JP2009220791A - 車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１モータを駆動する第１インバータに一相短絡異常が生じたときに車両の振動や異音を抑制すると共に走行する。
【解決手段】第１インバータに一相短絡異常が検出されてエンジンが停止されているときに、第１モータの回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１ｒｅｆ未満であるときには第１インバータが三相短絡するよう制御すると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸に出力されるよう駆動軸に接続された第２モータを制御し（ステップＳ１２０〜Ｓ１７０）、第１モータの回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１ｒｅｆ以上があるときには相短絡異常が生じていない二相を用いた制御により第１インバータを制御したり要求トルクＴｒ＊が駆動軸に出力されるよう第２モータを制御する（ステップＳ１２０，Ｓ１８０〜Ｓ２２０，Ｓ１７０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両およびその制御方法に関する。

従来、この種の車両としては、エンジンと、第１モータと、車軸に接続された駆動軸とエンジンのクランクシャフトと第１モータの回転軸とにリングギヤとキャリアとサンギヤがそれぞれ接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータを駆動するための第１駆動回路と、第２モータを駆動するための第２駆動回路とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、第１駆動回路の特定の一相に基準値以上の電流が流れたときには、その一相が短絡している相短絡異常が生じているものとして、第１駆動回路の全ての相を短絡させると共に第２モータの駆動を禁止することにより、第１モータが第２モータに連れ回されて回転することにより生じる逆起電圧によって第１駆動回路に過大な電流が生じるのを抑制している。
特開２００７−２８７３３号公報

上述の車両では、第１駆動回路に相短絡異常が生じると第２モータの駆動も禁止するため車両を走行させることができないが、第１駆動回路に相短絡異常が生じたときでも車両を走行させたい場合がある。車両を走行させる方法として、エンジンの運転を停止して第１駆動回路の全ての相を短絡させた状態で第２モータを駆動することも考えられるが、こうすると第１モータが第２モータに連れ回されて回転して生じる逆起電圧によるトルクによりエンジンの回転数が共振回転数帯域に上昇して車両に振動や異音が生じることがある。

本発明の車両およびその制御方法は、発電機を駆動するインバータ回路の一部の相が短絡する相短絡異常が生じたときに車両の振動や異音を抑制すると共に走行を行なうことを主目的とする。

本発明の車両およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の車両は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と前記発電機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動する第１インバータ回路と、前記電動機を駆動する第２インバータ回路と、前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両であって、
前記内燃機関の回転状態または前記発電機の回転状態を検出する回転状態検出手段と、
前記第１インバータ回路の一部の相が短絡する相短絡異常を検出する相短絡異常検出手段と、
走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記相短絡異常検出手段により相短絡異常が検出されたとき、前記内燃機関と前記第２インバータ回路に対しては前記内燃機関の運転を停止して前記設定された要求駆動力に基づく駆動力を前記電動機から出力しながら走行するよう制御し、前記第１インバータ回路に対しては前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態でないときには前記第１インバータ回路の全ての相が短絡するよう制御すると共に前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記所定の回転状態であるときには前記相短絡異常検出手段により相短絡異常が検出されていない他の相を用いた制御により前記内燃機関の回転数を前記共振回転数帯より低くするための回転数抑制トルクが前記発電機から出力されるよう制御する相短絡異常時制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の車両では、第１インバータ回路の一部の相が短絡する相短絡異常が生じたときに、内燃機関と第２インバータ回路に対しては内燃機関の運転を停止して走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力を電動機から出力しながら走行するよう制御する。これにより、走行に要求される要求駆動力に基づいた駆動力で走行することができる。そして、こうした相短絡異常が生じたときに、第１インバータ回路に対しては内燃機関の回転状態または発電機の回転状態が内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態でないときには第１インバータ回路の全ての相が短絡するよう制御すると共に内燃機関の回転状態または発電機の回転状態が所定の回転状態であるときには相短絡異常が生じていない他の相を用いた制御により内燃機関の回転数を共振回転数帯より低くするための回転数抑制トルクが前記発電機から出力されるよう制御する。これにより、内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至るのを抑制することができ、車両の振動や異音の発生を抑制することができる。

こうした本発明の車両において、前記回転状態検出手段は、前記発電機の回転数を検出する手段であり、前記相短絡異常時制御手段は、前記第１インバータ回路に対しては前記検出された発電機の回転数が所定回転数を超えたときを前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記所定の回転状態であるときとして制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、発電機の回転数に基づいてより適正に第１インバータ回路を制御することができる。

また、本発明の車両において、前記回転状態検出手段は、前記内燃機関の回転数を検出する手段であり、前記相短絡異常時制御手段は、前記第１インバータ回路に対しては前記検出された内燃機関の回転数が前記共振回転数帯域より低い所定回転数以上であるときを前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記所定の回転状態であるときとして制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、内燃機関の回転数に基づいてより適正に第１インバータ回路を制御することができる。

さらに、本発明の車両において、前記相短絡異常時制御手段は、前記発電機の回転に伴って生じる逆起電圧によるトルクをキャンセルするキャンセルトルクを前記回転数抑制トルクであるものとして制御する手段であるものとすることもできる。

そして、本発明の車両において、前記発電機は、三相交流発電機であり、前記相短絡異常検出手段は、前記発電機の各相を流れる相電流に基づいて一相の短絡を検出する手段であり、前記相短絡異常時制御手段は、前記第１インバータ回路に対しては前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記所定の回転状態であるときに前記相短絡異常検出手段により相短絡異常が検出されていない二相を用いて制御する手段であるものとすることもできる。

本発明の車両の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と前記発電機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動する第１インバータ回路と、前記電動機を駆動する第２インバータ回路と、前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
前記第１インバータ回路の一部の相が短絡する相短絡異常が生じたとき、前記内燃機関と前記第２インバータ回路に対しては前記内燃機関の運転を停止して走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力を前記電動機から出力しながら走行するよう制御し、前記第１インバータ回路に対しては前記内燃機関の回転状態または前記発電機の回転状態が前記内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態でないときには前記第１インバータ回路の全ての相が短絡するよう制御すると共に前記内燃機関の回転状態または前記発電機の回転状態が前記内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態であるときには前記相短絡異常が生じていない他の相を用いた制御により前記内燃機関の回転数を前記共振回転数帯より低くするための回転数抑制トルクが前記発電機から出力されるよう制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の車両の制御方法では、第１インバータ回路の一部の相が短絡する相短絡異常が生じたときに、内燃機関と第２インバータ回路に対しては内燃機関の運転を停止して走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力を電動機から出力しながら走行するよう制御する。これにより、走行に要求される要求駆動力に基づいた駆動力で走行することができる。そして、こうした相短絡異常が生じたときに、第１インバータ回路に対しては内燃機関の回転状態または発電機の回転状態が内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態でないときには第１インバータ回路の全ての相が短絡するよう制御すると共に内燃機関の回転状態または発電機の回転状態が所定の回転状態であるときには相短絡異常が生じていない他の相を用いた制御により内燃機関の回転数を共振回転数帯より低くするための回転数抑制トルクが前記発電機から出力されるよう制御する。これにより、内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至るのを抑制することができ、車両の振動や異音の発生を抑制することができる。

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ハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、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、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。

図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと、三相コイルが巻回されたステータとを備える周知のＰＭ型の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。インバータ４１は、６個のトランジスタＴ１〜Ｔ６とトランジスタＴ１〜Ｔ６の各々に逆方向に並列接続された６個のダイオードＤ１〜Ｄ６とにより構成されている。トランジスタＴ１〜Ｔ６は、電力ライン５４の正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう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、電力ライン５４の正極母線と負極母線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Ｔ１〜Ｔ６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を回転駆動することができる。インバータ４２も、６個のトランジスタＴ７〜Ｔ１２と６個のダイオードＤ７〜Ｄ１２とによりインバータ４１と同様に構成されており、トランジスタＴ７〜Ｔ１２のオン時間の割合を制御することによりモータＭＧ２を回転駆動することができる。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、モータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイルの各相に流れる相電流を検出する電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｕ，４６Ｖ，４６Ｗからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｗ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２，Ｉｗ２などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２へのスイッチング制御信号が出力されている。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。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

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。また、バッテリＥＣＵ５２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）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。

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などが入力ポートを介して入力されている。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実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、インバータ４１の特定の一相に相短絡異常が生じたときにモータＭＧ２からの動力で走行する際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により実行される相短絡異常時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、実施例では、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される図示しない相短絡異常検出ルーチンにより電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗからの相電流に基づいてインバータ４１のトランジスタＴ１〜Ｔ６のいずれかが一つがオン固定する異常、即ち、インバータ４１の三相のうち一相が短絡する一相短絡異常が検出されてエンジン２２の運転の停止指示がなされたときに実行される。

相短絡異常時駆動制御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、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，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ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Ｓ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、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＊を設定する（ステップＳ１１０）。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４に要求トルク設定用マップの一例を示す。

続いて、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と負の判定用回転数Ｎ１ｒｅｆとを比較する（ステップＳ１２０）。ここで、判定用回転数Ｎ１ｒｅｆは、モータＭＧ１の三相コイルの三相全てを短絡させたときにモータＭＧ１の回転によって生じる逆起電圧によるトルク（以下、逆起電圧トルクという）によりエンジン２２の回転数が上昇して共振回転数帯域に至るか否かを判定するための閾値であり、逆起電圧トルクがエンジン２２のフリクショントルクが動力分配統合機構３０を介してモータＭＧ１の回転軸に作用するトルクと釣り合うトルクＴ１となる回転数Ｎ１として設定するものとした。図５はエンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの動力で走行しているときにモータＭＧ１の三相全てを短絡させたときに生じる逆起電圧トルクを動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を用いて説明した説明図であり、図６はモータＭＧ１の三相全てが短絡させたときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と逆起電圧トルクとの関係の一例を示す説明図である。図５において、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の太線矢印は、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを示し、Ｓ軸上の太線矢印は逆起電圧トルクを示している。図５に例示するように、逆起電圧トルクは、図中上向きのトルクとして作用し、その大きさは、図６の例ではモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数Ｎ１以上値０未満の領域でトルクＴ１以上になり、回転数Ｎ１未満の領域でトルクＴ１未満となる。すなわち、モータＭＧ１の回転数Ｎ１が回転数Ｎ１を超えると逆起電圧トルクによりエンジン２２の回転数が上昇するため、判定用回転数Ｎ１ｒｅｆをこうした回転数Ｎ１に設定することによりエンジン２２の回転数が上昇して共振回転数帯域に至るか否かを判定することができる。

モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１ｒｅｆ以下であるときには（ステップＳ１２０）、モータＭＧ１の三相コイルの全てを短絡させてもエンジン２２の回転数が上昇しないと判断して、モータＭＧ１の三相コイルの全てが短絡するようモータＥＣＵ４０に指示信号を出力する（ステップＳ１３０）。こうした指示信号を受信したモータＥＣＵ４０は、インバータ４１のトランジスタＴ１〜Ｔ６のうちオン固定している一つのトランジスタと同じ側（図２のトランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３側またはトランジスタＴ４，Ｔ５，Ｔ６側）の他の二つのトランジスタがオンするようスイッチング制御を実行する。このようにインバータ４１を三相短絡させるのは、モータＭＧ１の回転に伴う逆電圧によって生じる相電流を一相短絡の状態に比して全体として小さくするためである。

そして、要求トルクＴｒ＊を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（１）により計算すると共に（ステップＳ１４０）、バッテリ５０の出力制限ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを次式（２）により計算すると共に（ステップＳ１５０）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（３）によりトルク制限Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１６０）。ここで、式（１）は、図５の共線図から容易に導くことができる。こうしてトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊に基づくトルクを出力することができる。

Tm2tmp=Tr*/Gr (1)
Tm2max=Wout/Nm2 (2)
Tm2*=min(Tm2tmp,Tm2max) (3)

こうしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定すると、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信すると共にエンジン２２の停止の継続指示をエンジンＥＣＵ２４に送信して（ステップＳＳ１７０）、相短絡異常時駆動制御ルーチンを終了する。エンジン２２の停止の継続指示を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の停止が継続されるようエンジン２２を制御する。また、トルク指令Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、モータＭＧ１の三相コイルの全てを短絡させても逆起電圧トルクでエンジン２２の回転数が上昇しないときには、インバータ４１の三相全てを短絡させるから、逆起電圧によって生じる相電流をインバータ４１が一相短絡しているときに比して小さくすることができる。また、エンジン２２の運転を停止して駆動軸に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが出力されるようモータＭＧ２を制御するから、車両を要求トルクＴｒ＊に基づくトルクにより走行させることができる。

モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１を超えているときには（ステップＳ１２０）、モータＭＧ１の三相コイルを全て短絡させると逆起電圧トルクでエンジン２２の回転数が上昇して共振回転数帯域（例えば、３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍや３５０ｒｐｍ〜５５０ｒｐｍ，４００ｒｐｍ〜６００ｒｐｍなど）に至る可能性があるためインバータ４１の三相全てを短絡させるのは適切ではないと判断して、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に基づいてインバータ４１を三相短絡させることなく一相短絡異常が生じたままの状態としたときにモータＭＧ１の回転に伴って生じる逆起電圧トルクをキャンセルするキャンセルトルクＴｃをモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊として設定し（ステップＳ１８０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１９０）。トルク指令Ｔｍ１＊を受信したモータＥＣＵ４０は、一相短絡異常が生じていない他の二相を用いた二相制御によりトルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されるようインバータ４１のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。ここで、二相制御は、実施例では、一相短絡異常が生じた相を除く他の二相に位相が互いに１２０°ずれた交流電力が生じるようインバータ４１のスイッチング素子をスイッチングする制御であるものとした。エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ１，ＭＧ２からトルクを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図７に示す。図中、Ｒ軸上の二つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、を示している。また、キャンセルトルクＴｃは、実施例では、インバータ４１の三相全てを短絡させることなく一相短絡異常が生じたままの状態としたときにモータＭＧ１の回転に伴って生じる逆起電圧トルクとモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１との関係を予め定め一相短絡時逆起電圧マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が与えられると記憶したマップから対応する逆起電圧トルクを導出して、こうして導出された逆起電圧トルクをキャンセルするトルクとして設定するものとした。図８に一相短絡時逆起電圧マップの一例を示す。図中、比較のため、インバータ４１の三相全てを短絡させたときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と逆起電圧トルクとの関係を破線で示した。このように、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を逆起電圧トルクをキャンセルするためのキャンセルトルクＴｃとして設定するから、逆起電圧トルクによりエンジン２２の回転数が上昇して共振回転数帯域に至るのを抑制することができる。

こうしてトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると、要求トルクＴｒ＊に設定したトルク指令Ｔｍ１＊を動力分配統合機構３０のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除してモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを次式（４）により計算すると共に（ステップＳ１９０）、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔと設定したトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割ることによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上限としてのトルク制限Ｔｍ２ｍａｘを次式（５）により計算すると共に（ステップＳ２００）、設定した仮トルクＴｍ２ｔｍｐを上述した式（３）によりトルク制限Ｔｍ２ｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ２１０）、設定したトルク指令Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信すると共にエンジン２２の停止継続指示をエンジンＥＣＵ２４に送信して（ステップＳ１７０）、相短絡時駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、モータＭＧ１の逆起電圧トルクによりエンジン２２の回転数が上昇して共振回転数帯域に至るのを抑制することができ振動や異音の発生を抑制することができると共に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクで走行することができる。

Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、インバータ４１の一相短絡異常が検出されたときに、インバータ４１に対しては、インバータ４１を三相短絡させてもエンジン２２の回転数が上昇せずにエンジン２２の回転数が共振回転数帯域に至ることがないときにはインバータ４１が三相短絡するよう制御すると共にインバータ４１を三相短絡させるとエンジン２２の回転数が逆起電圧トルクにより上昇してエンジン２２の回転数が共振回転数帯域に至るときには一相短絡異常が生じていない他の二相を用いた二相制御により逆起電圧トルクをキャンセルするキャンセルトルクがモータＭＧ１から出力されるよう制御するから、エンジン２２の回転数が上昇して共振回転数帯域に至るのを抑制して振動や異音の発生を抑制することができる。また、エンジン２２とモータＭＧ２に対しては、エンジン２２を停止して要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが出力されるよう制御するから、要求トルクＴｒ＊に基づく駆動力で車両を走行させることができる。さらに、インバータ４１を三相短絡させてもエンジン２２の回転数が共振回転数に至るか否かをモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に基づいて判断するから、より適正な制御を行なうことができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、判定用回転数Ｎ１ｒｅｆをモータＭＧ１の逆起電圧トルクがエンジン２２の回転数を上昇させるトルクＴ１以上となる回転数の下限値としての回転数Ｎ１に設定するものとしたが、判定用回転数Ｎ１ｒｅｆを回転数Ｎ１より高くモータＭＧ１の逆起電圧トルクがエンジン２２の回転数が共振回転数帯域に至らない程度のトルクとなる回転数Ｎ２とするものとしてもよい。この場合、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が回転数Ｎ２になるまでインバータ４１を三相短絡にするためエンジン２２の回転数がモータＭＧ１の逆起電圧トルクにより上昇するが、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１ｒｅｆを超えたときにエンジン２２が共振回転数帯より低い所定回転数（例えば、値０）になるよう二相制御でモータＭＧ１を制御することによりエンジン２２の回転数を下げることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に基づいてエンジン２２の回転数が上昇して共振回転数帯に至るか否かを判定するものとしたが、エンジン２２の回転数Ｎｅに基づいてエンジン２２の回転数が上昇して共振回転数帯に至る否かを判定するものとしてもよい。この場合、インバータ４１に対しては、エンジン２２の回転数Ｎｅが共振回転数帯域より若干小さい所定回転数Ｎｒｅｆ（例えば、共振回転数帯域が３００ｒｐｍ〜５００ｒｐｍのときは２５０ｒｐｍなど）未満のときには三相短絡するよう制御し、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上となったときにはエンジン２２の回転数が所定回転数Ｎｒｅｆ以下の回転数となるようインバータ４１を二相制御するものとするものが望ましく、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数Ｎｒｅｆ以上となったときにはエンジン２２の回転数が所定回転数Ｎｒｅｆ以下の回転数Ｎ２となるよう二相制御してエンジン２２の回転数Ｎｅが回転数Ｎ２となったときに三相短絡になるよう制御することがより望ましい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１８０の処理でトルク指令Ｔｍ１＊として逆起電圧トルクをキャンセルするキャンセルトルクＴｃを設定するものとしたが、エンジン２２の回転数を共振回転数帯域未満の所定回転数（例えば、値０）にするモータＭＧ１の回転数としてモータＭ１の目標回転数Ｎｍ１＊を設定し、モータＭＧ１の回転数が設定した目標回転数Ｎｍ１＊になるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、インバータ４１の一相短絡異常が生じたときにモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１ｒｅｆ以上であるときにはインバータ４１を二相制御するものとしたが、短絡していない相を用いた制御を行なえばよいから単相制御するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、インバータ４１の一相短絡異常が生じたときの制御について説明したが、インバータ４１が二相短絡の状態となる異常が生じたときの処理としてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１のステータに三相コイルが巻回されたものとしたが、モータＭＧ１のステータに三相より多い相のコイルが巻回されているものとしてもよい。この場合において、インバータ４１の一相短絡異常が生じたときにモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１ｒｅｆ以上であるときには短絡異常が生じた相をのぞく他の相により制御制御を行なうものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。

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９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９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。

また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両の形態としても構わない。さらに、こうした車両の制御方法の形態としてもよい。

ここで、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４１が「第１インバータ回路」に相当し、インバータ４２が「第２インバータ回路」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、回転位置検出センサ４３により検出されたモータＭＧ１の回転子の回転位置に基づいてモータＭＧ１の回転数を演算するモータＥＣＵ４０が「回転状態検出手段」に相当し、モータＥＣＵ４０により実行される図示しない相短絡異常検出ルーチンにより電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗからの相電流に基づいてモータＭＧ１の三相コイルの一相が短絡する異常を検出する図示しない相短絡異常検出ルーチンを実行するモータＥＣＵ４０が「相短絡異常検出手段」に相当し、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図３の相短絡異常時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、相短絡異常が検出されてエンジン２２が停止しているときに、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１ｒｅｆ未満であるときにはインバータ４１が三相短絡するようモータＥＣＵ４０に指示信号を送信して要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するとともにエンジン２２の停止継続指示をエンジンＥＣＵ２４を送信するステップＳ１１０〜Ｓ１７０の処理やモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎｒｅｆ以上であるときにはモータＭＧ１の回転に伴って生じる逆起電圧トルクをキャンセルするためのキャンセルトルクがモータＭＧ１から出力されるようモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定するとともにエンジン２２の停止継続指示をエンジンＥＣＵ２４を送信するステップＳ１１０，Ｓ１８０〜Ｓ２２０，Ｓ１７０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジン２２の運転停止が継続されるようエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と三相短絡するようインバータ４１を制御したり相短絡異常が生じていない他の相による二相制御によりトルク指令Ｔｍ１＊に基づいてインバータ４１を制御したりトルク指令Ｔｍ２＊に基づいてインバータ４２を制御するモータＥＣＵ４０とが「相短絡異常時制御手段」に相当する。

ここで、「内燃機関」としては、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に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するするものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「第１インバータ回路」としては、インバータ４１に限定されるものではなく、発電機を駆動するものであれば如何なるものとしても構わない。「第２インバータ回路」としては、インバータ４２に限定されるものではなく、電動機を駆動するものであれば如何なるものとしても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、第１インバータ回路および第２インバータ回路を介して発電機および電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「回転状態検出手段」は、回転位置検出センサ４３により検出されたモータＭＧ１の回転子の回転位置に基づいてモータＭＧ１の回転数を演算するモータＥＣＵ４０に限定されるものではなく、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エンジン２２の回転数を演算するエンジンＥＣＵ２４など、内燃機関の回転状態または発電機の回転状態を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「相短絡異常検出手段」としては、電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４５Ｗからの相電流に基づいてモータＭＧ１の三相コイルの一相が短絡する異常を検出する図示しない相短絡異常検出ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０に限定されるものではなく、第１インバータ回路の一部の相が短絡する相短絡異常を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「要求駆動力設定手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定するものに限定されるものではなく、アクセル開度Ａｃｃだけに基づいて要求トルクを設定するものや走行経路が予め設定されているものにあっては走行経路における走行位置に基づいて要求トルクを設定するものなど、走行に要求される要求駆動力を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「相短絡異常時制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「相短絡異常時制御手段」としては、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する図３の相短絡異常時駆動制御ルーチンのステップＳ１１０の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「要求駆動力設定手段」に相当し、相短絡異常が検出されてエンジン２２が停止しているときに、モータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎ１ｒｅｆ未満であるときにはインバータ４１が三相短絡するようインバータ４１を制御すると共にエンジン２２の運転を停止して要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２やモータＭＧ２を制御すると共にモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１が判定用回転数Ｎｒｅｆ以上であるときにはモータＭＧ１の回転に伴って生じる逆起電圧トルクをキャンセルするためのキャンセルトルクがモータＭＧ１から出力されるようモータＭＧ１を制御してエンジン２２の運転を停止して要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、相短絡異常検出手段により相短絡異常が検出されたとき、内燃機関と第２インバータ回路に対しては内燃機関の運転を停止して設定された要求駆動力に基づく駆動力を電動機から出力しながら走行するよう制御し、第１インバータ回路に対しては回転状態検出手段により検出された回転状態が内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態でないときには第１インバータ回路の全ての相が短絡するよう制御すると共に回転状態検出手段により検出された回転状態が所定の回転状態であるときには相短絡異常検出手段により相短絡異常が検出されていない他の相を用いた制御により内燃機関の回転数を共振回転数帯より低くするための回転数抑制トルクが発電機から出力されるよう制御するものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための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。

本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。

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を中心とした電気駆動系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により実行される相短絡異常時駆動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。 エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの動力で走行しているときにモータＭＧ１の三相全てが短絡するようインバータ４１を制御したときに生じる逆起電圧トルクを動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を用いて説明した説明図である。 モータＭＧ１の三相全てが短絡するようインバータ４１を制御したときのモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と逆起電圧トルクとの関係の一例を示す説明図である。 エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ１，ＭＧ２からトルクを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。 一相短絡時逆起電圧マップの一例を示す。 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。

符号の説明

２０，１２０ 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）、２４ａ ＣＰＵ、２４ｂ ＲＯＭ、２４ｃ ＲＡＭ、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 回転位置検出センサ、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、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、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、Ｄ１〜Ｄ１２ ダイオード、Ｔ１〜Ｔ１２ トランジスタ。

Claims (6)

1. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と前記発電機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動する第１インバータ回路と、前記電動機を駆動する第２インバータ回路と、前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両であって、
   前記内燃機関の回転状態または前記発電機の回転状態を検出する回転状態検出手段と、
   前記第１インバータ回路の一部の相が短絡する相短絡異常を検出する相短絡異常検出手段と、
   走行に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
   前記相短絡異常検出手段により相短絡異常が検出されたとき、前記内燃機関と前記第２インバータ回路に対しては前記内燃機関の運転を停止して前記設定された要求駆動力に基づく駆動力を前記電動機から出力しながら走行するよう制御し、前記第１インバータ回路に対しては前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態でないときには前記第１インバータ回路の全ての相が短絡するよう制御すると共に前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記所定の回転状態であるときには前記相短絡異常検出手段により相短絡異常が検出されていない他の相を用いた制御により前記内燃機関の回転数を前記共振回転数帯より低くするための回転数抑制トルクが前記発電機から出力されるよう制御する相短絡異常時制御手段と、
   を備える車両。
2. 請求項１記載の車両であって、
   前記回転状態検出手段は、前記発電機の回転数を検出する手段であり、
   前記相短絡異常時制御手段は、前記第１インバータ回路に対しては前記検出された発電機の回転数が所定回転数を超えたときを前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記所定の回転状態であるときとして制御する手段である
   車両。
3. 請求項１記載の車両であって、
   前記回転状態検出手段は、前記内燃機関の回転数を検出する手段であり、
   前記相短絡異常時制御手段は、前記第１インバータ回路に対しては前記検出された内燃機関の回転数が前記共振回転数帯域より低い所定回転数以上であるときを前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記所定の回転状態であるときとして制御する手段である
   車両。
4. 前記相短絡異常時制御手段は、前記発電機の回転に伴って生じる逆起電圧によるトルクをキャンセルするキャンセルトルクを前記回転数抑制トルクであるものとして制御する手段である請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の車両。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の車両であって、
   前記発電機は、三相交流発電機であり、
   前記相短絡異常検出手段は、前記発電機の各相を流れる相電流に基づいて一相の短絡を検出する手段であり、
   前記相短絡異常時制御手段は、前記第１インバータ回路に対しては前記回転状態検出手段により検出された回転状態が前記所定の回転状態であるときに前記相短絡異常検出手段により相短絡異常が検出されていない二相を用いて制御する手段である
   車両。
6. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、前記内燃機関の出力軸と車軸に接続された駆動軸と前記発電機の回転軸との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に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動する第１インバータ回路と、前記電動機を駆動する第２インバータ回路と、前記第１インバータ回路および前記第２インバータ回路を介して前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な蓄電手段と、を備える車両の制御方法であって、
   前記第１インバータ回路の一部の相が短絡する相短絡異常が生じたとき、前記内燃機関と前記第２インバータ回路に対しては前記内燃機関の運転を停止して走行に要求される要求駆動力に基づく駆動力を前記電動機から出力しながら走行するよう制御し、前記第１インバータ回路に対しては前記内燃機関の回転状態または前記発電機の回転状態が前記内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態でないときには前記第１インバータ回路の全ての相が短絡するよう制御すると共に前記内燃機関の回転状態または前記発電機の回転状態が前記内燃機関の回転数が共振回転数帯域に至る所定の回転状態であるときには前記相短絡異常が生じていない他の相を用いた制御により前記内燃機関の回転数を前記共振回転数帯より低くするための回転数抑制トルクが前記発電機から出力されるよう制御する、
   ことを特徴とする車両の制御方法。

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