JP2023117015A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンピュータ間の通信障害が発生した場合でも内燃機関により車両を走行させることができる制御装置を提供する。【解決手段】 制御装置は、内燃機関の出力トルクが回転電機を介して駆動輪に伝達される車両の制御装置において、前記内燃機関及び前記回転電機の各軸同士を係合するクラッチに関する制御値に基づき、前記クラッチの係合を制御する第１コンピュータと、前記内燃機関及び前記回転電機の各回転数に応じ前記制御値を算出して前記第１コンピュータに送信する第２コンピュータとを有し、前記第１コンピュータは、前記第２コンピュータから前記制御値を受信することができない場合、所定のパタンに従って前記制御値を決定する。【選択図】図４

Description

本発明は、制御装置に関する。

例えば特許文献１には、エンジンの出力トルクがモータジェネレータを介して駆動輪に伝達される車両において、メインＥＣＵ（Electronic Control Unit）が、エンジンとモータジェネレータの間のクラッチの係合を制御する点が記載されている。

特開２０２１－５４１６５号公報

クラッチの係合処理がＥＣＵなどの複数のコンピュータに分散して実行される場合、１つのコンピュータだけが実行する場合より各コンピュータの処理の負荷を低減することができる。例えば、あるコンピュータは、油圧指令値などの係合状態に関する制御値を算出し、他のコンピュータは、そのコンピュータから制御値を受信してクラッチの係合制御に用いる。

しかし、例えばコンピュータ間の通信障害によって制御値の送受信が不可能となった場合、クラッチの係合を制御することができなくなる。クラッチが非係合状態である場合、エンジンの出力トルクがモータジェネレータを介して駆動輪に伝達できないため、エンジンによる車両の走行が不可能となる。なお、この問題は、エンジン以外の内燃機関、及びモータジェネレータ以外の回転電機についても存在する。

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、コンピュータ間の通信障害が発生した場合でも内燃機関により車両を走行させることができる制御装置を提供することを目的とする。

本発明の制御装置は、内燃機関の出力トルクが回転電機を介して駆動輪に伝達される車両の制御装置において、前記内燃機関及び前記回転電機の各軸同士を係合するクラッチに関する制御値に基づき、前記クラッチの係合を制御する第１コンピュータと、前記内燃機関及び前記回転電機の各回転数に応じ前記制御値を算出して前記第１コンピュータに送信する第２コンピュータとを有し、前記第１コンピュータは、前記第２コンピュータから前記制御値を受信することができない場合、所定のパタンに従って前記制御値を決定する。

本発明によれば、コンピュータ間の通信障害が発生した場合でも内燃機関により車両を走行させることができる。

ハイブリッド車両システムの一例を示す構成図である。 車両制御装置のエンジン始動処理の一例を示すフローチャートである。 クラッチの係合処理におけるＥＣＴ（Electronic Control Transmission）－ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャートである。 クラッチの係合処理におけるＥＦＩ（Electrical Fuel Injection）－ＥＣＵの動作の一例を示すフローチャートである。 スタータ始動におけるクラッチの係合制御の一例を示すタイムチャートである。 モータジェネレータ始動におけるクラッチの係合制御の一例を示すタイムチャートである。 ＥＶ（Electric Vehicle）走行中のエンジンの始動におけるクラッチの係合制御の一例を示すタイムチャートである。

（ハイブリッド車両システムの構成）
図１は、ハイブリッド車両システム９の一例を示す構成図である。ハイブリッド車両システム９は、例えばハイブリッド車両に搭載され、車両制御装置１、エンジン２、クラッチ３、モータジェネレータ（ＭＧ）４、スタータ２１、ギア装置２２、クランク角センサ２３、油圧システムＳａ、ＭＧ駆動システムＳｂ、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）５２、自動変速機（Ａ／Ｔ）５３、及び駆動輪５４を有する。なお、ハイブリッド車両は車両の一例である。

エンジン２のクランクシャフト２０は、クラッチ３を介してＭＧ４の駆動軸４０に接続されている。ＭＧ４の駆動軸４０は、さらにトルクコンバータ５２に接続され、トルクコンバータ５２の出力軸５０は自動変速機５３に接続されている。自動変速機５３の出力軸５１は、不図示のディファレンシャルギアなどを介して駆動輪５４に接続されている。

エンジン２は内燃機関の一例である。エンジン２は燃焼室内に供給されたガソリン及び空気の混合気を圧縮して点火することによりシリンダ内のピストンを往復運動させることでクランクシャフト２０を回転させる。クランクシャフト２０は、ギア装置２２を介してスタータ２１と接続されている。スタータ２１はエンジン２の始動を補助するモータである。スタータ２１の回転軸はギア装置２２に連結されているため、スタータ２１の回転に伴いクランクシャフト２０が回転する。クランク角センサ２３はクランクシャフト２０の角度を検出して車両制御装置１に出力する。

クラッチ３はクランクシャフト２０及び駆動軸４０を係合状態及び非係合状態の間で切り替える。クラッチ３は、油圧システムＳａで制御される油圧に応じ、クランクシャフト２０側のクラッチ板と駆動軸４０側のクラッチ板を互いに係合させ、または離間させる。クラッチ３がクランクシャフト２０及び駆動軸４０を係合させている場合、エンジン２の出力トルクはＭＧ４を介して駆動輪５４に伝達される。

油圧システムＳａは、電動オイルポンプ３０、機械式オイルポンプ３１、ライン圧ソレノイドバルブ３２、スイッチソレノイドバルブ３３、及びリニアソレノイドバルブ３４を有する。電動オイルポンプ３０及び機械式オイルポンプ３１はライン圧ソレノイドバルブ３２に油圧を印加するように作動する。電動オイルポンプ３０は車両制御装置１により駆動される。機械式オイルポンプ３１は、ＭＧ４の駆動軸４０に機械的に連結され、駆動軸４０の回転により駆動される。また、ライン圧ソレノイドバルブ３２、スイッチソレノイドバルブ３３、及びリニアソレノイドバルブ３４は車両制御装置により駆動される。

ライン圧ソレノイドバルブ３２は、電動オイルポンプ３０及び機械式オイルポンプ３１の少なくとも一方から加わる油圧から実質的に一定のライン圧を生成する。ライン圧はライン圧ソレノイドバルブ３２からスイッチソレノイドバルブ３３に加わる。スイッチソレノイドバルブ３３はライン圧の供給先をリニアソレノイドバルブ３４及びクラッチ３の一方に切り替える。

リニアソレノイドバルブ３４は、スイッチソレノイドバルブ３３からライン圧が供給される場合、開度に応じた油圧をライン圧から生成してクラッチ３に供給する。クラッチ３は、スイッチソレノイドバルブ３３から供給されるライン圧、またはリニアソレノイドバルブ３４から供給される油圧に応じて係合の度合いを変化させる。

また、ライン圧は、自動変速機５３内の油圧回路にも供給される。自動変速機５３は油圧を用いて変速段を切り替える。

また、ＭＧ駆動システムＳｂは、バッテリ４１、システムメインリレー（ＳＭＲ: System Main Relay）４２、昇圧コンバータ４３、インバータ４５、電流センサ４６、及び回転数センサ４７を有する。バッテリ４１は、例えばリチウムイオン電池であり、ＭＧ４に電力を供給する。ＳＭＲ４２は、バッテリ４１及び昇圧コンバータ４３の間に接続されている。ＳＭＲ４２は、車両制御装置１によりオンオフされる。ＳＭＲ４２がオン状態である場合、ＭＧ４に電力が供給され、ＳＭＲ４２がオフ状態である場合、ＭＧ４に電力が供給されない。

昇圧コンバータ４３は、バッテリ４１から印加される電源電圧を昇圧してインバータ４５に印加する。インバータ４５は、バッテリ４１の直流電流を複数のスイッチ素子のスイッチングにより三相交流電流に変換してＭＧ４に供給する。インバータ４５は、ｕ相、ｖ相、及びｗ相の各電流を生成する。なお、スイッチ素子としては、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が挙げられるが、これに限定されない。

ＭＧ４は回転電機の一例である。ＭＧ４は発電機及びモータの両方の機能を備える。ＭＧ４は、モータとして動作する場合、インバータ４５から三相交流電流が三相巻線に流れることにより駆動される。ＭＧ４には不図示のロータ及びステータが備えられ、三相交流電流によりステータから発生した回転磁界によりロータが回転する。駆動軸４０はロータの中心に設けられている。

回転数センサ４７はＭＧ４の駆動軸４０の単位時間当たりの回転数（回転速度）を検出する。回転数センサ４７は、例えばリゾルバの検出値（ロータの位置）から回転数を検出してもよい。電流センサ４６は、インバータ４５から出力される三相交流電流の各電流値をそれぞれ検出する。回転数センサ４７及び電流センサ４６は各検出値を車両制御装置１に出力する。

また、ハイブリッド車両システム９は、アクセル開度センサ９０、イグニッションスイッチ９１、及びマルチインフォメーションディスプレイ（以下、ディスプレイと表記）９２を有する。アクセル開度センサ９０は、ハイブリッド車両のアクセルペダル（不図示）の開度を検出して車両制御装置１に出力する。イグニッションスイッチ９１はハイブリッド車両の走行を開始する操作に用いられる。

ディスプレイ９２は、車両制御装置１から入力される情報信号に基づいて、ハイブリッド車両の状態に関する各種の情報を表示する。ディスプレイ９２には、例えばハイブリッド車両の走行可能状態を示すＲｅａｄｙオン、及び走行不可能状態を示すＲｅａｄｙオフが表示される。

車両制御装置１は、通信バス１０を介して互いに接続されたＥＦＩ－ＥＣＵ１１、ＭＧ（Motor Generator）－ＥＣＵ１２、及びＥＣＴ－ＥＣＵ１３を有する。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１、ＭＧ－ＥＣＵ１２、及びＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリを備え、ＣＰＵがメモリから読み込んだプログラムに従って各種の演算処理を行うことにより動作する。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１、ＭＧ－ＥＣＵ１２、及びＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）の通信方式に従って通信バス１０を介して互いに通信する。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はエンジン２、スタータ２１、油圧システムＳａ、及びディスプレイ９２を制御する。また、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１には、クランク角センサ２３及びアクセル開度センサ９０の各検出値と、イグニッションスイッチ９１のスイッチ信号とが入力される。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、イグニッションスイッチ９１の押下を示すスイッチ信号を受信したとき、エンジン２をクランキングして始動させる。エンジン２の始動には、クランキングにスタータ２１を用いるスタータ始動と、クランキングにＭＧ４を用いるＭＧ始動とがある。さらに、ハイブリッド車両がＭＧ４により走行中、駆動軸４０の回転を用いてエンジン２を始動することもできる。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、例えば燃料の残量やバッテリ４１の残量などに応じて、これらのクランキング手段を選択する。

スタータ始動において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、スタータ２１を起動することによりクランクシャフト２０の回転を開始させる。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、クランクシャフト２０の回転数に応じてクラッチ３を係合状態に制御する。これにより、クランクシャフト２０がＭＧ４の駆動軸４０と係合して、クランクシャフト２０と駆動軸４０が一体化した状態でともに回転する。

ＭＧ始動において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はクラッチ３を係合状態に制御する。その後、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＭＧ－ＥＣＵ１２にＭＧ４の起動を指示する。ＭＧ４の起動により駆動軸４０が回転を始めると、クランクシャフト２０も駆動軸４０とともに回転を開始する。

エンジン２は、クランクシャフト２０の回転数が上昇して自律的に回転可能になると、完爆状態となる。このとき、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、エンジン２の始動が完了してハイブリッド車両が走行可否状態になったと判断し、ディスプレイ９２にＲｅａｄｙオンを表示する。

Ｒｅａｄｙオン中、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ユーザの操作に従い、クランク角センサ２３などの各種のセンサの検出値に基づいてエンジン２を制御する。例えばＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、アクセル開度センサ９０などの各種のセンサの検出値からエンジン２に要求される出力トルクの指令値を算出し、出力トルクの指令値に応じてエンジン２の吸気量及び点火タイミングなどを制御する。

ＭＧ－ＥＣＵ１２はＭＧ駆動システムＳｂを制御する。ＭＧ－ＥＣＵ１２は、ＳＭＲ４２をオンにし、ＭＧ４の出力トルクの指令値に応じてインバータ４５のスイッチング制御を行う。このとき、ＭＧ－ＥＣＵ１２は、回転数センサ４７及び電流センサ４６などの各種の検出値を取得し、各検出値に基づきインバータ４５のスイッチング信号を生成する。これにより、インバータ４５からＭＧ４に三相交流電流が供給され、ＭＧ４は出力トルクを出力する。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、通常、ハイブリッド車両をエンジン２及びＭＧ４により走行させる。この走行形態をＥＨＶ（Electric Hybrid Vehicle）走行と表記する。ＥＨＶ走行において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、走行に必要な出力トルクをエンジン２及びＭＧ４に分配するため、アクセル開度センサ９０などの各種の検出値に基づきエンジン２及びＭＧ４のそれぞれの出力トルクの指令値を算出する。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＭＧ４の出力トルクの指令値をＭＧ－ＥＣＵ１２に送信する。

また、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ハイブリッド車両の状態に応じ、エンジン２を停止させてＭＧ４の出力トルクのみでハイブリッド車両を走行させる。この走行形態をＥＶ（Electric Vehicle）走行と表記する。ＥＶ走行において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、走行に必要な出力トルクをＭＧ４のみに割り当てて指令値を算出し、ＭＧ－ＥＣＵ１２に送信する。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＶ走行中、例えばバッテリ４１の残量が所定量未満に低下した場合、走行形態をＥＨＶ走行に切り替える。ＥＶ走行ではＭＧ４の負荷が軽減されるようにクラッチ３は非係合状態であるため、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、走行形態をＥＨＶ走行に切り替えるとき、クラッチ３を係合状態に制御する。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は第１コンピュータの一例である。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、エンジン２の始動時、エンジン２の出力トルクがＭＧ４を介して駆動輪５４に伝達されるように、油圧指令値及びライン圧切換値に基づき、クラッチ３の係合を制御する。このとき、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３から通信バス１０を介して油圧指令値及びライン圧切換値を受信する。なお、油圧指令値は、クラッチ３の係合状態に関する制御値の一例である。

ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は第２コンピュータの一例である。ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、エンジン２の始動形態に応じてライン圧切換値を決定し、エンジン２及びＭＧ４の各回転数に応じて油圧指令値を算出してＥＦＩ－ＥＣＵ１１に送信する。このとき、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１から通信バス１０を介して、エンジン２の始動形態の情報及びエンジン２及びＭＧ４の各回転数を含む始動情報を受信する。ここでエンジン２の始動形態の情報は、スタータによるスタータ始動、ＭＧ４によるＭＧ始動、及びＥＶ走行中の始動の何れかを示す。また、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３はライン圧に従って自動変速機５３を制御する。また、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、電動オイルポンプ３０を駆動する。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ライン圧切換値に基づきスイッチソレノイドバルブ３３を制御し、油圧指令値に基づきリニアソレノイドバルブ３４を制御する。スイッチソレノイドバルブ３３は、ライン圧切換値が「０」である場合、ライン圧をクラッチ３に供給し、ライン圧切換値が「１」である場合、ライン圧をリニアソレノイドバルブ３４に供給する。リニアソレノイドバルブ３４は、ライン圧から油圧指令値に応じた油圧を生成してクラッチ３に供給する。クラッチ３に供給される油圧が高いほど、クラッチ３の係合の度合いは高くなる。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はＥＣＴ－ＥＣＵ１３との通信の障害を監視する。例えばＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３から故障の発生の通知を受けた場合、またはＥＣＴ－ＥＣＵ１３からのライン圧切換値及び油圧指令値の受信失敗が所定回数連続した場合、通信障害を検出する。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、通信障害が発生した場合、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３からライン圧切換値及び油圧指令値を受信することができない。

この場合、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３に代えてライン圧切換値及び油圧指令値を決定する。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、エンジン２の始動形態に応じてライン圧切換値を決定し、エンジン２の始動形態に応じた所定パタンに従って油圧指令値を決定する。

このため、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３による油圧指令値の算出処理を必要とすることなく、自ら決定した油圧指令値に基づきクラッチ３の係合を制御することができる。また、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はＥＣＴ－ＥＣＵ１３に代わりライン圧切換値を決定してクラッチ３の係合を制御する。このため、エンジン２の出力トルクがクラッチ３を介してＭＧ４の駆動軸４０に伝達される。これにより、車両制御装置１は、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１とＥＣＴ－ＥＣＵ１３の間の通信障害が発生した場合でもエンジン２によりハイブリッド車両を走行させることができる。

なお、上記の通信障害が発生した場合、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３が故障により電動オイルポンプ３０を駆動できないことが考えられる。この場合、電動オイルポンプ３０は作動せず、ライン圧を供給することができない。しかし、電動オイルポンプ３０が作動できない場合でも、ＭＧ４が起動して駆動軸４０が回転すれば、機械式オイルポンプ３１が作動してライン圧を供給することができる。

（車両制御装置のエンジン始動処理）
図２は、車両制御装置１のエンジン始動処理の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば周期的に実行される。

まずＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ハイブリッド車両の走行可否状態がＲｅａｄｙオフであるか否かを判定する（ステップＳｔ１）。ハイブリッド車両が駐車中である場合、走行可否状態はＲｅａｄｙオフとなる。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、走行可否状態がＲｅａｄｙオフである場合（ステップＳｔ１のＹｅｓ）、イグニッションスイッチ（ＩＧ－ＳＷ）９１がオンされたか否かを判定する（ステップＳｔ２）。イグニッションスイッチ９１がオフである場合（ステップＳｔ２のＮｏ）、再びステップＳｔ２の処理が実行される。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、イグニッションスイッチ９１がオンである場合（ステップＳｔ２のＹｅｓ）、エンジン２をスタータ始動及びＭＧ始動の何れで始動させるかを判定する（ステップＳｔ３）。スタータ始動の場合（ステップＳｔ３のＹｅｓ）、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はスタータ２１を起動する（ステップＳｔ４）。これにより、スタータ２１の駆動力がギア装置２２を介してクランクシャフト２０に伝達されるため、クランクシャフト２０が回転を開始する。

次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は所定の始動パタンに従ってエンジン２の制御を開始する（ステップＳｔ５）。次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、油圧システムＳａを制御することによりクラッチ３を係合状態に制御する（ステップＳｔ６）。これにより、クランクシャフト２０と駆動軸４０が互いに係合されるため、エンジン２の出力トルクがＭＧ４に入力されて駆動輪５４まで伝達する。

ＭＧ始動の場合（ステップＳｔ３のＮｏ）、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、油圧システムＳａを制御することによりクラッチ３を係合状態に制御する（ステップＳｔ８）。これにより、クランクシャフト２０と駆動軸４０が互いに係合されるため、ＭＧ４の駆動力をクランクシャフト２０に伝達することができる。

次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１はＭＧ４の起動をＭＧ－ＥＣＵ１２に指示する（ステップＳｔ９）。これにより、駆動軸４０が回転を開始する。次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は所定の始動パタンに従ってエンジン２の制御を開始する（ステップＳｔ１０）。

次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、走行可否状態をＲｅａｄｙオンに更新する（ステップＳｔ７）。このとき、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、例えばクランクシャフト２０の回転数などの各種の条件が満たされたとき、走行可否状態をＲｅａｄｙオンとする。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はディスプレイ９２にＲｅａｄｙオンを表示する。

また、走行可否状態がＲｅａｄｙオンである場合（ステップＳｔ１のＮｏ）、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ハイブリッド車両がＥＶ走行中であるか否かを判定する（ステップＳｔ１１）。ＥＨＶ走行中の場合（ステップＳｔ１１のＮｏ）、エンジン２は始動済みであるため、本処理は終了する。

また、ＥＶ走行中の場合（ステップＳｔ１１のＹｅｓ）、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、エンジン２を始動するため、油圧システムＳａを制御することによりクラッチ３を係合状態に制御する（ステップＳｔ１２）。これにより、クランクシャフト２０と駆動軸４０が互いに係合されるため、ＭＧ４の駆動力をクランクシャフト２０に伝達することができる。

次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は所定の始動パタンに従ってエンジン２の制御を開始する（ステップＳｔ１３）。これにより、エンジン２の出力トルクがクラッチ３及び駆動軸４０を介して駆動輪５４に伝達されるため、ハイブリッド車両はＥＨＶ走行が可能となる。このため、ハイブリッド車両の走行距離をＥＶ走行の場合より延ばすことができる。

（クラッチの係合処理）
図３は、クラッチ３の係合処理におけるＥＣＴ－ＥＣＵ１３の動作の一例を示すフローチャートである。本動作は、上記のステップＳｔ６，Ｓｔ８，Ｓｔ１２において実行される。

まずＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１からエンジン２の始動情報を受信したか否かを判定する（ステップＳｔ２０）。始動情報には、エンジン２の始動形態の情報とエンジン２及びＭＧ４の各回転数とが含まれる。始動情報が受信されていない場合（ステップＳｔ２０のＮｏ）、再びステップＳｔ２０の処理が実行される。

始動情報を受信している場合（ステップＳｔ２０のＹｅｓ）、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、エンジン２の始動形態に応じてライン圧切換値を決定する（ステップＳｔ２１）。次にＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、エンジン２及びＭＧ４の各回転数に応じ油圧指令値を算出する（ステップＳｔ２２）。

次にＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、通信バス１０を介してライン圧切換値及び油圧指令値をＥＦＩ－ＥＣＵ１１に送信する（ステップＳｔ２３）。このとき、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、例えば周期的に通信バス１０を介して送信される制御信号の所定位置にライン圧切換値及び油圧指令値を挿入する。

次にＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、例えばＥＦＩ－ＥＣＵ１１から取得したクラッチ３の係合状態情報に基づきクラッチ３の係合が完了したか否かを判定する（ステップＳｔ２４）。クラッチ３の係合が未完了である場合（ステップＳｔ２４のＮｏ）、再びステップＳｔ２０の処理が実行される。クラッチ３の係合が完了している場合（ステップＳｔ２４のＹｅｓ）、本処理は終了する。このようにＥＣＴ－ＥＣＵ１３は動作する。

図４は、クラッチ３の係合処理におけるＥＦＩ－ＥＣＵ１１の動作の一例を示すフローチャートである。本動作は、上記のステップＳｔ６，Ｓｔ８，Ｓｔ１２において実行される。
まずＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、エンジン２の始動情報を、通信バス１０を介してＥＣＴ－ＥＣＵ１３に送信する（ステップＳｔ３０）。このとき、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、エンジン２の回転数をクランク角センサ２３の検出値から算出し、ＭＧ４の回転数を回転数センサ４７から取得する。

次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３から通信バス１０を介してライン圧切換値及び油圧指令値を正常に受信したか否かを判定する（ステップＳｔ３１）。このとき、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、例えば所定時間内に通信バス１０から入力された制御信号から正常なライン圧切換値及び油圧指令値を取得することができない場合、受信失敗と判定する。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、正常なライン圧切換値及び油圧指令値を受信した場合（ステップＳｔ３１のＹｅｓ）、ライン圧切換値及び油圧指令値に基づき油圧システムＳａを制御する（ステップＳｔ３２）。次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、クラッチ３の係合が完了したか否かを判定する（ステップＳｔ３３）。このとき、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、例えばクラッチ３に供給される油圧をセンサなどで検出することにより係合の完了を判定する。

クラッチ３の係合が未完了である場合（ステップＳｔ３３のＮｏ）、再びステップＳｔ３０以下の各処理が実行される。クラッチ３の係合が完了している場合（ステップＳｔ３３のＹｅｓ）、本処理は終了する。

また、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、正常なライン圧切換値及び油圧指令値を受信できていない場合（ステップＳｔ３１のＮｏ）、受信に失敗したと判断してＥＣＴ－ＥＣＵ１３との通信に障害が発生したか否かを判定する（ステップＳｔ３４）。このとき、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、例えば受信失敗の回数に応じて障害の有無を判定してもよいが、これに限定されない。

障害が発生していない場合（ステップＳｔ３４のＮｏ）、再びステップＳｔ３０以降の各処理が実行される。

障害が発生している場合（ステップＳｔ３４のＹｅｓ）、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ライン圧切換値及び油圧指令値を決定する（ステップＳｔ３５）。このとき、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３の同様の算出処理を不要とするため、クラッチ３を係合状態とする所定パタンに従って油圧指令値を算出する。また、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、エンジン２の始動形態に応じてライン圧切換値を決定する。ＭＧ起動の場合、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ライン圧によりクラッチ３を係合させるため、ライン圧切換値を０とする。次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、制御値に基づき油圧システムＳａを制御する（ステップＳｔ３６）。

次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、クラッチ３の係合が完了したか否かを判定する（ステップＳｔ３７）。クラッチ３の係合が未完了である場合（ステップＳｔ３７のＮｏ）、再びステップＳｔ３５以下の各処理が実行される。クラッチ３の係合が完了している場合（ステップＳｔ３７のＹｅｓ）、本処理は終了する。このようにＥＦＩ－ＥＣＵ１１は動作する。

上述したように、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３からライン圧切換値及び油圧指令値を受信することができない場合、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３の代わりにライン圧切換値及び油圧指令値を決定する。このため、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３との通信に障害が発生しても、制御値に基づきクラッチ３を係合させてエンジン２の出力トルクによりハイブリッド車両を走行させることができる。

（クラッチの係合制御の例）
次に図５～図７を参照して、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３の通信障害が発生した場合のクラッチ３の係合制御の例を説明する。図５～図７において、スタータ状態は、スタータ２１が起動しているか停止しているかを示す。エンジン回転数は、単位時間当たりのクランクシャフト２０の回転数（ｒｐｍ）を示し、ＭＧ回転数は、単位時間当たりの駆動軸４０の回転数（ｒｐｍ）を示す。なお、駆動軸４０の回転数は、例えばクランク角センサ２３の検出値から得られる。ＭＧトルクはＭＧ４の出力トルクを示す。

図５は、スタータ始動におけるクラッチ３の係合制御の一例を示すタイムチャートである。本例において、車両制御装置１は、スタータ２１によりエンジン２を始動してハイブリッド車両を発進させる。

時刻Ｔ０において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、停止中のスタータ２１を起動する。これによりエンジン２の回転数が０から一定値Ｒｉまで上昇する。時刻Ｔ１において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、所定の始動パタンに従った出力トルクの指令値に応じてエンジン２の吸気量及び点火タイミングなどを制御する。これにより、エンジン２の回転数が一定値Ｒｉから、Ｒｅａｄｙオンの必要条件の回転数Ｒｎまで上昇する。上昇中、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はスタータ２１を停止させる。

その後、時刻Ｔ３においてＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＭＧ－ＥＣＵ１２にＭＧ４の起動を指示する。ＭＧ４の出力トルクは時刻Ｔ３～Ｔ４の期間において一定値となり、ＭＧ４の回転数は増加を開始する。

ＭＧ４の起動の時刻Ｔ３以前の時刻Ｔ２において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はクラッチ３の係合制御を開始する。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はライン圧切換値を１に制御し、ライン圧をリニアソレノイドバルブ３４に供給する。また、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、油圧指令値を所定の始動パタンに従って制御することによってリニアソレノイドバルブ３４からクラッチ３に供給される油圧を制御する。

ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、時刻Ｔ２において油圧指令値をＰａまで増加させて、その後、所定値まで減少させる。次にＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、時刻Ｔａにおいて油圧指令値を所定値からＰｂまで増加させ、所定時刻の経過後、緩やかにＰｃまで増加させる。これにより、時刻Ｔ５において係合が完了し、ＭＧ４の回転数が、エンジン２の回転数（Ｒｎ）に一致する。なお、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は時刻Ｔ５においてライン圧切換値を０に制御する。

ここで油圧指令値の点線部分は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３の通信障害が発生していない場合の値である。この場合、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、時刻Ｔ２～Ｔａにおいてエンジン２及びＭＧ４の各回転数から、上記と同じパタンとなるように油圧指令値を算出する。ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、エンジン２及びＭＧ４の各回転数に応じ、時刻Ｔｂにおいてエンジン２及びＭＧ４の各回転数の差分が所定値以下に減少したとき、油圧指令値を一気に上昇させてクラッチ３を係合状態に制御する。

このように、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３はエンジン２及びＭＧ４の各回転数に応じて油圧指令値を算出するが、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は所定パタンに従って油圧指令値を決定する。このため、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３と同様の算出処理を必要とせずにクラッチ３を係合させることができる。

ＭＧ４の回転数がエンジン２の回転数に一致した後、時刻Ｔ６において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は走行可否状態をＲｅａｄｙオフからＲｅａｄｙオンに更新する。これによりハイブリッド車両の発進が可能となる。

図６は、ＭＧ始動におけるクラッチ３の係合制御の一例を示すタイムチャートである。本例において、車両制御装置１は、ＭＧ４によりエンジン２を始動してハイブリッド車両を発進させる。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ライン圧によりクラッチ３を係合させた後、ＭＧ４を起動してエンジン２を始動する。このため、油圧指令値は用いられず、０のままとなる。

時刻Ｔ１０において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はクラッチ３の係合制御を実行する。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はライン圧切換値を０に制御し、ライン圧をクラッチ３に供給する。これによりクラッチ３の係合が完了する。

その後、時刻Ｔ１１においてＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＭＧ－ＥＣＵ１２にＭＧ４の起動を指示する。ＭＧ４は時刻Ｔ１１～Ｔ１４の期間において出力トルクをエンジン２に出力する。これによりＭＧ４の回転数は増加する。このとき、クラッチ３は係合状態であるため、エンジン２の回転数はＭＧ４の回転数の増加に伴って増加する。

ここで、エンジン２の回転数の点線部分は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３の通信障害が発生していない場合の値である。この場合、電動オイルポンプ３０は作動するため、エンジン２の回転数はＭＧ４の回転数と実質的に同様に増加する。これに対し、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３の通信障害が発生している場合、電動オイルポンプ３０が作動せず、機械式オイルポンプ３１が作動してライン圧を生成するには、ＭＧ４の回転数が所定値まで上昇する必要がある。このため、エンジン２の回転数は、ＭＧ４の回転数が増加を開始した時刻Ｔ１２より遅れた時刻Ｔ１３から増加を開始する。

その後、時刻Ｔ１５において、エンジン２及びＭＧ４の各回転数はＲｎに達する。その後、時刻Ｔ６において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は走行可否状態をＲｅａｄｙオフからＲｅａｄｙオンに更新する。これによりハイブリッド車両の発進が可能となる。

図７は、ＥＶ走行中のエンジン２の始動におけるクラッチ３の係合制御の一例を示すタイムチャートである。本例において、車両制御装置１は、ＥＶ走行中、ＭＧ４によりエンジン２を始動することでハイブリッド車両をＥＨＶ走行に移行させる。ここでＭＧ４の出力トルクは、ユーザの操作に応じたトルクＴｘとなる。なお、図７では、トルクｔｘは一定値として記載しているが、変動する場合もある。

時刻Ｔ２１において、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はクラッチ３の係合制御を開始する。ＥＦＩ－ＥＣＵ１１はライン圧切換値を１に制御し、ライン圧をリニアソレノイドバルブ３４に供給する。また、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、エンジン２の始動の所定パタンに従って油圧指令値を一気に所定値Ｐまで増加させる。これにより、クラッチ３が係合状態となる。

ここで、油圧指令値の点線部分は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３の通信障害が発生していない場合の値である。この場合、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３は、エンジン２及びＭＧ４の各回転数に応じて徐々に油圧指令値を上昇させる。油圧指令値が所定値Ｐに達するとクラッチ３が係合状態となる。

係合制御を開始後、時刻Ｔ２２においてＥＦＩ－ＥＣＵ１１はエンジン２の回転数を増加させる。このとき、クランクシャフト２０と駆動軸４０は係合を開始しているため、ＭＧ４の回転数は、ＭＧ４の出力トルクがエンジン２に引き込まれることで一時的に減少する。その後、時刻Ｔ２３においてクラッチ３の係合が完了し、ＭＧ４の回転数が、エンジン２の回転数（Ｒｎ）に一致する。これにより、ハイブリッド車両は、エンジン２及びＭＧ４の駆動力によりＥＨＶ走行することが可能となる。

このように、ＥＦＩ－ＥＣＵ１１は、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３との通信障害が発生した場合でも、クラッチ３の係合状態に関する油圧指令値を所定パタンに従って決定して係合を制御するため、ＥＣＴ－ＥＣＵ１３の算出処理を必要とせずに、エンジン２によりハイブリッド車両を走行させることができる。

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに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変形実施可能である。

１ 車両制御装置（制御装置）
２ エンジン（内燃機関）
３ クラッチ
４ モータジェネレータ（回転電機）
１１ ＥＦＩ－ＥＣＵ（第１コンピュータ）
１２ ＭＧ－ＥＣＵ
１３ ＥＣＴ－ＥＣＵ（第２コンピュータ）
５４ 駆動輪
Ｓａ 油圧システム

Claims (1)

1. 内燃機関の出力トルクが回転電機を介して駆動輪に伝達される車両の制御装置において、
   前記内燃機関及び前記回転電機の各軸同士を係合するクラッチに関する制御値に基づき、前記クラッチの係合を制御する第１コンピュータと、
   前記内燃機関及び前記回転電機の各回転数に応じ前記制御値を算出して前記第１コンピュータに送信する第２コンピュータとを有し、
   前記第１コンピュータは、前記第２コンピュータから前記制御値を受信することができない場合、所定のパタンに従って前記制御値を決定する、
   制御装置。
   
   

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