JP2017137030A - ハイブリッド車両の出力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関と電動機を搭載するハイブリッド車両において、電動機を制御する下位のコントローラが通信異常などにより上位のコントローラからの指示を受けられない場合でも、トルクのバランスを維持して任意の速度での走行を実現すること。
【解決手段】モータジェネレータ４、５と、エンジン２と、動力分割合成機構１０と、ドライブシャフト７とを備えるハイブリッド車両１００に搭載される制御装置であって、ハイブリッドＥＣＵ３２と、エンジンＥＣＵ３３と、モータＥＣＵ３４とを備えて、ハイブリッドＥＣＵの異常発生時あるいは通信異常発生時に、エンジンＥＣＵはエンジンの駆動を停止し、モータＥＣＵはドライブシャフトを回転させる目標駆動軸トルクを算出して当該目標駆動軸トルクを出力するようにモータジェネレータの駆動を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の動力源を制御する制御装置に関する。

ハイブリッド車両は、動力源として搭載する内燃機関と電動機とが出力する動力が伝達機構を介してドライブシャフト側に伝達されることによって走行するものがある。このようなハイブリッド車両においては、各動力源に対応するように設置されて各制御処理を実行する下位のコントローラと、動力源全体の統合的な制御処理を実行する上位のコントローラとを備えることにより分散制御を採用することが行われている。

例えば、特許文献１には、内燃機関型のエンジンの駆動を制御するエンジンコントローラと、モータジェネレータの駆動を制御するモータコントローラと、これらを統合的に制御する統合コントローラと、を備えるハイブリッド車両の制御装置が記載されている。

この特許文献１に記載の制御装置は、下位のエンジンコントローラやモータコントローラと、上位の統合コントローラとの間における通信に異常が発生したときに、下位のエンジンコントローラやモータコントローラだけでエンジンやモータジェネレータの駆動を制御して、モータジェネレータで発電を行いつつエンジンからクリープ走行可能な程度のトルクを出力させるようになっている。

特開２００７−１６８５６４号公報

しかしながら、エンジンとモータジェネレータとが連動する伝達機構に組み付けられているハイブリッド車両は、エンジンとモータジェネレータの回転数やトルクのバランスを取りつつ駆動させる必要がある。このため、下位のコントローラ（制御部）毎の制御処理では、連携させるエンジンとモータジェネレータのトルクのバランスが崩れてしまう可能性がある。

特に、３軸や４軸の伝達機構を介して連携させつつ駆動させる動力源毎に制御する制御装置においては、トルクのバランスを取ることが難しい。例えば、エンジンとモータジェネレータとが異なる回転要素に接続されたハイブリッド車両において、上記特許文献１に記載のハイブリッド車両の制御装置を適用しようとすると、アクセルペダルの踏み込み量に応じた任意の速度で車両を走行させようとしても、エンジンとモータジェネレータとのトルクのバランスが崩れてしまい、任意の車速での走行だけでなく、走行させること自体が難しい、という問題がある。

そこで、本発明は、内燃機関とモータジェネレータを搭載するハイブリッド車両において、モータジェネレータを制御する下位のコントローラが通信異常などにより上位のコントローラからの指示を受けられない場合でも、トルクのバランスを維持して任意の速度での走行を実現することのできる制御装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するハイブリッド車両の制御装置の発明の一態様は、動力源として、少なくとも１つの電動機と、内燃機関とを備えており、当該動力源がそれぞれ異なる回転速度での回転を許容する回転要素を介してドライブシャフトに接続されたハイブリッド車両に搭載される制御装置であって、前記電動機の駆動を制御する第１の制御部と、前記内燃機関の駆動を制御する第２の制御部と、前記第１の制御部および前記第２の制御部とのそれぞれの間で各種情報を送受信する第３の制御部と、を備え、前記第３の制御部の異常発生時あるいは通信の異常発生時に、前記第２の制御部は、前記内燃機関の駆動を停止し、前記第１の制御部は、前記ドライブシャフトを回転させる目標駆動軸トルクを算出して当該目標駆動軸トルクを出力するように前記電動機の駆動を制御するように構成されている。

このように本発明の一態様によれば、内燃機関とモータジェネレータを搭載するハイブリッド車両において、モータジェネレータを制御する下位のコントローラが通信異常などにより上位のコントローラからの指示を受けられない場合でも、トルクのバランスを維持して任意の速度での走行を実現することのできる制御装置を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、その概略全体構成を示す概念ブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、その目標駆動軸トルクを算出するマップを示す図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、そのハイブリッドＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、モータＥＣＵにおける相互通信および情報取得を示す関係ブロック図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、そのモータ走行時の前進中かつ加速走行中のエンジン、ドライブシャフト、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータの各回転速度の関係を示す共線図である。 図５は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、そのモータ走行時の前進中かつ減速走行中のエンジン、ドライブシャフト、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータの各回転速度の関係を示す共線図である。 図６は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、そのモータ走行時の後進中かつ減速走行中のエンジン、ドライブシャフト、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータの各回転速度の関係を示す共線図である。 図７は、従来のハイブリッド車両の制御装置のモータ走行時の前進中かつ減速走行中のエンジン、ドライブシャフト、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータの各回転速度の関係を示す共線図である。 図８は、従来のハイブリッド車両の制御装置のモータ走行時の後進中かつ加速走行中のエンジン、ドライブシャフト、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータの各回転速度の関係を示す共線図である。 図９は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、そのモータ走行時の後進中かつ加速走行中のエンジン、ドライブシャフト、第１モータジェネレータ、第２モータジェネレータの各回転速度の関係を示す共線図である。 図１０は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、そのハイブリッドＥＣＵにおける制御処理を説明するフローチャートである。 図１１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、そのエンジンＥＣＵにおける制御処理を説明するフローチャートである。 図１２は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、そのモータＥＣＵにおける制御処理を説明するフローチャートである。 図１３は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、その前進時のモータ走行制御処理を説明するフローチャートである。 図１４は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置を示す図であり、その後進時のモータ走行制御処理を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図１４は本発明の一実施形態に係る制御装置を搭載するハイブリッド車両の一例を説明する図である。

図１において、ハイブリッド車両１００は、駆動機構１により駆動輪６を回転させて走行するようになっている。駆動機構１は、連携して駆動する動力源として、内燃機関型のエンジン２と、第１の電動機として機能する第１モータジェネレータ４と、第２の電動機として機能する第２モータジェネレータ５とを備えている。

このハイブリッド車両１００は、駆動機構１を制御する制御部として、ハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２、エンジンＥＣＵ３３およびモータＥＣＵ３４を搭載して分散制御するように構築されている。

駆動機構１は、エンジンＥＣＵ３３がエンジン２の駆動を制御し、モータＥＣＵ３４が第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の駆動を制御し、ハイブリッドＥＣＵ３２がエンジンＥＣＵ３３およびモータＥＣＵ３４を統括制御して駆動機構１全体を統合的に制御するように構成されている。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ３２が上位のコントローラとして機能し、エンジンＥＣＵ３３およびモータＥＣＵ３４が下位のコントローラとして機能するようになっており、モータＥＣＵ３４が第１の制御部、エンジンＥＣＵ３３が第２の制御部、ハイブリッドＥＣＵ３２が第３の制御部を構成している。

この駆動機構１は、ハイブリッド車両１００の駆動輪６に動力を伝達可能に接続されたドライブシャフト（駆動軸）７に、エンジン２の出力軸３と、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３と、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６とが動力分割合成機構１０を構成する第１遊星歯車機構８および第２遊星歯車機構９の回転要素を介して連結されて構成されている。

エンジン２は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の４行程を行なう４サイクルのエンジンによって構成されている。エンジン２の出力軸３は、第１遊星歯車機構８と第２遊星歯車機構９とに連結されている。

このエンジン２の出力軸３には、固定機構としてのワンウェイクラッチ４０が設けられており、ワンウェイクラッチ４０は、第１遊星歯車機構８および第２遊星歯車機構９からエンジン２の出力軸３に逆回転のトルクが掛かった場合に、この逆回転のトルクをエンジン２に伝達させないように構成されている。

第１モータジェネレータ４は、ロータ１４と、ステータ１５とを有している。ロータ１４は、第１遊星歯車機構８に連結された回転軸としてのロータ軸１３周りに複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１５は、第１インバータ１９に接続されている三相コイルがステータコアに巻き掛けられている。

このように構成された第１モータジェネレータ４は、ステータ１５の三相コイルに第１インバータ１９を介して三相交流電力が供給されると、ステータ１５側に回転磁界が形成されて、この回転磁界にロータ１４の永久磁石が吸引・反発することにより、ロータ１４がロータ軸１３と一体に回転して駆動力を発生する。すなわち、第１モータジェネレータ４は、電力を供給されてロータ軸１３を回転させることにより駆動力を発生する電動機として機能する。

また、第１モータジェネレータ４は、ロータ軸１３が回転されると、ロータ１４の永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１５の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生し、第１インバータ１９を介してバッテリ２１に充電する電力を生成する。すなわち、第１モータジェネレータ４は、ロータ軸１３を回転されることにより電力を生成する発電機としても機能する。

第１インバータ１９は、バッテリ２１から供給される直流電力を三相交流電力に変換して第１モータジェネレータ４に供給する。第１インバータ１９は、モータＥＣＵ３４から入力される制御信号によって第１モータジェネレータ４に供給する三相交流電力を変化させるようになっている。また、第１インバータ１９は、第１モータジェネレータ４が発電した三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ２１に充電可能にする。

第２モータジェネレータ５は、ロータ１７と、ステータ１８とを有している。ロータ１７は、第２遊星歯車機構９に連結された回転軸としてのロータ軸１６周りに複数の永久磁石が埋め込まれている。ステータ１８は、第２インバータ２０に接続されている三相コイルがステータコアに巻き掛けられている。

このように構成された第２モータジェネレータ５は、ステータ１８の三相コイルに第２インバータ２０を介して三相交流電力が供給されると、ステータ１８側に回転磁界が形成されて、この回転磁界にロータ１７の永久磁石が吸引・反発することにより、ロータ１７がロータ軸１６と一体に回転して駆動力を発生する。すなわち、第２モータジェネレータ５は、電力を供給されてロータ軸１６を回転させることにより駆動力を発生する電動機として機能する。

また、第２モータジェネレータ５は、ロータ軸１６が回転されると、ロータ１７の永久磁石によって回転磁界が形成され、この回転磁界によりステータ１８の三相コイルに誘導電流が流れることにより、三相コイルの両端に電力が発生し、第２インバータ２０を介してバッテリ２１に充電する電力を生成する。すなわち、第２モータジェネレータ５は、ロータ軸１６を回転されることにより電力を生成する発電機としても機能する。

第２インバータ２０は、バッテリ２１から供給される直流電力を三相交流電力に変換して第２モータジェネレータ５に供給する。第２インバータ２０は、モータＥＣＵ３４から入力される制御信号によって第２モータジェネレータ５に供給する三相交流電力を変化させるようになっている。また、第２インバータ２０は、第２モータジェネレータ５が発電した三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ２１に充電可能にする。

第１遊星歯車機構８は、サンギア２２と、サンギア２２に噛み合う複数のプラネタリギア２３と、複数のプラネタリギア２３に噛み合うリングギア２５とを有し、プラネタリギア２３を自転可能に支持するプラネタリキャリア２４が設けられている。

第２遊星歯車機構９は、サンギア２６と、サンギア２６に噛み合う複数のプラネタリギア２７と、複数のプラネタリギア２７に噛み合うリングギア２９とを有し、プラネタリギア２７を自転可能に支持するプラネタリキャリア２８が設けられている。

第１遊星歯車機構８のサンギア２２は、第１モータジェネレータ４のロータ１４と一体に回転するように、ロータ軸１３に連結されている。第１遊星歯車機構８のプラネタリキャリア２４と、第２遊星歯車機構９のサンギア２６とは、エンジン２の出力軸３に一体回転可能に連結されている。

第１遊星歯車機構８のリングギア２５は、第２遊星歯車機構９のプラネタリギア２７にプラネタリキャリア２８を介してロータ軸１３周りに公転可能に連結されている。また、第１遊星歯車機構８のリングギア２５は、図示しないデファレンシャルギアおよびその他のギアを含む出力伝達機構３１を介してドライブシャフト７を回転させるように形成されている。

第２遊星歯車機構９のリングギア２９は、第２モータジェネレータ５のロータ１７と一体に回転するようにロータ軸１６に連結されている。
このように、動力分割合成機構１０は、エンジン２の出力軸３と、第１モータジェネレータ４のロータ軸１３と、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６と、ドライブシャフト７とが連結された歯車機構を構成する。

この構造により、動力分割合成機構１０は、第１遊星歯車機構８および第２遊星歯車機構９の回転要素がそれぞれ異なる回転速度での回転を許容するように構成されており、連携して駆動するエンジン２、第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５と、ドライブシャフト７との間で駆動力を授受させるようになっている。例えば、動力分割合成機構１０は、エンジン２と、第１モータジェネレータ４と、第２モータジェネレータ５とによって生成された動力をドライブシャフト７に伝達するようになっている。

ハイブリッドＥＣＵ３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

ハイブリッドＥＣＵ３２のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをハイブリッドＥＣＵ３２として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ハイブリッドＥＣＵ３２として機能する。ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジンＥＣＵ３３およびモータＥＣＵ３４との間でＣＡＮ（Controller Area Network）通信可能に信号線３９ａ、３９ｂにより接続され、これら各ＥＣＵと相互にデータのやりとりを行なう。

ハイブリッドＥＣＵ３２の入力ポートには、アクセル開度センサ４１、シフトポジションセンサ４２、車速センサ４３、バッテリ状態検出センサ４４、駆動部状態検出センサ４５を含む各種センサ類が接続されている。

アクセル開度センサ４１は、運転者による図示しないアクセルペダルの踏み込み量をアクセル開度として検出する。シフトポジションセンサ４２は、運転者によるシフトレバーの操作により選択されたシフト位置を検出する。シフト位置は、例えば、前進、後進、停車のいずれかが選択される。

車速センサ４３は、例えば、ドライブシャフト７の回転速度から車速を検出する。車速センサ４３は、ハイブリッド車両１００が前進方向に進んでいる場合は正の車速を出力し、車両が後進方向に進んでいる場合は負の車速を出力する。

バッテリ状態検出センサ４４は、バッテリ２１の充放電電流、電圧およびバッテリ温度を検出する。ハイブリッドＥＣＵ３２は、バッテリ状態検出センサ４４から入力される充放電電流の値、電圧の値およびバッテリ温度の値に基づき、バッテリ２１の残容量などを検出する。

バッテリ状態検出センサ４４は、例えば、バッテリ２１の充放電電流を検出する電流センサに、電圧を検出する電圧センサおよびバッテリ温度を検出するバッテリ温度センサを付設した構成を用いることができる。なお、電流センサと電圧センサとバッテリ温度センサとを別に設けてもよい。

駆動部状態検出センサ４５は、エンジン２や第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５の回転速度や出力トルクを検出する。

エンジンＥＣＵ３３は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

エンジンＥＣＵ３３のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをエンジンＥＣＵ３３として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、エンジンＥＣＵ３３として機能する。

エンジンＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３２からのトルク指令信号により、エンジン２の出力トルクがトルク指令信号に設定されたトルク指令値になるようにエンジン２を制御する。エンジンＥＣＵ３３は、不図示のインジェクタやスロットルバルブを制御することにより燃料噴射量や吸入空気量を制御させて、エンジン２の出力トルクを制御する。

モータＥＣＵ３４は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

モータＥＣＵ３４のＲＯＭには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをモータＥＣＵ３４として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、モータＥＣＵ３４として機能する。

また、モータＥＣＵ３４の出力ポートには、第１インバータ１９と第２インバータ２０とが接続されている。第１インバータ１９および第２インバータ２０には、バッテリ２１が接続されている。

モータＥＣＵ３４は、ハイブリッドＥＣＵ３２からのトルク指令信号により、第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５のそれぞれの出力トルクがトルク指令信号に設定されたそれぞれのトルク指令値になるように第１インバータ１９および第２インバータ２０を制御する。モータＥＣＵ３４は、第１インバータ１９および第２インバータ２０を制御することにより第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５へ供給される三相交流電力を制御し、第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の出力トルクを制御する。すなわち、モータＥＣＵ３４が第１インバータ１９および第２インバータ２０を統合して制御するインバータ用の制御部として機能することにより第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の駆動を制御するように構成されている。

このようなハイブリッド車両１００において、ハイブリッドＥＣＵ３２は、アクセル開度センサ４１により検出されたアクセル開度と、シフトポジションセンサ４２により検出されたシフト位置と、車速センサ４３により検出された車速などに基づいて目標駆動軸トルクを算出し、目標駆動軸トルクをドライブシャフト７に出力させるように、エンジンＥＣＵ３３とモータＥＣＵ３４とを介してエンジン２、第１モータジェネレータ４、第２モータジェネレータ５を制御する。

ハイブリッドＥＣＵ３２は、例えば、アクセル開度と、シフト位置と、車速とをパラメータとしてマップにより目標駆動軸トルクを決定する。ハイブリッドＥＣＵ３２は、図２に示すようなマップに基づいて目標駆動軸トルクを決定する。目標駆動軸トルクを決めるマップは、予め実験等により求められ、ハイブリッドＥＣＵ３２のＲＯＭに記憶されている。なお、図２において、目標駆動軸トルクは、ハイブリッド車両１００が前進中であっても後進中であっても、進行方向に加わるトルクを正のトルクとしている。

一方、モータＥＣＵ３４は、ハイブリッドＥＣＵ３２との間でＣＡＮ通信を実行することにより各種情報を入手するようになっている。例えば、モータＥＣＵ３４は、ハイブリッドＥＣＵ３２との間でのＣＡＮ通信の健全性を確認する機能やハイブリッドＥＣＵ３２自体の健全性を確認する機能を備えており、ＣＡＮ通信プロトコルに従う確認信号をハイブリッドＥＣＵ３２側に適宜送信したときの返信信号の有無や正確性に基づいてＣＡＮ通信やハイブリッドＥＣＵ３２の不具合を確認するようになっている。

また、エンジンＥＣＵ３３とモータＥＣＵ３４は、図３に示すように、ＣＡＮ通信可能に構成されており、それぞれのＥＣＵとハイブリッドＥＣＵ３２との間との接続と同様に、専用の信号線３９ｃで接続されている。エンジンＥＣＵ３３とモータＥＣＵ３４は、相互に直接データのやりとりを行なって後述する退避制御処理を実行するようになっている。すなわち、エンジンＥＣＵ３３とモータＥＣＵ３４は、互いの間で各種情報を送受信する機能を備えている。なお、本実施形態では、エンジンＥＣＵ３３とモータＥＣＵ３４との間でもＣＡＮ通信を利用する場合を一例として説明するが、これに限るものではなく、他の通信方式を採用しても良い。

この機能を利用して、モータＥＣＵ３４は、エンジンＥＣＵ３３との間でもＣＡＮ通信を実行することにより各種情報を入手するようになっている。例えば、モータＥＣＵ３４は、エンジンＥＣＵ３３との間でのＣＡＮ通信の健全性を確認する機能を備えており、ＣＡＮ通信プロトコルに従う確認信号をエンジンＥＣＵ３３側に適宜送信したときの返信信号の有無や正確性に基づいてＣＡＮ通信の不具合を確認するようになっている。

また、モータＥＣＵ３４の入力ポートには、ハイブリッドＥＣＵ３２と同様に、少なくともアクセル開度センサ４１と車速センサ４３とが接続されている。

そして、モータＥＣＵ３４は、ハイブリッドＥＣＵ３２との間でのＣＡＮ通信や、ハイブリッドＥＣＵ３２とエンジンＥＣＵ３３との間でのＣＡＮ通信や、ハイブリッドＥＣＵ３２自体において不都合が発生する分散制御異常時における退避制御処理を実行するようになっている。例えば、モータＥＣＵ３４は、エンジン２の燃料噴射を停止させるようエンジンＥＣＵ３３と通信を実行し、第１モータジェネレータ４への通電を遮断することを基本とし、第２モータジェネレータ５によりハイブリッド車両１００をモータ走行させる退避制御処理を実行するようになっている。

これにより、モータＥＣＵ３４は、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５とを動力源とするモータ走行性能確保して、非常時時におけるハイブリッド車両１００の退避性能（所謂、リンプホーム性能）を高めるようになっている。

モータＥＣＵ３４は、上述の分散制御異常を確認したときに、ハイブリッドＥＣＵ３２の制御下から抜けて、独自に第１モータジェネレータと第２モータジェネレータを制御する。モータＥＣＵ３４は、ハイブリッドＥＣＵ３２と同様に、アクセル開度センサ４１により検出されたアクセル開度と、車速センサ４３により検出された車速とに基づいて目標駆動軸トルクを算出し、その目標駆動軸トルクを出力するように第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５とを制御するようになっている。このとき、モータＥＣＵ３４は、エンジンＥＣＵ３３にエンジン停止要求信号（停止要求情報）を送ってエンジン２を停止させ、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５のトルクをドライブシャフト７に出力させるようになっている。ここで、本実施形態では、アクセル開度と車速のみを利用する退避制御処理を一例として説明するが、シフトポジションセンサ４２により検出されたシフト位置などの検出情報も利用して、ドライバビリティの高いモータ走行を実現するようにしてもよい。

このモータＥＣＵ３４は、アクセル開度と、車速とをパラメータとして、図２に示すマップに基づいて目標駆動軸トルクを決定し、その目標駆動軸トルクに応じた第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５のそれぞれのトルク指令値を生成して、それぞれの出力トルクがトルク指令値になるように退避制御処理を実行する。言い換えると、モータＥＣＵ３４は、第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の出力トルクの合成トルクが目標駆動軸トルクになるように第１インバータ１９および第２インバータ２０のトルクバランスを調整する退避制御処理を実行する。なお、目標駆動軸トルクを決めるマップは、予め実験等により求められ、モータＥＣＵ３４のＲＯＭに、この分散制御異常発生時に実行する退避プログラムと共に記憶されている。

具体的に、ハイブリッド車両１００は、分散制御異常発生時に実行する退避制御処理において、エンジン２の出力軸３にワンウェイクラッチ４０が設置されることにより、エンジン２の一方向の回転のみが許容されて、逆回転が制限されていることを利用するようになっている。そして、モータＥＣＵ３４は、図４〜図６の共線図に示す回転速度（回転数）や出力トルクの連携関係となるように、エンジン２をエンジンＥＣＵ３３により停止させて、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５を動力源としてモータ走行するようになっている。

（モータ走行時の前進中かつ加速走行中）
図４は、モータ走行時の前進中かつ加速走行中の共線図である。図４の共線図において、各縦軸は、図中、左から第１モータジェネレータ４のロータ軸１３の回転速度、エンジン２の出力軸３の回転速度すなわちエンジン回転速度、ドライブシャフト７の回転速度、第２モータジェネレータ５のロータ軸１６の回転速度をそれぞれ表している。

なお、共線図上では、第１モータジェネレータ４や第２モータジェネレータ５、ドライブシャフト７の回転速度は、エンジン２の回転方向と同じ向きの回転を正としている。また、トルクの方向と大きさを矢印で示している。トルクは、第１遊星歯車機構８および第２遊星歯車機構９の回転要素を正の回転方向へ回転させる向きを正のトルクとしている。

また、図４の共線図において、横軸における各軸間の距離比は、第１遊星歯車機構８および第２遊星歯車機構９の各ギアの歯数の比により定まる。ここで、Ｋ１は、第１遊星歯車機構８におけるリングギア歯数Ｚｒ１とサンギア歯数Ｚｓ１の比のＺｒ１／Ｚｓ１である。また、Ｋ２は、第２遊星歯車機構９のサンギア歯数Ｚｓ２とリングギア歯数Ｚｒ２の比のＺｓ２／Ｚｒ２である。

モータ走行時の前進中かつ加速走行中において、モータＥＣＵ３４は、ドライブシャフト７に目標駆動軸トルクを出力させるよう、第２モータジェネレータ５に力行トルクを出力させる。

このとき、図４に示すように、第１モータジェネレータ４にはトルクが発生せず空転し、エンジン２と第２モータジェネレータ５のトルクには、以下の式（１）が成立するため、エンジン２は逆回転方向にトルクを受ける。
Ｔｍｇ２×Ｋ２＝Ｔｅｇ×１...（１）

ここで、Ｔｍｇ２は、第２モータジェネレータから動力分割合成機構１０の回転要素に出力されるトルクであり、正回転方向を正とする。また、Ｔｅｇは、動力分割合成機構１０の回転要素からエンジン２に出力されるトルクであり、逆回転方向を正とする。

第２モータジェネレータ５は、力行トルク、すなわち、正回転方向にトルクを出力しており、図４の共線図および式（１）から、動力分割合成機構１０の回転要素からエンジン２に出力されるトルクは正の方向（逆回転方向）のトルクであることが分かる。

これは、動力分割合成機構１０の回転要素がエンジン２を逆回転させる方向にトルクを出力する状態であるが、本実施形態では、エンジン２の出力軸３が正回転方向のみに回転するようにワンウェイクラッチ４０が接続されているため、エンジン２は逆回転することはない。すなわち、エンジン２の回転を制限する方向に第１モータジェネレータ４を駆動させる必要はない。

これにより、モータＥＣＵ３４は、前進加速中に分散制御異常が発生したときに、エンジン２を停止させて、第２モータジェネレータ５を駆動させることにより、動力源間のトルクバランスを取って、ハイブリッド車両１００を任意の速度で走行させる退避制御処理を実行することができる。

（本発明の適用なし時のモータ走行時の前進中かつ減速走行中）
ところで、図７は、後述の図５に示すように第１モータジェネレータ４を停止したままでの、モータ走行時の前進中かつ減速走行中の共線図である。減速走行中は、アクセル開度が減少し、目標駆動軸トルクが減少して負の値となる。モータＥＣＵ３４は、ドライブシャフト７に目標駆動軸トルクを出力させるよう、第２モータジェネレータ５に回生トルクを出力させる。

このとき、図７に示すように、第１モータジェネレータ４にはトルクが発生せず空転し、エンジン２と第２モータジェネレータ５のトルクには、上述の式（１）が成立するため、エンジン２は負の方向（正回転方向）にトルクを受ける。

第２モータジェネレータ５は、回生トルク、すなわち、逆回転方向にトルクを出力しており、Ｔｍｇ２は負の値である。このため、図４の共線図および式（１）から、Ｔｅｇも負であることが分かる。Ｔｅｇは、エンジン２が逆回転する方向に受けるトルクを正と定義しているため、動力分割合成機構１０の回転要素からエンジン２に出力されるトルクは正回転方向のトルクである。

ワンウェイクラッチ４０は、エンジン２が正回転方向にのみ回転するように回転方向を固定する機構であるため、エンジン２はトルクを受け、エンジンフリクショントルクを超えるトルクを受けると正回転してしまう。

すなわち、前進減速中に分散制御異常が発生したときには、停止させたエンジン２を回転させるトルクが発生することから、第２モータジェネレータ５のみを駆動させても、エンジン２の回転を制限することができず（動力源間のトルクバランスを取ることができず）、ハイブリッド車両１００を適正な退避制御処理で走行させることができない。

このように、モータ走行時において、通電を遮断することにより第１モータジェネレータ４のトルクがゼロになって、エンジン２の出力軸３にトルクが掛かると、エンジン２が回転してしまい、その回転数によっては車両振動に至って乗員に不快感を与える場合がある。このことから、モータＥＣＵ３４は、次のような退避制御処理を実行するように構成されている。なお、本実施形態に代えて、エンジン２の出力軸３の回転を制限するブレーキ機構を設置しても良いが、その構造が複雑になることから、本実施形態を採用するのが好適である。

（本発明の適用時のモータ走行時の前進中かつ減速走行中）
本実施形態において、モータＥＣＵ３４は、前進中で目標駆動軸トルクがゼロ未満、すなわち減速走行を行なう場合、以下の式（２）および式（３）を満たす目標ＭＧ１トルクを第１モータジェネレータ４のトルク指令値として、第１モータジェネレータ４にトルクを出力させる。
目標駆動軸トルク＝−目標ＭＧ１トルク×Ｋ１＋目標ＭＧ２トルク×（１＋Ｋ２）...（２）
目標ＭＧ１トルク×（Ｋ１＋１）＝目標ＭＧ２トルク×Ｋ２...（３）

ここで、目標ＭＧ１トルクおよび目標ＭＧ２トルクは、目標駆動軸トルクをドライブシャフト７に出力させるために第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５に出力させるトルクである。

図５は、本実施形態の退避制御処理を適用したモータ走行時の前進中かつ減速走行中を示す共線図である。上述の式（２）および式（３）を満たすように第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５からトルクが出力され、以下の式（４）のようなドライブシャフト７まわりのトルク釣り合いが成立する。
Ｔｍｇ１×（Ｋ１＋１）＋Ｔｅｇ＝Ｔｍｇ２×Ｋ２...（４）

ここで、Ｔｍｇ１は、第１モータジェネレータ４から動力分割合成機構１０の回転要素に出力されるトルクであり、正回転方向を正とする。

Ｔｅｇは、逆回転方向を正としているため、トルク釣り合い式である式（４）においてＴｅｇ≧０となる場合、動力分割合成機構１０の回転要素からエンジン２に正回転方向のトルクが出力されることはなく、エンジン２が回転することを防止（制限）することができる。

式（４）を変形すると、以下の式（５）を導き出せる。
−Ｔｍｇ１×（Ｋ１＋１）＋Ｔｍｇ２×Ｋ２＝Ｔｅｇ≧０...（５）
式（５）を満たすようにＴｍｇ１およびＴｍｇ２（いずれも正回転方向を正とする）であればよく、以下の式（６）を満たせばよい。
Ｔｍｇ１≦Ｔｍｇ２×Ｋ２／（Ｋ１＋１）...（６）

減速走行時は、Ｔｍｇ２は負であるため式（６）を満たすにはＴｍｇ１は負となる。すなわち、第１モータジェネレータ４は力行トルク（第１モータジェネレータ４は逆回転中であり、負のトルクを出力＝力行トルク）を出力し、第１モータジェネレータ４の力行トルクが大きいほど動力分割合成機構１０の回転要素からエンジン２に逆回転方向にかかるトルクは大きくなるが、ワンウェイクラッチ４０によってエンジン２の回転が防止される。

ここで、第１インバータ１９の通電を遮断して第１モータジェネレータ４の出力トルクをゼロにする場合、Ｔｍｇ１＝０を代入して式（６）を満たすときエンジン２の回転が防止される。すなわち、Ｔｍｇ２がゼロ以上である（力行トルクを出力している、または、力行および回生トルクを出力しない）場合は、第１インバータ１９の通電を遮断してもエンジン２の回転を防止できることとなる。

これにより、モータＥＣＵ３４は、前進減速中に分散制御異常が発生したときに、エンジン２を停止させて、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５とを駆動させることにより、動力源間のトルクバランスを取って、ハイブリッド車両１００を任意の速度で走行させる退避制御処理を実行することができる。

（モータ走行時の後進中かつ減速走行中）
図６は、モータ走行時の後進中かつ減速走行中の共線図である。減速走行中は、アクセル開度が減少し、目標駆動軸トルクが減少して負の値となる。モータＥＣＵ３４は、ドライブシャフト７に目標駆動軸トルクを出力させるよう、第２モータジェネレータ５に回生トルクを出力させる。

このとき、図６に示すように、第１モータジェネレータ４にはトルクが発生せず空転し、エンジン２と第２モータジェネレータ５のトルクには、上述の式（１）が成立するため、エンジン２は逆回転方向にトルクを受ける。ここで、上述の前進中の場合、Ｔｍｇ２は、正回転方向つまり力行方向のトルクを正としたが、後進の場合は、共線図による説明の都合上、逆回転方向つまり回生方向のトルクを正とすることで前進の場合と同様に式（１）が満たされる。

式（１）において、後進中かつ減速走行中の場合、第２モータジェネレータ５は回生トルクを出力するため、定義よりＴｍｇ２は正の値となる。したがって、式（１）からＴｅｇも正の値となり、エンジン２は、動力分割合成機構１０の回転要素から逆回転方向のトルクを受けるが、ワンウェイクラッチ４０によってエンジン２が逆回転することはない。

これにより、モータＥＣＵ３４は、後進減速中に分散制御異常が発生したときに、エンジン２を停止させて、第２モータジェネレータ５を駆動させることにより、動力源間のトルクバランスを取って、ハイブリッド車両１００を任意の速度で走行させる退避制御処理を実行することができる。

（本発明の適用なし時のモータ走行時の後進中かつ加速走行中）
図８は、モータ走行時の後進中かつ加速走行中の共線図である。加速走行中は、アクセル開度が増加し、目標駆動軸トルクが増加して正の値となる。モータＥＣＵ３４は、ドライブシャフト７に目標駆動軸トルクを出力させるよう、第２モータジェネレータ５に力行トルクを出力させる。

このとき、図８に示すように、第１モータジェネレータ４にはトルクが発生せず空転し、エンジン２と第２モータジェネレータ５のトルクには、上述の後進中かつ減速走行中と同様、上述の式（１）が成立するため、エンジン２は正回転方向にトルクを受ける。Ｔｍｇ２は、後進中には逆回転（回生）方向のトルクを正としており、この場合Ｔｍｇ２は負の値となるため、Ｔｅｇも負の値となる。Ｔｅｇは、エンジン２が逆回転する方向に受けるトルクを正と定義しているため、この場合エンジン２は、エンジン２が正回転する方向にトルクを受ける状態となる。

すなわち、前進中かつ減速走行中と同様に、ワンウェイクラッチ４０によってエンジン２の回転が固定されず、エンジン２は、エンジンフリクショントルクを超えるトルクを受けると正回転してしまう。

ここで、第１モータジェネレータ４の出力トルクをゼロにする場合、Ｔｍｇ１＝０を代入して式（６）を満たすときエンジン２の回転が防止される。すなわち、Ｔｍｇ２がゼロ以上であることだが、後進中では、Ｔｍｇ２を回生方向のトルクを正としているため、第２モータジェネレータ５が回生トルクを出力している、または、力行および回生トルクを出力しないことが条件となり、これはハイブリッド車両１００が減速時または定速走行時ということであり、前進中と制御条件が逆となる。

目標駆動軸トルクは、前進中、後進中ともに進行方向と同方向にはたらく（つまり、力行トルク）を正と定義しているため、後進中は、式（２）とは目標駆動軸トルクと目標ＭＧ１トルクおよび目標ＭＧ２トルクの正負関係が入れ替わり、以下の式（２-2）のようになる。
目標駆動軸トルク＝目標ＭＧ１トルク×Ｋ１−目標ＭＧ２トルク×（１＋Ｋ２）...（２-2）

第１モータジェネレータ４の出力トルクをゼロにする場合、目標ＭＧ２トルクは、−目標駆動軸トルク／（１＋Ｋ２）となるため、第１インバータ１９の通電を遮断して第１モータジェネレータ４をオフにしてもエンジン２が回転しないＴｍｇ２の条件はＴｍｇ２がゼロ以上であることなので、目標駆動軸トルクはゼロ以下の時であることが確認できる。

すなわち、後進加速中に分散制御異常が発生したときには、停止させたエンジン２を回転させるトルクが発生することから、第２モータジェネレータ５のみを駆動させても、エンジン２の回転を制限することができず（動力源間のトルクバランスを取ることができず）、ハイブリッド車両１００を適正な退避制御処理で走行させることができない。

このように、モータ走行時において、通電を遮断することにより第１モータジェネレータ４のトルクがゼロになって、エンジン２の出力軸３にトルクが掛かると、エンジン２が回転してしまい、その回転数によっては車両振動に至って乗員に不快感を与える場合がある。このことから、モータＥＣＵ３４は、次のような退避制御処理を実行するように構成されている。なお、本実施形態に代えて、エンジン２の出力軸３の回転を制限するブレーキ機構を設置しても良いが、その構造が複雑になることから、本実施形態を採用するのが好適である。

（本発明の適用時のモータ走行時の後進中かつ加速走行中）
本実施形態において、モータＥＣＵ３４は、後進中で目標駆動軸トルクがゼロより大きい、すなわち加速走行を行なう場合、上述の式（２-2）および式（３）を満たす目標ＭＧ１トルクを第１モータジェネレータ４のトルク指令値として、第１モータジェネレータ４にトルクを出力させる。

図９は、本実施形態の退避制御処理を適用したモータ走行時の後進中かつ加速走行中を示す共線図である。上述の式（２-2）および式（３）を満たすように第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５からトルクが出力される。

後進中の加速走行中は、Ｔｍｇ２は負であるため式（６）を満たすにはＴｍｇ１は負となる。すなわち、第１モータジェネレータ４は回生トルク（第１モータジェネレータ４は正回転中であり、負のトルクを出力＝回生トルク）を出力し、第１モータジェネレータ４の回生トルクが大きいほど動力分割合成機構１０の回転要素からエンジン２に逆回転方向にかかるトルクは大きくなるが、ワンウェイクラッチ４０によってエンジン２の回転が防止される。

なお、以上の説明では、エンジンフリクションを考慮しない場合を示したが、エンジンフリクションを考慮した場合、エンジンフリクショントルク（エンジン２の回転を抑制する方向にはたらくトルク）をＴｅｆとすると、前進中の場合、上述の式（５）のＴｅｇにＴｅｇ−Ｔｅｆを代入するため、上述の式（６）は以下の式（６-2）のようになる。
Ｔｍｇ１≦（Ｔｍｇ２×Ｋ２＋Ｔｅｆ）／（Ｋ１＋１）...（６-2）

式（６-2）より、前進中の減速走行中（Ｔｍｇ２＜０）においては、Ｔｍｇ１はエンジンフリクショントルクを考慮しない場合よりもエンジンフリクショントルク分だけ大きく（負のトルクが小さく）なってもエンジン２が回転することを防ぐことができる。

つまり、エンジンフリクションを考慮すると、前進中の減速走行中（Ｔｍｇ２＜０）である場合、必ずしも第１モータジェネレータ４が負のトルクを出力しなければならないということはない。

すなわち、第１モータジェネレータ４への通電を遮断して第２モータジェネレータ５のみで目標駆動軸トルクを満たす回生トルクを出力した場合において、上述の式（５）のＴｍｇ１にゼロ、ＴｅｇにＴｅｇ−Ｔｅｆを代入した以下の式（５-2）を満たすＴｍｇ２であれば、減速走行時において第１モータジェネレータ４への通電を遮断してもエンジン２が回転することを防止することができる。
Ｔｍｇ２×Ｋ２＋Ｔｅｆ＝Ｔｅｇ≧０...（５-2）
すなわち、第１モータジェネレータ４への通電を遮断してもエンジン２が回転することのないＴｍｇ２の下限値は式（５-2）より−Ｔｅｆ／Ｋ２である。

これにより、モータＥＣＵ３４は、後進加速中に分散制御異常が発生したときに、エンジン２を停止させて、第２モータジェネレータ５を駆動させることにより、動力源間のトルクバランスを取って、ハイブリッド車両１００を任意の速度で走行させる退避制御処理を実行することができる。

（本発明の適用時にエンジン２のフリクションを考慮する際）
ところで、エンジンフリクションを考慮した場合、モータＥＣＵ３４は、ハイブリッド車両１００の前進中において、Ｔｍｇ２が−Ｔｅｆ／Ｋ２以下であれば、第１モータジェネレータ４への通電を遮断し、Ｔｍｇ２が−Ｔｅｆ／Ｋ２より大きければ第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の両方を駆動させる。

また、上述の式（２）より、Ｔｍｇ２の条件を目標駆動軸トルクに変換すると、目標駆動軸トルクが−（１＋Ｋ２）Ｔｅｆ／Ｋ２以上であれば、第１モータジェネレータ４への通電を遮断してもエンジン２が回転することはなく、目標駆動軸トルクが−（１＋Ｋ２）Ｔｅｆ／Ｋ２より小さい場合は、第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の両方を駆動することで、エンジン２の回転を防ぐことができる。

一方、後進中の場合、上述の式（６-2）のＴｍｇ１にゼロを代入した式を満たすＴｍｇ２が、第１モータジェネレータ４への通電を遮断してもエンジン２が回転しない条件である。上述の式（５-2）より、Ｔｍｇ２が−Ｔｅｇ／Ｋ２以上である場合には、第１モータジェネレータ４への通電を遮断してもエンジン２が回転することを防止することができる。

エンジンフリクションを考慮した場合、モータＥＣＵ３４は、ハイブリッド車両１００の後進中において、Ｔｍｇ２が−Ｔｅｇ／Ｋ２以上であれば、第１モータジェネレータ４への通電を遮断し、Ｔｍｇ２が−Ｔｅｆ／Ｋ２未満であれば第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の両方を駆動させる。

また、上述の式（２-2）より、Ｔｍｇ２の条件を目標駆動軸トルクに変換すると、目標駆動軸トルクがＴｅｆ×（１＋Ｋ２）／Ｋ２以下であれば、第１モータジェネレータ４への通電を遮断してもエンジン２が回転することはなく、目標駆動軸トルクがＴｅｆ×（１＋Ｋ２）／Ｋ２より大きい場合は、第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の両方を駆動させることで、エンジン２の回転を防ぐことができる。

次に、以上のように構成された本実施形態に係るハイブリッド車両１００の制御装置による上述の異常発生時における制御処理を、ハイブリッドＥＣＵ３２、エンジンＥＣＵ３３およびモータＥＣＵ３４毎に説明する。なお、以下に説明するモータ走行制御処理は、予め設定された時間間隔で実行される。

ここで、ハイブリッドＥＣＵ３２、エンジンＥＣＵ３３およびモータＥＣＵ３４との間で実行される後述の問い合わせ処理は、互いの健全性やＣＡＮ通信の健全性を確認するために実行する制御処理であり、問い合わせの制御信号に対して予め設定されている応答処理により得られる応答信号が適切か否かに応じて判定する。例えば、ＣＡＮ通信異常により生じる応答信号を受け取ったときには、ＣＡＮ通信異常発生で健全性なしと判定する。コンピュータユニットにおける演算処理異常により生じる応答信号を受け取ったときには、制御処理異常発生で健全性なしと判定する。ＣＡＮ通信の途絶あるいはコンピュータユニット自体の異常停止が発生したときの応答信号を受け取ったとき（応答信号の不受信も含む）には、異常停止発生で健全性なしと判定する。

なお、ハイブリッドＥＣＵ３２、エンジンＥＣＵ３３およびモータＥＣＵ３４の制御処理は、通常処理とは別に実行する形で説明するが、これに限るものではなく、通常の制御処理で行われる通信情報を流用しても良い。

（ハイブリッドＥＣＵ３２の制御処理）
ハイブリッドＥＣＵ３２は、図１０のフローチャートに示すように、エンジンＥＣＵ３３やモータＥＣＵ３４と連携するなどしてハイブリッド車両１００全体を統括制御する通常の制御処理と並行して、エンジンＥＣＵ３３からＣＡＮ通信の健全性を問い合わせる制御信号を受け取ったか否かを確認する（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１において、ハイブリッドＥＣＵ３２は、エンジンＥＣＵ３３からの問い合わせの制御信号を確認できない場合には、そのままステップＳ１０３に進み、問い合わせの制御信号を確認している場合には、その問い合わせの制御信号に応じた応答処理を実行した後に（ステップＳ１０２）、次のステップＳ１０３に進む。

次いで、ハイブリッドＥＣＵ３２は、モータＥＣＵ３４からＣＡＮ通信の健全性やハイブリッドＥＣＵ３２自体の健全性を問い合わせる制御信号が送られてきたか否かを確認する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３において、ハイブリッドＥＣＵ３２は、モータＥＣＵ３４からの問い合わせの制御信号を確認できない場合には、この制御処理を一旦終了し、問い合わせの制御信号を確認している場合には、その問い合わせの制御信号に応じた応答処理を実行して（ステップＳ１０４）、この制御処理を一旦終了する。

（エンジンＥＣＵ３３の制御処理）
エンジンＥＣＵ３３は、図１１のフローチャートに示すように、ハイブリッドＥＣＵ３２にＣＡＮ通信の健全性を問い合わせる制御信号を送って（ステップＳ２０１）、そのハイブリッドＥＣＵ３２からの問い合わせの制御信号に対して応答信号を受け取ったか否かを確認する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２において、エンジンＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３２からの問い合わせに対する応答信号を確認できない場合には、そのままステップＳ２０５に進み、問い合わせに対する応答信号を確認している場合には、その問い合わせの応答信号が問い合わせの制御信号に対して適切で正常なＣＡＮ通信の信号で健全であるか否か確認する（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０３において、エンジンＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３２から受け取った問い合わせの制御信号に対する応答信号が適切で健全性が確認できた場合には、モータＥＣＵ３４からエンジン２を停止させるエンジン停止要求信号を受け取っているか否か確認し（ステップＳ２０４）、エンジン停止要求信号を受け取っていない場合には、この制御処理を一旦終了し、また、エンジン停止要求信号を受け取っている場合には、ステップＳ２０６に進む。

また、ステップＳ２０３において、エンジンＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３２から受け取った問い合わせの制御信号に対する応答信号がＣＡＮ通信異常により適切でなく健全性が確認できない場合、また、先のステップＳ２０２において、ハイブリッドＥＣＵ３２からの問い合わせに対する応答信号を確認できない場合には、モータＥＣＵ３４にハイブリッドＥＣＵ３２との間のＣＡＮ通信の異常発生（健全性なし）を報告した後に（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０６に進む。

次いで、エンジンＥＣＵ３３は、モータＥＣＵ３４からエンジン停止要求信号を受け取っている場合や、ハイブリッドＥＣＵ３２との間のＣＡＮ通信に異常が発生して健全でないことを確認しその旨を報告した後には、エンジン２の停止制御処理を実行して（ステップＳ２０６）、モータＥＣＵ３４に対してエンジン２の停止状態を報告して（ステップＳ２０７）、この制御処理を終了する。

（モータＥＣＵ３４の制御処理）
モータＥＣＵ３４は、図１２のフローチャートに示すように、ハイブリッドＥＣＵ３２にＣＡＮ通信やコンピュータユニットの健全性を問い合わせる制御信号を送って（ステップＳ３０１）、そのハイブリッドＥＣＵ３２からの問い合わせの制御信号に対して応答信号を受け取ったか否かを確認する（ステップＳ３０２）。

ステップＳ３０２において、モータＥＣＵ３４は、ハイブリッドＥＣＵ３２からの問い合わせに対する応答信号を確認できない場合には、そのままステップＳ３０５に進み、問い合わせに対する応答信号を確認している場合には、その問い合わせの応答信号が問い合わせの制御信号に対して適切で正常なＣＡＮ通信の信号、あるいは、コンピュータユニットによる演算処理結果の信号で健全であるか否か確認する（ステップＳ３０３）。

ステップＳ３０３において、エンジンＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３２から受け取った問い合わせの制御信号に対する応答信号が適切でハイブリッドＥＣＵ３２のコンピュータユニットやＣＡＮ通信の健全性が確認できた場合には、エンジンＥＣＵ３３からハイブリッドＥＣＵ３２との間のＣＡＮ通信異常（健全性なし）の報告を受け取っているか否か確認し（ステップＳ３０４）、ＣＡＮ通信異常報告を受け取っていない場合には、この制御処理を一旦終了し、また、ＣＡＮ通信異常報告を受け取っている場合には、ステップＳ３０５に進む。

また、ステップＳ３０３において、モータＥＣＵ３４は、エンジンＥＣＵ３３からハイブリッドＥＣＵ３２との間のＣＡＮ通信異常発生で健全でない旨の報告を受け取った後や、ハイブリッドＥＣＵ３２から受け取った問い合わせの制御信号に対する応答信号からハイブリッドＥＣＵ３２のコンピュータユニット異常やＣＡＮ通信異常が発生と判定されて健全性なしが確認された後には、エンジンＥＣＵ３２にエンジン停止要求信号を送った後に（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０６に進む。

次いで、モータＥＣＵ３４は、エンジンＥＣＵ３３にエンジン停止要求信号を送った後には、エンジンＥＣＵ３３からの報告を繰り返し確認して、エンジン２を停止状態にした旨の報告を確認した後に（ステップＳ３０６）、上述した退避制御処理を実行して、図２に示すマップからアクセル開度と車速に応じた目標駆動軸トルクを算出し（ステップＳ３０７）、その目標駆動軸トルクに基づいて第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５とのそれぞれの出力トルクを算出し（ステップＳ３０８）、その第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５の駆動を制御してそれぞれの出力トルクを調整する制御処理を実行する（ステップＳ３０９）。

これにより、モータＥＣＵ３４は、ドライバのアクセル操作に応じた目標駆動軸トルクに一致する合成トルクを第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５とから出力させてハイブリッド車両１００を走行させることができ、ドライバビリティに優れる退避操作で走行することができる。

このときに、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５との駆動制御処理における前進時のモータ走行制御処理において、図１３のフローチャートに示すように、まず、モータＥＣＵ３４は、目標駆動軸トルクがハイブリッド車両１００を前進させる所定値より小さいか否かを判定する（ステップＳ１００１）。ここで、所定値は、例えば、エンジンフリクションを考慮していない場合はゼロでよく、エンジンフリクションを考慮する場合は−（１＋Ｋ２）Ｔｅｆ／Ｋ２とするとよい。

目標駆動軸トルクが所定値より小さいと判定した場合、モータＥＣＵ３４は、上述の式（２）および式（３）を満たすように第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５を駆動して目標駆動軸トルクをドライブシャフト７に出力させる（ステップＳ１００２）。

一方、目標駆動軸トルクが所定値より小さくないと判定した場合、モータＥＣＵ３４は、第１モータジェネレータ４への通電を遮断して、第２モータジェネレータ５のみを駆動して目標駆動軸トルクをドライブシャフト７に出力させる（ステップＳ１００３）。

次に、第１モータジェネレータ４と第２モータジェネレータ５との駆動制御処理における後進時のモータ走行制御処理は、図１４のフローチャートに示すように、まず、モータＥＣＵ３４は、目標駆動軸トルクがハイブリッド車両１００を後進させる所定値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２００１）。ここで、所定値は、例えば、エンジンフリクションを考慮していない場合はゼロでよく、エンジンフリクションを考慮する場合はＴｅｆ×（１＋Ｋ２）／Ｋ２とするとよい。

目標駆動軸トルクが所定値より大きいと判定した場合、モータＥＣＵ３４は、上述の式（２-2）および式（３）を満たすように第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５を駆動して目標駆動軸トルクをドライブシャフト７に出力させる（ステップＳ２００２）。

一方、目標駆動軸トルクが所定値より大きくないと判定した場合、モータＥＣＵ３４は、第１モータジェネレータ４への通電を遮断して、第２モータジェネレータ５のみを駆動して目標駆動軸トルクをドライブシャフト７に出力させる（ステップＳ２００３）。

なお、図１３、図１４のフローチャートの所定値は、第１モータジェネレータ４の通電を遮断してもエンジンが正回転することのない目標駆動軸トルクの値であれば一定の効果を得ることができる。

したがって、エンジンフリクションを考慮せず、簡易的に所定値をゼロとして、前進走行の加速および定速走行時、または、後進走行の減速および定速走行時には第１モータジェネレータ４の通電を遮断し、前進走行の減速走行時、または、後進走行の加速走行時には第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５のトルクを制御してエンジン２が正回転することを防止するようにしてもよい。

また、所定値を正の値として、エンジン２が正回転するか否かの境目である閾値にヒステリシスを持たせ、エンジン２が正回転することを防止する確実性を向上させるようにしても、効果の度合は低減するが、ある程度の消費電力の削減効果を得ることができる。

また、目標駆動軸トルクに基づいて第１モータジェネレータ４の通電を遮断するか否かを判定したが、目標ＭＧ２トルクがゼロ未満である場合には第１モータジェネレータ４の通電を遮断し、目標ＭＧ２トルクがゼロ以上である場合には第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５のトルクを制御するようにしてもよい。

このように、本実施形態のハイブリッド車両１００は、ハイブリッドＥＣＵ３２とエンジンＥＣＵ３３またはモータＥＣＵ３４との間のＣＡＮ通信異常が発生したり、ハイブリッドＥＣＵ３２に不具合が発生することにより、ハイブリッドＥＣＵ３２から制御信号（指示）を受け取ることができない場合でも、エンジン２を停止して、第１モータジェネレータ４および第２モータジェネレータ５の出力トルクのバランスを調整することによって、アクセル開度や車速に応じた目標駆動軸トルクをドライブシャフト７に伝達して任意の速度で走行することができ、退避性能を向上させることができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ 駆動機構
２ エンジン（内燃機関）
４ 第１モータジェネレータ（第１電動機）
５ 第２モータジェネレータ（第２電動機）
６ 駆動輪
７ ドライブシャフト
８ 第１遊星歯車機構（回転要素）
９ 第２遊星歯車機構（回転要素）
１０ 動力分割合成機構
１３、１６ ロータ軸
１９ 第１インバータ
２０ 第２インバータ
２１ バッテリ
３１ 出力伝達機構
３２ ハイブリッドＥＣＵ（第３の制御部）
３３ エンジンＥＣＵ（第２の制御部）
３４ モータＥＣＵ（第１の制御部）
３９ａ、３９ｂ、３９ｃ 信号線
４０ ワンウェイクラッチ
４１ アクセル開度センサ
４２ シフトポジションセンサ
４３ 車速センサ
４４ バッテリ状態検出センサ
４５ 駆動部状態検出センサ
１００ ハイブリッド車両

Claims (7)

1. 動力源として、少なくとも１つの電動機と、内燃機関とを備えており、当該動力源がそれぞれ異なる回転速度での回転を許容する回転要素を介してドライブシャフトに接続されたハイブリッド車両に搭載される制御装置であって、
   前記電動機の駆動を制御する第１の制御部と、前記内燃機関の駆動を制御する第２の制御部と、前記第１の制御部および前記第２の制御部とのそれぞれの間で各種情報を送受信する第３の制御部と、を備えて、
   前記第３の制御部の異常発生時あるいは通信の異常発生時に、
   前記第２の制御部は、前記内燃機関の駆動を停止し、
   前記第１の制御部は、前記ドライブシャフトを回転させる目標駆動軸トルクを算出して当該目標駆動軸トルクを出力するように前記電動機の駆動を制御する、ハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記電動機は第１の電動機および第２の電動機により構成され、
   前記第１の制御部は、前記第１の電動機および前記第２の電動機のトルクバランスを調整する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記第１の制御部は、アクセル開度情報および車速情報に基づいて前記目標駆動軸トルクを算出する、請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記第１の制御部と前記第２の制御部との間で情報を送受信可能に構成されており、
   前記第１の制御部は、前記第３の制御部の異常発生または前記第３の制御部との間の通信の異常発生を検出する機能の一方あるいは双方を有して、
   当該異常発生の検出時に、前記内燃機関の駆動停止を要求する情報を前記第２の制御部に送信する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記第１の制御部と前記第２の制御部との間で情報を送受信可能に構成され、
   前記第２の制御部は、前記第３の制御部の異常発生を検出する機能または前記第３の制御部との間の通信の異常発生を検出する機能の一方あるいは双方を有して、
   当該異常発生の検出時に、前記内燃機関の駆動を停止する制御処理を実行し、前記第１の制御部に該異常発生の検出情報を送信し、
   前記第１の制御部は、前記第２の制御部から前記異常発生の検出情報を受信したときに、前記ドライブシャフトを回転させる目標駆動軸トルクを算出して当該目標駆動軸トルクを出力するように前記電動機の駆動を制御する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記電動機は第１の電動機および第２の電動機により構成され、
   前記第１の制御部は、前記第１の電動機または前記第２の電動機の一方を前記内燃機関の回転を制限するトルクを出力するように駆動を制御する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記ハイブリッド車両が前記内燃機関の一方向の回転を制限する機構を備えて、
   前記第１の制御部は、前記第１の電動機または前記第２の電動機の一方を前記内燃機関の前記一方向の反対方向への回転を制限するトルクを出力するように駆動を制御する、請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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