(57)【要約】【課題】本発明は、車両を安全に退避させることのできるハイブリット車両の制御装置を提供する。【解決手段】イグニッションスイッチがＯＮされ(a)、各電子制御機器或いは各センサのいずれかに異常が検出されるとリアルフェールを成立させ、フェールセーフ処理を実行する(b)。リアルフェールの成立後、所定期間経過すると故障判定を成立させると共に、フェールレベルを送信し、ハイブリッドフェールセーフ処理を実行する(c)。そして、異常が解消されるとリアルフェールを不成立とし、エンジンのフェールセーフ処理を終了する(d)。その後、イグニッションスイッチがＯＦＦにされた後(e)、再度イグニッションスイッチがＯＮされると、ハイブリッドコントロールユニットへのフェールレベルの送信を停止する。そして、ハイブリッドフェールセーフ処理を終了する(f)。【選択図】図５
2014113947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の動力にて駆動され発電機が発電する電力又は前記二次電池から供給される電力によって電動機が発生する動力にて駆動輪を駆動するシリーズモードと、前記内燃機関の動力及び前記二次電池から供給される電力によって前記電動機が発生する動力にて前記駆動輪を駆動するパラレルモードの複数のハイブリッド制御モードを切り換えるハイブリッド車両の制御装置において、
前記内燃機関は、前記内燃機関の運転状態を検出する複数のセンサを有し、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記シリーズモード或いは前記パラレルモードへの切り換え、及び前記シリーズモード及び前記パラレルモード時における前記内燃機関の出力値を指示するハイブリッド制御手段と、
前記複数のセンサの検出信号及び前記ハイブリッド制御手段からの前記内燃機関の出力値の指示に基づき前記内燃機関の運転を制御する内燃機関制御手段と、を備え、
前記内燃機関制御手段は、前記複数のセンサのそれぞれのセンサの異常による前記ハイブリッド車両の走行への影響度合いに基づき、前記複数のセンサのそれぞれのセンサの異常毎に設定された異常判定情報を有し、前記複数のセンサのいずれかに異常が検出されると前記センサの異常に対応する前記異常判定情報を前記ハイブリッド制御手段に送信することを特徴とする、ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記ハイブリッド制御手段は、前記内燃機関制御手段より送信される前記異常判定情報に基づく前記ハイブリッド制御モードの切り換え及び前記内燃機関の出力値の指示を前記異常判定情報の前記ハイブリッド車両の走行への前記影響度合いが大きい順に、前記内燃機関による前記発電機の駆動を停止する前記シリーズモードと、前記内燃機関による前記発電機の駆動を停止或いは前記内燃機関の出力を制限する前記シリーズモードと、前記パラレルモードの禁止と、前記シリーズモードと前記パラレルモードとの移行の制限及び前記内燃機関の出力制限無しとに設定することを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記内燃機関制御手段は、前記複数のセンサのいずれかに異常が検出されると、前記異常の検出から所定期間経過後に前記異常判定情報を前記ハイブリッド制御手段に送信することを特徴とする、請求項１或いは２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【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し、特に内燃機関の状態に応じて車両のハイブリッド制御モードを切り替えるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関と電動機との双方を設け、動力源とするハイブリッド車両が開発されている。そして、このようなハイブリッド車両では、内燃機関の制御システムにおいて、異常なセンサの出力が検出されると、内燃機関の運転を制限する燃料カット等のフェールセーフ処理が行われている。例えば、特許文献１では、メインアクセルセンサとサブアクセルセンサとを備え、メインとサブの双方のアクセルセンサに異常が発生した時に、アクセル開度を制限する動作モードに移行して、車両の車速を制限するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１７３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のハイブリッド車両では、電動機と内燃機関との動力によって車両を走行させ、また内燃機関の動力によって発電機を駆動して発電して、蓄電池に電力を蓄えるようにしている。
しかしながら、上記特許文献１のようなハイブリッド車両自動車において、内燃機関の制御システムのセンサに異常が発生した場合に、例えば、内燃機関の運転を停止するフェールセーフ処理を行うと、車両の走行時には電動機と内燃機関との動力によって走行しているため、車両を走行させるための動力が不足し、車両を適切に退避させることが困難となり好ましいことではない。
【０００５】
本発明は、この様な問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、車両を安全に退避させることのできるハイブリット車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１のハイブリット車両の制御装置では、内燃機関の動力にて駆動され発電機が発電する電力又は前記二次電池から供給される電力によって電動機が発生する動力にて駆動輪を駆動するシリーズモードと、前記内燃機関の動力及び前記二次電池から供給される電力によって前記電動機が発生する動力にて前記駆動輪を駆動するパラレルモードの複数のハイブリッド制御モードを切り換えるハイブリッド車両の制御装置において、前記内燃機関は、前記内燃機関の運転状態を検出する複数のセンサを有し、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記シリーズモード或いは前記パラレルモードへの切り換え、及び前記シリーズモード及び前記パラレルモード時における前記内燃機関の出力値を指示するハイブリッド制御手段と、前記複数のセンサの検出信号及び前記ハイブリッド制御手段からの前記内燃機関の出力値の指示に基づき前記内燃機関の運転を制御する内燃機関制御手段と、を備え、前記内燃機関制御手段は、前記複数のセンサのそれぞれのセンサの異常による前記ハイブリッド車両の走行への影響度合いに基づき、前記複数のセンサのそれぞれのセンサの異常毎に設定された異常判定情報を有し、前記複数のセンサのいずれかに異常が検出されると前記センサの異常に対応する前記異常判定情報を前記ハイブリッド制御手段に送信することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２のハイブリット車両の制御装置では、請求項１において、前記ハイブリッド制御手段は、前記内燃機関制御手段より送信される前記異常判定情報に基づく前記ハイブリッド制御モードの切り換え及び前記内燃機関の出力値の指示を前記異常判定情報の前記ハイブリッド車両の走行への前記影響度合いが大きい順に、前記内燃機関による前記発電機の駆動を停止する前記シリーズモードと、前記内燃機関による前記発電機の駆動を停止或いは前記内燃機関の出力を制限する前記シリーズモードと、前記パラレルモードの禁止と、前記シリーズモードと前記パラレルモードとの移行の制限及び前記内燃機関の出力制限無しとに設定することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３のハイブリット車両の制御装置では、請求項１或いは２において、前記内燃機関制御手段は、前記複数のセンサのいずれかに異常が検出されると、前記異常の検出から所定期間経過後に前記異常判定情報を前記ハイブリッド制御手段に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、内燃機関制御手段は、複数のセンサのそれぞれのセンサの異常によるハイブリッド車両の走行への影響度合いに基づき、複数のセンサのそれぞれのセンサの異常毎に設定された異常判定情報を有し、複数のセンサのいずれかに異常が検出されると当該異常に対応する異常判定情報をハイブリッド制御手段に送信するようにしている。
【００１０】
したがって、内燃機関のセンサに異常が発生すると、当該センサの異常によるハイブリッド車両の走行への影響度合いに基づき設定された異常判定情報をハイブリッド制御手段に送信することで、例えば、ハイブリッド車両の走行への影響度合いが大きいようなセンサの異常で、内燃機関の運転が不可能である場合に、ハイブリッド制御モードをシリーズモードとし、更に内燃機関の運転を停止して、電動機で発生した動力のみで駆動輪を駆動することで、ハイブリッド車両の走行を可能としハイブリッド車両を安全に退避することができる。
【００１１】
また、例えば、ハイブリッド車両の走行への影響度合いが小さいようなセンサの異常で、内燃機関の運転が可能である場合では、ハイブリッド制御モードをシリーズモードとし、更に内燃機関の出力値が低くなるように内燃機関制御手段に指示し、内燃機関の出力を制限することで、内燃機関の高負荷の運転による内燃機関の二次的な故障を防止することができる。
【００１２】
また、請求項２の発明によれば、内燃機関制御手段より送信される異常判定情報に基づく前記ハイブリッド制御モードの切り換え及び前記内燃機関の出力値の指示を異常判定情報のハイブリッド車両の走行への影響度合いが大きい順に、内燃機関による発電機の駆動を停止するシリーズモードと、内燃機関による発電機の駆動を停止或いは内燃機関の出力を制限するシリーズモードと、パラレルモードの禁止と、シリーズモードとパラレルモードとの移行の制限及び内燃機関の出力制限無しとに設定しているので、ハイブリッド車両の走行への影響度合いが大きいようなセンサの異常で、内燃機関の運転が不可能である場合には、ハイブリッド制御モードをシリーズモードとし、更に内燃機関の運転を停止して、電動機で発生した動力のみで駆動輪を駆動することで、ハイブリッド車両の走行を可能としハイブリッド車両を安全に退避することができる。また、ハイブリッド車両の走行への影響度合いが小さいようなセンサの異常で、内燃機関の運転が可能である場合では、ハイブリッド制御モードをシリーズモードとし、更に内燃機関の出力値が低くなるように内燃機関制御手段に指示し、内燃機関の出力を制限することで、ハイブリッド車両を安全に退避可能としつつ、内燃機関の高負荷の運転による内燃機関の二次的な故障を防止することができる。
【００１３】
また、請求項３の発明によれば、複数のセンサのいずれかに異常が検出されると、異常の検出から所定期間経過後に異常判定情報をハイブリッド制御手段に送信し、ハイブリッド制御モードの切り換え及び内燃機関の出力値を指示することで、所定期間の間はハイブリッド車両を通常通りに走行させることができるので、更に安全にハイブリッド車両を退避させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の制御装置が適用された車両の概略構成図である。
【図２】本発明に係るハイブリッド車両の制御装置のブロック図である。
【図３】各フェールレベルとハイブリッドフェールセーフ処理の対応を示す図である。
【図４】各センサとフェールレベルの対応の一例を示す図である。
【図５】電子制御機器或いはセンサの故障における処理のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るハイブリット車両の制御装置を搭載した車両の概略構成図である。図２は、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置のブロック図である。また、図３は、各フェールレベルとハイブリッドフェールセーフ処理の対応を示す図であり、図４は、各センサとフェールレベルの対応の一例を示す図である。なお、図４は一例であって、フェールレベルはエンジンに備えられる各々の電子制御機器や各々のセンサ毎に、それぞれの電子制御機器やセンサの異常が車両の走行に及ぼす影響度合いによって、それぞれ割り当てられる。以下、ハイブリット車両の制御装置の構成を説明する。
【００１６】
図１に示すように、本発明に係るハイブリット車両の制御装置が用いられる車両（ハイブリッド車両）１は、当該車両１の走行装置として、燃料タンク２より燃料配管３を介して燃料が供給され、減速機１２と駆動軸１５を介して駆動輪１６を駆動するエンジン（内燃機関）４と、車両１の前部に配設され、高電圧バッテリ（二次電池）５及びジェネレータ（発電機）６より高電圧回路７を介して高電圧の電力が供給され、フロントインバータ８により作動が制御され、減速機１２と駆動軸１５を介して駆動輪１６を駆動するフロントモータ（電動機）９と、車両１の後部に配設され、高電圧バッテリ（二次電池）５及びジェネレータ（発電機）６より高電圧回路７を介して高電圧の電力が供給され、リヤインバータ１０により作動が制御され、減速機１７と駆動軸１８を介して駆動輪１９を駆動するリヤモータ（電動機）１１とを備え、図示しない充電リッドに外部電源より延びる充電ケーブルを接続し、充電器にて高電圧バッテリ５を充電することができるハイブリッド自動車である。
【００１７】
図１及び２に示すように、本発明に係るハイブリット車両の制御装置は、車両１に搭載されるエンジン４と、高電圧バッテリ５と、ジェネレータ６と、フロントインバータ８と、フロントモータ９と、リヤインバータ１０と、リヤモータ１１と、クラッチ１２ａを内蔵した減速機１２と、アクセルポジションセンサ１３と、イグニッションスイッチ１４と、ハイブリッドコントロールユニット（ハイブリッド制御手段）２０と、ボディコントロールユニット３０と、エンジンコントロールユニット（内燃機関制御手段）４０とで構成されている。
【００１８】
エンジン４は、エンジン４の図示しない燃焼室内へ流入する空気の流量を制御する電子制御スロットルバルブ４ｂや図示しない吸気通路内に燃料を供給する燃料噴射弁等の内部にモータの作動及び給電状態や電磁バルブへの給電状態等を検出する検出部を有する複数の電子制御機器（本発明の複数のセンサに相当する。）と、エンジン４の回転速度を検出するクランク角センサ４ａや、電子制御スロットルバルブ４ｂのスロットルの開度を検出するスロットル開度センサ４ｃや、吸気口より吸入する空気の圧力を検出する吸気圧センサ４ｄや、排気の空燃比を検出する空燃比センサ４ｅ等の複数のセンサ（本発明の複数のセンサに相当する。）とを備えている。そして、エンジン４は、ハイブリッドコントロールユニット２０よりエンジンコントロールユニット４０へ供給される要求出力値等の制御信号に基づき、エンジンコントロールユニット４０によって制御され動力を発生するものである。なお、エンジン４で発生した動力は、変速比が固定されている減速機１２を介してジェネレータ６と、減速機１２に内蔵されるクラッチ１２ａを介して駆動輪１６を駆動する駆動軸１６とに伝達される。
【００１９】
高電圧バッテリ５は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成されるものである。また、高電圧バッテリ５は、電池セルを監視するセルモニタリングユニットを備える複数の電池セルを一つのモジュールとし更に複数のモジュールで構成される電池モジュールと、セルモニタリングユニットの出力に基づき電池モジュールの温度及び充電率（State Of Charge、以下、ＳＯＣ）等を監視するバッテリモニタリングユニット５ａとで構成されている。
【００２０】
ジェネレータ６は、エンジン４により駆動されて発電し、フロントインバータ８を介して高電圧バッテリ５とフロントモータ９とリヤモータ１１に電力を供給するものである。また、ジェネレータ６の作動は、フロントインバータ８により制御される。
フロントインバータ８は、フロントモータコントロールユニット８ａとジェネレータコントロールユニット８ｂを有し、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づきジェネレータ６の発電量及びフロントモータ９の出力を制御するものである。
【００２１】
フロントモータ９は、ジェネレータ６にて発電される電力或いは高電圧バッテリ５に蓄電される電力によって駆動され、減速機１２と駆動軸１５を介して、駆動輪１６を駆動するものである。
リヤインバータ１０は、リヤモータコントロールユニット１０ａを有し、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づきリヤモータ１１の出力を制御するものである。
【００２２】
リヤモータ１１は、ジェネレータ６にて発電される電力或いは高電圧バッテリ５に蓄電される電力によって駆動され、減速機１７と駆動軸１８を介して、駆動輪１９を駆動するものである。
減速機１２は、クラッチ１２ａを内蔵している。そして、クラッチ１２ａは、エンジン４と駆動軸１５との間に介装され、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づき、駆動軸１５へのエンジン４の動力の伝達を断接するものである。
【００２３】
アクセルポジションセンサ１３は、運転者によるアクセルペダルの操作量を検出するものである。そして、アクセルポジションセンサ１３は、アクセルペダルの操作量をアクセル開度として、ハイブリッドコントロールユニット２０に供給するものである。
イグニッションスイッチ１４は、車両１を走行可能とするための主電源をＯＮ（入）或いはＯＦＦ（切）するものである。
【００２４】
ハイブリッドコントロールユニット２０は、車両１の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。
ハイブリッドコントロールユニット２０の入力側には、高電圧バッテリ５のバッテリモニタリングユニット５ａ、フロントインバータ８のフロントモータコントロールユニット８ａとジェネレータコントロールユニット８ｂ、リヤインバータ１０のリヤモータコントロールユニット１０ａ、アクセルポジションセンサ１３、イグニッションスイッチ１４、図示しない車速センサ等の車両状態を検出するセンサ、ボディコントロールユニット３０及びエンジンコントロールユニット４０が接続されており、これらの機器からの検出情報が入力される。
【００２５】
一方、ハイブリッドコントロールユニット２０の出力側には、フロントインバータ８のフロントモータコントロールユニット８ａとジェネレータコントロールユニット８ｂ、リヤインバータ１０のリヤモータコントロールユニット１０ａ、減速機１２、ボディコントロールユニット３０及びエンジンコントロールユニット４０が接続されている。なお、ハイブリッドコントロールユニット２０とボディコントロールユニット３０とエンジンコントロールユニット４０は、それぞれのコントロールユニットが相互接続され、高速で制御情報の転送を可能とするコントローラー・エリア・ネットワークで接続されている。
【００２６】
そして、ハイブリッドコントロールユニット２０は、高電圧バッテリ５のバッテリモニタリングユニット５ａ、フロントインバータ８のフロントモータコントロールユニット８ａとジェネレータコントロールユニット８ｂ、リヤインバータ１０のリヤモータコントロールユニット１０ａ、アクセルポジションセンサ１３、イグニッションスイッチ１４及び車速センサ等の車両状態を検出するセンサの検出情報に基づき、減速機１２、エンジンコントロールユニット４０、フロントモータコントロールユニット８ａ、ジェネレータコントロールユニット８ｂ及びリヤモータコントロールユニット１０ａに制御信号を送信してハイブリッド制御モードの切り換え、エンジン４とフロントモータ９とリヤモータ１１の出力、ジェネレータ６での発電量を制御するものである。
【００２７】
詳しくは、ハイブリッド制御モードは、電気自動車モード（以下、ＥＶモード）とシリーズモードとパラレルモードとからなる。そして、ハイブリッドコントローユニット２０は、高電圧バッテリ５のＳＯＣが十分にあり、車速及び負荷が低いような場合には、ハイブリッド制御モードを電気自動車モード（以下、ＥＶモード）とする。また、ハイブリッドコントローユニット２０は、ＥＶモードを行うには高電圧バッテリ５のＳＯＣが十分でない場合や加速時などで高電力を必要とする場合には、ハイブリッド制御モードをシリーズモードとする。そして、ハイブリッドコントローユニット２０は、エンジン４の効率がよい、即ちエンジン４の燃費のよい高速領域で走行する場合には、ハイブリッド制御モードをパラレルモードとする。また、ハイブリッドコントローユニット２０は、シリーズモード及びパラレルモードでは、ジェネレータ６での発電量、車速及び負荷に応じたエンジン４の出力トルクとなるようにエンジンコントロールユニット４０に要求信号を送信する。
【００２８】
なお、ＥＶモードは、エンジン４の運転を停止し、減速機１２のクラッチ１２ａを切断し、高電圧バッテリ５に蓄電された電力によってフロントモータ９とリヤモータ１１を駆動し、当該フロントモータ９とリヤモータ１１の動力で駆動輪１６，１９を駆動して車両１を走行させる、即ちエンジン４を運転しない後述するシリーズモードである。
また、シリーズモードは、減速機１２のクラッチ１２ａを切断し、エンジン４の運転を制御して、高電圧バッテリ５のＳＯＣが所定値未満とならないように、エンジン４にてジェネレータ６を駆動し、ジェネレータ６にて発電した電力で高電圧バッテリ５を充電しつつ、ジェネレータ６にて発電した電力と高電圧バッテリ５に蓄電された電力とによってフロントモータ９とリヤモータ１１を駆動し、当該フロントモータ９とリヤモータ１１の動力で駆動輪１６，１９を駆動して車両１を走行させる。即ちシリーズモードは、エンジン４の動力では、車両１を走行させないモードである。
【００２９】
そして、パラレルモードは、エンジン４の運転を制御して、エンジン４にてジェネレータ６を駆動し、ジェネレータ６にて発電した電力と高電圧バッテリ５に蓄電された電力とによってフロントモータ９とリヤモータ１１を駆動し、当該フロントモータ９とリヤモータ１１の動力で駆動輪１６，１９を駆動し、更に減速機１２のクラッチ１２ａを接続し、エンジン４の運転を制御して、減速機１２を介してエンジン４の動力で駆動輪１６を駆動して車両１を走行させる。即ちパラレルモードは、フロントモータ９とリヤモータ１１とエンジン４の動力で走行させる走行モードである。
【００３０】
また、ハイブリッドコントローユニット２０は、エンジンコントロールユニット４０より送信されるフェールレベル（異常判定情報）に基づいて、図３に示すＥＶモード（本発明の内燃機関による電機の駆動を停止するシリーズモードに相当）、ＥＶモードもしくはシリーズモード（エンジン出力制限（大））（本発明の内燃機関の出力を制限するシリーズモードに相当）、ＥＶモードもしくはシリーズモード（エンジン出力制限（小））（本発明の内燃機関の出力を制限するシリーズモードに相当）、パラレルモード禁止、或いは制限無し（本発明のシリーズモードとパラレルモードとの移行の制限及び内燃機関の出力制限無しに相当）のようにハイブリット制御モードの切り換え及びエンジン４の出力を制御するハイブリッドフェールセーフ処理を行う。なお、エンジン出力制限（大）及びエンジン出力制限（小）は、エンジン出力がそれぞれに予め設定された所定の出力値以内となるようにエンジン４の出力を制御するものである。
【００３１】
ボディコントロールユニット３０は、車両１のエアコン３１やメータ３２等を総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。なお、ボディコントロールユニット３０は、ハイブリッドコントロールユニット２０とエンジンコントロールユニット４０とに制御情報を供給する。
【００３２】
エンジンコントロールユニット４０は、エンジン４の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。
エンジンコントロールユニット４０の入力側には、エンジン４に備えられる電子制御スロットルバルブ４ｂや燃料噴射弁等の複数の電子制御機器と、エンジン４に備えられるクランク角センサ４ａやスロットル開度センサ４ｃや吸気圧センサ４ｄや空燃比センサ４ｅ等の複数のセンサと、ハイブリッドコントロールユニット２０と、ボディコントロールユニット３０とが接続されており、これらの機器やセンサからの検出情報が入力される。
【００３３】
一方、エンジンコントロールユニット４０の出力側には、エンジン４に備えられる上記複数の電子制御機器と、ハイブリッドコントロールユニット２０と、ボディコントロールユニット３０とが接続されている。
そして、エンジンコントロールユニット４０は、ハイブリットコントロールユニット２０から送信されるエンジン出力の要求信号に基づいて、ハイブリットコントロールユニット２０が要求するエンジン出力となるように上記複数の電子制御機器の作動を制御し燃料噴射量や吸入空気量等を制御する。
【００３４】
また、エンジンコントロールユニット４０は、エンジン４に備えられる複数の電子制御機器や複数のセンサのいずれかに異常が検出されると、図４に示す一例のような複数の電子制御機器や複数のセンサに対応したフェールレベルをハイブリッドコントロールユニット２０に送信する。そして、エンジンコントロールユニット４０は、それら複数の電子制御機器や複数のセンサの異常に対応する例えばエンジン警告灯の点灯や電子制御スロットルバルブ４ｂのスロットルバルブの開度を所定開度とする等のフェールセーフ処理を行う。
【００３５】
以下、このように構成された本発明に係るハイブリッド車両の制御装置のエンジン４に備わる複数の電子制御機器や複数のセンサのいずれかに異常が発生した場合の処理の流れを説明する。
図５は、電子制御機器或いはセンサの故障における処理のタイムチャートである。上から順にイグニッションスイッチのＯＮ・ＯＦＦ、故障判定の成立・不成立、リアルフェールの成立・不成立、フェールセーフ処理の実行の有無、フェ−ルレベル信号の送信・停止を示している。なお、故障判定の成立・不成立は、複数の電子制御機器や複数のセンサのいずれかに異常が検出され、エンジンコントロールユニット４０が複数の電子制御機器や複数のセンサのいずれかが故障したと判定するタイミングを示している。リアルフェールの成立・不成立は、複数の電子制御機器や複数のセンサのいずれかに異常が検出され、エンジンコントロールユニット４０が複数の電子制御機器や複数のセンサのいずれかに異常が発生したと判定するタイミングを示している。フェールセーフ処理の実施は、エンジンコントロールユニット４０が複数の電子制御機器や複数のセンサいずれかに発生した異常に対応する例えばエンジン警告灯の点灯や電子制御スロットルバルブ４ｂのスロットルバルブの開度を所定開度とする等のエンジン４が実施するフェールセーフ処理を行うタイミングを示している。そして、フェールレベルの送信・停止は、エンジンコントロールユニット４０よりハイブリッドコントロールユニット２０へフェールレベルの送信或いは停止するタイミングを示している。
【００３６】
図５に示すように、運転者によってイグニッションスイッチ１４がＯＮされる（ａ）。そして、エンジン４に備わる複数の電子制御機器或いは複数のセンサのいずれかに異常が検出されるとエンジンコントロールユニット４０は、リアルフェールを成立させ、更にフェールセーフ処理を実行する（ｂ）。なお、ここではリアルフェールの成立とともにフェールセーフ処理を実行するようにしているが、例えばエンジン４に備わる複数の電子制御機器や複数のセンサのいずれかに発生した異常がエンジン４の運転性能や排気性能に及ぼす影響が少なく、フェールセーフ処理がエンジン警告灯を点灯させるのみであるような場合には、リアルフェールの成立とともにフェールセーフ処理を実行する必要はない。即ち、フェールセーフ処理の開始時期は、エンジン４に備わる複数の電子制御機器や複数のセンサにて発生した異常がエンジン４に及ぼす影響度合いによって可変するようにしてもよい。リアルフェールの成立後、即ち複数の電子制御機器或いは複数のセンサのいずれかに異常が検出され、所定期間経過すると、エンジンコントロールユニット４０にて故障判定を成立させると共に、異常の発生した電子制御機器或いはセンサに対応する図４に示す車両の走行に及ぼす影響度合いによって割り当てられたフェールレベルを送信する。そして、ハイブリッドコントロールユニット２０にて、図３に示すフェールレベルに対応するハイブリッドフェールセーフ処理を実行する（ｃ）。例えば、クランク角センサ４ａに異常が発生した場合には、ハイブリッドコントロールユニット２０に図４に示すクランク各センサ４ａに割り当てられたフェールレベル「Ａ」を送信する。そして、ハイブリッドコントロールユニット２０は、フェールレベル「Ａ」であるので、図３に基づいてハイブリッド制御モードをＥＶモードとして、エンジン４を停止し高電圧バッテリ５に蓄電された電力によってフロントモータ９とリヤモータ１１とを駆動し、当該フロントモータ９とリヤモータ１１の動力で駆動輪１６，１９を駆動して車両１を走行させる。そして、異常を検出していた電子制御機器或いはセンサの故障を修復して異常が解消されると、エンジンコントロールユニット４０は、リアルフェールを不成立とし、エンジン４のフェールセーフ処理を終了する。なお、エンジンコントロールユニット４０は、ハイブリッドコントロールユニット２０へのフェールレベルの送信を維持する。（ｄ）。その後、イグニッションスイッチ１４がＯＦＦにされた後（ｅ）、再度イグニッションスイッチ１４がＯＮされると、エンジンコントロールユニット２０は、ハイブリッドコントロールユニット２０へのフェールレベルの送信を停止する。そして、ハイブリッドコントロールユニット２０は、ハイブリッドフェールセーフ処理を終了し、高電圧バッテリ５のバッテリモニタリングユニット５ａ、フロントインバータ８のフロントモータコントロールユニット８ａとジェネレータコントロールユニット８ｂ、リヤインバータ１０のリヤモータコントロールユニット１０ａ、アクセルポジションセンサ１３、イグニッションスイッチ１４及び車速センサ等の車両状態を検出するセンサの検出情報に基づき、ハイブリッド制御モードの切り換え、及びエンジン４とフロントモータ９とリヤモータ１１の出力を制御する（ｆ）。
【００３７】
このように、本発明に係るハイブリット車両の制御装置では、エンジン４に備わる複数の電子制御機器或いは複数のセンサのいずれかに異常が検出されるとエンジンコントロールユニット４０は、リアルフェールを成立させる。そして、リアルフェールの成立後、所定期間経過後にハイブリッドコントロールユニット２０へ異常が発生した電子制御機器或いはセンサに対応する車両の走行に及ぼす影響度合いによって割り当てられたフェールレベルを送信する。そして、ハイブリッドコントロールユニット２０は、エンジンコントロールユニット４０より送信されるフェールレベルに対応するＥＶモード、ＥＶモードもしくはシリーズモード（エンジン出力制限（大））、ＥＶモードもしくはシリーズモード（エンジン出力制限（小））、パラレルモード禁止、或いは制限無しのいずれかにハイブリット制御モードの切り換えとエンジン４の出力を制御するハイブリッドフェールセーフ処理を実施する。そして、異常を検出していた電子制御機器或いはセンサの故障を修復し異常が解消されると、エンジンコントロールユニット４０は、リアルフェールを不成立とする。その後、イグニッションスイッチ１４がＯＦＦにされた後、再度イグニッションスイッチ１４がＯＮされると、エンジンコントロールユニット２０は、ハイブリッドコントロールユニット２０へのフェールレベルの送信を停止する。そして、ハイブリッドコントロールユニット２０は、フェールレベルに応じたハイブリッドフェールセーフ処理を解除して、車両１の状態に基づき、ハイブリッド制御モードの切り換え、及びエンジン４とフロントモータ９とリヤモータ１１の出力を制御するようにしている。
【００３８】
したがって、エンジンコントロールユニット４０より送信されるフェールレベルに基づき、フェールレベルの車両１の走行への影響度合いが大きい順に、ＥＶモード、ＥＶモードもしくはシリーズモード（エンジン出力制限（大））、ＥＶモードもしくはシリーズモード（エンジン出力制限（小））、パラレルモード禁止、或いは制限無しにハイブリッド制御モードの切り換え及びエンジン４の出力を制御するハイブリッドフェールセーフ処理を切り換えるようにしているので、車両１の走行への影響度合いが大きいような電子制御機器或いはセンサの異常で、エンジン４の運転が不可能である場合には、ハイブリッドフェールセーフ処理にてハイブリッド制御モードをエンジン４の運転を停止しフロントモータ９とリヤモータ１１で発生した動力で駆動輪１６，１９を駆動して、車両１の走行を可能とすることで、車両１を安全に退避することができる。また、車両１の走行への影響度合いが小さいような電子制御機器或いはセンサの異常で、エンジン４の運転が可能である場合では、ハイブリッド制御モードをシリーズモードとし、更にエンジン４の出力が低くなるようにエンジンコントロールユニット４０に指示し、エンジン４の出力を制限することで、車両１を安全に退避可能としつつ、エンジン４の高負荷の運転によるエンジン４の二次的な故障を防止することができる。
【００３９】
また、複数の電子制御機器或いは複数のセンサのいずれかに異常が検出されると、エンジンコントロールユニット４０は、異常の検出から所定期間経過後にフェールレベルをハイブリッドコントロールユニット２０に送信し、ハイブリッドコントロールユニット２０にてハイブリッドフェールセーフ処理を実施することで、所定期間の間は車両１を通常通りに走行させることができるので、更に安全に車両を退避させることができる。
【００４０】
以上で発明の実施形態の説明を終えるが、本発明の形態は実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態は、フェールレベルをエンジン４に備えられる各々の電子制御機器や各々のセンサ毎に、それぞれの電子制御機器やセンサの異常が車両の走行に及ぼす影響度合いによって、それぞれ割り当てるようにしているが、これに限定されるものではなく、フェールレベルをエンジン４に備えられる複数の電子制御機器や複数のセンサのそれぞれの異常の種類毎に、それぞれの異常の種類が車両の走行に及ぼす影響度合いによって、それぞれ割り当てるようにしてもよい。このように、それぞれの電子制御機器及びセンサのそれぞれの異常毎にフェールレベルを設定することで、同一の電子制御機器の異なる異常や、同一のセンサの異なる異常で、ハイブリッドフェールセーフ処理を変えることができるので、異常に応じた、ハイブリッドフェールセーフ処理を実施することができ、エンジン４の二次的な故障を防止することができる。
【００４１】
また、上記実施形態では、エンジン４に備わる電子制御機器やセンサの異常に対して、車両１の走行に及ぼす影響度合いに応じたフェールレベルをハイブリッドコントロールユニット２０に送信するようにしているが、これに限定されるものではなく、例えばエンジン４のオーバーヒートやエンジン４の油圧異常等のエンジン本体の異常や、車両１が衝突を起こした場合等の車両本体の異常等に対して、車両１の走行に及ぼす影響度合いに応じたフェールレベルを設定し、フェールレベルをハイブリッドコントロールユニット２０に送信するようにしてもよい。また、エンジンコントロールユニット４０とハイブリッドコントロールユニット２０の通信異常や、エンジンコントロールユニット２０とボディコントロールユニット３０の通信異常に対しても、同様に車両１の走行に及ぼす影響度合いに応じたフェールレベルを設定し、フェールレベルをハイブリッドコントロールユニット２０に送信するようにしてもよい。
【００４２】
上記実施形態では、電子制御機器或いはセンサのいずれかに異常が発生した場合に当該異常に対応したフェールレベルを送信しているが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の電子制御機器やセンサで同時に異常が発生した場合や、時間をおいて異常が発生した場合には、車両１の走行に及ぼす影響度合いの大きい異常に対するフェールレベルをハイブリッドコントロールユニット２０に送信するとよい。このようにすることで、複数の異常が発生した場合であっても、エンジン４の二次的な故障を防止しつつ、車両１を安全に退避させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両（ハイブリッド車両）
４  エンジン（内燃機関）
４ａ  クランク角センサ（センサ）
４ｂ  電子制御スロットルバルブ（センサ）
４ｃ  スロットル開度センサ（センサ）
４ｄ  吸気圧センサ（センサ）
４ｅ  空燃比センサ（センサ）
５  高電圧バッテリ（二次電池）
６  ジェネレータ（発電機）
９  フロントモータ（電動機）
１１  リヤモータ（電動機）
２０  ハイブリッドコントロールユニット（ハイブリッド制御手段）
４０  エンジンコントロールユニット（内燃機関制御手段）
【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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