JP2007245776A - 動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電気系統に異常が発生したときにはその異常の解消を図るのみならずその異常の解消を図っている最中も環境に優しい制御を行なうことを目的とする。
【解決手段】モータＭＧ１、バッテリ５０，モータＭＧ２及び昇圧回路５５を含む電気系統の異常を検出したときに、インバータ４１，４２及び昇圧回路５５のトランジスタがゲート遮断されるようインバータ４１，４２及び昇圧回路５５を制御すると共に燃料噴射を停止するようエンジン２２を制御する。また、異常を検出したあと所定のタイミングに至ったときに、各トランジスタのゲート遮断を解除するようインバータ４１，４２及び昇圧回路５５を制御すると共に燃料噴射を再開するようエンジン２２を制御する。したがって、電気系統に異常が発生したときにはその異常の解消を図るのみならずその異常の解消を図っている最中も環境に優しい制御を行なうことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法に関する。

従来より、ハイブリッド制御装置を備えた車両が知られている。例えば特許文献１に開示されている車両は、エンジンと、エンジン回転数を決定するための第１の回転電機及び車両の駆動力を決定するための第２の回転電機を含む動力伝達手段と、前記第１及び第２の回転電機を駆動するためのインバータ装置と、該インバータ装置に電気的に接続された蓄電装置と、該蓄電装置に関する第１の情報と前記第１及び第２の回転電機に関する第２の情報とからハイブリッド制御系におけるエネルギ収支を演算し、演算した該エネルギ収支に基づき前記ハイブリッド制御系の異常の有無を判定するハイブリッド制御装置とを備え、システムに何らかの不具合が発生した場合には、バッテリ流入出電力の制限や第２の回転電機の出力トルクの制限を行なったり、車両の停止制御を行なったりする。
特開平１１−０１８２１３号公報

このような動力出力装置において、システムに何らかの不具合が発生した場合には、インバータ装置のスイッチング素子をシャットダウンすることによりその不具合の解消を図ると共に不具合が解消された場合にエンジンから直ちに動力を出力できるようエンジンを自立運転させることが考えられる。しかしながら、インバータ装置のスイッチング素子をシャットダウンしている期間中は、車両の駆動力を出力しないにもかかわらずエンジンが燃料を消費し排気ガスを排出することとなるため、環境面を考慮すると好ましいとは言えない。

本発明の動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法は、電気系統に異常が発生したときにはその異常の解消を図るのみならずその異常の解消を図っている最中も環境に優しい制御を行なうことを目的とする。

本発明の動力出力装置、それを搭載した車両及び動力出力装置の制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の動力出力装置は、
駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
燃料噴射により空気と燃料との混合気を生成し該混合気を燃焼させることにより出力軸に動力を出力可能な内燃機関と、
前記駆動軸との間で動力の入出力が可能な電動機と、
前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
充放電可能な蓄電手段と、
前記電動機と前記蓄電手段とに接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する第１の駆動回路と、
前記電力動力入出力手段に接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電力動力入出力手段を駆動する第２の駆動回路と、
前記電動機、前記蓄電手段及び前記電力動力入出力手段を含む電気系統の異常を検出したときに、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記第１及び第２の駆動回路を制御すると共に前記燃料噴射を停止するよう前記内燃機関を制御し、前記異常を検出したあと所定のタイミングに至ったときに、各スイッチング素子のゲート遮断を解除するよう前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路を制御すると共に前記燃料噴射を再開するよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この動力出力装置では、電動機、蓄電手段及び電力動力入出力手段を含む電気系統の異常を検出したときに、第１及び第２の駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう第１及び第２の駆動回路を制御すると共に燃料噴射を停止するよう内燃機関を制御する。また、異常を検出したあと所定のタイミングに至ったときに、各スイッチング素子のゲート遮断を解除するよう第１及び第２の駆動回路を制御すると共に燃料噴射を再開するよう内燃機関を制御する。このように電気系統の異常を検出したときに第１及び第２の駆動回路のスイッチング素子をゲート遮断するため、その異常の解消を図ることができ、その後所定のタイミングに至りゲート遮断を解除したときに電気系統の各機器が正常な状態に復帰することを期することができる。また、ゲート遮断時にエンジンへの燃料噴射を停止するため、駆動軸に動力を出力しないにもかかわらず燃料を消費したり排気ガスを排出したりするのを抑制することができる。したがって、電気系統に異常が発生したときにはその異常の解消を図るのみならずその異常の解消を図っている最中も環境に優しい制御を行なうことができる。なお、制御手段は１つのコントロールユニットで構成されていてもよいし、２以上のコントロールユニットで構成されていてもよい。

本発明の動力出力装置において、前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の回転軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力が決定されると残余の１軸に入出力される動力が決定される３軸式動力入出力手段と、前記第２の駆動回路によって駆動され前記第３の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であり、前記電気系統は前記発電機を含むものであり、前記制御手段は、前記電気系統の異常を検出したときに、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路を制御するとしてもよい。こうすれば、発電機を備えた動力出力装置においても、発電機の異常を検出したときには発電機を駆動する第２の駆動回路のスイッチング素子をゲート遮断するため、その異常の解消を図ることができる。

本発明の動力出力装置は、前記蓄電手段と前記第１の駆動回路を含む駆動回路とに接続され、スイッチング素子を有し前記蓄電手段の電圧を調整して前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路に出力可能な電圧調整手段を備え、前記電気系統は前記電圧調整手段を含むものであり、前記制御手段は、前記電気系統の異常を検出したときに、前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路及び前記電圧調整手段のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路及び前記電圧調整手段を制御するとしてもよい。こうすれば、電圧調整手段を備えた動力出力装置においても、電圧調整手段の異常を検出したときには電圧調整手段のスイッチング素子をゲート遮断するため、その異常の解消を図ることができる。

本発明の動力出力装置において、前記所定のタイミングは電気系統の異常が検出されたときから予め定められた一定時間を経過した時点としてもよいが、前記制御手段が前記内燃機関の回転数に基づいて前記所定のタイミングを決定するとしてもよい。内燃機関の燃料噴射を停止すると内燃機関の回転数は低下するが、その回転数が低下しすぎると次に内燃機関を再始動する際にクランキングが必要になる。このため、例えば電気系統の異常が検出されたときの内燃機関の回転数が始動時回転数（停止している内燃機関をクランキングしたあと混合気の燃焼を開始させるときの回転数）まで低下するのに要する時間を推定し、電気系統の異常が検出されたときからその時間又はそれより短い時間が経過した時点を所定のタイミングとしてもよい。あるいは、内燃機関の回転数が始動時回転数まで低下する前のタイミングを所定のタイミングとしてもよい。いずれにしても、燃料噴射を停止した内燃機関を再始動するのにクランキングする必要がないため、クランキングに要する時間や動力を節約することができる。

本発明の動力出力装置において、前記制御手段は、前記電気系統で所定の過電流又は過電圧を検出したときに前記電気系統の異常を検出したとするとしてもよい。過電流又は過電圧が発生した時には既に不具合が発生しているかその後不具合が発生する可能性が高いことから、直ちにゲート遮断を実行することが好ましい。なお、所定の過電流及び過電圧の値は、電気系統の各機器の定格最大値に基づいてそれぞれ設定された値としてもよい。

本発明の車両は、上述したいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載することを要旨とする。

この車両では、上述したいずれかの態様の本発明の動力出力装置を搭載するから、本発明の動力出力装置が奏する効果、例えば、電気系統に異常が発生したときにはその異常の解消を図るのみならずその異常の解消を図っている最中も環境に優しい制御を行なうことができる効果を奏することができる。

本発明の動力出力装置の制御方法は、
燃料噴射により空気と燃料との混合気を生成し該混合気を燃焼させることにより出力軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸との間で動力の入出力が可能な電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、充放電可能な蓄電手段と、前記電動機と前記蓄電手段とに接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する第１の駆動回路と、前記電力動力入出力手段に接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電力動力入出力手段を駆動する第２の駆動回路と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
（ａ）前記電動機、前記蓄電手段及び前記電力動力入出力手段を含む電気系統の異常を検出したときに、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記第１及び第２の駆動回路を制御すると共に前記燃料噴射を停止するよう前記内燃機関を制御するステップと、
（ｂ）前記異常を検出したあと所定のタイミングに至ったときに、各スイッチング素子のゲート遮断を解除するよう前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路を制御すると共に前記燃料噴射を再開するよう前記内燃機関を制御するステップと、
を含むことを要旨とする。

この動力出力装置の制御方法では、電動機、蓄電手段及び電力動力入出力手段を含む電気系統の異常を検出したときに、第１及び第２の駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう第１及び第２の駆動回路を制御すると共に燃料噴射を停止するよう内燃機関を制御する。また、異常を検出したあと所定のタイミングに至ったときに、各スイッチング素子のゲート遮断を解除するよう第１及び第２の駆動回路を制御すると共に燃料噴射を再開するよう内燃機関を制御する。このように電気系統の異常を検出したときに第１及び第２の駆動回路のスイッチング素子をゲート遮断するため、その異常の解消を図ることができ、その後所定のタイミングに至りゲート遮断を解除したときに各駆動回路が正常な状態に復帰することを期することができる。また、ゲート遮断時にエンジンへの燃料噴射を停止するため、駆動軸に動力を出力しないにもかかわらず燃料を消費したり排気ガスを排出したりするのを抑制することができる。したがって、電気系統に異常が発生したときにはその異常の解消を図るのみならずその異常の解消を図っている最中も環境に優しい制御を行なうことができる。なお、本発明の動力出力装置の制御方法において、上述した本発明の動力出力装置が備える構成によって奏される作用・機能を実現するためのステップを追加してもよい。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例である動力出力装置を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２はモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電気系統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１に示すように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ１，ＭＧ２に供給可能なインバータ４１，４２と、バッテリ５０からの電力をその電圧を変換してインバータ４１，４２に供給可能な昇圧回路５５と、バッテリ５０と昇圧回路５５との間に介在するシステムメインリレー（ＳＭＲ）５６と、動力出力装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン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ハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも内部に永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４１，４２は、図２に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６とトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４１，４２が電力ライン５４として共用する正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、正極母線５４ａと負極母線５４ｂとを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。正極母線５４ａと負極母線５４ｂとには平滑用のコンデンサ５７が接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ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４３，４４からの信号や電流センサ４５，４６により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。電流センサ４５，４６は、それぞれ、図２に示すように、モータＭＧ１，ＭＧ２それぞれの３相コイルの各コイルに流れる電流を検出できるように、それぞれのコイルに取り付けられた電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからなる。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

昇圧回路５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２の正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５４ｂとにはそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線５４ａと負極母線５４ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ５０を充電したりすることができる。なお、リアクトルＬと負極母線５４ｂとの間には平滑用のコンデンサ５９が接続されている。

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には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジション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，昇圧回路前後の正極母線５４ａと負極母線５４ｂの間の電圧を検出する電圧センサ５８ａ，５８ｂからの昇圧前後の電圧ＶＬ，ＶＨなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、システムメインリレー５６への駆動信号や昇圧回路５５の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。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータ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は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された本実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、走行中の動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるフェイルフラグ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、フェイルフラグＦｆａｉｌの値を設定するためのものであり、車両が走行中に所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。フェイルフラグＦｆａｉｌは、インバータ４１，４２又は昇圧回路５５において過電流や過電圧が検出されたときに値１にセットされ、過電流や過電圧が検出されていない時に値０にリセットされるものとした。

このフェイルフラグ設定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、電圧センサ５８ａ，５８ｂからの電圧ＶＬ，ＶＨ，電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの電流Ｉｍ１Ｕ，Ｉｍ１Ｖ，Ｉｍ１Ｗ，Ｉｍ２Ｕ，Ｉｍ２Ｖ，Ｉｍ２Ｗなど設定に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。入力を終えると、電圧ＶＬ，ＶＨ，電流Ｉｍ１Ｕ，Ｉｍ１Ｖ，Ｉｍ１Ｗ，Ｉｍ２Ｕ，Ｉｍ２Ｖ，Ｉｍ２Ｗの値がそれぞれの所定値ＶＬｒｅｆ，ＶＨｒｅｆ，Ｉｍ１Ｕｒｅｆ，Ｉｍ１Ｖｒｅｆ，Ｉｍ１Ｗｒｅｆ，Ｉｍ２Ｕｒｅｆ，Ｉｍ２Ｖｒｅｆ，Ｉｍ２Ｗｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０〜Ｓ１８０）。ここで、所定値ＶＬｒｅｆ，ＶＨｒｅｆ，Ｉｍ１Ｕｒｅｆ，Ｉｍ１Ｖｒｅｆ，Ｉｍ１Ｗｒｅｆ，Ｉｍ２Ｕｒｅｆ，Ｉｍ２Ｖｒｅｆ，Ｉｍ２Ｗｒｅｆは、モータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧回路５５の定格最大値に基づいてそれぞれ予め設定された値であり、その値以上の電圧や電流は過電圧や過電流として判定される。過電圧や過電流がモータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧回路５５に印加され続けると不具合が発生する可能性がある。ステップＳ１１０〜Ｓ１８０の全てのステップにおいて肯定判定された場合は、過電圧や過電流が検出されていないためフェイルフラグＦｆａｉｌを値０にリセットし（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ１１０〜Ｓ１８０のいずれかのステップで否定判定された場合は、過電圧や過電流が検出されたということであるため該ステップの処理のあとフェイルフラグＦｆａｉｌに値１をセットし（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。

次に、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により車両が走行中に所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される駆動制御ルーチンについて説明する。図４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。この駆動制御ルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、エンジン２２の回転数Ｎｅ，フェイルフラグＦｆａｉｌ，後述するゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１，ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２，タイマＴ１，Ｔ２，カウンタＣなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて計算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。ステップＳ３００で各種のデータを入力すると、次に、ゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１，ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２の値を判定する（ステップＳ３１０）。ここで、ゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１はゲート遮断を実行し燃料噴射を停止する遮断時処理が開始されるときに値１にセットされ、その遮断時処理の終了後に値０にリセットされるものとした。この遮断時処理は、インバータ４１，４２や昇圧回路５５において過電流や過電圧が発生しているときにその過電流や過電圧が解消されることを企図して行なわれる処理である。また、ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２はゲート遮断を解除し燃料噴射を開始する復帰処理が開始されるときに値１にセットされ、その復帰処理の終了後に値０にリセットされるものとした。この復帰処理は、仮に遮断時処理により過電流や過電圧が解消されたとしてもゲート遮断を解除すると再び過電流や過電圧が生じることがあるため暫くの間様子をみることを一つの目的として行なわれる処理である。なお、本実施例では、遮断時処理およびそれに続く復帰処理を正常化企図処理と称することとする。ステップＳ３００で、ゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１，ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が共に値０の場合、つまり、遮断時処理および復帰処理の両方とも行なっていない場合は、インバータ４１，４２や昇圧回路５５において過電流や過電圧が発生しているか否かをフェイルフラグＦｆａｉｌの値に基づいて判定する（ステップＳ３２０）。そして、フェイルフラグＦｆａｉｌが値１でなければ、つまりインバータ４１，４２や昇圧回路５５において過電流や過電圧が発生していなければ、上述した正常化企図処理の実行回数をカウントするカウンタＣの値をリセットし（ステップＳ３３０）、通常時制御ルーチンを実行して（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。

ここで、通常時制御ルーチンについて説明する。図５は、通常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。この通常時制御ルーチンが開始されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、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や車速センサ８８からの車速Ｖなどのデータを入力し（ステップＳ６００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊と車両に要求される要求パワーＰ＊とを設定する（ステップＳ６１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図６に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めることができる。また、充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて設定されバッテリＥＣＵ５２から通信により入力されたものを用いることができる。続いて、設定した要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ６２０）。ここでは、要求パワーＰ＊を出力するためのエンジン２２の運転ポイント（回転数およびトルク）のうちエンジン２２を最も効率よく運転できるポイントを目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに設定する。次に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ６３０）。モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、設定された目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２を回転させるために必要なトルクが設定される。また、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊は、要求トルクＴｒ＊がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、モータＭＧ１から出力されるトルクＴｍ１＊が動力分配統合機構３０（ギヤ比ρ）を介してリングギヤ軸３２ａに出力されるトルク（−Ｔｍ１＊／ρ）とモータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２＊が減速ギヤ３５（ギヤ比Ｇｒ）を介してリングギヤ軸３２ａに出力されるトルク（Ｔｍ２＊・Ｇｒ）との和が要求トルクＴｒ＊となる関係を用いて設定することができる。こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信する（ステップＳ６４０）。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

さて、駆動制御ルーチンにおいてステップＳ３００〜Ｓ３４０の処理が繰り返し実行されているうちに、フェイルフラグ設定ルーチンで初めて過電流又は過電圧が検出されてフェイルフラグＦｆａｉｌが値１にセットされたとする。すると、ステップＳ３００で各種のデータを入力し、ステップＳ３１０でゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１およびゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が共に値０であると判定したあと、ステップＳ３２０でフェイルフラグＦｆａｉｌが値１であると判定する。その後、遮断時処理を継続する遮断時間長Ｔｒｅｆ１を設定する（ステップＳ３５０）。本実施例では、遮断時間長Ｔｒｅｆ１は、予め設定された値（例えば５００ｍｓ）を用いるものとした。続いて、遮断時処理を開始したあとの経過時間を計測するためにタイマＴ１をスタートさせて（ステップＳ３６０）、正常化企図処理のうち遮断時処理を実行している最中であることを示すためにゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１に値１をセットし（ステップＳ３７０）、遮断時処理を実行し（ステップＳ３８０）、本ルーチンを終了する。本実施例では、遮断時処理において、昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のゲート遮断を実行するよう昇圧回路５５を制御し、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のゲート遮断を実行する制御信号をモータＥＣＵ４０に送信し、エンジン２２の燃料噴射を停止する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信する。ゲート遮断を実行する旨の制御信号を受信したモータＥＣＵ４０は、インバータ４１，４２の各トランジスタのゲート遮断を実行するようインバータ４１，４２を制御する。また、燃料噴射を停止する旨の制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、燃料噴射を停止するようにエンジン２２の図示しない燃料噴射弁を操作する。

次に、再びこの駆動制御ルーチンが実行されたときには、Ｓ３００で各種データを入力したあとのステップＳ３１０でゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１が値１，ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が値０である、つまり遮断時処理を実行している最中であると判定され、遮断時処理を開始したあとの経過時間を表すタイマＴ１の値が遮断時間長Ｔｒｅｆ１を超えたか否かを判定するステップＳ３９０の処理を実行する。いま、前回の駆動制御ルーチンにおいて遮断時処理を開始したばかりであるため、タイマＴ１の値は遮断時間長Ｔｒｅｆ１以下であることから、ステップＳ３８０で遮断時処理を実行し、本ルーチンを終了する。その後、駆動制御ルーチンにおいてステップＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ３９０，Ｓ３８０の処理が繰り返し実行されているうちにタイマＴ１の値が遮断時間長Ｔｒｅｆ１を超える。すると、ステップＳ３９０でタイマＴ１の値が遮断時間長Ｔｒｅｆ１を超えていると判定されるので、タイマＴ１をリセットし（ステップＳ４００）、遮断時処理のあとの復帰処理を継続する復帰時間長Ｔｒｅｆ２を設定する（ステップＳ４１０）。本実施例では、復帰時間長Ｔｒｅｆ２は、予め設定された値（例えば５００ｍｓ）を用いるものとした。続いて、復帰処理を開始したあとの経過時間を計測するためのタイマＴ２をスタートさせて（ステップＳ４２０）、正常化企図処理のうち復帰処理を実行している最中であることを示すためにゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２に値１をセットすると共にゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１を値０にリセットし（ステップＳ４３０）、通常時制御ルーチンを実行し（ステップＳ４４０）、本ルーチンを終了する。通常時制御ルーチンについては既述したとおりであるが、この通常時制御ルーチンを実行する際にはエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信するため、エンジン２２の燃料噴射が再開されると共にインバータ４１，４２の各トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のゲート遮断や昇圧回路５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のゲート遮断を解除することになる。したがって、ステップＳ４４０の通常時制御ルーチンが復帰処理を兼ねる。

なお、ステップＳ４４０の通常時制御ルーチンを実行する際に、エンジン２２の回転数Ｎｅが停止中のエンジン２２をクランキングしたあと混合気の燃焼を開始させるときの回転数である始動時回転数Ｎｒｅｆ１以上のときには、そのままエンジン２２の燃料噴射を再開してエンジン２２からパワーを出力させることができるが、エンジン２２の回転数Ｎｅが始動時回転数Ｎｒｅｆ１未満のときには、モータＭＧ１によりエンジン２２の回転数Ｎｅが始動時回転数Ｎｒｅｆ１となるまでエンジン２２をクランキングしたあと燃料噴射を再開してエンジン２２からパワーを出力させるようにする。

次に、再びこの駆動制御ルーチンが実行されたときには、Ｓ３００で各種データを入力したあとのステップＳ３１０でゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１が値０，ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が値１である、つまり復帰処理を実行している最中であると判定され、復帰処理を開始したあとの経過時間を表すタイマＴ２の値が復帰時間長Ｔｒｅｆ２を超えたか否かを判定するステップＳ４５０の処理を実行する。いま、前回の駆動制御ルーチンにおいて復帰処理を開始したばかりであるため、タイマＴ２の値は復帰時間長Ｔｒｅｆ２以下であることから、ステップＳ４４０で復帰処理を実行し、本ルーチンを終了する。その後、駆動制御ルーチンにおいてステップＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ４５０，Ｓ４４０の処理が繰り返し実行されているうちにタイマＴ２の値が復帰時間長Ｔｒｅｆ２を超える。すると、ステップＳ４５０でタイマＴ２の値が復帰時間長Ｔｒｅｆ２を超えていると判定されるので、タイマＴ２をリセットし（ステップＳ４６０）、正常化企図処理のうち復帰処理を終了したことを示すためにゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２を値０にリセットする。このようにして正常化企図処理が終了すると、この正常化企図処理の実行回数をカウントするカウンタＣの値を１インクリメントする（ステップＳ４８０）。いま、フェイルフラグＦｆａｉｌが初めて値１になって正常化企図処理が実行されたときを考えているため、カウンタＣは値１となる。続いて、カウンタＣの値が予め定められた正常化企図処理の最大実行回数Ｃｒｅｆを超えたか否かを判定する（ステップＳ４９０）。最大実行回数Ｃｒｅｆは、予め実験などにより正常化企図処理の繰り返し実行回数と過電流や過電圧の解消確率との関係を求めその関係に基づいて設定されるものとし、本実施例では４回とした。いま、カウンタＣは値１であるため、カウンタＣの値は最大実行回数Ｃｒｅｆ未満となるから、ステップＳ４９０で否定判定され、本ルーチンを終了する。

このようにカウンタＣの値が最大実行回数Ｃｒｅｆ未満と判定された直後の駆動制御ルーチンにおいては、ステップＳ３００で各種のデータを入力したあとのステップＳ３１０でゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１及びゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が共に値０であると判定されたあと、ステップＳ３２０でフェイルフラグＦｆａｉｌが値１であるか否かを判定する。フェイルフラグＦｆａｉｌが値０であると判定された場合は、正常に戻ったとみなしてカウンタＣを値０にリセットし（ステップＳ３３０）、通常時制御ルーチンを実行し（ステップＳ３４０）、本ルーチンを終了する。その後は、駆動制御ルーチンにおいて再びフェイルフラグＦｆａｉｌが値１となるまではステップＳ３００〜Ｓ３４０の処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ３２０でフェイルフラグＦｆａｉｌが値１であると判定された場合は、過電流や過電圧が解消されていないと判断できるため、再び、上述した通りに正常化企図処理（遮断時処理と復帰処理）を実行し、ステップＳ４８０でカウンタＣの値を１だけインクリメントしたあとステップＳ４９０でカウンタＣの値を判定する。

このとき、カウンタＣの値は２であるためステップＳ４９０で否定判定されて本ルーチンを終了し、次回の駆動制御ルーチンにおいてステップＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ３２０と進む。そして、ステップＳ３２０でフェイルフラグＦｆａｉｌが値０のときには正常に戻ったとみなしてステップＳ３３０，Ｓ３４０の処理を行なったあと本ルーチンを終了するが、ステップＳ３２０でフェイルフラグＦｆａｉｌが値１のときには過電流や過電圧が解消されていないとみなして正常化企図処理を実行したあとステップＳ４８０でカウンタＣの値を１だけインクリメントし、ステップＳ４９０でカウンタＣの値を判定する。

このとき、カウンタＣの値は３であるためステップＳ４９０で否定判定されて本ルーチンを終了し、次回の駆動制御ルーチンにおいてステップＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ３２０と進む。そして、ステップＳ３２０でフェイルフラグＦｆａｉｌが値０のときには正常に戻ったとみなしてステップＳ３３０，Ｓ３４０の処理を行なったあと本ルーチンを終了するが、ステップＳ３２０でフェイルフラグＦｆａｉｌが値１のときには過電流や過電圧が解消されていないとみなして正常化企図処理を実行したあとステップＳ４８０でカウンタＣの値を１だけインクリメントし、ステップＳ４９０でカウンタＣの値を判定する。

このとき、カウンタＣの値は４つまり最大実行回数ＣｒｅｆであるためステップＳ４９０で肯定判定され、フェイルフラグＦｆａｉｌが値１か否かを判定し（ステップＳ５００）、フェイルフラグＦｆａｉｌが値０のときには、正常に戻ったとみなしてそのまま本ルーチンを終了する。一方、ステップＳ５００でフェイルフラグＦｆａｉｌが値１のときにはそれ以上正常化企図処理を実行しても過電流や過電圧の解消の見込みがないと判断して、車両停止処理を実行し（ステップＳ５１０）、本ルーチンを終了する。本実施例では、車両停止処理において、エンジン２２の運転を停止する制御信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し、システムメインリレー５６をオフにするよう制御する。

次に、図７に示したタイミングチャートを用いて上述の正常化企図処理を説明する。図７は走行中に過電流や過電圧が検出されてからその異常が解消されるまでの様子を表すタイミングチャートである。図７では、時刻ｔ１で初めて過電流や過電圧が検出されて時刻ｔ４で過電流や過電圧が解消された場合を示している。時刻ｔ１より前の区間では、過電流や過電圧が検出されておらず、また、正常化企図処理も実行されていないため、ゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１，ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２，フェイルフラグＦｆａｉｌは全て値０である。時刻ｔ１で初めて過電流や過電圧が検出されフェイルフラグＦｆａｉｌが値０から値１にセットされると、ゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１が値１にセットされて、その過電流や過電圧の解消を図るために遮断時処理が実行される。その後、遮断時間長Ｔｒｅｆ１が経過するまで、遮断時処理が繰り返し実行される。時刻ｔ２に至ると、遮断時間長Ｔｒｅｆ１が経過しているため、ゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１が値０にリセットされ、ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が値１にセットされ、復帰処理である通常時制御ルーチンが実行される。その後、遮断時間長Ｔｒｅｆ２が経過するまで、復帰処理である通常時制御ルーチンが繰り返し実行される。時刻ｔ３に至ると、復帰時間長Ｔｒｅｆ２が経過しているため、ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が値０にリセットされ、復帰処理が終了する。このとき、１回目の正常化企図処理が終了したのでカウンタＣが値１となる。その後、フェイルフラグＦｆａｉｌの値が判定されるが、時刻ｔ３ではフェイルフラグＦｆａｉｌは値１つまり過電流や過電圧が解消されていないため、ゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１が値１にセットされて、再び遮断時処理が実行される。その後、遮断時間長Ｔｒｅｆ１が経過するまで遮断時処理が繰り返し実行され、時刻ｔ５に至るとゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１が値０にリセットされ、ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が値１にセットされ、復帰処理である通常時制御ルーチンが実行される。ここで、フェイルフラグＦｆａｉｌは、遮断時処理を実行していた時刻ｔ３〜ｔ５の間の時刻ｔ４で過電流や過電圧が解消されて値０にリセットされたとする。その後、遮断時間長Ｔｒｅｆ２が経過するまで復帰処理である通常時制御ルーチンが繰り返し実行され、時刻ｔ６に至るとゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２が値０にリセットされ、復帰処理が終了する。このとき、２回目の正常化企図処理が終了したのでカウンタＣが値２となる。その後、フェイルフラグＦｆａｉｌの値が判定されるが、時刻ｔ６ではフェイルフラグＦｆａｉｌは値０であるため、カウンタＣが値０にリセットされ、通常時制御ルーチンが実行される。時刻ｔ６より後の区間では、過電流や過電圧が検出されておらず、また、正常化企図処理も実行されていないため、ゲート遮断フラグＦｇａｔｅ１，ゲート遮断解除フラグＦｇａｔｅ２，フェイルフラグＦｆａｉｌは全て値０である。なお、図７のタイミングチャートでは、時刻ｔ４以降は過電流や過電圧が発生していないとして説明したが、例えば、時刻ｔ５〜ｔ６の間の復帰処理の最中に過電流や過電圧が再び発生する可能性もある。この場合には、時刻ｔ６の直後にフェイルフラグＦｆａｉｌが値１であると判定されて、その過電流や過電圧の解消を図るために再び遮断時処理が実行される。

以上詳述した本実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータＭＧ１，バッテリ５０，モータＭＧ２及び昇圧回路５５を含む電気系統で過電流や過電圧などの異常を検出したときに、インバータ４１，４２及び昇圧回路５５のトランジスタをゲート遮断するため、その異常の解消を図ることができ、その後、遮断時間長Ｔｒｅｆ１が経過してゲート遮断を解除したときにモータＭＧ１，バッテリ５０，モータＭＧ２及び昇圧回路５５が正常な状態に復帰することを期することができる。また、ゲート遮断時にエンジン２２への燃料噴射を停止するため、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに動力を出力しないにもかかわらず燃料を消費したり排気ガスを排出したりするのを抑制することができる。したがって、電気系統に異常が発生したときにはその異常の解消を図るのみならずその異常の解消を図っている最中も環境に優しい制御を行なうことができる。

上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、遮断時処理を継続する遮断時間長Ｔｒｅｆ１は予め定められた値としたが、エンジン２２の回転数Ｎｅに基づいて遮断時間長Ｔｒｅｆ１を決定するようにしてもよい。例えば、エンジン２２の回転数Ｎｅが既述の始動時回転数Ｎｒｅｆ１を下回るまでに低下するとエンジンを始動するときにモータＭＧ１によるクランキングを必要とするため、前回駆動制御ルーチンを実行したときのエンジン２２の回転数Ｎｅと今回のエンジン２２の回転数Ｎｅとの差と駆動制御ルーチンの実行時間間隔とから単位時間当たりのエンジン２２の回転数Ｎｅの降下量を算出して、エンジン２２の回転数Ｎｅが始動時回転数Ｎｒｅｆ１になるまでの時間を推定し、遮断時間長Ｔｒｅｆ１の値をこの値又はマージンを見込んでこれより小さな値となるように設定してもよい。また、ステップＳ３９０の前に、エンジン２２の回転数Ｎｅが始動時回転数Ｎｒｅｆ１よりも若干高く設定された回転数Ｎｒｅｆ２以上か否かを判定するステップを追加し、回転数Ｎｒｅｆ２以上であればステップＳ３９０の処理を実行し、回転数Ｎｒｅｆ２未満であればステップＳ４００の処理に移るようにしてもよい。ここで、回転数Ｎｒｅｆ２の値は、駆動制御ルーチンの実行時間間隔の間にエンジン２２の回転数が始動時回転数Ｎｒｅｆ１以下とならないような値に設定されてもよい。いずれの場合においても、燃料噴射を停止したエンジン２２を再始動するのにクランキングする必要がないため、クランキングに要する時間や動力を節約することができる。

上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動制御ルーチンにおいて、遮断時処理を継続する遮断時間長Ｔｒｅｆ１として、電圧センサ５８ａ，５８ｂ，電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗのうち、どのセンサが異常を検出したとしても予め設定された同一の値を用いるものとしたが、それぞれのセンサに応じてそれぞれ適した値を予め設定しておき、異常が検出されたときには、その異常を検出したセンサに対応した値を用いるものとしてもよい。

上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、フェイルフラグ設定ルーチンにおいて、電圧センサ５８ａ，５８ｂからの電圧、電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの電流を用いて過電流や過電圧を検出するものとしたが、電圧センサや電流センサは、電気系統の電流や電圧を検出可能なセンサであればよく、例えば、電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサを用いるものとしてもよい。

上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、フェイルフラグ設定ルーチンにおいて、電圧センサ５８ａ，５８ｂからの電圧、電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの電流を用いて過電流や過電圧を検出することで異常を検出するとしたが、電気系統の異常を検出可能なセンサを用いたものであればよく、例えば、インバータ４１，４２や昇圧回路５５に取り付けられた図示しない温度センサを用いてもよい。過電流や過電圧が発生すると発熱量が増えて温度が上昇するため、温度を検出することによって過電流や過電圧の発生を検出することができる。

上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、最大実行回数Ｃｒｅｆを４回にしたが、特に４回に限定されるものではなく、必要に応じて適宜の回数にすればよい。

上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

上述した実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

上述した実施例ではハイブリッド自動車２０として説明したが、こうした駆動制御を実行する車両であれば、自動車以外の車両であってもかまわない。また、こうした車両の制御方法の形態としてもかまわない。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明の一実施例であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電気系統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用電子制御ユニット７０により実行されるフェイルフラグ設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される通常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 走行中に過電流や過電圧が検出されてからその異常が解消されるまでの様子を表すタイミングチャートである。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、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、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置センサ、４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗ 電流センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、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、５８ａ，５８ｂ 電圧センサ、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、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、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ。

Claims (8)

1. 駆動軸に動力を出力する動力出力装置であって、
   燃料噴射により空気と燃料との混合気を生成し該混合気を燃焼させることにより出力軸に動力を出力可能な内燃機関と、
   前記駆動軸との間で動力の入出力が可能な電動機と、
   前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、
   充放電可能な蓄電手段と、
   前記電動機と前記蓄電手段とに接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する第１の駆動回路と、
   前記電力動力入出力手段に接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電力動力入出力手段を駆動する第２の駆動回路と、
   前記電動機、前記蓄電手段及び前記電力動力入出力手段を含む電気系統の異常を検出したときに、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記第１及び第２の駆動回路を制御すると共に前記燃料噴射を停止するよう前記内燃機関を制御し、前記異常を検出したあと所定のタイミングに至ったときに、各スイッチング素子のゲート遮断を解除するよう前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路を制御すると共に前記燃料噴射を再開するよう前記内燃機関を制御する制御手段と、
   を備える動力出力装置。
2. 前記電力動力入出力手段は、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸と第３の回転軸の３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力が決定されると残余の１軸に入出力される動力が決定される３軸式動力入出力手段と、前記第２の駆動回路によって駆動され前記第３の回転軸に動力を入出力可能な発電機とを備える手段であり、
   前記電気系統は前記発電機を含むものであり、
   前記制御手段は、前記電気系統の異常を検出したときに、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路を制御する、
   請求項１に記載の動力出力装置。
3. 請求項１又は２に記載の動力出力装置であって、
   前記蓄電手段と前記第１の駆動回路を含む駆動回路とに接続され、スイッチング素子を有し前記蓄電手段の電圧を調整して前記第１の駆動回路及び第２の駆動回路に出力可能な電圧調整手段を備え、
   前記電気系統は前記電圧調整手段を含むものであり、
   前記制御手段は、前記電気系統の異常を検出したときに、前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路及び前記電圧調整手段のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記第１の駆動回路、前記第２の駆動回路及び前記電圧調整手段を制御する、
   動力出力装置。
4. 前記制御手段は、前記内燃機関の回転数に基づいて前記所定のタイミングを決定する、
   請求項１〜３のいずれかに記載の動力出力装置。
5. 前記制御手段は、停止中の前記内燃機関をクランキングしたあと混合気の燃焼を開始させるときの回転数である始動時回転数まで前記内燃機関の回転数が低下する前のタイミングを所定のタイミングとして決定する、
   請求項４に記載の動力出力装置。
6. 前記制御手段は、前記電気系統で所定の過電流又は過電圧を検出したときに前記電気系統の異常を検出したとする、
   請求項１〜５のいずれかに記載の動力出力装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の動力出力装置を搭載した車両。
8. 燃料噴射により空気と燃料との混合気を生成し該混合気を燃焼させることにより出力軸に動力を出力可能な内燃機関と、前記駆動軸との間で動力の入出力が可能な電動機と、前記内燃機関の出力軸と前記駆動軸とに接続され、電力と動力との入出力を伴って前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を前記駆動軸に出力可能な電力動力入出力手段と、充放電可能な蓄電手段と、前記電動機と前記蓄電手段とに接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電動機を駆動する第１の駆動回路と、前記電力動力入出力手段に接続され、複数のスイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングにより前記電力動力入出力手段を駆動する第２の駆動回路と、を備える動力出力装置の制御方法であって、
   （ａ）前記電動機、前記蓄電手段及び前記電力動力入出力手段を含む電気系統の異常を検出したときに、前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路のスイッチング素子がゲート遮断されるよう前記第１及び第２の駆動回路を制御すると共に前記燃料噴射を停止するよう前記内燃機関を制御するステップと、
   （ｂ）前記異常を検出したあと所定のタイミングに至ったときに、各スイッチング素子のゲート遮断を解除するよう前記第１の駆動回路及び前記第２の駆動回路を制御すると共に前記燃料噴射を再開するよう前記内燃機関を制御するステップと、
   を含む動力出力装置の制御方法。

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