JP6680097B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関し、詳しくは、エンジンと、電動過給機と、第１，第２モータと、プラネタリギヤと、を備えるハイブリッド車両に関する。

従来、この種のハイブリッド車両としては、エンジンと、電動過給機（電動機付きターボチャージャ）と、第１モータ（ジェネレータ）と、プラネタリギヤ（動力分割機構）と、第２モータ（駆動用モータ）と、バッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。電動過給機は、コンプレッサインペラ（吸気側タービン）と、タービンインペラ（排気側タービン）と、過給モータ（電動機）と、吸気側可変動力伝達要素と、排気側可変動力伝達要素と、を備えている。過給モータは、回転軸が、吸気側可変動力伝達要素を介してコンプレッサインペラに接続されると共に、排気側可変動力伝達要素を介してタービンインペラに接続されている。吸気側可変動力伝達要素は、過給モータの回転軸の回転数を変速してコンプレッサインペラに伝達している。排気側可変動力伝達要素は、排気タービンの回転数を変速して過給モータの回転軸に伝達している。プラネタリギヤは、エンジンのクランクシャフトと、第１モータの回転軸と、駆動軸と、に連結されている。第２モータの回転軸は、駆動軸に接続されている。バッテリは、第１モータ，第２モータ，過給モータのそれぞれと電力をやりとりとしている。このハイブリッド車両は、コンプレッサインペラの回転数とタービンインペラの回転数とが、それぞれバッテリの充電状態と車両の電力消費量に応じた回転数となるように吸気側可変動力伝達要素と排気側可変動力伝達要素とを制御することにより、過給モータの発電量を適正なものとしている。

特開２０１３−２３８１４１号公報

ところで、エンジンと、電動過給機と、第１，第２モータと、プラネタリギヤと、バッテリと、を備えるハイブリッド車両では、一般に、第１モータが作動できない異常が生じたときには、第２モータのみからの動力で走行する退避走行が行なわれている。こうした退避走行では、第１モータの発電によるバッテリの充電を行なうことができないから、バッテリの残量が低下して、退避走行可能な距離が短くなってしまう。そのため、退避走行時に退避走行可能な距離を長くすることが重要な課題として認識されている。電動過給機として、コンプレッサインペラと、過給モータと、を有し、タービンインペラや吸気側可変動力伝達要素，排気側可変動力伝達要素を有していないタイプの過給機を備えるハイブリッド車両でも、退避走行可能な距離を長くすることが重要な課題として認識されている。

本発明のハイブリッド車両は、退避走行可能な距離を長くすることを主目的とする。

本発明のハイブリッド車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド車両は、
吸気管を有するエンジンと、
前記吸気管に配置されたコンプレッサインペラと、該コンプレッサインペラに回転軸が接続された過給モータと、を有する電動過給機と、
第１モータと、
前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に接続された第２モータと、
前記過給モータおよび前記第１，第２モータと電力をやりとりするバッテリと、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記第１モータが作動できない所定異常が発生したことが検出されたときには、前記第２モータから前記駆動軸に走行用の動力を出力しながら走行する退避走行を実行すると共に、前記エンジンを無負荷運転しながら、前記コンプレッサインペラの回転による前記過給モータの発電によって前記バッテリが充電されるように、前記エンジンと前記過給モータと前記第２モータとを制御する制御手段、
を備えることを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車両では、第１モータが作動できない所定異常が発生したことが検出されたときには、第２モータから駆動軸に走行用の動力を出力しながら走行する退避走行を実行すると共に、エンジンを無負荷運転しながら、コンプレッサインペラの回転による過給モータの発電によってバッテリが充電されるように、エンジンと過給モータと第２モータとを制御する。エンジンを無負荷運転すると、吸入空気の流れでコンプレッサインペラが回転し、コンプレッサインペラの回転による過給モータの発電によってバッテリを充電することができる。これにより、バッテリの蓄電量を増加させることができるから、退避走行可能な距離を長くすることができる。ここで、所定異常としては、第１モータの異常に限定されるものではなく、第１モータを駆動するインバータなどの周辺部品の異常も含まれる。

こうした本発明のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記所定異常が発生したときには、空燃比が所定比以上となる範囲内で点火時期を遅くすると共に、前記エンジンの回転数が所定回転数以下となる範囲内でスロットルバルブの開度を大きくしてもよい。スロットルバルブの開度を大きくするから、コンプレッサインペラを通過する空気量を増加させて、コンプレッサインペラの回転トルクや回転数を高くすることができる。これにより、過給モータでの発電量を増加させて、バッテリの蓄電量を増加させることができるから、退避走行可能な距離をより長くすることができる。ここで、所定回転数としては、エンジンを無負荷運転可能な回転数の上限として予め定められた回転数としてもよい。

また、本発明のハイブリッド車両において、前記吸気管の前記コンプレッサインペラより上流側と下流側とを連通するバイパス管と、前記バイパス管に配置されたバイパスバルブと、を備え、前記制御手段は、前記所定異常が発生したことが検出されたときには、前記バイパスバルブを全閉にしてもよい。こうすれば、コンプレッサインペラを通過する空気量を増加させることができるから、過給モータでの発電量をより増加させて、退避走行可能な距離をより長くすることができる。

さらに、本発明のハイブリッド車両において、排気管と前記吸気管における前記スロットルバルブよりも下流側とを連絡する連絡管と、前記連絡管に配置された排気再循環バルブと、を有する排気再循環装置を備え、前記制御手段は、前記所定異常が発生したことが検出されたときには、前記排気再循環バルブを全閉にしてもよい。こうすれば、排気が吸気管におけるスロットルバルブよりも下流側に流入することによる吸気管におけるスロットルバルブよりも下流側の圧力の上昇を抑制することができ、コンプレッサインペラを通過する空気量の低下を抑制することができる。これにより、過給モータでの発電量の低下を抑制して、退避走行可能な距離の低下を抑制することができる。

本発明の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。 エンジン２２の概略を示す構成図である。 実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される退避走行時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 スロットル開度ＴＨとエンジン２２の回転数Ｎｅとの関係の一例を示す説明図である。 スロットル開度ＴＨと吸入空気量Ｑａとの関係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に搭載されるエンジン２２２の概略を示す構成図である。

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、過給機２９と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、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いる。図２は、エンジン２２の概略を示す構成図である。図示するように、エンジン２２は、エアクリーナ１２２によって清浄された空気を吸気管１２５に吸入し、吸気管１２５に配置されたスロットルバルブ１２４を通過させると共に、吸気管１２５におけるスロットルバルブ１２４よりも下流側に燃料噴射弁１２６から燃料を噴射して空気と燃料とを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して燃焼室１２９に吸入する。そして、吸入した混合気を点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させて、そのエネルギによって押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６の回転運動に変換する。燃焼室１２９から排気バルブ１３１を介して排気管１３３内に排出される排気は、一酸化炭素（ＣＯ），炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する浄化触媒（三元触媒）を有する浄化装置１３４を介して外気に排出される。

過給機２９は、吸気管１２５におけるスロットルバルブ１２４よりも上流側（エアクリーナ１２２とスロットルバルブ１２４との間）に配置されている。過給機２９は、吸気管１２５に配置されたコンプレッサインペラ１７１と、コンプレッサインペラ１７１を回転させる過給モータ１７２と、を備える。この過給機２９は、過給モータ１７２によってコンプレッサインペラ１７１を回転させることにより、過給する。

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によって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，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。

図２に示すように、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が入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、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１４０からのクランク角θｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ１４２からの冷却水温Ｔｗ，吸気バルブ１２８を開閉するインテークカムシャフトの回転位置や排気バルブ１３１を開閉するエキゾーストカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサ１４４からのカム角θｃｉ，θｃｏ ，吸気管１２５に設けられたスロットルバルブ１２４のポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサ１４６からのスロットル開度ＴＨ，吸気管１２５に取り付けられたエアフローメータ１４８からの吸入空気量Ｑａ，吸気管１２５に取り付けられた温度センサ１４９からの吸気温Ｔａ，吸気管１２５内の圧力を検出する吸気圧センサ１５８からの吸気圧Ｐｉｎ，浄化装置１３４の浄化触媒の温度を検出する温度センサからの触媒温度Ｔｃ，空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦ，酸素センサ１３５ｂからの酸素信号Ｏ２などを挙げることができる。

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から出力される信号としては、スロットルバルブ１２４のポジションを調節するスロットルモータ１３６への駆動制御信号，燃料噴射弁１２６への駆動制御信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイル１３８への駆動制御信号，過給機２９のコンプレッサインペラ１７１を駆動する過給モータ１７２への駆動制御信号などを挙げることができる。

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ１４０からのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

図１に示すように、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、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、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、例えば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、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、電力ライン５４によってバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２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，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。

モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御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。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置θｍ１，θｍ２やモータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流などを挙げることができる。

モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない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。

モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

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、電力ライン５４によってインバータ４１，４２と接続されている。このバッテリ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によって管理されている。

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，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、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧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電池電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂなど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おり、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサからの電池電流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の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、演算した蓄電割合ＳＯＣと、温度センサからの電池温度Ｔｂと、に基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である。

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，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、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー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，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などを挙げることができる。

ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

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、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）モードと電動走行（ＥＶ走行）モードとを含む複数の走行モードの何れかで走行する。ここで、ＨＶ走行モードは、エンジン２２を運転しながら、エンジン２２からの動力とモータＭＧ１，ＭＧ２からの動力とを用いて走行するモードである。ＥＶ走行モードは、エンジン２２を運転せずに、モータＭＧ２からの動力によって走行するモードである。

実施例のハイブリッド自動車２０では、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やモータＭＧ１の各相に流れる電流を検出する電流センサの電流値が正常値とはかけ離れた値になっているときなど、モータＭＧ１を作動できない異常が検出されたときには、モータＭＧ１の制御を停止して、モータＭＧ２からの動力によって走行する退避走行を実行する。

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、退避走行する際の動作について説明する。図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される退避走行時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、モータＭＧ１を作動できない異常が生じて退避走行を実行しているときに繰り返し実行される。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣなど処理に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリＥＣＵ５２により演算されたものを通信により入力している。

こうした蓄電割合ＳＯＣを入力すると、蓄電割合ＳＯＣが所定割合ＳＯＣｒｅｆより小さいか否かを判定する（ステップＳ１１０）。所定割合ＳＯＣｒｅｆは、バッテリ５０を充電すべきか否かを判定するための閾値であり、例えば、２５％，３０％，３５％などに設定されている。

蓄電割合ＳＯＣが所定値ＳＯＣｒｅｆ以上であるときには、バッテリ５０を充電する必要がないと判断して、本ルーチンを終了する。

蓄電割合ＳＣＯが所定値ＳＯＣｒｅｆ未満であるときには、エンジン無負荷運転指令をエンジンＥＣＵ２４に送信し（ステップＳ１２０）、過給モータ発電指令をエンジンＥＣＵ２４に送信して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。エンジン無負荷運転指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦが所定空燃比ＡＦｌｉｍを下回らない範囲内（空燃比ＡＦが所定空燃比ＡＦｌｉｍ以上となる範囲内）でエンジン２２の点火時期を所定値Δｔｆずつ遅くすると共に、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｌｉｍを上回らない範囲内（回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｌｉｍ以下となる範囲内）でスロットルバルブ１２４の開度ＴＨが所定値ΔＴＨずつ大きくなるようにスロットルモータ１３６を制御して、エンジン２２を無負荷運転させる。所定空燃比ＡＦｌｉｍは、エミッションがさほど悪化しない空燃比ＡＦの下限として予め実験や解析などにより定められた空燃比である。所定回転数Ｎｅｌｉｍは、エンジン２２をスロットルバルブ１２４の開度を調整することで、吹き上がることなくエンジンを無負荷運転可能な回転数の上限として予め実験や解析などにより定められた回転数である。過給モータ発電指令を受信したエンジンＥＣＵ２４は、コンプレッサインペラ１７１の回転で過給モータ１７２が発電するように過給モータ１７２を制御する。モータＭＧ１が作動できない異常が生じているときには、モータＭＧ１でエンジン２２の回転数Ｎｅを調整することができない。実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｌｉｍとなるようにスロットルバルブ１２４のポジションを調整するから、エンジン２２の回転数Ｎｅが吹き上がることを抑制できる。

図４は、スロットル開度ＴＨとエンジン２２の回転数Ｎｅとの関係の一例を示す説明図である。図中、破線は点火時期を遅くする前におけるスロットル開度ＴＨと回転数Ｎｅとの関係の一例を示している。実線は点火時期を遅くした後におけるスロットル開度ＴＨと回転数Ｎｅとの関係の一例を示している。図５は、スロットル開度ＴＨと吸入空気量Ｑａとの関係の一例を示す説明図である。図４に示すように、点火時期を遅くすると、スロットル開度ＴＨに対するエンジン２２の回転数Ｎｅの変化率が小さくなるから、エンジン２２の回転数Ｎｅを所定回転数Ｎｅｌｉｍとするためのスロットル開度ＴＨが点火時期を遅くする前より変化量ΔＴａだけ大きくなる。スロットル開度ＴＨが変化量ΔＴａだけ大きくなると、図５に示すように、吸入空気量Ｑａが変化量ΔＱａだけ増加するから、コンプレッサインペラ１７１が回転する際のトルクや回転数をより高くすることができる。したがって、過給モータ１７２の発電量が大きくなるから、退避走行時におけるバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ（残量）の低下を抑制して、退避走行可能な距離をより長くすることができる。また、実施例では、空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦが所定空燃比ＡＦｌｉｍを下回らないようにエンジン２２の点火時期を遅くするから、空燃比ＡＦの低下によるエミッションの悪化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、モータＭＧ１を作動できない異常が発生したことが検出されたときには、退避走行を実行すると共に、エンジン２２を無負荷運転しながら、コンプレッサインペラ１７１の回転による過給モータ１７２の発電によってバッテリ５０が充電されるように、エンジン２２と過給モータ１７２とモータＭＧ２とを制御することにより、退避走行可能な距離をより長くすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０によれば、空燃比センサ１３５ａからの空燃比ＡＦが所定空燃比ＡＦｌｉｍを下回らないようにエンジン２２の点火時期を遅くすると共に、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｅｌｉｍを上回らないようにスロットルモータ１３６を制御してスロットルバルブ１２４のポジションを調整することにより、コンプレッサインペラ１７１を通過する空気量を増加させている。エンジン２２とは異なる構成のエンジンを搭載するハイブリッド自動車においては、上述したエンジン２２の無負荷運転と他の制御とを組み合わせて、コンプレッサインペラ１７１を通過する空気量をさらに増加させてもよい。

図５は、変形例のハイブリッド自動車に搭載されるエンジン２２２の構成の一例を示す構成図である。変形例のエンジン２２２は、排気再循環装置（以下、「ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）装置」という）２６０と、バイパス管２７０と、を備えている点を除いて、実施例のエンジン２２の構成と同一の構成となっている。したがって、エンジン２２の構成と同一の構成については、エンジン２２と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

ＥＧＲ装置２６０は、ＥＧＲ管２６１と、排気再循環バルブとしてのＥＧＲバルブ２６３と、ＥＧＲモータ２６４と、を備える。ＥＧＲ管２６１は、排気管１３３における浄化装置１３４よりも上流側と、吸気管１２５におけるスロットルバルブ１２４よりも下流側のサージタンク１２５ａと、を連絡する。ＥＧＲバルブ２６３は、ＥＧＲ管２６１に配置されており、排気管１３３と吸気管１２５とを連通させるか遮断するかを切替可能に構成されている。ＥＧＲモータ２６４は、ＥＧＲバルブ２６３の開度を調節する。このＥＧＲ装置２６０は、ＥＧＲモータ２６４によってＥＧＲバルブ２６３の開度を調節することにより、排気管１３３の排気の還流量を調節して吸気管１２５に還流させる。エンジン２２２は、このようにして空気と排気とガソリンとの混合気を燃焼室１２９に吸引することができる。ＥＧＲモータ２６４は、エンジンＥＣＵ２４により制御されている。

バイパス管２７０は、吸気管１２５のコンプレッサインペラ１７１より上流側と、下流側（スロットルバルブ１２４より上流側）と、を連絡する。バイパス管２７０には、バイパスバルブ２７２が配置されており、バイパス管２７０を介して吸気管１２５の上流側と下流側とを連通させるか遮断するかを切替可能に構成されている。バイパスバルブ２７２は、バイパスバルブ用モータ２７４により、開度が調整されている。バイパスバルブ用モータ２７４は、エンジンＥＣＵ２４により制御されている。

変形例のハイブリッド自動車では、モータＭＧ１を作動できない異常が発生したことが検出されたときには、退避走行を実行すると共に、エンジン２２を無負荷運転しながら、コンプレッサインペラ１７１の回転による過給モータ１７２の発電によってバッテリ５０が充電されるように、エンジン２２と過給モータ１７２とモータＭＧ２とを制御すると共に、ＥＧＲバルブ２６３が全閉となるようにＥＧＲモータ２６４を制御し、バイパスバルブ２７２が全閉となるように、バイパスバルブ用モータ２７４を制御する。ＥＧＲバルブ２６３とバイパスバルブ２７２とを全閉とすることにより、コンプレッサインペラ１７１を通過する空気量がより大きくなり、過給モータ１７２の発電量が大きくなる。これにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの低下をより抑制して、退避走行可能な距離をより長くすることができる。

変形例のハイブリッド自動車のエンジン２２２は、ＥＧＲ装置２６０と、バイパス管２７０と、を備えているものとしたが、ＥＧＲ装置２６０およびバイパス管２７０の少なくとも一方を備えていればよいから、例えば、バイパス管２７０を備えずにＥＧＲ装置２６０を備えていてもよい。

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、エンジン２２が「エンジン」に相当し、過給機２９が「電動過給機」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＵＣ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを組み合わせたものが「制御手段」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、ハイブリッド車両の製造業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２，２２２ エンジン、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、２９ 過給機、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、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、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（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、１２２ エアクリーナ、１２４ スロットルバルブ、１２５ 吸気管、１２５ａ サージタンク、１２６ 燃料噴射弁、１２８ 吸気バルブ、１２９ 燃焼室、１３０ 点火プラグ、１３１ 排気バルブ、１３２ ピストン、１３３ 排気管、１３４ 浄化装置、１３５ａ 空燃比センサ、１３５ｂ 酸素センサ、１３６ スロットルモータ、１３８ イグニッションコイル、１４０ クランクポジションセンサ、１４２ 水温センサ、１４４ カムポジションセンサ、１４６ スロットルバルブポジションセンサ、１４８ エアフローメータ、１４９ 温度センサ、１５８ 吸気圧センサ、１７１ コンプレッサインペラ、１７２ 過給モータ、２６０ 排気再循環（ＥＧＲ）装置、２６１ ＥＧＲ管、２６３ ＥＧＲバルブ、２６４ ＥＧＲモータ、２７０ バイパス管、２７２ バイパスバルブ、２７４ バイパスバルブ用モータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. 吸気管を有するエンジンと、
   前記吸気管に配置されたコンプレッサインペラと、該コンプレッサインペラに回転軸が接続された過給モータと、を有する電動過給機と、
   第１モータと、
   前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
   前記駆動軸に接続された第２モータと、
   前記過給モータおよび前記第１，第２モータと電力をやりとりするバッテリと、
   を備えるハイブリッド車両であって、
   前記第１モータが作動できない所定異常が発生したことが検出されたときには、前記第２モータから前記駆動軸に走行用の動力を出力しながら走行する退避走行を実行すると共に、空燃比が所定比以上となる範囲内で点火時期を遅くすると共に前記エンジンの回転数が所定回転数以下となる範囲内でスロットルバルブの開度を大きくしながら前記エンジンを無負荷運転し、更に、前記コンプレッサインペラの回転による前記過給モータの発電によって前記バッテリが充電されるように、前記エンジンと前記過給モータと前記第２モータとを制御する制御手段、
   を備えるハイブリッド車両。
   

Images