(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両（９０）の駆動源である回転電機（１２）と、
複数のスイッチング素子（３１〜３６）を有し、前記スイッチング素子のオンオフを切り替えることで前記回転電機の電力を変換するインバータ（３０）と、
駆動輪（９５）と接続されている車軸（９３）と前記回転電機とを断接可能な断接部（１６）と、
を備える車両駆動システム（１）を制御する制御装置であって、
前記スイッチング素子のオンオフ作動を制御するインバータ制御部（６１）と、
少なくとも１つの前記スイッチング素子が遮断不能となるオフ機能異常が生じているか否かを判定する異常判定部（６５）と、
を備え、
前記回転電機と前記車軸とが切り離されているとき、
前記インバータ制御部は、前記回転電機が一定速度で回転するように前記スイッチング素子を制御する速度制御から、全ての前記スイッチング素子をオフする全オフ指令に切り替え、
前記異常判定部は、前記速度制御から前記全オフ指令に切り替えたときの前記回転電機の回転速度の低下率が判定閾値以下である場合、前記オフ機能異常が生じていると判定する制御装置。
【請求項２】
前記速度制御が実行される期間を速度制御期間とすると、
前記異常判定部は、１回の前記速度制御期間において、前記オフ機能異常の判定を１回行う請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記回転電機と前記車軸とが切り離されているとき、
前記インバータ制御部は、前記回転速度が第１制御値となるように制御する第１速度制御と、前記回転速度が前記第１制御値より小さい第２制御値となるように制御する第２速度制御とを交互に行い、
前記異常判定部は、前記第１速度制御から前記第２速度制御への切り替え時に、前記オフ機能異常が生じているか否かを判定する請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記車両駆動システムは、前記回転電機と前記車軸とが切り離されている状態において、前記回転電機にて駆動可能である負荷（１９）をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記断接部は、第１断接部であって、
前記車両駆動システムは、
前記車両の駆動源であるエンジン（１１）と、
前記エンジンと前記回転電機とを断接可能な第２断接部（１７）と、
をさらに備え、
前記回転電機と、前記車軸および前記エンジンとが切り離されているとき、
前記異常判定部は、前記オフ機能異常が生じているか否かを判定する請求項１〜４のいずれか一項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の駆動源であるモータの駆動に係る電力系統の異常を検出する制御装置が知られている。例えば特許文献１では、自動車の運転開始時、運転終了時等のモータを回転させる必要がない期間に、インバータのスイッチング素子を制御し、平滑用コンデンサの放電テストを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６８０５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
始動スイッチがオンされてからオフされるまでを「１ｔｒｉｐ」とすると、例えば運転開始時に放電テストを行う場合、１ｔｒｉｐに実行可能であるテスト回数が少なく、診断カバレッジが低い。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、異常検出に係る診断カバレッジを向上可能な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】
【０００５】
本発明の制御装置は、車両駆動システム（１）を制御する。車両駆動システムは、車両（９０）の駆動源である回転電機（１２）と、インバータ（３０）と、断続部（１６）と、を備える。インバータは、複数のスイッチング素子（３１〜３６）を有し、スイッチング素子のオンオフを切り替えることで回転電機の電力を変換する。断接部は、駆動輪（９５）と接続されている車軸（９３）と回転電機とを断接可能である。
【０００６】
制御装置は、インバータ制御部（６１）と、異常判定部（６５）と、を備える。
インバータ制御部は、スイッチング素子のオンオフ作動を制御する。異常判定部は、少なくとも１つのスイッチング素子が遮断不能となるオフ機能異常が生じているか否かを判定する。
回転電機と車軸とが切り離されているとき、インバータ制御部は、回転電機が一定速度で回転するようにスイッチング素子を制御する速度制御から、全てのスイッチング素子をオフする全オフ指令に切り替える。また、異常判定部は、速度制御から全オフ指令に切り替えたときの回転電機の回転速度の低下率が判定閾値以下である場合、オフ機能異常が生じていると判定する。
【０００７】
本発明の車両駆動システムでは、断接部を設けることで、回転電機と車軸とを切り離すことができるので、例えば信号等で車両が停止しているときに、回転電機の駆動を継続可能である。また、回転電機と車軸とが切り離されている状態において、回転電機が一定速度で回転している状態から、全てのスイッチング素子をオフする全オフ指令とすることで、オフ機能異常が生じているか否かを判定可能である。これにより、回転電機と車軸とを断接可能な断接部を備える車両駆動システムにおいて、１ｔｒｉｐに複数回のオフ機能異常判定を実施可能であり、例えば始動スイッチのオン時等、１ｔｒｉｐに１回の異常判定を行う場合と比較し、診断カバレッジを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施形態による車両駆動システムを示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるインバータを説明する回路図である。
【図３】本発明の第１実施形態による異常判定処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態による異常判定処理を説明するタイムチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態による異常判定処理を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態による異常判定処理を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明による制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態の制御装置を図１〜図４に示す。
図１に示すように、車両駆動システム１は、エンジン１１、回転電機としてのモータジェネレータ１２、変速機１３、第１クラッチ１６、第２クラッチ１７、負荷としてのオイルポンプ１９、バッテリ２０、インバータ３０、および、制御装置５０等を備え、車両９０に搭載される。本実施形態の車両９０は、エンジン１１およびモータジェネレータ１２を駆動源とする、所謂ハイブリッド車両であり、車両駆動システム１は、「シリーズハイブリッドシステム」である。以下適宜、「モータジェネレータ」を「ＭＧ」と記載する。
【００１０】
駆動対象である駆動輪９５は、車軸９３と接続されている。車軸９３は、エンジン１１およびＭＧ１２の駆動力が出力される駆動軸９１と、ギア９２等を介して接続される。これにより、エンジン１１およびＭＧ１２の駆動力は、駆動軸９１、ギア９２および車軸９３等を介して、駆動輪９５に伝達され、駆動輪９５を回転駆動させる。
【００１１】
エンジン１１は、複数の気筒を有する内燃機関である。エンジン１１の駆動力は、第１クラッチ１６を介してＭＧ１２に伝達される。
ＭＧ１２は、バッテリ２０からの電力で駆動されることによりトルクを発生する電動機としての機能、および、エンジン１１による駆動あるいは車両９０の制動時に駆動されて発電する発電機としての機能を有する。本実施形態のＭＧ１２は、永久磁石式同期型の３相交流回転機である。以下、ＭＧ１２が電動機として機能する場合を中心に説明する。
ＭＧ１２の出力軸は、駆動軸９１と接続される。
変速機１３は、ＭＧ１２とギア９２との間に設けられ、ＭＧ１２側の回転を変速して、車軸９３側へ伝達する。本実施形態の変速機１３は、油圧式の無段変速機（ＣＶＴ）である。
【００１２】
第１クラッチ１６は、ＭＧ１２と変速機１３との間に設けられ、ＭＧ１２と変速機１３とを断接可能に構成される。第１クラッチ１６を切ることで、ＭＧ１２と変速機１３との間での動力伝達が遮断される。また、第１クラッチ１６を繋ぐことで、ＭＧ１２と変速機１３との間での動力伝達が許容される。
【００１３】
第２クラッチ１７は、エンジン１１とＭＧ１２との間に設けられ、エンジン１１とＭＧ１２とを断接可能に構成される。第２クラッチ１７を切ることで、エンジン１１とＭＧ１２との間での伝達が遮断される。また、第２クラッチ１７を繋ぐことで、エンジン１１とＭＧ１２との間での動力伝達が許容される。
本実施形態では、第１クラッチ１６が「断接部」および「第１断接部」に対応し、第２クラッチ１７が「第２断接部」に対応する。
【００１４】
オイルポンプ１９は、ＭＧ１２の駆動力で駆動され、変速機１３に必要な油圧を供給する。オイルポンプ１９は、ＭＧ１２と第２クラッチ１７との間に設けられる。すなわち、オイルポンプ１９は、クラッチ１６、１７が切られた状態においても、ＭＧ１２の駆動力にて駆動可能である。
【００１５】
バッテリ２０は、例えばニッケル水素またはリチウムイオン等の充放電可能な二次電池により構成される直流電源である。バッテリ２０に替えて、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置を直流電源として用いてもよい。バッテリ２０は、ＳＯＣ（State Of Charge）が所定の範囲内となるように制御される。
【００１６】
図２に示すように、バッテリ２０とインバータ３０との間には、上側電源リレー２１および下側電源リレー２２が設けられる。上側電源リレー２１は、バッテリ２０の正極側に設けられ、下側電源リレー２２は、バッテリ２０の負極側に設けられる。上側電源リレー２１および下側電源リレー２２をオンすることで、バッテリ２０とインバータ３０との間での電力の授受が許容される。また、上側電源リレー２１および下側電源リレー２２をオフすることで、バッテリ２０とインバータ３０との間での電力の授受が禁止される。なお、上側電源リレー２１または下側電源リレー２２の一方を省略してもよい。
コンデンサ２５は、平滑コンデンサであって、インバータ３０と並列に接続される。
【００１７】
インバータ３０は、６つのスイッチング素子３１〜３６を有する３相インバータである。以下、「スイッチング素子」を「ＳＷ素子」と記載する。本実施形態のＳＷ素子３１〜３６は、いずれもＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）であるが、ＩＧＢＴに替えて、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物電界効果トランジスタ）やサイリスタ等を用いてもよい。
高電位側に配置されるＳＷ素子３１〜３３は、コレクタが高電位ライン３７に接続され、エミッタがそれぞれ対になるＳＷ素子３４〜３６のコレクタと接続される。低電位側に配置されるＳＷ素子３４〜３６のエミッタは、低電位ライン３８に接続される。
【００１８】
対になる高電位側のＳＷ素子３１〜３３と、低電位側のＳＷ素子３４〜３６との接続点は、それぞれ、ＭＧ１２の各相巻線の一端に接続される。対になる高電位側のＳＷ素子３１〜３３と、低電位側のＳＷ素子３４〜３６とは、駆動信号に基づき、交互に、かつ、相補的にオンオフ作動する。インバータ３０をオンオフ作動することで、バッテリ２０の直流電力を３相交流電力に変換し、ＭＧ１２に出力する。
【００１９】
図１に戻り、制御装置５０は、エンジン制御部５１、クラッチ制御部５３、および、ＭＧ制御部６０等を含む。エンジン制御部５１、クラッチ制御部５３、および、ＭＧ制御部６０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
図１中では、煩雑になることを避けるため、一部の制御線を省略した。
【００２０】
エンジン制御部５１は、エンジン１１の駆動を制御する。
クラッチ制御部５３は、第１クラッチ１６および第２クラッチ１７の断接を制御する。また、図示しない変速制御部は、変速機１３の変速状態を制御する。
【００２１】
ＭＧ制御部６０は、ＭＧ１２の駆動を制御するものであって、インバータ制御部６１、回転速度演算部６２、および、異常判定部６５等を備える。
インバータ制御部６１は、ＳＷ素子３１〜３６のオンオフ作動を制御する。詳細には、ＳＷ素子３１〜３６のオンオフ作動を制御する駆動信号を生成する。生成された駆動信号は、図示しないドライバ回路等を経由し、ＳＷ素子３１〜３６のゲートに出力される。ＳＷ素子３１〜３６のオンオフ作動を制御することで、ＭＧ１２の駆動が制御される。
【００２２】
回転速度演算部６２は、ＭＧ１２に設けられる図示しない回転角センサから回転角θを取得し、回転角θに基づき、ＭＧ１２の回転速度である回転数Ｎ［ｒｐｍ］を演算する。回転速度は、回転数Ｎに替えて、回転角速度ωとしてもよい。また、回転速度演算部６２は、回転数Ｎの低下率Ｒを演算する。低下率Ｒは、単位時間当たりの回転数Ｎの低下幅とする。
【００２３】
異常判定部６５は、少なくとも１つのＳＷ素子３１〜３６が遮断不能となるオフ機能異常が生じているか否かを判定する。「遮断不能」とは、オフすべきときにオフされず、導通状態が継続されることを意味する。ここで、「オフ機能異常」には、ＳＷ素子３１〜３６そのものの短絡に限らず、駆動信号の異常によりＳＷ素子３１〜３６をオフすることができない信号異常等も含まれるものとする。
【００２４】
ＭＧ１２は、車両走行中等、要求トルクが出力されるように、トルクに基づいて制御される。以下、トルクに基づく制御を「トルク制御」という。また、ＭＧ１２は、車両停止中等、所定の回転速度で回転するように、回転速度に基づいて制御される。以下、回転速度に基づく制御を「速度制御」という。
【００２５】
以下、ＳＷ素子３１〜３６のオフ機能異常の判定について、説明する。
図示しないイグニッションスイッチ等である始動スイッチがオンされ、コンデンサ２５の充電中にＳＷ素子３１〜３６の異常判定を行うことがある。ここで、始動スイッチがオンされてからオフされるまでを「１ｔｒｉｐ」とし、始動スイッチのオン時に異常判定を行う場合、異常判定は、１ｔｒｉｐに１回実行される。
また、オフ機能異常判定が終了するまで、コンデンサ２５の充電完了判定を行わない場合、充電完了と判定されるまでの時間が長くなり、車両駆動システム１の起動が完了するまでの時間が長くなる虞がある。
【００２６】
本実施形態の変速機１３は油圧式であり、常時、油圧を供給する必要がある。そのため、例えば信号待ち等で車両９０が停止しているときにおいても、オイルポンプ１９を駆動すべく、クラッチ１６、１７を切った状態にて、ＭＧ１２の駆動が継続される。クラッチ１６、１７が切られていれば、ＭＧ１２の駆動力が車軸９３へ伝達されないので、車両停止中にＭＧ１２の駆動を継続しても差し支えない。
本実施形態では、クラッチ１６、１７が切られているとき、速度制御から、一時的に全てのＳＷ素子３１〜３６をオフにする全オフ指令に切り替える遮断テストを実施する。そして、異常判定部６５は、遮断テスト時の回転数Ｎの低下率Ｒに基づき、オフ機能異常の判定を行う。
【００２７】
本実施形態の異常判定処理を図３のフローチャートに基づいて説明する。本処理は、制御装置５０にて、所定の間隔で実行される。
最初のステップＳ１０１では、異常判定部６５は、第１クラッチ１６および第２クラッチ１７が切られているか否かを判断する。第１クラッチ１６を切ることで、ＭＧ１２と車軸９３とが切り離され、第２クラッチ１７を切ることで、ＭＧ１２とエンジン１１とが切り離される。第１クラッチ１６および第２クラッチ１７の少なくとも一方が切られていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０３へ移行する。第１クラッチ１６および第２クラッチ１７が切られていると判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０２へ移行する。
【００２８】
Ｓ１０２では、異常判定部６５は、ＭＧ１２が速度制御中か否かを判断する。ＭＧ１２が速度制御中ではないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０３へ移行する。ＭＧ１２が速度制御中であると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、すなわち、回転数Ｎが制御値Ｎａとなるように制御されている場合、Ｓ１０４へ移行する。制御値Ｎａは、回転数Ｎの低下率Ｒを演算可能な演算可能回転数より大きい値とする。
【００２９】
ＭＧ１２と車軸９３とが切り離されていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、または、ＭＧ１２が速度制御中ではないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）に移行するＳ１０３では、異常判定部６５は、遮断テストを行わない。また、インバータ制御部６１は、トルク制御、または、全てのＳＷ素子３１〜３６がオフされている状態を継続する。なお、後述する完了フラグＦｌｇＣがセットされている場合はリセットする。
【００３０】
ＭＧ１２と車軸９３とが切り離されており、かつ、ＭＧ１２が速度制御中である場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ、かつ、Ｓ１０２：ＹＥＳ）に移行するＳ１０４では、異常判定部６５は、完了フラグＦｌｇＣがセットされているか否かを判断する。図中、フラグがセットされている状態を「１」、リセットされている状態を「０」と記載する。完了フラグＦｌｇＣがセットされていると判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、遮断テストを行わず、Ｓ１１１へ移行する。完了フラグＦｌｇＣがセットされていないと判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０５へ移行する。
【００３１】
Ｓ１０５では、異常判定部６５は、ＭＧ１２が制御値Ｎａで一定回転しているか否かを判断する。ここでは、回転数Ｎが制御値Ｎａを含む所定範囲内である状態が、ＭＧ１２の回転が安定しているとみなせる程度に設定される所定期間Ｐａ以上継続している場合、ＭＧ１２が制御値Ｎａで一定回転しているとみなす。ＭＧ１２が制御値Ｎａで一定回転していないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、遮断テストを行わず、Ｓ１１１へ移行する。ＭＧ１２が制御値Ｎａで一定回転していると判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。
Ｓ１０６では、遮断テストが実施される。具体的には、インバータ制御部６１は、全てのＳＷ素子３１〜３６をオフする駆動信号を生成し、ＳＷ素子３１〜３６に出力する。
【００３２】
Ｓ１０７では、異常判定部６５は、ＭＧ１２の回転数Ｎの低下率Ｒが判定閾値Ｒｔｈ以下か否かを判断する。低下率Ｒは、例えば、制御値Ｎａと現在の回転数Ｎとの差、および、遮断テストを開始してからの経過時間に基づいて演算される。なお、検出誤差や回転数Ｎの変動等を考慮し、遮断テストを開始してからの経過時間が判定可能時間以上となってから、当該判断を行うようにしてもよい。低下率Ｒが判定閾値Ｒｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１１０へ移行する。低下率Ｒが判定閾値Ｒｔｈ以下であると判断された場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ移行する。
Ｓ１０８では、異常判定部６５は、オフ機能異常が生じていると判定する。
Ｓ１０９では、異常判定部６５は、リレー２１、２２をオフする。これにより、バッテリ２０からＭＧ１２側への電力供給が遮断され、ＭＧ１２の駆動が停止する。
【００３３】
低下率Ｒが判定閾値Ｒｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）に移行するＳ１１０では、異常判定部６５は、オフ機能異常が生じていないと正常判定する。また、異常判定部６５は、完了フラグＦｌｇＣをセットし、遮断テストを完了する。
完了フラグＦｌｇＣがセットされている場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、回転数Ｎが制御値Ｎａでない場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、または、遮断テストが完了したＳ１１０に続いて移行するＳ１１１では、インバータ制御部６１は、回転数Ｎが制御値Ｎａとなるように、速度制御を行う。
【００３４】
本実施形態の異常判定処理を、図４のタイムチャートに基づいて説明する。図４では、共通時間軸を横軸とし、（ａ）が回転数Ｎ、（ｂ）が完了フラグＦｌｇＣを示す。なお、図４においては、説明のため、タイムスケールを適宜変更しており、必ずしも実際のタイムスケールとは一致しない。図６も同様である。
図４（ａ）に示す例では、時刻ｘ１０以前のタイミングにて、クラッチ１６、１７が切られ、ＭＧ１２の制御がトルク制御から速度制御に切り替わり、時刻ｘ１０にて回転数Ｎが制御値Ｎａとなっている。
時刻ｘ１０から所定期間Ｐａが経過した時刻ｘ１１にて、ＭＧ１２が制御値Ｎａで一定回転していると判断されると、ＳＷ素子３１〜３６をオフし、遮断テストが実施される。
【００３５】
オフ機能異常が生じている場合、一点鎖線Ｌｅで示すように、ＭＧ１２への電力供給が遮断されず、オフ機能異常が生じてない場合と比較し、回転数Ｎの低下率Ｒが小さい。なお、図４では、オフ機能異常が生じている場合に、回転数Ｎが制御値Ｎａで維持されるものとして記載しているが、判定閾値Ｒｔｈより小さい低下率Ｒで回転数Ｎが低下する等、変動していてもよい。
オフ機能異常が生じている場合、異常判定された時刻ｘ１２にて、リレー２１、２２をオフする。これにより、ＭＧ１２への電力供給が遮断され、ＭＧ１２の駆動が停止される。
【００３６】
オフ機能異常が生じていない場合、実線Ｌｎ１で示すように、ＳＷ素子３１〜３６がオフされることで、ＭＧ１２への電力供給が遮断され、回転数Ｎが、判定閾値Ｒｔｈより大きい低下率Ｒで低下する。これにより、低下率Ｒに基づき、オフ機能異常が生じているか否かを判定することができる。
【００３７】
オフ機能異常が生じていない場合、時刻ｘ１２にて、遮断テストが完了すると、ＳＷ素子３１〜３６のオフ制御を解除し、ＭＧ１２の制御を速度制御に戻す。これにより、回転数Ｎが上昇に転じ、時刻ｘ１３にて、回転数Ｎが制御値Ｎａに戻る。
本実施形態では、時刻ｘ１２にて遮断テストが完了すると、図４（ｂ）に示すように、完了フラグＦｌｇＣがセットされる。本実施形態では、完了フラグＦｌｇＣがセットされているとき、遮断テストを行わないようにしている。換言すると、１回の速度制御期間において、１回の遮断テストを行う。これにより、遮断テストによるオイルポンプ１９等のＭＧ１２にて駆動される機器に与える影響を、最低限とすることができる。
【００３８】
また、上述の通り、１回の速度制御が終了し、トルク制御状態またはＭＧ１２の停止状態に移行すると、完了フラグＦｌｇＣがリセットされる。そのため、トルク制御またはＭＧ１２の停止から、速度制御となった場合、再度、遮断テストが行われる。したがって、１ｔｒｉｐに複数回の遮断テストを実行可能である。これにより、１ｔｒｉｐにおいて、起動時の１回の遮断テストを行う場合と比較し、カバレッジを高めることができる。また、起動時に別途に遮断テストを行う場合と比較し、起動完了までの時間を短縮することができる。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の制御装置５０は、車両駆動システム１を制御するものである。車両駆動システム１は、ＭＧ１２と、インバータ３０と、第１クラッチ１６と、を備える。インバータ３０は、複数のＳＷ素子３１〜３６を有し、ＳＷ素子３１〜３６のオンオフ作動を切り替えることで、ＭＧ１２の電力を変換する。第１クラッチ１６は、ＭＧ１２と車軸９３とを断接可能である。
制御装置５０のＭＧ制御部６０は、インバータ制御部６１と、異常判定部６５と、を備える。
インバータ制御部６１は、ＳＷ素子３１〜３６のオンオフ作動を制御する。
異常判定部６５は、少なくとも１つのＳＷ素子３１〜３６が遮断不能となるオフ機能異常が生じているか否かを判定する。
【００４０】
ＭＧ１２と車軸９３とが切り離されているとき、インバータ制御部６１は、ＭＧ１２が一定速度で回転するようにＳＷ素子３１〜３６を制御する速度制御から、全てのＳＷ素子をオフする全オフ指令に切り替える。異常判定部６５は、速度制御から全オフ指令に切り替えたときのＭＧ１２の回転数Ｎの低下率Ｒが判定閾値Ｒｔｈ以下である場合、オフ機能異常が生じていると判定する。
【００４１】
本実施形態では、第１クラッチ１６を設けることで、ＭＧ１２と車軸９３とを切り離すことができるので、例えば信号等で車両９０が停止しているときに、ＭＧ１２の駆動を継続可能である。また、ＭＧ１２と車軸９３とが切り離されている状態において、ＭＧ１２が一定速度で回転している状態から、ＳＷ素子３１〜３６をオフする全オフ指令とすることで、オフ機能異常が生じているか否かを判定可能である。これにより、ＭＧ１２と車軸９３と断接可能な第１クラッチ１６を備える車両駆動システム１において、１ｔｒｉｐに複数回のオフ機能異常判定を実施可能であり、例えば始動スイッチのオン時等、１ｔｒｉｐに１回の異常判定を行う場合と比較し、診断カバレッジを高めることができる。
【００４２】
速度制御が実行される期間を、速度制御期間とする。異常判定部６５は、１回の速度制御期間において、オフ機能異常の判定を１回行う。
また、車両駆動システム１は、ＭＧ１２と車軸９３とが切り離されている状態において、ＭＧ１２にて駆動可能であるオイルポンプ１９をさらに備える。
本実施形態では、１回の速度制御期間におけるオフ機能異常の判定回数を１回に限定することで、オフ機能異常判定を行うことによるオイルポンプ１９への影響を最低限に抑えることができる。
【００４３】
車両駆動システム１は、エンジン１１と、第２クラッチ１７と、をさらに備える。エンジン１１は、車両９０の駆動源である。第２クラッチ１７は、エンジン１１とＭＧ１２とを断接可能である。
異常判定部６５は、車軸９３およびエンジン１１と、ＭＧ１２とが切り離されている状態において、オフ機能異常が生じているか否かを判定する。
これにより、駆動源としてエンジン１１およびＭＧ１２を備えるハイブリッド車両である車両９０において、オフ機能異常を適切に判定することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図５および図６に示す。本実施形態では、速度制御において、ＭＧ１２の回転数Ｎを、第１制御値Ｎ１で制御する第１速度制御と、第１制御値Ｎ１より小さい第２制御値Ｎ２で制御する第２速度制御とを交互に繰り返す。また、第１制御値Ｎ１から第２制御値Ｎ２に切り替える際、全てのＳＷ素子３１〜３６をオフし、遮断テストを行う。これにより、１回の速度制御期間中に、複数回の遮断テストを実施可能である。
【００４５】
第１制御値Ｎ１は、第２制御値Ｎ２より大きい値とする。また、第１制御値Ｎ１と第２制御値Ｎ２との差は、回転数Ｎの低下率Ｒを演算可能な幅より大きくなるように、制御値Ｎ１、Ｎ２が設定される。第２制御値Ｎ２は、０であってもよい。すなわち、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１で制御される状態と、ＭＧ１２が停止している状態とが交互に繰り返される状態についても、「速度制御中」の概念に含まれるものとする。
以下、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１である期間を第１期間Ｐ１、回転数Ｎが第２制御値Ｎ２である期間を第２期間Ｐ２とする。本実施形態では、第１期間Ｐ１は、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１となってからの期間として説明するが、回転数Ｎを第１制御値Ｎ１となるように制御を開始してからの期間としてもよい。第２期間Ｐ２についても同様である。
【００４６】
本実施形態の異常判定処理を図５のフローチャートに基づいて説明する。
Ｓ２０１の処理は、図３中のＳ１０１の処理と同様である。
Ｓ２０２では、異常判定部６５は、ＭＧ１２が速度制御中か否かを判断する。ＭＧ１２が速度制御中ではないと判断された場合（Ｓ２０２：ＮＯ）、Ｓ２０３へ移行する。ＭＧ１２が速度制御中であると判断された場合（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、Ｓ２０４へ移行する。本実施形態では、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１または第２制御値Ｎ２となるように、ＭＧ１２が制御されている場合、Ｓ２０２にて肯定判断されるものとする。
Ｓ２０３の処理は、Ｓ１０３の処理と同様である。
【００４７】
Ｓ２０４では、異常判定部６５は、遮断テストを実施可能か否か判断する。ここでは、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１となってから、第１期間Ｐ１が経過したとき、遮断テストを実施可能であるとみなす。また、今回の速度制御期間における初回の遮断テスト実施前であれば、第１期間Ｐ１の経過を待たず、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１で一定回転となったとき、遮断テストを実施可能であるとみなすことで、初回の遮断テストが速やかに実施されるようにしてもよい。遮断テストを実施可能でないと判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、Ｓ２１０へ移行する。遮断テストを実施可能であると判断された場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、Ｓ２０５へ移行する。
【００４８】
Ｓ２０５〜Ｓ２０９の処理は、Ｓ１０６〜Ｓ１１０の処理と同様である。
遮断テストを実施可能でないと判断された場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、または、遮断テストが完了したＳ２０９に続いて移行するＳ２１０では、インバータ制御部６１は、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１または第２制御値Ｎ２となるように、速度制御を行う。
【００４９】
本実施形態の異常判定処理を、図６に示すタイムチャートに基づいて説明する。図６は、横軸が時間、縦軸が回転数Ｎである。なお、オフ機能異常が生じている場合は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
図６に示す例では、時刻ｘ２０以前のタイミングにて、クラッチ１６、１７が切られ、ＭＧ１２の制御がトルク制御から速度制御に切り替わり、時刻ｘ２０にて回転数Ｎが制御値Ｎ１となる。時刻ｘ２０から、第１期間Ｐ１が経過する時刻ｘ２１までは、ＭＧ１２は、第１制御値Ｎ１で制御される。
【００５０】
第１期間Ｐ１が経過した時刻ｘ２１は、制御値を第１制御値Ｎ１から第２制御値Ｎ２に切り替える切替タイミングであって、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１で一定回転しているので、遮断テストを実施可能である。そこで、時刻ｘ２１にて、ＳＷ素子３１〜３６がオフされ、遮断テストが実施される。
【００５１】
実線Ｌｎ２で示すように、オフ機能異常が生じていない場合、ＳＷ素子３１〜３６がオフされることで、ＭＧ１２への電力供給が遮断されるので、回転数Ｎが、判定閾値Ｒｔｈより大きい低下率Ｒで低下する。回転数Ｎが第２制御値Ｎ２となる時刻ｘ２２から第２期間Ｐ２が経過する時刻ｘ２３まで、ＭＧ１２は制御値Ｎ２で制御される。第２期間Ｐ２が経過した時刻ｘ２３において、ＭＧ１２の制御値を第２制御値Ｎ２から第１制御値Ｎ１に切り替えると、時刻ｘ３０にてＭＧ１２の回転数Ｎが第１制御値Ｎ１に戻る。時刻ｘ３０〜時刻ｘ３３では、時刻ｘ２０〜時刻ｘ２３と同様の処理を行う。
【００５２】
なお、図６の例では、第１期間Ｐ１より第２期間Ｐ２が短いが、第１期間Ｐ１と第２期間Ｐ２とが同等であってもよいし、第２期間Ｐ２が第１期間Ｐ１より長くてもよい。また、第２期間Ｐ２をゼロとし、オフ機能異常の判定が完了したら、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１となるように、ＭＧ１２を制御してもよい。
【００５３】
本実施形態では、ＭＧ１２と車軸９３とが切り離されているとき、インバータ制御部６１は、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１となるように制御する第１速度制御と、回転数Ｎが第１制御値Ｎ１より小さい第２制御値Ｎ２となるように制御する第２速度制御とを交互に行う。
異常判定部６５は、第１速度制御から第２速度制御への切り替え時に、オフ機能異常が生じているか否かを判定する。
【００５４】
本実施形態では、速度制御期間中において、第１速度制御と第２速度制御とを交互に繰り返すことで、１回の速度制御期間中に、複数回のオフ機能異常判定を行うことができる。これにより、診断カバレッジをさらに高めることができる。また、１回の速度制御期間中において、１回の遮断テストを実施する場合と比較し、ＳＷ素子３１〜３６がオフされている期間が長くなるため、ＳＷ素子３１〜３６の損失を低減することができる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。
【００５５】
（他の実施形態）
（ア）制御装置
上記実施形態では、インバータ制御部、および、異常判定部は、いずれもＭＧ制御部が有している。そのため、ＭＧ制御部を「制御装置」とみなしてもよい。また、他の実施形態では、制御装置における各処理の一部または全部は、ＭＧ制御部以外のエンジン制御部、クラッチ制御部、或いは、車両全体の駆動をに制御する上位制御部等にて行われるように構成してもよい。
【００５６】
（イ）駆動システム
上記実施形態では、変速機は、油圧式の無段変速機であり、車両の駆動源である回転電機にて駆動されるオイルポンプから油圧が供給される。他の実施形態では、オイルポンプは、車両の駆動源である回転電機とは別途に設けられるモータにて駆動されるようにしてもよい。また、変速機は、電磁駆動式のものであってもよい。さらにまた、変速機は、無段変速機に限らず、段階的に変速状態が切り替わる多段変速機であってもよい。
上記実施形態では、回転電機と車軸とが切り離されているとき、回転電機の駆動力にて駆動可能に設けられる負荷は、変速機に油圧を供給するオイルポンプである。他の実施形態では、負荷は、オイルポンプ以外のものであってもよい。また、負荷を省略してもよい。
【００５７】
上記実施形態では、車両の駆動源として、エンジンおよび１つの回転電機が設けられる。他の実施形態では、車両の駆動源として、複数の回転電機を設けてもよい。上記実施形態では、駆動システムは、シリーズハイブリッドシステムである。他の実施形態では、エンジンと回転電機との接続関係は、どのようであってもよく、所謂パラレルハイブリッドシステムや、シリーズパラレルハイブリッドシステム等としてもよい。
また、エンジンを省略して、車両が、回転電機を駆動源とする、所謂「ＥＶ車両」であってもよい。また、他の実施形態では、車両は、バッテリに替えて燃料電池を用いる燃料電池車両であってもよい。
断接部は、駆動源の数に応じ、１つ、或いは、３つ以上であってもよい。
【００５８】
上記実施形態の回転電機は、永久磁石式同期型の３相交流回転機である。他の実施形態では、永久磁石式同期型の３相交流回転機に限らず、例えば直流モータ等、どのようなものであってもよい。回転電機が直流モータである場合、インバータは、３相インバータに替えて、Ｈブリッジインバータとする。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・駆動システム
１２・・・モータジェネレータ（回転電機）
１６・・・第１クラッチ（断続部、第１断接部）
１７・・・第２クラッチ（第２断接部）
３０・・・インバータ
５０・・・制御装置
６０・・・ＭＧ制御部
６１・・・インバータ制御部
６５・・・異常判定部
９０・・・車両        ９３・・・車軸        ９５・・・駆動輪
【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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