(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンに接続された発電機と、
駆動輪に接続された走行用モータと、
前記発電機で発電した電力を蓄電し、蓄電した電力を前記走行用モータに供給するバッテリと、
前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路上に配置されたクラッチと、
車両を制御する車両制御部であって、
前記走行用モータの状態から前記走行用モータの故障を判定する走行用モータ故障判定部と、
前記走行用モータの故障が判定された場合に、
前記クラッチを係合させ、
前記エンジンを非動作状態とし、
前記発電機を前記バッテリから電力を供給して電動機として駆動させ、前記走行用モータに代えて前記発電機の駆動力を前記駆動輪に伝達させて車両を走行させる走行用モータ故障時制御部と、
を含むものと、
を備え、
前記車両制御部が、車両の運転状態を判定する車両運転状態判定部を更に含み、
前記走行用モータ故障時制御部が、車両の運転状態が減速中または停車中の場合に、前記クラッチを解放して、前記エンジンを始動し、前記発電機で発電させて前記バッテリを充電する、
ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
エンジンと、
前記エンジンに接続された発電機と、
駆動輪に接続された走行用モータと、
前記発電機で発電した電力を蓄電し、蓄電した電力を前記走行用モータに供給するバッテリと、
前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路上に配置されたクラッチと、
車両を制御する車両制御部であって、
前記走行用モータの状態から前記走行用モータの故障を判定する走行用モータ故障判定部と、
前記走行用モータの故障が判定された場合に、
前記クラッチを係合させ、
前記エンジンを非動作状態とし、
前記発電機を前記バッテリから電力を供給して電動機として駆動させ、前記走行用モータに代えて前記発電機の駆動力を前記駆動輪に伝達させて車両を走行させる走行用モータ故障時制御部と、
を含むものと、
を備え、
前記車両制御部が、車速を検出する車速検出部をさらに含み、
前記走行用モータ故障時制御部が、前記車速が設定値より高い場合には、前記クラッチを係合させ、前記エンジンを始動し前記発電機によるバッテリへの充電と併せて、前記走行用モータに代えて前記エンジンの駆動力を前記駆動輪に伝達させて車両を走行させる、
ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記エンジンの吸入空気量を制御するスロットルバルブを更に備え、
前記走行用モータ故障時制御部が、前記エンジンを非動作状態とした後に、前記スロットルバルブを全開とする、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記エンジンの吸入空気量を制御するスロットルバルブを更に備え、
前記走行用モータ故障時制御部が、前記エンジンを非動作状態とした後に、前記スロットルバルブを全開とする、請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両制御部が、車速を検出する車速検出部をさらに含み、
前記走行用モータ故障時制御部が、前記車速が設定値より高い場合には、前記クラッチを係合させ、前記エンジンを始動し前記発電機によるバッテリへの充電と併せて、前記走行用モータに代えて前記エンジンの駆動力を前記駆動輪に伝達させて車両を走行させる、請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
エンジンと、
前記エンジンに接続された発電機と、
駆動輪に接続された走行用モータと、
前記発電機で発電した電力を蓄電し、蓄電した電力を前記走行用モータに供給するバッテリと、
前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路上に配置されたクラッチと、
車両を制御する車両制御部と、を備えたハイブリッド車両において、
前記走行用モータの故障時に、
前記クラッチを係合させ、
前記エンジンを非動作状態とし、
前記発電機を前記バッテリから電力を供給して電動機として駆動させ、前記走行用モータに代えて前記発電機の駆動力を前記駆動輪に伝達させて車両を走行させ、
車両の運転状態を判定し、車両の運転状態が減速中または停車中の場合に、前記クラッチを解放して、前記エンジンを始動し、前記発電機で発電させて前記バッテリを充電する、ハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの駆動力を断切可能なクラッチを備えたハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関し、特に走行用モータ故障時の走行不能状態の回避に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリーズ・パラレル式ハイブリッド車両(以下、ハイブリッド車両)は、シリーズ式ハイブリッド車両とパラレル式ハイブリッド車両とが複合された電気自動車である。駆動源としてエンジン及び走行用モータを備え、車両の運転状態に応じて、駆動源がエンジンと走行用モータの間で自動的に切り替えられる。例えば、発進時および低速走行時には、走行用モータのみで走行する。バッテリ容量低下時および加速走行時には、エンジンを駆動し、エンジンに接続された発電機で発電した電力を走行用モータに供給して走行する。また、エンジン効率の良い高速走行時には、エンジンの駆動力で走行する。
【０００３】
駆動力の切り替えは、エンジンと駆動輪との間の動力伝達経路上に配置されたクラッチの解放状態と係合状態とを切り替える断接制御で実施される。クラッチは、その一方の軸にエンジン及び発電機が接続され、他方の軸に走行用モータ及び駆動輪が接続されている。クラッチ解放時には走行用モータの駆動力のみが駆動輪に伝達され、クラッチ係合時には走行用モータの駆動力及びエンジンの駆動力が駆動輪に伝達される。
【０００４】
このようなハイブリッド車両の制御方法として、例えば下記特許文献１には、走行用モータが故障したときには、クラッチが係合され、走行用モータによる動力に代えて、またはそれと併用してエンジンによる動力を用いる制御方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−６７２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来技術によれば、エンジンに接続された発電機で発電した電力にて走行用モータで走行するシリーズモード時には、走行用モータが故障したときには、クラッチを係合することにより、走行用モータによる動力に代えてエンジンの動力を用いて車両を走行させている。しかしながら、上記の従来の技術においては、発進時や低速走行時等において走行用モータのみで走行するＥＶ走行モードの状況において、走行用モータが故障した場合の制御が考慮されていない。
【０００７】
この発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、走行用モータのみで走行する状況において、走行用モータが故障しても走行不能状態を回避可能なハイブリッド車両の制御装置等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】
【０００８】
この発明は、エンジンと、前記エンジンに接続された発電機と、駆動輪に接続された走行用モータと、前記発電機で発電した電力を蓄電し、蓄電した電力を前記走行用モータに供給するバッテリと、前記エンジンと前記駆動輪との間の動力伝達経路上に配置されたクラッチと、車両を制御する車両制御部であって、前記走行用モータの状態から前記走行用モータの故障を判定する走行用モータ故障判定部と、前記走行用モータの故障が判定された場合に、前記クラッチを係合させ、前記エンジンを非動作状態とし、前記発電機を前記バッテリから電力を供給して電動機として駆動させ、前記走行用モータに代えて前記発電機の駆動力を前記駆動輪に伝達させて車両を走行させる走行用モータ故障時制御部と、を含むものと、を備え、前記車両制御部が、車両の運転状態を判定する車両運転状態判定部を更に含み、前記走行用モータ故障時制御部が、車両の運転状態が減速中または停車中の場合に、前記クラッチを解放して、前記エンジンを始動し、前記発電機で発電させて前記バッテリを充電する、ハイブリッド車両の制御装置等にある。
【発明の効果】
【０００９】
この発明では、走行用モータのみで走行する状況において、走行用モータが故障しても走行不能状態を回避可能なハイブリッド車両の制御装置等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を備えたハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】この発明によるハイブリッド車両の制御装置のコントローラのハードウェア構成の一例を示す図である。
【図３】この発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置の走行用モータ故障時制御のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明によるハイブリッド車両の制御装置および制御方法を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、この発明の一実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置を備えたハイブリッド車両の概略構成図である。図１において、走行用モータ１の第１の出力軸１ａは、第１の動力伝達部材１１を介してプロペラシャフト１２に常時接続されている。エンジン２の第２の出力軸２ａは、第２の動力伝達部材１３及び動力断接クラッチ(以下、クラッチ)１４を介してプロペラシャフト１２に断接可能に接続されている。プロペラシャフト１２は、デファレンシャル１５及び駆動軸１６を介して、左右の駆動輪１７に接続されている。また、エンジン２には吸気口にスロットルバルブ１０が設けられており、スロットルバルブ１０の開閉制御によりエンジンの吸入空気量を制御する。
【００１３】
走行用モータ１及び発電機３を制御するためのモータ・発電機コントローラ４には電力供給線１８を介して高電圧バッテリ５が接続され、バッテリ５から電力供給されるようになっている。
また、エンジン２の出力軸２ａの動力伝達経路上には変速比を変更できる機構(変速機)は装備されず、クラッチ１４が装備されている。クラッチ１４が係合されている場合には、エンジン２の出力回転は一定の変速比で駆動輪１７に伝達される。
また、クラッチ１４の内部には、エンジン２及び発電機３からの駆動力が入力される第１の係合要素１４ａと、駆動輪１７側に接続される係合要素１４ｂとが設けられている。これらの係合要素１４ａ、１４ｂは、図示しないクラッチ油圧ポンプから与えられるクラッチ油圧に応じて、解放位置、係合位置の方向に切り替えて駆動される。
【００１４】
さらに、エンジン２の出力軸２ａには、発電機３が接続されている。クラッチ１４が解放されている場合には、エンジン２の出力を利用して発電機３で発電が行われる。発電機３による発電電力は、モータ・発電機コントローラ４を介してバッテリ５に送られてバッテリ５が充電されるか、又は、モータ・発電機コントローラ４を介して、走行用モータ１に直接供給される。
モータ・発電機コントローラ４は、後述するＨＶ−ＥＣＵ(ハイブリッド車両コントローラ)６の下位のコントローラであり、ハイブリッド車両コントローラ６からの制御信号に基づき、走行用モータ１の電動機としての駆動制御、及び発電機３の発電機および電動機としての駆動制御を行う。
なお、発電機は、エンジンからの駆動力により回転することによるバッテリの充電、および走行用モータに電力供給するための発電、を主に行うことが可能に構成されている。また場合によっては、駆動輪に駆動力を伝達するための電動機(モータ)として機能することが可能に構成されている。
従って発電機３は電動発電機であってもよい。
クラッチ１４が係合されている場合には、エンジン２の出力は駆動輪１７に伝達されるが、このときにも、エンジン２の出力の一部を利用して発電機３で発電させ、バッテリ５の充電や走行用モータ１への電力供給をすることもできる。
【００１５】
そして、モータ・発電機コントローラ４には、通信線１９を通じてＨＶ−ＥＣＵ(ハイブリッド車両コントローラ)６が接続されている。各コントローラ４、６はハードウェア構成として例えばコンピュータで構成される。
コンピュータの構成の一例を図２に示す。図２のコンピュータは、入出力部４６１、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等を含む記憶部４６２，ＣＰＵ等からなるプロセッサ４６３、及びタイマカウンタ４６４等がバス接続されて構成される。入出力部４６１は、コントローラ外部との信号の入出力を行う。記憶部４６２は、制御処理のためのプログラム、および制御処理に必要な各種データを格納する。プロセッサ４６３は、コントローラ外部からの検出信号等に基いて記憶部４６２に格納されたプログラムに従って各種制御処理を実行し、コントローラ外部に制御信号を出力する。タイマカウンタ４６４は制御処理のタイミング管理を行う。
【００１６】
なお、コントローラ６はエンジン周辺の動作を全体的に制御するものであり、コントローラ４は、コントローラ６内に組み込んで構成してもよい。
また、図１のコントローラ４，６内に示された、この発明に特に係る部分を中心に示された各機能ブロックはそれぞれ、記憶部４６２に格納されたプログラムに従ってプロセッサ４６３で実行される。
またコントローラ４，６の別のハードウェア構成として、図１に示された各機能ブロックの機能をそれぞれ実行するデジタル回路で構成してもよい。
なお、コントローラ４，６をこの発明によるハイブリッド車両の制御装置の車両制御部とする。
【００１７】
ハイブリッド車両コントローラ６には、
車両の車速を検出する車速センサ７と、
エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ８と、
エンジン負荷に相当するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ９と、
がそれぞれ接続されており、
車速センサ７とアクセル開度センサ９からの情報に基づいて後述する走行モードを設定する。そして走行モードに応じて、クラッチ１４の係合、解放(断切)状態、エンジン２への燃料供給量、燃料供給タイミング及び点火タイミングなどの制御、エンジン２の出力、走行用モータ１の出力、発電機３での発電量及び出力等を演算し、制御指令を行う。
なお、ハイブリッド車両コントローラ６にはその他に、
ブレーキを操作しているか否かを検出するブレーキオン／オフセンサ９ａ、
モータ・発電機コントローラ４内の走行用モータ制御に関わる電流センサＩＳおよび電圧センサＶＳ、
等が接続されている。
【００１８】
走行モードには、
エンジン２は停止状態で、走行用モータ１の出力のみにより走行するモード(ＥＶ走行モード)と、
エンジン２の出力を利用して発電機３で発電をすることで十分な電力を走行用モータ１に供給しながら、走行用モータ１で走行するモード(シリーズ走行モード)と、
エンジン２の出力状況に応じて、エンジン２の出力と共に、走行用モータ１の出力を加えて走行するモード(パラレル走行モード)と、
があり、ハイブリッド車両コントローラ６では、車速とアクセル開度(車両への出力要求)とに基づいて、走行モードを設定し、必要な制御を行う。
【００１９】
また、ハイブリッド車両コントローラ６は機能として例えば図１に示すように、通常時制御部６ｘの他に、この発明に特に係る、走行用モータ故障時制御部６ｙ、走行用モータ故障判定部６ａ、車両運転状態判定部６ｂ、車速検出部６ｃを含む。走行用モータ故障時制御部６ｙは、走行用モータ故障時クラッチ制御部６ｙａ、走行用モータ故障時エンジン制御部６ｙｂ、走行用モータ故障時スロットルバルブ制御部６ｙｃ、走行用モータ故障時発電機制御部６ｙｄを含む。
【００２０】
また、モータ・発電機コントローラ４は機能として例えば、走行用モータ制御部４ａ、発電機制御部４ｂを備える。モータ・発電機コントローラ４では、ハイブリッド車両コントローラ６からの制御指令に従って、走行用モータ１、発電機３の制御が行われる。
【００２１】
ハイブリッド車両コントローラ６は、走行用モータ１の故障の検出を行う走行用モータ故障判定部６ａを備えており、例えば、モータ・発電機コントローラ４内の走行用モータ制御に関わる電流センサＩＳまたは電圧センサＶＳ(説明の便宜上モータ・発電機コントローラ４内に図示)の値が、予め設定された基準値との比較による、異常値を検出した場合に走行用モータの故障と判断する。
【００２２】
また、ハイブリッド車両コントローラ６は、走行用モータ１が故障した場合には、クラッチ１４の解放(断切)状態を係合側に切り替える等の制御を行う走行用モータ故障時クラッチ制御部６ｙａを含む。
また、ハイブリッド車両コントローラ６は、走行用モータ１が故障した場合には、エンジン２を非動作状態にする指令を出す等の制御を行う走行用モータ故障時エンジン制御部６ｙｂを含む。
また、ハイブリッド車両コントローラ６は、走行用モータ１が故障した場合には、エンジン２のスロットルバルブ１０を全開する指令を出す等の制御を行う走行用モータ故障時スロットルバルブ制御部６ｙｃを含む。
また、ハイブリッド車両コントローラ６は、走行用モータ１が故障した場合には、発電機３を電動機として駆動させる指令を出す等の制御を行う走行用モータ故障時発電機制御部６ｙｄを含む。
【００２３】
(通常走行時)
ここで、ハイブリッド車両コントローラ６が走行用モータ１の故障を検出していない通常走行時における、例えば通常時制御部６ｘで行う、走行用モータ１、発電機３、エンジン２及びクラッチ１４の制御を説明する。
【００２４】
ハイブリッド車両コントローラ６の通常時制御部６ｘでは、車速センサ７からの検出車速が、予め設定された低車速判定用基準値以下である低車速領域にある時には、クラッチ１４を解放し、エンジン２を非動作状態とし、走行用モータ１のみで発進又は走行するＥＶ走行モードを選択する。
ここでエンジン２を「非動作状態にする」とは、エンジン２への燃料供給、または点火、または燃料供給と点火の両方を停止することを意味しており、クラッチ１４が解放状態にある場合にはエンジン回転速度はゼロとなる。
このＥＶ走行モードにおいては、アクセル開度センサ９により検出されたアクセル開度(車両への出力要求)に応じて走行用モータ１の目標駆動出力(走行用モータ目標駆動トルク)を設定して、これに基づいて走行用モータ１を制御する。
【００２５】
また、車両の走行に、バッテリ５で出力可能な電力による出力を超えた高出力が要求されると、エンジン２を始動し、エンジン２の出力を利用して発電機３を駆動して発電をすることで十分な電力を走行用モータ１に供給しながら走行するシリーズ走行モードに移行する。このシリーズ走行モードでは、アクセル開度センサ９により検出されたアクセル開度に応じて走行用モータ１の目標駆動出力(走行用モータ目標駆動トルク)を設定し、この目標駆動出力がバッテリ５の電力による可能駆動出力値を超えている場合は、不足電力を発電機３で発電するようにエンジン２の目標出力(目標エンジントルク)を設定して、エンジン２と発電機３を制御する。
【００２６】
また、上述のシリーズ走行モードの状態において、車両の速度が判定基準速度となる予め設定された設定値以上の高速走行になると、通常時制御部６ｘでは、クラッチ１４を係合し、パラレル走行モードに移行する。このパラレル走行モードでは、アクセル開度センサ９により検出されたアクセル開度に応じて車両の目標出力(目標車両トルク)を設定して、エンジン２の目標出力(目標エンジントルク)を設定するとともに、車両目標トルクに対して目標エンジントルクでは不足する分を走行用モータの目標駆動出力(走行用モータ目標トルク)に設定し、これらに基づいて、エンジン２と走行用モータ１を制御する。
【００２７】
(走行用モータ故障時)
次に、走行用モータ１が故障した場合における、ハイブリッド車両コントローラ６による走行不能状態を回避するためのクラッチ１４、スロットルバルブ１０、発電機３及びエンジン２の制御を説明する。
【００２８】
走行用モータ故障判定部６ａにより、走行用モータの故障を検出したときには、車両運転状態判定部６ｂにより、車両の運転状態が減速中、停車中のいずれの状態でもないと判定された場合には、故障した走行用モータ１に代えて発電機３に電力を供給して電動機として動作させ、その駆動力を駆動輪１７に伝達させる。そこで、走行用モータ故障時クラッチ制御部６ｙａにより、クラッチ１４を係合し、走行用モータ故障時エンジン制御部６ｙｂにより、エンジン２を非動作状態とし、走行用モータ故障時スロットルバルブ制御部６ｙｃにより、スロットルバルブ１０のスロットル開度を全開とする。そして、走行用モータ故障時発電機制御部６ｙｄにより、アクセル開度センサ９により検出されたアクセル開度(車両への出力要求)に応じた目標駆動出力(目標発電機駆動トルク)を設定して、これに基づいて、発電機３を電動機として駆動制御する。
従って、エンジン２が発電機３の駆動力により発電機３と共に回転した状態で、発電機３の駆動力が駆動輪１７に伝達する。
また、車両運転状態判定部６ｂにより、車両の運転状態が減速中または停車中状態であると判定された場合には、駆動力を駆動輪１７に伝達する必要はないので、クラッチ制御部６ｙａによりクラッチ１４を解放し、エンジン制御部６ｙｂによりエンジン２を始動し、エンジンの駆動力を用いて発電機３を発電制御(発電機として動作)する。
【００２９】
ここで、車両運転状態判定部６ｂは、例えば、アクセル開度センサ９による検出値が予め決められた設定値以上の場合には、減速中、停車中のいずれの状態でもないと判定する。また、アクセル開度センサ９による検出値が設定値よりも小さくかつブレーキオン／オフセンサ９ａでオンと検出された場合には、減速中または停車中であると判定することができる。
【００３０】
また、車両が設定値を超える速度の高速走行になると、エンジン制御部６ｙｂによりエンジン２を始動し、アクセル開度センサ９により検出されたアクセル開度に応じた目標駆動出力(目標エンジントルク)を設定し、これに基づいてエンジン２を制御する。
【００３１】
この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御装置は、上述のように構成されているため、走行用モータが故障した場合には、図３のフローチャートに示すような制御が行われる。
まず、ステップＳ００１において、ハイブリッド車両コントローラ６の走行用モータ故障判定部６ａにより、走行用モータ１の故障検出を行い、走行用モータ１が故障していると判定された場合は、ステップＳ００２へ進み、そうでない場合は、本ルーチンを終了する。
次にステップＳ００２では、車両運転状態判定部６ｂにより、車両が減速中、停車中のいずれかの状態にあるか否かを判定する。減速中、停車中のいずの状態にもないと判定した場合(例えば、アクセル開度センサ９による検出値が設定値以上の場合)は、ステップＳ００３へ進み、例えば記憶部４６２中の減速判定フラグを０にセットし、次いでステップＳ００５へ進む。また、減速中または停車中であると判定した場合(例えば、アクセル開度センサ９による検出値が設定値よりも小さく、かつブレーキオン／オフセンサ９ａでオンと検出された場合)には、ステップＳ００４へ進み、記憶部４６２中の減速判定フラグを１にセットし、次いでステップＳ００５へ進む。
【００３２】
ステップＳ００５では、車速検出部６ｃにより、車速センサ７で検出された車速に応じてエンジン２を始動するかどうかを判断する。車速が設定値(例えば、８０ｋｍ／ｈ)以下の場合には、ステップＳ００６へ進み、車速が設定値(例えば、８０ｋｍ／ｈ)より高い場合には、ステップＳ０１４へ進む。
【００３３】
ステップＳ０１４では、走行用モータ１に代わり、エンジン２の駆動力を駆動輪１７に伝達するために、走行用モータ故障時クラッチ制御部６ｙａにより、クラッチ１４を係合させる。そしてステップＳ０１５へ進み、走行用モータ故障時エンジン制御部６ｙｂにより、エンジン２を始動(燃料供給及び点火を開始)する。そしてステップＳ０１６では、アクセル開度センサ９により検出されたアクセル開度(車両へ出力要求)に応じてエンジン２の目標駆動出力(エンジン目標駆動トルク)を設定し、目標駆動出力に基づきエンジン２を制御する。またエンジン２が始動したことにより、走行用モータ故障時発電機制御部６ｙｄにより、発電機３でのバッテリ５への充電が行われる。そして本ルーチンを終了する。
【００３４】
ステップＳ００６では、走行用モータ故障時クラッチ制御部６ｙａにより、減速判定フラグが１か０かを判定する。０の場合は、ステップＳ０１０に進み、走行用モータ１に代わり、発電機３を電動機として制御した際の駆動力を駆動輪１７に伝達するために、走行用モータ故障時クラッチ制御部６ｙａにより、クラッチ１４を係合し、ステップＳ０１１へ進む。
次に、ステップＳ０１１では、走行用モータ故障時エンジン制御部６ｙｂにより、エンジン２が運転状態にある場合にはエンジンを非動作状態とし、ステップＳ０１２へ進む。
【００３５】
ステップＳ０１２では、非動作状態にあるエンジン２が発電機３と共に回転することにより発生する発電機３の駆動ロスを低減するために、エンジン２のポンピングロスを低減するために、走行用モータ故障時スロットルバルブ制御部６ｙｃにより、エンジン２の吸気口側のスロットルバルブ１０を全開とし、ステップＳ０１３へ進む。
【００３６】
ステップＳ０１３では、走行用モータ故障時発電機制御部６ｙｄにより、アクセル開度センサ９により検出されたアクセル開度(車両へ出力要求)に応じて発電機３を電動機として駆動した際の目標駆動出力(発電機目標駆動トルク)を設定し、これに基づいて、バッテリ５から電力を供給して、発電機３を電動機として駆動制御し、本ルーチンを終了する。
【００３７】
ステップＳ００６において、減速判定フラグが１の場合はステップＳ００７へ進む。走行用モータ故障時クラッチ制御部６ｙａによりクラッチ１４を解放し、ステップＳ００８へ進む。ステップＳ００８では、走行用モータ故障時エンジン制御部６ｙｂにより、エンジン２を始動し、ステップＳ００９において、走行用モータ故障時発電機制御部６ｙｄにより、発電機３を発電機として発電制御し、バッテリ５を充電し、本ルーチンを終了する。
【００３８】
上記のように、走行用モータ１の故障が検出され、車両が減速中または停車中ではない場合(ドライバが発進、加速などでアクセルを踏んでいる場合)、すなわち減速判定フラグが０である場合には、クラッチ１４を係合させる。エンジン２を非動作状態とする。スロットルバルブ１０を全開とし、エンジン２のポンピングロスを低減した状態とする。そして、エンジン２に接続された発電機３を電動機として駆動させるので、エンジン２が発電機３と共に回転することにより発生する発電機３の駆動ロスを抑制できる結果、発電機３の電力消費を抑制しながら、故障した走行用モータ１に代えて発電機３の電動機動作による駆動力を駆動輪１７に伝達することができる。
【００３９】
また、走行用モータ１の故障が検出され、車両が減速中または停車中である場合(ドライバがアクセルを離して、ブレーキを踏んでいる場合)、すなわち減速判定フラグが１である場合には、クラッチ１４を解放させる。そしてエンジン２を始動させる。そしてエンジン２に接続された発電機３を発電機として動作させることによりバッテリ５を充電する。これにより、車両の減速中または停車中に、上述の発進、加速などの発電機駆動状態により低下したバッテリ充電状態を回復させることができる。
【００４０】
また、車速が設定値よりも高くなると、エンジン２を始動し、故障した走行用モータ１に代えてエンジン２の駆動力を駆動輪１７に伝達することができるので、走行用モータ１が故障しても、バッテリ５の電力を殆ど使用することなく、走行不能状態を回避することが可能となる。
【００４１】
この発明では、走行用モータの故障が検出されると、クラッチを係合させ、エンジンを非動作状態とし、発電機を電動機として駆動させることにより、走行用モータに代えて発電機の電動機として動作した際の駆動力を用いて車両を走行させるので、走行用モータが故障しても、ドライバは交差点や高速道路など危険領域から車両を自力で緊急退避させることができる。
【００４２】
また、エンジンを非動作状態とした後に、スロットルバルブを全開とすることにより、エンジンのポンピングロスを低減した状態で、エンジンに接続された発電機を電動機として動作させるので、エンジンが発電機と共に回転することにより発生する発電機の駆動ロスを抑制できる。その結果、発電機が消費する電力を抑制しながら、走行用モータに代えて発電機の電動機として動作させた際の駆動力を用いて車両を走行させることができる。
【００４３】
また、走行用モータの故障が検出され、発電機を電動機として駆動させることにより走行用モータに代えて発電機の駆動力を用いて車両を走行させている際に、車両の運転状態が減速中または停車中であると判定された場合には、クラッチを解放させ、エンジンを始動し、エンジンの駆動力を用いて発電機を発電させることにより、故障した走行用モータに代えて発電機の電動機としての駆動力を用いた車両走行において低下したバッテリ容量を、減速中または停車中に回復させることができる。
【００４４】
また、走行用モータの故障が検出されると、車速が設定値より高い場合には、クラッチを係合させ、エンジンを始動し、走行用モータに代えてエンジンの駆動力を用いて車両を走行させるので、バッテリ容量をほとんど低下させることなく、車両を走行させることができる。
【符号の説明】
【００４５】
１  走行用モータ、１ａ，２ａ  出力軸、２  エンジン、３  発電機、
４  モータ・発電機コントローラ、４ａ  走行用モータ制御部、４ｂ  発電機制御部、
５  (高電圧)バッテリ、６  ハイブリッド車両コントローラ、
６ａ  走行用モータ故障判定部、６ｂ  車両運転状態判定部、６ｃ  車速検出部、
６ｘ  通常時制御部、６ｙ  走行用モータ故障時制御部、
６ｙａ  走行用モータ故障時クラッチ制御部、
６ｙｂ  走行用モータ故障時エンジン制御部、
６ｙｃ  走行用モータ故障時スロットルバルブ制御部、
６ｙｄ  走行用モータ故障時発電機制御部、
７  車速センサ、８  エンジン回転数センサ、９  アクセル開度センサ、
９ａ  ブレーキオン／オフセンサ、１０  スロットルバルブ、
１１，１３  動力伝達部材、１２  プロペラシャフト、１４  クラッチ、
１４ａ，１４ｂ  係合要素、１５  デファレンシャル、１６  駆動軸、１７  駆動輪、
１８  電力供給線、１９  通信線、４６１  入出力部、４６２  記憶部、
４６３  プロセッサ、４６４  タイマカウンタ、ＩＳ  電流センサ、
ＶＳ  電圧センサ。
【要約】      （修正有）【課題】走行用モータ故障時に走行不能状態を回避するハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】走行用モータ１の故障が検出された場合には、エンジン２と駆動輪１７の間の動力伝達経路上に配置されたクラッチ１４を係合させ、車速が設定値以下の場合には、エンジンを非動作状態とし、スロットルバルブを全開としたうえで、エンジンに接続された発電機３を電動機として駆動させることにより、走行用モータに代えて発電機の電動機として駆動した際の駆動力を駆動輪に伝達することにより、車両を走行させる。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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