JP6455379B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

この発明はハイブリッド車両に関し、より特定的には、内燃機関（エンジン）と、エンジンと遊星歯車装置を介して接続された第１および第２のモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両に関する。

ハイブリッド車両のパワートレーン構成の一態様として、エンジン、第１のモータジェネレータ、および、第２のモータジェネレータを、遊星歯車装置によって連結する構成が知られている。

このようなハイリッド車両において、第１および第２のモータジェネレータの回転駆動制御に支障を来たすようなインバータの異常が生じると、正常な車両走行ができなくなる。特開２０１３−２０３１１６号公報（特許文献１）は、インバータ故障発生時の退避走行を開示する。

特許文献１に記載された退避走行では、インバータをゲート遮断状態にしつつエンジンを駆動して車両が走行する。具体的には、インバータの各スイッチング素子をオフに維持した状態で、エンジンの回転力により第１のモータジェネレータを機械的（力学的）に回転させることによって、第１のインバータに逆起電圧が発生される。この際に第１のモータジェネレータから発生される制動トルクを、動力分轄機構を経由させて、出力軸（遊星歯車機構のリングギヤ）に正方向（前進）に作用させることによって、退避走行のための車両の駆動トルクが確保される。

特開２０１３−２０３１１６号公報

特許文献１に記載された、インバータをゲート遮断状態とした退避走行（以下、「インバータレス走行」とも称する）は、第１および第２のモータジェネレータに異常が発生していなくても、インバータの制御装置と、他の制御装置との間の通信異常が発生した場合にも適用できる。

たとえば、ドライバの運転操作に応じた車両走行のためにエンジンならびに第１および第２のモータジェネレータの動作指令値を生成する第１の制御装置と、当該動作指令値に従って第１および第２のモータジェネレータを制御する第２の制御装置とが別個のＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって構成されると、両制御装置間の通信異常の検知に応じて、インバータレス走行を開始することができる。特許文献１にも記載されるように、インバータレス走行時には、第１の制御装置によるエンジン回転数の制御によって、車両の駆動トルクが調整される。

しかしながら、制御装置間の通信異常に応じてインバータレス走行を開始した場合には、車両走行を停止すべき状況が新たに生じても、インバータレス走行が継続されてしまう可能性がある。具体的には、インバータレス走行開始後に、第２の制御装置が異常（たとえば、モータジェネレータの過熱等）を検知しても、通信異常によって当該異常を第１の制御装置が検知できないため、第１の制御装置は、インバータレス走行制御を停止すべき状況であることを認識できず、インバータレス走行のための制御をそのまま継続してしまう可能性がある。

この発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、制御装置間の通信異常に起因したハイブリッド車両のインバータレス走行中に、車両走行を停止すべき異常が検知されたときに、車両走行を確実に停止することである。

本発明のある局面では、車両は、エンジンと、第１および第２のモータジェネレータと、駆動輪と機械的に接続された出力軸と、遊星歯車装置とを備える。遊星歯車装置は、エンジン、第１のモータジェネレータおよび出力軸を機械的に連結する。第２のモータジェネレータは、出力軸に対して機械的に接続される。車両は、さらに、蓄電装置と、コンバータと、第１および第２のコンバータと、第１から第３の制御装置とを備える。コンバータは、蓄電装置と電力線との間で双方向の直流電圧変換を実行する。第１のインバータは、電力線と第１のモータジェネレータとの間に接続される。第２のインバータは、電力線と第２のモータジェネレータとの間に接続される。第１の制御装置は、ドライバの運転操作に従って車両走行のためのエンジンならびに第１および第２のモータジェネレータの動作指令を生成する。第２の制御装置は、第１および第２のインバータの制御によって第１および第２のモータジェネレータを制御する。第３の制御装置は、エンジンを制御する。車両走行は、第１のモードおよび第２のモードのいずれかで走行する。第１のモードでは、運転操作に従って生成された動作指令に従うエンジンならびに第１および第２のモータジェネレータの出力によって車両の駆動トルクが得られる。第２のモードでは、第１および第２のインバータをゲート遮断状態として、エンジンの出力によって機械的に回転させられた第１のモータジェネレータが発電する際に出力する制動トルクの反力として出力軸に作用するトルクによって車両の駆動トルクを確保するインバータレス走行が実行される。ゲート遮断状態において、第１および第２のインバータでは、各スイッチング素子はオフ状態に維持されて、各スイッチング素子の逆並列ダイオードによる電流経路が形成される。第１の制御装置は、第２の制御装置との間の通信異常を検知すると、第２のモードで車両走行を実行するためにエンジンの動作指令を生成する。第２の制御装置は、第１の制御装置との間の通信異常を検知すると、第２のモードで車両走行を実行するために第１および第２のインバータをゲート遮断状態とする。さらに、第２の制御装置は、第２のモードでの走行中にインバータレス走行を停止すべき異常を検知した場合には、第３の制御装置に対して、エンジンの燃料噴射停止を要求する。第３の制御装置は、第２のモードでの走行中に第２の制御装置からエンジンの停止要求を受けると、エンジンの燃料噴射を停止するとともに第１の制御装置に対してエンジンのストール状態を通知する。第１の制御装置は、第２のモードでの走行中に第３の制御装置からエンジンがストール状態である通知を受けると、車両走行を停止するための処理を実行する。

上記車両によれば、第１および第２の制御装置間での通信異常が発生すると、第１および第２の制御装置のそれぞれにおける処理によって第２のモードでの走行（インバータレス走行）を実行することができる。さらに、第２のモードでの走行（インバータレス走行）中に、第２の制御装置が走行を停止すべき異常の発生を検知したときには、第３の制御装置を経由した信号の送受信によって、走行を停止するための制御処理を、各制御装置で実行することができる。この結果、第１および第２の制御装置間での通信異常に起因する第２のモードでの走行（インバータレス走行）中に、車両走行を停止すべき異常が検知された際に、車両走行を停止することができる。

この発明によれば、制御装置間の通信異常に起因したハイブリッド車両のインバータレス走行中に、車両走行を停止すべき異常が検知されたときに、車両走行を確実に停止することができる。

本実施の形態に係るハイブリッド車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。 図１に示したハイブリッド車両の電気システムおよびＥＣＵの構成を説明するための回路ブロック図である。 インバータレス走行時における電気システムの状態を概略的に示す回路図である。 インバータレス走行時における駆動トルクの発生条件を説明するための概念図である。 インバータレス走行時における遊星歯車機構の共線図である。 モータジェネレータの逆起電圧の特性を説明する概念図である。 本実施の形態に従うハイブリッド車両におけるＨＶ−ＥＣＵおよびＭＧ−ＥＣＵ間での通信異常発生時における退避モードの制御処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（車両の全体構成）
図１は、本実施の形態に係るハイブリッド車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。

図１を参照して、車両１は、エンジン１００と、モータジェネレータ１０，２０と、遊星歯車機構３０と、駆動輪５０と、駆動輪５０に接続された出力軸６０と、「蓄電装置」を構成するバッテリ１５０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）１６０と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２００と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３００とを備える。

車両１は、エンジン１００とモータジェネレータ２０との少なくとも一方の動力を用いて走行する。車両１は、後述する通常走行中において、エンジン１００の動力を用いずにモータジェネレータ２０の動力を用いる電気自動車走行（ＥＶ走行）と、エンジン１００およびモータジェネレータ２０の両方の動力を用いるハイブリッド自動車走行（ＨＶ走行）との間で車両１の走行態様を切り替えることができる。

エンジン１００は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１００は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて車両１が走行するための動力を発生する。エンジン１００により発生した動力は遊星歯車機構３０に出力される。

エンジン１００にはエンジン回転数センサ４１０が設けられている。エンジン回転数センサ４１０は、エンジン１００の回転数（エンジン回転数）Ｎｅを検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。

モータジェネレータ１０，２０の各々は、たとえば三相交流永久磁石型同期モータである。モータジェネレータ（第１のモータジェネレータ：ＭＧ１）１０は、エンジン１００を始動させる際にはバッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００のクランクシャフト１１０を回転させる。また、モータジェネレータ１０は、エンジン１００の動力を用いて発電することも可能である。モータジェネレータ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ１５０に充電される。また、モータジェネレータ１０によって発電された交流電力がモータジェネレータ２０に供給される場合もある。

モータジェネレータ（第２のモータジェネレータ：ＭＧ２）２０のロータ２１は、出力軸６０に対して機械的に接続される。モータジェネレータ２０は、バッテリ１５０からの供給電力およびモータジェネレータ１０による発電電力のうちの少なくとも一方を用いて出力軸６０を回転させる。また、モータジェネレータ２０は、回生制動によって発電することも可能である。モータジェネレータ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ１５０に充電される。なお、図１の例では、モータジェネレータ２０のロータが出力軸６０と直接連結されているが、当該ロータは、変速機（減速機）を経由して、出力軸６０と機械的に接続されてもよい。

モータジェネレータ１０にはレゾルバ４２１が設けられている。レゾルバ４２１は、モータジェネレータ１０の回転数（ＭＧ１回転数）Ｎｍ１を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。同様に、モータジェネレータ２０にはレゾルバ４２２が設けられている。レゾルバ４２２は、モータジェネレータ２０の回転数（ＭＧ２回転数）Ｎｍ２を検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。

遊星歯車機構３０は、エンジン１００、モータジェネレータ１０および出力軸６０を機械的に連結し、エンジン１００、モータジェネレータ１０および出力軸６０の間でトルクを伝達可能に構成されている。具体的には、遊星歯車機構３０は、回転要素としてサンギヤＳと、リングギヤＲと、キャリアＣＡと、ピニオンギヤＰとを含む。サンギヤＳは、モータジェネレータ１０のロータ１１に連結される。リングギヤＲは、出力軸６０に連結される。ピニオンギヤＰは、サンギヤＳとリングギヤＲとに噛合する。キャリアＣＡは、エンジン１００のクランクシャフト１１０に連結されるとともに、ピニオンギヤＰが自転かつ公転できるようにピニオンギヤＰを保持する。

バッテリ１５０は、再充電が可能に構成された「蓄電装置」の代表例として示される。バッテリ１５０は、代表的にはニッケル水素二次電池もしくはリチウムイオン二次電池などの二次電池によって構成される。蓄電装置としては、電気二重層キャパシタなどのキャパシタを用いることも可能である。バッテリ１５０の電圧（以下「バッテリ電圧」とも称する）ＶＢは、たとえば２００Ｖ程度の高電圧である。

ＳＭＲ１６０は、バッテリ１５０とＰＣＵ２００との間の電力線に介挿接続されている。ＳＭＲ１６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて、バッテリ１５０とＰＣＵ２００との導通状態および遮断状態を切り替える。

ＰＣＵ２００は、バッテリ１５０に蓄えられた直流電力を昇圧し、昇圧された電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１０およびモータジェネレータ２０に供給する。また、ＰＣＵ２００は、モータジェネレータ１０およびモータジェネレータ２０により発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１５０に供給する。ＰＣＵ２００の構成については図２にて詳細に説明する。

車両１は、アクセルペダルセンサ５１０と、ブレーキペダルセンサ５１２と、車速センサ５１３と、パワースイッチ５１４とをさらに備える。アクセルペダルセンサ５１０は、ドライバによるアクセルペダル（図示せず）の操作量Ａｃｃを検出する。アクセルペダルの非操作時にはＡｃｃ＝０である。ブレーキペダルセンサ５１２は、ドライバによるブレーキペダル（図示せず）の操作量Ｂｒｋを検出する。車速センサ５１３は、車両１の速度、すなわち、車速ＳＰを検出する。アクセルペダルセンサ５１０、ブレーキペダルセンサ５１２および、車速センサ５１３による検出値は、ＥＣＵ３００へ入力される。

パワースイッチ５１４は、ドライバが車両運転の開始、終了を指示する際に操作する。パワースイッチ５１４がユーザによって操作されると、信号ＰＷＲがＥＣＵ３００へ入力されるので、ＥＣＵ３００は、信号ＰＷＲに応じてパワースイッチ５１４が操作されたことを検知できる。

たとえば、ＥＣＵ３００は、運転停止状態において、ドライバがブレーキペダルを踏んだ状態でパワースイッチ５１４が操作されると、車両１を「Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態」とする。Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態では、ＳＭＲ１６０がオンされて、バッテリ１５０およびＰＣＵ１２０が導通状態となって、車両１は、アクセルペダルの操作に応じて走行可能な状態となる。

一方で、Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態においてドライバがパワースイッチ５１４を操作すると、車両１は運転停止状態（Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態）に遷移する。Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態では、ＳＭＲ１６０がオフされて、バッテリ１５０およびＰＣＵ１２０の間が電気的に遮断されて、車両１は走行不能な状態となる。

ＥＣＵ３００は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、入出力バッファ等とを含んで構成される。ＥＣＵ３００は、各センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の走行状態となるように各種機器を制御する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）により処理することも可能である。図１では、ＥＣＵ３００は単一の要素として表記されているが、実際には、複数個に分割配置される。詳細な構成については、図２で説明する。

（電気システムおよびＥＣＵの構成）
図２は、車両１の電気システムおよびＥＣＵ３００の構成を説明するための回路ブロック図である。図１および図２を参照して、ＰＣＵ２００は、コンデンサＣ１と、コンバータ２１０と、コンデンサＣ２と、インバータ２２１，２２２と、電圧センサ２３０と、電流センサ２４１，２４２とを含む。ＥＣＵ３００は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０と、ＭＧ−ＥＣＵ３２０と、エンジンＥＣＵ３３０とを含む。

バッテリ１５０には監視ユニット４４０が設けられている。監視ユニット４４０は、バッテリ電圧ＶＢ、バッテリ１５０の入出力電流ＩＢ、およびバッテリ１５０の温度を検出して、それらの検出結果を示す信号をＨＶ−ＥＣＵ３１０に出力する。

コンデンサＣ１は、バッテリ１５０に並列に接続されている。コンデンサＣ１は、バッテリ電圧ＶＢを平滑化してコンバータ２１０に供給する。

コンバータ２１０は、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からの制御信号に応じて、バッテリ電圧ＶＢを昇圧し、昇圧された電圧を電力線ＰＬ，ＮＬに供給する。また、コンバータ２１０は、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からの制御信号に応じて、インバータ２２１およびインバータ２２２の一方または両方から供給された電力線ＰＬ，ＮＬの直流電圧を降圧してバッテリ１５０を充電する。

より具体的に、コンバータ２１０は、いわゆる昇圧チョッパによって構成されて、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２および後述するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ１４の各々は、たとえばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、電力線ＰＬと電力線ＮＬとの間に互いに直列に接続されている。ダイオードＤ１，Ｄ２は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間に逆並列にそれぞれ接続されている。

コンデンサＣ２は、電力線ＰＬと電力線ＮＬとの間に接続されている。コンデンサＣ２は、コンバータ２１０から供給された直流電圧を平滑化してインバータ２２１，２２２に供給する。

電圧センサ２３０は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわちコンバータ２１０とインバータ２２１とを結ぶ電力線ＰＬ，ＮＬ間の電圧（以下「システム電圧」とも称する）ＶＨを検出し、その検出結果を示す信号をＭＧ−ＥＣＵ３２０に出力する。

インバータ２２１は、システム電圧ＶＨが供給されると、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からの制御信号に応じて、直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ１０を駆動する。これにより、モータジェネレータ１０は、トルク指令値に従ったトルクを発生するように駆動される。

インバータ２２１は、Ｕ相アーム１Ｕと、Ｖ相アーム１Ｖと、Ｗ相アーム１Ｗとを含む。各相アームは、電力線ＰＬと電力線ＮＬとの間に互いに並列に接続されている。Ｕ相アーム１Ｕは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を有する。Ｖ相アーム１Ｖは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６を有する。Ｗ相アーム１Ｗは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８を有する。各スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、ダイオードＤ３〜Ｄ８が逆並列にそれぞれ接続されている。

各相アームの中間点は、モータジェネレータ１０の各相コイルに接続されている。すなわち、モータジェネレータ１０のＵ相、Ｖ相およびＷ相の３つのコイルの一方端は、中性点に共通接続されている。Ｕ相コイルの他方端は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の中間点に接続されている。Ｖ相コイルの他端は、スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の中間点に接続されている。Ｗ相コイルの他方端は、スイッチング素子Ｑ７，Ｑ８の中間点に接続されている。

インバータ２２２は、各相アーム２Ｕ〜２Ｗと、スイッチング素子Ｑ９〜Ｑ１４と、ダイオードＤ９〜Ｄ１４とを含む。なお、インバータ２２２の構成は、基本的にはインバータ２２１の構成と同等であるため、説明は繰り返さない。

モータジェネレータ１０には、レゾルバ４２１、電流センサ２４１および温度センサ２５１が設けられる。モータジェネレータ２０には、レゾルバ４２２、電流センサ２４２および温度センサ２５２が設けられる。レゾルバ４２１は、モータジェネレータ１０の回転数（ＭＧ１回転数Ｎｍ１）を検出する。レゾルバ４２２は、モータジェネレータ２０の回転数（ＭＧ２回転数Ｎｍ２）を検出する。電流センサ２４１は、モータジェネレータ１０を流れる電流（モータ電流ＭＣＲＴ１）を検出する。電流センサ２４２は、モータジェネレータ２０を流れる電流（モータ電流ＭＣＲＴ２）を検出する。温度センサ２５１は、モータジェネレータ１０の温度（モータ温度ＴＨ１）を検出する。温度センサ２５２は、モータジェネレータ２０の温度（モータ温度ＴＨ２）を検出する。これらのセンサは、検出結果を示す信号をＭＧ−ＥＣＵ３２０にそれぞれ出力する。

ＥＣＵ３００は、上述のように、相互に通信可能な、ＨＶ−ＥＣＵ３１０、ＭＧ−ＥＣＵ３２０、および、エンジンＥＣＵ３３０を含む。ＨＶ−ＥＣＵ３１０は「第１の制御装置」に対応し、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は「第２の制御装置」に対応し、エンジンＥＣＵ３３０は「第３の制御装置」に対応する。

ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ＭＧ−ＥＣＵ３２０との通信を行なってモータジェネレータ１０，２０を制御するとともに、エンジンＥＣＵ３３０との通信を行なって１００を制御することによって、ドライバ操作に応じた総走行が実現されるように車両１全体を統括的に制御する。なお、ＭＧ−ＥＣＵ３２０およびエンジンＥＣＵ３３０の間で通信によって信号やデータを授受することも可能である。

具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、アクセル操作量Ａｃｃ、ブレーキ操作量Ｂｒｋおよび車速ＳＰに基づいて、車両走行に必要な駆動トルクを算出する。ざらに、当該駆動トルクを出力軸６０に作用させるための、エンジン１００およびモータジェネレータ１０，２０間の最適な出力配分を決定し、決定された出力配分に従って、モータジェネレータ１０，２０の運転指令およびエンジン１００の運転指令を生成する。

モータジェネレータ１０，２０の運転指令は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からＭＧ−ＥＣＵ３２０へ出力される。モータジェネレータ１０，２０の運転指令には、モータジェネレータ１０，２０各々の運転許可指令および運転禁止指令（インバータ２２１，２２２へのゲート遮断指令）、モータジェネレータ１０のトルク指令値ＴＲ１、モータジェネレータ２０のトルク指令値ＴＲ２等が含まれる。

さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、コンバータ２１０の出力電圧の目標値（以下「目標システム電圧」という）ＶＨ＊を設定して、ＭＧ−ＥＣＵ３２０に出力する。

エンジン１００の運転指令は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からエンジンＥＣＵ３３０へ出力される。エンジン１００の運転指令は、目標エンジン回転数Ｎｅ＊および目標エンジントルクＴｅ＊を含む。

ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、レゾルバ４２１，４２２、電流センサ２４１，２４２および温度センサ２５１，２５２の出力等に基づいてモータジェネレータ１０，２０の状態（回転数、通電電流、温度等）を監視するとともに、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からの指令信号に基づいてコンバータ２１０およびインバータ２２１，２２２を制御することによってモータジェネレータ１０，２０の出力を制御する。

具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、目標システム電圧ＶＨ＊をＨＶ−ＥＣＵ３１０から受けた場合、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨ＊に追従するようにコンバータ２１０のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフを制御する。たとえば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation)制御によって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフを制御する制御信号ＰＷＭＣが生成される。

一方、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からコンバータ２１０のゲート遮断指令を受けた場合には、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の各々をゲート遮断するためのゲート遮断信号ＳＤＮＣを生成してコンバータ２１０に出力する。

また、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、モータジェネレータ１０，２０がＨＶ−ＥＣＵ３１０から受けた運転指令に従って動作するようにインバータ２２１，２２２を制御する。インバータ２２１，２２２の制御は同等であるため、インバータ２２１の制御について代表的に説明する。

ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からモータジェネレータ１０の運転許可指令を受けた場合には、システム電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令値ＴＲ１に基づいて、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８の各々をスイッチング動作させるためのＰＷＭ方式の制御信号ＰＷＭ１を生成してインバータ２２１に出力する。一方、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からインバータ２２１のゲート遮断指令を受けた場合には、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８の各々をゲート遮断するためのゲート遮断信号ＳＤＮ１を生成してインバータ２２１に出力する。

エンジンＥＣＵ３３０は、エンジン回転数センサ４１０の出力等に基づいてエンジン１００の状態を監視するとともに、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からの指令信号に基づいてエンジン１００の出力を制御する。具体的には、エンジンＥＣＵ３３０は、エンジン回転数センサ４１０からエンジン回転数Ｎｅを受けて、その値をＨＶ−ＥＣＵ３１０に出力する。また、エンジンＥＣＵ３３０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０によって決定されたエンジン１００の運転指令（目標エンジン回転数Ｎｅ＊および目標エンジントルクＴｅ＊）でエンジン１００が駆動されるように、エンジン１００の燃料噴射、点火時期、バルブタイミング等を制御する。

なお、図２に示す例では、ＥＣＵ３００が３つのユニット（ＨＶ−ＥＣＵ３１０、ＭＧ−ＥＣＵ３２０およびエンジンＥＣＵ３３０）に分割された構成例を示しているが、ＥＣＵ３００は４つ以上のユニットに分割されていてもよい。

（通常走行およびインバータレス走行）
ＥＣＵ３００は、通常モードと退避モードとのどちらかの制御モードで車両１を走行させることができる。

通常モードは、上述のＥＶ走行とＨＶ走行とを必要に応じて切り替えながら車両１を走行させるモードである。言い換えれば、通常モードは、インバータ２２１，２２２によるモータジェネレータ１０，２０の電気的な駆動が許容されるモードである。以下では、通常モードによる走行を「通常走行」と記載する。通常モードでは、エンジン１００およびモータジェネレータ１０，２０の出力によって車両の駆動トルクが得られる。

一方で、退避モードは、インバータ２２１，２２２によるモータジェネレータ１０，２０の電気的な駆動を正常に行なうことができないような異常が生じた場合に、特許文献１と同様のインバータレス走行によって、車両１は走行する。代表的には、電流センサ２４１，２４２のような、インバータ２２１，２２２による制御に必要な部品に故障が発生すると、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からＨＶ−ＥＣＵ３１０へ異常情報が送信される。これにより、通常モードから退避モードへの遷移が行われて、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からＭＧ−ＥＣＵ３２０へゲート遮断指令が出力される。これにより、インバータレス走行が適用される。このように、通常モードは「第１のモード」に対応し、退避モードは「第２のモード」に対応する。

図３は、インバータレス走行中における電気システムの状態を概略的に示す図である。
図３を参照して、インバータレス走行中においては、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からのゲート遮断信号ＳＤＮ１，ＳＤＮ２に応答して、インバータ２２１，２２２はゲート遮断される。インバータ２２１，２２２のゲート遮断状態では、全てのスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８およびＱ９〜Ｑ１４（図２）がオフ状態とされる。ゲート遮断状態において、インバータ２２１ではダイオードＤ３〜Ｄ８の導通による電流経路のみが形成される。この結果、インバータ２２１では三相全波整流回路が形成される。同様に、インバータ２２２においても、ダイオードＤ９〜Ｄ１４によって三相全波整流回路が形成される。

一方、インバータレス走行中においても、コンバータ２１０では、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からの制御信号ＰＷＭＣに応答して、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフを制御することができる。すなわち、インバータレス走行中においても、システム電圧ＶＨは、目標システム電圧ＶＨ＊に従って制御することができる。

また、インバータレス走行中においては、エンジン１００は駆動されて、エンジントルクＴｅを出力する。このエンジントルクＴｅによってモータジェネレータ１０が力学的（機械的）に回転させられる。三相交流永久磁石型同期モータで構成されたモータジェネレータ１０のロータには永久磁石１５が設けられている。

このため、エンジントルクＴｅによってモータジェネレータ１０のロータに設けられた永久磁石１５が回転させられることによって、モータジェネレータ１０には逆起電圧Ｖｃが生じる。この逆起電圧Ｖｃがシステム電圧ＶＨを超えると、モータジェネレータ１０からバッテリ１５０に向かって回生電流が流れる。この際、モータジェネレータ１０には、モータジェネレータ１０の回転を妨げる方向に作用する逆起トルクＴｃ（制動トルク）が発生する。

逆起電圧Ｖｃは、永久磁石１５の回転によってモータジェネレータ１０の各相に発生した誘起電圧（交流）が、インバータ２２１のダイオードＤ３〜Ｄ８によって形成される三相全波整流回路によって、ＡＣ／ＤＣ変換された直流電圧に相当する。すなわち、逆起電圧Ｖｃは、インバータ２２１から電力線ＰＬに出力される。

図４は、インバータレス走行時における駆動トルクの発生条件を説明するための概念図である。図４には、ＭＧ１回転数Ｎｍ１に対するモータジェネレータ１０での逆起電圧Ｖｃおよび逆起トルクＴｃの特性が示される。

図４の横軸は、ＭＧ１回転数Ｎｍ１を表わす。図４の上側の縦軸は逆起電圧Ｖｃを表し、下側の縦軸は逆起トルクＴｃを表す。

図４に示されるように、逆起電圧Ｖｃは、ＭＧ１回転数Ｎｍ１が高いほど上昇する。逆起電圧Ｖｃがシステム電圧ＶＨと同等となるＮｍ１をＮｖｈとすると、Ｎｍ１≦Ｎｖｈの領域では、Ｖｃ≦ＶＨとなるため、モータジェネレータ１０からバッテリ１５０に向かう電流は流れない。そのため、逆起トルクＴｃも生じない（Ｔｃ＝０）。

これに対して、Ｎｍ１＞Ｎｖｈの領域では、Ｖｃ＞ＶＨとなるため、モータジェネレータ１０からバッテリ１５０に向かう電流が流れる。このとき、モータジェネレータ１０には、負トルクである逆起トルクＴｃが発生する。逆起トルクＴｃの絶対値は、逆起電圧Ｖｃとシステム電圧ＶＨとの電圧差ΔＶ（ΔＶ＝Ｖｃ−ＶＨ）に応じたものとなる。このように、Ｖｃ＞ＶＨとなる領域が、逆起トルクＴｃが発生する領域、すなわちインバータレス走行を行なうことが可能な領域である。

図５は、インバータレス走行時における遊星歯車機構の各回転要素の挙動を説明するための共線図である。

図５を参照して、遊星歯車機構３０が図１にて説明したように構成されることによって、サンギヤＳの回転数（＝ＭＧ１回転数Ｎｍ１）と、キャリアＣＡの回転数（＝エンジン回転数Ｎｅ）と、リングギヤＲの回転数（＝ＭＧ２回転数Ｎｍ２）とは、共線図上において直線で結ばれる関係を有する。

インバータレス走行中には、エンジン１００からエンジントルクＴｅが出力される。エンジントルクＴｅによってモータジェネレータ１０が力学的に回転させられると、モータジェネレータ１０は逆起電圧Ｖｃを発生する。逆起電圧Ｖｃがシステム電圧ＶＨを超えると、モータジェネレータ１０は、モータジェネレータ１０の回転を妨げる方向（負方向）に作用する逆起トルクＴｃを発生する。

逆起トルクＴｃがモータジェネレータ１０からサンギヤＳに作用することによって、リングギヤＲには、逆起トルクＴｃの反力として正方向（前進方向）に作用する駆動トルクＴｅｐが発生する。この駆動トルクＴｅｐによって車両１のインバータレス走行が実現される。このように、インバータレス走行では、モータジェネレータ１０および２０が回転している。

図６には、モータジェネレータの回転数と逆起電圧との関係を説明するグラフが示される。

図６を参照して、直線ｋ１はモータジェネレータ１０の回転数と逆起電圧との関係を示す。同様に、直線ｋ２はモータジェネレータ２０の回転数と逆起電圧との関係を示す。以下では、モータジェネレータ２０に発生する逆起電圧をＶｍと表記して、モータジェネレータ２０に発生する逆起電圧Ｖｃ（図４）と区別する。

モータジェネレータ１０，２０には、その回転数に比例した逆起電圧Ｖｃ，Ｖｍがそれぞれ発生する。モータジェネレータ１０，２０における比例係数をそれぞれ、Ｋｃ，Ｋｍとすると、モータジェネレータ１０の逆起電圧Ｖｃは、Ｖｃ＝Ｋｃ・｜Ｎｍ１｜で表される。また、モータジェネレータ２０の逆起電圧Ｖｍは、Ｖｍ＝Ｋｍ・｜Ｎｍ２｜で表される。

なお、比例係数Ｋｃ，Ｋｍは、モータジェネレータ１０，２０の逆起電圧特性に従って定められる。図６では、一例として、モータジェネレータ２０での比例係数Ｋｍがモータジェネレータ１０での比例係数Ｋｃより大きい場合を示す。これらの比例係数を予め取得しておくことにより、モータジェネレータ１０，２０の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づいて、モータジェネレータ１０，２０に発生する逆起電圧Ｖｃ，Ｖｍをそれぞれ演算することができる。

図６に示されるように、モータジェネレータ１０においては、回転数Ｎｍ１＝判定値Ｎｖｈのときに、逆起電圧Ｖｃがインバータ２２１の直流側電圧（システム電圧）ＶＨと等しくなる。したがって、逆起トルクＴｃが発生するための判定値Ｎｖｈについては、システム電圧ＶＨの検出値から逆算することができる。なお、インバータレス走行においても、コンバータ２１０によってシステム電圧ＶＨを制御することができる。

一方、モータジェネレータ２０においても、回転数Ｎｍ２＞Ｎ２の領域では、逆起トルクが発生する。ただし、図５から理解されるように、モータジェネレータ２０の逆起トルクは、車両１の後進方向に作用する。すなわち、モータジェネレータ２０に逆起トルクが発生すると、モータジェネレータ１０の逆起トルクＴｃによる駆動トルクＴｅｐは減少する。

以上の説明から理解されるように、インバータレス走行では、ＨＶ−ＥＣＵ３１０が、アクセル操作量Ａｃｃに応じてモータジェネレータ１０の回転数Ｎｍ１を制御することによって、アクセル操作量Ａｃｃに応じた駆動トルクＴｅｐを出力軸６０に作用させることができる。

たとえば、Ａｃｃ＝０のときには、モータジェネレータ１０に発生する逆起電圧Ｖｃがシステム電圧ＶＨを超えないように（Ｖｃ≦ＶＨ）制御する必要がある。このとき、モータジェネレータ１０の回転数Ｎｍ１は、下記（１）式の範囲内に制御される必要がある。

−ＶＨ／Ｋｃ≦Ｎｍ１≦ＶＨ／Ｋｃ ・・・（１）
一方、図５に示されるように、エンジン回転数Ｎｅと、モータジェネレータ１０の回転数Ｎｍ１およびモータジェネレータ２０の回転数Ｎｍ２との間には、下記式（２）に示す関係が成立する。なお、式（２）中のρは、遊星歯車機構３０でのギヤ比である。

Ｎｅ＝Ｎｍ１×ρ／（１＋ρ）＋Ｎｍ２／（１＋ρ） ・・・（２）
式（２）の関係を用いることにより、上記式（１）は、下記式（３）に示されるように、エンジン回転数Ｎｅの制御範囲を規定するように、変形することができる。

−Ｎｅ１≦Ｎｅ≦Ｎｅ１ ・・・（３）
ただし、Ｎｅ１＝（ＶＨ／Ｋｃ）×ρ／（１＋ρ）＋Ｎｍ２／（１＋ρ）
したがって、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、アクセルオフ時（Ａｃｃ＝０）には、上記式（３）で規定される制御範囲内（−Ｎｅ１〜Ｎｅ１）に収まるように、目標エンジン回転数Ｎｅ＊を設定する。なお、式（３）のＮｅ１の算出に必要な回転数Ｎｍ２は、レゾルバ４２２の検出値の他、車速センサ５１３によって検出された車速ＳＰからの算出値によっても求めることができる。

一方で、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、アクセルオン時（Ａｃｃ＞０）には、エンジン回転数Ｎｅを式（３）のＮｅ１よりも高くすることによって、駆動トルクＴｅｐを確保する。好ましくは、駆動トルクＴｅｐの大きさを、アクセル操作量Ａｃｃに応じて可変とするために、目標エンジン回転数Ｎｅ＊を、アクセル操作量Ａｃｃに応じて可変に設定するころができる。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、下記式（４）に従って、インバータレス走行時における目標エンジン回転数Ｎｅ＊を設定することができる。

Ｎｅ＊＝Ｎｅ１＋ΔＮｅ ・・・（４）
なお、式（４）中において、回転数アップ量ΔＮｅは、アクセル操作量Ａｃｃに所定の係数α（α＞０）を乗じた値とすることができる。（ΔＮｅ＝α・Ａｃｃ）。

なお、アクセル操作量Ａｃｃに応じた駆動トルクＴｅｐを受けて、出力軸６０の回転数、すなわち、車速が上昇すると、モータジェネレータ２０の逆起電圧Ｖｍが上昇する。そして、図６で説明したように、モータジェネレータ２０の逆起電圧Ｖｍがシステム電圧ＶＨを超えると、モータジェネレータ２０は制動トルクＴｍを発生するようになる。この結果、駆動トルクＴｅｐが、モータジェネレータ２０に生じる制動トルクＴｍによって実質的に減少する。

したがって、アクセルオン時には、モータジェネレータ２０に逆起トルク（制動トルクＴｍ）が発生している場合には、当該制動トルクＴｍを相殺するための補償トルク（Ｔｍ×ρ）分、モータジェネレータ１０の逆起トルクＴｃが増加するように、目標エンジン回転数Ｎｅ＊を式（４）による設定値から上昇する必要がある。

このように、インバータレス走行時には、ＨＶ−ＥＣＵ３１０が目標エンジン回転数Ｎｅ＊を設定することによって、ＭＧ−ＥＣＵ３２０がインバータ２２１，２２２をシャットダウン状態とした下で、アクセル操作量Ａｃｃに応じて変化する駆動トルクＴｅｐを出力軸６０に作用させることができる。これによって、インバータレス走行による車両１の退避走行が実現される。

（通信異常時におけるインバータレス走行の制御）
インバータレス走行は、モータジェネレータ１０，２０の制御系における故障の発生のみならず、ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびＭＧ−ＥＣＵ３２０間での通信異常が発生した場合にも適用される。この場合には、ドライバ操作に基づくモータジェネレータ１０，２０の動作指令によって車両走行が実行できなくなるためである。

ここで、上記通信異常に起因するインバータレス走行中に、モータジェネレータ１０，２０側でインバータレス走行を停止すべき状況が発生したケースを想定する。たとえば、インバータレス走行によって、モータジェネレータ１０が過熱状態となったケースが代表的である。この場合、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、温度センサ２５１の出力に基づき、インバータレス走行を停止すべき状況であることを検知できる。しかしながら、通信異常のために当該状況をＨＶ−ＥＣＵ３１０に通知することができないため、インバータレス走行を停止できないことが懸念される。

したがって、本実施の形態では、上記のような状況においてもインバータレス走行を停止可能とするための、通信異常発生時における退避モードの制御処理を説明する。

図７は、本実施の形態に従うハイブリッド車両におけるＨＶ−ＥＣＵ３１０およびＭＧ−ＥＣＵ３２０間での通信異常発生時における退避モードの制御処理を説明するフローチャートである。このとき、ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびエンジンＥＣＵ３３０の間、ならびに、ＭＧ−ＥＣＵ３２０およびエンジンＥＣＵ３３０の間の通信は正常である。

図７には、ＨＶ−ＥＣＵ３１０、ＭＧ−ＥＣＵ３２０、およびエンジンＥＣＵ３３０のそれぞれで実行される制御処理のフローチャートが示される。各フローチャートに従う制御処理は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０、ＭＧ−ＥＣＵ３２０、およびエンジンＥＣＵ３３０により、繰り返し実行される。

図７を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ１００により、ＭＧ−ＥＣＵ３２０との間で通信異常が発生しているか否かを判定する。ステップＳ１００による判定は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０によるダイアグ（故障診断）によって実行される。すなわち、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からの通知によるのではなく、ＨＶ−ＥＣＵ３１０単体でステップＳ１００による判定は実行される。ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ＭＧ−ＥＣＵ３２０との通信異常が発生すると（Ｓ１００のＹＥＳ判定時）、ステップＳ１１０に処理を進めてインバータレス走行を実行する。これにより、通信異常によってＭＧ−ＥＣＵ３２０からの情報を受信できなくても、インバータレス走行を開始することができる。なお、ステップＳ１００では、ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびエンジンＥＣＵ３３０の間、ならびに、ＭＧ−ＥＣＵ３２０およびエンジンＥＣＵ３３０の間の通信は正常であることがさらに確認された上で、インバータレス走行が開始される。

一方で、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ＭＧ−ＥＣＵ３２０との通信異常が発生していないとき（Ｓ１００のＮＯ判定時）には、ステップＳ１１０以降の処理を実行せずに、今回の制御周期での処理を終了する。

インバータレス走行中には、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ１２０によって、ドライバのアクセル操作に応じた駆動トルクＴｅｐを確保するためのエンジン回転数制御を実行する。具体的には、上記式（３），（４）等に従って、アクセル操作量Ａｃｃに応じて目標エンジン回転数Ｎｅ＊が設定される。

なお、式（３），（４）で用いられるＮｅ１の算出には、システム電圧ＶＨおよびモータジェネレータ２０の回転数Ｎｍ２が必要であるが、ＭＧ−ＥＣＵ３２０との通信異常によるインバータレス走行では、これらの検出値をＭＧ−ＥＣＵ３２０から直接得ることができない。ただし、Ｎｍ２について、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、車速センサ５１３によって検出された車速ＳＰから算出することができる。

また、システム電圧ＶＨについては、通信異常によるインバータレス走行時におけるシステム電圧ＶＨの目標電圧（ＶＨ＝Ｖ０）を予め定めて、ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびＭＧ−ＥＣＵ３２０の各々で記憶しておくことができる。これにより、ＭＧ−ＥＣＵ３２０との通信が異常であっても、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、ステップＳ１２０において、式（３）においてＶＨ＝Ｖ０を代入することで、目標エンジン回転数Ｎｅ＊を算出することが可能となる。なお、上述のように、インバータレス走行時には、システム電圧ＶＨが低い方が、逆起トルクＴｃの確保には有利である。したがって、所定電圧Ｖ０は、たとえば、バッテリ１５０の出力電圧（定格）よりもやや高い電圧とすることができる。

さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、インバータレス走行中には、ステップＳ１３０により、エンジン１００がストール状態であるか否かを、エンジンＥＣＵ３３０からの信号に基づいて判定する。ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、エンジンストール状態ではないとき（Ｓ１３０のＮＯ判定時）には、処理をステップＳ１１０に戻してインバータレス走行を継続する。

一方で、ＨＶ−ＥＣＵ３１０は、エンジンストール状態であるとき（Ｓ１３０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１４０に処理を進めて、車両１をＲｅａｄｙ−ＯＦＦ状態に遷移させるための処理を実行する。これにより、ＳＭＲ１６０（図１）がオフされることによって、車両１の走行（インバータレス走行）が停止される。

次に、ＭＧ−ＥＣＵ３２０による制御処理を説明する。
ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ステップＳ３００により、ＨＶ−ＥＣＵ３１０との間で通信異常が発生しているか否かを判定する。ステップＳ３００による判定についても、ＭＧ−ＥＣＵ３２０によるダイアグ（故障診断）等によって、ＭＧ−ＥＣＵ３２０単体で実行される。

ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０との通信異常が発生していないとき（Ｓ３００のＮＯ判定時）には、ステップＳ３１０以降の処理を実行せずに、今回の制御周期での処理を終了する。

ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ＨＶ−ＥＣＵ３１０との通信異常が発生すると（Ｓ３００のＹＥＳ判定時）、ステップＳ３１０に処理を進めてインバータレス走行を実行する。これにより、通信異常によってＨＶ−ＥＣＵ３１０からの指令（代表的には、ゲート遮断指令）を受信できなくても、インバータレス走行を開始することができる。なお、ステップＳ３００においても、ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびエンジンＥＣＵ３３０の間、ならびに、ＭＧ−ＥＣＵ３２０およびエンジンＥＣＵ３３０の間の通信は正常であることがさらに確認された上で、インバータレス走行が開始される。

ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、インバータレス走行中には、ステップＳ３２０により、インバータ２２１，２２２をゲート遮断状態に制御する。すなわち、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、インバータ２２１，２２２に対して、ゲート遮断信号ＳＤＮ１，ＳＤＮ２を出力する。

インバータレス走行中において、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、コンバータ２１０によってシステム電圧ＶＨを制御する。ステップＳ３２０では、ＨＶ−ＥＣＵ３１０との通信異常により、ＨＶ−ＥＣＵ３１０から目標システム電圧ＶＨ＊は送信されない。しかしながら、上述のように、通信異常によるインバータレス走行時におけるシステム電圧ＶＨの目標電圧として予め定められた、ＨＶ−ＥＣＵ３１０と共通値（ＶＨ＝Ｖ０）に従って、コンバータ２１０を制御することができる。

さらに、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、ステップＳ３３０により、インバータレス走行を停止すべき異常が発生しているか否かを判定する。ステップＳ３３０で判定される異常は、ステップＳ３００で判定された「ＨＶ−ＥＣＵ３１０との通信異常」とは別の異常である。たとえば、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、温度センサ２５１，２５２の出力に基づき、モータジェネレータ１０または２０が過熱状態となっているときに、ステップＳ３３０をＹＥＳ判定とする。あるいは、他のセンサの出力、あるいは、ＭＧ−ＥＣＵ３２０によるダイアグの結果に基づいて、ステップＳ３３０での異常が検知されてもよい。

ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、インバータレス走行を停止すべき異常が検知されないとき（Ｓ３３０のＮＯ判定時）には、処理をステップＳ３１０に戻してインバータレス走行を継続する。

一方で、ＭＧ−ＥＣＵ３２０は、インバータレス走行を停止すべき異常が検知されたとき（Ｓ３３０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ３４０により、エンジンＥＣＵ３３０に対して、エンジン１００への燃料供給停止（フューエルカット：Ｆ／Ｃ）を要求する信号を送信する。さらに、ＥＣＵ３２０は、ステップＳ３５０により、コンバータ２１０についてもゲート遮断することにより、図２に示された電気システムをシャットダウンする。

エンジンＥＣＵ３３０については、インバータレス走行時の制御処理が示される。エンジンＥＣＵ３３０は、ステップＳ２００により、インバータレス走行中であるか否かを判定する。ＨＶ−ＥＣＵ３１０からの通知によって、ステップＳ２００の判定は実行される。したがって、ＨＶ−ＥＣＵ３１０がステップＳ１１０によりインバータレス走行を実行している期間において、ステップＳ２００はＹＥＳ判定とされる。エンジンＥＣＵ３３０は、インバータレス走行中ではないとき（Ｓ２００のＮＯ判定時）には、ステップＳ２１０以降の処理を実行せずに、今回の制御周期での処理を終了する。

エンジンＥＣＵ３３０は、インバータレス走行中（Ｓ２００のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２１０により、ＨＶ−ＥＣＵ３１０からの動作指令に従ってエンジン１００の動作（具体的には、トルクおよび回転数）を制御する。この結果、ＨＶ−ＥＣＵ３１０がステップＳ１２０で設定した目標エンジン回転数Ｎｅ＊に従って、エンジン１００の回転数が制御されることにより、アクセル操作量Ａｃｃに応じて調整された退避走行のための駆動トルクＴｅｐが出力軸６０へ出力される。

エンジンＥＣＵ３３０は、インバータレス走行中には、ステップＳ２２０により、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からフューエルカット（Ｆ／Ｃ）を要求する信号が送信されたか否かを判定する。エンジンＥＣＵ３３０は、フューエルカット（Ｆ／Ｃ）が要求されていないとき（Ｓ２２０のＮＯ判定時）には、処理をステップＳ２１０に戻してインバータレス走行を継続する。

一方で、エンジンＥＣＵ３３０は、ＭＧ−ＥＣＵ３２０からフューエルカット（Ｆ／Ｃ）が要求されると（Ｓ２２０のＹＥＳ判定時）、エンジン１００への燃料供給を停止するとともに、ステップＳ２３０により、エンジン１００がストール状態である旨をＨＶ−ＥＣＵ３１０へ送信する。エンジン１００は、燃料供給の停止によって停止に至る。

本実施の形態に従うインバータレス走行の制御処理によれば、ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびＭＧ−ＥＣＵ３２０間での通信異常が発生すると、ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびＭＧ−ＥＣＵ３２０のそれぞれが単独でインバータレス走行のための処理を開始することができる。これにより、インバータ２２１，２２２をゲート遮断状態とした下で、アクセル操作量Ａｃｃに応じたエンジン回転数制御によって、ドライバのアクセル操作に応じた駆動トルクＴｅｐによって、車両１を退避走行することが可能となる。

さらに、インバータレス走行中に、インバータレス走行を停止すべき異常の発生をＭＧ−ＥＣＵ３２０が検知したときには、エンジンＥＣＵ３３０を経由した信号の送受信によって、インバータレス走行を停止するための制御処理を、ＨＶ−ＥＣＵ３１０、ＭＧ−ＥＣＵ３２０、およびエンジンＥＣＵ３３０の各々で実行することができる。

したがって、ＨＶ−ＥＣＵ３１０およびＭＧ−ＥＣＵ３２０間での通信異常に起因したインバータレス走行の実行中において、エンジン１００を直接制御していないＭＧ−ＥＣＵ３２０が異常を検知した場合にも、インバータレス走行を停止することが可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ，２Ｕ，２Ｖ，２Ｗ 各相アーム（インバータ）、１０，２０ モータジェネレータ、１１，２１ ロータ、１５ 永久磁石、３０ 遊星歯車機構、５０ 駆動輪、６０ 出力軸、１００ エンジン、１１０ クランクシャフト、１５０ バッテリ、２１０ コンバータ、２２１，２２２ インバータ、２３０ 電圧センサ、２４１，２４２ 電流センサ、２５１，２５２ 温度センサ、３１０ ＨＶ−ＥＣＵ、３２０ ＭＧ−ＥＣＵ、３３０ エンジンＥＣＵ、４１０ エンジン回転数センサ、４２１，４２２ レゾルバ、４４０ 監視ユニット、５１０ アクセルペダルセンサ、５１２ ブレーキペダルセンサ、５１３ 車速センサ、５１４ パワースイッチ、Ａｃｃ アクセル操作量、Ｂｒｋ ブレーキ操作量、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、ＣＡ キャリア、Ｄ１〜Ｄ１４ ダイオード、ＩＢ 入出力電流、Ｌ１ リアクトル、ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２ モータ電流、ＮＬ，ＰＬ 電力線、Ｎｅ エンジン回転数、Ｎｅ＊ 目標エンジン回転数、Ｎｍ１，Ｎｍ２ 回転数（モータジェネレータ）、Ｎｖｈ 判定値、Ｐ ピニオンギヤ、ＰＷＭ１，ＰＷＭＣ 制御信号、Ｑ１〜Ｑ１４ スイッチング素子、Ｒ リングギヤ、Ｓ サンギヤ、ＳＤＮ１，ＳＤＮ２，ＳＤＮＣ ゲート遮断信号、ＳＰ 車速、ＴＨ１，ＴＨ２ モータ温度、Ｔｃ 逆起トルク（制動トルク）、Ｔｅ エンジントルク、Ｔｅ＊ 目標エンジントルク、Ｔｅｐ 駆動トルク、ＶＢ バッテリ電圧、ＶＨ＊ 目標システム電圧、ＶＨ システム電圧、Ｖｃ，Ｖｍ 逆起電圧。

Claims (1)

1. エンジンと、
   第１のモータジェネレータと、
   駆動輪と機械的に接続された出力軸と、
   前記エンジン、前記第１のモータジェネレータおよび前記出力軸を機械的に連結する遊星歯車装置と、
   前記出力軸に対して機械的に接続された第２のモータジェネレータと、
   蓄電装置と、
   前記蓄電装置と電力線との間で双方向の直流電圧変換を実行するコンバータと、
   前記電力線と前記第１のモータジェネレータとの間に接続された第１のインバータと、
   前記電力線と前記第２のモータジェネレータとの間に接続された第２のインバータと、
   ドライバの運転操作に従って車両走行のための前記エンジンならびに前記第１および第２のモータジェネレータの動作指令を生成する第１の制御装置と、
   前記第１および第２のインバータの制御によって前記第１および第２のモータジェネレータを制御するための第２の制御装置と、
   前記エンジンを制御するための第３の制御装置とを備え、
   前記車両走行は、
   前記運転操作に従って生成された前記動作指令に従う前記エンジンならびに前記第１および第２のモータジェネレータの出力によって車両の駆動トルクを得る第１のモードと、
   前記第１および第２のインバータをゲート遮断状態として、前記エンジンの出力によって機械的に回転させられた前記第１のモータジェネレータが発電する際に出力する制動トルクの反力として前記出力軸に作用するトルクによって車両の駆動トルクを確保するインバータレス走行を実行する第２のモードとを有し、
   前記ゲート遮断状態において、前記第１および第２のインバータでは、各スイッチング素子はオフ状態に維持されて、前記各スイッチング素子の逆並列ダイオードによる電流経路が形成され、
   前記第１の制御装置は、前記第２の制御装置との間の通信異常を検知すると、前記第２のモードで前記車両走行を実行するために前記エンジンの前記動作指令を生成し、
   前記第２の制御装置は、前記第１の制御装置との間の通信異常を検知すると、前記第２のモードで前記車両走行を実行するために前記第１および第２のインバータを前記ゲート遮断状態とし、
   前記インバータレス走行は、前記通信異常の下で、第１および第３の制御装置の間での通信、ならびに、前記第２および第３の制御装置の間での通信が正常であることの確認後に開始され、
   前記第２の制御装置は、前記第２のモードでの走行中に前記インバータレス走行を停止すべき異常を検知した場合には、前記第３の制御装置に対して、前記エンジンの燃料噴射停止を要求し、
   前記第３の制御装置は、前記第２のモードでの走行中に前記第２の制御装置から前記エンジンの停止要求を受けると、前記エンジンの燃料噴射を停止するとともに前記第１の制御装置に対して前記エンジンのストール状態を通知し、
   前記第１の制御装置は、前記第２のモードでの走行中に前記第３の制御装置から前記エンジンがストール状態である通知を受けると、車両走行を停止するための処理を実行する、ハイブリッド車両。

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