CN114379537A - 控制装置 - Google Patents

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CN114379537A CN202111150489.7A CN202111150489A CN114379537A CN 114379537 A CN114379537 A CN 114379537A CN 202111150489 A CN202111150489 A CN 202111150489A CN 114379537 A CN114379537 A CN 114379537A
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铃木広行
瀬田至
大伴洋祐
小室正树
佐川晋也
河野孝史
牧野和辉
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Abstract

本发明提供一种控制装置，其适当地诊断搭载于车辆的设备的状态。控制装置(60)是经由行星齿轮机构(31)而连接有发动机(11)、能够利用从发动机(11)输出的动力而发电的第一电动发电机(21)(发电机)、以及与驱动轮(33)连结的第二电动发电机(23)(驱动用马达)的车辆(1)的控制装置(60)，所述控制装置具备控制部，该控制部基于发动机(11)、第一电动发电机(21)以及第二电动发电机(23)的转数的关系来诊断发动机(11)、第一电动发电机(21)以及第二电动发电机(23)中的至少一者的状态。

Description

控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制装置。
背景技术
近年来，广泛利用具备发动机和驱动用马达作为驱动源的混合动力车辆。在这样的车辆中有如下情况：发动机、能够利用从发动机输出的动力来发电的发电机、以及与驱动轮连结的驱动用马达经由作为动力分割机构的行星齿轮机构而连接(例如，参照专利文献1)。行星齿轮机构将从发动机输出的动力分割并传递到发电机和驱动用马达。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-116153号公报
发明内容
技术问题
如上所述，在上述混合动力车辆中搭载有各种设备(具体而言，是发动机、发电机、驱动用马达等)，在这些设备无法正常动作的情况下，有可能难以使车辆继续行驶。因此，在这样的情况下，需要将车辆运送到经销商等进行检查和修理。因此，期望适当地诊断车辆内的设备的状态。
因此，本发明鉴于这样的课题，其目的在于提供一种能够适当地诊断搭载于车辆的设备的状态的控制装置。
技术方案
为了解决上述问题，本发明的控制装置是经由行星齿轮机构而连接有发动机、能够利用从发动机输出的动力而发电的发电机、以及与驱动轮连结的驱动用马达的车辆的控制装置，所述控制装置具备控制部，所述控制部基于发动机、发电机以及驱动用马达的转数的关系来诊断发动机、发电机以及驱动用马达中的至少一者的状态。
控制部可以执行转数维持控制，所述转数维持控制是以维持发动机、发电机以及驱动用马达的转数的方式控制发动机、发电机以及驱动用马达的动作的控制，在转数维持控制的执行过程中，根据是否正在维持发动机的转数来诊断发动机和发电机的状态。
控制部可以执行转数维持控制，所述转数维持控制是以维持发动机、发电机以及驱动用马达的转数的方式控制发动机、发电机以及驱动用马达的动作的控制，在转数维持控制的执行过程中，根据是否正在维持车辆的车速来诊断驱动用马达的状态。
转数维持控制可以包括进行发动机的燃料切断的控制。
转数维持控制可以包括驱动发动机的控制。
技术效果
根据本发明，能够适当地诊断搭载于车辆的设备的状态。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的车辆的简略构成的示意图。
图2是示出本发明的实施方式的发动机、第一电动发电机以及第二电动发电机的转数的关系的列线图。
图3是示出本发明的实施方式的控制装置的功能构成的一例的框图。
图4是示出关于本发明的实施方式的控制装置进行的诊断的整体处理流程的一例的流程图。
图5是示出本发明的实施方式的控制装置进行的第一诊断中的处理的流程的一例的流程图。
图6是示出在本发明的实施方式的第一诊断的执行过程中的发动机、第一电动发电机和第二电动发电机的转数、以及作用于发动机、第一电动发电机和第二电动发电机的扭矩的一例的列线图。
图7是示出本发明的实施方式的控制装置进行的第二诊断中的处理的流程的一例的流程图。
图8是示出在本发明的实施方式的第二诊断的执行过程中的发动机、第一电动发电机和第二电动发电机的转数、以及作用于发动机、第一电动发电机和第二电动发电机的扭矩的一例的列线图。
图9是示出本发明的实施方式的控制装置进行的第三诊断中的处理的流程的一例的流程图。
图10是示出本发明的实施方式的控制装置进行的第四诊断中的处理的流程的一例的流程图。
符号说明
1 车辆
11 发动机
21 第一电动发电机(发电机)
23 第二电动发电机(驱动用马达)
31 行星齿轮机构
31a 太阳齿轮
31b 行星架
31c 齿环
60 控制装置
61 获取部
62 控制部
62a 发动机控制部
62b 马达控制部
62c 显示控制部
62d 诊断部
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。该实施方式所示的尺寸、材料、以及其他具体的数值等仅是为了便于理解发明的示例而已，除非特别指出的情况以外，不限于本发明。应予说明，在本说明书和附图中，针对实质上具有同一功能、构成的要素标注同一符号而省略重复说明，另外，与本发明没有直接关系的要素省略图示。
<车辆的构成>
参照图1～图3，对本发明的实施方式的车辆1的构成进行说明。
图1是示出车辆1的简略构成的示意图。如图1所示，车辆1具备发动机11、第一电动发电机21、第一转换器22、第二电动发电机23、第二转换器24、电池25、行星齿轮机构31、齿轮组32、驱动轮33、显示装置41、车速传感器51、发动机转数传感器52、坡度传感器53、第一温度传感器54、第二温度传感器55、以及控制装置60。行星齿轮机构31具有太阳齿轮31a、行星架31b、以及齿环31c。第一电动发电机21、第一转换器22、第二电动发电机23以及第二转换器24分别与图1中的第一MG、第一INV、第二MG以及第二INV相对应。
应予说明，第一电动发电机21相当于本发明的发电机的一例。另外，第二电动发电机23相当于本发明的驱动用马达的一例。
发动机11是将汽油等作为燃料而生成动力的内燃机。发动机11输出驱动驱动轮33的动力。应予说明，从发动机11输出的动力也被利用于第一电动发电机21的发电。作为发动机11的输出轴的曲轴与行星齿轮机构31的行星架31b连接。
第一电动发电机21是例如三相交流式的马达，并且经由第一转换器22与电池25连接。应予说明，第一转换器22搭载于包括用于转换电力的各种装置(例如，DCDC转换器等)的电力控制单元P1内。第一电动发电机21能够利用从发动机11输出的动力来发电。由第一电动发电机21发电的电力经由第一转换器22向电池25供给。由此，电池25被充电。应予说明，第一电动发电机21也能够利用电池25的电力而被驱动并输出动力。第一电动发电机21的输出轴与行星齿轮机构31的太阳齿轮31a连接。
第二电动发电机23是例如三相交流式的马达，并且经由第二转换器24与电池25连接。应予说明，第二转换器24搭载于包括用于转换电力的各种装置(例如，DCDC转换器等)的电力控制单元P2内。第二电动发电机23利用电池25的电力而被驱动，并且输出驱动驱动轮33的动力。应予说明，第二电动发电机23也能够在车辆1减速时利用驱动轮33的动能而再生发电。由第二电动发电机23发电的电力经由第二转换器24向电池25供给。由此，电池25被充电。第二电动发电机23的输出轴与行星齿轮机构31的齿环31c连接。
如上所述，发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23经由行星齿轮机构31而连接。行星齿轮机构31是将从发动机11输出的动力分割并传递到第一电动发电机21和第二电动发电机23的动力分割机构。在行星齿轮机构31中，齿环31c相对于太阳齿轮31a而同心地配置在外周侧。行星架31b自转自如且公转自如地支承多个行星齿轮，该多个行星齿轮与太阳齿轮31a和齿环31c啮合。
图2是示出发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系的列线图。如图2所示，在列线图上，在将表示第一电动发电机21的转数(即，太阳齿轮31a的转数)的纵轴、表示发动机11的转数(即，行星架31b的转数)的纵轴、以及表示第二电动发电机23的转数(即，齿环31c的转数)的纵轴按照该顺序并列的情况下，发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数处于直线状地并列的关系。表示第一电动发电机21的转数的纵轴和表示发动机11的转数的纵轴之间的间隔D1、以及表示发动机11的转数的纵轴和表示第二电动发电机23的转数的纵轴之间的间隔D2之比和齿环31c的齿数与太阳齿轮31a的齿数之比一致。
如上所述，发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数在列线图上具有直线状地并列的关系。另外，具有如下的关系：若确定了发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数中的两者的转数，则剩下的一者的转数被唯一地确定。在本实施方式中，利用这样的发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系来进行这些设备的诊断。应予说明，后面会对诊断的处理进行详细描述。
如图1所示，第二电动发电机23与驱动轮33连结。具体而言，第二电动发电机23的输出轴经由齿轮组32与驱动轮33连接。齿轮组32包括多个齿轮。从发动机11输出的动力和从第二电动发电机23输出的动力经由齿轮组32而被传递到驱动轮33。应予说明，驱动轮33可以是前轮，也可以是后轮。另外，驱动轮33还可以是前轮和后轮两者。即，从齿轮组32的输出侧输出的动力也可以向前轮和后轮两者传递。
如上所述，车辆1是具备发动机11和第二电动发电机23作为驱动源的混合动力车辆。因此，车辆1能够对HEV模式、EV模式、发动机行驶模式进行切换，所述HEV模式是利用从发动机11和第二电动发电机23两者输出的动力而行驶的模式，所述EV模式是使发动机11停止且利用从第二电动发电机23输出的动力而行驶的模式，所述发动机行驶模式是仅利用从发动机11输出的动力而行驶的模式。
显示装置41是视觉性地显示信息的装置。作为显示装置41，可以使用例如多功能显示屏(Multi Function Display：MFD)。在多功能显示屏显示有车辆1的油耗和可行驶距离等各种信息。驾驶员能够利用例如显示于显示装置41上的投影进行输入操作。应予说明，接受驾驶员的输入操作的输入装置也可以相对于显示装置41另行设置于车辆1。
车速传感器51检测车辆1的车速(即，车辆1的速度)，并向控制装置60输出。
发动机转数传感器52检测发动机11的转数，并向控制装置60输出。
坡度传感器53检测车辆1的行驶路线的坡度，并向控制装置60输出。作为坡度传感器53，可以使用例如加速度传感器等。
第一温度传感器54检测电力控制单元P1的温度，并向控制装置60输出。
第二温度传感器55检测电力控制单元P2的温度，并向控制装置60输出。
控制装置60包括作为运算处理装置的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)、作为存储CPU所使用的程序和/或运算参数等的存储元件的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、以及作为暂时存储在CPU执行中适当变化的参数等的存储元件的RAM(RandomAccess Memory：随机存取存储器)等。
图3是示出控制装置60的功能构成的一例的框图。如图3所示，控制装置60具有例如获取部61、以及控制部62。
获取部61获取在控制部62进行的处理中使用的各种信息。另外，获取部61向控制部62输出获取到的信息。例如，获取部61从车速传感器51、发动机转数传感器52、坡度传感器53、第一温度传感器54以及第二温度传感器55获取信息。另外，例如，获取部61从显示装置41获取表示利用显示装置41进行的来自驾驶员的输入操作的信息。
控制部62控制车辆1内的各装置的动作。例如，控制部62包括发动机控制部62a、马达控制部62b、显示控制部62c、以及诊断部62d。
发动机控制部62a控制发动机11的动作。具体而言，发动机控制部62a通过控制发动机11中的各装置的动作而控制节气门开度、点火时期以及燃料喷射量等。由此，发动机控制部62a可以控制发动机11的输出。
马达控制部62b控制第一电动发电机21和第二电动发电机23的动作。具体而言，马达控制部62b通过控制第一转换器22的开关元件的动作而控制第一电动发电机21与电池25之间的电力的供给。由此，马达控制部62b可以控制由第一电动发电机21进行的动力的生成和发电。另外，马达控制部62b通过控制第二转换器24的开关元件的动作而控制第二电动发电机23与电池25之间的电力的供给。由此，马达控制部62b可以控制由第二电动发电机23进行的动力的生成和发电。
显示控制部62c控制显示装置41的动作。具体而言，显示控制部62c使各种信息显示在显示装置41、或者使显示装置终止显示。由此，能够对驾驶员通知各种信息。
诊断部62d诊断搭载于车辆1的设备的状态。特别地，诊断部62d基于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系来诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23中的至少一者的状态。
在此，作为车辆1的行驶模式，控制部62能够切换并执行通常模式与巡航控制模式。通常模式是根据由驾驶员进行的加减速操作(即，油门操作和制动器操作)来控制车辆1的加减速度的行驶模式。巡航控制模式是无论驾驶员的加减速操作怎样都将车速维持为目标车速的行驶模式。控制部62执行例如通过使用了显示装置41的由驾驶员进行的输入操作而被选择的行驶模式。
如上所述，控制装置60与车辆1内的各装置进行通信。控制装置60与各装置之间的通信利用例如CAN(Controller Area Network：控制器局域网络)通信来实现。
应予说明，本实施方式的控制装置60所具有的功能可以由多个控制装置分担，也可以由一个控制装置来实现多个功能。在控制装置60所具有的功能由多个控制装置分担的情况下，该多个控制装置可以经由CAN等通信总线而彼此连接。
如上所述，控制装置60的控制部62基于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系来诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23中的至少一者的状态。由此，能够适当地诊断搭载于车辆1的设备的状态。后面会对这样的关于由控制部62进行的诊断的处理进行详细描述。
<控制装置的动作>
参照图4～图10，对本发明的实施方式的控制装置60的动作进行说明。
[整体的处理流程]
图4是示出关于控制装置60进行的诊断的整体的处理流程的一例的流程图。应予说明，图4所示的控制流程例如隔开预定的时间间隔而被反复执行。
若开始图4所示的控制流程，则首先，在步骤S101中，控制部62判定是否满足了诊断的开始条件。在判定为满足了开始条件的情况下(步骤S101/是)，控制部62进入步骤S102。另一方面，在判定为不满足开始条件的情况下(步骤S101/否)，控制部62结束图4所示的控制流程。
如后所述，在控制装置60进行的诊断(特别是后述的第一诊断、第二诊断以及第三诊断)中，发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的输出被控制。因此，诊断的开始条件是基于减少给驾驶员带来的不适感的方面、确保安全性的方面、以及不对周围的车辆添加麻烦的方面等各个方面而被设定的。对于诊断的开始条件而言，例如在包括多个条件且满足了该全部的条件的情况下，控制部62判定为满足了开始条件。
开始条件中的一个条件是例如巡航控制模式处于执行过程中的情况。在巡航控制模式的执行过程中，不进行基于驾驶员的加减速操作。因此，通过限制在巡航控制模式处于执行过程中进行诊断，从而抑制了因车辆1的实际的行为与加减速操作不对应而给驾驶员带来不适感的情况。
另外，开始条件中的一个条件是例如在车辆1的周围不存在车辆的情况。在控制装置60进行的诊断中，因各装置的输出的变化而可能产生噪音。因此，通过限制在车辆1的周围不存在车辆的情况下进行诊断，从而抑制了因在其他车辆位于车辆1的附近的状况下进行诊断并产生噪音而给周围的车辆添加麻烦。另外，确保了车辆1的安全性。应予说明，控制装置60例如可以通过利用车车间通信和/或检测车辆1的前方、后方、右方、左方等周围的环境的相机或雷达等传感器，判断车辆1的周围有无车辆的存在。
另外，开始条件中的一个条件是例如车速为下限值(例如，20km/h)以上且小于上限值(例如，100km/h)的情况。通过限制在车速为下限值以上的情况下进行诊断，从而能够在背景噪音大的状况下进行诊断，因此抑制了因诊断产生的噪音给周围的车辆添加麻烦的情况、以及使车辆1的乘员抱有不安感的情况。在此，在诊断的执行过程中，因各装置的输出的控制为诊断用的控制而有可能在高负载时驱动力相对于请求驱动力不足。因此，通过限制在车速小于上限值的情况下进行诊断，从而抑制了在高负载时进行诊断，并且抑制了驱动力相对于请求驱动力不足的情况。
另外，开始条件中的一个条件是例如发动机11的转数为下限值(例如，1200rpm)以上且小于上限值(例如，4200rpm)的情况。通过限制在发动机11的转数为下限值以上的情况下进行诊断，从而能够在背景噪音大的状况下进行诊断，因此抑制了因诊断产生的噪音而给周围的车辆添加麻烦的情况、以及使车辆1的乘员抱有不安感的情况。另外，通过限制在发动机11的转数小于上限值的情况下进行诊断，从而抑制了在高负载时进行诊断，并且抑制了驱动力相对于请求驱动力不足的情况。
另外，开始条件中的一个条件是例如行驶路线为上坡路线，并且行驶路线的坡度为下限值(例如，5％)以上且小于上限值(例如，20％)的情况。在此，在行驶路线为下坡路线的情况下，发动机11的转数随着发动机11的输出的变化而容易大幅度地变化，这样的变化成为给驾驶员带来不适感的主要原因。因此，通过限制在行驶路线的坡度为下限值以上的情况下进行诊断，从而抑制了发动机11的转数大幅度地变化，并且抑制了给驾驶员带来不适感。另外，通过限制在行驶路线的坡度小于上限值的情况下进行诊断，从而抑制了在高负载时进行诊断，并且抑制了驱动力相对于请求驱动力不足的情况。
另外，开始条件中的一个条件是例如由控制装置60计算出的驱动源(即，发动机11和第二电动发电机23)的输出的目标值为下限值(例如，20kW)以上且小于上限值(例如，80kW)的情况。通过限制在驱动源的输出的目标值为下限值以上的情况下进行诊断，从而能够在背景噪音大的状况下进行诊断，因此抑制了因诊断产生的噪音而给周围的车辆添加麻烦的情况、以及使车辆1的乘员抱有不安感的情况。另外，通过限制在驱动源的输出的目标值小于上限值的情况下进行诊断，从而抑制了在高负载时进行诊断，并且抑制了驱动力相对于请求驱动力不足的情况。
另外，开始条件中的一个条件是例如判定为满足其他的开始条件的状态持续了预定时间(例如，5秒)的情况。由此，抑制了开始条件的判定结果在短时间内持续切换的状况。
另外，开始条件中的一个条件是例如从上一次结束诊断的时间点起经过了预定时间(例如，200小时)的情况。由此，抑制了以过高的频率反复进行诊断的情况，使油耗降低。
另外，开始条件中的一个条件是例如从上一次结束诊断的时间点起的行驶距离为预定距离(例如，1000km)以上的情况。由此，抑制了在车辆1内的设备的状态从上一次的诊断的时间点起几乎没有变化的状况下再次进行诊断的情况。
应予说明，虽然在上述中对诊断的开始条件的一例进行了说明，但是诊断的开始条件不限于上述例子。例如，也可以从开始条件所包含的条件中省略上述所说明的条件的一部分。另外，例如，作为开始条件所包含的条件，也可以追加除上述所说明的条件以外的条件。
在步骤S101中判定为是的情况下，在步骤S102中，控制部62根据发动机11的转数来设定诊断模式。
如后所述，控制装置60进行的诊断是在发动机11的转数被控制为与诊断模式对应的基准转数的状态下而被进行的。作为诊断模式，有例如低旋转诊断模式、以及高旋转诊断模式。在发动机11的转数小于预定转数(例如，3000rpm)的情况下，控制部62将诊断模式设定为低旋转诊断模式。另一方面，在发动机11的转数为预定转数以上的情况下，控制部62将诊断模式设定为高旋转诊断模式。
与诊断模式为高旋转诊断模式的情况相比，在诊断模式为低旋转诊断模式的情况下，在发动机11的转数被控制为低基准转数(例如，1500rpm)的状态下进行诊断。因此，诊断在发动机11的转数低的情况下的各种设备的状态。另一方面，与诊断模式为低旋转诊断模式的情况相比，在诊断模式为高旋转诊断模式的情况下，在发动机11的转数被控制为高基准转数(例如，4000rpm)的状态下进行诊断。因此，诊断在发动机11的转数高的情况下的各种设备的状态。
接下来，在步骤S103中，控制部62使开始通知画面显示在显示装置41。
开始通知画面是用于接受驾驶员的开始请求(即，开始诊断的请求)的画面。例如，在开始通知画面上显示有接受开始请求的按钮。在该情况下，驾驶员按下开始通知画面上的按钮的操作成为输入开始请求的操作。
接下来，在步骤S104中，控制部62判定是否有驾驶员的开始请求。在判定为有开始请求的情况下(步骤S104/是)，控制部62进入到步骤S105。另一方面，在判定为没有开始请求的情况下(步骤S104/否)，控制部62结束图4所示的控制流程。
在步骤S104中判定为是的情况下，控制部62执行各种诊断。具体而言，在步骤S104中判定为是的情况下，在步骤S105中，控制部62执行第一诊断。接下来，在步骤S106中，控制部62执行第二诊断。接下来，在步骤S107中，控制部62执行第三诊断。接下来，在步骤S108中，控制部62执行第四诊断。应予说明，后面会对第一诊断～第四诊断中的处理进行详细描述。
应予说明，虽然在图4所示的控制流程中，将有驾驶员的开始请求的情况作为触发点而开始诊断，但是诊断的开始触发点不限于该例。例如，在步骤S103中显示了开始通知画面后，在没有驾驶员的开始请求的状态下经过了预定时间(例如，10秒)的情况下，控制部62可以开始诊断。
接下来，在步骤S109中，控制部62基于诊断结果来判定是否所有设备都为正常。
在步骤S109中，在判定为所有设备都为正常的情况下(步骤S109/是)，控制部62进入步骤S110，控制部62将所有设备都为正常的意思作为诊断结果而显示在显示装置41。
接下来，在步骤S111中，控制部62使行驶控制恢复为通常行驶控制，结束图4所示的控制流程。通常行驶控制是在进行车辆1的诊断(即，第一诊断、第二诊断、第三诊断以及第四诊断)之前的时间点上的行驶控制。
另一方面，在步骤S109中，在判定为至少一个设备为异常的情况下(步骤S109/否)，进入步骤S112，控制部62将异常部位作为诊断结果而显示在显示装置41。
接下来，在步骤S113中，控制部62执行异常时用行驶控制，结束图4所示的控制流程。异常时用行驶控制是以避免产生设备的异常的转数的转数来使发动机11驱动的控制。例如，在低旋转诊断模式中判定为至少一个设备为异常的情况下，控制部62在异常时用行驶控制中，将发动机11的最低转数变为比通常行驶控制中的最低转数高的转数(例如，2000rpm)。
以上，虽然参照图4所示的控制流程对关于控制装置60所进行的诊断的整体处理流程的一例进行了说明，但是由控制部62进行的处理不特别限定于上述例子。
例如，在上一次进行的诊断为低旋转诊断模式下的诊断的情况下，控制部62可以相比于低旋转诊断模式下的诊断而优先执行高旋转诊断模式下的诊断。例如，在上一次进行的诊断为低旋转诊断模式下的诊断的情况下，控制部62可以在步骤S102中，无论发动机11的转数如何都将诊断模式设定为高旋转诊断模式。应予说明，在上一次进行的诊断为高旋转诊断模式下的诊断的情况下，控制部62可以同样地，相比于高旋转诊断模式下的诊断而优先执行低旋转诊断模式下的诊断。
另外，控制部62也可以针对上述例子追加进行例如使各种信息显示在显示装置41的处理。例如，在步骤S101中，控制部62可以使诊断的开始条件的判定状况(例如，当前正在进行什么条件的判定等)显示在显示装置41。
另外，例如在诊断中满足了结束条件的情况下，控制部62可以在诊断结束前中断诊断。例如，结束条件可以是有基于驾驶员的结束请求(即，结束诊断的请求)的情况。另外，例如，结束条件也可以是由驾驶员进行了制动器操作的情况。在诊断被中断的情况下，控制部62例如将该意思显示在显示装置41。然后，控制部62使行驶控制恢复为通常行驶控制，结束图4所示的控制流程。
以下，参照图5～图10，对第一诊断、第二诊断、第三诊断以及第四诊断中的处理进行详细说明。
[第一诊断]
图5是示出控制装置60进行的第一诊断中的处理的流程的一例的流程图。图5所示的控制流程是图4的流程图中的步骤S105的处理的控制流程。
图6是示出在第一诊断的执行过程中的发动机11、第一电动发电机21和第二电动发电机23的转数、以及作用于发动机11、第一电动发电机21和第二电动发电机23的扭矩的一例的列线图。应予说明，在图6中，利用标注了阴影的箭头或空心的箭头来示出扭矩。示出扭矩的箭头的朝向表示扭矩的方向。应予说明，扭矩的正方向与转数的正方向一致，扭矩的负方向与转数的负方向一致。由表示发动机11的转数的纵轴上的箭头示出的扭矩是作用于发动机11的扭矩。由表示第一电动发电机21的转数的纵轴上的箭头示出的扭矩是作用于第一电动发电机21的扭矩。由表示第二电动发电机23的转数的纵轴上的箭头示出的扭矩是作用于第二电动发电机23的扭矩。
在第一诊断中，控制部62执行转数维持控制，所述转数维持控制是以维持发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的方式控制发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的动作的控制。应予说明，在第一诊断中与转数维持控制相对应的处理是图5中的步骤S202、步骤S203以及步骤S204。然后，控制部62在转数维持控制的执行过程中，基于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系来诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的状态。
若开始图5所示的控制流程，则首先，在步骤S201中，控制部62将发动机11的转数控制为与诊断模式相对应的基准转数。如上所述，诊断模式为低旋转诊断模式的情况下的基准转数是例如1500rpm。另外，诊断模式为高旋转诊断模式的情况下的基准转数是例如4000rpm。
接下来，在步骤S202中，控制部62进行发动机的燃料切断。燃料切断是使向发动机11的燃料的供给停止的处理，具体而言，通过使由发动机11的燃料喷射阀进行的燃料的喷射停止来实现。
例如，如图6所示，在执行了发动机11的燃料切断的情况下，在发动机11中作用有由发动机11的摩擦产生的扭矩Tf。由摩擦产生的扭矩Tf向负方向作用。在此，从发动机11输出的动力通过行星齿轮机构31而被分割并传递到第一电动发电机21和第二电动发电机23。若使用图2所示的间隔D1和间隔D2，则从发动机11输出的动力中的被分配到第一电动发电机21的比率成为D2/(D1+D2)。另外，从发动机11输出的动力中的被分配到第二电动发电机23的比率R2成为D1/(D1+D2)。因此，在发动机11作用有由摩擦产生的扭矩Tf的情况下，在第一电动发电机21中，扭矩Tf的R1倍的扭矩(Tf×R1)向负方向作用，在第二电动发电机23中，扭矩Tf的R2倍的扭矩(Tf×R2)向负方向作用。
接下来，在步骤S203中，控制部62以维持第一电动发电机21的转数的方式控制第一电动发电机21的扭矩。
例如，如图6所示，控制部62以抵消针对第一电动发电机21向负方向作用的扭矩(Tf×R1)的方式来控制第一电动发电机21的扭矩Tm1。即，在该情况下，扭矩Tm1成为大小与扭矩(Tf×R1)相等的正方向的扭矩。由此，理想地，通过使作用于第一电动发电机21的扭矩的总和成为0而能够维持第一电动发电机21的转数。应予说明，例如，使用根据发动机11的转数等而预先设定的正常值作为确定扭矩Tm1时所使用的扭矩Tf的值。
接下来，在步骤S204中，控制部62以维持第二电动发电机23的转数的方式(即，以维持车速的方式)来控制第二电动发电机23的扭矩。
例如，如图6所示，控制部62控制第二电动发电机23的扭矩Tm2，以使得在抵消因行驶阻力而针对第二电动发电机23向负方向作用的扭矩的基础上，抵消针对第二电动发电机23向负方向作用的扭矩(Tf×R2)。即，在该情况下，扭矩Tm2成为大小与扭矩(Tf×R2)和因行驶阻力而产生的扭矩的总计相等的正方向的扭矩。由此，理想地，通过使作用于第二电动发电机23的扭矩的总和成为0而能够维持第二电动发电机23的转数。应予说明，与确定扭矩Tm1时同样地，例如，使用根据发动机11的转数等而预先设定的正常值作为确定扭矩Tm2时所使用的扭矩Tf的值。
如上所述，在第一诊断中，控制部62执行转数维持控制，所述转数维持控制是以维持发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的方式控制发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的动作的控制。在第一诊断的转数维持控制中，在执行发动机11的燃料切断的状态下，控制第一电动发电机21和第二电动发电机23的扭矩。因此，在第一诊断中，能够在发动机11停止且第一电动发电机21和第二电动发电机23正在输出正方向的扭矩的状态下诊断各设备的状态。
接下来，在步骤S205中，控制部62判定是否正在维持发动机11的转数。例如，在持续上述转数维持控制预定时间(例如，2秒)时，在发动机11的转数的变化量为预定值(例如，100rpm)以下的情况下，控制部62判定为正在维持发动机11的转数。
在步骤S205中，在判定为正在维持发动机11的转数的情况下(步骤S205/是)，控制部62进入步骤S206，诊断为发动机11的摩擦和第一电动发电机21的扭矩为正常。
另一方面，在步骤S205中，在判定为没有维持发动机11的转数的情况下(步骤S205/否)，控制部62进入步骤S207，诊断为发动机11的摩擦和第一电动发电机21的扭矩中的至少一者为异常。
在此，与发动机11的转数和第一电动发电机21的转数相比较，第二电动发电机23的转数难以变化。因此，在没有维持发动机11的转数的情况下，能够判断为第一电动发电机21的转数正在变化。在该情况下，认为因扭矩Tf与正常值不同而使作用于第一电动发电机21的扭矩的总和不为0，第一电动发电机21的转数正在变化。或者，认为虽然扭矩Tf与正常值大致一致，但是因从第一电动发电机21实际输出的扭矩与指示值不同而使作用于第一电动发电机21的扭矩的总和不为0，第一电动发电机21的转数正在变化。因此，在判定为没有正在维持发动机11的转数的情况下，诊断为发动机11的摩擦和第一电动发电机21的扭矩中的至少一者为异常。
在步骤S206或步骤S207的下一步，在步骤S208中，控制部62判定是否正在维持车速(即，是否正在维持第二电动发电机23的转数)。例如，在持续上述转数维持控制预定时间(例如，2秒)时，在车速的变化量为预定值(例如，3km/h)以下的情况下，控制部62判定为正在维持车速。
在步骤S208中，在判定为正在维持车速的情况下(步骤S208/是)，控制部62进入步骤S209，诊断为第二电动发电机23的扭矩为正常。
另一方面，在步骤S208中，在判定为没有正在维持车速的情况下(步骤S208/否)，控制部62进入步骤S210，诊断为第二电动发电机23的扭矩为异常。
在此，在步骤S208中判定为否的情况下，认为因从第二电动发电机23实际输出的扭矩与指示值不同而使作用于第二电动发电机23的扭矩的总和不为0，车速正在变化。因此，在判定为没有维持车速的情况下，诊断为第二电动发电机23的扭矩为异常。
在步骤S209或步骤S210的处理之后，控制部62结束图5所示的控制流程。
[第二诊断]
图7是示出控制装置60进行的第二诊断中的处理的流程的一例的流程图。图7所示的控制流程是图4的流程图中的步骤S106的处理的控制流程。
图8是示出在第二诊断的执行过程中的发动机11、第一电动发电机21和第二电动发电机23的转数、以及作用于发动机11、第一电动发电机21和第二电动发电机23的扭矩的一例的列线图。在图8中，与图6同样地，利用标注了阴影的箭头或空心的箭头来示出扭矩。
在第二诊断中，与第一诊断同样地，控制部62执行转数维持控制，并且在转数维持控制的执行过程中，基于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系来诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的状态。应予说明，在第二诊断中与转数维持控制相对应的处理是图7中的步骤S301、步骤S302以及步骤S303。
若开始图7所示的控制流程，则首先，在步骤S301中，控制部62以设定扭矩(例如，30Nm)使发动机11驱动。设定扭矩是至少比由发动机11的摩擦产生的扭矩Tf大的扭矩。
例如，如图8所示，在以设定扭矩Te使发动机11驱动的情况下，在发动机11作用有从设定扭矩Te减去由发动机11的摩擦产生的扭矩Tf而得的扭矩(Te-Tf)。扭矩(Te-Tf)向正方向作用。因此，在第一电动发电机21向正方向作用有扭矩(Te-Tf)的R1倍的扭矩((Te-Tf)×R1)，在第二电动发电机23向正方向作用有扭矩(Te-Tf)的R2倍的扭矩((Te-Tf)×R2)。
接下来，在步骤S302中，控制部62以维持第一电动发电机21的转数的方式来控制第一电动发电机21的扭矩。
例如，如图8所示，控制部62以抵消针对第一电动发电机21向正方向作用的扭矩((Te-Tf)×R1)的方式来控制第一电动发电机21的扭矩Tm1。即，在该情况下，扭矩Tm1成为大小与扭矩((Te-Tf)×R1)相等的负方向的扭矩。由此，理想地，通过使作用于第一电动发电机21的扭矩的总和成为0而能够维持第一电动发电机21的转数。应予说明，使用例如根据发动机11的转数等而预先设定的正常值作为确定扭矩Tm1时所使用的扭矩Tf的值。
接下来，在步骤S303中，控制部62以维持第二电动发电机23的转数的方式(即，以维持车速的方式)来控制第二电动发电机23的扭矩。
例如，如图8所示，控制部62控制第二电动发电机23的扭矩Tm2，以使得在加上因行驶阻力而针对第二电动发电机23向负方向作用的扭矩的基础上，抵消针对第二电动发电机23向正方向作用的扭矩((Te-Tf)×R2)。即，在该情况下，扭矩Tm2成为大小与从扭矩((Te-Tf)×R2)减去因行驶阻力而产生的扭矩而得的扭矩相等的负方向的扭矩。由此，理想地，通过使作用于第二电动发电机23的扭矩的总和为0而能够维持第二电动发电机23的转数。应予说明，与确定扭矩Tm1时同样地，使用有例如根据发动机11的转数等而预先设定的正常值作为确定扭矩Tm2时所使用的扭矩Tf的值。
如上所述，在第二诊断中，控制部62执行转数维持控制，所述转数维持控制是以维持发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的方式控制发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的动作的控制。在此，在第二诊断的转数维持控制中，与第一诊断的转数维持控制不同地，在发动机11被驱动的状态下控制第一电动发电机21和第二电动发电机23的扭矩。因此，在第二诊断中，能够在发动机11被驱动且第一电动发电机21和第二电动发电机23正在输出负方向的扭矩的状态下诊断各设备的状态。
接下来，在步骤S304中，控制部62判定是否正在维持发动机11的转数。应予说明，在步骤S304中，可以进行与上述图5中的步骤S205同样的处理。
在步骤S304中，在判定为正在维持发动机11的转数的情况下(步骤S304/是)，控制部62进入步骤S305，诊断为发动机11的扭矩和第一电动发电机21的扭矩为正常。
另一方面，在步骤S304中，在判定为没有维持发动机11的转数的情况下(步骤S304/否)，控制部62进入步骤S306，诊断为发动机11的扭矩和第一电动发电机21的扭矩中的至少一者为异常。在此，在第二诊断中，认为在步骤S304中判定为否的情况下，从发动机11实际输出的扭矩与指示值不同，或者，从第一电动发电机21实际输出的扭矩与指示值不同。
在步骤S305或步骤S306的下一步，在步骤S307中，控制部62判定是否正在维持车速(即，是否正在维持第二电动发电机23的转数)。应予说明，在步骤S307中，可以进行与上述图5中的步骤S208同样的处理。
在步骤S307中，在判定为正在维持车速的情况下(步骤S307/是)，控制部62进入步骤S308，诊断为第二电动发电机23的扭矩为正常。
另一方面，在步骤S307中，在判定为没有维持车速的情况下(步骤S307/否)，控制部62进入步骤S309，诊断为第二电动发电机23的扭矩为异常。在此，在第二诊断中，与在第一诊断的步骤S208中判定为否的情况同样地，认为在步骤S307中判定为否的情况下，从第二电动发电机23实际输出的扭矩与指示值不同。
在步骤S308或步骤S309的处理之后，控制部62结束图7所示的控制流程。
[第三诊断]
图9是示出控制装置60进行的第三诊断中的处理的流程的一例的流程图。图9所示的控制流程是图4的流程图中的步骤S107的处理的控制流程。
在第三诊断中，与第一诊断和第二诊断同样地，控制部62执行转数维持控制，并且在转数维持控制的执行过程中，基于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系来诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的状态。应予说明，在第三诊断中，与转数维持控制相对应的处理是图9中的步骤S401、步骤S402以及步骤S403。
若开始图9所示的控制流程，则首先，在步骤S401中，控制部62使发动机扭矩从设定扭矩开始变化。例如，控制部62可以使发动机扭矩从设定扭矩开始仅减小预定扭矩(例如，10Nm)。另外，控制部62也可以例如使发动机扭矩从设定扭矩开始仅增加预定扭矩(例如，10Nm)。
应予说明，图9所示的控制流程是将图7所示的控制流程的步骤S301的处理置换为上述步骤S401的处理的控制流程。因此，图9所示的控制流程中的步骤S402～步骤S409与图7所示的控制流程中的步骤S302～步骤S309是同样的，故此省略说明。
在第三诊断的转数维持控制中，与第二诊断的转数维持控制同样地，在发动机11被驱动的状态下，控制第一电动发电机21和第二电动发电机23的扭矩。在此，在第三诊断的转数维持控制中，与第二诊断的转数维持控制相比，向发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23输出的扭矩不同。因此，在第三诊断中，能够在发动机11被驱动且第一电动发电机21和第二电动发电机23输出负方向的扭矩的状态中的、各扭矩与第二诊断中的值不同的状态下诊断各设备的状态。例如，通过除第二诊断以外还进行第三诊断，从而能够在发动机11的大幅的扭矩范围内，诊断发动机11的节流阀、燃料喷射阀、燃料泵的动作状态等状态。另外，能够在各电动发电机的负方向侧的大幅的扭矩范围内，诊断各电动发电机的线圈的耐热性、冷却性能等状态。
[第四诊断]
图10是示出控制装置60进行的第四诊断中的处理的流程的一例的流程图。图10所示的控制流程是图4的流程图中的步骤S108的处理的控制流程。
在第四诊断中，与第一诊断、第二诊断以及第三诊断不同，诊断车辆1内的设备中的电力控制单元P1、P2的状态。
若开始图10所示的控制流程，则首先，在步骤S501中，控制部62使第一转换器22和第二转换器24的载波频率变化。例如，控制部62可以使第一转换器22和第二转换器24的载波频率仅降低预定频率(例如，2kHz)。另外，控制部62也可以例如使第一转换器22和第二转换器24的载波频率仅提高预定频率(例如，2kHz)。
在步骤S501的下一步，在步骤S502中，控制部62判定电力控制单元P1的温度变化是否是设想那样。
在此，若降低转换器的载波频率，则该转换器的开关动作的频率降低，因此设想有包括该转换器的电力控制单元的温度下降的情况。因此，在例如使转换器的载波频率仅降低了预定频率(例如，2kHz)的情况下且在包括该转换器的电力控制单元的温度下降了预定温度(例如，0.1℃)以上的情况下，控制部62判定为该电力控制单元的温度变化是设想那样。
另一方面，若提高转换器的载波频率，则该转换器的开关动作的频率提高，因此设想有包括该转换器的电力控制单元的温度上升的情况。因此，在例如使转换器的载波频率仅提高了预定频率(例如，2kHz)的情况下且在包括该转换器的电力控制单元的温度上升了预定温度(例如，0.1℃)以上的情况下，控制部62判定为该电力控制单元的温度变化是设想那样。
在步骤S502中，在判定为电力控制单元P1的温度变化是设想那样的情况下(步骤S502/是)，控制部62进入步骤S503，诊断为电力控制单元P1为正常。
另一方面，在步骤S502中，在判定为电力控制单元P1的温度变化不是设想那样的情况下(步骤S502/否)，控制部62进入步骤S504，诊断为电力控制单元P1为异常。
在步骤S503或步骤S504的下一步，在步骤S505中，控制部62判定电力控制单元P2的温度变化是否是设想那样。应予说明，步骤S505的判定处理与步骤S502的判定处理是同样的。
在步骤S505中，在判定为电力控制单元P2的温度变化是设想那样的情况下(步骤S505/是)，控制部62进入步骤S506，诊断为电力控制单元P2为正常。
另一方面，在步骤S505中，在判定为电力控制单元P2的温度变化不是设想那样的情况下(步骤S505/否)，控制部62进入步骤S507，诊断为电力控制单元P2为异常。
在步骤S506或步骤S507的处理之后，控制部62结束图10所示的控制流程。
<控制装置的效果>
接着，对本发明的实施方式的控制装置60的效果进行说明。
在本实施方式的控制装置60中，控制部62基于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系，诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23中的至少一者的状态。由此，能够在不使车辆1停车而继续行驶的同时，适当地诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23中的至少一者的状态。由此，根据本实施方式的控制装置60，能够适当地诊断搭载于车辆1的设备的状态。
另外，在本实施方式的控制装置60中，优选控制部62在转数维持控制的执行过程中，根据是否正在维持发动机11的转数来诊断发动机11和第一电动发电机21的状态。例如，在上述第一诊断中，作为发动机11和第一电动发电机21的状态，诊断是否发动机11的摩擦和第一电动发电机21的扭矩为异常。另外，例如，在上述第二诊断和第三诊断中，作为发动机11和第一电动发电机21的状态，诊断发动机11的扭矩和第一电动发电机21的扭矩是否为异常。如上所述，若着眼于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系，则能够在转数维持控制的执行过程中没有维持发动机11的转数的情况下，诊断为发动机11和第一电动发电机21中的至少一者为异常。因此，基于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系，能够适当地诊断发动机11和第一电动发电机21的状态。
另外，在本实施方式的控制装置60中，优选控制部62在转数维持控制的执行过程中，根据是否正在维持车辆1的车速来诊断第二电动发电机23的状态。例如，在上述第一诊断、第二诊断以及第三诊断中，作为第二电动发电机23的状态，诊断第二电动发电机23的扭矩是否为异常。如上所述，若着眼于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系，则能够在转数维持控制的执行过程中没有维持车速的情况下，诊断为第二电动发电机23为异常。因此，基于发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23的转数的关系，能够适当地诊断第二电动发电机23的状态。
另外，在本实施方式的控制装置60中，优选转数维持控制包括进行发动机11的燃料切断的控制。通过在进行发动机11的燃料切断的转数维持控制的执行过程中，诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23中的至少一者的状态，从而能够在发动机11停止且第一电动发电机21和第二电动发电机23正在输出正方向的扭矩的状态下诊断各设备的状态。
另外，在本实施方式的控制装置60中，优选转数维持控制包括驱动发动机11的控制。通过在驱动发动机11的转数维持控制的执行过程中，诊断发动机11、第一电动发电机21以及第二电动发电机23中的至少一者的状态，从而能够在发动机11被驱动且第一电动发电机21和第二电动发电机23正在输出负方向的扭矩的状态下诊断各设备的状态。
以上，在参照附图的同时对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明当然不限于上述的实施方式，权利要求书所记载的范畴内的各种改变例或修改例自然也属于本发明的技术范围。
例如，虽然在上述中，参照图4，对作为车辆1的诊断而进行第一诊断、第二诊断、第三诊断以及第四诊断的例子进行了说明，但是车辆1的诊断的内容不限于上述例子。具体而言，可以省略第一诊断、第二诊断、第三诊断以及第四诊断中的一部分。例如，可以仅进行第一诊断，也可以仅进行第一诊断和第二诊断。另外，也可以针对第一诊断、第二诊断、第三诊断以及第四诊断而追加其他诊断。例如，可以在第三诊断的下一步进行使发动机11的扭矩进一步变化的转数维持控制，在该转数维持控制的执行过程中与第三诊断等同样地诊断各设备的状态。另外，例如，也可以在第四诊断的下一步使转换器的载波频率进一步变化，与第四诊断等同样地诊断电力控制单元的状态。

Claims (8)

1.一种控制装置，其特征在于，是经由行星齿轮机构而连接有发动机、能够利用从所述发动机输出的动力而发电的发电机、以及与驱动轮连结的驱动用马达的车辆的控制装置，
所述控制装置具备控制部，所述控制部基于所述发动机、所述发电机以及所述驱动用马达的转数的关系来诊断所述发动机、所述发电机以及所述驱动用马达中的至少一者的状态。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部执行转数维持控制，所述转数维持控制是以维持所述发动机、所述发电机以及所述驱动用马达的转数的方式控制所述发动机、所述发电机以及所述驱动用马达的动作的控制，
在所述转数维持控制的执行过程中，根据是否正在维持所述发动机的转数来诊断所述发动机和所述发电机的状态。
3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部执行转数维持控制，所述转数维持控制是以维持所述发动机、所述发电机以及所述驱动用马达的转数的方式控制所述发动机、所述发电机以及所述驱动用马达的动作的控制，
在所述转数维持控制的执行过程中，根据是否正在维持所述车辆的车速来诊断所述驱动用马达的状态。
4.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述控制部执行转数维持控制，所述转数维持控制是以维持所述发动机、所述发电机以及所述驱动用马达的转数的方式控制所述发动机、所述发电机以及所述驱动用马达的动作的控制，
在所述转数维持控制的执行过程中，根据是否正在维持所述车辆的车速来诊断所述驱动用马达的状态。
5.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，
所述转数维持控制包括进行所述发动机的燃料切断的控制。
6.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，
所述转数维持控制包括进行所述发动机的燃料切断的控制。
7.根据权利要求4所述的控制装置，其特征在于，
所述转数维持控制包括进行所述发动机的燃料切断的控制。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的控制装置，其特征在于，
所述转数维持控制包括驱动所述发动机的控制。
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