JP2017007375A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリレス走行中に駆動輪の空転によるスリップが生じたときに、バッテリと２つのモータとを接続する電力ラインの電圧の低下を抑制する。
【解決手段】バッテリレス走行中に駆動輪の空転によるスリップが生じたときに、駆動輪に接続された駆動軸に動力を出力する第２モータによる消費電力Ｐｍ２がエンジンからの動力で発電可能な第１モータによる発電電力Ｐｍ１より大きいときには（ステップＳ１００，Ｓ１３０）、第２モータを駆動するためのインバータを所定時間ｔｒｅｆに亘りゲート遮断する（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）。これにより、第２モータからのトルクの出力が停止されて第２モータにおける電力の消費が無くなるから、電力ラインの電圧の低下を抑制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関し、詳しくは、エンジンと第１，第２モータとバッテリとリレーとを備えるハイブリッド車両に関する。

従来、この種のハイブリッド車両としては、エンジンと、エンジンからの動力で発電可能な第１モータと、走行用の動力を入出力可能な第２モータと、充放電可能なバッテリと、第１，第２モータとバッテリとを接続する電力ラインに設けられた遮断器と、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、バッテリの充放電が禁止されたときには、遮断器によりバッテリと第１，第２モータとの接続を解除した状態でエンジンや第１，第２モータを駆動して走行するバッテリレス走行を行なう。これにより、エンジンからの動力を用いて第１モータを駆動して発電電力を第２モータで消費しながら走行することができる。

特開２００７−１９６７３３号公報

上述のハイブリッド車両では、バッテリレス走行中に駆動輪の空転によるスリップが発生すると、第２モータの回転数が急増して、第２モータによる電力消費が急増する。第２モータによって消費される電力が急増して第１モータによって発電される電力を上回ると、電力ラインの電圧が低下し、電力ラインからの電力を用いて作動する他の装置、例えば、電力ラインからの電力をより低い電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータなどが作動できなくなる不都合が生じてしまう。そのため、電力ラインの電圧の低下は、抑制されることが望ましい。

本発明のハイブリッド車両は、バッテリレス走行中に駆動輪の空転によるスリップが生じたときに、電力ラインの電圧の低下を抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド車両は、
走行用の動力を出力するエンジンと、
前記エンジンからの動力で発電可能な第１モータと、
駆動輪に接続された駆動軸に動力を入出力可能な第２モータと、
充放電可能なバッテリと、
前記第１，第２モータと前記バッテリとを接続する電力ラインに設けられ、前記第１，第２モータと前記バッテリとの接続および接続の解除を行なうリレーと、
前記バッテリに異常が生じているときには、前記リレーをオフした状態で前記エンジンから動力の出力を伴って前記第１，第２モータを駆動しながら走行するバッテリレス走行により走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータと前記リレーとを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御手段は、前記バッテリレス走行中に前記駆動輪の空転によるスリップが生じた場合において、前記第２モータによる消費電力が前記第１モータによる発電電力より大きいときには、前記第２モータの駆動を所定時間停止する、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド車両では、バッテリレス走行中に駆動輪の空転によるスリップが生じた場合において、第２モータによる消費電力が第１モータによる発電電力より大きいときには、第２モータの駆動を所定時間停止する。これにより、第２モータにおける電力の消費が無くなるから、第２モータによる消費電力が第１モータによる発電電力より大きくなることによる電力ラインの電圧の低下を抑制することができる。ここで、「所定時間」としては、第２モータからのトルクの出力を遮断した後スリップが解消するまでの時間として予め定めた時間を用いることができる。

こうした本発明のハイブリッド車両において、前記第１モータを駆動するための第１インバータと、前記第２モータを駆動するための第２インバータと、を備え、前記制御手段は、前記第２インバータをゲート遮断することにより第２モータからのトルクの出力を停止するものとしてもよい。

また、本発明のハイブリッド車両において、前記第１モータの回転軸と前記エンジンの出力軸と前記駆動軸との３軸に３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤを備えるものとしてもよい。

本発明の一実施例としての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。 ＨＶＥＣＵ７０により実行されるバッテリレス走行時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての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、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、昇圧コンバータ５５と、システムメインリレー（以下、「ＳＭＲ」という）５６と、ブレーキアクチュエータ９２と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランク角θｃｒ
・スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度ＴＨ

エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの制御信号
・燃料噴射弁への制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってエンジン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ＨＶＥＣＵ７０に出力する。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサからのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、図示しないが、各々６つのトランジスタと６つのダイオードとによる周知のインバータとして構成されており、電力ライン（以下、「駆動電圧系電力ライン」という。）５４ａを介して、昇圧コンバータ５５に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の各トランジスタがスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

昇圧コンバータ５５は、図示しないが、２つのトランジスタと２つのダイオードとリアクトルとからなる周知のＤＣ／ＤＣコンバータとして構成されており、バッテリ５０とＳＭＲ５６を介して接続された電力ライン（以下、「電池電圧系電力ライン」という）５４ｂの電力を昇圧して駆動電圧系電力ライン５４ａに供給したり、駆動電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりする。駆動電圧系電力ライン５４ａには、平滑用の平滑コンデンサ５７が並列に接続されている。また、電池電圧系電力ライン５４ｂには、平滑用の平滑コンデンサ５８が並列に接続されている。昇圧コンバータ５５は、モータＥＣＵ４０によって、昇圧コンバータ５５の各トランジスタがスイッチング制御されている。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・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からの回転位置θｍ１，θｍ２
・モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流
・平滑コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサからの平滑コンデンサ５７の電圧（駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧）ＶＨ
・平滑コンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサからの平滑コンデンサ５８の電圧（電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧）ＶＬ

モータＥＣＵ４０からは、種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０から出力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ４１，４２の図示しないトランジスタへのスイッチング制御信号
・昇圧コンバータ５５の図示しないトランジスタへのスイッチング制御信号

モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２，昇圧コンバータ５５を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。モータＥＣＵ４０は、図示しない回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、定格電圧が所定電圧（例えば、２６０Ｖや２８０Ｖ，３００Ｖなど）のリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、システムメインリレー（以下、「ＳＭＲ」という）５６を介して電池電圧系電力ライン５４ｂに接続されている。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は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧Ｖｂ
・バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサからの電池電流Ｉｂ
・バッテリ５０に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂ

バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた図示しない電流センサからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。

ＳＭＲ５６は、電池電圧系電力ライン５４ｂのＤＣ／ＤＣコンバータ６０よりバッテリ５０側に設けられ、昇圧コンバータ５５やＤＣ／ＤＣコンバータ６０とバッテリ５０との接続および接続の解除を行なう。ＳＭＲ５６は、ＨＶＥＣＵ７０により制御されている。

ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、電池電圧系電力ライン５４ｂの平滑コンデンサ５８よりＳＭＲ５６側に接続されており、電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を降圧して図示しない低電圧系装置に供給している。ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、ＨＶＥＣＵ７０により制御されている。

ブレーキアクチュエータ９２は、駆動輪３８ａ，３８ｂや従動輪３８ｃ，３８ｄに制動力を付与するためのアクチュエータとして構成されている。具体的には、ブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキペダル８５の踏み込みに応じて生じるマスタシリンダ９０の圧力（ブレーキ圧）と車速Ｖとに応じて車両に作用させる制動力を設定し、その制動力のうちブレーキの分担分に応じた制動力が駆動輪３８ａ，３８ｂや従動輪３８ｃ，３８ｄに作用するようにブレーキホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄの油圧を調整したり、ブレーキペダル８５の踏み込みとは無関係に、制動力が駆動輪３８ａ，３８ｂや従動輪３８ｃ，３８ｄに作用するようにブレーキホイールシリンダ９６ａ，９６ｂ，９６ｃ，９６ｄへの油圧を調整したりすることができるように構成されている。このブレーキアクチュエータ９２は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という）９４によって駆動制御されている。

ブレーキＥＣＵ９４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ブレーキＥＣＵ９４には、ブレーキアクチュエータ９２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・マスタシリンダ９０に取り付けられた図示しない圧力センサからのマスタシリンダ圧（ブレーキ踏力Ｆｂ）
・駆動輪３８ａ，３８ｂや従動輪３８ｃ，３８ｄに取り付けられた車輪速センサ９８ａ〜９８ｄからの車輪速Ｖｗａ〜Ｖｗｄ
・操舵角センサからの操舵角θｓｔ

ブレーキＥＣＵ９４からは、ブレーキアクチュエータ９２への駆動制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ブレーキＥＣＵ９４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このブレーキＥＣＵ９４は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってブレーキアクチュエータ９２を駆動制御する。また、ブレーキＥＣＵ９４は、必要に応じてブレーキアクチュエータ９２の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。

ブレーキＥＣＵ９４は、運転者がブレーキペダル８５を踏み込んだときに駆動輪３８ａ，３８ｂや従動輪３８ｃ，３８ｄのいずれかがロックによってスリップするのを防止するアンチロックブレーキ装置機能（ＡＢＳ），運転者がアクセルペダル８３を踏み込んだときに駆動輪３８ａ，３８ｂのいずれかが空転によりスリップするのを防止するトラクションコントロール（ＴＲＣ），車両が旋回走行しているときに姿勢を保持する姿勢保持制御（ＶＳＣ）などの車両挙動安定制御を行なう。ブレーキＥＣＵ９４は、こうした車両挙動安定制御を実行する際に、ブレーキアクチュエータ９２の制御と駆動力制御とステアリング制御と統合した統合制御を実行する。例えば、ブレーキＥＣＵ９２は、トラクションコントロール（ＴＲＣ）の実行に際して、駆動輪３８ａ，３８ｂの車輪速Ｖｗａ，Ｖｗｂを車体速に換算したものと推定車体速Ｖｅとの偏差であるスリップ速度Ｖｓｌｉｐが比較的低い所定速度Ｖｓｒｅｆ（例えば、時速１ｋｍや時速３ｋｍ，時速５ｋｍ等）以上となっているときには駆動輪３８ａ，３８ｂにスリップが生じていると判定し、スリップを生じていると判定された駆動輪３８ａ，３８ｂにスリップ速度Ｖｓｌｉｐが大きいほど大きな制動トルクが付与されるようブレーキアクチュエータ９２を制御したり、主にモータＭＧ２からのトルクの出力を制限するためのトルク制限指令信号をハイブリッドＥＣＵ７０に出力したりする。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・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

ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ブレーキＥＣＵ９４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では、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）で走行したり、電動走行（ＥＶ走行）で走行したりする。ＨＶ走行では、エンジン２２の運転を伴って走行する。ＥＶ走行では、エンジン２２を運転停止して走行する。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ５０に何らかの理由で異常が生じたときには、ＳＭＲ５６をオフにして、モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２，昇圧コンバータ５５とバッテリ５０との接続を解除して走行するバッテリレス走行で走行する。バッテリレス走行での走行時には、ＨＶＥＣＵ７０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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｒとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数などを用いることができる。続いて、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧（平滑コンデンサ５８の電圧）ＶＨを所定電圧Ｖｒｅｆとするのに必要な充放電要求パワーＰｈ＊を計算する。ここで、所定電圧Ｖｒｅｆは、駆動電圧系電力ライン５４ａの許容上限電圧ＶＨｍａｘ（例えば、６４０Ｖや６５０Ｖ，６６０Ｖなど）より小さい電圧、例えば、４５０Ｖや５００Ｖ，５５０Ｖなどを用いることができる。

続いて、走行用パワーＰｄｒｖ＊に充放電要求パワーＰｈ＊を加えたものを要求パワーＰｅ＊に設定する。そして、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルク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。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、受信した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２の各トランジスタのスイッチング制御を行なう。こうしてバッテリレス走行では、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを所定電圧Ｖｒｅｆ付近で推移させながら、運転者のアクセル操作に応じたパワーを出力するようにエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御する。

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、バッテリレス走行中に駆動輪３８ａ，３８ｂの空転によるスリップが生じたときの動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行されるバッテリレス走行時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、バッテリレス走行時に繰り返し実行される。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、駆動輪３８ａ，３８ｂが空転によりスリップしているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、駆動輪３８ａ，３８ｂが空転によりスリップしているか否かの判定は、ブレーキＥＣＵ９４からトルク制限指令信号が入力されているか否かにより行なわれる。ブレーキＥＣＵ９４からトルク制限指令信号が入力されているときには、駆動輪３８ａ，３８ｂが空転によりスリップしていると判定する。また、駆動輪３８ａ，３８ｂが空転によりスリップしているか否かの判定は、ブレーキＥＣＵ９４からスリップ速度Ｖｓｌｉｐを入力し、スリップ速度Ｖｓｌｉｐが所定速度Ｖｓｒｅｆ以上となっているか否かにより行なわれるものとしてもよい。この場合、スリップ速度Ｖｓｌｉｐが所定速度Ｖｓｒｅｆ以上となっているときに駆動輪３８ａ，３８ｂにスリップが生じていると判定する。

駆動輪３８ａ，３８ｂが空転によりスリップしていないときには（ステップＳ１００）、本ルーチンを終了する。

駆動輪３８ａ，３８ｂが空転によりスリップしているときには（ステップＳ１００）、駆動軸３６に出力されるトルクを制限するトルク制限制御を実行する（ステップＳ１１０）。トルク制限制御では、要求トルクＴｒ＊にバッテリレス走行時のトルク制限係数αｂ（αｂは値１より小さい正の値）を乗じたものを要求トルクＴｒ＊に再設定し、再設定した要求トルクＴｒ＊で上述のバッテリレス走行により走行するようエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２を制御することにより行なわれる。なお、トルク制限係数αｂは、バッテリレス走行を行なっていないときに用いられるトルク制限係数αより小さいものを用いることができる。

続いて、モータＥＣＵ４０からモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を入力し（ステップＳ１２０）、入力した回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２と現在のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とを用いてモータＭＧ１で発電される発電電力Ｐｍ１（＝｜Ｔｍ１＊・Ｎｍ１｜）とモータＭＧ２の消費電力Ｐｍ２（＝｜Ｔｍ２＊・Ｎｍ２｜）とを計算し、消費電力Ｐｍ２が発電電力Ｐｍ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ１３０）。駆動輪３８ａ，３８ｂが空転によりスリップすると、モータＭＧ２の回転数が急増する。モータＭＧ２の回転数の急増は、ステップＳ１１０のトルク制限制御やブレーキＥＣＵ９４で実行されるブレーキアクチュエータ９２の制御を含む統合制御によって抑制されようとするが、路面の摩擦係数が低い低μ路や路面に凹凸がある波状路を走行しているときなど、こうした制御がモータＭＧ２の回転数の変化に充分に追従できない場合には、モータＭＧ２の回転数が増加して、モータＭＧ２の消費電力Ｐｍ２が増加する。したがって、ステップＳ１２０の処理は、統合制御がモータＭＧ２の回転数の変化に追従できているか否かを判定する処理となる。

消費電力Ｐｍ２が発電電力Ｐｍ１以下であるときには（ステップＳ１３０）、統合制御がモータＭＧ２の回転数の変化に追従できていると判断して、本ルーチンを終了する。

消費電力Ｐｍ２が発電電力Ｐｍ１より大きいときには（ステップＳ１３０）、統合制御がモータＭＧ２の回転数の変化に追従できていないと判断して、インバータ４２をゲート遮断（インバータ４２の各トランジスタのゲートをオフ）する（ステップＳ１４０）。このとき、エンジン２２については、ストールしない程度に低い回転数で運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、モータＭＧ１については、要求トルクＴｒ＊にトルク制限係数αｂを乗じたものを要求トルクＴｒ＊に再設定し、モータＭＧ１による発電電力Ｐｍ１が平滑コンデンサ５７の充放電要求パワーＰｈ＊を超えない範囲内で駆動軸３６に再設定した要求トルクＴｒ＊が出力されるようトルク指令Ｔｍ１＊を設定して制御する。消費電力Ｐｍ２が発電電力Ｐｍ１より大きくなると、平滑コンデンサ５７が放電して、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨが低下する。動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨが低下すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０が作動できなくなったり、車両がレディオフするなどの不都合が生じることがある。実施例では、消費電力Ｐｍ２が発電電力Ｐｍ１より大きくなったときには、インバータ４２をゲート遮断することにより、モータＭＧ２からのトルクの出力が停止されて、モータＭＧ２における電力の消費が無くなる。これにより、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨの低下を抑制することができ、電圧ＶＨの低下による不都合を抑制することができる。

こうしてインバータ４２をゲート遮断したら、インバータ４２のゲート遮断を開始してからの経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆを超えたか否かを判定する（ステップＳ１５０）。ここで、所定時間ｔｒｅｆは、インバータ４２のゲート遮断を開始してからトルク制限制御によってスリップが解消されるまでの時間として予め定めた時間（例えば、１．５ｓｅｃ，２．０ｓｅｃ，２．５ｓｅｃなど）であるものとした。したがって、ステップＳ１５０の処理は、スリップが解消されたか否かを判定する処理となる。

経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆを超えていないときには、スリップが解消していないと判断して、インバータ４２のゲート遮断を継続し（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）、経過時間ｔが所定時間ｔｒｅｆを超えたときには、スリップが解消したと判断して、インバータ４２をゲート復帰させ（インバータ４２の各トランジスタのスイッチング制御を開始して）（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。スリップが解消されていない状態、すなわち、モータＭＧ２の回転数が高い状態でインバータ４２をゲート復帰させると、モータＭＧ２で消費される電力が高くなり、電圧ＶＨが低下してしまう。実施例のハイブリッド自動車２０では、スリップが解消されてからインバータ４２をゲート復帰させることにより、ゲート復帰時の駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨの低下を抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、バッテリレス走行時に駆動輪３８ａ，３８ｂの空転によるスリップが生じた場合において、モータＭＧ２による消費電力Ｐｍ２がモータＭＧ１による発電電力Ｐｍ１より大きいときには、所定時間ｔｒｅｆの間インバータ４２をゲート遮断することにより、駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧の低下を抑制することができる。

実施例では、本発明をバッテリ５０の電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給する昇圧コンバータ５５を備えているハイブリッド自動車に適用するものとしたが、こうした昇圧コンバータ５５を備えておらずバッテリ５０の電力を昇圧せずにインバータ４１，４２に供給するハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。さらに、本発明を、シリーズハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。

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「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＳＭＲ５６が「リレー」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とを組み合わせたものが「制御手段」に相当する。

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、ハイブリッド車両の製造産業などに利用可能である。

２０ 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、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、３８ｃ、３８ｄ 従動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ａ 駆動電圧系電力ライン、５４ｂ 電池電圧系電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、５６ システムメインリレー(ＳＭＲ）、５７，５８ 平滑コンデンサ、６０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、９０ マスタシリンダ、９２ ブレーキアクチュエータ、９４ ブレーキ用電子制御ユニット（ブレーキＥＣＵ）、９６ａ〜９６ｄ ブレーキホイールシリンダ、９８ａ〜９８ｄ 車輪速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. 走行用の動力を出力するエンジンと、
   前記エンジンからの動力で発電可能な第１モータと、
   駆動輪に接続された駆動軸に動力を入出力可能な第２モータと、
   充放電可能なバッテリと、
   前記第１，第２モータと前記バッテリとを接続する電力ラインに設けられ、前記第１，第２モータと前記バッテリとの接続および接続の解除を行なうリレーと、
   前記バッテリに異常が生じているときには、前記リレーをオフした状態で前記エンジンから動力の出力を伴って前記第１，第２モータを駆動しながら走行するバッテリレス走行により走行するように前記エンジンと前記第１，第２モータと前記リレーとを制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド車両であって、
   前記制御手段は、前記バッテリレス走行中に前記駆動輪の空転によるスリップが生じた場合において、前記第２モータによる消費電力が前記第１モータによる発電電力より大きいときには、前記第２モータの駆動を所定時間停止する、
   ことを特徴とするハイブリッド車両。

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