JP5811107B2 - ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両、ならびにハイブリッド車両の制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両、ならびにハイブリッド車両の制御方法に関し、特に、内燃機関と走行用モータとを備えるハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両、ならびにハイブリッド車両の制御方法に関する。

特開２００３−３２８８０４号公報（特許文献１）は、内燃機関と、走行用モータと、発電用モータと、動力分割装置とを備えるハイブリッド車両を開示している。このハイブリッド車両では、内燃機関の出力は、動力分割装置によって発電用の動力と走行用の動力とに分割される。発電用モータは、動力分割装置によって分割された発電用の動力を用いて発電する（特許文献１参照）。

特開２００３−３２８８０４号公報 特開２００１−２６３０９６号公報 特開２００８−１０９７４０号公報

上記のようなハイブリッド車両においては、走行用モータが故障した場合であっても内燃機関を駆動することによって退避走行を行うことができる。このとき、走行用の電力を蓄える蓄電装置の蓄電量が低下すると、蓄電装置を充電するために発電用のモータの発電量が増加される。発電用のモータの発電量を増加するために内燃機関の出力パワーが増大されるため、内燃機関の回転数が上昇する。このような場合において、ハイブリッド車両の要求駆動力が低下するときに、蓄電装置を充電するために内燃機関の回転数が上昇すると、ドライバビリティが悪化する。

それゆえに、この発明の目的は、退避走行時のドライバビリティを向上することができるハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両を提供することである。

また、この発明の別の目的は、退避走行時のドライバビリティを向上することができるハイブリッド車両の制御方法を提供することである。

この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、第１の回転電機と、第２の回転電機と、プラネタリギヤと、蓄電装置とを含む。第２の回転電機は、駆動軸を駆動する。プラネタリギヤは、内燃機関の出力軸、第１の回転電機の回転軸および駆動軸に機械的に連結される。蓄電装置は、第１および第２の回転電機と電力を授受可能である。ハイブリッド車両の制御装置は、走行モード設定部と、充放電設定部と、動作制御部とを備える。走行モード設定部は、第２の回転電機の異常が検知された場合に、内燃機関と第１の回転電機とを駆動することによって走行する退避走行モードに走行モードを設定する。充放電設定部は、退避走行モード時における蓄電装置の充放電要求量を設定する。動作制御部は、充放電設定部によって設定された充放電要求量に応じた電力を蓄電装置が入出力するように内燃機関および第１の回転電機を制御する。充放電設定部は、ハイブリッド車両の要求駆動力を発生するように内燃機関を運転するときに蓄電装置に入出力される第１の充放電量が蓄電装置の充電状態に基づく第２の充放電量よりも小さい場合に、第２の充放電量と駆動軸が伝達するトルクに応じて設定される内燃機関の上限回転数に基づく第３の充放電量とのうちの小さい方を充放電要求量として設定する。

好ましくは、駆動軸が伝達するトルクが小さいほど、上限回転数が低く設定される。
好ましくは、動作制御部は、内燃機関の出力トルクを要求駆動力に維持しながら充放電要求量に応じた電力を蓄電装置が入出力するように内燃機関および第１の回転電機を制御する。

好ましくは、上限回転数が低いほど、第３の充放電量が小さく設定される。
好ましくは、蓄電装置の充電状態を示す状態量が大きいほど、第２の充放電量が小さく設定される。

好ましくは、第１の充放電量は、要求駆動力と内燃機関の動作点を設定するための予め定められた動作線とに基づいて設定される。予め定められた動作線は、内燃機関の回転数と内燃機関の出力可能トルクとの関係を表す。

好ましくは、充放電設定部は、第１の充放電量が第２の充放電量以上である場合に、第１の充放電量を充放電要求量として設定する。

また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、上述したいずれかの制御装置を備える。

また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、第１の回転電機と、第２の回転電機と、プラネタリギヤと、蓄電装置とを含む。第２の回転電機は、駆動軸を駆動する。プラネタリギヤは、内燃機関の出力軸、第１の回転電機の回転軸および駆動軸に機械的に連結される。蓄電装置は、第１および第２の回転電機と電力を授受可能である。ハイブリッド車両の制御方法は、第２の回転電機の異常が検知された場合に、内燃機関と第１の回転電機とを駆動することによって走行する退避走行モードに走行モードを設定するステップと、退避走行モード時における蓄電装置の充放電要求量を設定するステップと、充放電要求量に応じた電力を蓄電装置が入出力するように内燃機関および第１の回転電機を制御するステップとを含む。充放電要求量を設定するステップは、ハイブリッド車両の要求駆動力を発生するように内燃機関を運転するときに蓄電装置に入出力される第１の充放電量が蓄電装置の充電状態に基づく第２の充放電量よりも小さい場合に、第２の充放電量と駆動軸が伝達するトルクに応じて設定される内燃機関の上限回転数に基づく第３の充放電量とのうちの小さい方を充放電要求量として設定するステップを含む。

この発明によれば、退避走行モード時における蓄電装置の充放電要求量が設定され、設定された充放電要求量に応じた電力を蓄電装置が入出力するように内燃機関および第１の回転電機が制御される。ハイブリッド車両の要求駆動力を発生するように内燃機関を運転するときに蓄電装置に入出力される第１の充放電量が蓄電装置の充電状態に基づく第２の充放電量よりも小さい場合に、第２の充放電量と要求駆動力に応じて設定される内燃機関の上限回転数に基づく第３の充放電量とのうちの小さい方が充放電要求量として設定される。このように充放電要求量を設定することによって、要求駆動力が低下するにも拘わらず内燃機関の回転数が上昇してしまうことを抑制することができる。したがって、この発明によれば、退避走行時のドライバビリティを向上することができる。

この発明の実施の形態による制御装置が適用されるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。 退避走行中における動力分割装置の共線図を示す図である。 図１に示す制御装置の退避走行制御に関する機能ブロック図である。 図３に示す充放電設定部が実行する処理の制御構造を示すフローチャートである。 要求駆動力に基づく充放電量の算出方法を説明するための図である。 要求駆動力に基づく充放電量の算出方法を説明するための図である。 蓄電装置の充電状態を示す状態量に基づく充放電量の算出方法を説明するための図である。 内燃機関の上限回転数に基づく充放電量の算出方法を説明するための図である。 充放電要求量に応じた内燃機関の動作点の設定の一例を示す図である。 充放電要求量に応じた内燃機関の動作点の設定の一例を示す図である。

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は繰返さない。

図１は、この発明の実施の形態による制御装置が適用されるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割装置４と、駆動輪６と、減速機７とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置Ｂと、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）２０と、制御装置５０とをさらに備える。

ハイブリッド車両１００は、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ２を動力源として走行する。エンジン２およびモータジェネレータＭＧ２が発生した駆動力は、減速機７を介して駆動輪６へ伝達される。

エンジン２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関である。エンジン２は、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態を制御装置５０からの信号ＤＲＶによって電気的に制御可能に構成されている。

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、交流回転電機であり、たとえば、３相交流同期電動機である。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２によって駆動される発電機として用いられるとともに、エンジン２を始動することが可能な回転電機としても用いられる。モータジェネレータＭＧ１が発電することによって得られる電力は、蓄電装置Ｂを充電するために用いることができ、モータジェネレータＭＧ２の駆動に用いることもできる。モータジェネレータＭＧ２は、主としてハイブリッド車両１００の駆動輪６を駆動する回転電機として用いられる。

動力分割装置４は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。サンギヤは、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に連結される。キャリアは、エンジン２のクランクシャフトに連結される。リングギヤは、駆動軸に連結される。動力分割装置４は、エンジン２の駆動力をモータジェネレータＭＧ１の回転軸に伝達される動力と、駆動軸に伝達される動力とに分割する。駆動軸は、駆動輪６へ駆動力を伝達する。駆動軸は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸にも連結される。動力分割装置４の３つの回転軸のうちの２つの回転軸の回転が定まれば、残る１つの回転軸の回転は自ずと定められる。

蓄電装置Ｂは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池、あるいはキャパシタなどによって構成される。蓄電装置Ｂは、ＰＣＵ２０へ電力を供給し、また、電力回生時には、ＰＣＵ２０からの電力によって充電される。蓄電装置Ｂは、蓄電装置Ｂの充電状態を示す状態量（以下、ＳＯＣ（State of Charge）とも称する。）を示す信号を制御装置５０へ出力する。なお、蓄電装置ＢのＳＯＣは、蓄電装置Ｂの出力電圧や電流を用いて、種々の公知の手法により算出することができる。

ＰＣＵ２０は、コンバータ２１と、インバータ２２，２３とを含む。コンバータ２１は、制御装置５０からの信号ＰＷＣによって制御される。コンバータ２１は、蓄電装置Ｂからの電圧を昇圧して、インバータ２２，２３へ供給する。また、コンバータ２１は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電されインバータ２２，２３で整流された電圧を降圧して、蓄電装置Ｂを充電する。

インバータ２２，２３は、コンバータ２１に対して互いに並列に接続される。インバータ２２，２３は、制御装置５０からの信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２によってそれぞれ制御される。インバータ２２，２３は、コンバータ２１から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動する。

制御装置５０は、アクセル開度やブレーキ踏込量、ハイブリッド車両速度等に基づいて駆動輪６に伝達される目標駆動力を決定する。そして、制御装置５０は、目標駆動力を出力することができる運転状態になるように、エンジン２、およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。

以上のような構成において、モータジェネレータＭＧ２に異常が発生すると、退避走行制御が実行される。以下、この退避走行制御について説明する。

図２は、退避走行中における動力分割装置４の共線図を示す図である。この図２では、動力分割装置４に含まれるサンギヤ（モータジェネレータＭＧ１の回転軸と結合）、キャリア（エンジン２の出力軸と結合）、およびリングギヤ（駆動軸と結合）の状態が示される。なお、駆動軸の回転速度は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度と同じである。図２における縦軸は、対応する要素の回転数を示す。

図２とともに図１を参照して、エンジン２の回転数Ｎｅ、モータジェネレータＭＧ１の回転数Ｎｍ１、および駆動軸の回転数Ｎｄ（モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）は、共線図において直線で結ばれる関係になる（図２の実線Ｗ１１）。

モータジェネレータＭＧ２に異常が発生した場合、ハイブリッド車両１００は、エンジン２から動力分割装置４を介して駆動軸へ伝達されるトルク（以下、「エンジン直行トルク」とも称する。）を用いて走行することができる。以下、このような走行を「エンジン直行走行」と称する。エンジン２は、運転者からの要求駆動力が得られるように運転される。

エンジン直行走行においては、エンジン２の回転数Ｎｅを所望の回転数に維持するために、モータジェネレータＭＧ１を駆動する必要がある。具体的には、モータジェネレータＭＧ１の回転数が正である場合には、モータジェネレータＭＧ１は回生駆動される。モータジェネレータＭＧ１が回生駆動されることによって生じる発電電力は、蓄電装置Ｂに蓄えられる。モータジェネレータＭＧ１の回転数が負である場合には、モータジェネレータＭＧ１は力行駆動される。このとき、モータジェネレータＭＧ１は、蓄電装置Ｂから供給される電力によって力行駆動される。

ここで、蓄電装置ＢのＳＯＣが上限値を上回ると蓄電装置Ｂの充電が不可能となり、蓄電装置ＢのＳＯＣが下限値を下回ると蓄電装置Ｂの放電が不可能となる。この場合、モータジェネレータＭＧ１の運転が制限されるため、退避走行を継続することが困難となる。

これに対し、エンジン直行走行時にエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１の動作点を変更することによって蓄電装置Ｂの充放電量を制御することが考えられる。具体的には、要求駆動力が低下したときに、エンジン２の出力トルクを維持しながらエンジン２の出力パワーを変更することによって、要求駆動力を維持しながら蓄電装置Ｂの充放電量を制御することができる。これにより、蓄電装置ＢのＳＯＣを所定の範囲内に制御することができる。このとき、エンジン２の目標トルクは、要求駆動力に基づいて決定され、エンジン２の目標回転数は、蓄電装置ＢのＳＯＣに基づいて決定される。

しかしながら、蓄電装置ＢのＳＯＣに基づいてエンジン２の目標回転数が決定されると、要求駆動力が低下するにも拘わらずエンジン２の回転数が上昇する場合がある。このため、運転者が違和感を覚える可能性がある。

そこで、本実施の形態では、退避走行モード時における蓄電装置Ｂの充放電要求量が設定され、設定された充放電要求量に応じた電力を蓄電装置Ｂが入出力するようにエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１が制御される。そして、ハイブリッド車両１００の要求駆動力に基づく充放電量Ｘが蓄電装置ＢのＳＯＣに基づく充放電量Ｙよりも小さい場合に、充放電量Ｙとエンジン２の上限回転数に基づく充放電量Ｚとのうちの小さい方が充放電要求量として設定される。これにより、要求駆動力が低下するにも拘わらずエンジン２の回転数が上昇してしまうことを抑制することができる。したがって、退避走行時のドライバビリティを向上することができる。

図３は、図１に示す制御装置５０の退避走行制御に関する機能ブロック図である。図３を参照して、制御装置５０は、異常検知部５１と、走行モード設定部５２と、充放電設定部５３と、動作制御部５４とを含む。

異常検知部５１は、モータジェネレータＭＧ２の異常を検知する。具体的には、異常検知部５１は、モータジェネレータＭＧ２に流れる電流を所望の状態に制御できない場合や、モータジェネレータＭＧ２の温度が上限値を超える場合などに、モータジェネレータＭＧ２に異常が発生したと判断する。異常検知部５１は、モータジェネレータＭＧ２の状態を示す信号ＦＬＧを走行モード設定部５２へ出力する。

走行モード設定部５２は、異常検知部５１から受けた信号ＦＬＧがモータジェネレータＭＧ２に異常が発生していることを示す場合は、走行モードを退避走行モードに設定する。走行モード設定部５２は、走行モードを示す信号ＭＯＤＥを充放電設定部５３へ出力する。

充放電設定部５３は、蓄電装置Ｂの充放電要求量を設定する。具体的には、充放電設定部５３は、ハイブリッド車両１００の要求駆動力に基づく充放電量Ｘと、蓄電装置ＢのＳＯＣに基づく充放電量Ｙと、エンジン２の上限回転数に基づく充放電量Ｚとを算出する。そして、充放電設定部５３は、充放電量Ｘが充放電量Ｙよりも小さい場合に、充放電量Ｙと充放電量Ｚとのうちの小さい方を充放電要求量として設定する。充放電設定部５３は、設定した充放電要求量を動作制御部５４へ出力する。なお、充放電量Ｘ，Ｙ，Ｚが正である場合は蓄電装置Ｂが充電されることを表し、充放電量Ｘ，Ｙ，Ｚが負である場合は蓄電装置Ｂが放電することを表す。充放電量Ｘ，Ｙ，Ｚの算出方法については、後に詳しく説明する。

動作制御部５４は、充放電設定部５３から充放電要求量を受ける。動作制御部５４は、退避走行モード時にエンジン２の出力トルクを維持しながら充放電要求量に応じた電力を蓄電装置Ｂが入出力するようにエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１を制御する。具体的には、動作制御部５４は、走行パワーと充放電要求量と補機損失との合計をエンジン２の目標出力パワーとする。動作制御部５４は、ハイブリッド車両１００の目標駆動力に基づいてエンジン２の目標出力トルクを算出する。そして、動作制御部５４は、目標出力パワーおよび目標出力トルクに基づいてエンジン２の目標回転数を算出する。動作制御部５４は、エンジン２の回転数が目標回転数に一致するようにモータジェネレータＭＧ１を制御する。

動作制御部５４は、モータジェネレータＭＧ１を制御するための信号ＰＷＩ１を生成し、ＰＣＵ２０へ出力するとともに、エンジン２を制御するための信号ＤＲＶを生成し、エンジン２へ出力する。

以上のように、本実施の形態では、蓄電装置Ｂの充放電要求量に基づいてエンジン２の動作点を設定することにより、要求駆動力と、蓄電装置ＢのＳＯＣと、エンジン２の上限回転数とを考慮した退避走行を実行することができる。以下、この充放電要求量の設定について詳しく説明する。

図４は、図３に示す充放電設定部５３が実行する処理の制御構造を示すフローチャートである。なお、図４に示されるフローチャート中の各ステップについては、制御装置５０に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

図４を参照して、充放電設定部５３は、ステップＳ１０にて、要求駆動力に基づく充放電量Ｘを算出する。

図５および図６は、要求駆動力に基づく充放電量の算出方法を説明するための図である。図５および図６を参照して、予め定められた動作線Ｌ１は、エンジン２のトルクを縦軸とし、エンジン２の回転数を横軸とした座標平面上に設定された動作線である。動作線Ｌ１は、エンジン２の回転数と出力可能トルクとの関係を表す。等パワー線Ｌ２は、エンジン２の動作点Ｅ１，Ｅ２における出力パワーＰｅの等パワー線を示す。等パワー線Ｌ３は、ハイブリッド車両１００の走行パワーＰｖの等パワー線を示す。

充放電設定部５３は、ハイブリッド車両１００の目標駆動力に基づいてエンジン軸に換算した要求駆動力Ｔｒを算出する。充放電設定部５３は、動作線Ｌ１において要求駆動力Ｔｒに対応する点を動作点Ｅ１，Ｅ２とする。充放電設定部５３は、次式にて充放電量Ｘを算出する。

充放電量Ｘ＝出力パワーＰｅ−走行パワーＰｖ−補機損失Ｐｌ …（１）
なお、走行パワーＰｖは、ハイブリッド車両１００の走行に用いられるパワーであり、たとえば、ハイブリッド車両１００の駆動軸が伝達するトルクと駆動軸の回転数の積として算出される。また、補機損失Ｐｌは、たとえば、エアコンを駆動するための動力、および補機装置に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータを駆動するための動力を含む。

ここで、図５は、充放電量Ｘが正である場合、すなわち、蓄電装置Ｂが充電される場合の一例を示す。図６は、充放電量Ｘが負である場合、すなわち、蓄電装置Ｂが放電する場合の一例を示す。このように、要求駆動力が大きいほど充放電量Ｘが大きな値となる。

再び図４を参照して、ステップＳ１０に続いて、充放電設定部５３は、蓄電装置ＢのＳＯＣに基づく充放電量Ｙを算出する（ステップＳ２０）。具体的には、充放電設定部５３は、蓄電装置のＳＯＣが大きいほど充放電量Ｙを小さく設定する（図７）。一例として、蓄電装置ＢのＳＯＣがＳ１よりも小さい場合には、充放電量ＹはＹ１に設定される。蓄電装置ＢのＳＯＣがＳ１からＳ２に上昇するにつれて、充放電量ＹはＹ１から零に低下するように設定される。蓄電装置ＢのＳＯＣがＳ２からＳ３までの間である場合には、充放電量Ｙは零に設定される。蓄電装置ＢのＳＯＣがＳ３からＳ４に上昇するにつれて、充放電量Ｙは零からＹ２に低下するように設定される。蓄電装置ＢのＳＯＣがＳ４よりも大きい場合には、充放電量ＹはＹ２に設定される。

ステップＳ２０に続いて、充放電設定部５３は、エンジン２の上限回転数に基づく充放電量Ｚを算出する（ステップＳ３０）。具体的には、充放電設定部５３は、エンジン２の上限回転数が低いほど充放電量Ｚを小さく設定する。充放電設定部５３は、次式にて充放電量Ｚを算出する。

充放電量Ｚ＝（上限回転数Ｎｅｕ×エンジントルクＴｅ）−走行パワーＰｖ−補機損失Ｐｌ …（２）
なお、上限回転数Ｎｅｕは、駆動軸のトルクＴｐに応じて算出される（図８）。一例として、トルクＴｐがＴｐ１よりも小さい場合には、上限回転数ＮｅｕはＮｅ１に設定される。トルクＴｐがＴｐ１からＴｐ２に上昇するにつれて、上限回転数ＮｅｕはＮｅ１からＮｅ２に上昇するように設定される。トルクＴｐがＴｐ２よりも大きい場合には、上限回転数ＮｅｕはＮｅ２に設定される。

ステップＳ３０に続いて、充放電設定部５３は、充放電量Ｘが充放電量Ｙよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０）。充放電量Ｘが充放電量Ｙよりも大きいと判定された場合は（ステップＳ４０にてＹＥＳ）、充放電設定部５３は、充放電量Ｘを充放電要求量として設定する（ステップＳ５０）。一例として、図５に示すように充放電量Ｘが正であり、図７に示すように充放電量Ｙが零である場合（蓄電装置ＢのＳＯＣがＳのとき）には、充放電量Ｘが充放電要求量として設定される。この結果、動作制御部５４（図３）は、動作点Ｅ１にてエンジン２が動作するようにエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１を制御する（図５）。

一方、充放電量Ｘが充放電量Ｙ以下であると判定された場合は（ステップＳ４０にてＮＯ）、充放電設定部５３は、充放電量Ｙが充放電量Ｚよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６０）。充放電量Ｙが充放電量Ｚ以下であると判定された場合は（ステップＳ６０にてＮＯ）、充放電設定部５３は、充放電量Ｙを充放電要求量として設定する（ステップＳ７０）。

一例として、図６に示すように充放電量Ｘが負であり、図７に示すように充放電量Ｙが零である場合（蓄電装置ＢのＳＯＣがＳのとき）において、充放電量Ｙが充放電量Ｚ以下であるときには、充放電量Ｙが充放電要求量として設定される。この結果、動作制御部５４（図３）は、動作点Ｅ３にてエンジン２が動作するようにエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１を制御する（図９）。このとき、動作点Ｅ３の回転数は、動作点Ｅ２の回転数よりも高くなる。よって、エンジン２の出力パワーが増加する。

一方、充放電量Ｙが充放電量Ｚよりも大きいと判定された場合は（ステップＳ６０にてＹＥＳ）、充放電設定部５３は、充放電量Ｚを充放電要求量として設定する（ステップＳ８０）。

一例として、図６に示すように充放電量Ｘが負であり、図７に示すように充放電量Ｙが零である場合（蓄電装置ＢのＳＯＣがＳのとき）において、充放電量Ｙが充放電量Ｚよりも大きいときには、充放電量Ｚが充放電要求量として設定される。この結果、動作制御部５４（図３）は、動作点Ｅ４にてエンジン２が動作するようにエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１を制御する（図１０）。このとき、動作点Ｅ４の回転数は、動作点Ｅ３の回転数よりも低くなる。よって、エンジン２の回転数の上昇が抑制される。

以上のように、この実施の形態においては、退避走行モード時における蓄電装置Ｂの充放電要求量が設定され、設定された充放電要求量に応じた電力を蓄電装置Ｂが入出力するようにエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１が制御される。ハイブリッド車両１００の要求駆動力を発生するようにエンジン２を運転するときに蓄電装置Ｂに入出力される充放電量Ｘが蓄電装置Ｂの充電状態に基づく充放電量Ｙよりも小さい場合に、充放電量Ｙと要求駆動力に応じて設定されるエンジン２の上限回転数に基づく充放電量Ｚとのうちの小さい方が充放電要求量として設定される。このように充放電要求量を設定することによって、要求駆動力が低下するにも拘わらずエンジン２の回転数が上昇してしまうことを抑制することができる。したがって、この実施の形態によれば、退避走行時のドライバビリティを向上することができる。

また、上記において、蓄電装置ＢのＳＯＣに基づいて充放電量Ｙを算出するものとしたが、蓄電装置ＢのＳＯＣに代えて、蓄電装置Ｂの充電状態を示す状態量を用いることができる。蓄電装置Ｂの充電状態を示す状態量は、たとえば、蓄電装置Ｂの電圧値などのバッテリの容量を測定することができる値である。

なお、上記の実施の形態では、コンバータ２１を備えるハイブリッド車両１００について説明したが、コンバータ２１を備えない構成であってもよい。

なお、上記において、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれこの発明における「第１の回転電機」および「第２の回転電機」に対応し、エンジン２は、この発明における「内燃機関」に対応する。また、動力分割装置４は、この発明における「プラネタリギヤ」の一実施例に対応する。

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。

２ エンジン、４ 動力分割装置、６ 駆動輪、７ 減速機、２０ ＰＣＵ、２１ コンバータ、２２，２３ インバータ、５０ 制御装置、５１ 異常検知部、５２ 走行モード設定部、５３ 充放電設定部、５４ 動作制御部、１００ ハイブリッド車両、Ｂ 蓄電装置、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ。

Claims (9)

1. ハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両は、
   内燃機関と、
   第１の回転電機と、
   駆動軸を駆動するための第２の回転電機と、
   前記内燃機関の出力軸、前記第１の回転電機の回転軸および前記駆動軸に機械的に連結されるプラネタリギヤと、
   前記第１および第２の回転電機と電力を授受可能な蓄電装置とを含み、
   前記制御装置は、
   前記第２の回転電機の異常が検知された場合に、前記内燃機関と前記第１の回転電機とを駆動することによって走行する退避走行モードに走行モードを設定する走行モード設定部と、
   前記退避走行モード時における前記蓄電装置の充放電要求量を設定する充放電設定部と、
   前記充放電設定部によって設定された前記充放電要求量に応じた電力を前記蓄電装置が入出力するように前記内燃機関および前記第１の回転電機を制御する動作制御部とを備え、
   前記充放電設定部は、前記ハイブリッド車両の要求駆動力を発生するように前記内燃機関を運転するときの出力パワー、走行パワー、および補機損失に基づく第１の充放電量の値が前記蓄電装置の充電状態に基づく第２の充放電量の値よりも小さい場合に、前記第２の充放電量の値と、前記駆動軸が伝達するトルクに応じて設定される前記内燃機関の上限回転数、前記走行パワー、および前記補機損失に基づく第３の充放電量の値とのうちの小さい方を前記充放電要求量として設定する、ハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記駆動軸が伝達するトルクが小さいほど、前記上限回転数が低く設定される、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記動作制御部は、前記内燃機関の出力トルクを前記要求駆動力に維持しながら前記充放電要求量に応じた電力を前記蓄電装置が入出力するように前記内燃機関および前記第１の回転電機を制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記上限回転数が低いほど、前記第３の充放電量の値が小さく設定される、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記蓄電装置の充電状態を示す状態量が大きいほど、前記第２の充放電量の値が小さく設定される、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記第１の充放電量の値は、前記要求駆動力と前記内燃機関の動作点を設定するための予め定められた動作線とに基づいて設定され、
   前記予め定められた動作線は、前記内燃機関の回転数と前記内燃機関の出力可能トルクとの関係を表す、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 前記充放電設定部は、前記第１の充放電量の値が前記第２の充放電量の値以上である場合に、前記第１の充放電量の値を充放電要求量として設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
8. 請求項１に記載の制御装置を備えるハイブリッド車両。
9. ハイブリッド車両の制御方法であって、 前記ハイブリッド車両は、
   内燃機関と、
   第１の回転電機と、
   駆動軸を駆動するための第２の回転電機と、
   前記内燃機関の出力軸、前記第１の回転電機の回転軸および前記駆動軸に機械的に連結されるプラネタリギヤと、
   前記第１および第２の回転電機と電力を授受可能な蓄電装置とを含み、
   前記制御方法は、
   前記第２の回転電機の異常が検知された場合に、前記内燃機関と前記第１の回転電機とを駆動することによって走行する退避走行モードに走行モードを設定するステップと、
   前記退避走行モード時における前記蓄電装置の充放電要求量を設定するステップと、
   前記充放電要求量に応じた電力を前記蓄電装置が入出力するように前記内燃機関および前記第１の回転電機を制御するステップとを含み、
   前記充放電要求量を設定するステップは、前記ハイブリッド車両の要求駆動力を発生するように前記内燃機関を運転するときの出力パワー、走行パワー、および補機損失に基づく第１の充放電量の値が前記蓄電装置の充電状態に基づく第２の充放電量の値よりも小さい場合に、前記第２の充放電量の値と、前記駆動軸が伝達するトルクに応じて設定される前記内燃機関の上限回転数、前記走行パワー、および前記補機損失に基づく第３の充放電量の値とのうちの小さい方を前記充放電要求量として設定するステップを含む、ハイブリッド車両の制御方法。

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