JP5075034B2

JP5075034B2 - ハイブリッド車両の退避走行制御装置

Info

Publication number: JP5075034B2
Application number: JP2008174012A
Authority: JP
Inventors: 竜也大坪; 達史竹中; 章二永田
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2028-07-02
Also published as: JP2010012907A

Description

本発明はハイブリッド車両の退避走行制御装置に係り、特に、退避走行時に共振により入力シャフトがダメージを受けて使用不可になることを回避する技術に関するものである。

(a) エンジンと三相式のモータジェネレータと出力部材とを歯車式分割機構で連結し、その出力部材を介して車両に駆動トルクを付与する第１駆動源と、(b) 車両に駆動トルクを付与する第２駆動源と、を有するハイブリッド車両が知られている。図１の車両用駆動装置１０はその一例で、エンジン１６と三相式の第１モータジェネレータＭＧ１と出力部材である出力スプロケット２６とが、歯車式分割機構としての遊星歯車装置１８によって連結されたスプリット式駆動部１２と、出力スプロケット２６に直接連結された第２モータジェネレータＭＧ２とを備えており、スプリット式駆動部１２が第１駆動源に相当し、第２モータジェネレータＭＧ２が第２駆動源に相当する。そして、このような車両用駆動装置１０は、例えば図７の(a) に示すように第２モータジェネレータＭＧ２のみを駆動源として走行するモータ走行が可能で、この時スプリット式駆動部１２のエンジン１６の作動（運転）は停止させられ、第１モータジェネレータＭＧ１は逆回転方向へ回転駆動される。図７の(a) 、(b) は、何れも遊星歯車装置１８の３つの回転要素の回転速度、すなわちサンギヤＳ１に連結された第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１、キャリアＣ１に連結されたエンジン１６の回転速度ＮＥ、リングギヤＲ１に連結された出力スプロケット２６および第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２、を直線で結ぶことができる共線図である。

ここで、上記図７(a) のモータ走行時に第１モータジェネレータＭＧ１の一相が短絡故障すると、その短絡部に過大な回生電流が流れて焼損する可能性があり、直ちに走行を停止させる必要がある。これに対し、例えば特許文献１では、モータジェネレータ（図１では第１モータジェネレータＭＧ１）の一相または二相が短絡故障した場合に残りの相も短絡させて三相短絡状態とし、その三相短絡状態で第２駆動源（図１では第２モータジェネレータＭＧ２）で駆動トルクを付与することにより、近くの修理工場や退避場所などへの退避走行を可能とすることが提案されている。
特開２００７−３３１６８３号公報

しかしながら、三相短絡により第１モータジェネレータＭＧ１には回転速度ＮＭＧ１に応じた制動トルクが発生するため、図７の(b) に破線で示すようにその回転速度ＮＭＧ１が０に近付く方向へ変化し、それに伴ってエンジン回転速度ＮＥが正回転方向へ回転駆動されるようになる。この時のエンジン回転速度ＮＥは、車速すなわち出力スプロケット２６の回転速度ＮＭＧ２に応じて定まるため、その車速によってはエンジン回転速度ＮＥが共振周波数域（例えば２５０〜４００ｒｐｍ程度）内に滞留し、入力シャフト２４（図１参照）にダメージを与えて使用不可（疲労によって強度が低下する疲労寿命）になる可能性がある。特許文献１では、エンジン１６を始動して共振周波数域外で作動させるようにしているが、例えば所定車速以下ではエンジン１６を始動できないなどエンジン回転速度ＮＥが共振周波数域内に滞留することを完全に防止することは困難で、共振によるダメージの蓄積で入力シャフト２４が疲労寿命に至る可能性が依然としてあった。

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、モータジェネレータの一相または二相が短絡故障した場合に残りの相も短絡させて三相短絡状態とし、その三相短絡状態で第２駆動源を用いて退避走行を行う場合に、共振により入力シャフトが重大なダメージを受けて使用不可になることを抑制することにある。

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) エンジンと三相式のモータジェネレータと出力部材とを歯車式分割機構で連結し、その出力部材を介して車両に駆動トルクを付与する第１駆動源と、(b) 車両に駆動トルクを付与する第２駆動源と、(c) 前記モータジェネレータの一相または二相が短絡故障した場合に残りの相も短絡させて三相短絡状態とし、その三相短絡状態で前記第２駆動源を用いて退避走行を行なう退避走行手段と、を備えているハイブリッド車両の退避走行制御装置において、(d) 前記退避走行手段による退避走行時に共振により前記エンジンからの入力シャフトに作用するダメージの履歴に基づいてその退避走行を制限する退避走行制限手段を設けたことを特徴とする。

第２発明は、第１発明のハイブリッド車両の退避走行制御装置において、前記退避走行制限手段は、前記退避走行が行われた実行回数が予め定められた実行制限回数に達した場合に前記退避走行を制限することを特徴とする。

第３発明は、第１発明のハイブリッド車両の退避走行制御装置において、前記退避走行制限手段は、前記入力シャフトの回転速度がその入力シャフトの共振周波数域内に滞留している累積滞留時間が予め定められた滞留制限時間に達した場合に前記退避走行を制限することを特徴とする。

第４発明は、第１発明〜第３発明の何れかのハイブリッド車両の退避走行制御装置において、前記退避走行制限手段は、前記退避走行を制限する際に前記エンジンの作動を禁止して前記第２駆動源のみで前記退避走行を行わせるとともに、前記入力シャフトがその共振周波数域より下の回転速度で回転させられるようにその退避走行時の車速を所定値以下に規制する走行規制手段を備えていることを特徴とする。

このようなハイブリッド車両の退避走行制御装置においては、退避走行時に共振により入力シャフトに作用するダメージの履歴に基づいて退避走行を制限する退避走行制限手段を備えているため、退避走行時の共振により入力シャフトに重大なダメージが加えられて使用不可（疲労寿命）に至ることを抑制できる。

第２発明では、退避走行が行われた実行回数が予め定められた実行制限回数に達した場合に退避走行が制限されるため、複雑な制御が不要で簡便に入力シャフトが使用不可になることを抑制できる。

第３発明では、入力シャフトの回転速度が共振周波数域内に滞留している累積滞留時間が予め定められた滞留制限時間に達した場合に退避走行を制限するため、入力シャフトが使用不可になることを回避しつつ、できるだけ長く退避走行を行うことができる。

第４発明では、エンジンの作動を禁止して第２駆動源のみで走行させるとともに、入力シャフトが共振周波数域から外れた回転速度で回転させられるように退避走行時の車速を規制する走行規制手段を備えているため、入力シャフトのダメージの履歴に基づいて退避走行を制限する旨の判定が為された後も、共振によって入力シャフトにダメージが加えられることを回避しつつ継続して退避走行を行うことができる。

第１駆動源の歯車式分割機構は、シングルピニオン型、ダブルピニオン型の遊星歯車装置や傘歯車式の差動歯車装置で、複数の遊星歯車装置を組み合わせて構成することもできる。そして、例えば前記図７の(a) 、(b) に示すように歯車式分割機構の３つの回転要素の回転速度を直線で結ぶことができる共線図において、中間に位置する回転要素にエンジンが連結され、両側の回転要素にそれぞれモータジェネレータおよび出力部材が連結される。エンジンは、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。

第２駆動源は、電動モータやモータジェネレータ、或いは内燃機関などで、上記第１駆動源の出力部材、またはその動力伝達経路に連結されて同じ車輪に駆動トルクを付与するものでも良いが、第１駆動源によって駆動トルクが付与される車輪とは別の車輪に駆動トルクを付与するものでも良い。これ等の駆動源の動力伝達経路には、必要に応じて有段式或いは無段式の変速機等が配設される。

退避走行手段は、第１駆動源のモータジェネレータを三相短絡状態とし、第２駆動源を用いて駆動トルクを付与するように構成され、第１駆動源のエンジンは例えば作動停止状態（回転停止とは限らない）とされるが、その第１駆動源のエンジンを作動させることにより、第１駆動源からも三相短絡状態のモータジェネレータの制動トルクに応じた駆動トルクが付与されるようにしたり、エンジン回転速度すなわち入力シャフトの回転速度ができるだけ共振周波数域内に入らないようにしたりすることも可能である。

退避走行制限手段は、例えば共振によって入力シャフトに作用するダメージの履歴に基づいて退避走行を制限するか否かを判定するダメージ判定手段を有して構成され、このダメージ判定手段により退避走行を制限する旨の判定が為された場合には、例えば退避走行を禁止して車両停止させるように構成されるが、第４発明の走行規制手段のように一定の条件下で退避走行を許容するものでも良い。第４発明の走行規制手段は、エンジンの作動を禁止するとともに車速を所定値以下に規制するが、少なくとも入力シャフトの回転速度が共振周波数域内に滞留することを回避しつつ走行させる他の走行規制手段を採用することもできるし、前記退避走行手段とは別に、入力シャフトが共振することを回避しつつ走行させる第２の退避走行手段を設けることもできるなど、種々の態様が可能である。

第２発明では、退避走行が行われた実行回数が予め定められた実行制限回数に達した場合に退避走行が制限されるが、この退避走行の実行回数は、修理工場や退避場所などまで退避走行が行われてモータジェネレータの短絡が修理された回数で、例えばモータジェネレータの短絡故障を表すダイアグノーシスでその修理済みを判断したり、作業者や運転者によるスイッチ操作などで一連の退避走行の終了を判断したりすれば良い。実行制限回数は、共振により入力シャフトが使用不可になるまでの実行回数で、１回の退避走行で入力シャフトが受けるダメージを平均的な退避走行距離や退避走行の走行条件等により予め実験やシミュレーション等により求め、所定の安全率を掛け算するなどしてを設定される。

第３発明では、入力シャフトの回転速度がその入力シャフトの共振周波数域内に滞留している累積滞留時間が予め定められた滞留制限時間に達した場合に退避走行が制限されるが、必ずしもタイマなどで時間を計測する必要はなく、例えば予め定められたサイクルタイムで繰り返し信号処理を実行して退避走行制御を行う場合、１回の信号処理毎に共振周波数域内か否かを判断し、共振周波数域内の場合にカウント数を１ずつ加算する累積滞留カウンタを用いて、そのカウント数が予め定められた滞留制限カウント数に達したら退避走行を制限するようにしても良い。入力シャフトの回転速度が共振周波数域内か否かは、その入力シャフトのダメージ（疲労）に密接に関連するため、使用不可（疲労寿命）に近いか否かを高い精度で判定することが可能で、使用不可に至ることを回避しつつできるだけ長く退避走行を行うことができる。入力シャフトの回転速度に対して一定の関係を有する他の部材の回転速度に基づいて判定することも可能である。なお、他の発明の実施に際しては、例えば共振に伴って生じるトルク変動等により共振か否かを判断し、その累積共振回数或いは累積共振時間等により入力シャフトのダメージを判断することもできるなど、種々の態様が可能である。

以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明が適用されたハイブリッド車両の車両用駆動装置１０を示す骨子図で、燃料の燃焼によって動力を発生する内燃機関であるエンジン１６と、それぞれ電動モータおよび発電機として選択的に機能する三相式の第１モータジェネレータＭＧ１および第２モータジェネレータＭＧ２と、シングルピニオン型の遊星歯車装置１８とを同軸上に備えている。エンジン１６は、トルクコンバータ等の流体式伝動装置が介在することなく、ダンパ２２を介して入力シャフト２４に機械的に接続されている。

遊星歯車装置１８は歯車式分割機構に相当し、エンジン１６の動力を出力部材である出力スプロケット２６および第１モータジェネレータＭＧ１に分割する。すなわち、遊星歯車装置１８のキャリアＣ１には入力シャフト２４が一体的に連結されている一方、リングギヤＲ１には出力スプロケット２６が一体的に連結されているとともに、サンギヤＳ１には第１モータジェネレータＭＧ１のロータが一体的に連結されており、キャリアＣ１がエンジン１６により所定のトルクで回転駆動されると、サンギヤＳ１に連結された第１モータジェネレータＭＧ１の反力トルク（制動トルク）に応じた駆動トルクがリンギヤＲ１、更には出力スプロケット２６に付与される。これ等のエンジン１６、遊星歯車装置１８、および第１モータジェネレータＭＧ１を含んでスプリット式駆動部１２が構成されており、第１モータジェネレータＭＧ１は主として発電機として使用される。このスプリット式駆動部１２は第１駆動源に相当する。

出力スプロケット２６にはまた、前記第２モータジェネレータＭＧ２のロータが一体的に連結されており、その第２モータジェネレータＭＧ２によっても出力スプロケット２６に駆動トルクが付与される。この第２モータジェネレータＭＧ２は第２駆動源に相当し、主として電動機として使用される。

出力スプロケット２６は、チェーン２８を介してカウンタ軸３０に機械的に接続されており、そのカウンタ軸３０に伝達されたトルクは、更に減速装置３２、差動歯車装置３４、および一対の車軸３６Ｒ、３６Ｌを介して一対の前輪３８Ｒ、３８Ｌへ伝達されるようになっている。なお、図１では、前輪３８Ｒ、３８Ｌの舵角を変更する操舵装置が省略されている。

図２は、本実施例の車両用駆動装置１０に備えられた制御系統の要部を説明する図である。エンジン制御装置５０、ハイブリッド制御装置５２は、何れもＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を有する所謂マイクロコンピュータを備えて構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行い、種々の制御を実行する。また、上記の制御装置５０、５２は、相互に通信可能に接続されており、所定の制御装置から必要な信号が要求されると、他の制御装置からその所定の制御装置へ適宜送信されるようになっている。

エンジン制御装置５０は、エンジン１６のトルク制御を実行するもので、図示しないスロットルアクチュエータによりスロットル弁開度θ_THを制御する他、燃料噴射量制御のために燃料噴射弁を制御したり、点火時期制御のためにイグナイタを制御したりする。また、定常走行等の所定の運転状態では、最適燃費でエンジン１６を作動させるようにスロットル弁開度θ_THや燃料噴射量などを制御する。

ハイブリッド制御装置５２は、第１モータジェネレータＭＧ１の作動状態を制御するインバータ５６、第２モータジェネレータＭＧ２の作動状態を制御するインバータ５８をそれぞれ制御するＭＧ制御装置５４を備えており、図示しない蓄電装置から第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２に供給される駆動電流や、第１モータジェネレータＭＧ１、第２モータジェネレータＭＧ２から蓄電装置へ供給される発電電流、或いは第１モータジェネレータＭＧ１から第２モータジェネレータＭＧ２に供給される発電電流（駆動電流）などを制御する。そして、例えば図３に示すように運転状態や走行環境などに応じて複数の走行モードを切り換えて走行するようになっており、そのために必要な各種の情報が供給される。例えば、運転者の要求出力を表すアクセル操作量Ａｃｃを表す信号がアクセル操作量センサ６０から供給され、エンジン１６の回転速度であるエンジン回転速度ＮＥを表す信号がエンジン回転速度センサ６２から供給され、第１モータジェネレータＭＧ１の回転速度ＮＭＧ１を表す信号がＭＧ１回転速度センサ６４から供給され、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２を表す信号がＭＧ２回転速度センサ６６から供給される。上記エンジン回転速度ＮＥは入力シャフト２４の回転速度と同じで、第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２は出力スプロケット２６の回転速度と同じで車速Ｖに対応する。

図３の「モータ走行モード」は、エンジン１６の作動（運転）を停止し、第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御することにより、出力スプロケット２６に駆動トルクを付与して走行するもので、通常は図７の(a) の共線図に示すように、エンジン回転速度ＮＥは略０に保持され、第１モータジェネレータＭＧ１は逆回転方向へ回転させられる。「ハイブリッド走行モード」は、エンジン１６を主動力源として走行するもので、第１モータジェネレータＭＧ１を回生制御することにより、その回生トルク（制動トルク）に応じた駆動トルクを出力スプロケット２６に付与するとともに、第１モータジェネレータＭＧ１の回生制御で得られた電気エネルギーで第２モータジェネレータＭＧ２を補助的に力行制御して出力スプロケット２６に駆動トルクを付与し、これ等を合わせた駆動トルクで走行する。「減速制動走行モード」は、第２モータジェネレータＭＧ２を回生制御することにより、車両に制動トルクを付与するとともにエネルギー回生を行って蓄電装置を充電するもので、アクセル操作量Ａｃｃが略０の減速時等に選択される。上記図３の各走行モードは一例で、前進走行時のものであり、後進時には第２モータジェネレータＭＧ２を逆回転方向へ力行制御する。また、エンジン１６の始動時には、第１モータジェネレータＭＧ１を力行制御してクランキングする。なお、図３のモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の欄の「○」は、駆動トルクを発生する力行制御を意味し、「●」は、エネルギー回生を行う回生制御を意味している。

ハイブリッド制御装置５２はまた、第１モータジェネレータＭＧ１が短絡故障した場合の退避走行に関して、図４の機能ブロック線図に示すように、機能的にＭＧ１故障判定手段１００、退避走行手段１０２、および退避走行制限手段１１０を備えており、退避走行制限手段１１０は更にダメージ判定手段１１２、走行規制手段１１４を備えている。そして、図５に示すフローチャートに従って信号処理を行うことにより、各機能を実行する。図５のフローチャートは所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるもので、ステップＳ１はＭＧ１故障判定手段１００に相当し、ステップＳ２およびＳ３はダメージ判定手段１１２に相当し、ステップＳ４は走行規制手段１１４に相当し、ステップＳ５は退避走行手段１０２に相当する。

図５のステップＳ１では、第１モータジェネレータＭＧ１のインバータ５６の一相または二相が短絡故障したか否かを、例えばインバータ５６に対する指令と実際の作動状態とを比較したりダイアグノーシスの故障情報を参照したりするなどして判断する。第１モータジェネレータＭＧ１が故障でなければ、ステップＳ７で前記図３に示すような通常の走行制御を実行する一方、故障判定が為された場合はステップＳ２を実行し、退避走行実行フラグＦがＯＮか否かを判断する。この退避走行実行フラグＦは、当初はＯＦＦとされており、ステップＳ５の退避走行が実際に実行される場合にステップＳ３でＯＦＦからＯＮへ切り換えられるものであり、ステップＳ１の判断が初めてＹＥＳ（肯定）になった時にはＯＦＦで、ステップＳ２に続いてステップＳ３を実行する。

ステップＳ３では、上記退避走行実行フラグＦをＯＦＦからＯＮに切り換え、続くステップＳ５では退避走行を実行する。この退避走行は、第１モータジェネレータＭＧ１の短絡部に過大な回生電流が流れて焼損することを防止するため、残りの相も短絡させて三相短絡状態とし、その三相短絡状態でエンジン１６の作動（運転）を禁止するとともに第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御することにより、その第２モータジェネレータＭＧ２のみで出力スプロケット２６に駆動トルクを付与する。これにより、第１モータジェネレータＭＧ１が焼損等により重大な損傷を受けることを回避しつつ、近くの修理工場や退避場所などへ退避走行することが可能となる。

次のステップＳ６では、修理工場等で第１モータジェネレータＭＧ１が修理されたか否かを、ダイアグノーシスの修理情報等によって判断し、第１モータジェネレータＭＧ１が修理されるまではステップＳ５を繰り返し実行し、イグニッションスイッチがＯＦＦ操作されても退避走行状態を維持する。そして、第１モータジェネレータＭＧ１が修理されてステップＳ６の判断がＹＥＳになったら、一連の退避走行制御を終了し、ステップＳ１に続いてステップＳ７が実行されることにより、前記図３に示す通常の走行モードが実行される。その場合に、退避走行実行フラグＦはＯＮであるため、その後に再び第１モータジェネレータＭＧ１が故障して前記ステップＳ１の判断がＹＥＳになり、ステップＳ２が実行された場合には、そのステップＳ２の判断はＹＥＳになってステップＳ４を実行する。

ステップＳ４では、入力シャフト２４が共振周波数域（例えば２５０〜４００ｒｐｍ程度）より下の回転速度で回転させられるように、続いて実行する前記ステップＳ５の退避走行時の車速Ｖを予め定められた上限値（例えば５〜１０ｋｍ／ｈ程度）以下に規制する。すなわち、ステップＳ５の退避走行の実行時には、三相短絡により第１モータジェネレータＭＧ１には回転速度ＮＭＧ１に応じた制動トルクが発生するため、図７の(b) に破線で示すように回転速度ＮＭＧ１が０付近に保持され、それに伴ってエンジン回転速度ＮＥは正回転方向へ回転駆動される。この時のエンジン回転速度ＮＥは、車速Ｖすなわち出力スプロケット２６の回転速度ＮＭＧ２に応じて定まるため、その車速Ｖによってはエンジン回転速度ＮＥが共振周波数域内に滞留し、入力シャフト２４が共振によりダメージを受けて使用不可（疲労によって強度が低下する疲労寿命）になる可能性がある。これを防止するために、本実施例では、１回目の第１モータジェネレータＭＧ１の故障に伴う退避走行時には、車速Ｖを制限することなく第２モータジェネレータＭＧ２によって走行することを許可するが、２回目以降は、入力シャフト２４が共振周波数域より下の回転速度で回転させられるように、退避走行時の車速Ｖを所定の上限値以下に規制する。車速Ｖは第２モータジェネレータＭＧ２の回転速度ＮＭＧ２に対応するため、その回転速度ＮＭＧ２の上限値を設定しても同じことである。

本実施例では、１回の退避走行の走行距離が例えば２ｋｍ程度以下であると想定し、入力シャフト２４の疲労寿命を考慮して２回目以降の退避走行時の車速Ｖを規制するようにしたため、１回目の退避走行の走行距離が想定距離より長い場合などに入力シャフト２４が使用不可になる可能性があるが、確率的には低く、２回目以降の退避走行では車速Ｖが規制されて入力シャフト２４の共振が防止されることにより、退避走行時に共振により入力シャフト２４が使用不可になることが適切に抑制される。なお、本実施例では、退避走行の実行回数が２回目で車速Ｖが規制されるが、この退避走行の実行が制限されるまでの実行制限回数は、入力シャフト２４の耐久性や退避走行時に共振周波数域内に滞留する時間等を考慮して適宜設定される。

このように、本実施例のハイブリッド車両の退避走行制御装置においては、退避走行時に共振により入力シャフト２４に作用するダメージの履歴に基づいて退避走行を制限する退避走行制限手段１１０を備えており、２回目以降の退避走行時にはステップＳ２の判断がＹＥＳになり、入力シャフト２４の共振が防止されるようにステップＳ４で車速Ｖが規制されるため、ステップＳ５の退避走行時に共振により入力シャフト２４に重大なダメージが加えられて使用不可（疲労寿命）に至ることが抑制される。

また、本実施例では、退避走行が行われた実行回数が予め定められた実行制限回数（本実施例では２回）に達した場合に、ステップＳ４が実行されて退避走行が制限されるため、複雑な制御が不要で簡便に入力シャフト２４が使用不可になることを抑制できる。

また、本実施例では、入力シャフト２４のダメージの履歴に基づいて退避走行を制限する旨の判定が為された後、すなわちステップＳ２の判断がＹＥＳになった後も、ステップＳ４で入力シャフト２４が共振周波数域から外れた回転速度で回転させられるように退避走行時の車速Ｖを規制することにより、第２モータジェネレータＭＧ２のみで駆動トルクを付与して走行するステップＳ５の退避走行を継続して実行することが許容されるため、２回目以降の退避走行時にも共振によって入力シャフト２４にダメージが加えられて使用不可になることを回避しつつ、近くの修理工場や退避場所まで退避走行を行うことができる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。
図６は、前記図５の代りに実行するフローチャートで、所定のサイクルタイムで繰り返し実行されるようになっており、ステップＲ１は前記ＭＧ１故障判定手段１００に相当し、ステップＲ２、Ｒ３、Ｒ４は前記ダメージ判定手段１１２に相当し、ステップＲ５は前記走行規制手段１１４に相当し、ステップＲ６は前記退避走行手段１０２に相当する。この図６のフローチャートのステップＲ１、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７は、それぞれ前記ステップＳ１、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７と同じ内容であり、詳しい説明を省略する。また、この実施例では、ステップＲ６の退避走行の実行中も所定のサイクルタイムでステップＲ１以下の実行が繰り返され、第１モータジェネレータＭＧ１が修理されてステップＲ１の判断がＮＯ（否定）になるまで、ステップＲ２以下が実行されることにより、ステップＲ６の退避走行の実行が継続される。

第１モータジェネレータＭＧ１が故障の場合に実行するステップＲ２では、エンジン回転速度ＮＥすなわち入力シャフト２４の回転速度が予め定められた共振周波数域（例えば２５０〜４００ｒｐｍ程度）内か否かを判断し、共振周波数域内でなければ直ちにステップＲ４を実行するが、共振周波数域内の場合にはステップＲ３で累積滞留カウンタＣに１を加算してからステップＲ４を実行する。累積滞留カウンタＣは、エンジン回転速度ＮＥが共振周波数域内に滞留している累積滞留時間に対応する。そして、ステップＲ４では、累積滞留カウンタＣが予め定められた滞留制限カウント数Ｃｍａｘ以上か否かを判断し、Ｃ＜Ｃｍａｘの間はそのままステップＲ６を実行することにより、車速Ｖの規制を受けることなく前記退避走行を実行するが、Ｃ≧Ｃｍａｘになったら、ステップＲ５で車速Ｖの上限値を設定した後ステップＲ６を実行する。滞留制限カウント数Ｃｍａｘは滞留制限時間に相当し、共振により入力シャフト２４が使用不可（疲労寿命）に近いか否か判定するために予め実験等によって設定される。入力シャフト２４の回転速度（エンジン回転速度ＮＥ）が共振周波数域内か否かは、その入力シャフト２４のダメージ（疲労）に密接に関連するため、使用不可（疲労寿命）に近いか否かを高い精度で判定することが可能で、使用不可に至ることを回避しつつできるだけ長く車速Ｖの規制無しで退避走行を行うことができる。

本実施例のハイブリッド車両の退避走行制御装置においても、退避走行時に共振により入力シャフト２４に作用するダメージの履歴に基づいて退避走行を制限する退避走行制限手段１１０を備えており、ステップＲ３で累積滞留カウンタＣに１を加算するとともに、ステップＲ４でその累積滞留カウンタＣの値が滞留制限カウント数Ｃｍａｘ以上になったか否かを判断し、Ｃ≧Ｃｍａｘになったら入力シャフト２４の共振が防止されるようにステップＲ５で車速Ｖの上限値が設定されるため、退避走行時の共振により入力シャフト２４に重大なダメージが加えられて使用不可（疲労寿命）に至ることが抑制される。

その場合に、本実施例では、入力シャフト２４の回転速度すなわちエンジン回転速度ＮＥが共振周波数域内に滞留している場合にカウントアップする累積滞留カウンタＣを用いて、そのカウンタＣの値が予め定められた滞留制限カウント数Ｃｍａｘに達した場合にステップＲ５を実行し、車速Ｖの上限値を設定して退避走行を制限するため、入力シャフト２４が使用不可になることを回避しつつ、できるだけ長く車速Ｖの規制無しで退避走行を行うことができる。

また、入力シャフト２４のダメージの履歴に基づいて退避走行を制限する旨の判定が為された後、すなわちステップＲ４の判断がＹＥＳになった後も、ステップＲ５で入力シャフト２４が共振周波数域から外れた回転速度で回転させられるように退避走行時の車速Ｖを規制することにより、第２モータジェネレータＭＧ２のみで駆動トルクを付与して走行するステップＲ６の退避走行を継続して実行することが許容されるため、共振によって入力シャフト２４にダメージが加えられて使用不可になることを回避しつつ、近くの修理工場や退避場所まで退避走行を行うことができる点は、前記実施例と同様である。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実施することができる。

本発明の一実施例である退避走行制御装置を備えているハイブリッド車両の車両用駆動装置を説明する骨子図である。図１の車両用駆動装置の制御系統を説明するブロック線図である。図１の車両用駆動装置で可能な幾つかの走行モードを説明する図である。図２のハイブリッド制御装置が第１モータジェネレータＭＧ１の故障時の退避走行に関して備えている制御機能を説明するブロック線図である。図４の各機能手段によって実行される退避走行制御を具体的に説明するフローチャートである。本発明の他の実施例を説明する図で、図５のフローチャートの代りに実行されるフローチャートである。図１の車両用駆動装置におけるスプリット式駆動部の各部の回転速度を直線で結ぶことができる共線図で、(a) はモータ走行時の場合、(b) は第１モータジェネレータＭＧ１を三相短絡状態として第２モータジェネレータＭＧ２を力行制御して走行する場合である。

符号の説明

１２：スプリット式駆動部（第１駆動源）１６：エンジン１８：遊星歯車装置（歯車式分割機構）２４：入力シャフト２６：出力スプロケット（出力部材）５２：ハイブリッド制御装置１０２：退避走行手段１１０：退避走行制限手段１１４：走行規制手段ＭＧ１：第１モータジェネレータ（モータジェネレータ）ＮＥ：エンジン回転速度（入力シャフトの回転速度）ＭＧ２：第２モータジェネレータ（第２駆動源）Ｃ：累積滞留カウンタ（累積滞留時間）Ｃｍａｘ：滞留制限カウント数（滞留制限時間）

Claims

エンジンと三相式のモータジェネレータと出力部材とを歯車式分割機構で連結し、該出力部材を介して車両に駆動トルクを付与する第１駆動源と、
車両に駆動トルクを付与する第２駆動源と、
前記モータジェネレータの一相または二相が短絡故障した場合に残りの相も短絡させて三相短絡状態とし、該三相短絡状態で前記第２駆動源を用いて退避走行を行なう退避走行手段と、
を備えているハイブリッド車両の退避走行制御装置において、
前記退避走行手段による退避走行時に共振により前記エンジンからの入力シャフトに作用するダメージの履歴に基づいて該退避走行を制限する退避走行制限手段を設けた
ことを特徴とするハイブリッド車両の退避走行制御装置。
前記退避走行制限手段は、前記退避走行が行われた実行回数が予め定められた実行制限回数に達した場合に前記退避走行を制限する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の退避走行制御装置。
前記退避走行制限手段は、前記入力シャフトの回転速度が該入力シャフトの共振周波数域内に滞留している累積滞留時間が予め定められた滞留制限時間に達した場合に前記退避走行を制限する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の退避走行制御装置。
前記退避走行制限手段は、前記退避走行を制限する際に前記エンジンの作動を禁止して前記第２駆動源のみで前記退避走行を行わせるとともに、前記入力シャフトがその共振周波数域より下の回転速度で回転させられるように該退避走行時の車速を所定値以下に規制する走行規制手段を備えている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の退避走行制御装置。