の図面を参照して説明する。
【００１７】
発電機トルク指令生成部１０は、エンジン１および発電機３の回転軸速度を検知する速度センサ５の検知信号５ａを常時監視しておく。そして、エンジン発電指令生成部１１の指令レベル毎、すなわち各ノッチ毎に、異常判定速度Ｋ１が判定しきい値として設定されている。
【００１８】
エンジン１は、構成部品の一部不調や故障によって、エンジン制御器２の指令どおりの機械的出力を発生できなくなる場合がある。その際、エンジン制御器２は、図示を省略したエンジン１の様々な構成部品に設置されたセンサ情報により、不調や故障を検知し、燃料噴射量を絞り、保護モードに移行する。なお、このような出力制限が為される場合の出力トルク特性の例を図４に示している。
【００１９】
図４では、図３におけるエンジン発電指令２Ｎでの動作状況を抜粋して示している。エンジン１が保護モードに移行した場合には、エンジン１の出力トルクが絞られて低下するため、エンジン１の出力トルクよりも発電機３の出力トルクの方が上回ることとなる。その結果、エンジン１の出力トルクと発電機３の出力トルクとの間のバランスが崩れ、発電機３の出力トルクとエンジン１の出力トルクとの差分がエンジン１および発電機３の回転軸への減速トルクとして作用し、回転速度が減速する。この状況を図４では（１）で図示しており、健全時のエンジン出力トルク曲線Ｋ２上にある動作点ＰがＫ２を離れて左方向に推移することになる。
【００２０】
回転速度が減速して異常判定速度Ｋ１を下回ると、発電機トルク指令生成部１０は、エンジン１の異常を認識し、発電機トルク指令として暫定的に零トルク指令値を選択し、０［Ｎｍ］まで絞り込む。この推移を図４では（２）で示している。発電機トルク指令が、保護時のエンジン出力トルク曲線Ｋ３（エンジン１の保護モード用のトルク出力曲線）より下回ると、（１）とは逆に、発電機３の出力トルクとエンジン１の出力トルクとの差分がエンジン１および発電機３の回転軸への加速トルクとして作用し、回転速度が加速して元に復帰する。
【００２１】
その後、発電機トルク指令生成部１０は、予め複数段階で設定された異常時用トルク指令値を出力する。実施の形態１では、図４に示すように、予め設定された異常時用トルク指令値のうち、最も低い値の異常時用トルク指令値１から印加して行く。その結果、図４では動作点（３）に移行する。この移行期における異常時用トルク指令値１の印加時間Ｔは、予め設定されており、時間Ｔの経過後、回転速度が異常判定速度を下回っていなければ、発電機トルク指令生成部１０は異常時用トルク指令値の大きさを次に大きなレベルに上げ、図４では動作点（４）に移行する。再び時間Ｔが経過後、回転速度が異常判定速度を下回っていなければ、異常時用トルク指令値の大きさを次に大きなレベルに上げる。このように、回転速度が異常判定速度を下回らない限り、異常時用トルク指令値を徐々に上げて行く。
【００２２】
ここで、ある段階での異常時用トルク指令値が、エンジン１側の保護モード時の出力トルクを上回ると、再び発電機３の出力トルクとエンジン１の出力トルクとの差分がエンジンおよび発電機の回転軸への減速トルクとして作用し、回転速度が減速する。その結果、再度、回転速度が異常判定速度Ｋ１を下回るので、発電機トルク指令生成部１０は、エンジン１の異常を再認識する。この状態を図４では動作点（５）で示している。
【００２３】
ここで、この例における動作点（５）での発電機トルク指令をＮ段階目の異常時用トルク指令値とすると、発電機トルク指令生成部１０は、発生したエンジン保護モード状況下にて印加可能な発電機トルクの限界値として、Ｎ−１段階目の異常時用トルク指令値を選択して記憶する。図４の例ではＮ＝３である。
【００２４】
その後、発電機トルク指令生成部１０は、再度のエンジン異常の認識と共に、発電機トルク指令を再度、異常時用トルク指令の最低値に絞り込むことで回転速度を復帰させた後、上記で記憶した発電機トルクの限界値としてのＮ−１段階目の異常時用トルク指令値を出力し、運転を継続させる。図４の例であれば、動作点（４）にて運転が継続される。
【００２５】
つぎに、図２に戻り、発電機トルク指令生成部１０の細部構成について説明する。発電機トルク指令生成部１０は、図２に示すように、健全時トルク指令生成部１００、零トルク指令生成部１０１、異常時用トルク指令生成部１０２、回転数異常検知部１０３、切替部１０４および変化率制限部１０５を備えて構成される。
【００２６】
エンジンが健全に運転をしている通常時には、発電機トルク指令１０ａとしては、健全時トルク指令生成部１００が出力する健全時のトルク指令値が切替部１０４によって選択されて出力される。その一方で、回転数異常検知部１０３には、前述した異常判定速度Ｋ１がエンジンノッチ条件毎に設定されている。回転数異常検知部１０３は、エンジンのノッチ情報１１ｂと速度検知信号５ａを監視しながら、速度検知信号５ａが異常判定速度Ｋ１を下回ったと判断すると切替部１０４に信号を出力し、これに基づいて切替部１０４は、零トルク指令生成部１０１が出力する零トルク指令値（０［Ｎｍ］）を選択して出力する。その後、異常時トルク指令生成部１０２に設定されている複数段階の異常時トルク指令値１〜Ｍのうち、低いトルク指令値から順次選択出力して行く。ここで、異常時トルク指令値Ｍを出力した期間において、再び回転数異常検知部１０３が異常を検知したときには、回転数異常検知部１０３は、発生しているエンジン保護モードでの発電機トルクの限界値としてＭ−１段階目の異常時トルク指令値を選択して記憶すると共に、切替部１０４に切替信号を出力することで最終的にＭ−１段階目の異常時トルク指令値を発電機トルク指令１０ａとして出力する。なお、変化率制限部１０５は、以上で述べた発電機トルク指令１０ａの値の切り替わりに際して、ステップ上のトルク変化を避けスムーズに発電機にトルクを印加するために、トルク指令上昇、下降に対して変化率を制限する。
【００２７】
図５は、上記の動作推移をタイムチャートにして示した図であり、横軸には時間を、縦軸にはエンジン回転数（発電機回転数）、異常判定速度および発電機トルクを示している。以下、このタイムチャートを図１、図４および図５の図面を適宜参照して説明する。
【００２８】
［１］まず、エンジン１に何らかの異常が発生すると、発電機３の回転速度低下によるエンジン１の異常が検知され、発電機トルク指令が低減（絞り込み）される（ステップ（ａ））。このとき、動作点は（１）から（２）に推移する（図４参照）。
［２］つぎに、発電機トルク指令が順次漸増され、エンジン１に印加可能なトルク限界値も順次記録される（ステップ（ｂ））。このとき、動作点は（３），（４），（５）のように推移する。
［３］動作点が（５）に推移すると、発電機３の回転速度が低下して再度、エンジン１の異常が検知される。その結果、発電機トルク指令は再度低減され、動作点は（２）に推移する（ステップ（ｃ））。
［４］ステップ（ｂ）で記録したトルク限界値としての発電機トルク指令のうち、発電機トルク指令を漸増したときに、発電機３の回転速度の低下が検知された発電機トルク指令の１つ手前の記録値をトルク限界値として選択し、当該トルク限界値を発電機トルク指令として印加する（ステップ（ｄ））。その結果、動作点は（４）に推移する。
［５］なお、ステップ（ｄ）で印加する発電機トルク指令（図４の例であれば、異常時用トルク指令値２）は、ステップ（ｂ）の処理において、回転速度の低下が検知されないことが保証されているので、この動作点にてエンジン１および発電機３を安定的に動作させることが可能となる。
【００２９】
以上説明したように、実施の形態１に係る車両制御装置によれば、発電機トルク指令生成部１０は、エンジン１およびエンジン制御器２が保護モードに移行した場合には、発電機３にて印加可能なトルク指令の大きさを探索し、その結果把握した限界値以下のトルクを選択出力して運転を継続させることとした。この制御により、エンジン１に異常や故障が発生して出力が絞られた場合にも、発電機３側で印加可能なトルクを探索し、そのトルク値にて運転を継続させることができ、車両を駆動する電動機負荷への電力供給を限定的ながらも継続させることができ、車両を最寄りのメンテナンス可能な車庫や停車場に移動させることが可能になる。
【００３０】
実施の形態２．
実施の形態１では、エンジン１側の異常によりエンジン１の出力が絞られた場合において、発電機３が印加可能な限界トルク値の探索として、異常時用トルク指令値を小さい値から段階的に上げて行く手法について説明した。一方、異常時用トルク指令値を大きい値から段階的に下げて行くようにしてもよい。実施の形態２では、この手法について、図１、図６および図７の図面を参照して説明する。なお、構成部品の一部不調等により保護モードに遷移するまでの動作は実施の形態１と同様でありその説明を省略する。
【００３１】
図６では、図３におけるエンジン発電指令２Ｎでの動作状況を抜粋して示している。エンジン１が保護モードに移行した場合には、エンジン１の出力トルクが絞られて低下するため、発電機３の出力トルクとエンジン１の出力トルクとの差分がエンジン１および発電機３の回転軸への減速トルクとして作用し、回転速度が減速する。この状況を図６では（１）で図示しており、実施の形態１のときと同様に、健全時のエンジン出力トルク曲線Ｋ２上にある動作点ＰがＫ２を離れて左方向に推移することになる。
【００３２】
回転速度が減速して異常判定速度を下回ると、発電機トルク指令生成部１０は、エンジン１の異常を認識し、発電機トルク指令を暫定的に零トルク指令値（０［Ｎｍ］）まで絞り込む。この推移を図６では（２）で示している。発電機トルク指令が、保護時のエンジン出力トルク曲線Ｋ３（エンジン１の保護モード用のトルク出力曲線）より下回ると、（１）とは逆に、発電機３の出力トルクとエンジン１の出力トルクとの差分がエンジン１および発電機３の回転軸への加速トルクとして作用し、回転速度が加速して元に復帰する。以上の回転数復帰動作までは、実施の形態１と同様である。
【００３３】
その後、発電機トルク指令生成部１０は、予め複数段階で設定された異常時用トルク指令値を出力する。実施の形態２では、図６に示すように、予め設定されたＭ段の異常時用トルク指令値のうち、最も高い値の異常時用トルク指令値Ｍから印加して行く。その結果、図６では、動作点（Ａ）に移行する。
【００３４】
ここで、この例の動作点（Ａ）では、保護モード時のエンジン出力トルクより、選択した異常時用トルク指令値のＭ段階目のトルク出力のほうが大きいため、再び発電機３の出力トルクとエンジン１の出力トルクとの差分がエンジン１および発電機３の回転軸への減速トルクとして作用し、回転速度が減速する。その結果、再度、回転速度が異常判定速度Ｋ１を下回るので、発電機トルク指令生成部１０は、エンジン１の異常を再認識し、発電機トルク指令を零トルク指令値（０［Ｎｍ］）まで絞り込む。
【００３５】
再度の異常判定が為されたことで、発電機トルク指令生成部１０は、異常時用トルク指令値として、次にトルク値の高い異常時用トルク指令値（Ｍ−１）を選択して出力する。その結果、図６では、動作点（Ｂ）に移行する。
【００３６】
その後、選択した（Ｍ−１）段目のトルク出力の方が、エンジン１の出力トルクより大きければ、さらに再び回転速度が減速し、異常判定速度を下回り、発電機トルク指令生成部１０は異常を認識して発電機トルク指令を零トルク指令値（０［Ｎｍ］）まで絞り込む。
【００３７】
さらにその後、異常時用トルク指令値（Ｍ−２）を選択して出力すると、図６では、動作点（Ｃ）に移行する。この動作点（Ｃ）では、選択した（Ｍ−１）段目のトルク出力の方が、エンジン１の出力トルクよりも小さいので、回転速度は安定する。ここで、予め設定された時間閾値Ｔを超えても、次の回転速度の異常判定が起こらなければ、発電機トルク指令生成部１０は、現在出力中のトルク指令レベルを発電機トルクの限界値と認識して、そのままのレベルの異常時用トルク指令値を継続して出力し、発電動作を継続させる。
【００３８】
このようにして、実施の形態２の発電機トルク指令生成部１０は、発電機３の回転数が異常判定速度Ｋ１を下回らなくなるまで、発電機３に対する異常時用トルク指令値を高い値から段階的に選択する制御を行う。エンジン１の保護モードでの出力制限による出力低下が低い場合には、発電機３に出力可能な限界トルクの探索を実施の形態１よりも早く完了できるという効果が得られる。
【００３９】
図７は、上記の動作推移をタイムチャートにして示した図であり、横軸には時間を、縦軸にはエンジン回転数（発電機回転数）、異常判定速度および発電機トルクを示している。以下、このタイムチャートを図１、図６および図７の図面を適宜参照して説明する。
【００４０】
［１］まず、エンジン１に何らかの異常が発生すると、発電機３の回転速度低下によるエンジン１の異常が検知され、発電機トルク指令が低減（絞り込み）される（ステップ（ａ））。このとき、動作点は（１）から（２）に推移する（図６参照）。
［２］つぎに、発電機トルク指令として異常時用トルク指令値Ｍが印加され、動作点は（Ａ）に推移する（ステップ（ｂ））。
［３］動作点が（Ａ）に推移すると、発電機３の回転速度が低下して再度、エンジン１の異常が検知される。その結果、発電機トルク指令は再度低減され、動作点は（２）に推移する（ステップ（ｃ））。
［４］次いで、発電機トルク指令として、ステップ（ｂ）にて選択された異常時用トルク指令値Ｍの次にトルク値の高い異常時用トルク指令値（Ｍ−１）が印加され、動作点は（Ｂ）に推移する（ステップ（ｄ））。
［５］ここで、動作点（Ｂ）は、動作点（Ａ）と同様に、発電機３の回転速度の低下が検知される動作点であるため、発電機トルク指令の低減が再度実行され、動作点は（２）に推移する（ステップ（ｅ））。
［６］次いで、発電機トルク指令として、ステップ（ｄ）にて選択された異常時用トルク指令値（Ｍ−１）の次にトルク値の高い異常時用トルク指令値（Ｍ−２）が印加され、動作点は（Ｃ）に推移する（ステップ（ｅ））。
［７］その後は、図６のところで説明したように、回転速度の異常判定が起こらない時間を計測し、その計測値が予め設定された時間閾値Ｔを超えていれば、現在出力中のトルク指令（異常時用トルク指令値（Ｍ−２））を継続して出力し、発電動作を継続させる。
【００４１】
以上説明したように、実施の形態２に係る車両制御装置によれば、発電機トルク指令生成部１０は、エンジン１およびエンジン制御器２が保護モードに移行した場合には、発電機３の回転数が異常判定速度Ｋ１を下回らなくなるまで、発電機３に対する異常時用トルク指令値を高い値から段階的に選択する制御を行うこととしたので、エンジン１に異常や故障が発生して出力が絞られた場合にも、発電機３側で印加可能なトルクを探索し、そのトルク値にて運転を継続させることができ、車両を駆動する電動機負荷への電力供給を限定的ながらも継続させることができ、車両を最寄りのメンテナンス可能な車庫や停車場に移動させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明は、複数の保護レベルを設定した保護動作協調を行うことができる車両制御装置として有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１  エンジン
２  エンジン制御器
２ａ  燃料噴射量指令
３  発電機
４  コンバータ
５  速度センサ
５ａ  検知信号
６  上位制御器
７  負荷装置
１０  発電機トルク指令生成部
１０ａ  発電機トルク指令
１１  エンジン発電指令生成部
１１ａ  エンジン発電指令
１１ｂ  ノッチ情報
１００  健全時トルク指令生成部
１０１  零トルク指令生成部
１０２  異常時用トルク指令生成部
１０３  回転数異常検知部
１０４  切替部
１０５  変化率制限部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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