JP5310524B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、動力を出力する第１モータと、第１モータを駆動する第１インバータと、エンジンの出力軸と第１モータの回転軸と駆動輪に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力する第２モータと、第１モータを駆動する第１インバータと、第２モータを駆動する第２インバータと、バッテリと、バッテリからの電力を昇圧して第１，第２インバータに供給可能な昇圧コンバータと、昇圧コンバータで昇圧された電圧を平滑するコンデンサと、を備え、昇圧コンバータに異常が生じたときには昇圧コンバータのゲートを遮断した状態でエンジンの運転を停止して第２モータからの動力で走行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、登坂路をずり下がっているときに昇圧コンバータのゲートを遮断した状態でエンジンの運転を停止して第２モータからの動力で走行しようとすると第２モータの発電による電力でコンデンサの電圧が上昇するが、コンデンサの電圧が所定の電圧以上となったときには第１モータおよび第２モータを値０のトルク指令値で制御することにより第２モータの発電による電力で第１，第２インバータが過電圧になるのを抑制している。

特開２００７−１１６７７３号公報

上述のハイブリッド自動車では、登坂路をずり下がっているときに第２モータを値０のトルク指令値で制御するため、第１インバータ，第２インバータが過電圧になるのを抑制できるもののずり下がりを抑制することができない。こうしたずり下がりは、運転者が意図したものではないため抑制されることが望ましい。

本発明のハイブリッド自動車では、昇圧コンバータをゲート遮断した状態で電動機からのトルクで走行しようとしているときに、第１インバータおよび第２インバータが過電圧になるのを抑制すると共に登坂路でのずり下がりを抑制することを主目的とする。

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

内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、スイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングを伴って前記発電機を駆動する第１インバータと、前記電動機を駆動する第２インバータと、充放電可能なバッテリと、スイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングを伴って前記第１インバータおよび前記第２インバータと前記バッテリとの電力のやり取りに介在して前記バッテリからの電力を電圧を調整して前記第１インバータおよび前記第２インバータへ供給可能な昇降圧コンバータと、該昇降圧コンバータで昇圧された電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記昇降圧コンバータのスイッチング素子をゲート遮断すべき所定の異常が生じたときには前記内燃機関の運転を停止すると共に前記昇降圧コンバータをゲート遮断した状態で走行に要求される要求トルクで走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータと前記第２インバータと前記昇降圧コンバータとを制御する異常時走行制御を実行する異常時制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
前記異常時制御手段は、前記異常時走行制御を実行している最中に前記自動車が登坂路をずり下がったとき、前記発電機の温度が該発電機の許容温度の範囲として予め定められた温度範囲の上限である発電機上限温度以下であると共に前記第１インバータの温度が該第１インバータの許容温度の範囲として予め定められた温度範囲の上限である第１インバータ上限温度以下であるときには前記第１インバータのスイッチング素子のスイッチングを伴って前記発電機から値０のトルクが出力されると共に前記電動機の発電電力が前記発電機と前記第１インバータと前記第２インバータとの損失による消費電力以下の範囲内で前記電動機から要求トルクを出力して走行するよう前記第１インバータと前記第２インバータとを制御し、前記発電機の温度が前記発電機上限温度を超えているときまたは前記第１インバータの温度が前記第１インバータ上限温度を超えているときには前記第１インバータのスイッチング素子がゲート遮断されると共に前記電動機の発電電力が前記第２インバータの損失による消費電力以下の範囲内で前記電動機から要求トルクを出力して走行するよう前記第１インバータと前記第２インバータとを制御する手段である、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、異常時走行制御を実行している最中に自動車が登坂路をずり下がったとき、発電機の温度が発電機の許容温度の範囲として予め定められた温度範囲の上限である発電機上限温度以下であると共に第１インバータの温度が第１インバータの許容温度の範囲として予め定められた温度範囲の上限である第１インバータ上限温度以下であるときには第１インバータのスイッチング素子のスイッチングを伴って発電機から値０のトルクが出力されると共に電動機の発電電力が発電機と第１インバータと第２インバータとの損失による消費電力以下の範囲内で電動機から要求トルクを出力して走行するよう第１インバータと第２インバータとを制御する。これにより、電動機の発電による電力で平滑コンデンサが充電されて第１インバータおよび第２インバータが過電圧になるのを抑制することができると共に登坂路でのずり下がりを抑制することができる。そして、発電機の温度が発電機上限温度を超えているときまたは第１インバータの温度が第１インバータ上限温度を超えているときには第１インバータのスイッチング素子がゲート遮断されると共に電動機の発電電力が第２インバータの損失による消費電力以下の範囲内で電動機から要求トルクを出力して走行するよう第１インバータと第２インバータとを制御する。これにより、第１インバータや発電機の過度な温度上昇を抑制しながら電動機の発電による電力で平滑コンデンサが充電されて第１インバータおよび第２インバータが過電圧になるのを抑制することができると共に登坂路でのずり下がりを抑制することができる。この結果、異常時走行制御を実行している最中に登坂路をずり下がったときには、第１インバータおよび第２インバータが過電圧になるのを抑制することができると共に登坂路でのずり下がりを抑制することができる。

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。 インバータ４３，４４，昇降圧コンバータ４９の構成の概略を示す構成図である。 ハイブリッド用電子制御ユニット６０により実行される負回転時制御の一例を示すフローチャートである。 ディスチャージ要求設定処理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、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン３２と、エンジン３２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット３６と、エンジン３２のクランクシャフト３４にキャリアが接続されると共に駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３８と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３８のサンギヤに接続されたモータ４１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸２２に接続されたモータ４２と、モータ４１，４２を駆動するためのインバータ４３，４４と、インバータ４３，４４のスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータ４１，４２を駆動制御すると共にモータ４１のステータに巻回された各相コイルの温度を検出する温度センサ４１ａからのコイル温度Ｔｃｏｉｌやインバータ４３の温度を検出する温度センサ４３ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖが入力されるモータ用電子制御ユニット４６と、二次電池としてのバッテリ４８と、バッテリ４８の電力を昇圧してインバータ４３，４４に供給可能な昇降圧コンバータ４９と、シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションやアクセルペダル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６４からのアクセル開度，ブレーキペダル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６６からのブレーキポジション，車速センサ６８からの車速を入力すると共に昇降圧コンバータ４９のスイッチング素子をスイッチング制御することによって昇降圧コンバータ４９を駆動制御したりエンジン用電子制御ユニット３６やモータ用電子制御ユニット４６と通信して車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット６０と、を備える。なお、モータ用電子制御ユニット４６は、モータ４１，４２に取り付けられた図示しない回転位置検出センサにより検出されるモータ４１，４２の回転子の回転位置に基づいてモータ４１，４２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。ここで、回転数Ｎｍ２は、ハイブリッド自動車２０が前進しているときに正の値であるものとした。

モータ４１およびモータ４２は、図２に示すように、いずれも永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４３，４４は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれインバータ４３，４４が電力ライン５０として共用する正極母線５０ａと負極母線５０ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータ４１，４２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、正極母線５０ａと負極母線５０ｂとの間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータ４１，４２を回転駆動することができる。インバータ４３，４４は、正極母線５０ａと負極母線５０ｂとを共用しているから、モータ４１，４２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。なお、正極母線５０ａと負極母線５０ｂとには、昇降圧コンバータ４９で昇圧した電圧を平滑するためのコンデンサ５２と、コンデンサ５２を放電するための放電抵抗５４とが接続されている。

昇降圧コンバータ４９は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４３，４４の正極母線５０ａと負極母線５０ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線５０ｂとには、リアクトルＬと正極端子との接続および接続の解除と負極母線５０ｂと負極端子との接続および接続の解除を行なうリレー５６を介してそれぞれバッテリ４８の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、リレー５６を接続した状態でトランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することによりバッテリ４８の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４３，４４に供給したり正極母線５０ａと負極母線５０ｂとに作用している直流電圧を降圧してバッテリ４８を充電したりすることができる。なお、リアクトルＬと負極母線５０ｂとには平滑用のコンデンサ５８が接続されている。

実施例のハイブリッド自動車２０は、昇降圧コンバータ４９の温度が過度に上昇するなど昇降圧コンバータ４９のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をゲート遮断（トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオフ）すべき異常が生じると、基本的には、ハイブリッド用電子制御ユニット６０によって実行される以下に説明する異常時制御によって走行する。まず、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度とシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションと車速センサ６８からの車速とに応じて走行のために駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊を設定する。要求トルクＴｒ＊を設定すると、モータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定すると共に要求トルクＴｒ＊をモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する。そして、昇降圧コンバータ４９のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をゲート遮断して、エンジン３２を運転停止する運転停止指令をエンジン用電子制御ユニット３６に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータ用電子制御ユニット４６に送信する。運転停止指令を受信したエンジン用電子制御ユニット３６は、エンジン３２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを停止する制御を実行し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータ用電子制御ユニット４６は、モータ４１がトルク指令Ｔｍ１＊で駆動されると共にモータ４２がトルク指令Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４３，４４のスイッチング素子をスイッチング制御する。こうした制御により、昇降圧コンバータ４９のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をゲート遮断すると共にエンジン３２の運転を停止した状態でモータ４２から要求トルクＴｒ＊を出力して前進方向へ走行する退避走行を行なうことができる。このとき、リレー５６によりリアクトルＬとバッテリ４８の正極端子とが接続されると共に負極母線５０ｂとバッテリ４８の負極端子とが接続されているものとした。

退避走行中にモータ４２の回転数Ｎｍ２が値０未満となったとき、すなわち、登坂路をずり下がっているときには、昇降圧コンバータ４９のトランジスタＴ３１，Ｔ３２がゲート遮断されているためモータ４２の発電による電力でコンデンサ５２の電圧が上昇してインバータ４３，４４が過電圧になることがある。こうした過電圧やずり下がりを抑制するために、ハイブリッド用電子制御ユニット６０によって以下に説明する負回転時制御が実行される。図３は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット６０により実行される負回転時制御の一例を示すフローチャートである。負回転時制御では、まず、後述するディスチャージ要求設定処理で設定されるモータ４１を値０のトルクで駆動すべきか否かを判定するためのディスチャージ要求がオンであるか否かを判定する（ステップＳ１００）。ここで、負回転時制御の説明を一旦中断して、ディスチャージ要求設定処理について説明する。

図４は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット６０により実行されるディスチャージ要求設定処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、退避走行している最中にモータ４２の回転数Ｎｍ２が値０未満となったとき、すなわち、登坂路でのずり下がりが生じたときに実行される。まず、温度センサ４１ａからのコイル温度Ｔｃｏｉｌとモータを通常駆動する際に許容される温度範囲の上限である上限コイル温度Ｔ１とを比較すると共に温度センサ４３ａからのインバータ温度Ｔｉｎｖとインバータ４３を通常駆動する際に許容される温度範囲の上限である上限インバータ温度Ｔ２とを比較し（ステップＳ２００）、コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１以下であると共にインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２以下であるときには、モータ４１やインバータ４３の温度がさほど高くないためインバータ４３のスイッチング素子をスイッチングしてモータ４１を駆動しても支障がないと判断して、モータ４１を値０のトルクで駆動するためのディスチャージ要求をオンに設定し（ステップＳ２１０）、コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１を超えているかインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２を超えているときには、モータ４１およびインバータ４３の少なくとも一方が高温であるためインバータ４３をスイッチングさせてモータ４１を駆動すべきではないと判断して、ディスチャージ要求をオフに設定して（ステップＳ２２０）、ディスチャージ要求設定処理を終了する。以上、ディスチャージ要求設定処理について説明した。

続いて、負回転時制御の説明に戻る。ディスチャージ要求がオンであるとき、すなわち、コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１以下であると共にインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２以下であるときには（ステップＳ１００）、インバータ４３のスイッチングを伴ってモータ４１から値０のトルクを出力する際のモータ４１のＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各相それぞれに流れる相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗと各相それぞれにおける相抵抗Ｒｕ，Ｒｖ，Ｒｗとを用いて次式（１）によりモータ４１の銅損により消費される電力であるディスチャージ電力Ｐｄを計算する（ステップＳ１１０）。そして、インバータ４３のスイッチングを伴ってモータ４１が値０のトルクおよび回転数Ｎｍ１で駆動するようインバータ４３を制御する際にインバータ４３で生じるスイッチング損失による消費電力Ｐｓｗ１を計算し、ディスチャージ電力Ｐｄと消費電力Ｐｓｗ１とモータ４２の回転数Ｎｍ２とを用いて次式（２）により第１トルクＴ１ｍａｘを計算し、モータ４２の回転数Ｎｍ２を用いてモータ４２の発電電力Ｐｍがインバータ４４のスイッチング損失による消費電力以下となるモータ４２のトルク範囲の上限である第２トルクＴ２ｍａｘを設定し、第１トルクＴ１ｍａｘと第２トルクＴ２ｍａｘとを用いて次式（３）によりモータ４２からの出力が許容される最大トルクＴｍ２ｍａｘとして設定する（ステップＳ１２０）。式（２）より、第１トルクＴ１ｍａｘは、インバータ４３のスイッチングを伴ってモータ４１から値０のトルクを出力する際に生じるモータ４１およびインバータ４３の損失による消費電力と同じ電力をモータ４２で発電するためにモータ４２から出力すべきトルクとして設定される。また、第２トルクＴ２ｍａｘとしては、モータ４２をトルクＴｍ２，回転数Ｎｍ２で駆動したときのモータ４２の発電電力Ｐｍからモータ４２をトルクＴｍ２，回転数Ｎｍ２で駆動したときのインバータ４４のスイッチング損失による消費電力を減じたコンデンサ５２の充電に寄与する充電寄与電力Ｐｃｈｃとモータ４２のトルクＴｍ２と回転数Ｎｍ２との関係を予め定めてマップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータ４２の回転数Ｎｍ２が与えられると記憶したマップから充電寄与電力Ｐｃｈｃが値０以下となるトルク範囲のうち最大のトルクを設定するものとした。これにより、モータ４２で発電される電力がモータ４１およびインバータ４３，４４の損失により消費される電力を超えないモータ４２のトルク範囲のうち最大のトルクとして最大トルクＴｍ２ｍａｘを設定することができる。

Pd=Ru・Iu・Iu+Rv・Iv・Iv+Rw・Iw・Iw （１）
T1max=(Pd+Psw1)/Nm2 （２）
Tm2max=T1max+T2max （３）

こうして最大トルクＴｍ２ｍａｘを設定したら、モータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定すると共に最大トルクＴｍ２ｍａｘと要求トルクＴｒ＊とのうち小さいほうの値をモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定して、エンジン３２の運転が停止されると共に昇降圧コンバータ４９のトランジスタＴ３１，Ｔ３２がゲート遮断されるようエンジン３２と昇降圧コンバータ４９とを制御すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータ４１，４２が駆動するようトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータ用電子制御ユニット４６に送信してインバータ４３，４４をスイッチング制御して（ステップＳ１４０）、負回転時制御ルーチンを終了する。したがって、コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１以下であると共にインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２以下であるときには、エンジン３２の運転を停止すると共に昇降圧コンバータ４９のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をゲート遮断した状態でモータ４１から値０のトルクを出力しながらモータ４２の発電電力Ｐｍがモータ４１，インバータ４３，４４の損失により消費電力以下となる範囲内でモータ４２から前進方向のトルクを出力することができる。これにより、モータ４２の発電による電力でコンデンサ５２の電圧が上昇してインバータ４３，４４が過電圧になるのを抑制すると共にずり下がりを抑制することができる。

ディスチャージ要求がオフであるとき，すなわち，コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１を超えていたりインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２を超えているときには（ステップＳ１００）、インバータ４３をスイッチング制御するとモータ４１やインバータ４３が高温に至ることがあると判断して、上述した第２トルクＴ２ｍａｘをモータ４２から出力可能な最大トルクＴｍ２ｍａｘとして設定して（ステップＳ１３０）、設定した最大トルクＴｍ２ｍａｘと要求トルクＴｒ＊とのうち小さいほうの値をモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定して、エンジン３２の運転が停止されると共に昇降圧コンバータ４９のトランジスタＴ３１，Ｔ３２がゲート遮断されるようエンジン３２と昇降圧コンバータ４９とを制御すると共にインバータ４３のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６がゲート遮断された状態で設定したトルク指令Ｔｍ２＊でモータ４２が駆動するようインバータ４３のゲート遮断指令とトルク指令Ｔｍ２＊とをモータ用電子制御ユニット４６に送信してインバータ４３をゲート遮断すると共にインバータ４４をスイッチング制御して（ステップＳ１４０）、負回転時制御ルーチンを終了する。したがって、コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１を超えていたりインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２を超えているときには、エンジン３２の運転を停止すると共に昇降圧コンバータ４９のトランジスタＴ３１，Ｔ３２とインバータ４３の各トランジスタをゲート遮断すると共にモータ４２の発電電力Ｐｍがインバータ４４の各トランジスタのスイッチングによる電力損失以下の範囲内でモータ４２から前進方向のトルクを出力することができる。これにより、モータ４１やインバータ４３の温度が過度に上昇するのを抑制しながらモータ４２の発電による電力でコンデンサ５２の電圧が上昇してインバータ４３，４４が過電圧になるのを抑制すると共にずり下がり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、退避走行中に登坂路をずり下がったとき、コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１以下であると共にインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２以下であるときには、モータ４１から値０のトルクを出力しながらモータ４２の発電電力Ｐｍがモータ４１，インバータ４３，４４の損失により消費電力以下となる範囲内でモータ４２から前進方向のトルクを出力することにより、モータ４２の発電による電力でコンデンサ５２の電圧が上昇してインバータ４３，４４が過電圧になるのを抑制すると共に登坂路でのずり下がりを抑制することができる。そして、コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１を超えていたりインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２を超えているときには、インバータ４３の各トランジスタをゲート遮断すると共にインバータ４４のスイッチングによる電力損失の範囲内でモータ４２から前進方向のトルクを出力することにより、モータ４１やインバータ４３の温度が過度に上昇するのを抑制しながらモータ４２の発電による電力でコンデンサ５２の電圧が上昇してインバータ４３，４４が過電圧になるのを抑制すると共に登坂路でのずり下がりを抑制することができる。この結果、第１インバータおよび第２インバータが過電圧になるのを抑制することができると共に登坂路でのずり下がりを抑制することができる。

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３２が「内燃機関」に相当し、モータ４１が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３８が「遊星歯車機構」に相当し、モータ４２が「電動機」に相当し、インバータ４３が「第１インバータ」に相当し、インバータ４４が「第２インバータ」に相当し、バッテリ４８が「バッテリ」に相当し、昇降圧コンバータ４９が「昇降圧コンバータ」に相当し、コンデンサ５２が「平滑コンデンサ」に相当し、昇降圧コンバータ４９をゲート遮断すべき異常が生じたときにモータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定すると共に要求トルクＴｒ＊をモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し、昇降圧コンバータ４９をゲート遮断すると共にエンジン３２を運転停止する運転停止指令をエンジン用電子制御ユニット３６に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータ用電子制御ユニット４６に送信する処理や、退避走行中に登坂路をずり下がった場合に、コイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１以下であると共にインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２以下であるときにはモータ４１のトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定すると共に第１トルクＴ１ｍａｘと第２トルクＴ２ｍａｘとを用いて設定されるモータ４２からの出力が許容される最大トルクＴｍ２ｍａｘと要求トルクＴｒ＊とのうち小さいほうの値をモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定してトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータ用電子制御ユニット４６に送信する処理やコイル温度Ｔｃｏｉｌが上限コイル温度Ｔ１を超えていたりインバータ温度Ｔｉｎｖが上限インバータ温度Ｔ２を超えているときにはインバータ４３のゲート遮断指令をモータ用電子制御ユニット４６に送信すると共に第２トルクＴ２ｍａｘをモータ４２から出力可能な最大トルクＴｍ２ｍａｘとして設定して設定した最大トルクＴｍ２ｍａｘと要求トルクＴｒ＊とのうち小さいほうの値をモータ４２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定してモータ用電子制御ユニット４６に送信する処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット６０と運転停止指令を受信してエンジン３２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを停止する制御を実行するエンジン用電子制御ユニット３６とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とを受信してモータ４１がトルク指令Ｔｍ１＊で駆動されると共にモータ４２がトルク指令Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４３，４４の各トランジスタをスイッチング制御したりインバータ４３のゲート遮断指令を受信してインバータ４３の各トランジスタをゲート遮断する処理を実行するモータ用電子制御ユニット４６とが「異常時制御手段」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、ハイブリッド自動車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 駆動軸、２４ デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ 駆動輪、３２ エンジン、３４ クランクシャフト、３６ エンジン用電子制御ユニット、３８ プラネタリギヤ、４１，４２ モータ、４１ａ，４３ａ 温度センサ、４３，４４ インバータ、４６ モータ用電子制御ユニット、４８ バッテリ、４９ 昇降圧コンバータ、５０ 電力ライン、５０ａ 正極母線、５０ｂ 負極母線、５２，５８ コンデンサ、５４ 放電抵抗、５６ リレー、６０ ハイブリッド用電子制御ユニット、６２ シフトポジションセンサ、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、Ｄ１１〜Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、Ｔ１１〜Ｔ３２ トランジスタ。

Claims (1)

1. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、駆動輪に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、前記駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、スイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングを伴って前記発電機を駆動する第１インバータと、前記電動機を駆動する第２インバータと、充放電可能なバッテリと、スイッチング素子を有し該スイッチング素子のスイッチングを伴って前記第１インバータおよび前記第２インバータと前記バッテリとの電力のやり取りに介在して前記バッテリからの電力を電圧を調整して前記第１インバータおよび前記第２インバータへ供給可能な昇降圧コンバータと、該昇降圧コンバータで昇圧された電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記昇降圧コンバータのスイッチング素子をゲート遮断すべき所定の異常が生じたときには前記内燃機関の運転を停止すると共に前記昇降圧コンバータをゲート遮断した状態で走行に要求される要求トルクで走行するよう前記内燃機関と前記第１インバータと前記第２インバータと前記昇降圧コンバータとを制御する異常時走行制御を実行する異常時制御手段と、を備えるハイブリッド自動車において、
   前記異常時制御手段は、前記異常時走行制御を実行している最中に前記自動車が登坂路をずり下がったとき、前記発電機の温度が該発電機の許容温度の範囲として予め定められた温度範囲の上限である発電機上限温度以下であると共に前記第１インバータの温度が該第１インバータの許容温度の範囲として予め定められた温度範囲の上限である第１インバータ上限温度以下であるときには前記第１インバータのスイッチング素子のスイッチングを伴って前記発電機から値０のトルクが出力されると共に前記電動機の発電電力が前記発電機と前記第１インバータと前記第２インバータとの損失による消費電力以下の範囲内で前記電動機から要求トルクを出力して走行するよう前記第１インバータと前記第２インバータとを制御し、前記発電機の温度が前記発電機上限温度を超えているときまたは前記第１インバータの温度が前記第１インバータ上限温度を超えているときには前記第１インバータのスイッチング素子がゲート遮断されると共に前記電動機の発電電力が前記第２インバータの損失による消費電力以下の範囲内で前記電動機から要求トルクを出力して走行するよう前記第１インバータと前記第２インバータとを制御する手段である、
   ことを特徴とするハイブリッド自動車。

Images