JP5125708B2

JP5125708B2 - 車両およびその制御方法

Info

Publication number: JP5125708B2
Application number: JP2008102615A
Authority: JP
Inventors: 健干場
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2008-04-10
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2028-04-10
Also published as: JP2009248912A

Description

本発明は、走行用の動力を出力する動力出力装置が搭載された車両およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、エンジンと、シフトレバーの位置に基づく変速比でエンジンからの動力を変速して出力する自動変速機と、シフトレバー位置が特定のレンジにあるときのみにオンする複数のシフトレバー位置スイッチ（例えば、ＤレンジのときのみにオンするＤスイッチや２レンジのときのみにオンする２スイッチなど）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、各シフトレバー位置スイッチのうち１つのスイッチのみがオンしているときには各シフトレバー位置スイッチが正常と判定し、各シフトレバー位置スイッチのうち１つのスイッチのみがオンでない状態（例えば、全てのシフトレバー位置スイッチがオフである状態など）が所定時間継続したときにシフトレバー位置スイッチの異常を確定して、各シフトレバー位置スイッチからの信号と自動変速機のクラッチなどの油圧を調整するためのシフトソレノイドからの信号とに基づいて警告ランプを点灯させている。
特開平３−６１７６０号公報

しかしながら、上述の車両では、各シフトレバー位置スイッチのうち１つのスイッチのみがオンでない状態が所定時間継続したときに異常を確定するまでこうした異常に対処するための制御が何ら行なわれていないため、異常を確定するまでに車両が運転者の意図と異なる挙動を示すことがある。したがって、こうしたシフトレバー位置スイッチなどのシフトポジションを検出する検出器に異常が生じたときには、より適正に対処することが望ましい。

本発明の車両およびその制御方法は、シフトポジションを検出するシフトポジション検出器に異常が生じたときにより適正に対処することを主目的とする。

本発明の車両およびその制御方法は、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、
走行用の動力を出力する動力出力装置が搭載された車両であって、
電気信号に基づいてシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、
前記シフトポジションの変更を検出するシフトポジション変更検出手段と、
前記シフトポジション検出手段に異常が生じたとき、前記シフトポジション変更検出手段によりシフトポジションの変更が検出されていないときには前記シフトポジション検出手段に異常が生じる直前に検出されたシフトポジションと運転者の駆動要求とに基づく駆動力で走行するよう前記動力出力装置を制御し、前記シフトポジション変更検出手段によりシフトポジションの変更が検出されたときには前記動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう前記動力出力装置を制御する異常時制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両では、シフトポジション検出手段に異常が生じたときに、シフトポジションが変更されていないときにはシフトポジション検出手段に異常が生じる直前に検出されたシフトポジションと運転者の駆動要求とに基づく駆動力で走行するよう動力出力装置を制御し、シフトポジションが変更されているときには動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう動力出力装置を制御する。これにより、シフトポジション検出手段に異常が生じたときにより適正に対処することができる。

こうした本発明の車両において、前記異常時制御手段は、前記シフトポジション変更検出手段によりシフトポジションの変更が検出されていないときでも前記シフトポジション検出手段に異常が生じた状態が所定時間経過したときには前記動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう前記動力出力装置を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、シフトポジション検出手段の異常により適正に対処することができる。

また、本発明の車両において、前記シフトポジション検出手段は、シフトレバーのポジション毎に出力される複数の電気信号に基づいてシフトポジションを検出する手段であるものとすることもできる。

さらに、本発明の車両において、前記動力出力装置は、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える装置であるものとすることもできる。この場合において、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。

本発明の車両の制御方法は、
走行用の動力を出力する動力出力装置が搭載され、電気信号に基づいてシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段を備える車両の制御方法であって、
前記シフトポジション検出手段に異常が生じたとき、前記シフトポジションが変更されていないときには前記シフトポジション検出手段に異常が生じる直前に検出されたシフトポジションと運転者の駆動要求とに基づく駆動力で走行するよう前記動力出力装置を制御し、前記シフトポジションが変更されているときには前記動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう前記動力出力装置を制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の車両の制御方法では、シフトポジション検出手段に異常が生じたとき、シフトポジションが変更されていないときにはシフトポジション検出手段に異常が生じる直前に検出されたシフトポジションと運転者の駆動要求とに基づく駆動力で走行するよう動力出力装置を制御し、シフトポジションが変更されているときには動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう動力出力装置を制御する。これにより、シフトポジション検出手段に異常が生じたときにより適正に対処することができる。

次に、本発明を実施するための最良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。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６に図示しないダンパを介してキャリアが接続されたプラネタリギヤ３０と、同期発電電動機として構成されプラネタリギヤ３０のサンギヤに回転子が接続されたモータＭＧ１と、同期発電電動機として構成されデファレンシャルギヤ３２を介して駆動輪３４ａ，３４ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３６に回転子が接続されたモータＭＧ２と、インバータ４０，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２に電力を供給可能なバッテリ４４と、車両全体をコントロールする電子制御ユニット７０とを備える。なお、実施例では、主として、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２とが動力出力装置に相当する。

電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。電子制御ユニット７０には、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からのシフト信号，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，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，エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号などエンジン２２の運転制御に必要な信号，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号などモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号，バッテリ４４の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧などバッテリ４４を管理するのに必要な信号などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット７０からは、エンジン２２の運転制御をするための運転制御信号やインバータ４０，４２へのスイッチング制御信号などが出力されている。

シフトポジションセンサ８２は、図２に例示するように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ７がオンしたときに立ち上がるシフト信号を出力する信号出力回路ＳＯＵＴ１〜ＳＯＵＴ７とを備える。スイッチＳＷ１〜ＳＷ７は、図３に例示するように、シフトレバー８１の軸８１ａの軸方向に配置された可動接点ＭＣ１〜ＭＣ７と、シフトレバー８１が駐車ポジション（Ｐポジション）やニュートラルポジション（Ｎポジション），前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション），後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）の各ポジションに操作されたときに可動接点ＭＣ１〜ＭＣ７のうちの１つと接触するようシフトレバー８１の軸８１ａが収納されたケース８１ｂ内の配線基板８２ａ上に位置決めして設けられた固定接点ＦＣ１〜ＦＣ１０とから構成されている。スイッチＳＷ１は、可動接点ＭＣ１と固定接点ＦＣ１とから構成され、シフトレバー８１がＰポジションの位置にあるときに可動接点ＭＣ１と固定接点ＦＣ１とが接触してオンになり、こうしてスイッチＳＷ１がオンすると信号出力回路ＳＯＵＴ１から立ち上がったシフト信号Ｐが出力される。スイッチＳＷ２，ＳＷ３は、それぞれ可動接点ＭＣ２，ＭＣ３と固定接点ＦＣ２，ＦＣ３とから構成され、シフトレバー８１がＲポジションの位置にあるときに可動接点ＭＣ２，ＭＣ３と固定接点ＦＣ２，ＦＣ３とがそれぞれ接触してオンになり、こうしてスイッチＳＷ２，ＳＷ３がオンすると信号出力回路ＳＯＵＴ２，ＳＯＵＴ３から立ち上がったシフト信号Ｒ１，Ｒ２が出力される。スイッチＳＷ４は、可動接点ＭＣ４と固定接点ＦＣ４とから構成され、シフトレバー８１がＮポジションの位置にあるときに可動接点ＭＣ４と固定接点ＦＣ４とが接触してオンになり、こうしてスイッチＳＷ４がオンすると信号出力回路ＳＯＵＴ４から立ち上がったシフト信号Ｎが出力される。スイッチＳＷ５，ＳＷ６は、それぞれ可動接点ＭＣ５，ＭＣ６と固定接点ＦＣ５，ＦＣ６とから構成され、シフトレバー８１がＤポジションの位置にあるときに可動接点ＭＣ５，ＭＣ６と固定接点ＦＣ５，ＦＣ６とが接触してオンになり、こうしてスイッチＳＷ５，ＳＷ６がオンすると信号出力回路ＳＯＵＴ５，ＳＯＵＴ６から立ち上がったシフト信号Ｄ１，Ｄ２が出力される。スイッチＳＷ７は、可動接点ＭＣ７と固定接点ＦＣ７〜ＦＣ１０とから構成され、シフトレバー８１が各ポジションの位置に操作される毎に可動接点ＭＣ７と固定接点ＦＣ７〜ＦＣ１０のいずれかとが接触してオンになり、こうしてスイッチＳＷ７がオンすると信号出力回路ＳＯＵＴ７からシフト信号ＭＪが出力される。即ち、シフトポジションＳＰは、シフト信号Ｐ，ＭＪが立ち上がっているときにはＰポジションが設定され、シフト信号Ｒ１，Ｒ２，ＭＪが立ち上がっているときにはＲポジションが設定され、シフト信号Ｎ，ＭＪが立ち上がっているときにはＮポジションが設定され、シフト信号Ｄ１，Ｄ２，ＭＪが立ち上がっているときにはＤポジションが設定されることになる。また、電子制御ユニット７０は、入力したシフト信号Ｐ，Ｒ１，Ｒ２，Ｎ，Ｄ１，Ｄ２，ＭＪに基づいてシフトポジションセンサ８２に異常が生じているか否かも判定するものとした。シフトポジションセンサ８２の異常の判定は、シフトポジションＳＰを設定する際に各シフトポジション毎に立ち上がる２つまたは３つの信号（例えば、信号Ｒ１，Ｒ２，ＭＪなど）の全て立ち上がっているときには正常であると判定し、立ち上がっていない信号がある場合（例えば、信号Ｒ１，ＭＪが立ち上がっているにも拘わらず信号Ｒ２が立ち上がっていない場合）などにはシフトポジションセンサ８２の異常を判定することにより行なうものとした。こうした異常は、可動接点ＭＣ１〜ＭＣ７と固定接点ＦＣ１〜ＦＣ１０との接触不良やシフトポジションセンサ８２から電子制御ユニット７０へシフト信号を入力するための配線の断線などで生じることがある。なお、電子制御ユニット７０がシフトポジションセンサ８２の異常を判定するときには、異常を判定する直前に検出された各シフト信号の状態と異常を判定する際に検出された各シフト信号の状態とをＲＡＭ７６に記憶するものとした。ここで、シフトレバー８１がＲポジション，Ｄポジションの走行用のポジションにあるときにＰポジションやＮポジションの非走行用のシフトポジションセンサ８２より多くのシフト信号を出力するのは、シフトポジションセンサ８２の異常の判定をより精度良く行なうためである。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊に対応する要求動力（例えば、要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３６の現在の回転数Ｎｒを乗じたもの）がリングギヤ軸３６に出力されると共にシフトポジションＳＰに応じた走行ができるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ４４の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ４４の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３６に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

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，特にシフトポジションセンサ８２の異常が生じたときの動作について説明する。図４は電子制御ユニット７０により実行されるセンサ異常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、電子制御ユニット７０でシフトポジションセンサ８２の異常が判定されたときに実行される。

センサ異常時制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、シフトポジションセンサ８２の異常が判定されてからの経過時間ｔの計測を開始して（ステップＳ１００）、シフトポジションセンサ８２の異常が判定される直前にシフトレバー８１の操作位置が変更されているか否かを調べる処理を実行する（ステップＳ１１０）。シフトレバー８１の操作位置の変更は、シフトポジションＳＰを設定する際に異常が生じているシフト信号と組み合わせて用いる正常な他のシフト信号（例えば、シフト信号Ｒ２に異常が生じているときにはシフト信号Ｒ１，ＭＪ）について、ＲＡＭ７６に記憶されているシフトポジションセンサ８２の異常が判定される直前のシフト信号の状態とシフトポジションセンサ８２の異常が判定されたときのシフト信号の状態とを比較し、比較したシフト信号の状態に変化がないときにはシフトレバー８１の操作位置が変更されていないと判定し、比較したシフト信号の状態が変化しているときにはシフトレバー８１の操作位置が変更されていると判定するものとした。図５は、シフト信号Ｒ２に異常が生じている場合にシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されたときのシフト信号の時間変化の一例を示す説明図である。図示するように、異常が判定される直前にシフトレバー８１の操作位置が変更されているときには、シフト信号Ｒ１，ＭＪは、異常が判定される直前と異常が判定されているときで状態が変化する。このように、シフトポジションセンサ８２の異常が判定される直前のシフト信号の状態と異常が判定されているときのシフト信号の状態とを比較することにより異常が判定される直前にシフトレバー８１の操作位置が変更されたか否かを調べることができる。

シフトレバー８１の操作位置が変更されていないときには（ステップＳ１１０）、異常が判定される直前に設定されたシフトポジションＳＰに基づいてエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御しても運転者の意図に反する走行状態とはならないと判断して、経過時間ｔが時間ｔｒｅｆを経過していないときには（ステップＳ１２０）、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づく要求トルクＴｒ＊と異常が判定される直前に設定されたシフトポジションＳＰとに基づく駆動力で車両が走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１２０の処理で、時間ｔｒｅｆは、シフトポジションセンサ８２の異常を確定するか否かを判定するための閾値であって、例えば、５００ｍｓや６００ｍｓ，７００ｍｓなどに設定されるものとした。こうした制御により、シフトポジションセンサ８２の異常が検出されたときにシフトレバー８１の操作位置が変更されていないときには、車両を走行させることができる。したがって、シフトポジションセンサ８２の異常がある程度の時間継続して異常が確定するまでシフトポジションセンサ８２の異常に対処するための制御を何ら行なわないものに比して、より迅速にシフトポジションセンサ８２の異常に対処することができる。

続いて、シフトポジションセンサ８２からのシフト信号Ｐ，Ｒ１，Ｒ２，Ｎ，Ｄ１，Ｄ２を入力して（ステップＳ１４０）、シフトポジションセンサ８２の異常が継続しているか否かを調べる（ステップＳ１５０）。シフトポジションセンサ８２からシフト信号が正常な状態になったら、経過時間ｔをリセットして（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。こうして本ルーチンを終了した後は、シフトポジションセンサ８２からのシフト信号Ｐ，Ｒ１，Ｒ２，Ｎ，Ｄ１，Ｄ２に基づいて設定されたシフトポジションＳＰと要求トルクＴｒ＊とに基づいてエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する通常の制御が実行される。

シフトポジションセンサ８２の異常が継続しているときには、経過時間ｔが時間ｔｒｅｆを超えるまでステップＳ１２０〜Ｓ１５０の処理を繰り返し、経過時間ｔが時間ｔｒｅｆを超えたときには（ステップＳ１２０）、シフトポジションセンサ８２が正常な状態に戻ることはないため走行を停止したほうがよいと判断して、要求トルクＴｒ＊を値０として走行用の駆動力の出力を停止して車両が停止するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。こうした制御により、車両を停止させることができる。

シフトポジションセンサ８２の異常が判定される直前にシフトレバー８１の操作位置が変更されているときには（ステップＳ１１０）、シフトレバー８１がどの位置に操作されているのか推定することができないため、異常判定直前のシフトポジションＳＰを用いてエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御すべきでない判断して、直ちに要求トルクＴｒ＊を値０として走行用の駆動力の出力を停止して車両が停止するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２を制御して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。これにより、シフトポジションセンサ８２の異常がある程度の時間継続して異常が確定するまでシフトポジションセンサ８２の異常に対処するための制御を何ら行なわないものに比して、より迅速にシフトポジションセンサ８２の異常に対処することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、シフトポジションセンサ８２の異常が判定されたとき、シフトレバー８１の操作位置が変更されていないときにはシフトポジションセンサ８２の異常が生じる直前に設定されたシフトポジションＳＰと要求トルクＴｒ＊とに基づく駆動力で走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、シフトレバー８１の操作位置が変更されているときには要求トルクＴｒ＊が値０としてエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。したがって、シフトポジションセンサ８２に異常がある程度の時間継続して異常が確定するまでシフトポジションセンサ８２の異常に対処するための制御を何ら行なわないものに比して、シフトポジションセンサ８２の異常により適正に対処することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１の操作位置が特定のシフトポジションにあるときにはシフトポジションセンサ８２から２つまたは３つのシフト信号が出力されるものとしたが、複数のシフト信号が出力されればよいから、４つ以上のシフト信号が出力され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、シフトポジションセンサ８２の異常が生じたときにシフトレバー８１が操作されていない場合に、シフトポジションセンサ８２の異常が生じてからの経過時間ｔが時間ｔｒｅｆを経過するまでは異常判定直前に設定されたシフトポジションＳＰと要求トルクＴｒ＊とに基づいてエンジン２２やモータＭＧ１．ＭＧ２を制御すると共に経過時間ｔが時間ｔｒｅｆを経過したときには要求トルクＴｒ＊を値０としてエンジン２２やモータＭＧ１．ＭＧ２を制御するものとしたが、シフトレバー８１が操作されていないときには要求トルクＴｒ＊を値０としてエンジン２２やモータＭＧ１．ＭＧ２を制御することなく異常判定直前に設定されたシフトポジションＳＰと要求トルクＴｒ＊とに基づいてエンジン２２やモータＭＧ１．ＭＧ２を制御す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、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３６が接続された車軸（駆動輪３４ａ，３４ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図６における車輪３５ａ，３５ｂに接続された車軸）に接続す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、エンジン２２の動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３４ａ，３４ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３６に出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３４ａ，３４ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

また、実施例では、動力出力装置として走行用の動力をエンジンとモータとから出力するものに適用する場合を例示したが、こうした動力出力装置に限定されるものではなく、走行用の動力をエンジンのみから出力するものやモータのみから出力するものに適用しても構わない。また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車など車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。

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、主としてエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが「動力出力装置」に相当し、シフトポジションセンサ８２が「シフトポジション検出手段」に相当し、シフトレバー８１の操作位置が変更されているか否かを判定する図４のセンサ異常時制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行する電子制御ユニット７０が「シフトポジション変更検出手段」に相当し、シフトポジションセンサ８２の異常が判定されたとき、シフトレバー８１の操作位置が変更されていないときにはシフトポジションセンサ８２の異常が生じる直前に設定されたシフトポジションＳＰと要求トルクＴｒ＊とに基づく駆動力で走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、シフトレバー８１の操作位置が変更されているときには要求トルクＴｒ＊が値０になるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する図４のセンサ異常時制御ルーチンのステップＳ１００〜ステップＳ１３０，ステップＳ１７０の処理を実行する電子制御ユニット７０が「異常時制御手段」に相当する。エンジン２２が「内燃機関」に相当し、プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当する。モータＭＧ１が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。また、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。

ここで、「動力出力装置」としては、主としてエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを組み合わせたものに限定されるものではなく、走行用の動力を出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「シフトポジション検出手段」としては、シフトポジションセンサ８２に限定されるものではなく、電気信号に基づいてシフトポジションを検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「シフトポジション変更検出手段」としては、シフトレバー８１の操作位置が変更されているか否かを判定するものに限定されるものではなく、シフトポジションの変更を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「異常時制御手段」としては、シフトレバー８１の操作位置が変更されていないときにはシフトポジションセンサ８２の異常が生じる直前に設定されたシフトポジションＳＰと要求トルクＴｒ＊とに基づく駆動力で走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御し、シフトレバー８１の操作位置が変更されているときには要求トルクＴｒ＊が値０になるようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、シフトポジション検出手段に異常が生じたとき、シフトポジション変更検出手段によりシフトポジションの変更が検出されていないときにはシフトポジション検出手段に異常が生じる直前に検出されたシフトポジションと運転者の駆動要求とに基づく駆動力で走行するよう動力出力装置を制御し、シフトポジション変更検出手段によりシフトポジションの変更が検出されたときには動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう動力出力装置を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、エンジン２２に限定されるものではなく、内燃機関であれば如何なるものとしても構わない。「電力動力入出力手段」としては、プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものに限定されるものではなく、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って駆動軸と出力軸とに動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、駆動軸に動力を入出力可能なものあれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、駆動軸に動力を入出力可能なものあれば如何なるものとしても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述のプラネタリギヤ３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。

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最良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最良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。

本発明の一実施例である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。シフトポジションセンサ８２の構成の概略を示す説明図である。スイッチＳＷ１〜ＳＷ７の構成の概略を示す説明図である。電子制御ユニット７０により実行されるセンサ異常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。シフト信号Ｒ２に異常が生じている場合にシフトレバー８１がＤポジションからＲポジションに操作されたときのシフト信号の時間変化の一例を示す説明図である変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２６クランクシャフト、３０プラネタリギヤ、３２デファレンシャルギヤ、３４ａ，３４ｂ駆動輪、３５ａ，３５ｂ車輪、３６リングギヤ軸、４０，４２インバータ、４４バッテリ、７０電子制御ユニット、７２ＣＰＵ、７４ＲＯＭ、７６ＲＡＭ、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８１ａ軸、８１ｂケース、８２シフトポジションセンサ、８２ａ配線基板、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、ＦＣ１〜ＦＣ１０固定接点、ＭＣ１〜ＭＣ７可動接点、ＳＯＵＴ１〜ＳＯＵＴ７信号出力回路、ＳＷ１〜ＳＷ７スイッチ。

Claims

走行用の動力を出力する動力出力装置が搭載された車両であって、
シフトレバーのポジション毎に出力される複数の電気信号に基づいてシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段と、
前記複数の電気信号のうち異常が生じていない正常な電気信号の状態に基づいて前記シフトポジションの変更を検出するシフトポジション変更検出手段と、
前記複数の電気信号のうち一部の電気信号に異常が生じる電気信号異常が前記シフトポジション変更検出手段に生じたとき、シフトポジションの変更が検出されていないときには前記シフトポジション検出手段に前記電気信号異常が生じる直前に検出されたシフトポジションと運転者の駆動要求とに基づく駆動力で走行するよう前記動力出力装置を制御し、前記シフトポジション変更検出手段によりシフトポジションの変更が検出されたときには前記動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう前記動力出力装置を制御する異常時制御手段と、
を備える車両。
前記異常時制御手段は、前記シフトポジション変更検出手段によりシフトポジションの変更が検出されていないときでも前記シフトポジション検出手段に前記電気信号異常が生じた状態が所定時間経過したときには前記動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう前記動力出力装置を制御する手段である請求項１記載の車両。
前記動力出力装置は、内燃機関と、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され電力と動力の入出力を伴って前記駆動軸と前記出力軸とに動力を入出力する電力動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、を備える装置である請求項１または２記載の車両。
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力する発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項３記載の車両。
走行用の動力を出力する動力出力装置が搭載され、シフトレバーのポジション毎に出力される複数の電気信号に基づいて電気信号に基づいてシフトポジションを検出するシフトポジション検出手段を備え、前記複数の電気信号のうち異常が生じていない正常な電気信号の状態に基づいて前記シフトポジションの変更を判定可能な車両の制御方法であって、
前記複数の電気信号のうち一部の電気信号に異常が生じる電気信号異常が前記シフトポジション検出手段に生じたとき、前記シフトポジションが変更されていないときには前記シフトポジション検出手段に前記電気信号異常が生じる直前に検出されたシフトポジションと運転者の駆動要求とに基づく駆動力で走行するよう前記動力出力装置を制御し、前記シフトポジションが変更されているときには前記動力出力装置からの走行用の駆動力の出力が停止されるよう前記動力出力装置を制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。