JP2019201497A - 電動車両 - Google Patents

Abstract

【課題】第１制御装置と第２制御装置との間の第１通信に異常が生じている場合において、第２モータに短絡異常が生じているときに、第２モータの昇温を抑制する。【解決手段】第２モータの短絡異常が生じているか否かを判定する短絡異常判定を実行し、第１通信より通信速度が速い第２通信で短絡異常判定の判定結果を第１制御装置へ送信する異常判定回路、を備え、第１制御装置は、第１通信を介して第２制御装置へ制御用データを送信できない異常が生じている場合において、異常判定回路から判定結果として短絡異常が生じているという判定が送信されているときには、電動車両の走行を停止する。これにより、第１１制御装置と第２制御装置との間の第１通信に異常が生じている場合において、第２モータに短絡異常が生じているときに、第２モータの昇温を抑制する。【選択図】図４

Description

本発明は、電動車両に関し、詳しくは、第１，第２モータと，第１，第２制御装置と、を備える電動車両に関する。

従来、この種の電動車両としては、第１モータと、第２モータ（第３モータ）と、第１制御装置（第１マイコン）と，第２制御装置（第3
マイコン）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。第１モータは、前輪を駆動する。第２モータは、後輪を駆動する。第１制御装置は、第１モータを制御する。第２制御装置は、第２モータを制御する。第１制御装置と第２制御装置とは、通信（シリアル通信線）を介して各種データをやり取りすることで、第１，第２モータを協調制御している。この車両では、第１モータが高回転であるときには、第１制御装置によって実行される第１モータを制御するための演算の一部を第２制御装置で実行する。これにより、第１制御装置での演算負担を軽減している。

特開２０１０−１９３５４８号公報

上述の電動車両では、第１制御装置と第２制御装置との間の通信に異常が生じると、第１，第２モータの協調制御を行なうことができなくなる。この場合、第１，第２モータの一方のみを駆動して退避走行することが考えられる。しかしながら、こうした退避走行中に、第１，第２モータのうち駆動していない側のモータに短絡異常が生じると、退避走行によって短絡異常が生じたモータが連れ回されて逆起電流が流れることで当該モータが昇温する場合がある。

本発明の電動車両は、第１制御装置と第２制御装置との間の第１通信に異常が生じている場合において、第２モータに短絡異常が生じているときに、第２モータの昇温を抑制することを主目的とする。

本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の電動車両は、
前輪または後輪のうち一方の車輪を駆動するための第１モータと、
前記一方の車輪とは異なる他方の車輪を駆動するための第２モータと、
前記第１モータを制御する第１制御装置と、
第１通信により前記第１制御装置と通信可能で、前記第１制御装置から前記第１通信を介して入力される前記第２モータの制御に必要な制御用データに基づいて前記第２モータを制御する第２制御装置と、
を備える電動車両であって、
前記第２モータの短絡異常が生じているか否かを判定する短絡異常判定を実行し、前記第１通信より通信速度が速い第２通信で前記短絡異常判定の判定結果を前記第１制御装置へ送信する異常判定回路、
を備え、
前記第１制御装置は、前記第１通信を介して前記第２制御装置へ前記制御用データを送信できない異常が生じている場合において、前記異常判定回路から前記判定結果として前記短絡異常が生じているという判定が送信されているときには、前記電動車両の走行を停止する、
ことを要旨とする。

この本発明の電動車両では、第２モータの短絡異常が生じているか否かを判定する短絡異常判定を実行し、第１通信より通信速度が速い第２通信で短絡異常判定の判定結果を第１制御装置へ送信する異常判定回路を備えている。そして、第１制御装置は、第１通信を介して第２制御装置へ制御用データを送信できない異常が生じている場合において、異常判定回路から判定結果として短絡異常が生じているという判定が送信されているときには、電動車両の走行を停止する。これにより、第１通信を介して第２制御装置へ制御用データを送信できない異常が生じている場合において、走行により短絡異常が生じた第２モータが連れ回されて第２モータに逆起電流が流れることを回避する。この結果、第２モータの昇温を抑制することができる。

こうした本発明の電動車両において、出力軸が前記第１モータの回転軸に接続されたエンジンと、前記一方の車輪に接続された駆動軸に動力を入出力する第３モータと、前記第３モータを制御する第３制御装置と、を備え、前記第３制御装置は、前記第１通信と同一の通信速度の第３通信で前記第２制御装置と通信可能であり第３通信を介して前記第２制御装置から前記第２モータの状態を表すデータを受信すると共に、前記第１通信と同一の通信速度の第４通信で前記第１制御装置と通信可能としてもよい。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を有する電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。 モータＥＣＵ４０の構成の概略を示す構成図である。 ＭＧ１マイコン４０ａにより実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を有する電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。図３は、モータＥＣＵ４０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３と、インバータ４１，４２，４３と、蓄電装置としてのバッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、ダンパ２８を介してプラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、前輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８Ｆを介して連結された駆動軸３６Ｆが接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、上述したように、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを備える同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様に同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６Ｆに接続されている。モータＭＧ３は、モータＭＧ１，ＭＧ２と同様に同期発電電動機として構成されており、回転子が後輪３９ｃ，３９ｄにデファレンシャルギヤ３８Ｒを介して連結された駆動軸３６Ｒに接続されている。

インバータ４１，４２，４３は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の駆動に用いられる。図２に示すように、インバータ４１は、電力ライン５４に接続されており、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のそれぞれに並列に接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有する。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、電力ライン５４の正極側ラインと負極側ラインとに対してソース側とシンク側になるように２個ずつペアで配置されている。また、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０のＭＧ１マイコン４０ａによって、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、モータＭＧ１の三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ１が回転駆動される。

インバータ４２は、インバータ４１と同様に、電力ライン５４に接続されており、６つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６とを有する。そして、インバータ４２に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０のＭＧ２マイコン４０ｂによって、対となるトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合が調節されることにより、モータＭＧ２の三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ２が回転駆動される。

インバータ４３は、インバータ４１，４２と同様に、電力ライン５４に接続されており、６つのトランジスタＴ３１〜Ｔ３６と６つのダイオードＤ３１〜Ｄ３６とを有する。そして、インバータ４３に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０のＭＧ３マイコン４０ｃによって、対となるトランジスタＴ３１〜Ｔ３６のオン時間の割合が調節されることにより、モータＭＧ３の三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ３が回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図３に示すように、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃを中心とするマルチコアのマイクロプロセッサとして構成されており、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃの他に、判定用ＩＣ４０ｄを備える。

ＭＧ１マイコン４０ａは、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＭＧ１マイコン４０ａには、モータＭＧ１の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４４からのモータＭＧ１の回転子の回転位置θｍ１や、モータＭＧ１の各相に流れる相電流を検出する電流センサ４４ｕ，４４ｖ，４４ｗからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｗ１が入力ポートを介して入力されている。ＭＧ１マイコン４０ａからは、インバータ４１の各スイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＭＧ１マイコン４０ａは、モータＭＧ１の回転子の回転位置θｍ１に基づいてモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を演算している。ＭＧ１マイコン４０ａは、ＭＧ２マイコン４０ｂやＭＧ３マイコン４０ｃと通信ポートを介して接続されている。ＭＧ１マイコン４０ａは、ＭＧ２マイコン４０ｂおよびＭＧ３マイコン４０ｃと通信速度Ｖ１（例えば、５００ｋｂｐｓ，１Ｍｂｐｓ，１．５Ｍｂｐｓなど）のシリアル通信により各種データをやり取りしている。

ＭＧ２マイコン４０ｂは、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＭＧ２マイコン４０ｂには、モータＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４５からのモータＭＧ２の回転子の回転位置θｍ２や、モータＭＧ２の各相に流れる相電流を検出する電流センサ４５ｕ，４５ｖ，４５ｗからの相電流Ｉｕ２，Ｉｖ２，Ｉｗ２などが入力ポートを介して入力されている。ＭＧ２マイコン４０ｂからは、インバータ４２の各スイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＭＧ２マイコン４０ｂは、モータＭＧ２の回転子の回転位置θｍ２に基づいてモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を演算している。ＭＧ２マイコン４０ｂは、ＭＧ１マイコン４０ｂやＭＧ３マイコン４０ｃ，ＨＣＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。ＭＧ２マイコン４０ｂは、ＭＧ１マイコン４０ｂやＭＧ３マイコン４０ｃ，ＨＣＥＣＵ７０と通信速度Ｖ１のシリアル通信により各種データをやり取りしている。

ＭＧ３マイコン４０ｃは、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＭＧ３マイコン４０ｃには、モータＭＧ３の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４６からのモータＭＧ３の回転子の回転位置θｍ３や、モータＭＧ３の各相に流れる相電流を検出する電流センサ４６ｕ，４６ｖ，４６ｗからの相電流Ｉｕ３，Ｉｖ３，Ｉｗ３などが入力ポートを介して入力されている。ＭＧ３マイコン４０ｃからは、インバータ４３の各スイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＭＧ３マイコン４０ｃは、モータＭＧ３の回転子の回転位置θｍ３に基づいてモータＭＧ３の回転数Ｎｍ３を演算している。ＭＧ３マイコン４０ｃは、ＭＧ１マイコン４０ａやＭＧ２マイコン４０ｂと通信ポートを介して接続されている。ＭＧ３マイコン４０ｃは、ＭＧ１マイコン４０ａと通信速度Ｖ１のシリアル通信によりモータＭＧ３を駆動するインバータ４３を制御するために必要な各種データをやり取りしている。ＭＧ３マイコン４０ｃは、ＭＧ２マイコン４０ｂと通信速度Ｖ１のシリアル通信によりモータＭＧ３の故障診断に関する各種データをやり取りしている。一般に、モータＭＧ３の故障診断に関する各種データのほうがインバータ４３を制御するために必要な各種データに比してデータ量が多い。実施例では、ＭＧ３マイコン４０ｃは、インバータ４３を制御するために必要な各種データをやり取りするマイコンとモータＭＧ３の故障診断に関する各種データをやり取りするマイコンとを異なるものとすることにより、ＭＧ１マイコン４０ａおよびＭＧ２マイコン４０ｂのうち一方との通信のみに負荷が集中することを抑制している。

判定用ＩＣ４０ｄは、ＭＧ１マイコン４０ａの通信ポートおよびＭＧ３マイコン４０ｃの通信ポートとジカ線接続されており、判定用ＩＣ４０ｄには、モータＭＧ３の各相に流れる相電流を検出する電流センサ４６ｕ，４６ｖ，４６ｗからの相電流Ｉｕ３，Ｉｖ３，Ｉｗ３などが入力されている。判定用ＩＣ４０ｄは、相電流Ｉｕ３，Ｉｖ３，Ｉｗ３のうちの少なくとも１つが閾値Ｉｒｅｆを超えているときには、モータＭＧ３の各相のうち少なくとも２相が短絡する短絡異常が発生していると判定して、異常発生信号をＭＧ１マイコン４０ａ，ＭＧ３マイコン４０ｃへ送信する。判定用ＩＣ４０ｄとＭＧ１，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｃとは、ジカ線接続されているから、判定用ＩＣ４０ｄとＭＧ１，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｃとの間の通信速度Ｖ２は、ＭＧ１マイコン４０ａ，ＭＧ２マイコン４０ｂ，ＭＧ３マイコン４０ｃの相互間の通信速度Ｖ１より速くなっている。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２，４３に接続されている。バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２により管理されている。電力ライン５４の正極ラインと負極ラインとの間には、電圧を平滑するコンデンサ５７が取り付けられている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対する放電可能な電力量の割合である。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポート、通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰを挙げることができる。また、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８８からの車速Ｖを挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を伴わずに（回転停止させて）走行する電動走行（ＥＶ走行）モードやエンジン２２の運転（回転）を伴って走行するハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードを含む複数の走行モードで走行する。

ＥＶ走行モードでは、基本的には、以下のように走行する。ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｄ＊がトルク配分比ｋｔに基づいて前輪３９ａ，３９ｂと後輪３９ｃ，３９ｄとに出力されるようにモータＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する。ここで、トルク配分比ｋｔは、前輪３９ａ，３９ｂに出力するトルクと後輪３９ｃ，３９ｄに出力するトルクとの和に対する後輪３９ｃ，３９ｄに出力するトルクの割合であり、走行状態（発進時や加速時、定速時、減速時、スリップ時など）に基づいて設定される。そして、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信する。

モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０から送信されたモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をＭＧ２マイコン４０ｂで受信する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を受信したＭＧ２マイコン４０ｂは、モータＭＧ１，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ３＊をＭＧ１マイコン４０ａに送信する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ３＊を受信したＭＧ１マイコン４０ａは、モータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊をＭＧ３マイコン４０ｃに送信する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を受信したＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊で駆動されるようにインバータ４１，４２，４３のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１〜Ｔ３６のスイッチング制御を行なう。

ＨＶ走行モードでは、基本的には、以下のように走行する。ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｄ＊を設定すると共に、設定した要求トルクＴｄ＊と車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求パワーＰｄ＊を設定する。続いて、要求パワーＰｄ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じて車両に要求される（エンジン２２に要求される）要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に要求トルクＴｄ＊がトルク配分比ｋｔに基づいて前輪３９ａ，３９ｂと後輪３９ｃ，３９ｄとに出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊で運転されるようにエンジン２２の吸入空気量制御，燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２，４３の制御については上述した。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＥＣＵ４０のＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、それぞれが制御するインバータ４１，４２，４３やモータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３，入力される各センサなどの異常判定を実行する。ＭＧ１マイコン４０ａ，ＭＧ３マイコン４０ｃは、それぞれ異常判定の結果をＭＧ２マイコン４０ａを介してＨＶＥＣＵ７０へシリアル通信により送信する。ＭＧ２マイコン４０ａは、判定した自己の異常判定の結果をＨＶＥＣＵ７０へ送信する。ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃからの異常判定の結果を受信したＨＶＥＣＵ７０は、異常判定の結果に応じて各種制御を実行する。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＥＣＵ４０のＭＧ３マイコン４０ｃは、モータＭＧ３の短絡異常が発生していると判定したときに、インバータ４３をシャットダウンする（インバータ３２のトランジスタＴ３１〜Ｔ３６のゲートをオフとする）。こうした処理により、モータＭＧ３の短絡した２相に大きな電流が流れることを抑制している。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、モータＭＧ３に短絡異常が発生しているときの動作について説明する。図４は、ＭＧ１マイコン４０ａにより実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、上述したＥＶ走行モードやＨＶ走行モードでの走行中に、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃなど）毎に繰り返し実行される。

本ルーチンが実行されると、ＭＧ１マイコン４０ａは、ＭＧ３マイコン４０ｃとのシリアル通信に異常が発生しているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１００）。この判定は、ＭＧ３マイコン４０ｃからのシリアル通信を介した各種データの入力が途絶した場合に、シリアル通信に異常が発生していると判定する。

ステップＳ１００でＭＧ３マイコン４０ｃとのシリアル通信に異常が発生していないと判定したときには、ＭＧ１マイコン４０ａからＭＧ３マイコン４０ｃへモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を送信できており、ＭＧ３マイコン４０ｃでモータＭＧ３を適正に駆動できると判断して、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１００でＭＧ３マイコン４０ｃとのシリアル通信に異常が発生しているときには、ＭＧ１マイコン４０ａからＭＧ３マイコン４０ｃへモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を送信できないため、ＭＧ３マイコン４０ｃでモータＭＧ３を適正に駆動することができないと判断して、続いて、判定用ＩＣ４０ｄから異常発生信号が入力されているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。判定用ＩＣ４０ｄからＭＧ１マイコン４０ａへ異常発生信号が入力されているときには、モータＭＧ３のＵ相，Ｖ相，Ｗ相のうち少なくとも２相が短絡する短絡異常が発生していると考えられる。したがって、ステップＳ１１０は、モータＭＧ３に短絡異常が生じているか否かを判定する処理となっている。

ステップＳ１１０で判定用ＩＣ４０ｄから異常発生信号が入力されていないときには、モータＭＧ３に短絡異常が生じていないと判断して、退避走行指令をＭＧ２マイコン４０ｂを介してＨＶＥＣＵ７０へ送信して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。退避走行指令を受信したＨＶＥＣＵ７０は、上限車速Ｖｒｅｆ未満の車速でエンジン２２の運転を伴って前輪３９ａ，３９ｂを駆動して走行する車速制限付きの前輪駆動（ＦＦ）走行モードで走行するようにエンジン２２，モータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。

車速制限付きのＦＦ走行モードでは、基本的には、以下のように走行する。ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、車速Ｖと上限車速Ｖｒｅｆとのうち小さい車速を制御用車速Ｖｃに設定し、アクセル開度Ａｃｃと制御用車速Ｖｃとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、要求パワーＰｄ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じて車両に要求される（エンジン２２に要求される）要求パワーＰｅ＊を計算する。そして、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されると共に要求トルクＴｄ＊が前輪３９ａ，３９ｂに出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４によるエンジン２２の制御およびモータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。今、ＭＧ１マイコン４０ａとＭＧ３マイコン４０ｃとの間の通信に異常が生じている場合を考えているから、ＭＧ３マイコン４０ｃによりインバータ４３はシャットダウンされている。したがって、こうした制御により、車速を上限車速Ｖｒｅｆ未満の車速に制限しながら前輪３９ａ，３９ｂを駆動して走行することができる。ここでは、モータＭＧ３に短絡異常が生じておらずインバータ４３をシャットダウンしていることから、車速制限付きのＦＦ走行モードでの走行でモータＭＧ３を連れ回しても、モータＭＧ３に大きな電流が流れることはなく、差し支えない。

ステップＳ１１０で判定用ＩＣ４０ｄから異常発生信号が入力されているときには、モータＭＧ３に短絡異常が生じている判断して、レディオフ指令をＭＧ２マイコン４０ｂを介してＨＶＥＣＵ７０へ送信して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。レディオフ指令を受信したＨＶＥＣＵ７０は、エンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動停止要求をエンジンＥＣＵ２４やＭＧ２マイコン４０ｂに送信すると共にＭＧ２マイコン４０ｂを介してＭＧ１，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｃに送信して、エンジンＥＣＵ２４やＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃにエンジン２２やインバータ４１，４２，４３を駆動停止させて、走行を停止させる。そして、レディオフ（システム停止）する。モータＭＧ３に短絡異常が生じているときに走行を継続させると、モータＭＧ３が連れ回されて、モータＭＧ３に大きな電流が流れ、モータＭＧ３が昇温する場合がある。実施例では、モータＭＧ３に短絡異常が生じているときには、走行を停止させてレディオフ（システム停止）するから、モータＭＧ３の昇温を抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ＭＧ１マイコン４０ａは、シリアル通信を介してＭＧ３マイコン４０ｂへトルク指令Ｔｍ３＊を送信できない異常が生じている場合において、判定用ＩＣ４０ｄから短絡異常が生じているという判定結果が送信されているときには、ハイブリッド自動車２０の走行を停止させることにより、短絡異常が生じているモータＭＧ３の昇温を抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ＭＧ１マイコン４０ａ，ＭＧ２マイコン４０ｂ，ＭＧ３マイコン４０ｃの相互間の通信をシリアル通信としているが、ＭＧ１マイコン４０ａ，ＭＧ２マイコン４０ｂ，ＭＧ３マイコン４０ｃの相互間で通信を行なうことができればよいから、シリアル通信に限定したものではなく、例えば、パラレル通信としてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とプラネタリギヤ３０とにより駆動軸３６Ｆに出力される動力で前輪３９ａ，３９ｂを駆動し、モータＭＧ３で後輪３９ｃ，３９ｄを駆動しているが、プラネタリギヤ３０のリングギヤを駆動軸３６Ｒに接続すると共にモータＭＧ３の回転子を駆動軸３６Ｆに接続することにより、エンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とプラネタリギヤ３０とにより駆動軸３６Ｒに出力される動力で後輪３９ｃ，３９ｄを駆動し、モータＭＧ３で前輪３９ａ，３９ｂを駆動してもよい。

実施例では、本発明をハイブリッド自動車２０に適用する場合について例示しているが、本発明を、エンジン２２やモータＭＧ１，インバータ４１，プラネタリギヤ３０を備えない電動車両に適用してもよ構わない。この場合、ＭＧ２マイコン４０ｂからＭＧ３マイコン４０ｃへモータＭＧ３のトルク指令Ｔｍ３＊を送信するものとし、図４に例示された処理ルーチンはＭＧ２マイコン４０ｂで実行すればよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、モータＭＧ３が「第２モータ」に相当し、ＭＧ１マイコン４０ａが「第１制御装置」に相当し、ＭＧ３マイコン４０ｃが「第２制御装置」に相当し、判定用ＩＣ４０ｄが「異常判定回路」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、電動車両の製造方法などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ クランクポジションセンサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３６Ｆ，３６Ｒ 駆動軸、３８Ｆ，３８Ｒ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 前輪、３９ｃ，３９ｄ 後輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４０ａ ＭＧ１マイコン、４０ｂ ＭＧ２マイコン、４０ｃ ＭＧ３マイコン、４０ｄ 判定用ＩＣ、４１，４２，４３ インバータ、４４，４５，４６ 回転位置検出センサ、４４ｕ，４４ｖ，４４ｗ，４５ｕ，４５ｖ，４５ｗ，４６ｕ，４６ｖ，４６ｗ 電流センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５７ コンデンサ、７０ メイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１〜Ｄ３６ ダイオード、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３ モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１〜Ｔ３６ トランジスタ。

Claims (1)

1. 前輪または後輪のうち一方の車輪を駆動するための第１モータと、
   前記一方の車輪とは異なる他方の車輪を駆動するための第２モータと、
   前記第１モータを制御する第１制御装置と、
   第１通信により前記第１制御装置と通信可能で、前記第１制御装置から前記第１通信を介して入力される前記第２モータの制御に必要な制御用データに基づいて前記第２モータを制御する第２制御装置と、
   を備える電動車両であって、
   前記第２モータの短絡異常が生じているか否かを判定する短絡異常判定を実行し、前記第１通信より通信速度が速い第２通信で前記短絡異常判定の判定結果を前記第１制御装置へ送信する異常判定回路、
   を備え、
   前記第１制御装置は、前記第１通信を介して前記第２制御装置へ前記制御用データを送信できない異常が生じている場合において、前記異常判定回路から前記判定結果として前記短絡異常が生じているという判定が送信されているときには、前記電動車両の走行を停止する、
   電動車両。

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