JP2009018694A - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両を走行不能にせずに、故障の対処として修理へ向かう、帰路を走行する回避走行を行うことができるハイブリッド車の制御装置を提供すること。
【解決手段】 位置センサ４１、温度センサ４２、電流センサ４３など、複数のセンサの検出値によりインバータ８を制御し、モータジェネレータ４の電動機の機能によりエンジン２を始動させるハイブリッド車１において、複数のセンサの異常を検出し、インバータ８からモータジェネレータ４への出力停止状態となった場合に、エンジン２を停止させる操作入力があってもエンジン２を停止させないステップＳ１〜Ｓ４の処理を備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ハイブリッド車の制御装置の技術分野に属する。

従来では、走行モード、すなわちイグニッションキーがオン状態になっていて走行中または一時停止中で、且つ、エンジンが停止している状態で、主電池の異常を検出した場合に、エンジンの始動を指令し、エンジンの始動完了後、開閉装置を遮断し、主電池の充放電を禁止し、走行モード中における制御装置によるエンジンの停止を禁止し、主電池の電力授受を伴わない制御モードでエネルギー伝達装置を作動させている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−２５１０３号公報（第２−６頁、全図）

しかしながら、従来にあっては、インバータへ検出値を出力するセンサが故障した場合、インバータはモータジェネレータへの駆動出力を停止するため、運転者がイグニッションキースイッチによりエンジンを停止させると、エンジンの停止後に再始動することができず、車両が走行不能になることがあった。

本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、車両を走行不能にせずに、故障の対処として修理へ向かう、帰路を走行する回避走行を行うことができるハイブリッド車の制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、エンジン制御手段により駆動制御されるエンジンと、発電機と電動機の機能を有する３相の回転機と、前記回転機と車両のバッテリの間で、電源供給と回生のために直流状態と３相状態の変換を行うインバータと、複数のセンサの検出値によりインバータを制御する制御手段と、を有し、前記回転機の電動機の機能により前記エンジンを始動させるハイブリッド車において、複数のセンサの異常を検出し、前記インバータから前記回転機への出力停止状態となった場合に、エンジンを停止させる操作入力があってもエンジンを停止させないエンジン作動維持手段を備えた、ことを特徴とする。

よって、本発明にあっては、車両を走行不能にせずに、故障の対処として修理へ向かう、帰路へ向かうなどの走行である回避走行を行うことができる。

以下、本発明のハイブリッド車の制御装置を実現する実施の形態を、請求項１，２，３，４に係る発明に対応する実施例１に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１のハイブリッド車の制御構造を示すブロック図である。
実施例１のハイブリッド車１は、エンジン２、クラッチ３、モータジェネレータ４、位置センサ４１、温度センサ４２、電流センサ４３、変速機５、各車輪６、電子制御装置７、インバータ８、イグニッションキースイッチ９、警告灯及び画面表示１０、バッテリ１１を主要な構成としている。

エンジン２は電子制御装置７により駆動を制御され、クラッチ３を介してモータジェネレータ４へ駆動出力を行う。
クラッチ３は、エンジン２とモータジェネレータ４の駆動力伝達の接続、非接続を切り替える。
モータジェネレータ４は、３相コイルを備え、ステータとロータで発生させる電磁作用によりにロータが回転するモータ構造であって、インバータ８を介したバッテリ１１の電源により駆動し、ハイブリッド車１の駆動力を駆動系に出力する。また、エンジン２がハイブリッド車１の駆動力を駆動系に出力する際及び惰力時には、発電機として機能し、バッテリ１１への充電を行う。

位置センサ４１は、モータジェネレータ４の回転位相位置を検出し、インバータ８へ出力する。
温度センサ４２は、モータジェネレータ４の温度を検出し、インバータ８へ出力する。
電流センサ４３は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を流れる電流を検出し、インバータ８へ出力する。

変速機５は、モータジェネレータ４から入力される駆動力を変速（減速と反転、非反転）して駆動系へ出力する。
各車輪６は、接地し、伝達された駆動力で回転することにより車両を走行させる。
電子制御装置７は、エンジン２やインバータ８、警告灯及び画面表示１０を制御する。
インバータ８は、バッテリ１１から得る直流電源を変換してＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の交流波形もしくはPWM等による直流の擬似交流波形を出力して、モータジェネレータ４へ出力する。また、モータジェネレータ４が発電機として機能している際には、３相の入力を直流に変換してバッテリ１１への充電を行う。

イグニッションキースイッチ９は、キー操作またはスイッチ操作によるイグニッションのオンオフ、エンジン２のオンオフの操作入力を行う。操作入力結果は電子制御装置７へ出力する。
警告灯及び画面表示１０は、センサ故障が発生したこと、及びエンジン２の作動を停止すると、再始動できない状態であることをドライバに伝達する。
バッテリ１１は、車両に設置された電源である。

作用を説明する。
[エンジン停止を行わないようにする処理]
図２に示すのは、実施例１のハイブリッド車の制御装置で実行されるエンジン停止を行わないようにする処理の流れを示すフローチャートで、以下各ステップについて説明する。
なお、本処理はエンジン作動中にスタートする。

ステップＳ１では、インバータ８の各種入力信号、位置センサ４１、温度センサ４２、電流センサ４３、インバータ８の内部のセンサ等の入力値が異常かどうかを判断し、異常ならばステップＳ２へ進み、異常でないならば処理を終了する。

ステップＳ２では、インバータ８はモータジェネレータ４への駆動出力を停止する。

ステップＳ３では、インバータ８は電子制御装置７へ「インバータ出力停止状態」であることを送信する。

ステップＳ４では、運転者がイグニッションキースイッチ９をオンからオフにする操作入力により、エンジン２の作動を停止する要求があったかどうかを判断し、オンからオフにする操作入力があったならばステップＳ５へ進み、操作入力がないならば処理を終了する。

ステップＳ５では、エンジン２の作動停止を禁止する。

ステップＳ６では、警告灯及び画面表示１０により、「エンジンが始動不能状態であること」と、「エンジン停止の操作方法」などを提示する。

ステップＳ７では、「エンジン停止の操作方法」として、運転者がイグニッションキースイッチ９をオンからオフにする操作入力が所定回数あったかどうかを判断し、所定回数あったならばステップＳ８へ進み、所定回数ないならばステップＳ４へ戻る。

ステップＳ８では、エンジン停止を許可し、エンジン２を停止する。

[エンジン停止を行わないようにする作用]
実施例１のハイブリッド車では、駆動力源として、エンジン２及びモータジェネレータ４をパラレル構造で搭載している。モータジェネレータ４は発電機または電動機として機能する回転機であって、そのロータがエンジン２のクランクシャフトに連結されている。そして、エンジン２の動力によりモータジェネレータ４を駆動して発電する制御と、車両の惰力走行時に、車輪の動力によりモータジェネレータ４を駆動して発電する回生制動制御を行う。

また、バッテリ１１からの電力供給によりモータジェネレータ４を電動機として駆動し、そのトルクを車輪に伝達する制御と、モータジェネレータ４によりエンジン２を始動させる制御を行う。
モータジェネレータ４は、インバータ８により制御され、そのインバータ８は電子制御装置７、センサ、スイッチ等の信号に基づいて制御を行っている。それら各種信号により、インバータ８はモータジェネレータ４を通常駆動、出力制限、出力停止等の制御を行う。

ここで、考えると、例えば位置センサ４１が故障した場合、インバータ８はモータジェネレータ４への駆動出力を停止するため、運転者がイグニッションキースイッチ９によりエンジンを停止させた際、エンジンの停止後に再始動することができず、車両が走行不能になってしまう。

これに対して実施例１のハイブリッド車１の制御装置では、エンジン回転中に、インバータ８が各種信号により、モータジェネレータ４への出力を停止する判定をした場合（ステップＳ１，Ｓ２）、運転者がイグニッションキースイッチ９によりエンジン停止要求をしたとしてもエンジン停止を禁止し（ステップＳ４，Ｓ５）、警告灯及び画面表示１０により、「エンジンが始動不能状態であること」と、「エンジン停止の操作方法」などを提示する（ステップＳ６）。
この提示により運転者に知らせる。これによりエンジン２の停止後にエンジンを再始動することができなくなる事態を未然に回避する。

また、エンジン停止を禁止した時、警告灯及び画面表示１０により、「エンジンが始動不能状態であること」と、「エンジン停止の操作方法」などを提示し、運転者に知らせることで、運転者はエンジンを停止すると再始動することができなくなることを認識でき、車両を走行不能にさせることなく、非常時の対処を行う。この場合の非常時の対処、つまり回避走行は、整備工場に車両を持って行く、家に帰るなど、つまり長時間、車両を置いても困らない場所に移動することである。

さらに運転者がイグニッションキースイッチ９のオンオフを所定回数繰り返した、つまりエンジン停止の操作方法が行われた場合（ステップＳ７）にエンジン２を停止させる。
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。

(1)電子制御装置７により駆動制御されるエンジン２と、発電機と電動機の機能を有する３相のモータジェネレータ４と、モータジェネレータ４と車両のバッテリ１１の間で、電源供給と回生のために直流状態と３相状態の変換を行うインバータ８と、位置センサ４１、温度センサ４２、電流センサ４３など、複数のセンサの検出値によりインバータ８を制御し、モータジェネレータ４の電動機の機能によりエンジン２を始動させるハイブリッド車１において、複数のセンサの異常を検出し、インバータ８からモータジェネレータ４への出力停止状態となった場合に、エンジン２を停止させる操作入力があってもエンジン２を停止させないステップＳ１〜Ｓ４の処理を備えたため、車両を走行不能にせずに、故障の対処として修理へ向かう、帰路へ向かうなどの走行である回避走行を行うことができる。

(2)ステップＳ１〜Ｓ４の処理によりエンジン２を停止させない状態になると、エンジン２が始動不能状態であることを運転者に提示する警告灯及び画面表示１０を備えたため、運転者はエンジンを停止すると再始動することができなくなることを認識でき、運転者によく状況を理解させて、車両を走行不能にせずに、故障の対処として修理へ向かう、帰路へ向かうなどの走行である回避走行を行うことができる。

(3)ステップＳ１〜Ｓ４の処理によりエンジンを停止させない状態で、エンジン２を停止させる所定の停止操作を設定し、停止操作が操作入力されると、エンジンの停止を許可するステップＳ７，Ｓ８の処理を備えたため、長時間、車両を置いても困らない場所に移動した後には、車両のエンジン２を停止させることができる。

(4)ステップＳ１〜Ｓ４の処理によりエンジンを停止させない状態になると、エンジン２の停止を許可するための所定の停止操作の内容を、運転者に提示する警告灯及び画面表示１０を備えたため、運転者が所定の停止操作を覚える必要をなくし、適確に所定の停止操作を行うことができる。

以上、本発明のハイブリッド車の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、センサが故障などにより異常と判断される場合について説明したが、他の装置の状態を条件にしたものであってもよい。

実施例１のハイブリッド車の制御構造を示すブロック図である。 実施例１のハイブリッド車の制御装置で実行されるエンジン停止を行わないようにする処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ ハイブリッド車
２ エンジン
３ クラッチ
４ モータジェネレータ
４１ 位置センサ
４２ 温度センサ
４３ 電流センサ
５ 変速機
６ 各車輪
７ 電子制御装置
８ インバータ
９ イグニッションキースイッチ
１０ 警告灯及び画面表示
１１ バッテリ

Claims (4)

1. エンジン制御手段により駆動制御されるエンジンと、
   発電機と電動機の機能を有する３相の回転機と、
   前記回転機と車両のバッテリの間で、電源供給と回生のために直流状態と３相状態の変換を行うインバータと、
   複数のセンサの検出値によりインバータを制御する制御手段と、
   を有し、
   前記回転機の電動機の機能により前記エンジンを始動させるハイブリッド車において、
   複数のセンサの異常を検出し、前記インバータから前記回転機への出力停止状態となった場合に、エンジンを停止させる操作入力があってもエンジンを停止させないエンジン作動維持手段を備えた、
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記エンジン作動維持手段によりエンジンを停止させない状態になると、エンジンが始動不能状態であることを運転者に提示する状態提示手段を備えた、
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記エンジン作動維持手段によりエンジンを停止させない状態で、エンジンを停止させる所定の停止操作を設定し、
   前記停止操作が操作入力されると、エンジンの停止を許可する停止許可手段を備えた、
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
4. 請求項３に記載のハイブリッド車の制御装置において、
   前記エンジン作動維持手段によりエンジンを停止させない状態になると、エンジンの停止を許可するための所定の停止操作の内容を、運転者に提示する操作内容提示手段を備えた、
   ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。

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