JP2020141445A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ等の過度の温度上昇を抑制する。【解決手段】前輪および後輪のうちの一方の車輪に接続された第１車輪用モータと、前輪および後輪のうちの他方の車輪に接続された第２車輪用モータと、第１車輪用モータを制御する第１制御装置と、第２車輪用モータを制御する第２制御装置と、第２車輪用モータの電流を検出すると共に第１制御装置および第２制御装置に接続された電流センサとを備える。そして、第１制御装置は、第２制御装置の異常を検出したときには、電流センサからの信号に基づいて第２車輪用モータで短絡が生じているか否かを判定し、第２車輪用モータで短絡が生じていないと判定したときには、一方の車輪だけを駆動して走行するように第１インバータを制御し、第２車輪用モータで短絡が生じていると判定したときには、レディオフする。【選択図】図４

Description

本発明は、車両に関する。

従来、この種の車両としては、前輪駆動モータと、前輪駆動モータを駆動する第１インバータと、誘導モータとして構成される後輪駆動モータと、後輪駆動モータを駆動する第２インバータと、第１インバータに接続されると共に第２インバータに接続される第１制御装置と、第２インバータに接続される第２制御装置と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、第１制御装置は、第２制御装置の異常を検出すると、第２インバータをゲート遮断する。これにより、後輪駆動モータの連れ回りによる回転抵抗を減少させつつ、前輪駆動により走行することができる。

特開２０１４−１５５４０７号公報

上述の車両において、第２制御装置の異常と後輪駆動モータの短絡とが略同時に生じたときに、比較的高車速で前輪駆動により走行すると、後輪駆動モータや、第２インバータ、後輪駆動モータと第２インバータとを接続する電力ラインなどの温度が過度に上昇する可能性がある。

本発明の車両は、モータ等の過度の温度上昇を抑制することを主目的とする。

本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両は、
前輪および後輪のうちの一方の車輪に接続された少なくとも１つの第１車輪用モータと、
前記第１車輪用モータを駆動する第１インバータと、
前記前輪および前記後輪のうちの他方の車輪に接続された第２車輪用モータと、
前記第２車輪用モータを駆動する第２インバータと、
前記第１インバータを制御する第１制御装置と、
前記第２インバータを制御する第２制御装置と、
を備える車両であって、
前記第２車輪用モータの電流を検出すると共に前記第１制御装置および前記第２制御装置に接続された電流センサを備え、
前記第１制御装置は、
前記第２制御装置の異常を検出したときには、
前記電流センサからの信号に基づいて前記第２車輪用モータで短絡が生じているか否かを判定し、
前記第２車輪用モータで短絡が生じていないと判定したときには、前記一方の車輪だけを駆動して走行するように前記第１インバータを制御し、
前記第２車輪用モータで短絡が生じていると判定したときには、レディオフする、
ことを要旨とする。

この本発明の車両では、前輪および後輪のうちの一方の車輪に接続された第１車輪用モータと、前輪および後輪のうちの他方の車輪に接続された第２車輪用モータと、第１車輪用モータを制御する第１制御装置と、第２車輪用モータを制御する第２制御装置と、第２車輪用モータの電流を検出すると共に第１制御装置および第２制御装置に接続された電流センサとを備える。そして、第１制御装置は、第２制御装置の異常を検出したときには、電流センサからの信号に基づいて第２車輪用モータで短絡が生じているか否かを判定し、第２車輪用モータで短絡が生じていないと判定したときには、一方の車輪だけを駆動して走行するように第１インバータを制御し、第２車輪用モータで短絡が生じていると判定したときには、レディオフする。これにより、第１制御装置が、第２制御装置の異常を検出し且つ第２車輪用モータで短絡が生じていないと判定したときには、一方の車輪だけを駆動して走行することができる。また、第１制御装置が、第２制御装置の異常を検出し且つ第２車輪用モータで短絡が生じていると判定したときには、短絡が生じている第２車輪用モータの連れ回しを伴った走行を抑制し、第２車輪用モータや第２インバータ、第２車輪用モータと第２インバータとを接続する電力ラインなどの過度の温度上昇を抑制する（これらを熱的に保護する）ことができる。

こうした本発明の車両において、前記第２制御装置は、前記電流センサからの信号に基づいて前記第２車輪用モータで短絡が生じていると判定したときには前記第２インバータをゲート遮断し、前記第１制御装置は、前記第２制御装置の異常を検出していないときに前記第２制御装置から前記第２車輪用モータで短絡が生じている旨を受信しているときには、上限車速以下の車速で前記一方の車輪だけを駆動して走行するように前記第１インバータを制御するものとしてもよい。ここで、「上限車速」は、第２車輪用モータで短絡が生じているときに、第２車輪用モータや第２インバータ、第２車輪用モータと第２インバータとを接続する電力ラインなどを熱的に保護できる車速として定められる。こうすれば、第２車輪用モータ等を熱的に保護しつつ、一方の車輪だけを駆動して走行することができる。

本発明の車両において、前記第１制御装置は、前記第２制御装置の異常を検出しているときに、前記第２車輪用モータで短絡が生じていると判定する前に前記電流センサから信号が入力されなくなったときには、上限車速以下で前記一方の車輪だけを駆動して走行するように前記第１車輪用モータを制御するものとしてもよい。ここで、「上限車速」は、仮に第２車輪用モータで短絡が生じているときでも、第２車輪用モータや第２インバータ、第２車輪用モータと第２インバータとを接続する電力ラインなどを熱的に保護できる車速として定められる。こうすれば、仮に第２車輪用モータで短絡が生じているときでも、第２車輪用モータ等を熱的に保護しつつ、一方の車輪だけを駆動して走行することができる。

本発明の車両において、前記第１車輪用モータは、第１モータおよび第２モータを有し、更に、エンジンと、前記第１モータと前記エンジンと前記一方の車輪に連結された駆動軸および前記第２モータとに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤとを更に有し、前記第１制御装置は、メイン制御部と、前記第１モータを制御する第１モータ用制御部と、前記第２モータを制御すると共に前記メイン制御部および前記第１モータ用制御部と通信を行なう第２モータ用制御部とを有し、前記電流センサは、前記第１モータ用制御部に接続されるものとしてもよい。

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やモータＥＣＵ４０などの構成の概略を示す構成図である。 モータＥＣＵ４０の第２マイコン４０ｂにより実行される第２マイコン処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ＨＶＥＣＵ７０により実行されるＨＶＥＣＵ処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 第３マイコン４０ｃの異常の有無、モータＭＧ３の短絡の有無、第３マイコン４０ｃによるモータＭＧ３の短絡の有無の判定の信頼性の有無、第１マイコン４０ａからのＭＧ３短絡信号の有無、車両挙動の様子の一例を示す説明図である。

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り、図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３やモータＥＣＵ４０など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、回転子コアに永久磁石が埋め込まれた回転子と固定子コアに三相コイルが巻回された固定子とを有す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、それぞれ、複数のスイッチング素子および複数のダイオードを有する周知のインバータ回路として構成され、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。電力ライン５４には、平滑用のコンデンサ５７が取り付けられている。モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３は、それぞれモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０の第１，第２，第３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃ（図２参照）によってインバータ４１，４２，４３の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図２に示すように、第１，第２，第３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いる。第１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。第１マイコン４０ａには、モータＭＧ１を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、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４４ａからの回転位置θｍ１や、モータＭＧ１の各相に流れる電流を検出する電流センサ４４ｕ，４４ｖからの電流Ｉｕ１，Ｉｖ１などが入力ポートを介して入力されている。また、第１マイコン４０ａには、モータＭＧ３のＵ相およびＶ相に流れる電流を検出する電流センサ４６ｕ，４６ｖからの電流Ｉｕ３，Ｉｖ３も入力ポートを介して入力されている。第１マイコン４０ａからは、インバータ４１の複数の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。第１マイコン４０ａは、第２マイコン４０ｂや第３マイコン４０ｃと通信ポートを介して接続されている。第１マイコン４０ａは、回転位置検出センサ４４ａからのモータＭＧ１の回転子の回転位置θｍ１に基づいてモータＭＧ１の電気角θｅ１や角速度ωｍ１、回転数Ｎｍ１を演算している。

第２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。第２マイコン４０ｂには、モータＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、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４５ａからの回転位置θｍ２や、モータＭＧ２のＵ相およびＶ相に流れる電流を検出する電流センサ４５ｕ，４５ｖからの電流Ｉｕ２，Ｉｖ２などが入力ポートを介して入力されている。第２マイコン４０ｂからは、インバータ４２の複数の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。第２マイコン４０ｂは、第１マイコン４０ａや第３マイコン４０ｃ、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。第２マイコン４０ｂは、回転位置検出センサ４５ａからのモータＭＧ２の回転子の回転位置θｍ２に基づいてモータＭＧ２の電気角θｅ２や角速度ωｍ２、回転数Ｎｍ２を演算している。

第３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。第３マイコン４０ｃには、モータＭＧ３を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、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４６ａからの回転位置θｍ３や、モータＭＧ３のＵ相およびＶ相に流れる電流を検出する電流センサ４６ｕ，４６ｖからの電流Ｉｕ３，Ｉｖ３などが入力ポートを介して入力されている。第３マイコン４０ｃからは、インバータ４３の複数の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。第３マイコン４０ｃは、第１マイコン４０ａや第２マイコン４０ｂと通信ポートを介して接続されている。第３マイコン４０ｃは、回転位置検出センサ４６ａからのモータＭＧ３の回転子の回転位置θｍ３に基づいてモータＭＧ３の電気角θｅ３や角速度ωｍ３、回転数Ｎｍ３を演算している。

図１に示すように、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。

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、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からのバッテリ５０の電流Ｉｂなどが入力ポートを介して入力されている。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、電流センサからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対する蓄電量（バッテリ５０から放電可能な電力量）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、電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７（電力ライン５４）の電圧ＶＨや、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も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の第２マイコン４０ｂ、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を切り替えて走行する。

ＥＶ走行モードでは、基本的には、以下の通常ＥＶ走行を行なう。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前輪３９ａ，３９ｂ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の第２マイコン４０ｂに送信する。

第２マイコン４０ｂは、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ３＊を第１，第３マイコン４０ａ，４０ｃにそれぞれ送信する。第１，第２，第３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、それぞれモータ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の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。インバータ４１，４２，４３の制御は、それぞれ、第１，第２，第３マイコン４０ａ，４０ｂ，４０ｃにより、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，Ｔｍ３＊と電気角θｅ１，θｅ２，θｅ３とＵ相およびＶ相の電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２，Ｉｕ３，Ｉｖ３とに基づいてパルス幅変調制御や矩形波制御により行なわれる。

ＨＶ走行モードでは、基本的には、以下の通常ＨＶ走行を行なう。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＊（バッテリ５０が放電するときが正の値）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のＭＧ２ＥＣＵ４０ｂ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の吸入空気量制御や燃料噴射制御、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。

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の動作について説明する。図３は、モータＥＣＵ４０の第２マイコン４０ｂにより実行される第２マイコン処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は、ＨＶＥＣＵ７０により実行されるＨＶＥＣＵ処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。以下、順に説明する。

図３の第２マイコン処理ルーチンについて説明する。このルーチンは、繰り返し実行される。このルーチンが実行されると、第２マイコン４０ｂは、最初に、第３マイコン４０ｃに異常が生じているか否かを判定する（ステップＳ１００）。この処理は、例えば、第３マイコン４０ｃとの間に通信異常が生じているか否かを判定したり、第３マイコン４０ｃからのランパルス信号に異常が生じているか否かを判定したりすることにより行なわれる。

ステップＳ１００で第３マイコン４０ｃに異常が生じていない（正常である）と判定したときには、第３マイコン４０ｃによるモータＭＧ３の短絡の有無の判定の信頼性があると判定し（ステップＳ１１０）、モータＭＧ３で短絡が生じていることを意味するＭＧ３短絡信号を第３マイコン４０ｃから受信しているか否かを判定する（ステップＳ１２０，Ｓ１２２）。なお、第３マイコン４０ｃは、電流センサ４６ｕ，４６ｖからのモータＭＧ３のＵ相およびＶ相の電流Ｉｕ３，Ｉｖ３に基づいてモータＭＧ３で短絡が生じているか否かを判定し、モータＭＧ３で短絡が生じていると判定したときには、インバータ４３をゲート遮断する。

ステップＳ１２０，Ｓ１２２で第３マイコン４０ｃからＭＧ３短絡信号を受信していないと判定したときには、モータＭＧ３で短絡が生じていないと判断し、モータＭＧ３を使用可能であると判定して（ステップＳ１３０）、その情報をＨＶＥＣＵ７０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１２０，Ｓ１２２で第３マイコン４０ｃからＭＧ３短絡信号を受信していると判定したときには、モータＭＧ３を使用不可であり且つモータＭＧ３で短絡が生じていると判定し（ステップＳ１４０）、それらの情報をＨＶＥＣＵ７０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１００で第３マイコン４０ｃに異常が生じていると判定したときには、第３マイコン４０ｃによるモータＭＧ３の短絡の有無の判定の信頼性がないと判定し（ステップＳ１５０）、上述のＭＧ３短絡信号を第１マイコン４０ａから受信しているか否かを判定する（ステップＳ１６０，Ｓ１６２）。なお、第１マイコン４０ａは、第３マイコン４０ｃと同様に、電流センサ４６ｕ，４６ｖからのモータＭＧ３のＵ相およびＶ相の電流Ｉｕ３，Ｉｖ３に基づいてモータＭＧ３で短絡が生じているか否かを判定する。電流センサ４６ｕ，４６ｖからの信号を第３マイコン４０ｃに加えて第１マイコン４０ａにも入力するから、第１マイコン４０ａでも、モータＭＧ３で短絡が生じているか否かを判定することができるのである。

ステップＳ１６０，Ｓ１６２で第１マイコン４０ａからＭＧ３短絡信号を受信していないと判定したときには、モータＭＧ３で短絡が生じていないと判断する。そして、第３マイコン４０ｃに異常が生じており且つモータＭＧ３で短絡が生じていないことを踏まえて、モータＭＧ３を使用不可であると判定して（ステップＳ１７０）、その情報をＨＶＥＣＵ７０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１６０，Ｓ１６２で第１マイコン４０ａからＭＧ３短絡信号を受信していると判定したときには、モータＭＧ３で短絡が生じていると判断する。そして、第３マイコン４０ｃに異常が生じており且つモータＭＧ３で短絡が生じていることを踏まえて、モータＭＧ３を使用不可であり且つ異常処置不可であると判定し（ステップＳ１８０）、それらの情報をＨＶＥＣＵ７０に送信して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。

次に、図４のＨＶＥＣＵ処理ルーチンについて説明する。このルーチンは、レディオフしていないときに繰り返し実行される。このルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ４０の第２マイコン４０ｂから受信した各種情報を入力し（ステップＳ２００）、モータＭＧ３を使用可能であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。そして、第２マイコン４０ｂによりモータＭＧ３を使用可能であると判定したときには、通常走行を行なうと判定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。通常走行では、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、上述の通常ＥＶ走行や通常ＨＶ走行を行なう。

ステップＳ２１０でモータＭＧ３を使用不可であると判定したときには、異常処置不可であるか否かを判定し（ステップＳ２９０）、異常処置不可でないと判定したときには、４ＷＤ（４輪駆動）走行を禁止すると判定し（ステップＳ２４０）、モータＭＧ３で短絡が生じているか否かを判定する（ステップＳ２５０）。

モータＭＧ３で短絡が生じていないと判定したときには、電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７（電力ライン５４）の電圧ＶＨに基づいて上限車速Ｖｌｉｍを設定し（ステップＳ２６０）、設定した上限車速Ｖｌｉｍ以下の車速ＶでＦＦ（前輪駆動）走行を行なうと判定して（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。

この場合の上限車速Ｖｌｉｍは、モータＭＧ３で生じる逆起電圧とコンデンサ５７の電圧ＶＨとが等しくなる車速またはそれよりも若干低い車速として定められ、例えば、８０ｋｍ／ｈ〜１２０ｋｍ／ｈ程度が設定される。これは、車速Ｖ（モータＭＧ３の回転数Ｎｍ３）が高いほどモータＭＧ３で生じる逆起電圧が大きくなることと、第３マイコン４０ｃに異常が生じてインバータ４３がゲート遮断されているときにモータＭＧ３で生じる逆起電圧がコンデンサ５７の電圧ＶＨよりも高くなるとモータＭＧ３で回生トルク（制動トルク）が生じることと、を考慮したものである。モータＭＧ３の回生トルクは、モータＭＧ３の逆起電圧に基づく電力がインバータ４３の図示しないダイオードにより整流されて電力ライン５４に供給されるのに伴って生じる。

上限車速Ｖｌｉｍ以下の車速ＶでのＦＦ走行では、車速Ｖが上限車速Ｖｌｉｍ以下となるように要求トルクＴｄ＊を制限する点やトルク配分比ｋｔに値１を設定する点を除いて、上述の通常ＥＶ走行や通常ＨＶ走行と同様の走行を行なう。上限車速Ｖｌｉｍ以下の車速ＶでＦＦ走行を行なうことにより、モータＭＧ３で回生トルク（制動トルク）が生じるのを抑制しつつ、走行することができる。

ステップＳ２５０でモータＭＧ３で短絡が生じていると判定したときには、部品保護の観点から上限車速Ｖｌｉｍを設定し（ステップＳ２７０）、設定した上限車速Ｖｌｉｍ以下の車速ＶでＦＦ（前輪駆動）走行を行なうと判定して（ステップＳ２８０）、本ルーチンを終了する。

この場合の上限車速Ｖｌｉｍは、モータＭＧ３で短絡が生じているときに、モータＭＧ３やインバータ４３、モータＭＧ３とインバータ４３とを接続する電力ラインなどを熱的に保護可能な車速として定められ、例えば、２０ｋｍ／ｈ〜４０ｋｍ／ｈ程度が設定される。上限車速Ｖｌｉｍ以下の車速ＶでＦＦ走行を行なうことにより、モータＭＧ３やインバータ４３、モータＭＧ３とインバータ４３とを接続する電力ラインなどを熱的に保護しつつ、走行することができる。

ステップＳ２３０で異常処置不可であると判定したときには、レディオフして（ステップＳ２９０）、本ルーチンを終了する。上述したように、第２マイコン４０ｂは、第３マイコン４０ｃに異常が生じており且つモータＭＧ３で短絡が生じているときに、異常処置不可であると判定する。したがって、このときにレディオフすることにより、短絡が生じているモータＭＧ３の連れ回しを伴った走行を抑制し、モータＭＧ３やインバータ４３、モータＭＧ３とインバータ４３とを接続する電力ラインなどの過度の温度上昇を抑制することができる。

図５は、第３マイコン４０ｃの異常の有無、モータＭＧ３の短絡の有無、第３マイコン４０ｃによるモータＭＧ３の短絡の有無の判定の信頼性の有無、第１マイコン４０ａからのＭＧ３短絡信号の有無、車両挙動の様子の一例を示す説明図である。図示するように、時刻ｔ１１に、第３マイコン４０ｃに異常が生じると、第２マイコン４０ｂは、第３マイコン４０ｃによるモータＭＧ３の短絡の有無の判定の信頼性がなくなり且つモータＭＧ３を使用不可であると判定する。そして、通常走行から上限車速Ｖｌｉｍ以下の車速ＶでのＦＦ走行に移行する。その後の時刻ｔ１２に、モータＭＧ３で短絡が生じて第２マイコン４０ｂが第１マイコン４０ａからのＭＧ３短絡信号を受信すると、第２マイコン４０ｂは、モータＭＧ３を使用不可であり且つ異常処置不可であると判定する。そして、ＦＦ走行からレディオフに移行する。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、第２マイコン４０ｂは、第３マイコン４０ｃに異常が生じていない（正常である）ときに第３マイコン４０ｃからＭＧ３短絡信号を受信しているときには、モータＭＧ３を使用不可であり且つモータＭＧ３で短絡が生じていると判定してＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、第２マイコン４０ｂは、第３マイコン４０ｃに異常が生じているときに第１マイコン４０ａからＭＧ３短絡信号を受信していないときには、モータＭＧ３を使用不可であると判定してＨＶＥＣＵ７０に送信する。さらに、第２マイコン４０ｂは、第３マイコン４０ｃに異常が生じているときに第１マイコン４０ａからＭＧ３短絡信号を受信しているときには、モータＭＧ３を使用不可であり且つ異常処置不可であると判定してＨＶＥＣＵ７０に送信する。ＨＶＥＣＵ７０は、第２マイコン４０ｂからの情報に基づいて、モータＭＧ３を使用不可であり且つ異常処置不可でないときには、モータＭＧ３で短絡が生じているか否かに応じた上限車速Ｖｌｉｍ以下の車速ＶでＦＦ走行を行なうと判定し、モータＭＧ３を使用不可であり且つ異常処置不可であるときには、レディオフする。これにより、第３マイコン４０ｃが正常であり且つモータＭＧ３で短絡が生じているときや、第３マイコン４０ｃに異常が生じており且つモータＭＧ３で短絡が生じていないときには、走行を行なうことができる。また、第３マイコン４０ｃに異常が生じており且つモータＭＧ３で短絡が生じているときには、短絡が生じているモータＭＧ３の連れ回しを伴った走行を抑制し、モータＭＧ３やインバータ４３、モータＭＧ３とインバータ４３とを接続する電力ラインなどの過度の温度上昇を抑制する（これらを熱的に保護する）ことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、特に説明していないが、第３マイコン４０ｃに異常が生じているときに、電流センサ４６ｕ，４６ｖと第１マイコン４０ａとを接続する信号線にオープン異常が生じるなどして電流センサ４６ｕ，４６ｖから第１マイコン４０ａに信号が入力されなくなると、第１マイコン４０ａによりモータＭＧ３で短絡が生じているか否かを判定することができない。このため、このときには、図４のＨＶＥＣＵ処理ルーチンのステップＳ２７０の処理と同様に上限車速Ｖｌｉｍを設定し、設定した上限車速Ｖｌｉｍ以下の車速ＶでＦＦ（前輪駆動）走行を行なうものとしてもよい。こうすれば、モータＭＧ３やインバータ４３、モータＭＧ３とインバータ４３とを接続する電力ラインなどを熱的に保護しつつ、走行することができる。また、ステップＳ２９０の処理と同様にレディオフするものとしてもよい。こうすれば、モータＭＧ３やインバータ４３、モータＭＧ３とインバータ４３とを接続する電力ラインなどをより十分に熱的に保護することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶＥＣＵ７０と、第１マイコン４０ａと第２マイコン４０ｂと第３マイコン４０ｃとを有するモータＥＣＵ４０と、を備えるものとした。しかし、第１マイコン４０ａと第２マイコン４０ｂとの各処理を行なう単一のマイコン（ユニット）と、これとは別体の第３マイコン４０ｃと、を備えるものとしてもよい。また、ＨＶＥＣＵ７０と第１マイコン４０ａと第２マイコン４０ｂとの各処理を行なう単一のマイコン（ユニット）と、これとは別体の第３マイコン４０ｃと、を備えるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪３９ａ，３９ｂをエンジン２２やプラネタリギヤ３０、モータＭＧ１，ＭＧ２を用いて駆動すると共に後輪３９ｃ，３９ｄをモータＭＧ３により駆動するものとした。しかし、後輪３９ｃ，３９ｄをエンジン２２やプラネタリギヤ３０、モータＭＧ１，ＭＧ２を用いて駆動すると共に後前輪３９ａ，３９ｂをモータＭＧ３により駆動するものとしてもよい。

実施例では、前輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６Ｆにプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６ＦにモータＭＧ２を接続し、後輪３９ｃ，３９ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧ３を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動するインバータ４１，４２，４３に電力ライン５４を介してバッテリ５０を接続するハイブリッド自動車２０の構成とした。

しかし、ハイブリッド自動車２０のプラネタリギヤ３０やモータＭＧ１、インバータ４１を備えずに代わりに変速機やクラッチを設けて、前輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６Ｆに変速機を介してモータＭＧ２を接続すると共にモータＭＧ２にクラッチを介してエンジン２２を接続し、後輪３９ｃ，３９ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧ３を接続し、モータＭＧ２，ＭＧ３を駆動するインバータ４２，４３に電力ライン５４を介してバッテリ５０を接続する構成としてもよい。

また、ハイブリッド自動車２０のプラネタリギヤ３０を備えずに、前輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６ＦにモータＭＧ２を接続すると共にエンジン２２にモータＭＧ１を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２を互いに機械的に接続せずに、後輪３９ｃ，３９ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧ３を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３を駆動するインバータ４１，４２，４３に電力ライン５４を介してバッテリ５０を接続する構成（いわゆるシリーズハイブリッドの構成）としてもよい。

さらに、ハイブリッド自動車２０のエンジン２２やプラネタリギヤ３０、モータＭＧ１、インバータ４１を備えずに、前輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６ＦにモータＭＧ２を接続すると共に後輪３９ｃ，３９ｄに連結された駆動軸３６ＲにモータＭＧ３を接続し、モータＭＧ２，ＭＧ３を駆動するインバータ４２，４３に電力ライン５４を介してバッテリ５０を接続する構成（電気自動車の構成）としてもよい。

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，ＭＧ２が「第１車輪用モータ」に相当し、モータＭＧ３が「第２車輪用モータ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０の第１マイコン４０ａおよび第２マイコン４０ｂとが「第１制御装置」に相当し、モータＥＣＵ４０の第３マイコン４０ｃが「第２制御装置」に相当し、電流センサ４６ｕ，４６ｖが「電流センサ」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、車両の製造産業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、２４ 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ＥＣＵ、４０ａ 第１マイコン、４０ｂ 第２マイコン、４０ｃ 第３マイコン、４１，４２，４３ インバータ、４４ａ，４５ａ，４６ａ 回転位置検出センサ、４４ｕ，４４ｖ，４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖ 電流センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリＥＣＵ、５４ 電力ライン、５７ コンデンサ、５７ａ 電圧センサ、７０ ＨＶＥＣＵ、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、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ３ モータ。

Claims (1)

1. 前輪および後輪のうちの一方の車輪に接続された少なくとも１つの第１車輪用モータと、
   前記第１車輪用モータを駆動する第１インバータと、
   前記前輪および前記後輪のうちの他方の車輪に接続された第２車輪用モータと、
   前記第２車輪用モータを駆動する第２インバータと、
   前記第１インバータを制御する第１制御装置と、
   前記第２インバータを制御する第２制御装置と、
   を備える車両であって、
   前記第２車輪用モータの電流を検出すると共に前記第１制御装置および前記第２制御装置に接続された電流センサを備え、
   前記第１制御装置は、
   前記第２制御装置の異常を検出したときには、
   前記電流センサからの信号に基づいて前記第２車輪用モータで短絡が生じているか否かを判定し、
   前記第２車輪用モータで短絡が生じていないと判定したときには、前記一方の車輪だけを駆動して走行するように前記第１インバータを制御し、
   前記第２車輪用モータで短絡が生じていると判定したときには、レディオフする、
   車両。

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