JP2014218243A

JP2014218243A - ハイブリッド車両の制御装置

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Publication number: JP2014218243A
Application number: JP2014094166A
Authority: JP
Inventors: 雄人松平; Yuto Matsudaira
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2014-11-20
Also published as: US9333966B2; US20140330465A1

Abstract

【課題】車両が衝突した際にインバータの電圧を速やかに低下させるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両が衝突した後にエンジン１２の回転速度ＮEが電動機ＭＧの回転速度ＮMG未満である場合には、クラッチＫ０の係合力を増加させるが、車両が衝突した後にエンジン１２の回転速度ＮEが電動機ＭＧの回転速度ＮMG以上である場合には、クラッチＫ０の係合力を減少させるものであることから、エンジン１２が電動機ＭＧの回転負荷となる場合にクラッチＫ０を係合させ、クラッチＫ０の係合によりエンジン１２が電動機ＭＧの回転速度ＮMGを引き上げる場合にはそのクラッチＫ０を解放させることで、その電動機ＭＧの回転速度ＮMGを速やかに引き下げることができ、インバータ５６の電圧を速やかに低下させることが可能となる。【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンと電動機との間の動力伝達経路にクラッチを備えたハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、車両が衝突した際に前記電動機用に設けられたインバータの電圧を速やかに低下させるための改良に関する。

エンジンと、電動機と、それらエンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられたクラッチと、蓄電装置の電力を前記電動機に供給するインバータとを、備えたハイブリッド車両用駆動装置が知られている。斯かるハイブリッド車両用駆動装置においては、車両が衝突した際に前記インバータの平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電することが求められる。斯かる制御を実現するための技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された車両の制御装置がそれである。

特開２０１０−１７８５９５号公報

しかし、前記従来の技術においては、車両が衝突した際に前記インバータの電圧を必ずしも速やかに低下させられないという弊害があった。すなわち、前記電動機が回転している状態において車両が衝突した場合、前記エンジンと電動機との間に設けられたクラッチの係合状態によっては前記電動機が空転し、その電動機に逆起電力が発生して前記インバータの電圧を速やかに降下させることが困難となることが考えられる。このような課題は、ハイブリッド車両の性能向上を意図して本発明者が鋭意研究を続ける過程において新たに見出したものである。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、車両が衝突した際に前記インバータの電圧を速やかに低下させるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、エンジンと、電動機と、それらエンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられたクラッチと、蓄電装置の電力を前記電動機に供給するインバータとを、備え、車両が衝突した際に前記インバータの放電を行うハイブリッド車両の制御装置であって、車両が衝突した後に前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度未満である場合には、前記クラッチの係合力を増加させるが、車両が衝突した後に前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度以上である場合には、前記クラッチの係合力を減少させることを特徴とするものである。

このように、前記第１発明によれば、車両が衝突した後に前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度未満である場合には、前記クラッチの係合力を増加させるが、車両が衝突した後に前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度以上である場合には、前記クラッチの係合力を減少させるものであることから、前記エンジンが前記電動機の回転負荷となる場合に前記クラッチを係合させ、前記クラッチの係合により前記エンジンが前記電動機の回転速度を引き上げる場合にはそのクラッチを解放させることで、その電動機の回転速度を速やかに引き下げることができ、前記インバータの電圧を速やかに低下させることが可能となる。すなわち、車両が衝突した際に前記インバータの電圧を速やかに低下させるハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。

前記第１発明に従属する本第２発明の要旨とするところは、車両が衝突した後に前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度未満である場合には、前記クラッチの係合力を増加させた後、そのクラッチの係合力を周期的に増減させるものである。このようにすれば、前記電動機の回転速度を速やかに引き下げることができることに加え、前記クラッチの温度上昇を好適に抑制することができる。

本発明が好適に適用されるハイブリッド車両に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。図１のハイブリッド車両に備えられた電動機の制御に係る電気回路の一例の要部を例示する図である。図１のハイブリッド車両における電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図１のハイブリッド車両における電子制御装置による車両衝突時放電制御の一例の要部を説明するフローチャートである。図１のハイブリッド車両に備えられた電動機の制御に係る電気回路の他の一例の要部を例示する図である。

本発明は、前記エンジンのクランク軸が前記クラッチを介して前記電動機のロータに接続されると共に、そのロータと駆動輪との間の動力伝達経路にトルクコンバータ及び自動変速機を備えたハイブリッド車両に好適に適用される。前記電動機と駆動輪との間の動力伝達経路にトルクコンバータを介することなく自動変速機を備えたハイブリッド車両に本発明が適用されても構わない。

本発明において、好適には、車両の衝突が判定された場合、初期状態（初期制御）として前記クラッチを解放させる。そのようにして前記クラッチが解放された後、前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度未満である場合には、前記クラッチを係合側に操作する。更に、好適には、前記クラッチを係合側に操作しても依然として前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度未満である場合には、前記クラッチの係合側への操作と解放側への操作とを周期的に切り替える制御を行う。好適には、初期状態として前記クラッチを解放させた後、前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度以上である場合には、前記クラッチの解放を維持する。

本発明において、好適には、車両の衝突が判定された場合、前記蓄電装置から前記インバータへの電力供給経路を遮断する。前記エンジンに対する燃料の供給を停止させるフューエルカット制御を行う。前記電動機と前記駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた自動変速機におけるクラッチを解放させ、前記電動機と前記駆動輪との間の動力伝達経路を遮断する。

本発明において、好適には、車両の衝突が判定された場合、前記クラッチの係合状態（伝達トルク）を制御するリニアソレノイド弁の駆動回路が、前記電動機の作動を制御する回路に電気的に接続される。好適には、前記リニアソレノイド弁に備えられたソレノイドが、前記インバータに備えられた平滑コンデンサと並列に接続される。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用されるハイブリッド車両１０に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。この図１に示すハイブリッド車両１０は、駆動源として機能するエンジン１２及び電動機ＭＧを備えており、それらエンジン１２及び電動機ＭＧにより発生させられた駆動力は、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、差動歯車装置２０、及び左右１対の車軸２２をそれぞれ介して左右１対の駆動輪２４へ伝達されるように構成されている。前記電動機ＭＧ、トルクコンバータ１６、及び自動変速機１８は、何れもトランスミッションケース３６内に収容されている。このトランスミッションケース３６は、例えばアルミダイキャスト製の分割式ケースであり、車体等の非回転部材に固定されている。斯かる構成から、前記ハイブリッド車両１０は、前記エンジン１２及び電動機ＭＧの少なくとも一方を走行用の駆動源として駆動される。すなわち、前記ハイブリッド車両１０においては、専ら前記エンジン１２を走行用の駆動源とするエンジン走行モード、専ら前記電動機ＭＧを走行用の駆動源とするＥＶ走行（モータ走行）モード、及び前記エンジン１２及び電動機ＭＧを走行用の駆動源とするハイブリッド走行（ＥＨＶ走行）モード等、複数の走行モードの何れかが選択的に成立させられる。

前記エンジン１２は、例えば、燃料が燃焼室内に直接噴射される筒内噴射型のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。前記エンジン１２の駆動（出力トルク）を制御するために、電子スロットル弁を開閉制御するスロットルアクチュエータ、燃料噴射制御を行う燃料噴射装置、及び点火時期制御を行う点火装置等を備えた出力制御装置１４が設けられている。この出力制御装置１４は、後述する電子制御装置５０から供給される制御信号に従ってスロットル制御のために前記スロットルアクチュエータにより前記電子スロットル弁を開閉制御する他、燃料噴射制御のために前記燃料噴射装置による燃料噴射を制御し、点火時期制御のために前記点火装置による点火時期を制御する等して前記エンジン１２の出力制御を実行する。

前記トルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間には、それらポンプ翼車１６ｐ及びタービン翼車１６ｔが一体的に回転させられるように直結するロックアップクラッチＬＵが設けられている。このロックアップクラッチＬＵは、油圧制御回路３４から供給される油圧に応じてその係合状態が係合（完全係合）、スリップ係合、乃至解放（完全解放）の間で制御されるようになっている。前記トルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐには機械式の油圧ポンプ２８が連結されており、そのポンプ翼車１６ｐの回転に伴いその油圧ポンプ２８により発生させられた油圧が油圧制御回路３４に元圧として供給されるようになっている。

前記自動変速機１８は、例えば、予め定められた複数の変速段（変速比）の何れかが選択的に成立させられる有段式の自動変速機構であり、斯かる変速を行うために複数の係合要素を備えて構成されている。例えば、多板式のクラッチやブレーキ等、油圧アクチュエータによって係合制御される複数の油圧式摩擦係合装置を備えており、前記油圧制御回路３４から供給される油圧に応じてそれら複数の油圧式摩擦係合装置が選択的に係合乃至解放されることにより、それら油圧式摩擦係合装置の連結状態の組合せに応じて複数（例えば、第１速から第６速）の前進変速段（前進ギヤ段、前進走行用ギヤ段）、或いは後進変速段（後進ギヤ段、後進走行用ギヤ段）の何れかが選択的に成立させられる。

前記電動機ＭＧは、前記トランスミッションケース３６により軸心まわりの回転可能に支持されたロータ３０と、そのロータ３０の外周側において前記トランスミッションケース３６に一体的に固定されたステータ３２とを、備えており、駆動力を発生させるモータ（発動機）及び反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能を有するモータジェネレータである。この電動機ＭＧは、インバータ５６を介してバッテリやコンデンサ等の蓄電装置５８に接続されており、後述する電子制御装置５０によりそのインバータ５６が制御されることでコイルに供給される駆動電流が調節されることにより駆動が制御されるようになっている。換言すれば、インバータ５６を介しての制御により前記電動機ＭＧの出力トルクが増減させられるようになっている。前記電動機ＭＧの回生時には、その電動機ＭＧにより発電された電気エネルギが前記インバータ５６を介して前記蓄電装置５８へ供給されるようになっている。このインバータ５６の構成に関しては、図２等を用いて後述する。

前記エンジン１２とその電動機ＭＧとの間の動力伝達経路には、係合状態に応じてその動力伝達経路における動力伝達を制御するクラッチＫ０が設けられている。すなわち、前記エンジン１２の出力部材であるクランク軸２６は、斯かるクラッチＫ０を介して前記電動機ＭＧのロータ３０に選択的に連結されるようになっている。その電動機ＭＧのロータ３０は、前記トルクコンバータ１６の入力部材であるフロントカバーに連結されている。このクラッチＫ０は、例えば、油圧アクチュエータによって係合制御される多板式の油圧式摩擦係合装置であり、前記油圧制御回路３４に備えられたリニアソレノイド弁ＳＬ１から供給される油圧に応じてその係合状態が係合（完全係合）、スリップ係合、乃至解放（完全解放）の間で制御されるようになっている。すなわち、前記リニアソレノイド弁ＳＬ１から供給される油圧に応じてそのトルク容量が制御されるようになっている。前記クラッチＫ０が係合されることにより、前記クランク軸２６とトルクコンバータ１６のフロントカバーとの間の動力伝達経路における動力伝達が行われる（接続される）一方、前記クラッチＫ０が解放されることにより、前記クランク軸２６とトルクコンバータ１６のフロントカバーとの間の動力伝達経路における動力伝達が遮断される。前記クラッチＫ０がスリップ係合されることにより、前記クランク軸２６とトルクコンバータ１６のフロントカバーとの間の動力伝達経路においてそのクラッチＫ０のトルク容量（伝達トルク）に応じた動力伝達が行われる。

前記ハイブリッド車両１０は、図１に例示するような制御系統を備えている。この図１に示す電子制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵがＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、前記エンジン１２の駆動制御、前記電動機ＭＧの駆動制御、前記自動変速機１８の変速制御、前記クラッチＫ０の係合力制御、前記インバータ５６の制御、及び前記ロックアップクラッチＬＵの係合制御等の各種制御を実行する。この電子制御装置５０は、必要に応じて前記エンジン１２の制御用、前記電動機ＭＧの制御用、前記自動変速機１８の制御用、前記インバータ５６の制御用といったように、複数の制御装置に分けて構成され、相互に情報の通信が行われることで各種制御を実行するものであってもよい。本実施例においては、前記電子制御装置５０がハイブリッド車両１０の制御装置に相当する。

図１に示すように、前記電子制御装置５０には、前記ハイブリッド車両１０に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、図示しないアクセルペダルの踏込量に対応してアクセル開度センサ６２により検出されるアクセル開度Ａ_CCを表す信号、エンジン回転速度センサ６４により検出される前記エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎ_Eを表す信号、タービン回転速度センサ６６により検出される前記トルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｔの回転速度（タービン回転速度）Ｎ_Tを表す信号、電動機回転速度センサ６８により検出される前記電動機ＭＧの回転速度（電動機回転速度）Ｎ_MGを表す信号、電動機温度センサ７０により検出される前記電動機ＭＧの温度Ｔ_MGを表す信号、車速センサ７２により検出される車速Ｖを表す信号、加速度センサ７４により検出される前記ハイブリッド車両１０の前後方向の加速度Ｇを表す信号、吸入空気量センサ７６により検出される前記エンジン１２の吸入空気量Ｑ_Aを表す信号、及びＳＯＣセンサ７８により検出される蓄電装置５８の蓄電量（残容量、充電量）ＳＯＣを表す信号等が前記電子制御装置５０に入力される。

前記電子制御装置５０から、前記ハイブリッド車両１０に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、前記エンジン１２の駆動制御のためにそのエンジン１２の出力制御装置１４に供給される信号、前記電動機ＭＧの駆動制御のために前記インバータ５６に供給される信号、前記自動変速機１８の変速制御のために前記油圧制御回路３４における複数の電磁制御弁に供給される信号、前記クラッチＫ０の係合制御のために前記油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁ＳＬ１に供給される信号、前記ロックアップクラッチＬＵの係合制御のために前記油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁に供給される信号、及びライン圧制御のために前記油圧制御回路３４におけるリニアソレノイド弁に供給される信号等が、前記電子制御装置５０から各部へ供給される。

図２は、前記電動機ＭＧの制御に係る電気回路８０の一例の要部を例示する図である。この図２に示す電気回路８０は、前記電動機ＭＧに電力を供給するための電源制御回路に相当するものであり、前記インバータ５６、前記蓄電装置５８、リレー６０ａ及び６０ｂ（以下、特に区別しない場合には単にリレー６０という）、平滑コンデンサ８２、及び放電抵抗８４を備えている。前記蓄電装置５８は、好適には、リチウムイオン組電池又はニッケル水素組電池等で例示される、よく知られた充放電可能な２次電池である。好適には、前記蓄電装置５８と前記インバータ５６との間に電圧変換器（昇降圧回路）等が設けられるが、本実施例においてはその説明を省略する。

前記リレー６０は、前記蓄電装置５８から前記インバータ５６への電力供給経路を接続（導通）乃至遮断する。例えば、前記蓄電装置５８の正極と電源ライン８６との間に前記リレー６０ａが設けられ、前記電子制御装置５０からの制御信号に応じて前記蓄電装置５８の正極と電源ライン８６との間の電力供給経路を接続乃至遮断する。前記蓄電装置５８の負極とアースライン８８との間に前記リレー６０ｂが設けられ、前記電子制御装置５０からの制御信号に応じて前記蓄電装置５８の負極とアースライン８８との間の電力供給経路を接続乃至遮断する。

前記平滑コンデンサ８２は、前記電気回路８０における電圧変動（脈動）を抑制する機能を備えている。例えば、前記平滑コンデンサ８２は、図２に示すように前記電源ライン８６と前記アースライン８８との間に接続され、それら電源ライン８６とアースライン８８との間の電圧変動を平滑化する。図２においては、前記電源ライン８６と前記アースライン８８との間に１つの平滑コンデンサ８２が設けられた電気回路８０を例示しているが、例えば図示しない昇降圧装置に対して前記蓄電装置５８側及び前記インバータ５６側にそれぞれ１つずつの平滑コンデンサを備えたものであってもよい。前記放電抵抗８４は、図２に示すように前記電源ライン８６と前記アースライン８８との間に、前記平滑コンデンサ８２と並列に接続されている。斯かる構成により、前記放電抵抗８４は、前記電気回路８０の作動が停止させられた場合に、前記平滑コンデンサ８２に蓄積された電気エネルギを放電させる抵抗素子として機能する。

前記インバータ５６は、前記電子制御装置５０からの制御信号に応じて接続乃至遮断（スイッチング制御）される複数の電力用半導体スイッチング素子９０ａ〜９０ｆ（以下、特に区別しない場合には単にスイッチング素子９０という）を備えている。このスイッチング素子９０としては、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等が好適に用いられる。すなわち、前記インバータ５６は、例えば、図２に示すように、Ｕ相アームを構成するスイッチング素子９０ａ、９０ｂと、Ｖ相アームを構成するスイッチング素子９０ｃ、９０ｄと、Ｗ相アームを構成するスイッチング素子９０ｅ、９０ｆとを、備えている。各スイッチング素子９０ａ〜９０ｆのコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流す逆並列ダイオード９２ａ〜９２ｆがそれぞれ接続されている。

前記電動機ＭＧは、例えば、図２に示すように、Ｕ相コイル９４ｕ、Ｖ相コイル９４ｖ、及びＷ相コイル９４ｗが中性点に共通接続されて構成された３相永久磁石モータである。前記インバータ５６に備えられた前記スイッチング素子９０ａ、９０ｂの中間点は、前記Ｕ相コイル９４ｕと電気的に接続されており、それらスイッチング素子９０ａ、９０ｂのスイッチング制御により前記Ｕ相コイル９４ｕに対応するＵ相電圧が発生させられる。前記スイッチング素子９０ｃ、９０ｄの中間点は、前記Ｖ相コイル９４ｖと電気的に接続されており、それらスイッチング素子９０ｃ、９０ｄのスイッチング制御により前記Ｖ相コイル９４ｖに対応するＶ相電圧が発生させられる。前記スイッチング素子９０ｅ、９０ｆの中間点は、前記Ｗ相コイル９４ｗと電気的に接続されており、それらスイッチング素子９０ｅ、９０ｆのスイッチング制御により前記Ｗ相コイル９４ｗに対応するＷ相電圧が発生させられる。

図３は、前記電子制御装置５０に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。この図３に示すエンジン駆動制御部１００は、前記出力制御装置１４を介して前記エンジン１２の駆動（出力トルク）を制御する。具体的には、その出力制御装置１４による前記エンジン１２における電子スロットル弁のスロットル弁開度θ_TH、燃料噴射装置による燃料供給量、点火装置による点火時期等を制御することにより、前記エンジン１２により必要なエンジン出力すなわち目標エンジン出力が得られるようにそのエンジン１２の駆動を制御する。

前記エンジン駆動制御部１００は、前記エンジン走行モード及びハイブリッド走行（ＥＨＶ走行）モードにおいて前記エンジン１２を駆動させる。すなわち、前記ＥＶ走行モードから前記エンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モードへの切り替えに際して、前記エンジン１２を始動させるエンジン始動制御を行う。例えば、前記クラッチＫ０を係合させることにより前記エンジン１２を始動させる。すなわち、後述するクラッチ係合制御部１０２を介して前記クラッチＫ０をスリップ係合乃至完全係合させることにより、そのクラッチＫ０を介して伝達されるトルクにより前記エンジン１２を回転駆動させる。好適には、斯かるクラッチＫ０の解放状態から係合状態への切り替えに際して、ショック抑制のためそのクラッチＫ０が少なくとも所定時間スリップ係合させられる。斯かる回転駆動によりエンジン回転速度Ｎ_Eが引き上げられると共に、前記出力制御装置１４を介してエンジン点火や燃料供給が開始されることで前記エンジン１２の自律運転が開始される。

前記エンジン駆動制御部１００は、前記ＥＶ走行モードにおいて前記エンジン１２を停止させる。すなわち、前記エンジン走行モード乃至ハイブリッド走行モードから前記ＥＶ走行モードへの切り替えに際して、前記エンジン１２を停止させるエンジン停止制御を行う。例えば、前記クラッチＫ０を解放させると共に前記エンジン１２の自律運転を停止させる。すなわち、後述するクラッチ係合制御部１０２を介して前記クラッチＫ０をスリップ係合乃至完全解放させると共に、前記出力制御装置１４を介してエンジン点火や燃料供給を停止させる。好適には、斯かるクラッチＫ０の係合状態から解放状態への切り替えに際して、ショック抑制のためそのクラッチＫ０が少なくとも所定時間スリップ係合させられる。

前記クラッチ係合制御部１０２は、前記油圧制御回路３４に備えられたリニアソレノイド弁ＳＬ１を介して前記クラッチＫ０の係合制御を行う。すなわち、そのリニアソレノイド弁ＳＬ１に対する指令値（ソレノイドに供給される電流）を制御することにより、そのリニアソレノイド弁ＳＬ１から前記クラッチＫ０に備えられた油圧アクチュエータへ供給される油圧を制御する。斯かる油圧制御により、そのクラッチＫ０の係合状態を前述のように係合（完全係合）、スリップ係合、乃至解放（完全解放）の間で制御する。このクラッチ係合制御部１０２の制御により前記リニアソレノイド弁ＳＬ１から前記クラッチＫ０へ供給される油圧に応じてそのクラッチＫ０のトルク容量（伝達トルク）が制御される。すなわち、前記クラッチ係合制御部１０２は、換言すれば、前記油圧制御回路３４に備えられたリニアソレノイド弁ＳＬ１を介して前記クラッチＫ０のトルク容量を制御するクラッチトルク容量制御部である。

車両衝突判定部１０４は、前記ハイブリッド車両１０の衝突を判定する。すなわち、前記ハイブリッド車両１０が損傷を受ける程度の衝突が、そのハイブリッド車両１０と他の物体との間に生じたか否かを判定する。好適には、前記加速度センサ７４により検出された前後方向の加速度（減速度）Ｇが、前記ハイブリッド車両１０が損傷を受けたと判断できる程度の減速度Ｇの変化として予め求められて記憶された判定値に到達したか否かに基づいて前記判定を行う。或いは、レーダセンサを備え、そのレーダセンサにより検出された前記ハイブリッド車両１０の周辺における対象物の情報から、例えばその対象物の位置、速度、進路等に基づいて、予め求められて記憶された所定の判断基準から前記ハイブリッド車両１０の衝突が不可避であるか否かを判定する。すなわち、前記車両衝突判定部１０４は、前記ハイブリッド車両１０の衝突を予測するものであってもよい。図示しないエアバッグの作動制御用に前記電子制御装置５０とは異なるエアバッグＥＣＵを備えた構成においては、そのエアバッグＥＣＵによる検知結果を用いて前記判定を行うものであってもよい。

回転速度判定部１０６は、前記ハイブリッド車両１０が衝突した際すなわち前記車両衝突判定部１０４により前記ハイブリッド車両１０の衝突が判定された際に、前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eと前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MGとの回転速度差に係る判定を行う。具体的には、前記エンジン回転速度センサ６４により検出されるエンジン回転速度Ｎ_Eが前記電動機回転速度センサ６８により検出される電動機回転速度Ｎ_MG未満（Ｎ_E＜Ｎ_MG）であるか否かを判定する。

インバータ放電制御部１０８は、前記ハイブリッド車両１０が衝突した際に前記インバータ５６の放電を行う。すなわち、前記車両衝突判定部１０４により前記ハイブリッド車両１０の衝突が判定された際に、前記インバータ５６における前記平滑コンデンサ８２に蓄積された電荷の放電を行う。基本的には、前記車両衝突判定部１０４により前記ハイブリッド車両１０の衝突が判定された直後に、前記リレー６０ａ、６０ｂを解放（オフ）し、前記蓄電装置５８から前記インバータ５６への電力供給経路を遮断する。前記エンジン駆動制御部１００により前記出力制御装置１４を介して燃料噴射装置による前記エンジン１２への燃料供給を停止（フューエルカット）させる。前記自動変速機１８に備えられたクラッチを解放（ニュートラル状態）させ、前記駆動輪２４から前記電動機ＭＧへの動力の伝達を遮断する。

前記クラッチ係合制御部１０２は、前記インバータ放電制御部１０８による前記インバータ５６の放電制御において、前記クラッチＫ０の係合状態を制御する。好適には、前記車両衝突判定部１０４により前記ハイブリッド車両１０の衝突が判定された直後に、初期制御として前記クラッチＫ０を解放側に制御する。例えば、初期状態として前記クラッチＫ０を解放（完全解放）させるように前記リニアソレノイド弁ＳＬ１の出力圧を制御する。

前記クラッチ係合制御部１０２は、前記インバータ放電制御部１０８による前記インバータ５６の放電制御において、前記回転速度判定部１０６の判定結果に応じて前記クラッチＫ０の係合状態を制御する。好適には、前記ハイブリッド車両１０の衝突が判定された直後、初期状態として前記クラッチＫ０が解放された後における前記回転速度判定部１０６の判定結果に応じて、前記クラッチＫ０を係合側又は解放側に操作する。初期状態として前記クラッチＫ０が解放された状態において、前記回転速度判定部１０６により前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満であると判定された場合には、前記クラッチＫ０を係合側に操作する。すなわち、前記クラッチＫ０の伝達トルク（トルク容量）が増加させられるように前記リニアソレノイド弁ＳＬ１の出力圧を制御する。前記回転速度判定部１０６により前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG以上であると判定された場合には、前記クラッチＫ０を解放側に操作する。例えば、初期状態として前記クラッチＫ０が解放されている場合には、そのクラッチＫ０の解放を維持する。すなわち、前記クラッチ係合制御部１０２は、車両が衝突した後に前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満である場合には、前記クラッチＫ０の係合力を増加させるが、車両が衝突した後に前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG以上である場合には、前記クラッチＫ０の係合力を減少させる。

前記クラッチ係合制御部１０２は、好適には、前記インバータ放電制御部１０８による前記インバータ５６の放電制御において、前記回転速度判定部１０６により前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満であると判定された場合には、前記クラッチＫ０の係合側への操作と解放側への操作とを周期的に切り替える。すなわち、車両が衝突した後に前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満である場合には、前記クラッチＫ０の係合力を増加させた後、そのクラッチＫ０の係合力を周期的に増減させる。好適には、初期状態として前記クラッチＫ０が解放された後、前記回転速度判定部１０６により前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満であると判定され、前記クラッチＫ０が係合側に操作されても依然として前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満であると判定される場合には、前記クラッチＫ０が係合（完全係合）と解放（完全解放）とを周期的に繰り返すように、前記リニアソレノイド弁ＳＬ１の出力圧を周期的に変化させる。好適には、前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MGが規定の閾値未満（例えば、Ｎ_MG＝０）となるまで、前記クラッチＫ０の係合側への操作と解放側への操作とを周期的に切り替える制御を継続する。

図４は、前記電子制御装置５０による車両衝突時放電制御の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記加速度センサ７４により検出された前後方向の加速度Ｇ等に基づいて、前記ハイブリッド車両１０が衝突したか否かが判断される。このＳ１の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、Ｓ１の判断が肯定される場合には、Ｓ２において、前記リレー６０ａ、６０ｂが解放されて前記蓄電装置５８から前記インバータ５６への電力供給経路が遮断される。前記出力制御装置１４を介して燃料噴射装置による前記エンジン１２への燃料供給が停止（フューエルカット）される。前記自動変速機１８に備えられたクラッチが解放（ニュートラル状態）させられ、前記駆動輪２４から前記電動機ＭＧへの動力の伝達が遮断される。次に、Ｓ３において、初期状態として前記クラッチＫ０が解放（完全解放）される。次に、Ｓ４において、前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満であるか否かが判断される。このＳ４の判断が否定される場合には、Ｓ３以下の処理が繰り返される（クラッチＫ０の解放が維持される）が、Ｓ４の判断が肯定される場合には、Ｓ５において、前記クラッチＫ０が係合と解放とを周期的に繰り返すように、前記リニアソレノイド弁ＳＬ１の出力圧が周期的に変化させられる。次に、Ｓ６において、前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満であるか否かが判断される。このＳ６の判断が否定される場合には、Ｓ３以下の処理が再び実行されるが、Ｓ６の判断が肯定される場合には、Ｓ７において、前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MGが０であるか否かが判断される。このＳ７の判断が否定される場合には、Ｓ５以下の処理が実行されるが、Ｓ７の判断が肯定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられる。

以上の制御において、Ｓ２が前記エンジン駆動制御部１００の動作に、Ｓ３及びＳ５が前記クラッチ係合制御部１０２の動作に、Ｓ１が前記車両衝突判定部１０４の動作に、Ｓ４及びＳ６が前記回転速度判定部１０６の動作に、Ｓ２〜Ｓ７が前記インバータ放電制御部１０８の動作に、それぞれ対応する。

このように、本実施例によれば、車両が衝突した後に前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満である場合には、前記クラッチＫ０の係合力を増加させるが、車両が衝突した後に前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG以上である場合には、前記クラッチＫ０の係合力を減少させるものであることから、前記エンジン１２が前記電動機ＭＧの回転負荷となる場合に前記クラッチＫ０を係合させ、前記クラッチＫ０の係合により前記エンジン１２が前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MGを引き上げる場合にはそのクラッチＫ０を解放させることで、その電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MGを速やかに引き下げることができ、前記インバータ５６の電圧を速やかに低下させることが可能となる。特に、米国においては、法規ＦＭＶＳＳ３０５（電気自動車の電解液の流出および感電の防止）により、衝突等による車両停止の５秒後にインバータの電圧が６０Ｖ未満となっていることが要求されるが、本実施例によれば、斯かる要求を好適に満たすことができる。すなわち、車両が衝突した際に前記インバータ５６の電圧を速やかに低下させるハイブリッド車両１０の電子制御装置５０を提供することができる。

車両が衝突した後に前記エンジン１２の回転速度Ｎ_Eが前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MG未満である場合には、前記クラッチＫ０の係合力を増加させた後、そのクラッチＫ０の係合力を周期的に増減させるものであるため、前記電動機ＭＧの回転速度Ｎ_MGを速やかに引き下げることができることに加え、前記クラッチＫ０の温度上昇を好適に抑制することができる。

続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

図５は、前記電動機ＭＧの制御に係る電気回路１１０の他の一例の要部を例示する図である。この図５に示すように、本実施例の電気回路１１０においては、前記リニアソレノイド弁ＳＬ１の駆動回路が、リレー１１２ａ、１１２ｂを介して前記電源ライン８６と前記アースライン８８との間に電気的に接続されるようになっている。好適には、前記リニアソレノイド弁ＳＬ１に備えられたソレノイド１１４及び抵抗１１６が、前記リレー１１２ａ、１１２ｂを介して前記インバータ５６に備えられた平滑コンデンサ８２と並列に接続されるようになっている。前記車両衝突判定部１０４により前記ハイブリッド車両１０の衝突が判定された場合には、前記リレー１１２ａ、１１２ｂが接続（オン）されて前記リニアソレノイド弁ＳＬ１の駆動回路が前記電源ライン８６と前記アースライン８８との間に電気的に接続される。また、前記実施例において説明したように、前記車両衝突判定部１０４により前記ハイブリッド車両１０の衝突が判定された場合には、前記リレー６０ａ、６０ｂが解放（オフ）される。この状態においては、前記平滑コンデンサ８２、ソレノイド１１４、及び抵抗１１６を含む回路において電気振動（ＬＣ発振）が発生し、前記ソレノイド１１４等に振動電流が流れる。従って、前記リニアソレノイド弁ＳＬ１のソレノイド電流が周期的に正負の値をとることとなり、前記電子制御装置５０の制御によることなく、前記クラッチＫ０の係合側への操作と解放側への操作とを周期的に切り替える制御が実現される。斯かる態様においては、前述した図４の制御におけるＳ５において、前記リレー１１２ａ、１１２ｂが接続される。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

１０：ハイブリッド車両、１２：エンジン、５０：電子制御装置、５６：インバータ、５８：蓄電装置、Ｋ０：クラッチ、ＭＧ：電動機

Claims

エンジンと、電動機と、それらエンジンと電動機との間の動力伝達経路に設けられたクラッチと、蓄電装置の電力を前記電動機に供給するインバータとを、備え、車両が衝突した際に前記インバータの放電を行うハイブリッド車両の制御装置であって、
車両が衝突した後に前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度未満である場合には、前記クラッチの係合力を増加させるが、
車両が衝突した後に前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度以上である場合には、前記クラッチの係合力を減少させる
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
車両が衝突した後に前記エンジンの回転速度が前記電動機の回転速度未満である場合には、前記クラッチの係合力を増加させた後、該クラッチの係合力を周期的に増減させる
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。