JP2016052843A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動オイルポンプに対する伝送系統で結線故障が生じた際のフェールセーフ機能を確立させること。
【解決手段】駆動力源とは別のポンプ用モータによって駆動される電動オイルポンプを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記制御装置から前記ポンプ用モータに対して出力されて前記電動オイルポンプの駆動要求に基づき前記ポンプ用モータを運転する際の負荷を決定する制御指令値が、０になった場合、または、正常時の負荷を決定する第１制御指令値よりも大きい値であって前記ポンプ用モータの伝送系統における異常を判定するための閾値として設定した第２制御指令値以上になった場合に、前記ポンプ用モータと電源との間を遮断することなく、前記ポンプ用モータを前記第１制御指令値もしくは前記異常時に対応するための第３制御指令値で制御する（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）。
【選択図】図３

Description

この発明は、エンジンおよびモータを駆動力源とするハイブリッド車両の制御装置であって、特に、専用の電気モータによって駆動されて油圧を発生する電動オイルポンプを備えたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。

特許文献１には、電動オイルポンプおよびオイルポンプ制御装置の故障や通信ラインにおける異常の発生時などに、フェールセーフもしくはリンプホーム機能によって車両の走行性を確保することを目的としたハイブリッド車両用オイルポンプの制御装置に関する発明が記載されている。この特許文献１に記載された制御装置では、オイルポンプシステムがオフであるのか、もしくは、オイルポンプ制御装置（ＯＰＵ）のための通信ラインがオフであるのかが判断される。ＯＰＵのための通信ラインがオフである場合に、ハードワイヤー（ワイヤーハーネス）のオン／オフ状況が判断される。ハードワイヤーがオンの場合は、そのハードワイヤーを利用して自動変速機用制御装置（ＴＵＣ）とＯＰＵとが直接連結される。その結果、オイルポンプドライバーが駆動されて電動オイルポンプのモータが作動させられる。一方、ハードワイヤーがオフの場合には、モータ制御装置（ＭＣＵ）を通して電動オイルポンプのモータ回転数が調整される。その結果、オイルポンプドライバーが自己制御される。ＯＰＵのための通信ラインがオンである場合であって、ＴＵＣの通信ラインに異常がある場合は、ＭＣＵを利用して電動式オイルポンプのモータ回転数が制御されて電動オイルポンプのモータが作動させられる。また、オイルポンプドライバーの通信ラインに異常がある場合には、オイルポンプドライバーが常時１段で自己駆動されて電動オイルポンプのモータが作動させられる。なお、この特許文献１には、上記のようなＴＣＵとＯＰＵとの間、および、ＯＰＵと電動オイルポンプとの間をハードワイヤーで連結した構成が記載されている。

特開２０１０−１３２２５７号公報

上記のように、特許文献１に記載された装置は、例えば、ＯＰＵと電動オイルポンプとの間の通信系統にフェールが生じた場合に、ハードワイヤーを利用してＴＵＣとＯＰＵとが直接連結されるように構成されている。また、ハードワイヤーにフェールが生じた場合には、ＭＣＵで電動オイルポンプのモータを制御するように構成されている。したがって、この特許文献１に記載された装置では、フェールセーフのためのハードワイヤーや専用の制御装置が必要になり、そのために装置の構成が複雑になっている。また、この特許文献１に記載された装置では、上記のようなフェールを判定するために判断ステップが複数設定されている。そのため、フェールの判定や判定後のフェールセーフ制御の実行に時間が掛かり、フェールセーフを適切に実行できない可能性がある。さらに、上記のようなフェールが生じた場合に、電動オイルポンプに対する指示系統が変わるため、電動オイルポンプによるオイルの吐出が一時的に途切れてしまう可能性がある。

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、車両の駆動力源とは別の専用の電気モータによって駆動される電動オイルポンプを備えたハイブリッド車両を対象にして、電動オイルポンプと制御装置との間で地絡や断線などの結線異常が生じた場合に、適切なフェールセーフを実行することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンおよびモータを駆動力源とし、前記駆動力源とは別のポンプ用モータによって駆動されて油圧を発生する電動オイルポンプを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記制御装置から前記ポンプ用モータに対して出力されて前記電動オイルポンプの駆動要求に基づき前記ポンプ用モータを運転する際に前記ポンプ用モータの負荷を決定する制御指令値が、０になった場合、または、前記制御装置と前記ポンプ用モータとの間の伝送系統における異常を判定するために設定した値であって正常時に前記ポンプ用モータに掛けるべき負荷を決定する第１制御指令値よりも大きな第２制御指令値以上になった場合に、前記ポンプ用モータと前記ポンプ用モータの電源との間の接続を遮断することなく、前記ポンプ用モータを前記第１制御指令値もしくは前記異常時に対応するための第３制御指令値で制御することを特徴とするものである。

また、この発明における前記第３制御指令値は、前記第２制御指令値もしくは前記第２制御指令値以上の制御指令値と同値に設定することもできる。

また、この発明における前記ポンプ用モータは、前記ポンプ用モータを制御するオイルポンプ制御装置を備えることができ、その場合にこの発明では、前記制御指令値が、０になった場合、または、前記第２制御指令値以上になった場合に、前記オイルポンプ制御装置により前記ポンプ用モータを前記第１制御指令値もしくは前記第３制御指令値で制御することもできる。

また、この発明では、前記異常が判定されて前記ポンプ用モータが前記第１制御指令値もしくは前記第３制御指令値で制御されている際に、前記駆動要求が終了した場合には、前記ポンプ用モータと前記電源との間の接続を遮断するように制御することもできる。

そして、この発明における前記ハイブリッド車両は、前記モータとして第１モータおよび第２モータの２基のモータ、前記エンジンのクランク軸が連結された第１回転要素と前記第１モータのロータ軸が連結された第２回転要素と出力部材を介して駆動軸に連結された第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構、ならびに、前記第１モータおよび前記第２モータの両方の出力トルクによって前記ハイブリッド車両を駆動する際に前記クランク軸の回転を規制する規制手段を備えることもできる。

この発明によれば、電動オイルポンプのポンプ用モータに対する制御指令値に基づいて、ポンプ用モータの伝送系統における異常が判定される。例えば、電動オイルポンプの駆動要求があるにもかかわらず制御指令値が０になった場合は、伝送系統のワイヤーハーネスが断線するような結線異常が発生したと判定される。あるいは、制御指令値が、異常を判定するために設定された第２制御指令値よりも大きくなった場合には、伝送系統のワイヤーハーネスが地絡もしくは短絡するような結線異常が発生したと判定される。そして、そのような結線異常が発生していることを判定した場合は、ポンプ用モータの電源を落とすことなく、ポンプ用モータが第１制御指令値もしくは第３制御指令値で制御される。すなわち、電動オイルポンプの駆動が従前と同様に継続される。したがって、例えばＥＶ走行中に上記のような結線異常が発生した場合であっても、オイルの吐出を途切れさせることなく、電動オイルポンプを継続して駆動することができる。そのため、ＥＶ走行を継続させて、退避走行を行うことができる。また、ＥＶ走行を継続させている間にエンジンを起動させて、エンジン走行による退避走行を行うこともできる。

また、この発明では、上記のような結線異常が発生した場合に、ポンプ用モータの回転を制御するための第３制御指令値が、第２制御指令値もしくは第２制御指令値以上の所定の値に設定される。したがって、例えば地絡や短絡によって制御指令値が第２制御指令値以上に大きくなった場合に、その異常時の制御指令値で電動オイルポンプの駆動を継続させることができる。そのため、オイルの吐出を途切れさせることなく、電動オイルポンプを継続して駆動することができる。また、異常時に対応する特別な制御や複雑な制御を行うことなく、上記のような結線異常が発生した場合のフェールセーフ機能を容易に確立させることができる。

また、この発明では、専用のオイルポンプ制御装置を備えたポンプ用モータを適用することができる。その場合のオイルポンプ制御装置は、例えばポンプ用モータに内蔵されたマイクロコンピュータによって構成される。そして、メインの制御装置とポンプ用モータとの間の伝送系統で上記のような結線異常が発生した場合には、オイルポンプ制御装置の指令によって、ポンプ用モータが第１制御指令値もしくは第２制御指令値で制御される。そのため、メインの伝送系統で上記のような結線異常が発生した場合であっても、オイルの吐出を途切れさせることなく、ポンプ用モータを適切に制御して、ＥＶ走行を継続させることができる。

また、この発明では、上記のような結線異常が発生し、その異常に対応してポンプ用モータが制御されている場合に、電動オイルポンプに対する駆動要求が終了されると、ポンプ用モータの電源が落とされる。すなわち、電動オイルポンプの運転が停止される。そのため、結線異常が発生している状況で電動オイルポンプが過度に駆動されることを回避できる。

そして、この発明は、２基のモータ、エンジンとモータとの間で動力を分割および合成する差動機構、ならびに、エンジンの回転を止めて固定する規制手段を備えたハイブリッド車両に適用することができる。このようなハイブリッド車両は、規制手段によりエンジンの回転を止めた状態で、２基のモータの両方の出力によって車両をＥＶ走行させることができる。そのようなＥＶ走行を行う場合、２基のモータの冷却や潤滑に加え、差動機構の冷却や潤滑のためにオイルを供給する必要がある。それに対して、この発明では、上記のように結線異常が発生した場合であっても、オイルの吐出を途切れさせることなく、ポンプ用モータを適切に制御して、２基のモータや差動機構にオイルを供給することができる。したがって、少なくとも１基のモータによるＥＶ走行を継続させて、退避走行を行うことができる。

この発明で制御の対象にすることのできるハイブリッド車両の構成の一例を示す図である。 この発明で制御の対象にすることのできるハイブリッド車両の構成の一例を示す図であって、電動オイルポンプと電子制御装置との間の伝送系統を説明するための図である。 電動オイルポンプの伝送系統で結線異常が発生した場合に、この発明の制御装置により実行されるフェールセーフ制御の一例を説明するためのフローチャートである。 電動オイルポンプの伝送系統で結線異常が発生した場合に、この発明の制御装置により実行されるフェールセーフ制御の一例を説明するためのタイムチャートである。 正常時のハイブリッド車両の走行状態および電動オイルポンプと電子制御装置との間の通信状態等を説明するためのタイムチャートである。 電動オイルポンプの伝送系統で結線異常が発生した場合の従来の（この発明を適用しなかった場合の）対応を説明するためのタイムチャートである。

次に、この発明を、図を参照して具体的に説明する。図１に、この発明で対象とすることのできるハイブリッド車両の構成の一例を示してある。この図１に示す車両Ｖｅは、エンジン（ＥＮＧ）１、ならびに、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２および第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３を駆動力源とする２モータ式のハイブリッド車両である。車両Ｖｅは、エンジン１が出力する動力を、動力分割機構４によって第１モータ・ジェネレータ２側と駆動軸５側とに分割して伝達するように構成されている。また、第１モータ・ジェネレータ２で発生した電力を第２モータ・ジェネレータ３に供給し、その第２モータ・ジェネレータ３が出力する動力を駆動軸５に付加することができるように構成されている。

エンジン１は、その出力の調整や起動および停止の動作を電気的に制御するように構成されている。例えばガソリンエンジンであれば、スロットル開度、燃料の供給量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。

第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３は、いずれも、発電機能のあるモータであり、例えば永久磁石式の同期電動機などによって構成されている。そして、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３は、いずれも、インバータ（図示せず）を介してバッテリ（図示せず）に接続されており、回転数やトルク、あるいはモータとしての機能および発電機としての機能の切り替えなどが電気的に制御されるように構成されている。

動力分割機構４は、３つの回転要素を有する差動機構によって構成されている。具体的には、サンギヤ６、リングギヤ７、およびキャリア８を有する遊星歯車機構によって構成されている。図１に示す例では、シングルピニオン型の遊星歯車機構が用いられている。

上記の動力分割機構４を構成する遊星歯車機構は、エンジン１の出力軸１ａと同一の回転軸線上に配置されている。遊星歯車機構のサンギヤ６に第１モータ・ジェネレータ２が連結されている。なお、第１モータ・ジェネレータ２は、動力分割機構４に隣接してエンジン１とは反対側に配置されていて、その第１モータ・ジェネレータ２のロータ２ａに一体となって回転するロータ軸２ｂがサンギヤ６に連結されている。このサンギヤ６に対して同心円上に、内歯歯車のリングギヤ７が配置されている。これらサンギヤ６とリングギヤ７とに噛み合っているピニオンギヤがキャリア８によって自転および公転できるように保持されている。そして、キャリア８には、この動力分割機構４の入力軸４ａが連結されていて、その入力軸４ａに、ワンウェイブレーキ９を介して、エンジン１の出力軸１ａが連結されている。

ワンウェイブレーキ９は、出力軸１ａもしくはキャリア８と、ハウジングなどの固定部材１０との間に設けられている。そして、出力軸１ａもしくはキャリア８に、エンジン１の回転方向と逆方向のトルクが作用した場合に係合してその回転を止めるように構成されている。このようなワンウェイブレーキ９を使用することにより、トルクの作用方向に応じて出力軸１ａもしくはキャリア８の回転を止めることができる。

遊星歯車機構のリングギヤ７の外周部分に、外歯歯車のドライブギヤ１１が一体に形成されている。また、動力分割機構４や第１モータ・ジェネレータ２などの回転軸線と平行に、カウンタシャフト１２が配置されている。このカウンタシャフト１２の一方（図１での右側）の端部に、上記のドライブギヤ１１と噛み合うカウンタドリブンギヤ１３が一体となって回転するように取り付けられている。カウンタシャフト１２の他方（図１での左側）の端部には、終減速機であるデファレンシャルギヤ１４のリングギヤ１５と噛み合うカウンタドライブギヤ１６が、カウンタシャフト１２に一体となって回転するように取り付けられている。したがって、動力分割機構４のリングギヤ７が、上記のドライブギヤ１１、カウンタシャフト１２、カウンタドリブンギヤ１３、およびカウンタドライブギヤ１６からなるギヤ列、ならびに、デファレンシャルギヤ１４を介して、駆動軸５に連結されている。

上記の動力分割機構４から駆動軸５に伝達されるトルクに、第２モータ・ジェネレータ３が出力するトルクを付加できるように構成されている。すなわち、上記のカウンタシャフト１２と平行に第２モータ・ジェネレータ３が配置されていて、そのロータ３ａに一体となって回転するロータ軸３ｂに連結されたリダクションギヤ１７が、上記のカウンタドリブンギヤ１３に噛み合っている。したがって、動力分割機構４のリングギヤ７には、上記のようなギヤ列あるいはリダクションギヤ１７を介して、駆動軸５および第２モータ・ジェネレータ３が連結されている。

この車両Ｖｅには、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の冷却や動力分割機構４における遊星歯車機構の潤滑のために、第１オイルポンプ１８および第２オイルポンプ１９の２つのオイルポンプが設けられている。

第１オイルポンプ１８は、潤滑油供給用および油圧制御用のポンプとして、従来、車両のエンジンや変速機に用いられている一般的な構成の機械式オイルポンプである。したがって、この第１オイルポンプ（以下、ＭＯＰ）１８は、エンジン１が出力するトルクによって駆動されて油圧を発生するように構成されている。

上記のように、ＭＯＰ１８は、エンジン１が出力するトルクによって駆動される構成であるので、エンジン１の運転が停止している場合には、ＭＯＰ１８で油圧を発生することができない。そのため、この車両Ｖｅには、エンジン１が停止している場合であっても、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３や動力分割機構４などの被潤滑部へのオイルの供給を維持するために、第２オイルポンプ１９が設けられている。

第２オイルポンプ１９は、電気モータが出力するトルクによって駆動されて油圧を発生する電動オイルポンプである。したがって、この第２オイルポンプ（以下、ＥＯＰ）１９には、ＥＯＰ１９を駆動するためのポンプ用モータ２０が備えられている。ポンプ用モータ２０は、エンジン１ならびに第１モータ・ジェネレータ２や第２モータ・ジェネレータ３などの車両Ｖｅの駆動力源とは別の電気モータであって、このＥＯＰ１９専用に設けられている。

上述したエンジン１の運転制御、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の回転制御、ならびに、ポンプ用モータ２０の回転制御などを実行するための電子制御装置（以下、ＥＣＵ）２１が設けられている。ＥＣＵ２１は、マイクロコンピュータを主体にして構成され、入力されたデータおよび予め記憶させられているデータを使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力するように構成されている。

また、この具体例では、上記のＥＯＰ１９に、専用のオイルポンプ制御装置（以下、ＯＰＣＵ）２２が設けられている。ＯＰＣＵ２２は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成されていて、ポンプ用モータ２０に内蔵されている。ＯＰＣＵ２２は、上記のＥＣＵ２１と連動してポンプ用モータ２０の回転を制御するとともに、ＯＰＣＵ２２単独でもポンプ用モータ２０の回転を制御することができるように構成されている。したがって、後述するように、例えばＥＣＵ２１とポンプ用モータ２０との間の伝送系統で断線や地絡などの結線異常が生じた場合であっても、ＯＰＣＵ２２によってポンプ用モータ２０を制御して、ＥＯＰ１９を駆動することができる。

上記のＥＣＵ２１からＥＯＰ１９に至る伝送系統の概要を図２に示してある。ＥＣＵ２１とＥＯＰ１９との間に、ワイヤーハーネス３１およびワイヤーハーネス３２が設けられている。すなわち、ＥＣＵ２１とＥＯＰ１９のポンプ用モータ２０とが、ワイヤーハーネス３１およびワイヤーハーネス３２によって、互いに、電力や制御信号の伝送が可能なように接続されている。具体的には、ＥＣＵ２１からポンプ用モータ２０へ、ワイヤーハーネス３１を介して、制御指令値が送信されるように構成されている。また、ポンプ用モータ２０からＥＣＵ２１へ、ワイヤーハーネス３２を介して、ポンプ用モータ２０およびＥＯＰ１９の駆動状態を示す状態信号が送信されるように構成されている。

ＥＯＰ１９のポンプ用モータ２０には、リレー３３を介して、ポンプ用モータ２０の電源となるバッテリ３４が電力の伝送が可能なように連結されている。リレー３３にはＥＣＵ２１が接続されている。したがって、ＥＣＵ２１から送信される制御信号により、リレー３３のＯＮ・ＯＦＦの状態が制御されるように構成されている。

ハイブリッド車両である車両Ｖｅは、駆動力源を構成しているエンジン１、ならびに、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３を有効に利用して、エネルギ効率あるいは燃費が良好になるように制御される。具体的には、少なくともエンジン１の出力によって車両Ｖｅを走行させる「ＨＶモード」と、エンジン１の運転を停止して第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の少なくともいずれかのモータ・ジェネレータの出力によって車両Ｖｅを走行させる「ＥＶモード」とが、車両Ｖｅの走行状態に応じて適宜に選択される。

上記の各走行モードのうち、特に「ＥＶモード」は、第２モータ・ジェネレータ３の出力によって車両Ｖｅを走行させる「第１ＥＶモード」と、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の両方のモータ・ジェネレータの出力によって車両Ｖｅを走行させる「第２ＥＶモード」とに分けられている。これら「第１ＥＶモード」と「第２ＥＶモード」とが、車両Ｖｅの走行状態に応じて適宜に選択される。

「第１ＥＶモード」では、第２モータ・ジェネレータ３がモータとして正方向（エンジン１の出力軸１ａの回転方向）に回転してトルクを出力するように制御される。そして、その第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクによって駆動力を発生させて、車両Ｖｅが走行させられる。

「第２ＥＶモード」では、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の両方の出力によって車両Ｖｅが走行させられる。この「第２ＥＶモード」では、第１モータ・ジェネレータ２がモータとして負方向（エンジン１の出力軸１ａの回転方向と逆方向）に回転してトルクを出力するように制御される。また、第２モータ・ジェネレータ３がモータとして正方向に回転してトルクを出力するように制御される。そして、それら第１モータ・ジェネレータ２の出力トルクおよび第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクによって駆動力を発生させて、車両Ｖｅが走行させられる。この場合、エンジン１の出力軸１ａには負方向のトルクが作用するため、ワンウェイブレーキ９が係合する。したがって、エンジン１の回転が止められて固定された状態で、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の両方の出力トルクによって、効率良く車両Ｖｅを走行させることができる。

上記のように、この車両Ｖｅでは、「ＨＶモード」および「ＥＶモード」を走行状態や要求駆動力などに応じて適宜切り替えられる。前述したように、「ＥＶモード」では、エンジン１の運転が停止させられるため、ＭＯＰ１８で油圧を発生することができなくなる。「ＥＶモード」のうち、「第１ＥＶモード」が設定された場合は、特に、第２モータ・ジェネレータ３の潤滑および冷却のためにオイルが必要になる。また、「第２ＥＶモード」が設定された場合には、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の冷却に加えて、特に、動力分割機構４の遊星歯車機構の潤滑および冷却のためにオイルが必要になる。したがって、この車両Ｖｅでは、「ＥＶモード」が設定された場合や、エンジン１が停止している場合に、ＥＯＰ１９が駆動される。すなわち、ポンプ用モータ２０を起動して、ＥＯＰ１９で油圧を発生するように制御される。なお、車両Ｖｅが、外部の電源から供給される電力によって走行用のバッテリを充電することのできるＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）であった場合は、通常のＨＶ（Hybrid Vehicle）と比較して上記のような「ＥＶモード」の頻度が高くなる。したがって、車両ＶｅがＰＨＶであった場合には、ＥＯＰ１９で油圧を発生する必要性がより高くなる。

前述したように、この車両ＶｅのＥＯＰ１９に関連する伝送系統は、ＥＣＵ２１とＥＯＰ１９のポンプ用モータ２０との間が、ワイヤーハーネス３１，３２によって接続されている。そのため、ワイヤーハーネス３１，３２における断線や地絡あるいは短絡などの結線異常が生じることを想定しておく必要がある。車両Ｖｅが「ＥＶモード」でＥＶ走行している際に、そのような結線異常が生じると、ＥＯＰ１９を適切に駆動することができなくなり、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３ならびに動力分割機構４の遊星歯車機構にオイルを適切に供給できなくなってしまう可能性がある。そこで、この発明の制御装置では、上記のような伝送系統の結線異常が発生した場合のフェールセーフとして、以下の例に示す制御を実行するように構成されている。

図３は、この発明における制御装置により実行される制御の一例を示すフローチャートである。この図３のフローチャートで示す制御は、車両ＶｅがＥＶ走行することにより、ＥＯＰ１９に対する駆動要求があり、ＥＯＰ１９のリレー３３がＯＮにされ、またＥＯＰ１９のDUTYがＯＮにされた状態が前提になっている。ＥＯＰ１９のDUTYがＯＮの状態とは、例えばＥＯＰ１９に対して所定のDUTYが制御信号として出力されている状態である。ここで、ＥＯＰ１９のDUTYは、ＥＯＰ１９を駆動するポンプ用モータ２０に対する負荷に相当するものである。ＥＯＰ１９は、通常のＥＶ走行時には、例えばDUTY・６４％で駆動するように設定されている。したがって、ここではＥＯＰ１９のDUTYがＯＮにされることにより、ＥＯＰ１９に対してDUTY・６４％の制御信号が送信される。それにより、ポンプ用モータ２０が、例えば最大負荷に対する６４％の負荷で回転するように制御される。

なお、上記のようにこの図３のフローチャートで示す制御例では、ＥＯＰ１９のDUTYがＯＮの状態を前提としているが、この発明における制御装置は、ＥＯＰ１９のDUTYがＯＦＦの状態であっても、以下に示すような制御を実行することができる。すなわち、ＥＯＰ１９のDUTYがＯＦＦの状態であっても、後述するように、ＥＯＰ１９に対して例えばDUTY・９５％の制御信号が送信されることにより、ＥＣＵ２１とＥＯＰ１９との間の伝送系統で地絡もしくは短絡の結線異常が生じていると判定することが可能である。ＥＯＰ１９のDUTYがＯＦＦの状態とは、ＥＯＰ１９に対して、ＥＯＰ１９の駆動を停止する所定のDUTYが制御信号として出力されている状態である。このＥＯＰ１９に対しては、後述するように、通常のDUTY・ＯＦＦの状態では、例えばDUTY・１０％の制御信号が送信されるように設定されている。

図３のフローチャートで、先ず、ＥＯＰ１９のＯＰＣＵ２２で、ＥＣＵ２１とＥＯＰ１９との間の伝送系統における結線異常が発生しているか否かについて判断される（ステップＳ１）。具体的には、伝送系統のワイヤーハーネス３１およびワイヤーハーネス３２について、断線あるいは地絡や短絡といった結線異常が生じているか否かが判断される。

結線異常が生じていない通常時では、ＥＣＵ２１からＥＯＰ１９に、ワイヤーハーネス３１を介して、例えばDUTY・６４％の制御信号が送信される。そして、ＥＯＰ１９は、その送信された通りのDUTY・６４％の制御信号を受信する。また、ＥＯＰ１９からＥＣＵ２１には、ワイヤーハーネス３２を介して、ＥＯＰ１９の状態信号としてポンプ用モータ２０の実回転数が送信される。通常時のポンプ用モータ２０の実回転数は、車両Ｖｅの走行状態やＥＯＰ１９の駆動要求の度合いなどに応じて、例えば５００rpm から６０００rpm 程度の数値になる。なお、この通常時において、ＥＯＰ１９のリレー３３がＯＮの状態で、DUTYがＯＦＦになった場合は、ＥＯＰ１９からＥＣＵ２１に、ＥＯＰ１９の状態信号として、例えば１２０rpm が送信されるように構成されている。

これに対して、伝送系統のワイヤーハーネス３１で断線が生じた場合、ＥＯＰ１９は、ＥＣＵ２１からの制御信号を受信できなくなる。そのため、ＥＯＰ１９には、制御信号として実質的にDUTY・０％が入力されるように構成されている。この場合、ＥＯＰ１９からＥＣＵ２１には、ワイヤーハーネス３２を介して、ＥＯＰ１９の状態信号として、例えば０rpm が送信される。また、ワイヤーハーネス３１で地絡もしくは短絡が生じた場合には、ＥＣＵ２１からＥＯＰ１９に、ワイヤーハーネス３１を介して、例えばDUTY・９５％以上の制御信号が送信されるように構成されている。そして、ＥＯＰ１９は、そのDUTY・９５％の制御信号を受信する。この場合も、ＥＯＰ１９からＥＣＵ２１には、ワイヤーハーネス３２を介して、ＥＯＰ１９の状態信号として０rpm が送信される。

このＥＣＵ２１は、制御指令値としてＥＯＰ１９に送信されるDUTYが、通常のDUTY・ＯＮの状態では、例えばDUTY・１５％からDUTY・９０％の範囲内で設定され、通常のDUTY・ＯＦＦの状態では、例えばDUTY・１０％に設定されるように構成されている。そして、ＥＣＵ２１は、ワイヤーハーネス３１で地絡もしくは短絡が生じた結線異常時には、例えばDUTY・９５％以上の値に設定されるように構成されている。

一方、伝送系統のワイヤーハーネス３２で断線が生じた場合は、ＥＣＵ２１からＥＯＰ１９に、ワイヤーハーネス３１を介して、例えばDUTY・０％の制御信号が送信されるように構成されている。そして、ＥＯＰ１９は、そのDUTY・０％の制御信号を受信する。この場合、ＥＣＵ２１は、ＥＯＰ１９からの状態信号を受信できなくなる。そのため、ＥＣＵ２１には、状態信号として実質的に０rpm が入力されるように構成されている。また、ワイヤーハーネス３２で地絡もしくは短絡が生じた場合には、ＥＣＵ２１からＥＯＰ１９に、ワイヤーハーネス３１を介して、例えばDUTY・９５％以上の制御信号が送信されるように構成されている。そして、ＥＯＰ１９は、そのDUTY・９５％以上の制御信号を受信する。この場合も、ＥＣＵ２１は、例えば０rpm の状態信号が入力されるように構成されている。

このように、ＥＯＰ１９は、ワイヤーハーネス３１およびワイヤーハーネス３２に結線異常が生じた場合、その結線異常の内容や異常が生じた位置に応じて、例えばDUTY・０％もしくはDUTY・９５％以上の制御信号が入力されるように構成されている。そのため、上記のステップＳ１では、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２に入力されるDUTYの値に基づいて、伝送系統における結線異常の有無について判断することができる。すなわち、ＥＯＰ１９に対する駆動要求がありかつDUTY・ＯＮの状態であるにもかかわらず、ＥＯＰ１９に対して指示されているDUTYが、通常のＥＶ走行時に指示されるべきDUTYの範囲外のDUTY・０％もしくはDUTY・９５％以上である場合は、結線異常が発生していると判断される。

したがって、ＥＯＰ１９に対して指示されているDUTYが、通常時に指示されるべきDUTYの範囲内である場合は、結線異常は発生していないと判断される。この場合は、ステップＳ１で否定的に判断され、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。

これに対して、ＥＯＰ１９に対して指示されているDUTYが、DUTY・０％もしくはDUTY・９５％以上である場合には、結線異常が発生したと判断される。この場合は、ステップＳ１で肯定的に判断され、ステップＳ２およびステップＳ３へ進む。

ステップＳ２では、ＥＯＰ１９からＥＣＵ２１へ結線異常に関する情報が送信される。すなわち、結線異常が発生した場合の状態信号がＥＯＰ１９からＥＣＵ２１に送信される。具体的には、ＥＯＰ１９からＥＣＵ２１に、０rpm の状態信号が送信される。あるいは、ＥＣＵ２１に、０rpm の状態信号が入力される。

続いて、ステップＳ３では、ＥＣＵ２１が上記のような０rpm の状態信号を受信することにより、あるいは、ＥＣＵ２１に０rpm の状態信号が入力されることにより、ＥＣＵ２１が、伝送系統において結線異常が発生していることを判定する。そして、次のステップＳ４およびステップＳ５以降の制御が実行される。すなわち、上記のような結線異常に対するフェールセーフ制御が実行される。

ステップＳ４では、ＥＯＰ１９のリレー３３がＯＮの状態に維持される。すなわち、この具体例で示すフェールセーフ制御では、上記のような結線異常が発生した場合であっても、ＥＯＰ１９のポンプ用モータ２０に対して、その電源を切ることなく、電力を供給することの可能な状態が維持される。

ステップＳ５では、上記のステップＳ４の制御に続いて、もしくはステップＳ４の制御と並行して、ＥＯＰ１９の駆動状態が制御される。具体的には、ＥＯＰ１９のＯＰＣＵ２２によって、ポンプ用モータ２０の回転が制御される。すなわち、ポンプ用モータ２０に対してＯＰＣＵ２２から制御指令値が出力され、その制御指令値に基づいてポンプ用モータ２０の回転が制御される。この場合、通常のＥＶ走行時に指示されるべきDUTYの範囲内の値、もしくは、ステップＳ１でＥＯＰ１９に対して指示されたDUTY・９５％以上の値そのままを、制御指令値として設定することができる。例えば、ワイヤーハーネス３１もしくはワイヤーハーネス３２で断線が生じたことにより、ＥＯＰ１９にDUTY・０％が入力されている場合は、ＯＰＣＵ２２から制御指令値として通常時のDUTY・６４％が出力される。あるいは、ＯＰＣＵ２２から制御指令値としてDUTY・９５％が出力される。また、ワイヤーハーネス３１もしくはワイヤーハーネス３２で地絡もしくは短絡が生じたことにより、ＥＯＰ１９がDUTY・９５％以上の値を受信している場合には、そのDUTY・９５％以上の値が制御指令値として、ＯＰＣＵ２２からポンプ用モータ２０に出力される。あるいは、ＯＰＣＵ２２から制御指令値としてDUTY・９５％が出力される。あるいは、ＯＰＣＵ２２から制御指令値として通常時のDUTY・６４％が出力されるように構成することもできる。

なお、ＥＯＰ１９が上記のような内蔵のＯＰＣＵ２２を備えていない構成であっても、この発明によるフェールセーフを適用することができる。例えば、ワイヤーハーネス３１で地絡もしくは短絡が生じた場合は、その場合にＥＯＰ１９に対して送信された、例えばDUTY・９５％以上の値が、そのまま制御指令値として、ポンプ用モータ２０に入力される。そして、そのDUTY・９５％以上の値でポンプ用モータ２０の回転が制御される。また、ワイヤーハーネス３１で断線が生じた場合や、ワイヤーハーネス３２で結線異常が生じた場合には、機械的に、ＥＯＰ１９を駆動するための所定のDUTYがポンプ用モータ２０に入力される。例えば、ポンプ用モータ２０に、例えばDUTY・６４％が機械的に入力されるように構成されている。あるいは、ポンプ用モータ２０に、例えばDUTY・９５％以上の値が機械的に入力されるように構成することもできる。

上記のようにしてステップＳ４およびステップＳ５で、リレー３３のＯＮ状態が維持されるとともに、ＥＯＰ１９の駆動状態が制御されると、ＥＯＰ１９の駆動要求があるか否かが判断される（ステップＳ６）。例えば現在もＥＶ走行が継続されていて、未だＥＯＰ１９に対して駆動要求がある場合は、このステップＳ６で肯定的に判断される。そして、上記のステップＳ４およびステップＳ５へ戻り、従前の制御が繰り返される。

これに対して、例えばＥＶ走行中にエンジン１が始動されてエンジン走行に切り替えられたことにより、ＥＯＰ１９に対する駆動要求がなくなった場合には、ステップＳ６で否定的に判断される。そして、次のステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、ＥＯＰ１９のリレー３３がＯＦＦにされる。上記のように、結線異常が生じている場合には、ＥＯＰ１９は、通常時にＥＯＰ１９を停止させる制御信号であるDUTY・１０％を受信できない状態になっている。そのため、このステップＳ７では、ＥＯＰ１９のリレー３３をＯＦＦにすることにより、ＥＯＰ１９が停止させられる。このようにして、ＥＯＰ１９に対する駆動要求がなくなった場合にＥＯＰ１９のリレー３３を速やかにＯＦＦにすることにより、ポンプ用モータ２０を駆動するための電力の消費量を抑制することができる。そして、リレー３３がＯＦＦにされると、その後、このルーチンを一旦終了する。

なお、上述したDUTY・９５％、DUTY・９０％、DUTY・６４％、DUTY・１５％、DUTY・１０％、およびDUTY・０％などのDUTY値は、この制御を説明するための一例であり、ここで説明した各DUTY値は、いずれも、これらの数値に限定されるものではない。また、上述した６０００rpm、５００rpm、１２０rpm、および０rpmなどの回転数の数値についても、この制御を説明するための一例であり、ここで説明した各回転数は、いずれも、これらの数値に限定されるものではない。

上記の図３のフローチャートに示したフェールセーフ制御を、図４，図５，図６のタイムチャートで説明する。図４のタイムチャートに、この発明のフェールセーフ制御を実行した場合の制御例を示してある。図５のタイムチャートには、上記のような結線異常が発生していない正常時の制御例を示し、図６のタイムチャートには、比較例として、結線異常が発生した際にこの発明のフェールセーフ制御を適用しなかった場合の制御例を示してある。

図５のタイムチャートに示すように、正常時には、時刻ｔ１で車両ＶｅがＥＶ走行を開始することにより、ＥＶ走行フラグがＯＮになると、それと同時にもしくは直後に、ＥＯＰ１９のリレー３３がＯＮにされる。リレー３３がＯＮになることにより、ＥＣＵ２１からＥＯＰ１９には、制御指令値としてDUTY・１０％が送信される。そしてそのDUTY・１０％をＥＯＰ１９が受信する。上記の具体例のように、ＥＯＰ１９がＯＰＣＵ２２を備えている場合には、ＯＰＣＵ２２が受信する。DUTY・１０％を受信したＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２は、ＥＯＰ１９の状態信号として、１２０rpm をＥＣＵ２１に返信する。なお、この状態は、未だＥＯＰ１９のDUTYがＯＦＦの状態である。

時刻ｔ１から所定時間が経過した時刻ｔ２でＥＯＰ１９のDUTYがＯＮになると、ＥＣＵ２１からＥＯＰ１９に、制御指令値として通常時のDUTY・６４％が送信される。そしてそのDUTY・６４％をＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２が受信する。DUTY・６４％を受信したＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２は、ＥＯＰ１９の状態信号として、ＥＯＰ１９の実回転数をＥＣＵ２１に返信する。

その後、時刻ｔ３でＥＶ走行フラグがＯＦＦになると、すなわち、車両ＶｅがＥＶ走行を終了すると、ＥＯＰ１９のDUTYがＯＦＦにされる。したがって、ＥＣＵ２１からＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２には、制御指令値としてDUTY・１０％が送信される。そしてそのDUTY・１０％をＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２が受信する。同様に、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２は、ＥＯＰ１９の状態信号として、１２０rpm をＥＣＵ２１に返信する。これらＥＣＵ２１とＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２との間の信号の伝送は、時刻ｔ４でＥＯＰ１９のリレー３３がＯＦＦになることにより終了する。

このように、結線異常が発生していない正常時には、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２は、ＥＣＵ２１からの制御指令値をそのまま正常の値として受信し、それに対応する制御信号をＥＣＵ２１に返信している。これに対して、ＥＣＵ２１とＥＯＰ１９との間の伝送系統で地絡や短絡あるいは断線などの結線異常が発生した場合は、図４のタイムチャートに示すように、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２は、DUTY・９５％もしくはDUTY・０％を受信するように構成されている。この図４では、伝送系統のワイヤーハーネス３１もしくはワイヤーハーネス３２で地絡の結線異常が発生した場合の例を示してある。

図４のタイムチャートにおいて、ワイヤーハーネス３１もしくはワイヤーハーネス３２で地絡が発生したことにより、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２は、DUTY・９５％を受信する。この場合、ＥＯＰ１９のリレー３３はＯＮになっているものの、ＥＯＰ１９のDUTYはＯＦＦの状態である。したがって、ＥＣＵ２１からＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２には、制御指令値としてDUTY・１０％が送信されている。

時刻ｔ11から時刻ｔ12の所定時間の間、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２がDUTY・９５％を受信すると、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２は、結線異常が発生していることを認識して、ＥＯＰ１９の状態信号として０rpm をＥＣＵ２１に返信する。この状態信号の返信は、時刻ｔ12から時刻ｔ13の所定時間の間継続される。

上記のように、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２が結線異常の発生を認識した後も、ＥＯＰ１９のリレー３３はＯＮの状態が継続される。そのリレー３３がＯＮの状態は、時刻ｔ14でＥＶ走行フラグがＯＦＦになり、時刻ｔ15でリレー３３がＯＦＦになるまで継続される。そして、このフェールセーフ制御では、上記のようにリレー３３がＯＮの状態が継続されている間は、ＥＯＰ１９のDUTYがＯＮの状態が継続され、そのDUTYがＯＮの状態が継続されている間は、ＥＯＰ１９は、通常時のDUTY・６４％、あるいは、DUTY・９５％以上の値で駆動される。

結線異常が発生した際に上記のようなフェールセーフ制御を実行しなかった場合は、図６のタイムチャートに示すように、ＥＯＰ１９もしくはＯＰＣＵ２２が結線異常の発生を認識した後は、時刻ｔ21以降のようにＥＯＰ１９のリレー３３がＯＦＦにされる。それと共に、ＥＶ走行フラグがＯＦＦにされ、ＥＶ走行が終了する。そのため、この場合は、ＥＶ走行からエンジン１の出力によるエンジン走行に移行することができない可能性があり、その結果、車両Ｖｅを退避走行させることができない可能性がある。それに対して、上記のようなこの発明のフェールセーフ制御を実行することにより、ＥＶ走行中に結線異常が発生した場合であっても、オイルの吐出を途切れさせることなく、ＥＯＰ１９を継続して駆動することができる。そのため、ＥＶ走行を継続させて、退避走行を行うことができる。また、ＥＶ走行を継続させている間に、エンジン１を起動させて、エンジン走行による退避走行を行うこともできる。

なお、この発明は、図１に示したような、エンジン１と、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の２基のモータ・ジェネレータとを駆動力源として搭載した車両Ｖｅ以外にも適用することができる。すなわち、この発明で制御の対象とすることのできるハイブリッド車両は、例えば、エンジンおよび１基のモータ・ジェネレータを駆動力源とするハイブリッド車両であってもよい。あるいは、エンジンおよび３基以上のモータ・ジェネレータを駆動力源とするハイブリッド車両であってもよい。いずれの場合であっても、駆動力源以外の電気モータによって駆動されて油圧を発生する電動オイルポンプを備えた構成のハイブリッド車両を、この発明の制御対象にすることができる。

１…エンジン（ＥＮＧ）、 ２…第１モータ・ジェネレータ（第１モータ；ＭＧ１）、 ３…第２モータ・ジェネレータ（第２モータ；ＭＧ２）、 ４…動力分割機構、 ５…駆動軸、 ９…ワンウェイブレーキ（規制手段）、 １８…第１オイルポンプ（機械式オイルポンプ；ＭＯＰ）、 １９…第２オイルポンプ（電動オイルポンプ；ＥＯＰ）、 ２０…ポンプ用モータ、 ２１…電子制御装置（ＥＣＵ）、 ２２…オイルポンプ制御装置（ＯＰＣＵ）、 ３１，３２…ワイヤーハーネス（伝送系統）、 ３３…リレー、 ３４…バッテリ（電源）、 Ｖｅ…車両（ハイブリッド車両）。

Claims (5)

1. エンジンおよびモータを駆動力源とし、前記駆動力源とは別のポンプ用モータによって駆動されて油圧を発生する電動オイルポンプを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
   前記制御装置から前記ポンプ用モータに対して出力されて前記電動オイルポンプの駆動要求に基づき前記ポンプ用モータを運転する際に前記ポンプ用モータの負荷を決定する制御指令値が、０になった場合、または、前記制御装置と前記ポンプ用モータとの間の伝送系統における異常を判定するために設定した値であって正常時に前記ポンプ用モータに掛けるべき負荷を決定する第１制御指令値よりも大きな第２制御指令値以上になった場合に、前記ポンプ用モータと前記ポンプ用モータの電源との間の接続を遮断することなく、前記ポンプ用モータを前記第１制御指令値もしくは前記異常時に対応するための第３制御指令値で制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記第３制御指令値は、前記第２制御指令値もしくは前記第２制御指令値以上の制御指令値と同値であることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記ポンプ用モータは、前記ポンプ用モータを制御するオイルポンプ制御装置を備え、
   前記制御指令値が、０になった場合、または、前記第２制御指令値以上になった場合に、前記オイルポンプ制御装置によって前記ポンプ用モータを前記第１制御指令値もしくは前記第３制御指令値で制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記異常が判定されて前記ポンプ用モータが前記第１制御指令値もしくは前記第３制御指令値で制御されている際に、前記駆動要求が終了した場合には、前記ポンプ用モータと前記電源との間の接続を遮断することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記ハイブリッド車両は、前記モータとして第１モータおよび第２モータの２基のモータ、前記エンジンのクランク軸が連結された第１回転要素と前記第１モータのロータ軸が連結された第２回転要素と出力部材を介して駆動軸に連結された第３回転要素との３つの回転要素を有する差動機構、ならびに、前記第１モータおよび前記第２モータの両方の出力トルクによって前記ハイブリッド車両を駆動する際に前記クランク軸の回転を規制する規制手段を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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