JP2001317399A - 運転制御装置および運転制御方法 - Google Patents

運転制御装置および運転制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力発生装置の制御に関わるような特定種類
の異常が生じたときにも、車両の安全性を充分に確保す
る。 【解決手段】 車両において異常が発生したときには、
発生した異常の種類に応じた異常検出時制御を行なう。
異常の種類に応じた異常検出時制御が実行される際の車
両の出力特性は、概念的に図３のように表わすことがで
きる。正常時の車両の出力特性を図３（Ａ）とすると、
異常の種類に応じて図３（Ａ）〜（Ｄ）の様な車両の出
力特性が選択されることで、異常発生時の安全性を高め
ることができる。また、このような出力制限が行なわれ
る際に、段階的に制限を強めるならば、異常が発生した
状態で必要以上に車両の走行を続行してしまうのを抑え
ることができる。また、異常発生直後にはより充分な走
行性能を確保するならば、異常発生時の安全性をより高
めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、運転制御装置およ
び運転制御方法に関し、詳しくは、車両に搭載されて該
車両の走行状態を制御する運転制御装置、および、車両
の走行状態を制御する運転制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両に搭載されて車両の駆動力を発生す
る動力発生装置では、通常は、車両の運転状態や動力発
生装置の駆動状態などを検出する各種センサからの検出
信号を入力して、駆動力の発生に関わる制御を行なって
いる。ここで、上記検出信号を出力するセンサなどに異
常が生じると、動力発生装置では、上記検出信号を利用
して行なう駆動力を発生するための制御を正常に実行す
ることができなくなる。
【０００３】従来、このようなセンサ異常に対応するた
めに、車両における所定の動作特性量を検出するための
センサを複数系統用意し、一つのセンサで異常が発生し
たときには他のセンサからの検出信号を用いて動力発生
装置を駆動し、その際、動力発生装置における出力特性
を変化させて、異常の発生を運転者に体感させる構成が
提案されている（例えば、特開昭６４−２４１４５号公
報等）。ここでは、動力発生装置であるガソリンエンジ
ン内に供給される吸気量を検出するエアフローセンサか
らの検出信号を用いて、エンジンの空燃比制御や点火時
期制御を行ない、エアフローセンサの異常時には、エア
フローセンサからの検出信号に代えて、スロットル弁の
開度を検出するスロットルセンサからの検出信号を用い
て制御を行なう。また、エアフローセンサの異常時に
は、エンジンの出力特性を正常時とは異ならせて、すな
わち空燃比制御や点火時期制御を正常時とは異ならせ
て、異常の発生を運転者に体感させている。このような
構成とすれば、センサに異常が発生したときにも、車両
の走行を続行することができると共に、異常の発生を運
転者に知らせることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに異常の発生を運転者に体感させても、正常時とは異
なるセンサからの出力信号を用いた制御によって充分な
走行性能が確保されるため、運転者は異常の発生を知り
ながら走行を続行してしまうことが考えられる。エンジ
ンなどの動力発生装置の制御に関わるセンサに異常が発
生した状態で走行を続けることは、車両においてさらな
る異常が生じたときには充分な対応がとれなくなるおそ
れがあり、安全上望ましくない。
【０００５】あるいは、車両の駆動制御に関わるセンサ
において異常が検出されたときの対応としては、正常な
制御を行なうことができないものとして、車両の走行を
禁止する制御を行なうことも考えられる。しかしながら
車両の走行中に異常が検出された場合などには、このよ
うに走行を禁止する制御を行なうことによって、充分な
安全性を確保できなく場合も考えられる。
【０００６】本発明の運転制御装置および運転制御方法
は、こうした問題を解決し、動力発生装置の制御に関わ
るような特定種類の異常が生じたときにも、車両の安全
性を充分に確保することを目的としてなされ、次の構成
を採った。
【０００７】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の第１の運転制御装置は、車両に搭載され、該車両
の走行状態を制御する運転制御装置であって、前記車両
の車軸から出力する駆動力を増加する要求を伝える指示
信号を出力する指示手段と、前記車両に搭載されて前記
車両の駆動力を発生する動力発生装置に対して、前記指
示手段からの指示信号に応じて前記駆動力が変化するよ
うに制御を行なう制御手段と、前記車両における特定種
類の異常を検出する異常検出手段と、前記異常が検出さ
れたときに、前記制御手段で実行される前記制御を、予
め設定された複数の異常検出時制御のうち、検出された
異常の種類に対応する異常検出時制御に変更する制御変
更手段とを備えることを要旨とする。
【０００８】以上のように構成された本発明の第１の運
転制御装置は、車両に搭載されて該車両の走行状態を制
御する際に、前記車両の車軸から出力する駆動力を増加
する要求を伝える指示信号を指示手段によって出力し、
前記車両に搭載されて前記車両の駆動力を発生する動力
発生装置に対して、前記指示手段からの指示信号に応じ
て前記駆動力が変化するように制御手段によって制御を
行ない、前記車両における特定種類の異常を異常検出手
段によって検出し、前記異常が検出されたときに、前記
制御手段で実行される前記制御を、予め設定された複数
の異常検出時制御のうち、検出された異常の種類に対応
する異常検出時制御に変更する。
【０００９】また、本発明の第１の運転制御方法は、車
両の走行状態を制御する運転制御方法であって、（ａ）
前記車両の車軸から出力する駆動力を増加する要求を伝
える指示信号を、所定の指示手段より出力する工程と、
（ｂ）前記車両に搭載されて前記車両の駆動力を発生す
る動力発生装置に対して、前記指示信号に応じて前記駆
動力が変化するように制御を行なう工程と、（ｃ）前記
車両における特定種類の異常を検出する工程と、（ｄ）
前記異常が検出されたときに、前記（ｂ）工程で実行さ
れる前記制御を、予め設定された複数の異常検出時制御
のうち、検出された異常の種類に対応する異常検出時制
御に変更する工程とを備えることを要旨とする。
【００１０】このような本発明の第１の運転制御装置お
よび運転制御方法によれば、前記車両における特定種類
の異常が検出されたときに、予め設定された複数の異常
検出時制御のうち、検出された異常の種類に対応する異
常検出時制御が実行されるため、異常発生時にも、発生
した異常の種類に応じて車両の駆動力を確保することが
できる。したがって、動力発生装置による駆動力の発生
に影響の少ない異常の発生時には、必要以上に車両の駆
動力を制限してしまうことがなく、運転者が操作性の低
下を感じるのを抑えることができる。また、異常の種類
に応じて異常発生時の駆動力を確保することで、異常発
生時の退避行動をとる際の安全性を高めることができ
る。
【００１１】本発明の第１の運転制御装置において、前
記予め設定された複数の異常検出時制御のうちの少なく
とも一つは、前記指示手段からの指示信号に応じて変化
する前記駆動力を、前記異常が検出されていないときに
比べて制限する制御であることとしてもよい。
【００１２】このような構成とすれば、異常発生時の加
速性能が正常時に比べて抑えられるため、異常が発生し
た車両で非所望の加速が行なわれてしまうのを防止し、
異常が発生した状態で走行を続ける車両の安全性を高め
ることができる。また、加速性能を抑えることで、運転
者に対して異常の発生を体感させることができ、異常が
発生した状態で走行を続行してしまうのを抑止すると共
に、より安全な退避行動を促すことができる。さらに、
加速性能が低下した状態であっても、正常時と同様に、
前記指示手段からの指示信号に応じて前記駆動力を変化
させるため、異常発生時においても、運転者にとっての
操作性を充分に確保することができる。
【００１３】また、本発明の第１の運転制御装置におい
て、前記予め設定された複数の異常検出時制御のうちの
少なくとも一つは、特定の車速を設定し、前記車両の速
度が前記特定の車速に達した後は、前記指示手段からの
入力信号に関わらず、前記車両の加速を禁止する制御で
あることとしても良い。
【００１４】このような構成とすれば、異常発生時に
は、車両の車速が上記特定の車速を越えることがないた
め、異常が発生した車両で非所望の高速走行が行なわれ
てしまうのを防止し、異常が発生した状態で走行を続け
る車両の安全性を高めることができる。また、車速を制
限することで、運転者に対して異常の発生を体感させる
ことができ、異常が発生した状態で走行を続行してしま
うのを抑止すると共に、より安全な退避行動を促すこと
ができる。さらに、車速を制限した状態であっても、こ
の特定の車速までは、正常時と同様に、前記指示手段か
らの指示信号に応じて前記駆動力を変化させるため、異
常発生時においても、運転者にとっての操作性を充分に
確保することができる。
【００１５】このような運転制御装置において、前記予
め設定された複数の異常検出時制御のうちの一つであっ
て、前記特定の車速を設定する制御は、前記異常が検出
されたときの車速が所定の値以上であったときには、前
記特定の車速の設定に関わらず、前記異常を検出したと
きの車速に応じた速度であって、前記特定の車速を越え
る所定の速度までは、前記指示手段からの指示信号に応
じた走行を許可する制御であることとしてもよい。
【００１６】以上の構成によれば、高速走行時に異常が
発生したときの安全性を高めることができる。すなわ
ち、高速走行時に異常が発生したときに直ちに駆動力を
制限すると、実際に出力される駆動力と運転者の意図す
る駆動力との差が大きいために、運転者に不必要な不安
を与えるおそれがある。また、高速走行時に異常が発生
したときに直ちに駆動力を制限すると、この車両の周囲
を同様に高速で走行している他の車両の運転者に対して
非所望の不安を与えるおそれがある。車速が所定の値以
上のときには、前記特定の車速を越える所定の車速まで
は、運転者の意図を反映した走行を許可することによ
り、これらの事態を防ぎ、高速走行時の安全性を高める
ことができる。異常発生時には、このようにより大きな
駆動力を出力可能な間に、安全に退避行動をとることが
できる。
【００１７】また、このような制御装置において、前記
異常検出時制御は、前記異常が検出されてからの経過時
間と、前記異常が検出されてからの走行距離のうち、少
なくとも一方の条件の範囲内で、前記特定の車速を越え
る所定の速度までは前記指示信号に応じた走行を許可す
る制御であることとしても良い。
【００１８】このような構成とすれば、異常が検出され
てから所定の時間、あるいは、異常が検出されてから所
定の距離を走行するまでは、前記特定の車速を越える所
定の車速まで、運転者の意図を反映した走行を行なうこ
とができ、充分な退避行動をとることが可能となる。
【００１９】本発明の第１の運転制御装置において、前
記予め設定された複数の異常検出時制御のうちの少なく
とも一つは、前記動力発生装置において前記異常の発生
時に正常に駆動可能な部分を用いて前記駆動力を発生
し、前記指示手段からの指示信号に応じて前記駆動力を
変化させる制御であることとしてもよい。
【００２０】このような構成とすれば、異常が発生した
ときにも、正常に駆動可能な部分を用いて前記駆動力を
発生し、運転者の意図を反映した走行を行なうことがで
きるため、退避行動のためのできる限りの駆動力を確保
することができ、異常発生時の安全性を高めることがで
きる。
【００２１】また、本発明の第１の運転制御装置におい
て、前記予め設定された複数の異常検出時制御のうちの
少なくとも一つは、前記異常が検出されてからの経過時
間と、前記異常が検出されてからの走行距離のうち、少
なくとも一方の条件に基づいて、前記車両の駆動力を段
階的に制限する制御であることとしてもよい。
【００２２】このような構成とすれば、異常が検出され
てから所定の時間が経過するまで、あるいは異常が検出
されてから所定の距離を走行するまでは、より充分な駆
動力が確保されるため、容易に退避行動をとることがで
き、異常発生時の安全性を高めることができる。また、
段階的に車両の駆動力を制限することにより、異常が発
生した状態で不必要に車両の走行を続行してしまうのを
抑え、車両の安全性を高めることができる。
【００２３】このような運転制御装置において、車両に
関わる特定の変位量を検出する複数の検出手段をさらに
備え、前記車両の駆動力を段階的に制限する前記異常検
出時制御に対応する異常は、前記複数の検出手段のうち
の一部に異常が生じることによって、残りの検出手段に
異常が発生したときにこれを検出できなくなる異常であ
ることとしてもよい。
【００２４】以上のような構成によれば、検出された異
常が、車両に関わる特定の変位量を検出する複数の検出
手段のうちの一部に異常が生じることによって、残りの
検出手段に異常が発生したときにこれを検出できなくな
る異常であるとき、車両の駆動力が段階的に制限され
る。したがって、上記残りの検出手段に異常が発生した
場合に、これに気づかずに車両の走行を続行してしまう
のを抑えることができ、車両の安全性を高めることがで
きる。
【００２５】また、本発明の第１の運転制御装置におい
て、前記予め設定された複数の異常検出時制御のうちの
少なくとも一つは、前記指示手段からの指示信号に関わ
らず、車両の移動が可能である充分に小さい駆動力を、
前記動力発生装置によって出力する制御であることとし
てもよい。
【００２６】このような構成とすれば、車両を移動させ
るために必要なある程度の駆動力を確保することがで
き、発生した異常の種類によっては運転者の意図を反映
した制御を行なうことが困難となった場合にも、車両を
より安全な場所へ移動することが可能となり、車両の安
全性を高めることができる。
【００２７】本発明の第２の運転制御装置は、車両に搭
載され、該車両の走行状態を制御する運転制御装置であ
って、前記車両に搭載されて前記車両の駆動力を発生す
る動力発生装置を、駆動するための制御を行なう制御手
段と、前記車両における特定種類の異常を検出する異常
検出手段と、前記制御手段は、前記異常検出手段が前記
異常を検出すると、前記車両の駆動力を段階的に制限す
る制限手段を備えることを要旨とする。
【００２８】以上のように構成された本発明の第２の運
転制御装置は、車両に搭載されて該車両の走行状態を制
御する際に、前記車両に搭載されて前記車両の駆動力を
発生する動力発生装置を制御手段によって制御し、前記
車両における特定種類の異常を異常検出手段によって検
出し、前記異常が検出されたときには、前記制御手段
は、前記車両の駆動力を段階的に制限する。
【００２９】また、本発明の第２の運転制御方法は、車
両の走行状態を制御する運転制御方法であって、（ｅ）
前記車両に搭載されて前記車両の駆動力を発生する動力
発生装置を、駆動するための制御を行なう工程と、
（ｆ）前記車両における特定種類の異常を検出する工程
と、を備え、（ｅ−１）前記（ｅ）工程は、前記（ｆ）
工程において前記異常を検出すると、前記車両の駆動力
を段階的に制限する工程を備えることを要旨とする。
【００３０】本発明の第２の運転制御装置及び第２の運
転制御方法によれば、異常が検出された後の駆動力の制
限が段階的に行なわれるため、異常発生時にはより充分
な駆動力を確保することができ、異常発生時に退避行動
をより安全に行なうことが可能となる。また、段階的に
車両の駆動力を制限することにより、異常が発生した状
態で不必要に車両の走行を続行してしまうのを抑え、車
両の安全性を高めることができる。
【００３１】本発明の第２の運転制御装置において、車
両に関わる特定の変位量を検出する複数の検出手段をさ
らに備え、前記特定種類の異常は、前記複数の検出手段
のうちの一部に異常が生じることによって、残りの検出
手段に異常が発生したときにこれを検出できなくなる異
常であることとしてもよい。
【００３２】以上のような構成によれば、検出された異
常が、車両に関わる特定の変位量を検出する複数の検出
手段のうちの一部に異常が生じることによって、残りの
検出手段に異常が発生したときにこれを検出できなくな
る異常であるとき、車両の駆動力が段階的に制限され
る。したがって、上記残りの検出手段に異常が発生した
場合に、これに気づかずに車両の走行を続行してしまう
のを抑えることができ、車両の安全性を高めることがで
きる。
【００３３】また、本発明の第２の運転制御装置におい
て、前記制限手段は、前記異常が検出されてからの経過
時間と、前記異常が検出されてからの走行距離のうち、
少なくとも一方の条件に基づいて、前記駆動力を制限す
ることとしても良い。
【００３４】このような構成とすれば、異常が検出され
てから所定の時間が経過するまで、あるいは異常が検出
されてから所定の距離を走行するまでは、より充分な駆
動力が確保されるため、容易に退避行動をとることがで
き、異常発生時の安全性を高めることができる。
【００３５】また、本発明の車両は、請求項１ないし１
０いずれか記載の運転制御装置を搭載することを要旨と
する。
【００３６】このような車両によれば、異常発生時によ
り充分な駆動力を確保して退避行動をより容易にすると
共に、異常が発生した状態で不必要に車両の走行を続行
するのを抑えるなどの、既述した効果を得ることができ
る。
【００３７】
【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、本発明の実施の形態を、実
施例に基づいて以下の順序で説明する。 １．ハイブリッド車両の全体構成 ２．ハイブリッド車両の基本的動作 ３．制御システムの構成 ４．異常検出時の制御 ５．異常時の動作 ５−１．アクセルセンサ異常時 ５−２．シフトポジションセンサ異常時 ５−３．モータの電流センサ異常時 ５−４．バッテリ電圧信号異常時 ５−５．エンジン系の異常時
【００３８】（１）ハイブリッド車両の全体構成：はじ
めに、本発明の実施例としてのハイブリッド車両の構成
について説明する。図１は、本発明の一実施例としての
ハイブリッド車両の全体構成を示す説明図である。この
ハイブリッド車両は、エンジン１５０と、２つのモータ
／ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との３つの原動機を備え
ている。ここで、「モータ／ジェネレータ」とは、モー
タ（原動機）としても機能し、また、ジェネレータ（発
電機）としても機能する原動機を意味している。なお、
以下では簡単のため、これらを単に「モータ」と呼ぶ。
車両の制御は、制御システム２００によって行われる。
【００３９】制御システム２００は、メインＥＣＵ２１
０と、ブレーキＥＣＵ２２０と、バッテリＥＣＵ２３０
と、エンジンＥＣＵ２４０とを有している。各ＥＣＵ
は、内部にＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有するマイク
ロコンピュータや、入力インタフェース、出力インタフ
ェースなどの複数の回路要素が１つの回路基板上に配置
された１ユニットとして構成されたものであり、ＣＰＵ
がＲＯＭに記録されたプログラムに従い種々の制御を実
行する。メインＥＣＵ２１０は、モータ制御部２６０と
マスタ制御部２７０とを有している。マスタ制御部２７
０は、エンジン１５０およびモータＭＧ１，ＭＧ２の出
力の配分などの制御量を決定する機能を有している。
【００４０】エンジン１５０は、通常のガソリンエンジ
ンであり、クランクシャフト１５６を回転させる。エン
ジン１５０の運転はエンジンＥＣＵ２４０により制御さ
れている。エンジンＥＣＵ２４０は、マスタ制御部２７
０からの指令に従って、エンジン１５０の燃料噴射量そ
の他の制御を実行する。
【００４１】モータＭＧ１，ＭＧ２は、同期電動機とし
て構成されており、外周面に複数個の永久磁石を有する
ロータ１３２，１４２と、回転磁界を形成する三相コイ
ル１３１，１４１が巻回されたステータ１３３，１４３
とを備える。ステータ１３３，１４３はケース１１９に
固定されている。モータＭＧ１，ＭＧ２のステータ１３
３，１４３に巻回された三相コイル１３１，１４１は、
それぞれ駆動回路１９１，１９２を介して２次バッテリ
１９４に接続されている。駆動回路１９１，１９２は、
各相ごとにスイッチング素子としてのトランジスタを１
対ずつ備えたトランジスタインバータである。駆動回路
１９１，１９２はモータ制御部２６０によって制御され
る。モータ制御部２６０からの制御信号によって駆動回
路１９１，１９２のトランジスタがスイッチングされる
と、バッテリ１９４とモータＭＧ１，ＭＧ２との間に電
流が流れる。モータＭＧ１，ＭＧ２はバッテリ１９４か
らの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作
することもできるし（以下、この動作状態を力行と呼
ぶ）、ロータ１３２，１４２が外力により回転している
場合には三相コイル１３１，１４１の両端に起電力を生
じさせる発電機として機能してバッテリ１９４を充電す
ることもできる（以下、この動作状態を回生と呼ぶ）。
【００４２】エンジン１５０とモータＭＧ１，ＭＧ２の
回転軸は、プラネタリギヤ１２０を介して機械的に結合
されている。プラネタリギヤ１２０は、サンギヤ１２１
と、リングギヤ１２２と、プラネタリピニオンギヤ１２
３を有するプラネタリキャリア１２４と、から構成され
ている。本実施例のハイブリッド車両では、エンジン１
５０のクランクシャフト１５６はダンパ１３０を介して
プラネタリキャリア軸１２７に結合されている。ダンパ
１３０はクランクシャフト１５６に生じる捻り振動を吸
収するために設けられている。モータＭＧ１のロータ１
３２は、サンギヤ軸１２５に結合されている。モータＭ
Ｇ２のロータ１４２は、リングギヤ軸１２６に結合され
ている。リングギヤ１２２の回転は、チェーンベルト１
２９とデファレンシャルギア１１４とを介して車軸１１
２および車輪１１６Ｒ，１１６Ｌに伝達される。
【００４３】制御システム２００は、車両全体の制御を
実現するために種々のセンサを用いており、例えば、運
転者によるアクセルの踏み込み量を検出するためのアク
セルセンサ１６５、シフトレバーの位置を検出するシフ
トポジションセンサ１６７、ブレーキの踏み込み圧力を
検出するためのブレーキセンサ１６３、バッテリ１９４
の充電状態を検出するためのバッテリセンサ１９６、お
よびモータＭＧ２の回転数を測定するための回転数セン
サ１４４などを利用している。リングギヤ軸１２６と車
軸１１２はチェーンベルト１２９によって機械的に結合
されているため、リングギヤ軸１２６と車軸１１２の回
転数の比は一定である。従って、リングギヤ軸１２６に
設けられた回転数センサ１４４によって、モータＭＧ２
の回転数のみでなく、車軸１１２の回転数も検出するこ
とができる。
【００４４】（２）ハイブリッド車両の基本的動作：次
に、本実施例のハイブリッド車両の動作について説明す
る。ハイブリッド車両の基本的な動作を説明するため
に、以下ではまず、プラネタリギヤ１２０の動作につい
て説明する。プラネタリギヤ１２０は、上述した３つの
回転軸のうちの２つの回転軸の回転数が決定されると残
りの回転軸の回転数が決まるという性質を有している。
各回転軸の回転数の関係は次式（１）の通りである。
【００４５】 Ｎｃ＝Ｎｓ×ρ／（１＋ρ）＋Ｎｒ×１／（１＋ρ） …（１）
【００４６】ここで、Ｎｃはプラネタリキャリア軸１２
７の回転数、Ｎｓはサンギヤ軸１２５の回転数、Ｎｒは
リングギヤ軸１２６の回転数である。また、ρは次式で
表される通り、サンギヤ１２１とリングギヤ１２２のギ
ヤ比である。
【００４７】ρ＝［サンギヤ１２１の歯数］／［リング
ギヤ１２２の歯数］
【００４８】また、３つの回転軸のトルクは、回転数に
関わらず、次式（２），（３）で与えられる一定の関係
を有する。
【００４９】 Ｔｓ＝Ｔｃ×ρ／（１＋ρ） …（２） Ｔｒ＝Ｔｃ×１／（１＋ρ）＝Ｔｓ／ρ …（３）
【００５０】ここで、Ｔｃはプラネタリキャリア軸１２
７のトルク、Ｔｓはサンギヤ軸１２５のトルク、Ｔｒは
リングギヤ軸１２６のトルクである。
【００５１】本実施例のハイブリッド車両は、このよう
なプラネタリギヤ１２０の機能により、種々の状態で走
行することができる。例えば、ハイブリッド車両が走行
を始めた比較的低速な状態では、エンジン１５０を停止
したまま、モータＭＧ２を力行することにより車軸１１
２に動力を伝達して走行する。同様にエンジン１５０を
アイドル運転したまま走行することもある。
【００５２】走行開始後にハイブリッド車両が所定の速
度に達すると、制御システム２００はモータＭＧ１を力
行して出力されるトルクによってエンジン１５０をモー
タリングして始動する。このとき、モータＭＧ１の反力
トルクがプラネタリギヤ１２０を介してリングギヤ１２
２にも出力される。
【００５３】エンジン１５０を運転してプラネタリキャ
リア軸１２７を回転させると、上式（１）〜（３）を満
足する条件下で、サンギヤ軸１２５およびリングギヤ軸
１２６が回転する。リングギヤ軸１２６の回転による動
力はそのまま車輪１１６Ｒ，１１６Ｌに伝達される。サ
ンギヤ軸１２５の回転による動力は第１のモータＭＧ１
で電力として回生することができる。一方、第２のモー
タＭＧ２を力行すれば、リングギヤ軸１２６を介して車
輪１１６Ｒ，１１６Ｌに動力を出力することができる。
【００５４】定常運転時には、エンジン１５０の出力
が、車軸１１２の要求動力（すなわち車軸１１２の回転
数×トルク）とほぼ等しい値に設定される。このとき、
エンジン１５０の出力の一部はリングギヤ軸１２６を介
して直接車軸１１２に伝えられ、残りの出力は第１のモ
ータＭＧ１によって電力として回生される。回生された
電力は、第２のモータＭＧ２がリングギヤ軸１２６を回
転させるトルクを発生するために使用される。この結
果、車軸１１２を所望の回転数で所望のトルクで駆動す
ることが可能である。
【００５５】車軸１１２に伝達されるトルクが不足する
場合には、第２のモータＭＧ２によってトルクをアシス
トする。このアシストのための電力には、第１のモータ
ＭＧ１で回生した電力およびバッテリ１４９に蓄えられ
た電力が用いられる。このように、制御システム２００
は、車軸１１２から出力すべき要求動力に応じて２つの
モータＭＧ１，ＭＧ２の運転を制御する。
【００５６】本実施例のハイブリッド車両は、エンジン
１５０を運転したまま後進することも可能である。エン
ジン１５０を運転すると、プラネタリキャリア軸１２７
は前進時と同方向に回転する。このとき、第１のモータ
ＭＧ１を制御してプラネタリキャリア軸１２７の回転数
よりも高い回転数でサンギヤ軸１２５を回転させると、
上式（１）から明らかな通り、リングギヤ軸１２６は後
進方向に反転する。制御システム２００は、第２のモー
タＭＧ２を後進方向に回転させつつ、その出力トルクを
制御して、ハイブリッド車両を後進させることができ
る。
【００５７】プラネタリギヤ１２０は、リングギヤ１２
２が停止した状態で、プラネタリキャリア１２４および
サンギヤ１２１を回転させることが可能である。従っ
て、車両が停止した状態でもエンジン１５０を運転する
ことができる。例えば、バッテリ１９４の残容量が少な
くなれば、エンジン１５０を運転し、第１のモータＭＧ
１を回生運転することにより、バッテリ１９４を充電す
ることができる。車両が停止しているときに第１のモー
タＭＧ１を力行すれば、そのトルクによってエンジン１
５０をモータリングし、始動することができる。
【００５８】（３）制御システムの構成：図２は、実施
例における制御システム２００のより詳細な構成を示す
ブロック図である。マスタ制御部２７０は、マスタ制御
ＣＰＵ２７２と、電源制御回路２７４とを含んでいる。
また、モータ制御部２６０は、モータ主制御ＣＰＵ２６
２と、２つのモータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ制御する
ための２つのモータ制御ＣＰＵ２６４，２６６とを有し
ている。各ＣＰＵは、それぞれ図示しないＣＰＵとＲＯ
ＭとＲＡＭと入力ポートと出力ポートを備えており、こ
れらとともに１チップマイクロコンピュータを構成して
いる。
【００５９】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、エンジン１５
０およびモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数やトルクの配分
等の制御量を決定し、他のＣＰＵやＥＣＵに各種の要求
値を供給して、各原動機の駆動を制御する機能を有して
いる。この制御のために、マスタ制御ＣＰＵ２７２に
は、アクセル開度を示すアクセルポジション信号ＡＰ
１，ＡＰ２や、シフト位置を示すシフトポジション信号
ＳＰ１，ＳＰ２や、バッテリ１９４の出力電圧値ＶＢ
や、バッテリ１９４の出力電流値ＩＢや車速等が供給さ
れている。なお、アクセルセンサ１６５とシフトポジシ
ョンセンサ１６７は、それぞれ２系統のセンサからな
り、２つのアクセルポジション信号ＡＰ１，ＡＰ２と、
２つのシフトポジション信号ＳＰ１，ＳＰ２とをそれぞ
れマスタ制御ＣＰＵ２７２に供給している。
【００６０】電源制御回路２７４は、バッテリ１９４の
高圧直流電圧をメインＥＣＵ２１０内の各回路用の低圧
直流電圧に変換するための回路である。この電源制御回
路２７４は、マスタ制御ＣＰＵ２７２の異常を監視する
監視回路としての機能も有している。
【００６１】エンジンＥＣＵ２４０は、マスタ制御ＣＰ
Ｕ２７２から与えられたエンジン出力要求値ＰＥreq に
応じてエンジン１５０を制御する。エンジンＥＣＵ２４
０からは、エンジン１５０の回転数ＲＥＶenがマスタ制
御ＣＰＵ２７２にフィードバックされる。
【００６２】モータ主制御ＣＰＵ２６２は、マスタ制御
ＣＰＵ２７２から与えられたモータＭＧ１，ＭＧ２に関
するトルク要求値Ｔ１req，Ｔ２reqに応じて、２つのモ
ータ制御ＣＰＵ２６４，２６６にそれぞれ電流要求値Ｉ
１req，Ｉ２reqを供給する。モータ制御ＣＰＵ２６４，
２６６は、電流要求値Ｉ１req，Ｉ２reqに従って駆動回
路１９１，１９２をそれぞれ制御して、モータＭＧ１，
ＭＧ２を駆動する。モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数セン
サからは、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数ＲＥＶ１，Ｒ
ＥＶ２がモータ主制御ＣＰＵ２６２にフィードバックさ
れている。なお、モータ主制御ＣＰＵ２６２からマスタ
制御ＣＰＵ２７２には、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数
ＲＥＶ１，ＲＥＶ２や、バッテリ１９４から駆動回路１
９１，１９２へ供給された電流の値である実測電流値Ｉ
１det ,Ｉ２det （図２では合わせてＩdet と表わす）
などがフィードバックされている。また、モータ主制御
ＣＰＵ２６２には、バッテリ１９４からの出力電圧値Ｖ
Ｂも入力されている。
【００６３】バッテリＥＣＵ２３０は、バッテリ１９４
の充電状態ＳＯＣを監視するとともに、必要に応じてバ
ッテリ１９４の充電要求値ＣＨreq をマスタ制御ＣＰＵ
２７２に供給する。マスタ制御ＣＰＵ２７２は、この要
求値ＣＨreq を考慮して各原動機の出力を決定する。す
なわち、充電が必要な場合には、走行に必要な出力より
も大きい動力をエンジン１５０に出力させて、その一部
を第１のモータＭＧ１による充電動作に配分する。
【００６４】ブレーキＥＣＵ２２０は、図示しない油圧
ブレーキと、モータＭＧ２による回生ブレーキとのバラ
ンスを取る制御を行う。この理由は、本実施例のハイブ
リッド車両では、ブレーキ時にモータＭＧ２による回生
動作が行われて、バッテリ１９４が充電されるからであ
る。具体的には、ブレーキＥＣＵ２２０は、ブレーキセ
ンサ１６３からのブレーキ圧力ＢＰに基づいて、マスタ
制御ＣＰＵ２７２に回生要求値ＲＥＧreq を入力する。
マスタ制御ＣＰＵ２７２は、この要求値ＲＥＧreq に基
づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の動作を決定して、ブレー
キＥＣＵ２２０に回生実行値ＲＥＧpracをフィードバッ
クする。ブレーキＥＣＵ２２０は、この回生実行値ＲＥ
Ｇpracと回生要求値ＲＥＧreq の差分と、ブレーキ圧力
ＢＰとに基づいて、油圧ブレーキによるブレーキ量を適
切な値に制御する。
【００６５】以上のように、マスタ制御ＣＰＵ２７２
は、エンジン１５０およびモータＭＧ１，ＭＧ２の出力
を決定して、それぞれの制御を担当するエンジンＥＣＵ
２４０や第１モータ制御ＣＰＵ２６４や第２モータ制御
ＣＰＵ２６６に対して、要求値を供給する。エンジンＥ
ＣＵ２４０や第１モータ制御ＣＰＵ２６４や第２モータ
制御ＣＰＵ２６６は、この要求値応じて各原動機を制御
する。この結果、ハイブリッド車両は、走行状態に応じ
て適切な動力を車軸１１２から出力して走行することが
できる。また、ブレーキ時には、ブレーキＥＣＵ２２０
とマスタ制御ＣＰＵ２７２とが協調して、各原動機や油
圧ブレーキの動作を制御する。この結果、電力を回生し
つつ、運転者に違和感をあまり感じさせないブレーキン
グを実現することができる。
【００６６】４つのＣＰＵ２７２，２６２，２６４，２
６６は、いわゆるウォッチドッグパルスＷＤＰを用いて
互いの異常を監視し、ＣＰＵに異常が発生してウォッチ
ドッグパルスが停止した場合には、そのＣＰＵにリセッ
ト信号ＲＥＳを供給してリセットさせる機能を有してい
る。なお、マスタ制御ＣＰＵ２７２の異常は、電源制御
回路２７４によっても監視されている。
【００６７】異常履歴登録回路２８０は、異常発生の履
歴を登録するためのＥＥＰＲＯＭ２８２を有している。
このＥＥＰＲＯＭ２８２には、アクセルセンサ１６５や
シフトポジションセンサ１６７など各部における異常発
生の履歴が登録される。また、異常履歴登録回路２８０
の入力ポートには、マスタ制御ＣＰＵ２７２とモータ主
制御ＣＰＵ２６２との間で送受信されるリセット信号Ｒ
ＥＳ１，ＲＥＳ２が入力されている。異常履歴登録回路
２８０は、これらのリセット信号ＲＥＳ１，ＲＥＳ２が
発生すると、これを内部のＥＥＰＲＯＭ２８２に格納す
る。
【００６８】なお、マスタ制御ＣＰＵ２７２と異常履歴
登録回路２８０とは、双方向通信配線２１４を介して互
いに各種の要求や通知を行うことができる。また、マス
タ制御ＣＰＵ２７２とモータ主制御ＣＰＵ２６２の間に
も双方向通信配線２１２が設けられている。
【００６９】（４）異常検出時の制御：次に、本実施例
のハイブリッド車両において異常が検出された際の動作
について説明する。本実施例のハイブリッド車両におい
て駆動力の発生に関わる異常としては、エンジン１５０
やモータＭＧ２やバッテリ１９４など駆動力の発生に関
わる各部の異常や、運転者が車両の走行状態を制御する
ために行なう入力を検知するための各種センサの異常
や、各部の運転状態を制御するそれぞれのＥＣＵの異常
や、ＥＣＵ間の通信異常などを挙げることができる。
【００７０】本実施例のハイブリッド車両において上記
異常が発生したときに実行される制御は、異常発生時に
危険を回避するための退避行動をとることができるよう
に、発生した異常の種類に応じてより充分な走行性能を
確保していることと、出力を制限することによって異常
発生後の長期的な走行を抑止していることとを特徴とし
ている。退避行動をとるための走行性能を確保するため
に、本実施例のハイブリッド車両では、想定されるそれ
ぞれの異常に対して、異常が検出された部位を用いない
制御方法が設定されている。すなわち、センサの異常に
対しては、異常が検出されたセンサからの検出信号を用
いない制御方法が設定されており、ＥＣＵ間の通信異常
に対しては、異常が検出されたＥＣＵ間の通信によりや
り取りされる情報を用いない制御方法が設定されてお
り、これらの制御方法によって異常発生時にも所定の走
行性能が確保される。
【００７１】このように本実施例のハイブリッド車両で
は、想定されるそれぞれの異常に対して、異常検出時に
実行する制御方法が設定されているが、エンジンＥＣＵ
２４０やバッテリＥＣＵ２３０などの各ＥＣＵには、そ
れぞれが制御するエンジン１５０やバッテリ１９４など
に異常が検出されたときに実行すべき制御が記憶されて
いる。また、マスタ制御ＣＰＵ２７２には、種々の異常
が検出されたときに実行すべき制御が記憶されている。
したがって、異常を検出すると、各ＥＣＵは、異常の種
類に応じて制御状態を変更し、上記予め記憶しておいた
制御を実行する。それぞれの異常時における具体的な動
作については後述する。
【００７２】ここで、本実施例のハイブリッド車両にお
いて、想定される各異常に対して予め設定されている異
常時の制御状態、特にその際に出力可能となる動力の大
きさは、検出される異常から予想される危険性や、その
異常がさらなる異常を引き起こすおそれがあるかどうか
などに応じたものとなっている。図３は、種々の異常に
対して設定されている各制御が実行される際の、車両の
出力特性の様子を概念的に表わす説明図である。図３に
おいて、横軸はアクセル開度を表わし、縦軸は最高車速
を表わす。ハイブリッド車両において異常が検出されて
いないときには、ハイブリッド車両は、図３中の（Ａ）
で表わした出力特性を示す。異常が検出されたときに
は、検出された異常の種類に応じた制御が実行され、図
３中の（Ｂ）ないし（Ｄ）のいずれかの出力特性を示す
ようになる（後述するように、異常の種類によっては
（Ａ）の出力特性とすることも可能である）。なお、実
際の出力制限は、異常の種類（異常時に選択される駆動
制御の方法）によって、最高車速によって制限を行なっ
たり、運転者からのトルク要求に対する反応性を抑える
ことによって行なうものであり、結果的に、図３（Ｂ）
ないし（Ｄ）に示すように種々の程度に出力が制限され
て、アクセルを踏んでも（トルク要求を大きくしても）
正常時ほどには車速が上がらない状態となる。
【００７３】図３に示すように、異常が検出されたとき
に実行される制御における出力特性は、全体として、正
常時に比べて出力が制限された状態となる。ただし、図
３は、各異常発生時に実行される制御における走行性能
の程度を表わす概念図であって、異常が検出されたとき
に、図３に示すような出力制限が強制的に実行されるこ
とを示すものではない。すなわち、異常の種類によって
は、強制的に出力制限を設けて走行性能を低下させる制
御を行なうものもあるが、その異常時に実行される制御
方法によれば必然的に正常時に比べて走行性能（出力）
が低下するため出力制限を設けていないものもある。な
お、図３では、各異常時の出力特性を概念的に表わすた
めに、アクセル開度に対する最高車速の関係を示してい
るが、このような各異常時における出力特性は、図３に
いて縦軸の最高車速の代わりに、車軸から出力可能な駆
動力（トルク）やトルク変化量としても、同様の性質を
示す。また、各異常時に実際に行なわれる制御では、図
３に示したように、運転者による駆動力増加の要求（ア
クセル開度）に対する実際に出力される動力（最高車速
やトルクなど）の関係は必ずしも直線的である必要はな
いが、異常発生時に出力を抑える場合にもこのような直
線的な相関関係を維持することで、運転者の要求に応じ
た加速性能を、正常時に類似する反応性を維持しつつあ
る程度確保することとが可能となり望ましい。すなわ
ち、異常発生時にも、アクセル操作に対応して運転者が
感知可能な程度の加速が得られ、異常発生時に使用者が
不必要に危険を感じるのを抑え、退避行動の際の操作性
を確保することができる。
【００７４】例えば、検出された所定の異常が、車両が
備える複数の動力発生に関わる装置（エンジン１５０、
モータＭＧ１，ＭＧ２、バッテリ１９４）のうちのいず
れかの駆動を妨ることのない異常であって、正常時と同
様の駆動力を出力する制御を行なうことが可能な場合
に、車両走行を続行し続けることがさらなる異常を引き
起こすおそれがあると予測されるときには（例えば、２
系統あるアクセルセンサのうちの１系統における異常な
どの場合には）、予想されるさらなる異常に応じて、出
力を制限する制御を行ない、図３の（Ｂ）ないし（Ｄ）
に示したような出力特性を実現する。なお、出力を制限
する制御は、車両の最高車速を設定することによって行
なっても良いし、上記動力発生装置の性能を、正常時に
比べて所定の割合以下に抑えることとしてもよい。
【００７５】また、後述するように、所定の異常時に実
行される制御が、上記動力発生に関わる装置のうちのい
ずれかの使用の停止あるいは制限を伴う制御であって、
正常時に比べて必然的に出力動力の低下を伴う制御であ
る場合（例えば、バッテリ１９４やバッテリＥＣＵ２３
０の異常などによって、バッテリ１９４を用いない制御
を行なわなくてはならない場合など）に、このときの制
御が図３の（Ｂ）ないし（Ｄ）に示したように、発生し
た異常がさらなる異常を引き起こすおそれがあるかどう
かに応じて充分に出力が制限された状態となるならば、
さらに出力制限を設ける必要はない。このような場合に
は、使用可能な動力発生装置を用いてその性能の範囲内
で、駆動力の増減に関わる運転者の意図をできるだけ正
常時に近い状態で反映する走行性能を確保することによ
って、結果的に正常時に比べて充分に出力を制限した制
御が行なわれることになる。
【００７６】図３の（Ｂ）ないし（Ｄ）に示したよう
に、異常発生時に実行する制御における出力特性は、発
生した異常に伴ってさらなる異常が引き起こされるおそ
れがあるかどうかなどに応じて、正常時に比べて種々の
程度に出力特性を抑えて（異常の種類によっては、必然
的に充分に出力が抑えられる制御を行なうことによっ
て）、許容できる範囲で走行性能を確保することが望ま
しい。本実施例のハイブリッド車両においては、図３
（Ｂ）に示したように正常時に比べて若干出力を制限す
ることが望ましい異常としては、例えばモータＭＧ２の
電流センサの異常を挙げることができる。また、図３
（Ｃ）に示したように、さらに出力制限をすべき異常と
しては、例えば、バッテリ１９４の電圧信号異常時、ア
クセルセンサ（２系統設けられているうちの１系統）の
異常時、バッテリＥＣＵ２３０の異常時、マスタ制御部
２７０とエンジンＥＣＵ２４０との間の通信異常時、マ
スタ制御部２７０とバッテリＥＣＵ２３０との間の通信
異常時などを挙げることができる。また、上記した異常
よりも、発生した異常に伴ってさらなる異常が引き起こ
されるおそれが大きく、図３（Ｄ）に示したようにさら
に出力を制限すべき異常としては、例えば、モータ走行
が選択される異常時（エンジン１５０あるいはエンジン
ＥＣＵ２４０の異常時）などを挙げることができる。な
お、図３（Ａ）の出力特性は、正常時に対応するもので
あるが、異常の種類によっては、正常時と同様の出力特
性を許可する制御を行なうこととしても良い。本実施例
では、シフトポジションセンサ１６７で異常が発生して
認識されないシフトポジションが生じたときには、正常
に検出されるポジションに限定してシフトポジションの
位置確認を許可しており、正常に検出されるシフトポジ
ションにおいては、図３（Ａ）のように正常時と同様の
駆動力を出力可能とする制御を行なうこととした。
【００７７】このように本実施例のハイブリッド車両で
は、異常が発生したときには、異常の種類に応じて出力
を抑えた状態で、車両の走行性能を確保している。発生
した異常の種類によっては、さらなる異常を引き起こす
おそれがあり、走行を続けることが所定の危険性を伴う
おそれがあるものもあるが、異常の種類によっては、あ
る程度の走行性能を許容しても充分な安全性を確保可能
なものもあり、むしろ走行中に異常が検出されたときに
急激に走行性能を低下させる（出力を制限する）ことの
方が危険が大きい場合も考えられる。異常の発生が検出
されたときに異常の種類や程度によらず直ちに車両の走
行を禁止してしまうのではなく、本実施例のように、異
常の種類に応じてある程度の走行性能を確保することに
よって、異常によって引き起こされるおそれがある危険
を充分に避けつつ、異常が発生したときに、より安全に
退避行動をとることが可能となる。特に、本実施例のハ
イブリッド車両は、車両を駆動するための動力を発生す
る装置として、エンジン１５０の他に、モータＭＧ１，
ＭＧ２およびこれらを駆動するバッテリ１９４を搭載し
ているため、いずれかの箇所に異常が生じても、正常な
機能を利用してある程度の走行性能を確保することが可
能となっている。
【００７８】さらに、本実施例のハイブリッド車両で
は、所定の異常を検出したときに実行する制御が、より
大きな駆動力を出力可能であるにもかかわらず出力を制
限する制御である場合には、車両の車速が所定値以上で
あれば、異常を検出しても直ちには車両の走行性能を低
下させず、例えば異常検出後所定の時間、あるいは、異
常検出後所定の距離を走行するまでは、充分な車速での
走行（あるいはある程度の加速性能）を確保している。
これによって、高速走行時に異常が検出されたときにお
ける安全性をより高めることができる。すなわち、高速
走行時に異常が発生したときに直ちに出力制限を行なう
と、この車両の車速が急激に低下することによって、周
囲を走行している車両の運転者に対して不必要な不安感
を持たせるおそれがあると共に、運転者が必要以上に危
機感を感じるおそれがあるが、車速が所定値以上の時に
は、異常が検出されてもしばらくの間は充分な車速や加
速性能を確保することで、高速で走行している状態から
安全に退避行動をとることができる。もとより、異常が
検出されたときの車速が充分に遅い場合には（停車中も
含む）、直ちに出力を充分に制限することによって異常
発生時の安全性を確保することが望ましい。このような
構成は、後述するアクセルセンサの異常時に実行する最
高車速の制限に関わる制御において詳しく説明する。
【００７９】また、本実施例のハイブリッド車両では、
上記したように正常時に比べて異常の種類に応じて出力
が制限された状態で走行可能とするほかに、次第に出力
の制限を大きくし、車両の出力を抑える構成を有してい
る。すなわち、異常が検出されたときには、異常の種類
に応じて図３に示したような所定の出力制限がかかった
状態で運転制御が行なわれるが、異常の種類によって
は、異常が検出されてからの時間や、異常が検出された
後の走行距離などに応じて段階的に、出力制限の程度を
大きくする制御をさらに行なう。あるいは、異常が検出
されたときには、そのときの車速などの走行状態に応じ
た出力での走行を許可しながら、異常が検出されてから
の時間や、異常が検出された後の走行距離などに応じて
段階的に、出力制限の程度を大きくする制御をさらに行
ない、異常の種類に応じて図３に示したような所定の出
力制限がかかった状態で運転制御を行なうこととする。
出力制限の程度を大きくする制御は、最高車速をより小
さく設定したり、運転者からのトルク要求に対する反応
性の程度がより小さくなるように動力発生装置を制御す
ることなどによって行なうことができる。
【００８０】このような構成とすれば、異常発生直後に
は、異常の種類に応じてある程度の出力が確保されるの
で、安全に退避行動をとることができるという既述した
効果が得られることに加えて、さらに、以下のような効
果を奏することができる。すなわち、次第に出力の制限
が大きくなることによって、異常が発生したときに車両
の走行を必要以上に継続させるのを抑え、異常箇所の修
理のための行動を運転者に促すことができる。したがっ
て、異常発生後に長期にわたって走行を続けるのを抑制
し、異常発生後の安全性を高めることができる。特に、
検出された異常の種類が、車両走行を続行するときによ
ってさらなる異常を引き起こすおそれがある種類の異常
である場合には、このように段階的に出力制限を強める
制御を行なって、異常発生後に長期間走行を続行するの
を抑える構成とすることが望ましい。
【００８１】また、異常発生時に実行する出力制限の方
法としては、車両の駆動軸から出力する動力の大きさ
を、充分に小さい所定の一定値（の範囲）とする制御も
可能である。例えば、運転者からのトルク要求を入力し
て動力発生装置を駆動し、車軸からトルク要求に応じた
所定の駆動力を出力するという制御を行なうことができ
ない異常が発生したときには、運転者の意図を反映した
駆動力を出力することができなくなるが、このような異
常が検出されたときに、充分に小さい所定の駆動力を常
に駆動軸から出力する制御を行なえば、ブレーキを併せ
て操作することにより、車両をより安全な場所に移動さ
せることが可能となる。ここで、車軸から出力させる充
分に小さい所定の駆動力としては、例えば、ＡＴ車にお
けるクリープ現象に相当する程度の力を設定することが
できる。本実施例のハイブリッド車両は、ＡＴ車とは異
なるが、例えばバッテリ１９４の電力を用いてモータＭ
Ｇ２を駆動することにより上記した所定の動力を車軸か
ら出力することができる。あるいは、エンジン１５０を
駆動すると共にモータＭＧ１を回生させる（エンジンか
ら伝えられるトルクに対抗する反力トルクを出力する）
ことによって、エンジン１５０からモータＭＧ２に伝え
られる直行トルクを車軸から出力させて、上記クリープ
現象に相当する程度の充分に小さい駆動力を車軸から出
力し続けることとしてもよい。このような制御が行なわ
れる異常としては、例えば、後述するアクセルセンサの
異常時（２系統あるセンサの両方が故障したとき）を挙
げることができる。
【００８２】なお、本実施例のハイブリッド車両におい
ては、異常の検出時には出力が制限される制御が行なわ
れるため、運転者は加速性能の低下などを体感すること
によって異常の発生を検知可能であるが、異常の発生を
より早く明確に運転者に認識させるために、本実施例の
ハイブリッド車両では、異常が検出されたときには、運
転者から容易に視認可能な所定の表示部に、異常の発生
を警告するための表示を行なう。
【００８３】また、このような表示を行なっても、車両
を運転中である運転者が直ちには気づかないおそれもあ
るため、異常の発生をいち早く運転者に認識させて所定
の退避行動を促して安全性を確保するために、本実施例
のハイブリッド車両では、異常の検出時にはさらに、異
常を知らせる警告音を発したり、人工的に振動を発生さ
せて異常の発生を運転者に体感させる構成を備えてい
る。本実施例のハイブリッド車両では、モータＭＧ２に
おける発電量を制御することによって、無段変速を実現
している。したがって、駆動回路１９１におけるスイッ
チング制御によって（例えばＭＧ２において設定される
目標トルクにノイズを加える制御を行なうことによっ
て）、なめらかな無段変速の制御を意図的に中止し、走
行中の車両に容易に所望の振動を生じさせることができ
る。なお、このように発生させる振動は、運転者に危険
を感じさせない程度であって、異常な状態として充分に
体感可能な程度に設定することが望ましい。
【００８４】（５）異常時の動作：以下に、上記した異
常時に実行される出力制限について、個々の代表的な異
常が発生したときに実行される具体的な動作に基づいて
説明する。
【００８５】（５−１）アクセルセンサ異常時：アクセ
ル開度を検出するためにアクセルペダルに設けられたア
クセルセンサ１６５は、既述したように２系統のセンサ
からなり、２つのアクセルポジション信号ＡＰ１，ＡＰ
２をマスタ制御ＣＰＵ２７２に供給している。図４は、
アクセルセンサの出力信号の処理に関係する回路構成を
示すブロック図である。アクセルセンサ１６５は、特性
の異なる２つのセンサ１６５ａ，１６５ｂで構成されて
いる。これらのセンサ１６５ａ，１６５ｂとしては、例
えばポテンショメータが利用可能である。２つのセンサ
１６５ａ，１６５ｂの出力信号ＡＰ１，ＡＰ２は、マス
タ制御ＣＰＵ２７２に入力される。
【００８６】マスタ制御ＣＰＵ２７２は、異常検出部２
７２ａとしての機能と、制御入力決定部２７２ｂとして
の機能とを有している。異常検出部２７２ａは、アクセ
ルセンサ１６５に異常が発生しているか否かを検出す
る。制御入力決定部２７２ｂは、通常はセンサの正常な
出力から制御入力（アクセル開度）を決定するものであ
るが、一方のセンサに異常が発生したときには、異常で
ない方のセンサ出力を用いて制御入力を決定するよう動
作を変更する。これらの各部２７２ａ，２７２ｂの機能
は、図示しないＲＯＭに格納されたプログラムをマスタ
制御ＣＰＵ２７２が実行することによって実現される。
【００８７】図５（Ａ）は、アクセルセンサ１６５の入
出力特性を示すグラフである。横軸はアクセルペダルの
踏み込み量であり、縦軸はアクセルポジション信号のレ
ベルである。本実施例では、２つのセンサ１６５ａ，１
６５ｂから出力される出力信号ＡＰ１，ＡＰ２は、両者
の傾きは等しいが、互いに異なるオフセットを有してい
る。もとより、２つの出力信号ＡＰ１，ＡＰ２の傾きを
異なる値に設定することも可能である。２つのセンサの
正常出力範囲Ｒ１，Ｒ２は、２つのセンサの出力ＡＰ
１，ＡＰ２とアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み
量）との関係が、いずれも一義的に決定される範囲に設
定される。図５の例では、正常出力範囲Ｒ１，Ｒ２は、
センサ出力ＡＰ１，ＡＰ２とアクセル開度との関係がい
ずれも直線で表される範囲に設定されている。
【００８８】図５（Ｂ）は、２つのセンサが両方とも正
常に動作している場合のアクセルポジション信号の変化
の一例を示している。本実施例では、両方とも正常に動
作している場合には、制御入力決定部２７２ｂ（図４）
は、第１の出力信号ＡＰ１から制御入力（アクセル開
度）を決定する。もとより、第２の出力信号ＡＰ２から
アクセル開度を決定することとしてもよい。
【００８９】異常検出部２７２ａ（図２）は、２つのア
クセルセンサ１６５ａ，１６５ｂに異常が発生している
か否かを検出する。本実施例では、異常検出部２７２ａ
は、センサの出力信号ＡＰ１，ＡＰ２の経時的な変化パ
ターンが、予め設定された複数の異常パターンのうちの
いずれかに該当するか否かによってセンサの異常を検出
している。この予め設定された複数の異常事象のパター
ンは、マスタ制御ＣＰＵ２７２のための図示しないＲＯ
Ｍに格納されている。センサ異常を検出するために予め
設定される検出信号パターンの例を、図６ないし図１０
に示す。
【００９０】図６は、第１のアクセルセンサ１６５ａに
異常事象＃１（センサの接地線の断線）が発生している
ときの出力信号の変化を示している。第１のアクセルセ
ンサ１６５ａの接地線が断線すると、その出力信号ＡＰ
１が急落して、所定の断線レベルＬＢ以下となり、正常
出力範囲Ｒ１から外れてしまう。検出信号がこのような
パターンを示すときには、そのセンサに異常事象＃１が
発生したと判断する。
【００９１】図７は、第１のアクセルセンサ１６５ａに
異常事象＃２（ホールド）が発生しているときの出力信
号の変化を示している。ここで、「ホールド」とは、出
力信号が一定値に維持されることを意味する。アクセル
センサが正常に動作している場合には、その出力信号が
一定値で維持されるように運転者がアクセルペダルを一
定位置に保持しておくのは極めて困難である。そこで、
アクセルセンサの出力信号が一定値で維持されている場
合には、そのセンサに異常が発生しているものと判断す
る。
【００９２】図８は、第１のアクセルセンサ１６５ａに
異常事象＃３（矩形波状振動）が発生しているときの出
力信号の変化を示している。アクセルセンサが正常に動
作している場合には、その出力信号が矩形波状に変化す
るように運転者がアクセルペダルを踏むのは極めて困難
である。そこで、アクセルセンサの出力信号が矩形波状
に変化している場合には、そのセンサに異常が発生して
いるものと判断する。
【００９３】図９は、第１のアクセルセンサ１６５ａに
異常事象＃４（不規則振動）が発生しているときの出力
信号の変化を示している。アクセルセンサが正常に動作
している場合には、その出力信号が不規則的に急変する
ように運転者がアクセルペダルを踏むのは極めて困難で
ある。そこで、アクセルセンサの出力信号が不規則的に
急変している場合には、そのセンサに異常が発生してい
るものと判断する。
【００９４】図１０は、２つのアクセルセンサ１６５
ａ，１６５ｂに異常事象＃５（差分異常）が発生してい
るときの出力信号の変化を示している。アクセルセンサ
が正常に動作している場合には、２つの出力信号ＡＰ
１，ＡＰ２の差分は、ほぼ一定の適切な範囲内に維持さ
れるはずである。例えば、図５（Ａ）に示した２つの入
出力特性の傾きが同一であれば、２つの出力信号ＡＰ
１，ＡＰ２の差分はほぼ一定である。そこで、２つのア
クセルセンサの出力信号の差分が一定の適切な範囲から
外れた場合には、いずれかのセンサに異常が発生してい
るものと判断する。この異常事象＃５が発生したときに
は、一方の出力信号ＡＰ１が変化して２つの差分が所定
のしきい値になると、異常検出部２７２ａは、いずれか
のセンサ１６５ａ，１６５ｂに異常が発生したものと判
断する。このとき、例えば、差分に異常が発生した時刻
ｔ０において、出力の変化がより大きなセンサ（図１０
の例では１６５ａ）を異常と判断することができる。
【００９５】図１１は、本実施例のハイブリッド車両に
おいて実行されるアクセルセンサ異常処理ルーチンを表
わすフローチャートである。本ルーチンは、マスタ制御
ＣＰＵ２７２において、所定の時間ごとに実行されてい
る。なお、アクセルセンサ１６５においては、２つのセ
ンサ１６５ａ，１６５ｂのいずれの異常も検出可能であ
るが、本実施例のハイブリッド車両では、通常は第１の
出力信号ＡＰ１から制御入力（アクセル開度）を決定す
るため、以下の説明では、センサ１６５ａにおける異常
を検出して、センサ１６５ｂを用いるように制御を変更
する動作について説明する。
【００９６】本ルーチンが実行されると、マスタ制御Ｃ
ＰＵ２７２は、まず、異常履歴登録回路２８０内のＥＥ
ＰＲＯＭ２８２（図４）を参照して、ここにアクセルセ
ンサの異常発生に関わる履歴が登録されているかどうか
を判断する（ステップＳ１００）。後述するように、ア
クセルセンサにおける異常が検出されたときには、いず
れのセンサにどのような異常が発生したかに関わる情報
を、異常履歴登録回路２８０内のＥＥＰＲＯＭ２８２
（図４）に登録する。したがって、この異常履歴登録回
路２８０内のＥＥＰＲＯＭ２８２を参照することによっ
て、すでにアクセルセンサの異常が発生しているかどう
かを知ることができる。あるいは、異常履歴登録回路２
８０内のＥＥＰＲＯＭ２８２とは別に、マスタ制御ＣＰ
Ｕ２７２のための図示しないＲＯＭに異常の発生を記憶
し、これを参照することとしても良い。
【００９７】異常履歴登録回路２８０内のＥＥＰＲＯＭ
２８２に異常の発生が記憶されていないときには、セン
サ１６５ａから出力される信号パターンを入力して（ス
テップＳ１１０）、既述したように予め記憶しておいた
異常のパターンに該当するかどうかによって、センサ１
６５ａに異常が発生しているかどうかを判断する（ステ
ップＳ１２０）。
【００９８】ステップＳ１２０においてセンサ１６５ａ
の異常が検出されると、マスタ制御ＣＰＵ２７２は、既
述した制御入力決定部２７２ｂでアクセル開度を決定す
る際に用いる信号を、センサ１６５ａが出力するＡＰ１
から、センサ１６５ｂが出力するＡＰ２に切り替える。
また、異常が検出されたときの車速Ｓｐを読み込むと共
に、センサ１６５ａでの異常の発生を、発生した異常の
種類と共に異常履歴登録回路２８０内のＥＥＰＲＯＭ２
８２に記憶する。さらに、異常の発生時からの経過時間
ｔに値０を代入すると共に、経過時間のカウントを開始
し、また、異常の発生を運転者に通知するために、既述
した表示や音声あるいは人工的に発生させた振動などに
よる警告を行なう（以上、ステップＳ１３０）。
【００９９】ここで、車速Ｓｐは、既述したモータＭＧ
２の回転数ＲＥＶ２に基づいて知ることができる。ま
た、異常の登録は、既述した異常検出部２７２ａが、い
ずれのセンサ（ここではセンサ１６５ａ）にどのような
異常が発生したかに関わる情報を、異常履歴登録回路２
８０内のＥＥＰＲＯＭ２８２（図４）に登録する。この
ように異常履歴をＥＥＰＲＯＭ２８２に登録することに
よって、車両の走行後には、サービスコンピュータを制
御システム２００に接続し、ＥＥＰＲＯＭ２８２から異
常履歴を読み出して調べることによって、走行中にどの
ような異常が発生したかを知ることが可能となる。
【０１００】次に、マスタ制御ＣＰＵ２７２は、読み込
んだ車速Ｓｐが所定の値（本実施例では時速６０km）を
越えているかどうかを判断する（ステップＳ１４０）。
車速Ｓｐが上記所定の値を超えているときには、車両が
出すことのできる最高車速を（Ｓｐ＋１０）km/hに設定
し、アクセルペダルが踏み続けられてさらなるトルクが
要求された場合には、車速が上記最高車速に達するまで
は通常通りの加速を許容する制御を行なう。すなわち、
車速が上記最高車速に達した後は、加速を禁止する制御
を行なう（ステップＳ１５０）。
【０１０１】上記した異常発生時からの経過時間ｔが予
め設定された所定の時間ｔ1 に達するまでは、このよう
な最高車速を設定した制御を続行し（ステップＳ１６
０）、経過時間ｔが上記所定の時間ｔ1 に達すると、最
高車速の設定値を（Ｓｐ＋１０）km/hからＳｐに変更す
る（ステップＳ１７０）。すなわち、異常発生時から所
定の時間ｔ1 が経過すると、車両に対して許容する最高
速度を、より抑えた設定に変更する。
【０１０２】上記した異常発生時からの経過時間ｔが予
め設定された所定の時間ｔ２（ただしｔ2 ＞ｔ1 ）に達
するまでは、このようにより抑えた最高車速を設定する
制御を続行し（ステップＳ１８０）、経過時間ｔが上記
所定の時間ｔ2 に達すると、Ｓｐに設定した最高車速を
６０km/hに変更し（ステップＳ１９０）、本ルーチンを
終了する。すなわち、異常発生時から所定の時間ｔ2 が
経過すると、車両に対して許容する最高速度をさらに抑
えるように設定を変更する。
【０１０３】なお、ステップＳ１４０において、車速Ｓ
ｐが時速６０kmを越えていないと判断されたときには、
そのままステップＳ１９０に移行し、最高車速を６０km
/hに設定して車速を制限する制御を行なう。また、ステ
ップＳ１００において、異常履歴登録回路２８０内のＥ
ＥＰＲＯＭ２８２に異常発生の履歴が登録されている場
合には、すでに最高車速を６０km/hに制限する制御が行
なわれていることになるため、最高車速を６０km/hに設
定する制御を続行して（ステップＳ１９５）本ルーチン
を終了する。ステップＳ１２０において、センサ１６５
ａの異常が検出されなかったときには、そのまま本ルー
チンを終了する。
【０１０４】このような構成とすれば、一方のアクセル
センサに異常が発生したときに、最高車速を所定の値
（本実施例では時速６０km）に制限する制御を行なうた
め、車両の走行性能をある程度確保しつつ、必要以上に
車両の走行を続行してしまうのを抑え、車両を走行させ
る際の安全性を高めることができる。さらに、本実施例
のハイブリッド車両では、このように最高車速を設定す
る際に、異常が発生したときの車速が所定の値を超えて
いるときには、車速がこの所定の値よりも遅い場合に設
定すべき最高車速の制限を越える車速での走行を許容
し、段階的に車速制限を強める構成となっている。した
がって、高速走行時における安全性を高めることができ
る。すなわち、高速運転時に、異常の検出と共に急激に
車速を制限して強制的に減速させると、不必要に運転者
に不安感を抱かせるおそれがあると共に、周囲を走行す
る車両の運転者に対しても不必要な不安感を持たせるお
それがある。本実施例では、高速走行時に異常が発生し
たときには、正常な残りのアクセルセンサからの出力信
号を用いて動力発生装置を駆動しつつ、制限のある時間
内において充分な走行性能（ある程度の加速性能）を確
保することで、高速走行時においてより安全に退避行動
に移ることを可能にしている。
【０１０５】既述したように、本実施例のハイブリッド
車両では、発生した異常の種類に応じて図３に示したよ
うに出力制限を行ないつつ、ある程度の走行性能を確保
している。ここで、上記したアクセルセンサの異常は、
動力発生装置が動力を出力する動作を直接損なうもので
はないため、一方のアクセルセンサの異常時には、最高
車速を設定することで、強制的に出力を制限している。
【０１０６】なお、このようなアクセルセンサの一方で
発生する異常は、図３（Ｃ）の概念図に示したように、
車両で発生しうる異常の中ではある程度危険度が高いも
の（さらなる異常を引き起こすおそれが強いもの）とし
て出力制限の程度を設定している。これは、残りのセン
サを用いて走行を続けた場合にこの残りのセンサで発生
しうる異常のうち、検出できない異常が考えられるから
である。すなわち、検出されるアクセルセンサの異常の
パターンとしては、図６〜図１０に示したように、種々
のものが考えられるが、図１０に示した異常事象＃５
（差分異常）のように、２つのセンサからの出力信号の
相対的な差によって検出する異常などの場合には、一方
のセンサが異常となった後は、もう一方のセンサについ
て同様の異常が発生しても、これを検出することができ
ない。したがって、２系統のセンサからなるアクセルセ
ンサの一方に異常が発生したときには、このように検出
できない異常が発生する可能性を考慮して、充分な出力
制限を行なうことで、車両の安全性を確保している。出
力制限のために設定する最高車速は、上記実施例の値
（６０km/h）に限るものではなく、このような趣旨を満
たすの範囲で適宜設定可能である。
【０１０７】さらに、本実施例では、異常検出時に最高
車速を設定して出力制限する際に、異常検出時の車速が
所定の値以上であれば、異常発生後所定の時間内に限っ
て、より高速での走行を許容しているが、この基準とな
る車速も、上記実施例の値に限るものではなく適宜設定
可能である。また、最高車速をより高速に設定すること
を許容する時間も、高速走行時の安全性を充分に確保で
きる（充分な退避行動をとることができる）ように適宜
設定すればよい。また、上記実施例では、異常発生時の
車速が所定値以上で最高車速をより高速に設定したとき
には、時間の経過と共に最高車速を段階的に次第に低く
設定しているが、このときに設定する最高車速（上記実
施例では検出した車速Ｓｐ＋１０km/h）や、設定する最
高車速を低下させる程度は、予想される車両の走行条件
などに応じて、高速走行時の安全性を確保する趣旨を満
たす範囲で適宜選定すればよい。
【０１０８】上記実施例では、異常検出時の車速が所定
の値（６０km/h）を越えない場合には、異常発生時には
直ちに最高車速を所定の値（６０km/h）に制限してお
り、また、異常発生時の車速が上記所定の値を越えてお
り最高車速をより高い値に設定したときにも、段階的に
最高車速をより低く設定し直し、最終的に最高車速を上
記所定の値（６０km/h）としている（図１１参照）。こ
こで、異常発生後に必要以上に車両の走行を続行してし
まうのをさらに抑えるために、最高車速を上記所定の値
（６０km/h）に設定した後も、最高車速をさらに段階的
に低く設定することとしても良い。これによって、残り
のセンサで生じた異常が検出できない状況となったとし
ても、そのままの状態で走行を続けてしまうのを抑止す
ることができる。また、上記実施例では、異常発生時の
車速に関わらず、最終的には最高車速を同じ所定の値
（６０km/h）に設定しているが、車両の走行状態に応じ
て最高車速の設定値を異ならせることとしても良く、例
えば異常発生時に車両が停車中であれば、最高車速を最
初からより低く設定することとしても良い。
【０１０９】また、上記実施例では、最高車速の設定を
次第に低くする際に、異常発生時からの経過時間に基づ
くこととしたが、異常発生時からの走行距離などの異な
る基準に基づいて出力制限を強めることとしても良い。
異常発生時に、ある程度の退避行動をとることができる
走行性能が確保されており、異常発生後に必要以上に走
行を続行してしまうのを抑止するように段階的に出力制
限が行なわれれば、同様の効果を得ることができる。
【０１１０】なお、上記した説明では、２系統あるアク
セルセンサのうちの１系統に異常が発生したときに実行
される制御について説明したが、両方のアクセルセンサ
に異常が発生する場合も考えられる。両方のアクセルセ
ンサに異常が発生した場合に実行される制御について以
下に説明する。
【０１１１】アクセルセンサにおける異常の発生は、上
記実施例でセンサ１６５ａについて説明したように、各
センサからの出力信号のパターンに基づいて判断される
（図６〜図１０参照）。２系統設けたアクセルセンサの
両方に異常が発生した場合には、運転者からの駆動力要
求に関わる指示を入力することができなくなる。したが
って、アクセル開度に応じて加速するという制御を行な
うことができない。そこで本実施例のハイブリッド車両
では、このように２系統設けたアクセルセンサの両方で
異常が発生したときには、充分に小さい所定の駆動力を
車軸から出力することによって、車両の移動を可能にし
ている。
【０１１２】具体的には、両方のアクセルセンサに異常
が検出されたときには、ＡＴ車におけるクリープ状態と
同程度の一定の駆動力を車軸から出力する。このような
構成とすれば、運転者は、ブレーキを適宜使用すること
によって、車両をできるだけ安全なところまで移動させ
ることが可能となり、アクセルセンサが全く使用できな
い異常が発生した場合にも、車両においてある程度の安
全性を確保することができる。このように、本実施例の
ハイブリッド車両では、両方のアクセルセンサが異常と
なって、駆動力に関する要求を入力できない場合にも、
可能な限りの走行性能を確保して、異常時の安全性を向
上させている。
【０１１３】本実施例のハイブリッド車両において、上
記したクリープ状態に相当する所定の駆動力を出力する
には、既述したように、バッテリ１９４の電力を用いて
モータＭＧ２を駆動することによって実現可能である。
あるいは、エンジン１５０を駆動すると共にモータＭＧ
１を回生させる（エンジンから伝えられるトルクに対抗
する反力トルクを出力する）ことによって、エンジン１
５０からモータＭＧ２に伝えられる直行トルクを車軸か
ら出力させることとしてもよい。
【０１１４】（５−２）シフトポジションセンサ異常
時：シフトレバーの位置を検出するためにシフトレバー
に設けられたシフトポジションセンサ１６７は、既述し
たように２系統のセンサからなり、２つのシフトポジシ
ョン信号ＳＰ１，ＳＰ２をマスタ制御ＣＰＵ２７２に供
給している。すなわち、図４に示したアクセルセンサの
出力信号の処理に関係する回路構成と同様に、シフトポ
ジションセンサ１６７は特性の異なる２つのセンサ１６
７ａ，１６７ｂで構成されており、これらのセンサ１６
７ａ，１６７ｂの出力信号ＳＰ１，ＳＰ２は、マスタ制
御ＣＰＵ２７２に入力される。マスタ制御ＣＰＵ２７２
では、異常検出部２７２ａが、既述したアクセルセンサ
１６５の異常と共に、シフトポジションセンサ１６７に
おける異常の発生を検出し、その結果を既述した制御入
力決定部２７２ｂに供給する。
【０１１５】図１２は、シフトポジションセンサ１６７
から出力される信号の様子を表わす説明図である。２系
統のセンサからなるシフトポジションセンサ１６７のう
ち、一方のセンサ１６７ａは、シフトレバーの位置（シ
フトポジション）に応じた電圧信号（アナログ信号）を
出力するセンサである。本実施例のハイブリッド車両で
は、シフトレバーの位置に応じて決定されるシフトポジ
ションとして、パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニ
ュートラル（Ｎ）、ドライブポジション（Ｄ）、Ｂポジ
ション（Ｂ）の順に備えている。なお、Ｂポジション
は、ドライブポジションと同様に前進モードであるが、
ドライブポジションよりもエンジンブレーキの利きが良
いモードである。
【０１１６】もう一方のセンサ１６７ｂは、シフトレバ
ーがいずれかのポジションにあるのかを確定するための
オン・オフ信号を出力するセンサである。このセンサ１
６７ｂは、シフトレバーがいずれかのポジションに対応
する位置にあるときには、それぞれのポジションに対応
したオン信号を出力し、シフトレバーが各ポジション間
の中間位置にあるときにはオフとなる。センサ１６７ｂ
から出力されるいずれかのオン信号が所定の期間（例え
ば１００ｍ秒）継続し、その間このオン信号に対応する
電圧信号がセンサ１６７ａから出力されると、オン信号
および電圧信号に応じたシフトポジションが決定され
る。図１２において、横軸はシフトレバーのストローク
を表わし、縦軸はセンサ１６７ａからの出力信号の電圧
値を表わす。センサ１６７ｂからのオン信号（ＳＷ信
号）は、横軸の下側であって、この信号が出力されるス
トロークに対応する位置に示した。
【０１１７】このように、シフトポジションセンサ１６
７では、２系統のセンサ１６７ａ，１６７ｂからの出力
信号を基にしてシフトポジションが決定されるが、本実
施例のハイブリッド車両では、一方のセンサに異常が生
じていずれかのシフトポジションを決定することができ
ない異常が発生したときには、異常が生じていないポジ
ションに関してはポジションの決定を行なう構成となっ
ている。例えば、センサ１６７ｂにおける故障として一
部断線が生じ、Ｐポジションにおけるオン信号が出力さ
れなくなると、ハイブリッド車両はＰポジションを確定
することはできなくなるが、他のポジションにおけるオ
ン信号が正しく出力され、センサからの出力信号を基に
マスタ制御ＣＰＵ２７２で実行される所定の演算処理に
矛盾が生じない場合には、他のシフトポジションは通常
通り確定する。
【０１１８】センサ１６７ａからの出力信号の電圧が所
定のポジションに対応する値でありながら、センサ１６
７ｂからこの電圧信号に対応するオン信号が出力されな
い場合には、異常検出部２７２ａはセンサ１６７ｂに異
常が生じたと判断し、図３に示したように、生じた異常
に応じて出力特性を変更する。また、このとき車両にお
いては、既述したように、運転者に対して、シフトポジ
ションセンサに異常が生じており所定のポジションが認
識できないことを、既述した表示や音声や振動の発生な
どで警告する。
【０１１９】なお、本実施例のハイブリッド車両では、
既述したように、シフトポジションセンサの異常時には
正常時と同じ出力特性（図３の（Ａ））を採用している
ため、実質的には出力特性の変更は行なわれない。すな
わち、シフトポジションセンサの異常は、動力発生装置
を直接損なうものではなく、また、センサ１６７ａが出
力するいずれかのオン信号が異常となっても、この異常
は直接さらなる異常につながる性質のものではないた
め、本実施例では、正常に検出されるシフトポジション
における走行性能は低下させないよう制御している。
【０１２０】このように、本実施例のハイブリッド車両
では、シフトポジションセンサにおいて異常が生じ、い
ずれかのポジションを確定することができなくなった場
合にも、他のシフトポジションは通常通り確定すると共
に、発生した異常の種類に応じた充分な走行性能を確保
しているため、車両の安全性を確保しつつ退避行動をと
ることを可能にしている。もとより、シフトポジション
センサに異常が生じていずれかのポジションが確定でき
なくなったときには、正常に確定できるポジションに対
応した走行モードで走行するときにも、既述したアクセ
ルセンサ異常時のように最高車速を設けることなどによ
って走行性能を低下させる制御を行なって、運転者が異
常の発生をより認識しやすくすると共に、異常が発生し
た状態で走行を続行するのを抑制する構成としても良
い。
【０１２１】また、上記したようにシフトポジションセ
ンサの一方に異常が検出され、正常に検出されるシフト
ポジションにおいてはシフトポジションの決定を許可し
て走行を続ける場合にも、異常の検出後、次第に出力の
制限を強めて、シフトポジションセンサに異常が生じた
状態で長期間走行を続けてしまうのを抑える構成とする
ことも好ましい。例えば、シフトポジションセンサの異
常が検出されてから所定時間経過後、あるいは、所定の
距離を走行後に最高車速の制限を設けることとし、さら
に、異常発生時からの時間が経過するに従って、あるい
は異常発生時からの走行距離が長くなるに従って、最高
車速の制限をより厳しく設定する構成とすることができ
る。
【０１２２】なお、本実施例のハイブリッド車両のよう
に、シフトポジションセンサを、アナログ信号を出力す
るセンサ１６７ａと、オン・オフ信号を出力するセンサ
１６７ｂとから構成する場合には、アナログ信号を出力
するセンサに異常が生じると、もう一方のオン・オフ信
号を出力するセンサからの出力がオフのときに、シフト
レバーが中間位置にあるのかセンサの故障でオン信号が
出力されないのかを判断することができない。したがっ
て、本実施例のハイブリッド車両では、アナログ信号を
出力するセンサ１６７ａに異常が生じたときには、オン
・オフ信号を出力するセンサ１６７ｂのみによる位置決
定は行なっていない。このように、シフトポジションの
決定を行なえない異常が発生した場合にも、既述した両
方のアクセルセンサに異常が発生した場合のように、発
生した異常に伴ってさらなる異常が発生するおそれがあ
ることを考慮しつつ、できるだけの走行性能を確保し
て、退避行動を可能にすることが望ましい。もとより、
シフトポジションセンサを、既述したアクセルセンサの
ように、それぞれ単独で位置を検出できる２つのセンサ
によって構成する場合には、一方のセンサに異常が生じ
たときには、正常なもう一方のセンサを用いて位置決定
を行ない、出力制限して走行を継続することとしても良
い。
【０１２３】（５−３）モータの電流センサ異常時：モ
ータＭＧ２は、既述したように機械的に車軸に接続して
おり、車軸に対して直接駆動力を付与することができ
る。このモータＭＧ２は、三相の同期モータであり、各
ステータに設けられた三相コイルに所定の電流を流すこ
とによって所定の磁界を形成し、ロータが備える永久磁
石による磁界との相互作用により回転駆動する。既述し
たように、モータ主制御ＣＰＵ２６２は、マスタ制御Ｃ
ＰＵ２７２から与えられたモータＭＧ２に関するトルク
要求値Ｔ２req に応じて、第２モータ制御ＣＰＵ２６６
に電流要求値Ｉ２reqを供給する。第２モータ制御ＣＰ
Ｕ２６６は、電流要求値Ｉ２reqに従って駆動回路１９
２を制御して、モータＭＧ２の三相コイルに所定の電流
を流して、モータＭＧ２を駆動する。ここで、駆動回路
１９２には、各三相コイルに流れた電流値を測定する電
流センサが設けられており、この測定された実測電流値
Ｉ２det は、第２モータ制御ＣＰＵ２６６に供給される
（図２参照）。第２モータ制御ＣＰＵ２６６では、この
ように実際に三相コイルに流た電流値の実測値をフィー
ドバックして、流すべき電流値と実際に流れた電流値と
の間のズレ量を修正する制御を行なう。
【０１２４】ここで、駆動回路１９２に設けた上記電流
センサにおいて異常が検出されると、本実施例のハイブ
リッド車両では、電流センサが測定した電流値を用いて
三相コイルに流す電流値の補正を行なう制御を停止する
と共に、運転者に対して既述した所定の警告を行なう。
なお、電流センサにおける異常の検出は、例えば、既述
したアクセルセンサにおける異常の検出と同様に、セン
サが正常であれば通常は現われない信号パターンを、第
２モータ制御ＣＰＵ２６６のために設けた図示しないＲ
ＯＭに予め記憶しておき、電流センサからの出力信号
が、記憶しておいた異常のパターンに合致したときに、
異常が発生したと判断することができる。
【０１２５】このように電流センサに異常が検出された
ときには、モータＭＧ２の三相コイルに流れた電流の実
測値を上記したようにフィードバックする制御を行なう
ことができなくなる。したがって、電流センサに異常が
発生した後は、上記電流要求値Ｉ２req に従って駆動回
路１９２が一方的に制御されるだけとなり、要求された
電流値と実際に流れた電流値との間にズレが生じていて
も、そのまま走行を続行する。
【０１２６】上記電流センサの異常は、動力発生装置か
らの動力の出力を直接損なうものではない。したがっ
て、上記した実際に流れた電流値をフィードバックしな
い制御を行なう際にも、正常時と同様に算出された電流
要求値Ｉ２req に従って駆動回路１９２を制御すること
が可能であるが、本実施例では、モータＭＧ２を駆動す
るためにバッテリ１９４から持ち出す電力を正常時より
も低く抑える（例えば正常時の８０％に抑える）制御を
行なうことで、正常時よりも出力を制限している。電流
センサの異常時においても、既述したアクセルセンサの
異常時と同様に、最高車速を設定して出力を制限するこ
ととしても良いが、電流センサの異常はさらなる他の異
常を引き起こすおそれの小さい異常であるため（ＭＧ２
の制御の正確さが損なわれるため、エネルギ効率の若干
の低下や、車両走行に関わる操作に対する反応性の若干
の悪化などのおそれはあるものの、直ちにさらなる異常
を引き起こすおそれが小さい故障であると考えられるた
め）、本実施例のハイブリッド車両では、このような最
高車速の制限は設けず、バッテリ１９４からモータＭＧ
２への出力電力量を抑えるという出力制限を行なうこと
で、加速性能を若干低下させている。また、このように
モータＭＧ２を駆動するためにバッテリ１９４から持ち
出す電力を正常時よりも低く抑えることで、ＭＧ２の制
御の正確さが損なわれてしまう異常の発生時に、非所望
の量の電流がＭＧ２に供給されてしまうのを抑えてい
る。
【０１２７】したがって、本実施例のハイブリッド車両
によれば、電流センサに異常が検出されたときにも、発
生した異常の種類に応じて充分な走行性能を確保して退
避行動をとることができる。さらに、バッテリ１９４か
らモータＭＧ２への出力電力量を抑えて加速性能を若干
低下させることで、モータＭＧ２への駆動信号の精度が
低下している際の安全性を充分に確保している。
【０１２８】なお、上記したように電流センサの異常
は、この異常によってさらなる異常が引き起こされるお
それの小さい異常であるため、最高車速による制限は行
なわず、加速性能を低下させる制限を行なうこととした
が、異常が発生した状態で必要以上に走行を継続するの
を抑えるために、段階的にさらに出力制限を行なうこと
としても良い。例えば、既述した実施例と同様に、電流
センサの異常が検出されてから所定時間経過後、あるい
は、所定の距離を走行後、段階的に最高車速の制限を設
定することとしても良い。
【０１２９】（５−４）バッテリ電圧信号異常時：バッ
テリ１９４から駆動回路１９１，１９２に電力を供給す
る回路には、バッテリ１９４の出力電圧値ＶＢを検出す
る電圧センサが設けられており、検出された電圧値ＶＢ
は、既述したように、マスタ制御ＣＰＵ２７２およびモ
ータ主制御ＣＰＵ２６２に供給される。マスタ制御ＣＰ
Ｕ２７２では、エンジン１５０，モータＭＧ１，ＭＧ２
の回転数やトルク配分などの制御量を決定する際に、こ
の出力電圧値ＶＢを利用する。また、モータ主制御ＣＰ
Ｕ２６２では、マスタ制御ＣＰＵ２７２から与えられた
モータＭＧ１，ＭＧ２に関するトルク要求値Ｔ１req，
Ｔ２req に応じて、２つのモータ制御ＣＰＵ２６４，２
６６にそれぞれ供給する電流要求値Ｉ１req ，Ｉ２req
を決定する際に、この出力電圧値ＶＢを利用する。この
ように、マスタ制御ＣＰＵ２７２およびモータ主制御Ｃ
ＰＵ２６２に供給される出力電圧値ＶＢは、モータＭＧ
１，ＭＧ２を駆動する制御のために用いられる。
【０１３０】ここで、バッテリ１９４の出力電圧値ＶＢ
の信号に異常が検出されると、本実施例のハイブリッド
車両では、上記電圧センサが検出した電圧値を用いる制
御を停止すると共に、運転者に対して既述した所定の警
告を行なう。なお、出力電圧値ＶＢの信号異常の検出
は、例えば、既述したアクセルセンサにおける異常の検
出と同様に、センサが正常であれば通常は現われない信
号パターンを、マスタ制御ＣＰＵ２７２のために設けた
図示しないＲＯＭに予め記憶しておき、出力電圧値ＶＢ
に関する信号が、記憶しておいた異常のパターンに合致
したときに、異常が発生したと判断することができる。
【０１３１】出力電圧値ＶＢの信号異常が検出される
と、マスタ制御ＣＰＵ２７２およびモータ主制御ＣＰＵ
２６２は、上記したようにエンジン１５０およびモータ
ＭＧ１，ＭＧ２の制御量を決定する際に、バッテリ１９
４の出力電圧に関する実測値を利用することができなく
なる。そこで、出力電圧値ＶＢの信号異常が検出された
ときには、マスタ制御ＣＰＵ２７２は、バッテリ１９４
の出力電圧値の推定値を算出して、この推定値を実測値
の代わりに用いて制御量を決定すると共に、この推定値
をモータ主制御ＣＰＵ２６２に供給して電流要求値Ｉ１
req ，Ｉ２req の決定に供し、車両の走行を続行可能に
する。
【０１３２】バッテリ１９４の出力電圧値の推定値は、
ハイブリッド車両における電気エネルギ収支の式に基づ
いて求める。バッテリ１９４から出力された電力量と、
ハイブリッド車両においてバッテリ１９４から電力の供
給を受ける各部での電力消費量とは等しいため、以下に
示す（４）式が成り立つ。
【０１３３】 出力電流（ＩＢ）×出力電圧（ＶＢ） ＝ＭＧ１消費電力＋ＭＧ２消費電力＋電源制御回路消費電力…（４）
【０１３４】バッテリ１９４から電力の供給を受けるの
は、ＭＧ１，ＭＧ２および、電源制御回路２７４を介し
て降圧された電力を供給されるメインＥＣＵ２１０内の
各回路である。モータＭＧ１，ＭＧ２における消費電力
量は、モータＭＧ１，ＭＧ２から出力されたトルクと、
モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数とをそれぞれ乗じること
によって求めることができる。実際にマスタ制御ＣＰＵ
２７２が上記消費電力量を算出するときには、マスタ制
御ＣＰＵ２７２からモータ主制御ＣＰＵ２６２に与えら
れたモータＭＧ１，ＭＧ２に関するトルク要求値Ｔ１re
q，Ｔ２reqと、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数センサか
らモータ主制御ＣＰＵ２６２を介してフィードバックさ
れる回転数ＲＥＶ１，ＲＥＶ２との積として求めること
ができる。また、電源制御回路２７４を介した電力消費
量は、電源制御回路２７４によって降圧される電圧値と
して予め定められた電圧値（本実施例のハイブリッド車
両では１２Ｖ）と、降圧されて各回路に供給される電流
値を測定するために電源制御回路２７４内に設けた所定
の電流センサ（図示せず）が検出した電流値との積とし
て算出することができる。
【０１３５】バッテリ１９４からの出力電流値ＩＢは、
既述したようにマスタ制御ＣＰＵ２７２に入力されてい
る。なお、図２では、バッテリ１９４から電源制御回路
２７４への出力の記載は省略されているが、所定の電流
センサによって検出される出力電流値ＩＢは、駆動回路
１９１，１９２だけでなく電源制御回路２７４に供給さ
れる電力を含めた、バッテリ１９４からの総出力電流値
である。マスタ制御ＣＰＵ２７２は、以上の値と上記
（４）式より出力電圧値の推定値を算出し、この推定電
圧値を用いてモータＭＧ１，ＭＧ２などの制御量を決定
する。
【０１３６】このような電圧センサの異常は、動力発生
装置からの動力出力の動作を直接損なうものではない。
したがって、上記した出力電圧値の推定値を用いて制御
を行なう際にも、出力制限を行なわずに正常時と同様の
制御を行なうことが可能であるが、本実施例では、既述
した電流センサ異常時と同様に、モータＭＧ２を駆動す
るためにバッテリ１９４から持ち出す電力を正常時より
も低く抑える制御を行なうことで、正常時よりも出力を
制限している。また、電圧センサの異常時においても、
既述したアクセルセンサの異常時と同様に、最高車速を
設定して出力を制限することとしても良いが、電圧セン
サの異常は、さらなる他の異常に直接結びつくものでは
ないため（上記推定値は実測値に比べて精度が劣り、モ
ータＭＧ１，ＭＧ２の制御の正確さが損なわれるため、
エネルギ効率の若干の低下や、車両走行に関わる操作に
対する反応性の若干の悪化などのおそれはあるものの、
直ちにさらなる異常を引き起こすおそれはあまり大きく
ないと考えられるため）、本実施例のハイブリッド車両
では、このような最高車速の制限は設けず、バッテリ１
９４からモータＭＧ２への出力電力量を抑えるという出
力制限を行なうことで、加速性能を若干低下させてい
る。
【０１３７】したがって、本実施例のハイブリッド車両
によれば、電圧センサに異常が検出されたときにも、発
生した異常の種類に応じて充分な走行性能を確保して退
避行動をとることを可能にしている。さらに、バッテリ
１９４からモータＭＧ２への出力電力量を抑えて加速性
能を低下させることで、モータＭＧ１，ＭＧ２への駆動
信号の精度が低下している際の安全性を充分に確保して
いる。
【０１３８】なお、上記したように電圧センサの異常
は、この異常によってさらなる異常が引き起こされるお
それの小さい異常であるため、最高車速による制限は行
なわず、加速性能を低下させる制限を行なうこととした
が、異常が発生した状態で必要以上に走行を継続するの
を抑えるために、段階的にさらに出力制限を行なうこと
としても良い。例えば、既述した実施例と同様に、電圧
センサの異常が検出されてから所定時間経過後、あるい
は、所定の距離を走行後、段階的に最高車速の制限を設
定することとしても良い。
【０１３９】（５−５）エンジン系の異常時：本実施例
のハイブリッド車両では、エンジン１５０あるいはエン
ジンＥＣＵ２４０に異常が発生してエンジン１５０から
動力を出力することができなくなった場合にも、バッテ
リ１９４に蓄えられた電力を利用してモータＭＧ２を駆
動することにより、車両の走行を続行することができ
る。このようにエンジン１５０から動力が出力されない
状態では、走行性能は正常時に比べて所定の制限を受け
る。また、エンジン１５０に異常が生じたときには、異
常が発生した時点でバッテリ１９４に蓄えられているエ
ネルギを消費してしまうと車両の走行はできなくなる。
従って本実施例のハイブリッド車両では、エンジン１５
０に異常が発生してバッテリ１９４だけをエネルギ源と
して走行を続行する場合には、バッテリ１９４の残存容
量（ＳＯＣ）が高い間は、運転者からの加速要求に応じ
たある程度の走行性能を確保して必要な退避行動を可能
としており、残存容量が所定量以下に低下した後は、で
きる限り航続距離を伸ばすために出力の制限（車速の制
限）を行なう。
【０１４０】エンジン１５０における異常の発生は、エ
ンジン１５０に設けられた各種センサなどから入力され
る検出信号のパターンなどによって、エンジンＥＣＵ２
４０が検出する。異常が発生したときには、エンジンＥ
ＣＵ２４０は、マスタ制御ＣＰＵ２７２に異常検出信号
を出力して異常の発生を通知すると共に、エンジン１５
０の運転を停止する。
【０１４１】図１３は、エンジン異常処理ルーチンを表
わすフローチャートである。本ルーチンは、マスタ制御
ＣＰＵ２７２において、所定の時間ごとに実行されてい
る。本ルーチンが実行されると、マスタ制御ＣＰＵ２７
２は、まず、異常履歴登録回路２８０内のＥＥＰＲＯＭ
２８２（図４）を参照して、ここに異常発生に関わる履
歴が登録されているかどうかを判断する（ステップＳ２
００）。後述するように、エンジン１５０における異常
が検出されたときにも、その異常発生に関わる情報が、
異常履歴登録回路２８０内のＥＥＰＲＯＭ２８２（図
４）に登録される。したがって、この異常履歴登録回路
２８０内のＥＥＰＲＯＭ２８２を参照することによっ
て、すでにエンジン１５０に異常が発生しているかどう
かを知ることができる。あるいは、異常履歴登録回路２
８０内のＥＥＰＲＯＭ２８２とは別に、マスタ制御ＣＰ
Ｕ２７２のための図示しないＲＯＭに異常の発生を記憶
し、これを参照することとしても良い。
【０１４２】異常履歴登録回路２８０内のＥＥＰＲＯＭ
２８２に異常の発生が記憶されていないときには、エン
ジンＥＣＵ２４０からの異常検出信号の入力の有無によ
って、エンジン１５０に異常が発生しているかどうかを
判断する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０にお
いてエンジン１５０の異常が検出されると、マスタ制御
ＣＰＵ２７２は、エンジン１５０を用いずモータＭＧ２
から出力される動力だけを車両の駆動力とするよう制御
を切り替えると共に、最高車速を１００km/hに設定す
る。また、エンジン１５０に異常が発生したことを異常
履歴登録回路２８０内のＥＥＰＲＯＭ２８２に記憶する
と共に、異常の発生を運転者に通知するために、既述し
た表示や音声あるいは人工的に発生させた振動などによ
る警告を行なう（以上、ステップＳ２２０）。
【０１４３】エンジン１５０を停止してモータＭＧ２か
らの動力だけで走行する際にも、正常時と同様に、その
ときの車速とアクセル開度とに基づいて車軸から出力す
べきトルク要求値を決定する。しかしながらエンジン１
５０を停止する制御を行なうときには、エンジン１５
０，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数やトルクの配分等の
制御量を決定し、各ＣＰＵやＥＣＵに各種の要求値を供
給する代わりに、決定したトルク要求値をすべてモータ
ＭＧ２によって出力する制御が行なわれる。このように
モータＭＧ２を用いて所望の駆動力を発生するときに
は、モータＭＧ２の能力の範囲内で駆動力を出力可能と
なるが、本実施例のハイブリッド車両では、既述したプ
ラネタリギヤが備えるサンギヤ１２１の機械的な限界に
よって、エンジン１５０の停止時には最高車速を１００
km/hに制限している。このサンギヤ１２１の機械的な限
界による車速制限については、後に詳しく説明する。こ
のように最高車速を設定すると、車速がこの最高車速に
達した後は車両の加速を禁止する。すなわち、車速が最
高車速に達した後は、アクセル開度に関わらずＭＧ２か
らのトルクの出力を禁止する。
【０１４４】次に、マスタ制御ＣＰＵ２７２は、バッテ
リ１９４の残存容量（ＳＯＣ）の読み込みを行なう（ス
テップＳ２３０）。バッテリ１９４のＳＯＣは、バッテ
リＥＣＵ２３０が、バッテリ１９４において出入力され
る電力量を経時的に積算することによって算出してお
り、マスタ制御ＣＰＵ２７２は、バッテリＥＣＵ２３０
からこのように積算して求めたＳＯＣ値を入力する。
【０１４５】バッテリ１９４の残存容量を読み込むと、
次に、この残存容量が８０％以上であるかどうかを判断
する（ステップＳ２４０）。残存容量が８０％以上の場
合には、残存容量が８０％未満となるまでステップＳ２
３０およびステップＳ２４０の処理を繰り返して、最高
車速を１００km/hに設定した制御を継続する。ステップ
Ｓ２４０において、残存容量が８０％未満であると判断
されると、最高車速の設定を６０km/hに変更する（ステ
ップＳ２５０）。
【０１４６】次に、再びバッテリ１９４の残存容量の読
み込みを行ない（ステップＳ２６０）、残存容量が７０
％以上であるかどうかを判断する（ステップＳ２７
０）。残存容量が７０％以上の場合には、残存容量が７
０％未満となるまでステップＳ２６０およびステップＳ
２７０の処理を繰り返して、最高車速を６０km/hに設定
した制御を継続する。ステップＳ２７０において、残存
容量が７０％未満であると判断されると、最高車速の設
定を４５km/hに変更する（ステップＳ２８０）。
【０１４７】次に、再びバッテリ１９４の残存容量の読
み込みを行ない（ステップＳ２９０）、残存容量が５０
％以上であるかどうかを判断する（ステップＳ３０
０）。残存容量が５０％以上の場合には、残存容量が５
０％未満となるまでステップＳ２９０およびステップＳ
３００の処理を繰り返して、最高車速を４５km/hに設定
した制御を継続する。ステップＳ３００において、残存
容量が５０％未満であると判断されると、最高車速の設
定を２０km/hに変更して（ステップＳ２８０）、本ルー
チンを終了する。
【０１４８】なお、本ルーチンにおいて、ステップＳ２
１０でバッテリ１９４における異常が検出されなかった
ときには、そのまま本ルーチンを終了する。また、ステ
ップＳ２００において、バッテリ１９４の異常が記憶さ
れていると判断されたときには、エンジンを停止してＭ
Ｇ２により駆動力を得る制御を続行すると共に、最高車
速を２０km/hに設定する制御を続行し（ステップＳ３２
０）、本ルーチンを終了する。
【０１４９】ここで、既述したサンギヤ１２１の機械的
な限界による車速制限について説明する。プラネタリギ
ヤ１２０では、これが備える３つの回転軸であるプラネ
タリキャリア軸１２７，サンギヤ軸１２５，リングギヤ
軸１２６のうち、２つの回転軸の回転数および一つの回
転軸のトルク（以下、所定の回転軸における回転数とト
ルクとを合わせて回転状態と呼ぶ）が決定されると、す
べての回転軸の回転状態が決まるという性質を有してい
る。これら３つの回転軸の回転数の間に成り立つ関係は
すでに式（１）に示しており、これら３つの回転軸にお
けるトルクの関係はすでに式（２）および（３）に示し
ている。このように、各回転軸の回転状態の関係は、機
構学上周知の計算式によって求めることができるが、共
線図と呼ばれる図により幾何学的に求めることもでき
る。
【０１５０】図１４に共線図の一例を示す。縦軸は、各
回転軸の回転数を示している。横軸は、各ギヤのギヤ比
を距離的な関係で示している。サンギヤ軸１２５（図１
４中のＳ）とリングギヤ軸１２６（図１４中のＲ）とを
両端にとり、位置Ｓと位置Ｒとの間を１：ρに内分する
位置Ｃを、プラネタリキャリア軸１２７の位置とする。
既述したように、ρは、リングギヤ１２２の歯数に対す
るサンギヤ１２１の歯数の比である。こうして横軸上に
定義された位置Ｓ，Ｃ，Ｒに対して、それぞれのギヤの
回転軸の回転数Ｎｓ，Ｎｃ，Ｎｒをプロットする。プラ
ネタリギヤ１２０は、このようにプロットされた３点
が、必ず一直線上に並ぶという性質を有している。この
直線を動作共線と呼ぶ。直線は、２点が決まれば一義的
に決定されるものであるため、この動作共線を用いるこ
とにより、３つの回転軸のうちの２つの回転軸の回転数
から、残る１つの回転軸の回転数を求めることができ
る。なお、既述したように、エンジン１５０のクランク
シャフト１５６はプラネタリキャリア軸１２７に結合さ
れており、モータＭＧ１のロータ１３２は、サンギヤ軸
１２５に結合されており、モータＭＧ２のロータ１４２
は、車軸に機械的に結合されたリングギヤ軸１２６に結
合されており、各回転軸の回転数は、それぞれ、エンジ
ン１５０，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数に対応してい
る。
【０１５１】図１４の共線図は、エンジン１５０を停止
させてモータＭＧ２を駆動することによって走行してい
る状態に対応している。エンジン１５０を停止させると
プラネタリキャリア軸１２７の回転数（Ｎｃ）は値０と
なり、所定の駆動量を出力するモータＭＧ２に結合する
リングギヤ軸１２６は、車速に対応する回転数（Ｎｒ）
で回転し、トルクを出力しないモータＭＧ１に結合する
サンギヤ軸１２５は、上記２つの回転軸の回転数によっ
て定まる回転数（Ｎｓ）で回転する。このように、エン
ジン１５０が停止してプラネタリキャリア軸１２７の回
転数が値０である時には、車速が上昇してモータＭＧ２
の回転数（すなわちリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒ）
が上昇するほど、サンギヤ軸１２５の回転数Ｎｓも上昇
する。プラネタリギヤ１２０を構成する各ギヤには、機
械的強度の問題から回転数の上限がある。本実施例のハ
イブリッド車両では、このようにエンジン１５０を停止
させてモータＭＧ２を駆動することによって走行する状
態では、車両を駆動するモータＭＧ２の回転数がモータ
ＭＧ２の能力の限界に達する前に、サンギヤ軸１２５の
回転数Ｎｓがサンギヤ軸１２５の機械的な限界に達して
しまう。エンジン１５０が停止しているときに、サンギ
ヤ軸１２５の回転数Ｎｓが限界を超えないように設定さ
れるリングギヤ軸１２６の回転数Ｎｒの限界値に対応す
る車速が、本実施例のハイブリッド車両では１００km/h
であり、図１３のエンジン異常処理ルーチンのステップ
Ｓ２２０では、エンジン１５０を停止するよう制御を変
更する際に、最高車速を１００km/hに設定している。
【０１５２】以上のように構成した本実施例のハイブリ
ッド車両によれば、エンジン１５０で異常が発生した時
には、上記ギヤの機械的強度による限界に応じた最高車
速を設定しつつモータＭＧ２を用いて走行を続行するた
め、エンジン１５０に異常が検出されたときにも、発生
した異常の種類に応じて充分な走行性能を確保して退避
行動をとることが可能となっている。すなわち、異常発
生時に高速で走行中であっても充分な退避行動をとるこ
とを可能にすると共に、上記最高車速の設定によって車
両の安全性を向上させている。
【０１５３】また、既述したように、エンジン１５０の
異常時には、バッテリ１９４に蓄積されたエネルギ量の
範囲内でのみ車両の走行が可能となるため、本実施例の
ハイブリッド車両では、残存容量の低下に応じて出力制
限を行ない（最高車速の設定を厳しくし）、退避行動の
際の走行距離を確保している。異常発生時には、ある程
度の走行性能を確保することで高速走行時において退避
行動に移る際の安全性を確保しているが、その後は、走
行性能を徐々に抑えることで、運転者に対して発生した
異常に対する早急な対処を促すと共に、安全な場所へ移
動するための走行距離を確保することができる。最終的
には最高車速を２０km/hに設定することによって、バッ
テリ１９４にエネルギが残っている限り車両を移動させ
る性能は確保される。このように、エンジン１５０にお
ける異常は、最終的には（バッテリ１９４の残存容量が
なくなると）車両の移動ができなくなる異常であるた
め、異常発生直後は充分な走行性能を確保するものの、
その後は段階的に走行性能を低下させ、図３（Ｄ）に示
したように充分に走行性能を抑えると共に、安全な場所
へ移動するための走行可能な距離をできる限り確保する
こととしている。
【０１５４】なお、図１３に示したエンジン異常処理ル
ーチンでは、バッテリ１９４の残存容量（ＳＯＣ）が所
定の値（８０％、７０％、５０％など）になったかどう
かを判断して、それぞれ所定の最高車速（６０km/h、４
５km/h、２０km/hなど）を設定している。これら基準と
なるＳＯＣの値や設定する最高車速の値は、図１３に示
した値に限るものではなく、車両に許容する走行性能な
どに応じて種々の段階に分けて種々の値を適宜設定する
ことができる。残存容量の低下に伴って最高車速の制限
を次第に厳しくすることによって、既述した所定の効果
を得ることができる。
【０１５５】また、上記実施例では、エンジン１５０の
異常が検出されたときには、サンギヤ１２１の機械的な
強度による制限によって最高車速を設定したが、機械的
な強度による制限により定まる車速よりも低い車速を、
異常発生時に最高車速として設定することとしても良
い。もとより、ギヤの能力やモータの能力が充分であっ
てより高速で走行可能な場合には、アクセルセンサ異常
時と同様に、異常発生時の車速に応じて最高車速を設定
することとしても良い。これによって、異常発生時に退
避行動をとるための走行性能を確保すると共に、非所望
のエネルギ消費を抑えることができる。
【０１５６】あるいは、上記実施例では、バッテリ１９
４の残存容量に従って、出力制限（最高車速の制限）を
段階的により厳しく設定することとしたが、出力制限を
段階的に強めていく際には、既述したアクセルセンサ異
常時などと同様に、異常発生後の経過時間や走行距離を
考慮することとしても良い。
【０１５７】また、上記実施例では、異常が検出された
ときには、異常検出時の車速に関わらず最高車速を１０
０km/hに設定することとしたが、異常発生時の車速に応
じて最高車速を設定することとしても良い。このような
構成としても、異常発生時に充分な走行性能が確保され
ることで、より安全な退避行動を可能にすることができ
る。
【０１５８】以上、種々の異常発生時における動作につ
いて説明したが、本実施例のハイブリッド車両では、こ
れらの他にも種々の異常が発生することが考えられる。
例えば、既述したセンサ以外のセンサに異常が生じた
り、ハイブリッド車両が備える各ＥＣＵに異常が生じた
り、ＥＣＵやＣＰＵ間の通信に異常が生じたり、バッテ
リ１９４やモータに異常が生じる可能性もあるが、本発
明を適用することによって、それぞれの異常の種類に応
じて、退避行動を可能にする出力を確保することができ
る。発生した異常が、動力発生装置の動作を直接損なわ
ない異常であれば、発生した異常の種類に応じて最高車
速の設定などによって出力を制限することで、走行の安
全性を確保することができる。また、発生した異常が、
動力発生装置の動作に直接影響する異常である場合に
は、異常を起こした部位を用いない制御に変更し、この
ような制御の変更が正常時に比べて出力の低下を伴うも
のである場合には、このような制御の変更によって結果
的に出力が抑えられることで走行の安全性を確保しつ
つ、残っている正常な機能を用いて、退避行動のための
できる限りの走行性能を確保する。また、このように異
常発生時に制御を切り替えて、異常の種類に応じて走行
性能を低下させた後も、段階的にさらに走行性能を低下
させることで、異常が発生した状態で必要以上に走行を
続行してしまうのを抑え、安全性を高めることができ
る。さらに、異常発生時に出力を制限する場合にも、車
両の走行状態に応じて対応を変えることが望ましい。例
えば、異常発生直後には、設定すべき出力制限を越えた
走行性能を確保することで、高速走行時に退避行動をと
る際の安全性を高めることができる。
【０１５９】以上本発明の実施例について説明したが、
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
様態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例としてのハイブリッド車両
の全体構成を示す説明図である。
【図２】制御システム２００のより詳細な構成を示すブ
ロック図である。
【図３】種々の異常が起きたときに実行される各制御に
おける出力特性の様子を概念的に表わす説明図である。
【図４】アクセルセンサの出力信号の処理に関係する回
路構成を示すブロック図である。
【図５】アクセルセンサ１６５の２つのセンサの特性を
示すグラフである。
【図６】アクセルセンサの異常事象＃１を示す説明図で
ある。
【図７】アクセルセンサの異常事象＃２を示す説明図で
ある。
【図８】アクセルセンサの異常事象＃３を示す説明図で
ある。
【図９】アクセルセンサの異常事象＃４を示す説明図で
ある。
【図１０】アクセルセンサの異常事象＃５を示す説明図
である。
【図１１】アクセルセンサ異常処理ルーチンを表わすフ
ローチャートである。
【図１２】シフトポジションセンサ１６７から出力され
る信号の様子を表わす説明図である。
【図１３】エンジン異常処理ルーチンを表わすフローチ
ャートである。
【図１４】実施例の動力発生装置の作動原理を説明する
共線図である。
【符号の説明】
１１２…車軸 １１４…デファレンシャルギア １１６Ｒ，１１６Ｌ…車輪 １１９…ケース １２０…プラネタリギヤ １２１…サンギヤ １２２…リングギヤ １２３…プラネタリピニオンギヤ １２４…プラネタリキャリア １２５…サンギヤ軸 １２６…リングギヤ軸 １２７…プラネタリキャリア軸 １２９…チェーンベルト １３０…ダンパ １３１，１４１…三相コイル １３２，１４２…ロータ １３３，１４３…ステータ １４４…回転数センサ １４９…バッテリ １５０…エンジン １５６…クランクシャフト １６３…ブレーキセンサ １６５…アクセルセンサ １６５ａ，１６５ｂ…アクセルセンサ １６７…シフトポジションセンサ １６７ａ，１６７ｂ…センサ １９１，１９２…駆動回路 １９４…バッテリ １９６…バッテリセンサ ２００…制御システム ２１０…メインＥＣＵ ２１２，２１４…双方向通信配線 ２２０…ブレーキＥＣＵ ２３０…バッテリＥＣＵ ２４０…エンジンＥＣＵ ２６０…モータ制御部 ２６２…モータ主制御ＣＰＵ ２６４…第１モータ制御ＣＰＵ ２６６…第２モータ制御ＣＰＵ ２７０…マスタ制御部 ２７２…マスタ制御ＣＰＵ ２７２ａ…異常検出部 ２７２ｂ…制御入力決定部 ２７４…電源制御回路 ２８０…異常履歴登録回路 ２８２…ＥＥＰＲＯＭ ＭＧ１，ＭＧ２…モータ

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両に搭載され、該車両の走行状態を制
    御する運転制御装置であって、 前記車両の車軸から出力する駆動力を増加する要求を伝
    える指示信号を出力する指示手段と、 前記車両に搭載されて前記車両の駆動力を発生する動力
    発生装置に対して、前記指示手段からの指示信号に応じ
    て前記駆動力が変化するように制御を行なう制御手段
    と、 前記車両における特定種類の異常を検出する異常検出手
    段と、 前記異常が検出されたときに、前記制御手段で実行され
    る前記制御を、予め設定された複数の異常検出時制御の
    うち、検出された異常の種類に対応する異常検出時制御
    に変更する制御変更手段とを備えることを特徴とする運
    転制御装置。
  2. 【請求項２】 前記予め設定された複数の異常検出時制
    御のうちの少なくとも一つは、前記指示手段からの指示
    信号に応じて変化する前記駆動力を、前記異常が検出さ
    れていないときに比べて制限する制御である請求項１記
    載の運転制御装置。
  3. 【請求項３】 前記予め設定された複数の異常検出時制
    御のうちの少なくとも一つは、特定の車速を設定し、前
    記車両の速度が前記特定の車速に達した後は、前記指示
    手段からの入力信号に関わらず、前記車両の加速を禁止
    する制御である請求項１記載の運転制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の運転制御装置であって、 前記予め設定された複数の異常検出時制御のうちの一つ
    であって、前記特定の車速を設定する制御は、前記異常
    が検出されたときの車速が所定の値以上であったときに
    は、前記特定の車速の設定に関わらず、前記異常を検出
    したときの車速に応じた速度であって、前記特定の車速
    を越える所定の速度までは、前記指示手段からの指示信
    号に応じた走行を許可する制御であることを特徴とする
    運転制御装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の運転制御装置であって、 前記異常検出時制御は、前記異常が検出されてからの経
    過時間と、前記異常が検出されてからの走行距離のう
    ち、少なくとも一方の条件の範囲内で、前記特定の車速
    を越える所定の速度までは前記指示信号に応じた走行を
    許可する制御である運転制御装置。
  6. 【請求項６】 前記予め設定された複数の異常検出時制
    御のうちの少なくとも一つは、前記動力発生装置におい
    て前記異常の発生時に正常に駆動可能な部分を用いて前
    記駆動力を発生し、前記指示手段からの指示信号に応じ
    て前記駆動力を変化させる制御である請求項１記載の運
    転制御装置。
  7. 【請求項７】 前記予め設定された複数の異常検出時制
    御のうちの少なくとも一つは、前記異常が検出されてか
    らの経過時間と、前記異常が検出されてからの走行距離
    のうち、少なくとも一方の条件に基づいて、前記車両の
    駆動力を段階的に制限する制御である請求項１記載の運
    転制御装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の運転制御装置であって、 車両に関わる特定の変位量を検出する複数の検出手段を
    さらに備え、 前記車両の駆動力を段階的に制限する前記異常検出時制
    御に対応する異常は、前記複数の検出手段のうちの一部
    に異常が生じることによって、残りの検出手段に異常が
    発生したときにこれを検出できなくなる異常であること
    を特徴とする運転制御装置。
  9. 【請求項９】 前記予め設定された複数の異常検出時制
    御のうちの少なくとも一つは、前記指示手段からの指示
    信号に関わらず、車両の移動が可能である充分に小さい
    駆動力を、前記動力発生装置によって出力する制御であ
    る請求項１記載の運転制御装置。
  10. 【請求項１０】 車両に搭載され、該車両の走行状態を
    制御する運転制御装置であって、 前記車両に搭載されて前記車両の駆動力を発生する動力
    発生装置を、駆動するための制御を行なう制御手段と、 前記車両における特定種類の異常を検出する異常検出手
    段とを備え、 前記制御手段は、前記異常検出手段が前記異常を検出す
    ると、前記車両の駆動力を段階的に制限する制限手段を
    備えることを特徴とする運転制御装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の運転制御装置であっ
    て、 車両に関わる特定の変位量を検出する複数の検出手段を
    さらに備え、 前記特定種類の異常は、前記複数の検出手段のうちの一
    部に異常が生じることによって、残りの検出手段に異常
    が発生したときにこれを検出できなくなる異常であるこ
    とを特徴とする運転制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記制限手段は、前記異常が検出され
    てからの経過時間と、前記異常が検出されてからの走行
    距離のうち、少なくとも一方の条件に基づいて、前記駆
    動力を制限する請求項１０または１１記載の運転制御装
    置。
  13. 【請求項１３】 請求項１ないし１２いずれか記載の運
    転制御装置を搭載した車両。
  14. 【請求項１４】 車両の走行状態を制御する運転制御方
    法であって、（ａ）前記車両の車軸から出力する駆動力
    を増加する要求を伝える指示信号を、所定の指示手段よ
    り出力する工程と、（ｂ）前記車両に搭載されて前記車
    両の駆動力を発生する動力発生装置に対して、前記指示
    信号に応じて前記駆動力が変化するように制御を行なう
    工程と、（ｃ）前記車両における特定種類の異常を検出
    する工程と、（ｄ）前記異常が検出されたときに、前記
    （ｂ）工程で実行される前記制御を、予め設定された複
    数の異常検出時制御のうち、検出された異常の種類に対
    応する異常検出時制御に変更する工程とを備えることを
    特徴とする運転制御方法。
  15. 【請求項１５】 車両の走行状態を制御する運転制御方
    法であって、（ｅ）前記車両に搭載されて前記車両の駆
    動力を発生する動力発生装置を、駆動するための制御を
    行なう工程と、（ｆ）前記車両における特定種類の異常
    を検出する工程と、 を備え、 （ｅ−１）前記（ｅ）工程は、前記（ｆ）工程において
    前記異常を検出すると、前記車両の駆動力を段階的に制
    限する工程を備えることを特徴とする運転制御方法。
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