JP2017043299A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機に異常がある場合でもエンジン始動時の駆動輪側への伝達トルクを打ち消す。【解決手段】車両は、エンジンと、第１，２の電動機と、第１，第２の電動機の出力軸にそれぞれ連結されるサンギヤ，リングギヤ，エンジンの出力軸に連結されるプラネタリキャリヤを有する遊星歯車装置を含んで構成される動力分割機構と、第１，２の電動機への給電をそれぞれ制御するための第１，２のインバータと、第１，２の電動機，エンジンの出力を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、第２の電動機の異常時（Ｓ１０１）第１の電動機でエンジンをクランキングする第１の制御（Ｓ１１４）と、第２のインバータの各相の上アームもしくは各相の下アームをオン状態に制御する第２の制御（Ｓ１１３）とを含む特定制御を実行してエンジンを始動する。【選択図】図８

Description

この発明は、ハイブリッド車両に関する。

従来、ハイブリッド車両において、エンジンのクランキング時に、駆動輪の側に伝達されるクランキングトルクの変動を吸収するために、モータで伝達される変動トルクと反対方向のトルクを掛けることによって変動トルクをキャンセルする制御が行なわれている（たとえば、国際公開第０２／０４８０６号（以下、特許文献１という）参照）。

国際公開第０２／０４８０６号

しかし、モータ（電動機）で変動トルクをキャンセルする制御ができないような異常がある場合、エンジンの始動時に、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すことができずにドライバビリティの悪化が生じる。

この発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動機に異常がある場合であっても、エンジンの始動時に、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すことが可能なハイブリッド車両を提供することである。

この発明によるハイブリッド車両は、エンジンと、第１の電動機と、多相の第２の電動機と、動力分割機構と、第１のインバータと、第２のインバータと、制御装置とを備える。動力分割機構は、第１の電動機の出力軸に連結されるサンギヤ、第２の電動機の出力軸に連結されるリングギヤ、および、エンジンの出力軸に連結されるプラネタリキャリヤを有する遊星歯車装置を含んで構成される。第１のインバータは、第１の電動機への給電を制御するためのものである。第２のインバータは、各相が上アームと下アームとを有する多相フルブリッジ型であり、第２の電動機への給電を制御するためのものである。制御装置は、第１の電動機、第２の電動機、および、エンジンの出力を制御するためのものである。

制御装置は、第２の電動機に異常がある場合、第１の電動機でエンジンをクランキングする第１の制御と、第２のインバータの各相の上アームもしくは各相の下アームをオン状態に制御する第２の制御とを含む特定制御を実行してエンジンを始動する。

この発明に従えば、第２の電動機に異常がある場合であっても、第１の制御を実行することによって第１の電動機からエンジンに始動のためのトルクを伝達させるときに、第２の制御を実行することによって第２の電動機から発生する引きずりトルクによって第１の電動機から駆動輪の側に伝達されるトルクが打ち消される。その結果、電動機に異常がある場合であっても、エンジンの始動時に、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すことが可能なハイブリッド車両を提供することができる。

好ましくは、制御装置は、第２の電動機に異常がある場合、走行レンジがパーキングレンジでないときには、特定制御を実行してエンジンを始動する一方、パーキングレンジであるときには、第１の制御を実行するとともに第２のインバータを停止してエンジンを始動する。

この発明に従えば、走行レンジがパーキングレンジでないときには、前述の特定制御を実行してエンジンを始動する。一方、走行レンジがパーキングレンジであるときには、第２の電動機の回転が機械的にロックされているので、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すためのトルクを第２の電動機から発生させる必要がない。その結果、第２のインバータでの無駄な電力の消費をなくした状態で、エンジンを始動することができる。

好ましくは、制御装置は、第２の電動機に異常がある場合、走行レンジがパーキングレンジでなく、かつ、車速がゼロであり、かつ、ユーザが要求する駆動力がゼロであるという所定条件を満たすときには、リングギヤを機械的にロックするとともに第１の制御を実行してエンジンを始動する一方、所定条件を満たさないときには、特定制御を実行してエンジンを始動する。

この発明に従えば、所定条件を満たさないときには、前述の特定制御を実行してエンジンを始動する。一方、所定条件を満たすときには、リングギヤがロックされ、第２の電動機の回転が機械的にロックされるので、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すためのトルクを第２の電動機から発生させる必要がない。その結果、第２のインバータでの無駄な電力の消費をなくした状態で、エンジンを始動することができる。

本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の概略構成図である。 図１のハイブリッド車両におけるパワートレインの詳細を説明するための模式図である。 モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の制御構成を示す概略ブロック図である。 通常時のエンジンの始動時の動力分割機構の各部の回転速度およびトルクの関係を示す共線図である。 三相オン制御の実行時におけるモータジェネレータＭＧ２のトルクと回転速度との関係を示す図である。 モータジェネレータＭＧ２の三相オン制御の実行時のエンジンの始動時の動力分割機構の各部の回転速度およびトルクの関係を示す共線図である。 この実施の形態のモータジェネレータＭＧ２が異常であるときのエンジンを始動させる制御を実行するための構成の概略を示す機能ブロック図である。 モータジェネレータＭＧ２が異常であるときのエンジンを始動させる制御の処理の流れを示すフローチャートである。 パーキングレンジのときのエンジンの始動時の動力分割機構の各部の回転速度およびトルクの関係を示す共線図である。 モータジェネレータＭＧ２が異常であるときのエンジンを始動させる制御の変形例の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰返さない。

［構成］
図１は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両５の概略構成図である。図１を参照して、ハイブリッド車両５は、エンジンＥＮＧと、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、バッテリ１０と、電力変換ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２０と、動力分割機構ＰＳＤと、減速機ＲＤと、前輪７０Ｌ，７０Ｒと、後輪８０Ｌ，８０Ｒと、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３０とを備える。本実施の形態に係る制御装置は、たとえばＥＣＵ３０が実行するプログラムにより実現される。なお、図１には、前輪７０Ｌ，７０Ｒを駆動輪とするハイブリッド車両５が例示されるが、前輪７０Ｌ，７０Ｒに代えて後輪８０Ｌ，８０Ｒを駆動輪としてもよいし、前輪７０Ｌ，７０Ｒに加えて後輪８０Ｌ，８０Ｒを駆動輪としてもよい。

エンジンＥＮＧが発生する駆動力は、動力分割機構ＰＳＤにより、２経路に分割される。一方は、減速機ＲＤを介して前輪７０Ｌ，７０Ｒを駆動する経路である。もう一方は、モータジェネレータＭＧ１を駆動させて発電する経路である。

モータジェネレータＭＧ１は、代表的には三相交流同期電動発電機により構成される。モータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構ＰＳＤにより分割されたエンジンＥＮＧの駆動力により、発電機として発電する。また、モータジェネレータＭＧ１は、発電機としての機能だけでなく、エンジンＥＮＧの回転速度を制御するアクチュエータとしても機能をも有する。

なお、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力は、車両の運転状態やバッテリ１０のＳＯＣ（State Of Charge）の状態に応じて使い分けられる。たとえば、通常走行時や急加速時では、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力はそのままモータジェネレータＭＧ２をモータとして駆動させる動力となる。一方、バッテリ１０のＳＯＣが予め定められた値よりも低い場合には、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力は、ＰＣＵ２０により交流電力から直流電力に変換されてバッテリ１０に蓄えられる。

このモータジェネレータＭＧ１は、エンジンＥＮＧを始動する際の始動機としても利用される。エンジンＥＮＧを始動する際、モータジェネレータＭＧ１は、バッテリ１０から電力の供給を受けて、電動機として駆動する。そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンＥＮＧをクランキングして始動する。

モータジェネレータＭＧ２は、代表的には三相交流同期電動発電機により構成される。モータジェネレータＭＧ２が電動機として駆動される場合には、バッテリ１０に蓄えられた電力およびモータジェネレータＭＧ１により発電された電力の少なくともいずれか一方により駆動される。モータジェネレータＭＧ２の駆動力は、減速機ＲＤを介して前輪７０Ｌ，７０Ｒに伝えられる。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、エンジンＥＮＧをアシストして車両を走行させたり、モータジェネレータＭＧ２の駆動力のみにより車両を走行させたりする。

車両の回生制動時には、減速機ＲＤを介して前輪７０Ｌ，７０ＲによりモータジェネレータＭＧ２が駆動され、モータジェネレータＭＧ２が発電機として作動させられる。これによりモータジェネレータＭＧ２は、制動エネルギを電気エネルギに変換する回生ブレーキとして作用する。モータジェネレータＭＧ２により発電された電力は、ＰＣＵ２０を介してバッテリ１０に蓄えられる。

バッテリ１０は、再充電可能な電力貯蔵要素であり、たとえば、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池により構成される。本発明の実施の形態において、バッテリ１０は「蓄電装置」の代表例として示される。すなわち、電気二重層キャパシタ等の他の蓄電装置をバッテリ１０に代えて用いることも可能である。バッテリ１０は、直流電圧をＰＣＵ２０へ供給するとともに、ＰＣＵ２０からの直流電圧によって充電される。

ＰＣＵ２０は、バッテリ１０よって供給される直流電力と、モータを駆動制御する交流電力およびジェネレータによって発電される交流電力との間で双方向の電力変換を行なう。

ハイブリッド車両５は、さらに、シフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ４８を備える。

ＥＣＵ３０は、エンジンＥＮＧ、ＰＣＵ２０およびバッテリ１０と電気的に接続されている。ＥＣＵ３０は、各種センサからの検出信号に基づいて、ハイブリッド車両５が所望の走行状態となるように、エンジンＥＮＧの運転状態と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態と、バッテリ１０の充電状態とを統合的に制御する。

図２は、図１のハイブリッド車両５におけるパワートレインの詳細を説明するための模式図である。図２を参照して、ハイブリッド車両５のパワートレイン（ハイブリッドシステム）は、モータジェネレータＭＧ２と、モータジェネレータＭＧ２の出力軸１６０に接続される減速機ＲＤと、エンジンＥＮＧと、モータジェネレータＭＧ１と、動力分割機構ＰＳＤとを備える。

動力分割機構ＰＳＤは、図２に示す例では遊星歯車機構により構成され、クランクシャフト１５０に軸中心を貫通された中空のサンギヤ軸に結合されたサンギヤ１５１と、クランクシャフト１５０と同軸上を回転可能に支持されているリングギヤ１５２と、サンギヤ１５１とリングギヤ１５２との間に配置され、サンギヤ１５１の外周を自転しながら公転するピニオンギヤ１５３と、クランクシャフト１５０の端部に結合され各ピニオンギヤ１５３の回転軸を支持するプラネタリキャリヤ１５４とを含む。

動力分割機構ＰＳＤは、サンギヤ１５１に結合されたサンギヤ軸と、リングギヤ１５２に結合されたリングギヤケース１５５およびプラネタリキャリヤ１５４に結合されたクランクシャフト１５０の３軸が動力の入出力軸とされる。そしてこの３軸のうちいずれか２軸へ入出力される動力が決定されると、残りの１軸に入出力される動力は他の２軸へ入出力される動力に基づいて定まる。

動力の取出用のカウンタドライブギヤ１７０がリングギヤケース１５５の外側に設けられ、リングギヤ１５２と一体的に回転する。カウンタドライブギヤ１７０は、動力伝達減速ギヤＲＧに接続されている。このようにして、動力分割機構ＰＳＤは、モータジェネレータＭＧ１による電力および動力の入出力を伴って、エンジンＥＮＧからの出力の少なくとも一部をリングギヤケース１５５へ出力するように動作する。

さらに、カウンタドライブギヤ１７０と動力伝達減速ギヤＲＧとの間で動力の伝達がなされる。そして、動力伝達減速ギヤＲＧは、駆動輪である前輪７０Ｌ、７０Ｒと連結されたディファレンシャルギヤＤＥＦを駆動する。また、下り坂等では駆動輪の回転がディファレンシャルギヤＤＥＦに伝達され、動力伝達減速ギヤＲＧはディファレンシャルギヤＤＥＦによって駆動される。

モータジェネレータＭＧ１は、回転磁界を形成するステータ１３１と、ステータ１３１内部に配置され複数個の永久磁石が埋め込まれているロータ１３２とを含む。ステータ１３１は、ステータコア１３３と、ステータコア１３３に巻回される三相コイル１３４とを含む。ロータ１３２は、動力分割機構ＰＳＤのサンギヤ１５１と一体的に回転するサンギヤ軸に結合されている。ステータコア１３３は、電磁鋼板の薄板を積層して形成されており、図示しないケースに固定されている。

モータジェネレータＭＧ１の前述した電動機としての動作は、ロータ１３２に埋め込まれた永久磁石による磁界と三相コイル１３４によって形成される磁界との相互作用によりロータ１３２を回転駆動することで行なわれる。またモータジェネレータＭＧ１の前述した発電機としての動作は、永久磁石による磁界とロータ１３２の回転との相互作用により三相コイル１３４の両端に起電力を生じさせることで行なわれる。

モータジェネレータＭＧ２は、回転磁界を形成するステータ１３６と、ステータ１３６内部に配置され複数個の永久磁石が埋め込まれたロータ１３７とを含む。ステータ１３６は、ステータコア１３８と、ステータコア１３８に巻回される三相コイル１３９とを含む。

ロータ１３７は、動力分割機構ＰＳＤのリングギヤ１５２と一体的に回転するリングギヤケース１５５に減速機ＲＤを介して結合されている。ステータコア１３８は、たとえば電磁鋼板の薄板を積層して形成されており、図示しないケースに固定されている。

モータジェネレータＭＧ２の前述した発電機としての動作は、永久磁石による磁界とロータ１３７の回転との相互作用により三相コイル１３９の両端に起電力を生じさせることで行なわれる。またモータジェネレータＭＧ２の前述した電動機としての動作は、永久磁石による磁界と三相コイル１３９によって形成される磁界との相互作用によりロータ１３７を回転駆動することで行なわれる。

減速機ＲＤは、プラネタリギヤの回転要素の一つであるプラネタリキャリヤ１６６がケースに固定された構造により減速を行なう。すなわち、減速機ＲＤは、ロータ１３７の出力軸１６０に結合されたサンギヤ１６２と、リングギヤ１５２と一体的に回転するリングギヤ１６８と、リングギヤ１６８およびサンギヤ１６２に噛み合いサンギヤ１６２の回転をリングギヤ１６８に伝達するピニオンギヤ１６４とを含む。たとえば、サンギヤ１６２の歯数に対しリングギヤ１６８の歯数を２倍以上にすることにより、減速比を２倍以上にすることができる。

このようにモータジェネレータＭＧ２の回転力は、減速機ＲＤを介して、リングギヤ１５２，１６８と一体的に回転するリングギヤケース１５５に伝達される。すなわち、モータジェネレータＭＧ２は、リングギヤケース１５５から駆動輪までの間で動力を加えるように構成される。なお、減速機ＲＤの配置を省略して、すなわち減速比を設けることなく、モータジェネレータＭＧ２の出力軸１６０およびリングギヤケース１５５の間を連結してもよい。

ＰＣＵ２０は、コンバータ１２と、インバータ１４，２２とを含む。コンバータ１２は、バッテリ１０からの直流電圧Ｖｂを電圧変換して正極ラインＰＬおよび負極ラインＧＬ間に直流電圧ＶＨを出力する。また、コンバータ１２は、双方向に電圧変換可能に構成されて、正極ラインＰＬおよび負極ラインＧＬ間の直流電圧ＶＨをバッテリ１０の充電電圧Ｖｂに変換する。コンバータ１２について図３で詳述する。

インバータ１４，２２は、一般的な三相インバータで構成されて、正極ラインＰＬおよび負極ラインＧＬ間の直流電圧ＶＨを交流電圧に変換してそれぞれモータジェネレータＭＧ２，ＭＧ１へ出力する。また、インバータ１４，２２は、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧ１によって発電された交流電圧を直流電圧ＶＨに変換して、正極ラインＰＬおよび負極ラインＧＬ間に出力する。インバータ１４，２２について図３で詳述する。

図３は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の制御構成を示す概略ブロック図である。図３を参照して、ＰＣＵ２０は、コンバータ１２と、インバータ１４，２２とに加えて、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電圧センサ１１，１３と、電流センサ２４，２８とを含む。

図１および図２に示したＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２の運転指令および、コンバータ１２の電圧指令値ＶＨｒｅｆ（不図示）を生成するＨＶ−ＥＣＵ３２と、コンバータ１２の出力電圧ＶＨが電圧指令値ＶＨｒｅｆに追従し、かつ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が運転指令に従って動作するように、コンバータ１２およびインバータ１４，２２を制御するＭＧ−ＥＣＵ３５とを含む。

コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）素子で構成されるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は、バッテリ１０の正極ラインＰＬに接続され、他方端はスイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との間、すなわち、スイッチング素子Ｑ１のエミッタとスイッチング素子Ｑ２のコレクタとの接続ノードに接続される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、正極ラインＰＬと負極ラインＧＬの間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ１のコレクタは正極ラインＰＬに接続され、スイッチング素子Ｑ２のエミッタは負極ラインＧＬに接続される。また、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、逆並列ダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。

インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とからなる。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、Ｗ相アーム１７は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＧＬの間に並列に設けられる。Ｕ相アーム１５は、直列接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６からなり、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８から成る。また、各スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８には、逆並列ダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。

各相アームの上アームと下アームとの接続ノードは、モータジェネレータＭＧ２の各相コイルの各相端に接続される。すなわち、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通接続されるとともに、Ｕ相コイルの他端がスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに、Ｖ相コイルの他端がスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに、Ｗ相コイルの他端はスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードにそれぞれ接続されている。インバータ２２は、インバータ１４と同じ構成からなる。

電圧センサ１１は、バッテリ１０から出力される直流電圧Ｖｂを検出し、その検出した直流電圧ＶｂをＭＧ−ＥＣＵ３５へ出力する。コンデンサＣ１は、バッテリ１０から供給された直流電圧Ｖｂを平滑化し、その平滑化した直流電圧Ｖｂをコンバータ１２へ供給する。

コンバータ１２は、コンデンサＣ１から供給された直流電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。具体的には、コンバータ１２は、ＭＧ−ＥＣＵ３５から信号ＰＷＭＣを受けると、信号ＰＷＭＣによってスイッチング素子Ｑ２がオンされた期間に応じて直流電圧Ｖｂを昇圧してコンデンサＣ２に供給し、モータジェネレータＭＧ１，２の回生時にはコンデンサＣ２を介してインバータ１４および／またはインバータ２２から供給された直流電圧を降圧してバッテリ１０を充電する。

コンデンサＣ２は、コンバータ１２からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を、正極ラインＰＬおよび負極ラインＧＬを介してインバータ１４，２２へ供給する。電圧センサ１３は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、コンバータ１２の出力電圧ＶＨ（インバータ１４，２２の入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した出力電圧ＶＨをＭＧ−ＥＣＵ３５へ出力する。

インバータ１４は、ＭＧ−ＥＣＵ３５からの信号ＰＷＭＩ２に基づいてコンデンサＣ２からの直流電圧ＶＨを交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、トルク指令ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように駆動される。

また、インバータ１４は、ハイブリッド車両５の回生制動時、モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧をＭＧ−ＥＣＵ３５からの信号ＰＷＭＩ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介してコンバータ１２へ供給する。なお、ここにいう回生制動とは、ハイブリッド車両５を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生制動を伴なう制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。

インバータ２２は、ＭＧ−ＥＣＵ３５からの信号ＰＷＭＩ１に基づいてコンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令ＴＲ１によって指定されたトルクを発生するように駆動される。

なお、ＨＶ−ＥＣＵ３２から送出される運転指令には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の運転許可指令／運転禁止指令（ゲート遮断指令）や、トルク指令ＴＲ１，ＴＲ２、回転速度指令等が含まれる。ＨＶ−ＥＣＵ３２から送出される運転指令には、さらに、エンジンＥＮＧへの出力要求（エンジンパワーおよびエンジン目標回転速度）を示すエンジン制御指示が含まれる。このエンジン制御指示に従って、エンジンＥＮＧの燃料噴射、点火時期、バルブタイミング等が制御される。

そして、ＭＧ−ＥＣＵ３５は、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ２およびトルク指令ＴＲ２に基づいて、インバータ１４のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２をインバータ１４へ出力する。また、ＭＧ−ＥＣＵ３５は、出力電圧ＶＨ、モータ電流ＭＣＲＴ１およびトルク指令ＴＲ１に基づいて、インバータ２２のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１をインバータ２２へ出力する。これらの際に、信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２は、たとえば周知のＰＷＭ制御方式に従う、センサ検出値を用いたフィードバック制御により生成される。

一方、ＨＶ−ＥＣＵ３２によりモータジェネレータＭＧ２のゲート遮断指令が発せられている場合には、ＭＧ−ＥＣＵ３５は、インバータ１４を構成するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８の各々がスイッチング動作を停止（すべてオフ）するように、ゲート遮断信号ＳＤＮを生成する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３２によりモータジェネレータＭＧ１のゲート遮断指令が発せられている場合には、ＭＧ−ＥＣＵ３５は、インバータ２２を構成するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８の各々がスイッチング動作を停止（すべてオフ）するように、ゲート遮断信号ＳＤＮを生成する。

さらに、ＭＧ−ＥＣＵ３５は、電圧指令値ＶＨｒｅｆと、直流電圧Ｖｂおよび出力電圧ＶＨとに基づいて、コンバータ１２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＣを生成してコンバータ１２へ出力する。

また、ＭＧ−ＥＣＵ３５によって検知されたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の異常に関する情報は、ＨＶ−ＥＣＵ３２に対して送出される。ＨＶ−ＥＣＵ３２は、これらの異常情報をモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の運転指令へ反映することが可能に構成されている。

図１から図３に示した構成において、モータジェネレータＭＧ１は本発明における「第１の電動機」に対応し、モータジェネレータＭＧ２は本発明における「第２の電動機」に対応する。ＨＶ−ＥＣＵ３２およびＭＧ−ＥＣＵ３５は、本発明における「制御装置」を構成する。

図４は、通常時のエンジンの始動時の動力分割機構ＰＳＤの各部の回転速度およびトルクの関係を示す共線図である。ここで、上述のように構成されたハイブリッド車両５では、動力分割機構ＰＳＤによる差動動作により、モータジェネレータＭＧ１の回転速度、エンジンＥＮＧの回転速度およびリングギヤケース１５５の回転速度は、図４の共線図に示されるように、リングギヤケース１５５に対するモータジェネレータＭＧ１およびエンジンＥＮＧの回転速度差が、一定比率を維持するように、それぞれの回転速度が変化する。以下では、モータジェネレータＭＧ２のトルクおよび回転速度をＴｍおよびＮｍとも表記し、モータジェネレータＭＧ１のトルクおよび回転速度をＴｇおよびＮｇとも表記する。また、ハイブリッド車両５を駆動させる方向に作用するモータジェネレータＭＧ２のトルクＴｍの方向を「正」とする。

車両が停止しているときにエンジンＥＮＧをクランキングする場合、エンジンＥＮＧのフリクションを上回るトルクをエンジンＥＮＧに伝達し得るクランキングトルクをモータジェネレータＭＧ１が発生するように、ＥＣＵ３０によってモータジェネレータＭＧ１のインバータ２２が制御される。

このときに、動力分割機構ＰＳＤのリングギヤ１５２には、クランキング時の反力によるトルクが掛かる。このため、ハイブリッド車両５を後進させる方向の駆動力が、リングギヤ１５２から駆動輪である前輪７０Ｌ、７０Ｒの側に作用する。この駆動力を打ち消さなければ、ハイブリッド車両５が後進してしまう。これを防ぐために、モータジェネレータＭＧ２からこの反力を打ち消すための反力キャンセルトルクが発生するように、ＥＣＵ３０によってモータジェネレータＭＧ２のインバータ１４が制御される。

しかし、モータジェネレータＭＧ２が制御不能な状態になるなどの異常が発生した場合、上述のように駆動輪へのクランキングトルクによるトルク変動を防止するために、シフトポジションがＰレンジ以外であり、かつ、車速がゼロであるときには、従来は、エンジンＥＮＧのクランキングを禁止している。このため、エンジンＥＮＧの駆動力を用いた走行へ移行させることができないため、退避走行できなくなってしまう。

エンジンＥＮＧの駆動力を用いた走行とは、モータジェネレータＭＧ２の故障時に、モータジェネレータＭＧ１で発電しながら、エンジンＥＮＧから動力分割機構ＰＳＤを介して駆動輪に直接、伝達されるトルクだけで行なう走行である。

そこで、この実施の形態においては、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２に異常があるときに、エンジンＥＮＧを始動する場合には、モータジェネレータＭＧ２から引きずりトルクが発生するようにインバータ１４を三相オン制御することによってモータジェネレータＭＧ１から駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消す。

ここで、三相オン制御について説明する。三相オン制御とは、各相が上アームと下アームとを有する多相フルブリッジ型のインバータ１４において、各相について上アームまたは下アームのうちの同一のアームをオン状態に制御することである。

エンジンＥＮＧの回転に伴なってモータジェネレータＭＧ２が回転すると、その回転子（図示せず）に装着された磁石（図示せず）が回転する。これにより、モータジェネレータＭＧ２の三相コイル巻線に誘起電圧が発生する。なお、コイル巻線に発生する誘起電圧は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度に比例するため、モータジェネレータＭＧ２の回転速度が上昇すれば、モータジェネレータＭＧ２に発生する誘起電圧も高くなる。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に異常が発生した場合には、通常は、ゲート遮断信号ＳＤＮによりインバータ１４，２２を構成するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８の各々がスイッチング動作を停止（すべてオフ）することによって、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への給電を停止する。三相オン制御を行なう場合には、さらに、モータジェネレータＭＧ２への給電を制御するためのインバータ１４においては、Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７を通じて上アームおよび下アームの一方を同時にオン状態に制御する。たとえば、Ｕ相上アームのスイッチング素子Ｑ３、Ｖ相上アームのスイッチング素子Ｑ５およびＷ相上アームのスイッチング素子Ｑ７を同時にオン状態に制御する。なお、インバータの多相アームを通じて上アームおよび下アームの一方のスイッチング素子を同時にオン状態に制御することを「多相オン制御」という。また、この三相オン制御によって各スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８がオン・オフされている状態を「三相オン状態」と呼ぶこととする。

インバータ１４の三相オン制御を実行することにより、モータジェネレータＭＧ２の磁石が回転すると、スイッチング素子Ｑ３、スイッチング素子Ｑ５およびスイッチング素子Ｑ７の間で電流経路が形成されることとなる。これにより、モータジェネレータＭＧ２のＵ相コイル巻線、Ｖ相コイル巻線、Ｗ相コイル巻線には、互いに略同じ振幅の交流波形を示すモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが誘起される。そして、この誘起されたモータ電流によって回転磁界が形成されることにより、モータジェネレータＭＧ２には引きずりトルク（制動トルク）が発生する。

すなわち、モータジェネレータＭＧ２に異常が発生した場合には、通常のＰＷＭ制御に基づいたスイッチング制御はできないものの、インバータ１４のスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８をオン状態またはオフ状態とすることが可能であれば、ゲート遮断されたインバータ１４を三相オン制御に切換えることによりモータジェネレータＭＧ２に引きずりトルクを発生させることができる。

図５は、三相オン制御の実行時におけるモータジェネレータＭＧ２のトルクと回転速度との関係を示す図である。図５に示されるように、三相オン制御時には、モータジェネレータＭＧ２から引きずりトルク（負トルク）が出力される。この引きずりトルクは、モータジェネレータＭＧ２の低回転域内の所定の回転速度で最大トルクとなる。

図６は、モータジェネレータＭＧ２の三相オン制御の実行時のエンジンＥＮＧの始動時の動力分割機構ＰＳＤの各部の回転速度およびトルクの関係を示す共線図である。図６を参照して、通常時において図４で示したモータジェネレータＭＧ２から発生させた反力キャンセルトルクに替えて、モータジェネレータＭＧ２から発生する引きずりトルクによって、クランキング時の反力が打ち消されている。これにより、モータジェネレータＭＧ２が異常である場合において、車速がゼロでありかつＰレンジでないときであっても、クランキング時に、ハイブリッド車両５が後進してしまうことを防止することができる。

なお、この場合、クランキング時の反力が引きずりトルクの範囲内となるように、モータジェネレータＭＧ１から発生するクランキングトルクを制御するようにしてもよい。また、クランキング時の反力が完全に打ち消されない程度の引きずりトルクしか発生しない場合であっても、クランキング時の反力によるトルクから引きずりトルクを差し引いたトルクが、ハイブリッド車両５を停止状態から動かすための駆動抵抗を超えない範囲であれば、ハイブリッド車両５が後進してしまうことを防止することができる。

このようにすれば、モータジェネレータＭＧ２に異常がある場合であっても、モータジェネレータＭＧ１からエンジンＥＮＧに始動のためのトルクを伝達させるときに、モータジェネレータＭＧ２から発生する引きずりトルクによってモータジェネレータＭＧ１から駆動輪の側に伝達されるトルクが打ち消される。その結果、モータジェネレータＭＧ２に異常がある場合であっても、エンジンＥＮＧの始動時に、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すことができる。

具体的には、モータジェネレータＭＧ２が異常であるときのエンジンＥＮＧの始動制御を以下のように実行することができる。図７は、この実施の形態のモータジェネレータＭＧ２が異常であるときのエンジンＥＮＧを始動させる制御を実行するための構成の概略を示す機能ブロック図である。図７を参照して、制御装置は、モータジェネレータＭＧ２の異常を判断する判断部３０１と、エンジンＥＮＧの始動を判断する判断部３０２と、三相オン条件を判断する判断部３０３と、モータジェネレータＭＧ２のインバータ１４の三相オン制御を行なう制御部３０４と、モータジェネレータＭＧ２のインバータ１４の停止制御を行なう制御部３０５と、モータジェネレータＭＧ１のクランキング制御を行なう制御部３０６とを含む。

判断部３０１は、電圧センサ１３、電流センサ２８および回転角センサ５２などの異常を検出可能な検出部からの信号に基づき検出されたか否かによってモータジェネレータＭＧ２に異常があるか否かを判断する。判断部３０２は、エンジンＥＮＧが始動された状態であるか否かを判断する。

判断部３０３は、判断部３０１によってモータジェネレータＭＧ２が異常であると判断され、かつ、判断部３０２によってエンジンＥＮＧが未始動の状態であると判断された場合、車速がゼロであるか否かおよびシフトポジションがＰレンジか否かといった、モータジェネレータＭＧ２を三相オン制御を実行する条件が成立したか否かを判断する。車速がゼロであり、かつ、Ｐレンジでない場合、三相オン制御を実行する条件が成立したと判断する。

制御部３０４は、判断部３０３によって三相オン制御を実行する条件が成立したと判断された場合、モータジェネレータＭＧ２のインバータ１４の三相オン制御を実行する。

制御部３０５は、判断部３０３によって三相オン制御を実行する条件が成立していないと判断された場合、モータジェネレータＭＧ２のインバータ１４を停止（シャットダウン）する制御を実行する。

制御部３０６は、制御部３０４または制御部３０５によって制御が実行された後、または、その制御とともに、モータジェネレータＭＧ１でエンジンＥＮＧをクランキングさせるよう制御する。判断部３０２は、制御部３０６による制御の結果、エンジンＥＮＧが始動された状態となったか否かを判断する。

このような、判断部３０１〜３０３および制御部３０４〜３０６が制御装置であるＥＣＵ３０の内部でハードウェア回路で構成されてもよいし、以下の図８で示すように、ＥＣＵ３０で実行されるコンピュータプログラム（ソフトウェア）によって実現されるようにしてもよい。

図８は、モータジェネレータＭＧ２が異常であるときのエンジンＥＮＧを始動させる制御の処理の流れを示すフローチャートである。図８を参照して、この処理は、ＥＣＵ３０の制御周期ごとに実行される。

まず、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２に異常があるか否かを判断する（ステップ（以下、単に「Ｓ」という）１０１）。

異常がなく（Ｓ１０１でＮＯ）正常と判断した場合、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をその時点までと同様の制御のままとする（Ｓ１０３）。異常がある（Ｓ１０１でＹＥＳ）と判断した場合、ＥＣＵ３０は、エンジンＥＮＧが未始動の状態であるか否かを判断する（Ｓ１０２）。

エンジンＥＮＧが未始動の状態である（Ｓ１０２でＹＥＳ）と判断した場合、ＥＣＵ３０は、車速がゼロであるか否かを判断する（Ｓ１１１）。車速がゼロである（Ｓ１１１でＹＥＳ）と判断した場合、シフトポジションがパーキングレンジ（Ｐレンジ）であるか否かを判断する（Ｓ１１２）。

Ｐレンジでない（Ｓ１１２でＮＯ）と判断した場合、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２のインバータ１４を三相オン制御を行なう（Ｓ１１３）。ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ１でエンジンＥＮＧをクランキングするようにモータジェネレータＭＧ１のインバータ２２を制御する（Ｓ１１４）。

車速がゼロでない（Ｓ１１１でＮＯ）と判断した場合、および、Ｐレンジである（Ｓ１１２でＹＥＳ）と判断した場合のいずれかの場合は、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２のインバータ１４をシャットダウン（停止）させる（Ｓ１１５）。次に、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ１でエンジンＥＮＧをクランキングするようにモータジェネレータＭＧ１のインバータ２２を制御する（Ｓ１１６）。

図９は、パーキングレンジのときのエンジンＥＮＧの始動時の動力分割機構ＰＳＤの各部の回転速度およびトルクの関係を示す共線図である。図９を参照して、通常時において図４で示したモータジェネレータＭＧ２から発生させた反力キャンセルトルクに替えて、シフトポジションをパーキングレンジにしたことによるパーキングロックによって、リングギヤ１６８およびモータジェネレータＭＧ２の回転が機械的にロックされているので、クランキング時の反力が打ち消される。これにより、モータジェネレータＭＧ２が異常である場合において、Ｐレンジであるときに、クランキング時に、ハイブリッド車両５が後進してしまうことを防止することができる。

また、車速がゼロでない場合、すなわち走行中には、ハイブリッド車両５の慣性力がリングギヤ１６８に掛かるため、この慣性力によって、クランキング時の反力が打ち消される。これにより、モータジェネレータＭＧ２が異常である場合において、車速がゼロでないときに、クランキング時に、ハイブリッド車両５の車速が大きく変動することを防止することができる。

Ｓ１１４およびＳ１１６の後、ＥＣＵ３０は、エンジンＥＮＧが始動されたか否かを判断する（Ｓ１１７）。始動されていない（Ｓ１１７でＮＯ）と判断した場合、ＥＣＵ３０は、実行する処理をＳ１１１に戻す。

エンジンＥＮＧが未始動の状態でない（Ｓ１０２でＮＯ）すなわちエンジン運転中と判断した場合、および、エンジンＥＮＧの始動が完了した（Ｓ１１７でＹＥＳ）と判断した場合、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ１をエンジンＥＮＧの駆動力を用いた走行における制御に移行させる（Ｓ１３１）。そして、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２のインバータ１４がシャットダウンされていなければシャットダウンさせる（Ｓ１３２）。

図７の判断部３０１による判断は、ＥＣＵ３０による図８のＳ１０１の処理における判断に相当する。図７の判断部３０２による判断は、ＥＣＵ３０による図８のＳ１０２，Ｓ１１７の処理における判断に相当する。図７の判断部３０３による判断は、ＥＣＵ３０による図８のＳ１１１，Ｓ１１２の処理における判断に相当する。

図７の制御部３０４による制御は、ＥＣＵ３０による図８のＳ１１３の処理における制御に相当する。図７の制御部３０５による制御は、ＥＣＵ３０による図８のＳ１１５の処理における制御に相当する。図７の制御部３０６による制御は、ＥＣＵ３０による図８のＳ１１４，Ｓ１１６における制御に相当する。

以上、説明した実施の形態を以下にまとめる。
（１） 前述した実施の形態のハイブリッド車両５は、エンジンＥＮＧと、モータジェネレータＭＧ１と、三相のモータジェネレータＭＧ２と、動力分割機構ＰＳＤと、インバータ１４，２２と、ＥＣＵ３０とを備える。

動力分割機構ＰＳＤは、モータジェネレータＭＧ１の出力軸に連結されるサンギヤ１５１、モータジェネレータＭＧ２の出力軸に連結されるリングギヤ１５２、および、サンギヤ１５１とリングギヤ１５２との両方に噛み合わされる複数のピニオンギヤ１５３の自転軸に接続されることで複数のピニオンギヤ１５３の公転運動を取り出しエンジンＥＮＧの出力軸に連結されるプラネタリキャリヤ１５４のいずれか２つで入出力される動力に応じて残りの１つで動力が入出力される。

インバータ２２は、モータジェネレータＭＧ１への給電を制御するためのものである。インバータ１４は、各相が上アームと下アームとを有する多相フルブリッジ型であり、モータジェネレータＭＧ２への給電を制御するためのものである。ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびエンジンＥＮＧの出力を制御するためのものである。

ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２に異常がある場合、モータジェネレータＭＧ１でエンジンＥＮＧをクランキングする制御ａ１と、インバータ１４の各相の上アームもしくは各相の下アームをオン状態に制御する制御ａ２とを含む制御Ａを実行してエンジンＥＮＧを始動する。

このように、モータジェネレータＭＧ２に異常がある場合であっても、制御ａ１を実行することによってモータジェネレータＭＧ１からエンジンＥＮＧに始動のためのトルクを伝達させるときに、制御ａ２を実行することによってモータジェネレータＭＧ２から発生する引きずりトルクによってモータジェネレータＭＧ１から駆動輪の側に伝達されるトルクが打ち消される。その結果、モータジェネレータＭＧ２に異常がある場合であっても、エンジンＥＮＧの始動時に、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すことができる。

（２） ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２に異常がある場合、走行レンジがパーキングレンジでないときには、制御Ａを実行してエンジンＥＮＧを始動する一方、パーキングレンジであるときには、制御ａ１を実行するとともにインバータ１４を停止してエンジンＥＮＧを始動する。

このように、走行レンジがパーキングレンジでないときには、前述の制御Ａを実行してエンジンＥＮＧを始動する。一方、走行レンジがパーキングレンジであるときには、モータジェネレータＭＧ２の回転が機械的にロックされているので、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すためのトルクをモータジェネレータＭＧ２から発生させる必要がない。その結果、インバータ１４での無駄な電力の消費をなくした状態で、エンジンＥＮＧを始動することができる。

（３） ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２に異常がある場合、走行レンジがパーキングレンジでなく、かつ、車速がゼロであり、かつ、ユーザが要求する駆動力がゼロであるという所定条件を満たすときには、リングギヤ１５２を機械的にロックするとともに制御ａ１を実行してエンジンＥＮＧを始動する一方、所定条件を満たさないときには、制御Ａを実行してエンジンＥＮＧを始動する。

このように、所定条件を満たさないときには、前述の制御Ａを実行してエンジンＥＮＧを始動する。一方、所定条件を満たすときには、リングギヤ１５２がロックされ、モータジェネレータＭＧ２の回転が機械的にロックされるので、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すためのトルクをモータジェネレータＭＧ２から発生させる必要がない。その結果、インバータ１４での無駄な電力の消費をなくした状態で、エンジンＥＮＧを始動することができる。

［変形例］
次に上述した実施の形態の変形例を説明する。

（１） 前述した図８の制御の流れにおいて、車速がゼロであり、かつ、Ｐレンジであり、ユーザが要求する駆動力が無い場合には、強制的にＰレンジとするような制御を実行するようにしてもよい。図１０は、モータジェネレータＭＧ２が異常であるときのエンジンＥＮＧを始動させる制御の変形例の処理の流れを示すフローチャートである。図１０を参照して、図１０の制御の流れが図８と異なる部分は、Ｓ１１８〜Ｓ１２０およびＳ１３０である。

車速がゼロであり（Ｓ１１１でＹＥＳ）かつＰレンジでない（Ｓ１１２でＮＯ）と判断した場合、ＥＣＵ３０は、アクセルポジションセンサ４４によって検出されたアクセルペダルポジションＡＰによってアクセルペダルの操作を判断することによって、ユーザが要求する駆動力が略ゼロであるか否かを判断する（Ｓ１１８）。略ゼロでない（Ｓ１１８でＮＯ）、つまりアクセルペダルが踏み込まれていると判断した場合、ＥＣＵ３０は、図８で前述したＳ１１３，Ｓ１１４で説明したように、モータジェネレータＭＧ２のインバータ１４を三相オン制御し、モータジェネレータＭＧ１でエンジンをクランキングする。

ユーザが要求する駆動力が略ゼロである（Ｓ１１８でＹＥＳ）、つまりアクセルペダルが踏み込まれていないと判断した場合、ＥＣＵ３０は、電動パーキングロック機構でリングギヤ１５２をロックすることによって強制的にＰレンジとされた状態に制御する。次に、ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ１でエンジンＥＮＧをクランキングするようにモータジェネレータＭＧ１のインバータ２２を制御する（Ｓ１２０）。Ｓ１２０の後、ＥＣＵ３０は、実行する処理を前述したＳ１１７に進める。

エンジンが始動された（Ｓ１１７でＹＥＳ）と判断した場合、シフトポジションがＰレンジでない状態であれば、Ｓ１１９で強制的にＰレンジとされた状態を解除する。Ｓ１３０の後、ＥＣＵ３０は、実行する処理を前述したＳ１３１に進める。

これにより、モータジェネレータＭＧ２に異常があり、かつ、車速がゼロであり、かつ、Ｐレンジでない場合であっても、ユーザが要求する駆動力が略ゼロであれば、モータジェネレータＭＧ１からエンジンＥＮＧに始動のためのトルクを伝達させるときに、強制的にＰレンジに制御することで、モータジェネレータＭＧ２の回転がロックされ、より確実に、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すことができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

５ ハイブリッド車両、１０ バッテリ、１１，１３ 電圧センサ、１２ コンバータ、１４，２２ インバータ、１５ Ｕ相アーム、１６ Ｖ相アーム、１７ Ｗ相アーム、２０ 電力変換ユニット、２４，２８ 電流センサ、３０ ＥＣＵ、３２ ＨＶ−ＥＣＵ、３５ ＭＧ−ＥＣＵ、３７ エンジンＥＣＵ、４８ シフトポジションセンサ、７０Ｌ，７０Ｒ 前輪、８０Ｌ，８０Ｒ 後輪、１３１，１３６ ステータ、１３２，１３７ ロータ、１３３，１３８ ステータコア、１３４，１３９ 三相コイル、１５０ クランクシャフト、１５１，１６２ サンギヤ、１５２，１６８ リングギヤ、１５３，１６４ ピニオンギヤ、１５４，１６６ プラネタリキャリヤ、１５５ リングギヤケース、１６０ 出力軸、１７０ カウンタドライブギヤ、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード、ＤＥＦ ディファレンシャルギヤ、Ｌ１ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＰＳＤ 動力分割機構、Ｑ１〜Ｑ８ スイッチング素子、ＲＤ 減速機、ＲＧ 動力伝達減速ギヤ。

しかし、モータ（モータジェネレータ）で変動トルクをキャンセルする制御ができないような異常がある場合、特に車両が停止した状態においては、エンジンの始動時に、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すことができずにドライバビリティの悪化が生じる。

エンジンＥＮＧの回転に伴なってモータジェネレータＭＧ２が回転すると、ロータ１３７に装着された永久磁石が回転する。これにより、モータジェネレータＭＧ２の三相コイル巻線に誘起電圧が発生する。なお、コイル巻線に発生する誘起電圧は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度に比例するため、モータジェネレータＭＧ２の回転速度が上昇すれば、モータジェネレータＭＧ２に発生する誘起電圧も高くなる。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に異常が発生した場合には、通常は、ゲート遮断信号ＳＤＮによりインバータ１４，２２を構成するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８の各々がスイッチング動作を停止（すべてオフ）することによって、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への給電を停止する。三相オン制御を行なう場合には、さらに、モータジェネレータＭＧ２への給電を制御するためのインバータ１４においては、Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７を通じて上アームおよび下アームの一方を同時にオン状態に制御する。たとえば、Ｕ相上アームのスイッチング素子Ｑ３、Ｖ相上アームのスイッチング素子Ｑ５およびＷ相上アームのスイッチング素子Ｑ７を同時にオン状態に制御する。なお、インバータの多相アームを通じて上アームおよび下アームの一方のスイッチング素子を同時にオン状態に制御することを「多相オン制御」という。

判断部３０１は、電圧センサ１３、電流センサ２８および回転角センサ５２などに異常があるか否かを判断する。判断部３０２は、エンジンＥＮＧが始動された状態であるか否かを判断する。

これにより、モータジェネレータＭＧ２に異常があり、かつ、車速がゼロであり、かつ、Ｐレンジでない場合であっても、ユーザが要求する駆動力が略ゼロであれば、モータジェネレータＭＧ１からエンジンＥＮＧに始動のためのトルクを伝達させるときに、強制的にＰレンジに制御することで、モータジェネレータＭＧ２の回転がロックされ、より確実に、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すことができる。
ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ２に異常がある場合、走行レンジがパーキングレンジでなく、かつ、車速がゼロであり、かつ、ユーザが要求する駆動力がゼロであるという所定条件を満たすときには、リングギヤ１５２を機械的にロックするとともに、モータジェネレータＭＧ１でエンジンＥＮＧをクランキングする制御を実行してエンジンＥＮＧを始動する一方、所定条件を満たさないときには、モータジェネレータＭＧ１でエンジンＥＮＧをクランキングすると共に、インバータ１４の各相の上アームもしくは各相の下アームをオン状態に制御するを実行してエンジンＥＮＧを始動する。
このように、所定条件を満たさないときには、前述の制御Ａを実行してエンジンＥＮＧを始動する。一方、所定条件を満たすときには、リングギヤ１５２がロックされ、モータジェネレータＭＧ２の回転が機械的にロックされるので、駆動輪の側に伝達されるトルクを打ち消すためのトルクをモータジェネレータＭＧ２から発生させる必要がない。その結果、インバータ１４での無駄な電力の消費をなくした状態で、エンジンＥＮＧを始動することができる。

Claims (3)

1. エンジンと、
   第１の電動機と、
   多相の第２の電動機と、
   前記第１の電動機の出力軸に連結されるサンギヤ、前記第２の電動機の出力軸に連結されるリングギヤ、および、前記エンジンの出力軸に連結されるプラネタリキャリヤを有する遊星歯車装置を含んで構成される動力分割機構と、
   前記第１の電動機への給電を制御するための第１のインバータと、
   各相が上アームと下アームとを有する多相フルブリッジ型であり、前記第２の電動機への給電を制御するための第２のインバータと、
   前記第１の電動機、前記第２の電動機、および、前記エンジンの出力を制御するための制御装置とを備え、
   前記第２の電動機に異常がある場合、前記制御装置は、前記第１の電動機で前記エンジンをクランキングする第１の制御と、前記第２のインバータの各相の前記上アームもしくは各相の前記下アームをオン状態に制御する第２の制御とを含む特定制御を実行して前記エンジンを始動する、ハイブリッド車両。
2. 前記第２の電動機に異常がある場合、前記制御装置は、
   走行レンジがパーキングレンジでないときには、前記特定制御を実行して前記エンジンを始動する一方、
   走行レンジがパーキングレンジであるときには、前記第１の制御を実行するとともに前記第２のインバータを停止して前記エンジンを始動する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記第２の電動機に異常がある場合、前記制御装置は、
   走行レンジがパーキングレンジでなく、かつ、車速がゼロであり、かつ、ユーザが要求する駆動力がゼロであるという所定条件を満たすときには、前記リングギヤを機械的にロックするとともに前記第１の制御を実行して前記エンジンを始動する一方、
   前記所定条件を満たさないときには、前記特定制御を実行して前記エンジンを始動する、請求項１に記載のハイブリッド車両。

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