(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車両であって、
エンジンと、
ロータに永久磁石を有する第１の回転電機と、
駆動輪に接続された出力軸と、
前記エンジン、前記第１の回転電機、および前記出力軸を機械的に連結し、前記エンジン、前記第１の回転電機、および前記出力軸の間でトルクを伝達可能に構成された遊星歯車機構と、
前記出力軸に接続された第２の回転電機と、
バッテリと、
前記バッテリから入力される電圧を昇圧した昇圧電圧を出力可能に構成されたコンバータと、
前記コンバータ、前記第１の回転電機、および前記第２の回転電機の間で電力を変換可能に構成されたインバータと、
前記インバータによる前記第１および第２の回転電機の駆動を正常に行なうことができない場合にインバータレス走行制御を実行可能に構成された制御装置とを備え、
前記インバータレス走行制御は、前記インバータをゲート遮断状態にし、かつ、前記エンジンを駆動して前記第１の回転電機を機械的に回転させることによって、前記第１の回転電機の逆起電圧と前記昇圧電圧との差に対応する制動トルクを前記第１の回転電機に発生させ、前記制動トルクの反力として前記出力軸に作用する駆動トルクで前記ハイブリッド車両を走行させる制御であり、
前記制御装置は、前記インバータレス走行制御中において、前記昇圧電圧を上昇または低下させることによって、前記駆動トルクがアクセル開度から決められる駆動力に対応する値となるようにする、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記エンジンを制御する第１の制御部と、
前記コンバータを制御する第２の制御部とを含み、
前記インバータレス走行制御中において、
前記第１の制御部と前記第２の制御部との間の通信が正常である場合には、前記第２の制御部は、前記昇圧電圧を上昇または低下させることによって、前記駆動トルクが前記アクセル開度から決められる駆動力に対応する値となるようにする一方で、
前記通信が正常でない場合には、前記第１の制御部は、前記エンジンの動作点を調整することによって、前記駆動トルクが前記アクセル開度から決められる駆動力に対応する値となるようにする、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【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に関し、より特定的には、エンジンと回転電機との少なくとも一方の動力を用いて走行可能なハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両において、エンジンと、第１および第２のモータジェネレータと、遊星歯車機構とを備える構成が知られている。遊星歯車機構は、第１のモータジェネレータに連結されたサンギヤと、第２のモータジェネレータに連結されたリングギヤと、エンジンに連結されたキャリアとを含む。このハイリッド車両の電気システムは、バッテリと、インバータとを備える。インバータは、バッテリと、第１のモータジェネレータと、第２のモータジェネレータとの間の電力を変換可能に構成される。
【０００３】
このような構成を有するハイブリッド車両において、インバータによる第１および第２のモータジェネレータの電気的な駆動を正常に行なうことができない場合には、機器を保護するために適切な処置を講ずることが必要となる。たとえば特開２０１３−２０３１１６号公報（特許文献１）は、インバータによる第１および第２のモータジェネレータの電気的な駆動を正常に行なうことができない場合に、インバータのゲート遮断を行なう制御を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２０３１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のようにインバータによる第１および第２のモータジェネレータの電気的な駆動を正常に行なうことができない場合に、インバータをゲート遮断状態にしつつエンジンを駆動して車両を退避走行させる制御を、本明細書では「インバータレス走行制御」と称する。インバータレス走行制御中においては、インバータをゲート遮断状態にしつつ、エンジンの回転力により第１のモータジェネレータを機械的に回転させることによって、第１のモータジェネレータに逆起電圧を発生させる。この際、第１のモータジェネレータは、第１のモータジェネレータの回転を妨げる方向に作用する制動トルク（逆起トルク）を発生する。この逆起トルクが第１のモータジェネレータからサンギヤに作用することによって、リングギヤには、逆起トルクの反力として正方向に作用する駆動トルクが発生する。この駆動トルクを用いることにより、退避走行が実現される。
【０００６】
たとえば特許文献１は、インバータレス走行制御中において、アクセル開度に応じてエンジン要求パワーを算出し、さらにエンジン要求パワーに基づいて定められたエンジン動作点でエンジンを駆動することを開示する。詳細は後述するが、エンジン回転速度を制御することによって、所望の駆動トルクを発生させることができる。
【０００７】
一般に機械的な制御は、電気的または電子的な制御と比べて応答性が低い場合が多い。エンジン動作点の変化（ここではエンジン回転速度の変化）は、エンジンの燃焼状態の変化を伴う機械的な制御によるものであるため、相対的に緩やかである。したがって、インバータレス走行制御中において、ユーザ操作に応じたアクセル開度から決められる駆動力（要求駆動力）が変化した際に、駆動トルクが要求駆動力に対応する値となるようにエンジン動作点を調整する場合には、十分な応答性が得られない可能性がある。
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、インバータレス走行制御を実行可能に構成されたハイブリッド車両において、要求駆動力に対する応答性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のある局面に従うハイブリッド車両は、エンジンと、ロータに永久磁石を有する第１の回転電機と、駆動輪に接続された出力軸と、遊星歯車機構と、出力軸に接続された第２の回転電機と、バッテリと、コンバータと、インバータと、制御装置とを備える。遊星歯車機構は、エンジン、第１の回転電機、および出力軸を機械的に連結し、エンジン、第１の回転電機、および出力軸の間でトルクを伝達可能に構成される。コンバータは、バッテリから入力される電圧を昇圧した昇圧電圧を出力可能に構成される。インバータは、コンバータ、第１の回転電機、および第２の回転電機の間で電力を変換可能に構成される。制御装置は、インバータによる第１および第２の回転電機の駆動を正常に行なうことができない場合にインバータレス走行制御を実行可能に構成される。インバータレス走行制御は、インバータをゲート遮断状態にし、かつ、エンジンを駆動して第１の回転電機を機械的に回転させることによって、第１の回転電機の逆起電圧と昇圧電圧との差に対応する制動トルクを第１の回転電機に発生させ、制動トルクの反力として出力軸に作用する駆動トルクでハイブリッド車両を走行させる制御である。制御装置は、インバータレス走行制御中において、昇圧電圧を上昇または低下させることによって、駆動トルクがアクセル開度から決められる駆動力に対応する値となるようにする。
【００１０】
第１の回転電機では、逆起電圧と昇圧電圧との差に応じた電力（逆起電力）が発電され、その逆起電力に応じた制動トルク（逆起トルク）が発生する。そして、その逆起トルクの反力としての駆動トルクが出力軸に作用する。つまり、駆動トルクの大きさは、上記電圧差によって定まる。上記構成によれば、昇圧電圧を調整することで上記電圧差が調整されるので、駆動トルクの大きさを制御することができる。一般に、コンバータ等の電気的制御の応答性は、エンジン等の機械的制御の応答性よりも高い。したがって、コンバータ制御によって駆動トルクの大きさを制御することで、要求駆動力に対する応答性を向上させることができる。
【００１１】
好ましくは、制御装置は、エンジンを制御する第１の制御部と、コンバータを制御する第２の制御部とを含む。インバータレス走行制御中において、第１の制御部と第２の制御部との間の通信が正常である場合には、第２の制御部は、昇圧電圧を上昇または低下させることによって、駆動トルクがアクセル開度から決められる駆動力に対応する値となるようにする。一方で、上記通信が正常でない場合には、第１の制御部は、エンジンの動作点を調整することによって、駆動トルクが前記アクセル開度から決められる駆動力に対応する値となるようにする。
【００１２】
上記構成によれば、第１および第２の回転電機を正常に駆動できずインバータレス走行制御が行なわれる場合に、通信が正常であるか否かに応じて、駆動トルク制御が切り替えられる。すなわち、通信が正常である場合には、昇圧電圧の調整による駆動トルク制御が行なわれるので、要求駆動力に対する応答性を向上させることができる。一方で、第１の制御部では通信を行なわなくてもエンジンを制御可能であるので、通信が正常でない場合には、第１の制御部によってエンジンの回転速度の調整による駆動トルク制御が行なわれる。これにより、通信に異常が生じていてもインバータレス走行を継続することが可能になるので、より確実にユーザが希望する場所までハイブリッド車両を退避させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インバータレス走行制御を実行可能に構成されたハイブリッド車両において、要求駆動力に対する応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態１に係るハイブリッド車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】ハイブリッド車両の電気システムの構成を説明するための回路ブロック図である。
【図３】インバータレス走行制御中における電気システムの構成を概略的に示す図である。
【図４】インバータレス走行制御中における各回転要素の挙動を説明するための共線図である。
【図５】逆起トルク特性のシステム電圧依存性を説明するための図である。
【図６】逆起トルクおよびそれによる駆動トルクの発生メカニズムをより詳細に説明するための図である。
【図７】エンジンの回転速度による駆動トルク制御を説明するための図である。
【図８】領域Ｒ１におけるシステム電圧による駆動トルク制御を説明するための図である。
【図９】実施の形態１に係るハイブリッド車両における走行制御を説明するためのフローチャートである。
【図１０】領域Ｒ２におけるシステム電圧の調整による駆動トルク制御を説明するための図である。
【図１１】実施の形態２に係るハイブリッド車両における走行制御を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態２の変形例におけるＥＣＵの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１６】
［実施の形態１］
＜ハイブリッド車両の全体構成＞
図１は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。車両１は、エンジン１００と、モータジェネレータ１０，２０と、遊星歯車機構３０と、駆動輪５０と、駆動輪５０に接続された出力軸６０と、バッテリ１５０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System  Main  Relay）１６０と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control  Unit）２００と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic  Control  Unit）３００と、アクセルペダル５００とを備える。
【００１７】
車両１は、エンジン１００とモータジェネレータ２０との少なくとも一方の動力を用いて走行する。車両１は、後述する通常走行中において、エンジン１００の動力を用いずにモータジェネレータ２０の動力を用いる電気自動車走行（ＥＶ走行）と、エンジン１００およびモータジェネレータ２０の両方の動力を用いるハイブリッド自動車走行（ＨＶ走行）との間で車両１の走行態様を切り替えることができる。
【００１８】
エンジン１００は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１００は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて車両１が走行するための動力を発生する。エンジン１００により発生した動力は遊星歯車機構３０に出力される。
【００１９】
エンジン１００にはエンジン回転速度センサ４１０が設けられている。エンジン回転速度センサ４１０は、エンジン１００の回転速度Ｎｅを検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。
【００２０】
モータジェネレータ１０，２０の各々は、たとえば三相交流永久磁石型同期モータである。モータジェネレータ（第１の回転電機）１０は、エンジン１００を始動させる際にはバッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００のクランクシャフト１１０を回転させる。また、モータジェネレータ１０は、エンジン１００の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ１５０に充電される。また、モータジェネレータ１０によって発電された交流電力がモータジェネレータ２０に供給される場合もある。
【００２１】
モータジェネレータ（第２の回転電機）２０のロータは、出力軸６０に連結される。モータジェネレータ２０は、バッテリ１５０からの供給電力およびモータジェネレータ１０による発電電力のうちの少なくとも一方を用いて出力軸６０を回転させる。また、モータジェネレータ２０は、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ１５０に充電される。
【００２２】
モータジェネレータ１０にはレゾルバ４２１が設けられている。レゾルバ４２１は、モータジェネレータ１０の回転速度Ｎｍ１を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。同様に、モータジェネレータ２０にはレゾルバ４２２が設けられている。レゾルバ４２２は、モータジェネレータ２０の回転速度Ｎｍ２を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、回転速度Ｎｍ２から車両１の速度（車速）Ｖを算出する。
【００２３】
遊星歯車機構３０は、エンジン１００、モータジェネレータ１０および出力軸６０を機械的に連結し、エンジン１００、モータジェネレータ１０および出力軸６０の間でトルクを伝達可能に構成されている。具体的には、遊星歯車機構３０は、回転要素としてサンギヤＳと、リングギヤＲと、キャリアＣＡと、ピニオンギヤＰとを含む。サンギヤＳは、モータジェネレータ１０のロータに連結される。リングギヤＲは、出力軸６０に連結される。ピニオンギヤＰは、サンギヤＳとリングギヤＲとに噛合する。キャリアＣＡは、エンジン１００のクランクシャフト１１０に連結されるとともに、ピニオンギヤＰが自転かつ公転できるようにピニオンギヤＰを保持する。
【００２４】
バッテリ１５０は、再充電が可能に構成された蓄電装置である。バッテリ１５０は、代表的にはニッケル水素二次電池もしくはリチウムイオン二次電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどのキャパシタを含んで構成される。
【００２５】
ＳＭＲ１６０は、バッテリ１５０とＰＣＵ２００とを結ぶ電力線に接続されている。ＳＭＲ１６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて開放または閉成される。これにより、バッテリ１５０とＰＣＵ２００との電気的な接続状態および遮断状態が切り替えられる。
【００２６】
ＰＣＵ２００は、バッテリ１５０に蓄えられた直流電力を昇圧し、昇圧された電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１０およびモータジェネレータ２０に供給する。また、ＰＣＵ２００は、モータジェネレータ１０およびモータジェネレータ２０により発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１５０に供給する。ＰＣＵ２００の構成については図２にて詳細に説明する。
【００２７】
ＥＣＵ３００は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、メモリと、入出力バッファ等とを含んで構成される。ＥＣＵ３００は、各センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の走行状態となるように各機器を制御する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。
【００２８】
アクセルペダル５００にはアクセルポジションセンサ４３０が設けられている。アクセルポジションセンサ４３０は、ユーザ操作によるアクセルペダル５００の操作量（アクセル開度）Ａｃｃを検出して、その検出結果をＥＣＵ３００に出力する。ＥＣＵ３００は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖから車両１の要求駆動力を算出する。
【００２９】
＜電気システムの構成＞
図２は、車両１の電気システムの構成を説明するための回路ブロック図である。ＰＣＵ２００は、コンデンサＣ１と、コンバータ２１０と、コンデンサＣ２と、インバータ２２１，２２２と、電圧センサ２３０と、電流センサ２４１，２４２とを含む。ＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０と、ＭＧ−ＥＣＵ３２０とを含む。
【００３０】
バッテリ１５０には監視ユニット４４０が設けられている。監視ユニット４４０は、バッテリ１５０の電圧ＶＢ、バッテリ１５０の入出力電流ＩＢ、およびバッテリ１５０の温度ＴＢを検出して、それらの検出結果を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ３１０に出力する。
【００３１】
コンデンサＣ１は、バッテリ１５０に並列に接続されている。コンデンサＣ１は、バッテリ１５０の電圧ＶＢを平滑化してコンバータ２１０に供給する。
【００３２】
コンバータ２１０は、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２および後述するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ１４の各々は、たとえばＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）である。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、コンバータ２１０とインバータ２２１とを結ぶ電力線ＰＬと電力線ＮＬとの間に互いに直列に接続されている。ダイオードＤ１，Ｄ２は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間に逆並列にそれぞれ接続されている。リアクトルＬ１の一方端は、バッテリ１５０の高電位側に接続されている。リアクトルＬ１の他方端は、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との中間点（スイッチング素子Ｑ１のエミッタとスイッチング素子Ｑ２のコレクタとの接続点）に接続されている。
【００３３】
コンバータ２１０は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の各々をスイッチング動作させるためのＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation)方式の制御信号ＰＷＭＣに応じて、バッテリ１５０の電圧ＶＢを昇圧し、昇圧された電圧を電力線ＰＬ，ＮＬに供給する。また、コンバータ２１０は、制御信号ＰＷＭＣに応じて、インバータ２２１およびインバータ２２２の一方または両方から供給された電力線ＰＬ，ＮＬの直流電圧を降圧してバッテリ１５０を充電する。
【００３４】
コンデンサＣ２は、コンバータ２１０に並列に接続されている。コンデンサＣ２は、コンバータ２１０から供給された直流電圧を平滑化してインバータ２２１，２２２に供給する。
【００３５】
電圧センサ２３０は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち電力線ＰＬと電力線ＮＬと間の電圧（以下「システム電圧」とも記載する）ＶＨを検出し、その検出結果を示す信号をＭＧ−ＥＣＵ３２０に出力する。なお、システム電圧ＶＨは、本発明に係る「昇圧電圧」に対応する。
【００３６】
インバータ２２１は、Ｕ相アーム１Ｕと、Ｖ相アーム１Ｖと、Ｗ相アーム１Ｗとを含む。各相アームは、電力線ＰＬと電力線ＮＬとの間に互いに並列に接続されている。Ｕ相アーム１Ｕは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を有する。Ｖ相アーム１Ｖは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６を有する。Ｗ相アーム１Ｗは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８を有する。各スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、ダイオードＤ３〜Ｄ８が逆並列にそれぞれ接続されている。各相アームの中間点は、モータジェネレータ１０の各相コイルに接続されている。すなわち、モータジェネレータ１０のＵ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイルの一方端は、中性点に共通接続されている。Ｕ相コイルの他方端は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の中間点に接続されている。Ｖ相コイルの他端は、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の中間点に接続されている。Ｗ相コイルの他方端は、スイッチング素子Ｑ７，Ｑ８の中間点に接続されている。
【００３７】
インバータ２２１は、システム電圧ＶＨが供給されると、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８の各々をスイッチング動作させるためのＰＷＭ方式の制御信号ＰＷＭ１に応じて、直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１０を駆動する。これにより、モータジェネレータ１０は、トルク指令値により指定されたトルクを発生するように駆動される。一方、インバータ２２１は、ゲート遮断信号ＳＤＮ１を受けると、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８の各々を非導通状態にする。これにより、インバータ２２１はゲート遮断状態になる。なお、インバータ２２２の構成はインバータ２２１の構成と同等であるため、説明は繰り返さない。
【００３８】
電流センサ２４１は、モータジェネレータ１０を流れる電流（以下「モータ電流」とも記載する）ＩＭ１を検出し、その検出結果を示す信号をＭＧ−ＥＣＵ３２０に出力する。以下では、モータジェネレータ１０からバッテリ１５０へと向かう方向をモータ電流ＩＭ１の正方向とする。電流センサ２４２は、電流センサ２４１と同様に、モータジェネレータ２０を流れる電流ＩＭ２を検出し、その検出結果を示す信号をＭＧ−ＥＣＵ３２０に出力する。
【００３９】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、エンジン回転速度センサ４１０からの信号（Ｎｅで示す）、レゾルバ４２１，４２２からの信号（Ｎｍ１，Ｎｍ２でそれぞれ示す）、および、アクセルポジションセンサ４３０からの信号（Ａｃｃで示す）を受ける。
【００４０】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、モータジェネレータ１０，２０の運転指令を生成し、ＭＧ−ＥＣＵ３２０に出力する。この運転指令は、モータジェネレータ１０，２０各々の運転許可指令および運転禁止指令（すなわちインバータ２２１，２２２のゲート遮断指令）、モータジェネレータ１０，２０各々のトルク指令値、回転速度Ｎｍ１，Ｎｍ２の各指令値等を含む。また、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、コンバータ２１０の出力電圧の目標値（以下「目標システム電圧」とも称する）ＶＨｔａｇを設定し、その値を示す信号をＭＧ−ＥＣＵ３２０に出力する。
【００４１】
さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖから要求駆動力を算出し、要求駆動力からエンジン要求パワーＰｅ＊を決定する。さらに、エンジン要求パワーＰｅ＊に基づいて定められた動作点（エンジン１００の目標回転速度Ｎｅｔａｇおよび目標トルク）でエンジン１００が駆動されるように、エンジン１００の燃料噴射、点火時期、バルブタイミング等を制御する。
【００４２】
ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からモータジェネレータ１０，２０の運転指令、および目標システム電圧ＶＨｔａｇを受ける。また、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、電圧センサ２３０からの信号（ＶＨで示す）、電流センサ２４１，２４２からの信号（ＩＭ１，ＩＭ２でそれぞれ示す）、およびレゾルバ４２１，４２２からの信号（Ｎｍ１，Ｎｍ２でそれぞれ示す）を受ける。
【００４３】
ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、上記した各指令値、目標システム電圧ＶＨｔａｇおよび各信号に基づいて、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨｔａｇに追従するようにコンバータ２１０を制御する。より具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、制御信号ＰＷＭＣによりコンバータ２１０の出力電圧のデューティを調整することによって、システム電圧ＶＨを目標システム電圧ＶＨｔａｇに制御するフィードバック制御を実行する。コンバータ２１０の出力電圧のデューティは、コンバータ２１０のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の動作タイミングを変化させることによって調整することができる。
【００４４】
また、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０から受けた運転指令に従ってモータジェネレータ１０，２０が動作するようにインバータ２２１，２２２を制御する。ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からモータジェネレータ１０の運転許可指令を受けた場合には、システム電圧ＶＨ、モータ電流ＩＭ１およびトルク指令値に基づいて、制御信号ＰＷＭ１を生成してインバータ２２１に出力する。一方、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からインバータ２２１のゲート遮断指令を受けた場合には、ゲート遮断信号ＳＤＮ１を生成してインバータ２２１に出力する。インバータ２２２の制御も同様であるため、説明は繰り返さない。
【００４５】
なお、図２に示す例では、ＥＣＵ３００が２つのユニット（ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびＭＧ−ＥＣＵ３２０）に分割された構成を示しているが、２つのユニットを１つに統合することも可能である。以下では、ＨＶ−ＥＣＵ３１０とＭＧ−ＥＣＵ３２０とを区別しない場合には、単に「ＥＣＵ３００」と記載する。
【００４６】
＜通常モードおよび退避モード＞
ＥＣＵ３００は、通常モードと退避モードとのいずれかの制御モードで車両１を走行させることができる。通常モードは、ＥＶ走行とＨＶ走行とを必要に応じて切り替えながら車両１を走行させるモードである。言い換えれば、通常モードは、インバータ２２１，２２２によるモータジェネレータ１０，２０の電気的な駆動が許容されるモードである。通常モードによる走行を「通常走行」と称する。
【００４７】
退避モードは、部品（たとえばレゾルバ４２１，４２２または電流センサ２４１，２４２）の故障などに起因して、インバータ２２１，２２２によるモータジェネレータ１０，２０の電気的な駆動を正常に行なうことができない場合に、インバータ２２１，２２２をゲート遮断状態にしつつ、エンジン１００を駆動して車両１を退避走行させるモードである。言い換えれば、退避モードは、インバータ２２１，２２２によるモータジェネレータ１０，２０の電気的な駆動が禁止されるモードである。この退避モードによる走行を「インバータレス走行」と称し、インバータレス走行を行なうための制御を「インバータレス走行制御」と称する。
【００４８】
図３は、インバータレス走行制御中における電気システムの構成を概略的に示す図である。インバータレス走行制御中においては、ゲート遮断信号ＳＤＮ１に応答して、インバータ２２１に含まれるすべてのスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８が非導通状態にされる。そのため、インバータ２２１に含まれるダイオードＤ３〜Ｄ８によって三相全波整流回路が構成される。同様に、図示しないが、ゲート遮断信号ＳＤＮ２に応答して、インバータ２２２に含まれるすべてのスイッチング素子Ｑ９〜Ｑ１４（図２参照）が非導通状態にされる。そのため、インバータ２２２に含まれるダイオードＤ９〜Ｄ１４によって三相全波整流回路が構成される。一方、コンバータ２１０では、制御信号ＰＷＭＣに応じたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング動作（ＰＷＭ動作）が継続される。
【００４９】
インバータレス走行制御中においてはエンジン１００が駆動されるため、エンジン１００からエンジントルクＴｅが出力される。このエンジントルクＴｅによってモータジェネレータ１０が機械的（力学的）に回転させられる。モータジェネレータ１０は永久磁石型同期モータであるので、モータジェネレータ１０のロータには永久磁石１２が設けられている。このため、エンジントルクＴｅにより永久磁石１２が回転させられることによって逆起電圧Ｖｃが生じる。この逆起電圧Ｖｃがシステム電圧ＶＨよりも高くなると、モータジェネレータ１０からバッテリ１５０へとモータ電流ＩＭ１が流れ、モータジェネレータ１０による発電が行なわれる。この際に、モータジェネレータ１０では、モータジェネレータ１０の回転を妨げる方向に作用する逆起トルクＴｃが発生する。
【００５０】
図４は、インバータレス走行制御中における各回転要素の挙動を説明するための共線図である。遊星歯車機構３０が図１にて説明したように構成されることによって、サンギヤＳの回転速度（＝回転速度Ｎｍ１）と、キャリアＣＡの回転速度（＝回転速度Ｎｅ）と、リングギヤＲの回転速度（＝回転速度Ｎｍ２）とは、共線図上において直線で結ばれる関係を有する。
【００５１】
上述のように、インバータレス走行制御中にエンジントルクＴｅによってモータジェネレータ１０が機械的に回転させられると、モータジェネレータ１０は、モータジェネレータ１０の回転を妨げる方向（負方向）に逆起トルクＴｃを発生する。逆起トルクＴｃがモータジェネレータ１０からサンギヤＳに作用することによって、リングギヤＲには、逆起トルクＴｃの反力として正方向に作用する駆動トルクＴｅｐが発生する。この駆動トルクＴｅｐにより、車両１のインバータレス走行が実現される。
【００５２】
＜逆起トルクＴｃのシステム電圧ＶＨ依存性＞
図５は、逆起トルクＴｃのシステム電圧ＶＨ依存性を説明するための図である。図５および後述する図７〜図９において、横軸は回転速度Ｎｍ１を表し、縦軸は逆起トルクＴｃを表す。曲線Ｌ１は、システム電圧ＶＨ＝Ｖ１における逆起トルクＴｃの特性を示す。曲線Ｌ２は、システム電圧ＶＨ＝Ｖ２（Ｖ１＜Ｖ２）における逆起トルクＴｃの特性を示す。曲線Ｌ３は、システム電圧ＶＨ＝Ｖ３（Ｖ１＜Ｖ２＜Ｖ３）における逆起トルクＴｃの特性を示す。
【００５３】
曲線Ｌ１〜Ｌ３に示されるように、システム電圧ＶＨが高くなるに従って、逆起トルクＴｃは回転速度Ｎｍ１の正方向にシフトする特性を有する。そして、いずれの曲線Ｌ１〜Ｌ３においても、回転速度Ｎｍ１が所定値よりも高い場合に、回転速度Ｎｍ１が上昇するに従って逆起トルクＴｃの絶対値が増加し、回転速度Ｎｍ１がある値に達すると、逆起トルクＴｃの絶対値は最大となる。回転速度Ｎｍ１がさらに上昇すると、回転速度Ｎｍ１が増加するに従って逆起トルクＴｃの絶対値は減少する。
【００５４】
以下の図６〜図８では、システム電圧ＶＨ＝Ｖ２であり、かつ、図５の点Ｐに示すように、回転速度Ｎｍ１の上昇に伴い逆起トルクＴｃの絶対値が増加する領域Ｒ１にてモータジェネレータ１０が動作する例について説明する。
【００５５】
図６は、逆起トルクＴｃおよびそれによる駆動トルクＴｅｐの発生メカニズムをより詳細に説明するための図である。図６において、横軸は回転速度Ｎｍ１を表わす。縦軸は、上から順に逆起電圧Ｖｃ、モータ電流ＩＭ１、逆起トルクＴｃおよび駆動トルクＴｅｐを表す。
【００５６】
図６に示されるように、逆起電圧Ｖｃは、回転速度Ｎｍ１が高いほど高い値となる特性を有する。回転速度Ｎｍ１がＮｔｈよりも低い領域では、逆起電圧Ｖｃがシステム電圧ＶＨ未満である。すなわち、逆起電圧Ｖｃとシステム電圧ＶＨとの電圧差をΔＶ（＝Ｖｃ−ＶＨ）と表すと、電圧差ΔＶは負である。この場合、モータ電流ＩＭ１は、モータジェネレータ１０からバッテリ１５０へと流れず、モータジェネレータ１０による発電は行なわれない。よって、逆起トルクＴｃも発生せず、逆起トルクＴｃを反力とする駆動トルクＴｅｐも発生しない。
【００５７】
一方、回転速度Ｎｍ１がＮｔｈよりも高い領域Ｒ１では、逆起電圧Ｖｃがシステム電圧ＶＨよりも高いので、電圧差ΔＶは正となり、モータ電流ＩＭ１が流れる。電圧差ΔＶが大きいほどモータ電流ＩＭ１は大きくなる。また、モータジェネレータ１０では電圧差ΔＶに応じた逆起トルクＴｃが発生するとともに、逆起トルクＴｃの反力としての駆動トルクＴｅｐが出力軸６０に作用する。
【００５８】
このような逆起トルクＴｃの特性を用いると、インバータレス走行制御中にユーザのアクセル操作により車両１の要求駆動力が変化した場合に、以下に説明するように、エンジン１００を制御して回転速度Ｎｅが変化させることによって駆動トルクＴｅｐを制御することができる。以下、この制御を「回転速度Ｎｅによる駆動トルク制御」とも称する。
【００５９】
図７は、回転速度Ｎｅによる駆動トルク制御を説明するための図である。モータジェネレータ２０の回転速度Ｎｍ２（言い換えると車速Ｖ）は現在値から変化しないと仮定した場合に、エンジン１００の回転速度Ｎｅを上昇させると、共線図の関係（図４参照）から、モータジェネレータ１０の回転速度Ｎｍ１はＮ２からＮ４へと上昇する。そうすると、逆起トルクＴｃの絶対値がＴ２からＴ４へと増加する（逆起トルクＴｃが負方向に変化する）。その結果、逆起トルクＴｃを反力とする駆動トルクＴｅｐも増加することになる。なお、図７には回転速度Ｎｍ１を上昇させる例を示すが、逆に回転速度Ｎｍ１を低下させることによって駆動トルクＴｅｐを減少させることも可能である。
【００６０】
このように、インバータレス走行制御中に、ユーザのアクセル操作により車両１の要求駆動力が変化した場合には、エンジン１００を制御することによって回転速度Ｎｅを変化させ、それにより回転速度Ｎｍ１を変化させることで、逆起トルクＴｃの大きさを調整することができる。その結果、逆起トルクＴｃを反力とする駆動トルクＴｅｐについても調整することができる。
【００６１】
ここで、一般に機械的制御は、電気的または電子的制御と比べて応答性が低い場合が多い。回転速度Ｎｅの変化は、エンジン１００の燃焼状態の変化を伴う機械的制御によるものであるため相対的に緩やかである。したがって、インバータレス走行制御中において、ユーザのアクセル操作により車両１の要求駆動力が変化した際に、回転速度Ｎｅによる駆動トルク制御を行なう場合（すなわち駆動トルクＴｅｐが要求駆動力に対応する値となるように回転速度Ｎｅを調整する場合）には、十分な応答性が得られない可能性がある。
【００６２】
そこで、実施の形態１においては、コンバータ２１０を制御してシステム電圧ＶＨを変化させることによって逆起トルクＴｃを調整し、それにより所望の駆動トルクＴｅｐを出力軸６０に作用させる構成を採用する。以下、この制御を「システム電圧ＶＨによる駆動トルク制御」と称する。
【００６３】
図８は、領域Ｒ１におけるシステム電圧ＶＨによる駆動トルク制御を説明するための図である。たとえば回転速度Ｎｍ１がＮ２にて一定の場合に、コンバータ２１０を制御してシステム電圧ＶＨをＶ２からＶ５（曲線Ｌ５参照）へと低下させると、逆起トルクＴｃの絶対値はＴ２からＴ５へと増加する。その結果、逆起トルクＴｃを反力とする駆動トルクＴｅｐについても増加させることができる。図示しないが、逆にシステム電圧ＶＨを上昇させると、逆起トルクＴｃの絶対値は減少する（逆起トルクＴｃが正方向に変化する）。その結果、駆動トルクＴｅｐを減少させることができる。
【００６４】
このように、実施の形態１によれば、インバータレス走行制御中にユーザのアクセル操作により車両１の要求駆動力が変化した場合に、コンバータ２１０を制御することでシステム電圧ＶＨを上昇または低下させることによって、逆起トルクＴｃの大きさを調整することができる。逆起トルクＴｃを調整すると、それに伴い駆動トルクＴｅｐも調整されるので、駆動トルクＴｅｐを要求駆動力に対応する値となるようにすることができる。この制御（システム電圧ＶＨによる駆動トルク制御）は電気的制御であり、図６にて説明したようなエンジン１００の機械的制御（回転速度Ｎｅによる駆動トルク制御）と比べて応答性が高いので、要求駆動力に対する応答性を向上させることができる。
【００６５】
図９は、実施の形態１に係る車両１における走行制御を説明するためのフローチャートである。図９および後述する図１１に示すフローチャートは、所定の条件成立時あるいは所定の期間経過毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、このフローチャートの各ステップ（以下Ｓと略す）は、基本的にはＥＣＵ３００によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ３００内に作製された電子回路を用いたハードウェア処理によって実現されてもよい。
【００６６】
Ｓ１１０において、ＥＣＵ３００は、インバータ２２１，２２２によるモータジェネレータ１０，２０の電気的な駆動を正常に行なうことができるか否かを判定する。より具体的には、ＥＣＵ３００は、レゾルバ４２１，４２２または電流センサ２４１，２４２等の部品の故障が起こっているか否かを判定する。モータジェネレータ１０，２０を正常に駆動できる場合（Ｓ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、処理をＳ１２０に進め、制御モードを通常モードに設定して車両１の通常走行を行なう。その後、ＥＣＵ３００は、処理をメインルーチンへと戻す。
【００６７】
これに対し、モータジェネレータ１０，２０を正常に駆動できない場合（Ｓ１１０においてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、Ｓ１３０〜Ｓ１８０にて、制御モードを退避モードに設定して車両１のインバータレス走行を行なう。
【００６８】
Ｓ１３０において、ＥＣＵ３００は、ゲート遮断信号ＳＤＮ１，ＳＤＮ２を出力することによってインバータ２２１，２２２をゲート遮断状態にする（あるいはインバータ２２１，２２２がすでにゲート遮断状態の場合には、その状態を維持する）。これにより、インバータ２２１，２２２を保護することができる。
【００６９】
Ｓ１４０において、ＥＣＵ３００は、エンジン１００を駆動する（あるいはエンジン１００がすでに駆動状態の場合には、その状態を維持する）。なお、ここでは回転速度Ｎｅは、モータジェネレータ１０の回転速度Ｎｍ１が一定になるように調整される。
【００７０】
Ｓ１５０において、ＥＣＵ３００は、アクセルポジションセンサ４３０からの信号に基づいてアクセル開度Ａｃｃを取得する。
【００７１】
Ｓ１６０において、ＥＣＵ３００は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて、車両１に対する要求駆動力を算出する。より具体的には、ＥＣＵ３００は、車速Ｖ毎にアクセル開度Ａｃｃと要求駆動力との対応関係を示すマップ（または関数）を図示しないメモリに保持している。ＥＣＵ３００は、そのマップを参照することによってアクセル開度Ａｃｃから要求駆動力を算出する。
【００７２】
Ｓ１７０において、ＥＣＵ３００は、Ｓ１６０にて算出された要求駆動力に基づいて、目標システム電圧ＶＨｔａｇを設定する。より具体的には、ＥＣＵ３００は、要求駆動力に応えるための駆動トルクＴｅｐを算出し、さらに、その駆動トルクＴｅｐを発生させるための逆起トルクＴｃの大きさを共線図の関係（図４参照）を用いて算出する。そして、ＥＣＵ３００は、その逆起トルクＴｃを発生させるために必要な目標システム電圧ＶＨｔａｇを、図８に示したような関係を用いて、システム電圧ＶＨの現在値から算出する。
【００７３】
要求駆動力が０の場合、目標システム電圧ＶＨｔａｇは、逆起電圧Ｖｃに等しい値に設定される。これにより、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨｔａｇに向けて制御されて逆起電圧Ｖｃと等しくなると、電圧差ΔＶが０になる。このため、逆起トルクＴｃは０になり、その反力としての駆動トルクＴｅｐも０となる。
【００７４】
領域Ｒ１にてモータジェネレータ１０を動作させる場合には、要求駆動力が大きいほど目標システム電圧ＶＨｔａｇは低く設定される。これにより、たとえば、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨｔａｇに向けて制御される際にシステム電圧ＶＨが低下すると、図８にて説明したように逆起トルクＴｃの絶対値が増加し、それにより駆動トルクＴｅｐも増加する。
【００７５】
このような関係をマップまたは関数としてＥＣＵ３００のメモリに予め格納しておくことで、ＥＣＵ３００は、要求駆動力に対応するシステム電圧ＶＨを目標システム電圧ＶＨｔａｇとして算出することができる。
【００７６】
Ｓ１８０において、ＥＣＵ３００は、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨｔａｇに到達するようにコンバータ２１０を制御する。より具体的には、ＥＣＵ３００は、目標システム電圧ＶＨｔａｇに応じたデューティの制御信号ＰＷＭＣを出力することによって、コンバータ２１０をＰＷＭ動作させる。Ｓ１８０の処理が終了すると、ＥＣＵ３００は処理をメインルーチンへと戻す。なお、Ｓ１５０〜Ｓ１８０の処理は、システム電圧ＶＨによる駆動トルク制御に相当する。
【００７７】
以上のように、実施の形態１によれば、要求駆動力に対応する値となるように目標システム電圧ＶＨｔａｇを設定し、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨｔａｇに到達するようにコンバータ２１０を電気的に制御することによって、駆動トルクＴｅｐの大きさをアクセル開度Ａｃｃに応じて可変に制御することができる。また、コンバータ２１０の制御によって駆動トルクＴｅｐを制御することで、エンジン１００の制御によって駆動トルクＴｅｐを制御する場合（図７参照）と比べて、要求駆動力に対する応答性を向上させることができる。
【００７８】
なお、図６〜図８では、回転速度Ｎｍ１が上昇するに従って逆起トルクＴｃの絶対値が増加する領域Ｒ１（図５参照）を例に説明したが、回転速度Ｎｍ１が上昇するに従って逆起トルクＴｃの絶対値が減少する領域Ｒ２において、システム電圧ＶＨによる駆動トルク制御を行なってもよい。
【００７９】
図１０は、領域Ｒ２におけるシステム電圧ＶＨによる駆動トルク制御を説明するための図である。ここでは、領域Ｒ１での説明（図８参照）と同様に、システム電圧ＶＨ＝Ｖ２であるとする。領域Ｒ２においては、たとえば回転速度Ｎｍ１がＮ６にて一定の場合に、システム電圧ＶＨをＶ２からＶ７へと上昇させると、逆起トルクＴｃの絶対値はＴ６からＴ７へと増加する。その結果、駆動トルクＴｅｐを増加させることができる。図示しないが、逆にシステム電圧ＶＨを低下させると、逆起トルクＴｃの絶対値は減少するので、駆動トルクＴｅｐを減少させることができる。
【００８０】
このように、領域Ｒ２にてモータジェネレータ１０を動作させる場合には、要求駆動力が大きいほど目標システム電圧ＶＨｔａｇは高く設定される。そのような関係をマップまたは関数としてＥＣＵ３００のメモリに予め格納しておくことで、ＥＣＵ３００は、要求駆動力に対応するシステム電圧ＶＨを目標システム電圧ＶＨｔａｇとして算出することができる。
【００８１】
［実施の形態２］
実施の形態１では、図２に示したように、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からＭＧ−ＥＣＵ３２０へと目標システム電圧ＶＨｔａｇが伝達され、ＭＧ−ＥＣＵ３２０によって、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨｔａｇに到達するようにコンバータ２１０が制御される構成を例に説明した。しかし、ＨＶ−ＥＣＵ３１０とＭＧ−ＥＣＵ３２０との間の通信に異常が生じると、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からＭＧ−ＥＣＵ３２０へと目標システム電圧ＶＨｔａｇを伝達することができなくなる。
【００８２】
そこで、実施の形態２においては、モータジェネレータ１０，２０を正常に駆動できずインバータレス走行が行なわれている場合に、それが通信異常によるものなのか否かに応じて駆動トルク制御の内容を切り替える構成について説明する。なお、実施の形態２に係るハイブリッド車両の全体構成および電気システムの構成は、実施の形態１に係る車両１の全体構成および電気システムの構成（図１および図２参照）とそれぞれ同等であるため、説明は繰り返さない。
【００８３】
図１１は、実施の形態２に係るハイブリッド車両における走行制御を説明するためのフローチャートである。Ｓ２１０，Ｓ２２０の処理は、実施の形態１におけるＳ１１０，Ｓ１２０の処理（図９参照）とそれぞれ同等であるため、説明は繰り返さない。
【００８４】
インバータ２２１，２２２によるモータジェネレータ１０，２０の駆動を正常に行なえない場合（Ｓ２１０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、それがＨＶ−ＥＣＵ３１０とＭＧ−ＥＣＵ３２０との間の通信異常によるものなのか否かを判定する（Ｓ２２５）。
【００８５】
モータジェネレータ１０，２０の駆動を正常に行なえないものの、それが通信異常によるものではない場合、すなわちレゾルバ４２１，４２２または電流センサ２４１，２４２等の部品の故障によりインバータレス走行制御が行なわれている場合（Ｓ２２５においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、処理をＳ３３０に進める。Ｓ３３０〜Ｓ３８０においては、実施の形態１と同様に、システム電圧ＶＨによる駆動トルク制御が実行される。
【００８６】
より具体的には、Ｓ３３０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ゲート遮断指令をＭＧ−ＥＣＵ３２０に出力する。ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ゲート遮断指令に応答してゲート遮断信号ＳＤＮ１，ＳＤＮ２をインバータ２２１，２２２にそれぞれ出力することによって、インバータ２２１，２２２をゲート遮断状態にする（あるいはゲート遮断状態に維持する）。さらに、Ｓ３４０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、エンジン１００を駆動する（あるいは駆動状態に維持する）。
【００８７】
Ｓ３５０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、アクセルポジションセンサ４３０からの信号に基づいてアクセル開度Ａｃｃを取得する。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて、車両１に対する要求駆動力を算出する（Ｓ３６０）。
【００８８】
Ｓ３７０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、算出された要求駆動力に基づいて目標システム電圧ＶＨｔａｇを設定する。設定された目標システム電圧ＶＨｔａｇはＭＧ−ＥＣＵ３２０へと伝達される。ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、システム電圧ＶＨの現在値が目標システム電圧ＶＨｔａｇに到達するようにコンバータ２１０を制御する（Ｓ３８０）。その後、処理はメインルーチンへと戻される。
【００８９】
これに対し、モータジェネレータ１０，２０の駆動を正常に行なえず、かつ、それが通信異常によるものである場合（Ｓ２２５においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、処理をＳ４３０に進める。Ｓ４３０〜Ｓ４８０においては、回転速度Ｎｅによる駆動トルク制御が実行される。なお、Ｓ２２５の処理において「ＹＥＳ」に進むのは、通信異常が発生したためインバータレス走行制御が開始される場合、および、レゾルバ４２１，４２２等の故障によるインバータレス走行制御中にさらに通信異常が発生した場合の両方を含む。
【００９０】
Ｓ４３０において、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、通信異常が発生した場合にはＨＶ−ＥＣＵ３１０からゲート遮断指令を受けなくともゲート遮断信号ＳＤＮ１，ＳＤＮ２をインバータ２２１，２２２にそれぞれ出力することによって、インバータ２２１，２２２をゲート遮断状態にする（あるいはゲート遮断状態に維持する）。
【００９１】
Ｓ４４０において、ＭＧ−ＥＣＵ３２０はコンバータ２１０を駆動する（あるいは駆動状態に維持する）。ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０から目標システム電圧ＶＨｔａｇを受けることはできないものの、システム電圧ＶＨを逆起電圧Ｖｃよりも低い一定値に維持する。
【００９２】
Ｓ４５０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、アクセルポジションセンサ４３０からの信号に基づいてアクセル開度Ａｃｃを取得する。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて、車両１に対する要求駆動力を算出する（Ｓ４６０）。
【００９３】
Ｓ４７０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、Ｓ４６０にて算出された要求駆動力に基づいて、モータジェネレータ１０の目標回転速度Ｎｍ１ｔａｇを設定する。より具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、要求駆動力に応えるための駆動トルクＴｅｐを算出し、さらに、その駆動トルクＴｅｐを発生させるための逆起トルクＴｃの大きさを共線図の関係（図４参照）を用いて算出する。そして、ＥＣＵ３００は、その逆起トルクＴｃを発生させるために必要なモータジェネレータ１０の回転速度Ｎｍ１を、たとえば図７に示したような関係を用いて算出する。
【００９４】
Ｓ４８０において、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、共線図の関係を用いて、回転速度Ｎｍ１が目標回転速度Ｎｍ１ｔａｇになるようにエンジン１００の動作点（より特定的には回転速度Ｎｅ）を制御する。
【００９５】
より詳細には、図５および図６にて説明したように、領域Ｒ１においては、モータジェネレータ１０の目標回転速度Ｎｍ１ｔａｇが上昇するに従って（車速Ｖが一定の場合にはエンジン１００の目標回転速度Ｎｅｔａｇが上昇するに従って）、逆起トルクＴｃの絶対値が増加するので、駆動トルクＴｅｐも増加する。逆に、領域Ｒ２においては、モータジェネレータ１０の目標回転速度Ｎｍ１ｔａｇが上昇するに従って、逆起トルクＴｃの絶対値が減少するので、駆動トルクＴｅｐも減少する。
【００９６】
このような関係を、マップまたは関数としてＨＶ−ＥＣＵ３１０のメモリに予め格納しておくことで、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、要求駆動力に対応する目標回転速度Ｎｍ１ｔａｇを算出することができる。
【００９７】
以上のように、実施の形態２によれば、モータジェネレータ１０，２０を正常に駆動できずインバータレス走行制御が行なわれる場合に、通信異常が生じているか否かに応じて、駆動トルク制御の内容が切り替えられる。すなわち、通信異常が生じていない場合には、システム電圧ＶＨによる駆動トルク制御が実行されるので、要求駆動力に対する応答性を向上させることができる。一方で、通信異常が生じると、回転速度Ｎｅによる駆動トルク制御が実行される。これにより、通信異常が生じていてもインバータレス走行を継続することが可能になるので、実施の形態１と比べて、より確実にユーザが希望する場所まで車両を退避させることができる。
【００９８】
［実施の形態２の変形例］
図２ではＥＣＵ３００が２つのユニットを含む構成を示したが、この構成は一例に過ぎず、他の構成を採用することも可能である。実施の形態２の変形例では、エンジン１００を制御するためのエンジンＥＣＵが別に設けられる構成について説明する。
【００９９】
図１２は、実施の形態２の変形例におけるＥＣＵの構成例を示す図である。ＥＣＵ３００Ａは、ＨＶ−ＥＣＵ３１０Ａと、ＭＧ−ＥＣＵ３２０Ａと、エンジンＥＣＵ３３０Ａとを含む。ＭＧ−ＥＣＵ３２０Ａは、実施の形態２におけるＭＧ−ＥＣＵ３２０と同等である。
【０１００】
ＨＶ−ＥＣＵ３１０Ａは、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて、車両１に対する要求駆動力を算出する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３１０Ａは、要求駆動力からエンジン要求パワーＰｅ＊を決定し、その値を示す信号をエンジンＥＣＵ３３０Ａに出力する。
【０１０１】
エンジンＥＣＵ３３０Ａは、エンジン回転速度センサ４１０から回転速度Ｎｅを受けて、その値をＨＶ−ＥＣＵ３１０Ａに出力する。また、エンジンＥＣＵ３３０Ａは、ＨＶ−ＥＣＵ３１０Ａによって決定されたエンジン要求パワーＰｅ＊に基づいて定められた動作点でエンジン１００が駆動されるように、エンジン１００の燃料噴射、点火時期、バルブタイミング等を制御する。
【０１０２】
以上のようにＥＣＵ３００Ａが構成されている場合においても、図１１に示したフローチャートと同様の処理を実行することによって、通信異常が生じた場合でもインバータレス走行を継続することができる。
【０１０３】
なお、実施の形態２では、ＨＶ−ＥＣＵ３１０が本発明に係る「第１の制御部」に対応し、ＭＧ−ＥＣＵ３２０が本発明に係る「第２の制御部」に対応する。実施の形態２の変形例では、ＨＶ−ＥＣＵ３１０ＡおよびエンジンＥＣＵ３３０Ａが本発明に係る「第１の制御部」に対応し、ＭＧ−ＥＣＵ３２０Ａが本発明に係る「第２の制御部」に対応する。
【０１０４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０５】
１  車両、１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ，２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ  アーム、１０，２０  モータジェネレータ、１２  永久磁石、３０  遊星歯車機構、Ｓ  サンギヤ、Ｒ  リングギヤ、ＣＡ  キャリア、Ｐ  ピニオンギヤ、５０  駆動輪、６０  出力軸、１００  エンジン、１１０  クランクシャフト、１５０  バッテリ、１６０  ＳＭＲ、２００  ＰＣＵ、２１０  コンバータ、２２１，２２２  インバータ、２３０  電圧センサ、２４１，２４２  電流センサ、３００，３００Ａ  ＥＣＵ、３１０，３１０Ａ  ＨＶ−ＥＣＵ、３２０，３２０Ａ  ＭＧ−ＥＣＵ、３３０Ａ  エンジンＥＣＵ、４１０  エンジン回転速度センサ、４２１，４２２  レゾルバ、４３０  アクセルポジションセンサ、４４０  監視ユニット、５００  アクセルペダル、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、Ｑ１〜Ｑ１４  スイッチング素子、Ｄ１〜Ｄ１４  ダイオード、Ｌ１  リアクトル、ＰＬ，ＮＬ  電力線。
【図１】
0006426584.tif 000002
【図２】
0006426584.tif 000003
【図３】
0006426584.tif 000004
【図４】
0006426584.tif 000005
【図５】
0006426584.tif 000006
【図６】
0006426584.tif 000007
【図７】
0006426584.tif 000008
【図８】
0006426584.tif 000009
【図９】
0006426584.tif 000010
【図１０】
0006426584.tif 000011
【図１１】
0006426584.tif 000012
【図１２】
0006426584.tif 000013