JP6332298B2 - 車両 - Google Patents

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Description

本発明は、自動変速機とを備えるハイブリッド車両に関する。
エンジンおよび回転電機の少なくとも一方の動力を用いて走行する車両（いわゆるハイブリッド車両）は、通常、回転電機を駆動するための電力を蓄える高電圧のバッテリと、バッテリと回転電機との間で電力変換を行なう電力変換装置とを備える。電力変換装置の内部には、一般的に、電圧を安定化するためのコンデンサが設けられている。このコンデンサの容量は大きいため、車両が衝突対象（他の車両あるいは障害物など）に衝突した場合には、コンデンサの残留電荷が漏電して他のデバイスに影響を与えることを回避するために、コンデンサの残留電荷を速やかに放電することが望ましい。
また、ハイブリッド車両には、回転電機と駆動輪との間に自動変速機を備えるものがある。自動変速機を備えるハイブリッド車両において、車両の衝突時にダウンシフト制御（自動変速機の変速比（出力軸回転速度に対する入力軸回転速度の比）を増加させる制御）が行なわれると、速やかに放電することができなくなるという問題が生じる。すなわち、車両の衝突時にダウンシフト制御が行なわれると、自動変速機の入力軸の回転速度が増加することに伴なって、回転電機の回転速度も増加してしまう。回転電機の回転速度が増加すると、回転電機が停止するまでの時間が長くなり、回転電機の逆起電力が長時間に亘ってコンデンサに供給され続けることになるため、コンデンサの残留電荷を放電するのに要する時間が長くなってしまう。
上記問題の対策として、特開２０１４−１１３８７８号公報（特許文献１）は、自動変速機を備えるハイブリッド車両において、車両の衝突が検出された場合にダウンシフト制御を禁止する技術を開示する。この技術によれば、車両の衝突後において、ダウンシフト制御による回転電機の回転速度の増加が抑制される。そのため、コンデンサの残留電荷を放電するのに要する時間が長くなることが抑制される。
特開２０１４−１１３８７８号公報
しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術は、車両の衝突後において、回転電機の回転速度の増加を抑制するに留まり、回転電機の回転速度を早期に低下させることはできない。車両の衝突後に回転電機が早期に低下せずに回転し続けると、回転電機の逆起電力がコンデンサに供給され続けることになる。そのため、コンデンサの残留電荷をより速やかに放電するためには、回転電機の回転を早期に低下させるための更なる改善が望まれる。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、自動変速機を備えるハイブリッド車両において、車両衝突後に回転電機の回転速度を早期に低下させることである。
この発明に係る車両は、エンジンと、回転電機と、エンジンおよび回転電機に接続される入力軸を有する自動変速機とを備え、エンジンおよび回転電機の少なくとも一方の動力を用いて走行する。この車両は、回転電機と入力軸との間に設けられ、回転電機を入力軸に接続する係合状態と回転電機を入力軸から切り離す解放状態とのいずれかの状態に切替可能に構成された第１クラッチと、第１クラッチの状態を制御する制御装置とを備える。制御装置は、車両の衝突が発生した場合で、かつ第１クラッチが解放状態である場合で、かつ回転電機の回転速度が入力軸の回転速度以上である場合、第１クラッチを解放状態から係合状態に切り替える第１係合切替制御を実行する。制御装置は、車両の衝突が発生した場合で、かつ第１クラッチが解放状態である場合で、かつ回転電機の回転速度が入力軸の回転速度未満である場合、第１クラッチを解放状態に維持する解放維持制御を実行する。
上記構成によれば、車両の衝突が発生した場合で、第１クラッチが解放状態である場合には、回転電機の回転速度が入力軸の回転速度以上である場合にのみ、第１クラッチが係合される。すなわち、回転電機の回転速度が入力軸の回転速度以上である場合には、第１クラッチが係合状態に切り替えられる（第１係合切替制御）。これにより、回転電機の回転エネルギを早期に減少させ、回転電機の回転速度を入力軸の回転速度に向けて早期に低下させることができる。一方、回転電機の回転速度が入力軸の回転速度未満である場合には、第１クラッチは係合されずに解放状態に維持される（解放維持制御）。これにより、第１クラッチの係合によって回転電機の回転速度が入力軸の回転速度に向けて不必要に増加してしまうことが抑制される。その結果、自動変速機を備えるハイブリッド車両において、車両衝突後に回転電機の回転速度を早期に低下させることができる。
好ましくは、車両は、エンジンと入力軸との間に設けられ、エンジンを入力軸に接続する係合状態とエンジンを入力軸から切り離す解放状態とのいずれかの状態に切替可能に構成された第２クラッチをさらに備える。制御装置は、解放維持制御の実行中に入力軸の回転速度がエンジンの回転速度以上である場合、第２クラッチを係合状態にする。制御装置は、第２クラッチを係合状態にした後に入力軸の回転速度が回転電機の回転速度以下に低下した場合、第１クラッチを解放状態から係合状態に切り替える第２係合切替制御を実行する。
上記構成によれば、車両衝突後に解放維持制御によって第１クラッチが解放状態に維持される場合であっても、入力軸の回転速度がエンジンの回転速度以上である場合には、第２クラッチが係合状態にされる。これにより、入力軸の回転速度をエンジンの回転速度に向けて早期に低下させることができる。第２クラッチの係合によって入力軸の回転速度が回転電機の回転速度以下に低下した場合には、第１クラッチが係合状態に切り替えられる（第２係合切替制御）。これにより、回転電機の回転速度を入力軸の回転速度に向けて早期に低下させることができる。
車両の全体構成図である。 車両の電気回路の構成の一例を模式的に示す図である。 ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。 エンジン走行モード中に車両の衝突が発生した場合のＭＧ回転速度Ｎｍの変化の一例を示す図（その１）である。 エンジン走行モード中に車両の衝突が発生した場合のＭＧ回転速度Ｎｍの変化の一例を示す図（その２）である。 惰性走行モード中に車両の衝突が発生した場合のＭＧ回転速度Ｎｍの変化の一例を示す図（その１）である。 惰性走行モード中に車両の衝突が発生した場合のＭＧ回転速度Ｎｍの変化の一例を示す図（その２）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。
［車両の全体構成］
図１は、本実施の形態による車両１の全体構成図である。車両１は、エンジン１０と、エンジン切り離し用のクラッチＫ０と、モータジェネレータ（以下「ＭＧ」ともいう）２０と、ＭＧ切り離し用のクラッチＫ２と、電力変換装置３０と、バッテリＢ１と、自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）４０と、駆動輪５０と、衝突検出部９０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを備える。
車両１は、エンジン１０およびＭＧ２０の少なくとも一方の動力を用いて走行するハイブリッド車両である。
エンジン１０は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０のクランク軸１２は、クラッチＫ０を介して自動変速機４０の入力軸（以下「ＡＴ入力軸」ともいう）４１に接続される。ＭＧ２０のロータは、クラッチＫ２を介してＡＴ入力軸４１に接続される。自動変速機４０の出力軸（以下「ＡＴ出力軸」ともいう）４２は、デファレンシャルギヤを介して左右の駆動輪５０に接続される。
ＭＧ２０は、三相交流永久磁石型同期モータである。ＭＧ２０は、バッテリＢ１から電力変換装置３０を経由して供給される高電圧の電力によって駆動される。また、ＭＧ２０は、ＡＴ入力軸４１から伝達される動力（エンジン１０あるいは駆動輪５０から伝達される動力）によって回転されることによって発電する。
バッテリＢ１は、ＭＧ２０を駆動するための電力を蓄える。バッテリＢ１の出力電圧は、比較的高い電圧（たとえば数百ボルト程度）である。電力変換装置３０は、ＭＧ２０とバッテリＢ１との間で電力変換を行なう。
自動変速機４０は、変速比（ＡＴ出力軸４２の回転速度に対するＡＴ入力軸４１の回転速度の比）が異なる複数のギヤ段を選択的に形成可能な有段式の自動変速機である。なお、いわゆるトルクコンバータを自動変速機４０の入力側に設けるようにしてもよい。
衝突検出部９０は、たとえばＧセンサ（加速度センサ）を含み、Ｇセンサの検出結果から車両１が衝突対象に衝突したか否かを検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に出力する。
さらに、車両１は、エンジン回転速度センサ１１と、レゾルバ２１と、入力軸回転速度センサ４３と、出力軸回転速度センサ４４とを備える。エンジン回転速度センサ１１は、エンジン１０の回転速度（以下「エンジン回転速度」ともいう）Ｎｅを検出する。レゾルバ２１は、ＭＧ２０の回転速度（以下「ＭＧ回転速度」ともいう）Ｎｍを検出する。入力軸回転速度センサ４３は、ＡＴ入力軸４１の回転速度（以下「ＡＴ入力軸回転速度」ともいう）Ｎｉｎを検出する。出力軸回転速度センサ４４は、ＡＴ出力軸４２の回転速度（以下「ＡＴ出力軸回転速度」ともいう）Ｎｏｕｔを検出する。さらに、車両１には、ユーザによるアクセルペダル操作量（アクセル開度）、ユーザによるブレーキペダル操作量（ブレーキ踏力）、車速など、車両１を制御するために必要な物理量を検出するための複数のセンサ（いずれも図示せず）が設けられる。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ１００に送信する。
ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを備える。ＥＣＵ１００は、各センサからの情報およびメモリに記憶された情報に基づいて所定の演算処理を実行し、演算結果に基づいて車両１の各機器を制御する。
ＥＣＵ１００は、モータ走行モード、ハイブリッド走行モード、エンジン走行モード、惰行モードのうち、いずれかの走行モードで車両１を走行させる。モータ走行モードでは、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ０を解放するとともにクラッチＫ２を係合して、ＭＧ２０の動力で駆動輪５０を回転させる。ハイブリッド走行モードでは、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ０を係合するとともにクラッチＫ２を係合して、エンジン１０およびＭＧ２０の双方の動力で駆動輪５０を回転させる。エンジン走行モードでは、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ０を係合するとともにクラッチＫ２を解放して、エンジン１０の動力で駆動輪５０を回転させる。惰行モードでは、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ０を解放するとともにクラッチＫ２を解放して、惰性（車両１の慣性力）で車両１を走行させる。
［電気回路の構成］
図２は、車両１の電気回路の構成の一例を模式的に示す図である。車両１の電気回路には、バッテリＢ１と、電力線ＰＬ，ＮＬと、システムメインリレーＲ１と、電力変換装置３０と、ＭＧ２０とが含まれる。
システムメインリレーＲ１は、電力線ＰＬ，ＮＬに設けられ、ＥＣＵ１００からの制御信号によって開閉される。システムメインリレーＲ１が閉じられると、バッテリＢ１が電力変換装置３０に接続される。システムメインリレーＲ１が開かれると、バッテリＢ１が電力変換装置３０から切り離される。
電力変換装置３０は、インバータ３１と、コンデンサＣ１と、電圧センサ３２とを含む。インバータ３１は、バッテリＢ１およびＭＧ２０の間に設けられ、ＥＣＵ１００からの制御信号に従ってバッテリＢ１とＭＧ２０との間で電力変換を行なう。インバータ３１は、いわゆる三相インバータの回路構成を有し、Ｕ相アームとＶ相アームとＷ相アームとを備える。各相アームは、直列に接続された上側のスイッチング素子および下側のスイッチング素子と、各スイッチング素子に逆並列に接続されるダイオードとを含む。各相アームの中間点は、ＭＧ２０に接続されている。
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ，ＮＬ間に電気的に接続された、大容量かつ高電圧の平滑コンデンサである。コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ，ＮＬ間の電圧変動の交流成分を平滑化する。これにより、電力線ＰＬ，ＮＬ間の電圧が安定化する。
電圧センサ３２は、コンデンサＣ１の両端電圧を検出して、検出結果をＥＣＵ１００に出力する。
ＥＣＵ１００は、レゾルバ２１（図１参照）の出力等に基づいてＭＧ回転速度Ｎｍを監視するとともに、インバータ３１を制御することによってＭＧ２０の出力（通電量）を制御する。
［コンデンサ放電制御］
上述のように、バッテリＢ１の出力電圧は高電圧（たとえば数百ボルト程度）である。システムメインリレーＲ１を閉じてバッテリＢ１と電力変換装置３０とを接続した状態においては、電力変換装置３０に含まれるコンデンサＣ１にバッテリＢ１の出力電圧が印加され、コンデンサＣ１に高電圧の電荷が蓄えられることになる。そのため、車両１が衝突対象（他の車両あるいは障害物など）に衝突した場合には、コンデンサＣ１に蓄えられた高電圧の残留電荷を速やかに放電することが望ましい。
そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、車両１の衝突が発生したことが衝突検出部９０によって検出された場合、システムメインリレーＲ１を開いてバッテリＢ１をコンデンサＣ１から切り離した上で、コンデンサＣ１の残留電荷を放電するようにインバータ３１を作動する制御（以下「コンデンサ放電制御」ともいう）を実行する。
なお、コンデンサ放電制御の具体的な手法としては、いくつかの手法が考えられる。たとえば、１つの手法として、ＭＧ２０にｄ軸電流のみが流れるようにインバータ３１を駆動することが考えられる。この手法によると、ＭＧ２０に回転トルクを発生させることなく、インバータ３１のスイッチング素子およびＭＧ２０のコイルを用いてコンデンサＣ１の残留電荷を消費させることができる。また、他の手法として、ＭＧ２０が回転しない状態で、インバータ３１の任意の相における上下アームのいずれか一方のスイッチング素子をオン状態に維持し、かつ他方のスイッチング素子をスイッチングさせることが考えられる。このような手法でも、インバータ３１のスイッチング素子およびＭＧ２０のコイルを用いてコンデンサＣ１の残留電荷を消費させることができる。
上述のように、ＥＣＵ１００は、車両１の衝突が発生したことが検出された場合、コンデンサ放電制御を実行する。しかしながら、コンデンサ放電制御の実行中にＭＧ２０が回転し続けると、ＭＧ２０の逆起電力がコンデンサに供給され続けることになる。そのため、コンデンサ放電制御によってコンデンサＣ１の残留電荷を速やかに放電するためには、ＭＧ回転速度Ｎｍを早期に低下させることが望ましい。
そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、車両１の衝突が発生したことが検出された場合、コンデンサ放電制御を実行する前に、クラッチＫ２を制御することによってＭＧ回転速度Ｎｍを早期に低下させる。
図３は、車両１の衝突が発生する際にＥＣＵ１００が行なう処理手順を示すフローチャートである。
ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ１００は、車両１の衝突が発生したことが衝突検出部９０によって検出されたか否かを判定する。車両１の衝突が発生したことが検出されていない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は処理をＳ１０に戻す。
車両１の衝突が発生したことが検出された場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０にて、エンジン１０のフューエルカット（燃料供給の停止）および点火カット（燃料点火の停止）を行なう。これにより、エンジン１０は燃焼トルクを出力しない状態となるため、ＡＴ入力軸４１からの動力がエンジン１０に伝達されない限り、エンジン回転速度Ｎｅは徐々に低下していくことになる。
その後、ＥＣＵ１００は、Ｓ３０〜Ｓ３４にて、ＭＧ回転速度Ｎｍが早期に低下するようにクラッチＫ２を制御する。具体的には、ＥＣＵ１００は、Ｓ３０にて、クラッチＫ２が解放状態であるか否かを判定する。クラッチＫ２が既に係合状態である場合（Ｓ３０にてＮＯ）には、ＥＣＵ１００は、Ｓ３１にて、クラッチＫ２をそのまま係合状態に維持する。
一方、クラッチＫ２が解放状態である場合（Ｓ３０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ３２にて、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以上であるか否かを判定する。ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以上である場合（Ｓ３２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ３３にて、クラッチＫ２を解放状態から係合状態に切り替える。これにより、ＭＧ２０の回転エネルギを早期に減少させ、ＭＧ回転速度ＮｍをＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて早期に低下させることができる。以下、Ｓ３３にてクラッチＫ２を解放状態から係合状態に切り替える制御を「第１係合切替制御」ともいう。
一方、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ未満である場合（Ｓ３２にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ３４にて、クラッチＫ２を解放状態に維持する。これにより、クラッチＫ２の係合によってＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて不必要に増加してしまうことが抑制される。以下、Ｓ３４にてクラッチＫ２を解放状態に維持する制御を「解放維持制御」ともいう。
Ｓ３０〜Ｓ３４の処理後、ＥＣＵ１００は、Ｓ４０にて、ＭＧ２０が回転しているか否か（すなわちＭＧ回転速度Ｎｍの絶対値が０よりも大きいか否か）を判定する。
ＭＧ２０が回転している場合（Ｓ４０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ４１にて、エンジン１０が回転しているか否か（すなわちＳ２０でのフューエルカットおよび点火カット後にエンジン１０が未だ惰性で回転している状態であるか否か）を判定する。
エンジン１０が回転中である場合（Ｓ４０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ４２にて、エンジン回転速度ＮｅがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以下であるか否かを判定する。エンジン回転速度ＮｅがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも高い場合（Ｓ４２にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ４１に戻す。
一方、エンジン回転速度ＮｅがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以下である場合（Ｓ４２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ４３にて、クラッチＫ０を係合状態にする。これにより、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎをエンジン回転速度Ｎｅに向けて早期に低下させることができる。そのため、ＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎがＭＧ回転速度Ｎｍ未満に低下することを促し、後述のＳ５３の処理（第２係合切替制御）が実行され易くすることができる。
なお、Ｓ４２にてエンジン回転速度ＮｅがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以下であると判定される状況としては、クラッチＫ０が解放状態であってエンジン回転速度ＮｅがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低い場合だけでなく、クラッチＫ０が既に係合状態でありエンジン回転速度ＮｅがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎと一致している場合も含まれる。したがって、Ｓ４３の処理内容には、既に係合状態であるクラッチＫ０をそのまま係合状態に維持する処理も含まれる。
Ｓ４３の処理後、ＥＣＵ１００は、Ｓ５０〜Ｓ５４にて、再び、ＭＧ回転速度Ｎｍが早期に低下するようにクラッチＫ２を制御する。Ｓ５０〜Ｓ５４の処理は、それぞれ上述のＳ３０〜Ｓ３４の処理と同じである。
すなわち、クラッチＫ２が既に係合状態である場合（Ｓ５０にてＮＯ）には、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２をそのまま係合状態に維持する（Ｓ５１）。
クラッチＫ２が解放状態であり（Ｓ５０にてＹＥＳ）、かつＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以上である場合（Ｓ５２にてＹＥＳ）には、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２を解放状態から係合状態に切り替える（Ｓ５３）。これにより、ＭＧ回転速度ＮｍをＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて早期に低下させることができる。以下、Ｓ４３の処理後のＳ５３にてクラッチＫ２を解放状態から係合状態に切り替える制御を「第２係合切替制御」ともいう。
クラッチＫ２が解放状態であり（Ｓ５０にてＹＥＳ）、かつＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ未満である場合（Ｓ５２にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２を解放状態に維持する（Ｓ５４）。
Ｓ５０〜Ｓ５４の処理後、ＥＣＵ１００は、Ｓ６０にて、ＭＧ回転速度Ｎｍがしきい値Ｎｔｈ以下であるか否かを判定する。この判定は、上述のコンデンサ放電制御を開始可能な値までＭＧ回転速度Ｎｍが十分に低下していることを確認するために行なわれる。
ＭＧ回転速度Ｎｍがしきい値Ｎｔｈ以下ではない場合（Ｓ６０にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をＳ６０に戻し、ＭＧ回転速度Ｎｍがしきい値Ｎｔｈ以下になるのを待つ。
ＭＧ回転速度Ｎｍがしきい値Ｎｔｈ以下である場合（Ｓ６０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ７０にてシステムメインリレーＲ１を開いた上で、Ｓ８０にて上述のコンデンサ放電制御を実行する。
なお、Ｓ４０にてＭＧ２０が回転中でないと判定された場合（Ｓ４０にてＮＯ）、すなわち既にＭＧ２０の回転が停止している場合には、ＥＣＵ１００は、Ｓ４１〜Ｓ６０の処理をスキップし、Ｓ７０にてシステムメインリレーＲ１を開いた上で、Ｓ８０にて上述のコンデンサ放電制御を実行する。
図４は、エンジン走行モード中に車両１の衝突が発生した場合のＭＧ回転速度Ｎｍの変化の一例を示す図である。図４においては、横軸は時間を示し、縦軸は上から順に、回転速度（ＭＧ回転速度Ｎｍ（実線）、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ（一点鎖線）、エンジン回転速度Ｎｅ（二点鎖線））、クラッチＫ０の状態、クラッチＫ２の状態を示す。
時刻ｔ１よりも前は、エンジン走行モード中であるため、クラッチＫ０は係合状態であり、クラッチＫ２は解放状態である。クラッチＫ０が係合状態であるため、エンジン回転速度ＮｅはＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎと同じ値となる。一方、クラッチＫ２は解放状態であるため、ＭＧ回転速度ＮｍはＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎとは異なる値を取り得る。図４では、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも高い値になっている例が示されている。
時刻ｔ１にて車両１の衝突が発生すると、その後の時刻ｔ２にてエンジン１０のフューエルカットが行われる。これにより、エンジン回転速度Ｎｅが低下し始める。
その後の時刻ｔ３にて、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも高いと判定されると、クラッチＫ２が解放状態から係合状態に切り替えられる（第１係合切替制御）。これにより、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて早期に低下される。
ＭＧ回転速度Ｎｍの低下に伴ない、時刻ｔ４にてＭＧ回転速度Ｎｍがしきい値Ｎｔｈ以下に低下すると、システムメインリレーＲ１が開かれてコンデンサ放電制御が開始される。これにより、第１係合切替制御を実行しない場合に比べて、コンデンサ放電制御を早期に開始することができる。その結果、コンデンサＣ１の残留電荷を速やかに放電することができる。
図５は、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低い状態（Ｎｍ＜Ｎｉｎ）でのエンジン走行モード中に車両１の衝突が発生した場合のＭＧ回転速度Ｎｍの変化の一例を示す図である。図５においても、上述の図４と同様に、横軸は時間を示し、縦軸は上から順に、回転速度（ＭＧ回転速度Ｎｍ（実線）、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ（一点鎖線）、エンジン回転速度Ｎｅ（二点鎖線））、クラッチＫ０の状態、クラッチＫ２の状態を示す。
時刻ｔ６よりも前は、クラッチＫ０が係合状態であるため、エンジン回転速度ＮｅはＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎと同じ値となる。一方、クラッチＫ２は解放状態であり、上述のようにＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低い値となっている。
時刻ｔ６にて車両１の衝突が発生すると、その後の時刻ｔ７にてエンジン１０のフューエルカットが行われる。これにより、エンジン回転速度Ｎｅが低下し始める。
時刻ｔ７の時点においては、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低いため、クラッチＫ２は、係合状態に切り替えられずに解放状態に維持される（解放維持制御）。これにより、クラッチＫ２の係合によってＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて不必要に増加してしまうことが抑制される。
また、時刻ｔ７の時点においては、ＭＧ２０およびエンジン１０が回転しており（Ｓ４０にてＹＥＳかつＳ４１にてＹＥＳ）、かつエンジン回転速度ＮｅとＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎとが同じ値である（Ｓ４２にてＹＥＳ）ため、クラッチＫ０はそのまま係合状態に維持される（Ｓ４３）。
その後の時刻ｔ８にて、ＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎがＭＧ回転速度Ｎｍにまで低下したと判定されると、クラッチＫ２が解放状態から係合状態に切り替えられる（第２係合切替制御）。これにより、エンジン回転速度ＮｅとＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎとＭＧ回転速度Ｎｍとが同じ値となる。
その後の時刻ｔ９にてＭＧ回転速度Ｎｍがしきい値Ｎｔｈ以下に低下すると、システムメインリレーＲ１が開かれてコンデンサ放電制御が開始される。
図６は、惰性走行モード中に車両１の衝突が発生した場合のＭＧ回転速度Ｎｍの変化の一例を示す図である。図６においても、上述の図４と同様に、横軸は時間を示し、縦軸は上から順に、回転速度（ＭＧ回転速度Ｎｍ（実線）、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ（一点鎖線）、エンジン回転速度Ｎｅ（二点鎖線））、クラッチＫ０の状態、クラッチＫ２の状態を示す。
時刻ｔ１１よりも前は、惰性走行モード中であるため、クラッチＫ０は解放状態であり、クラッチＫ２も解放状態である。そのため、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ、ＭＧ回転速度Ｎｍおよびエンジン回転速度Ｎｅは異なる値を取り得る。図６では、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ、ＭＧ回転速度Ｎｍ、エンジン回転速度Ｎｅの順に高い値になっている例が示されている。
時刻ｔ１１にて車両１の衝突が発生すると、衝突の影響によってＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎが低下し始める。その後の時刻ｔ１２にてエンジン１０のフューエルカットが行われると、エンジン回転速度Ｎｅが低下し始める。この時点においては、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低いため、クラッチＫ２は、係合状態に切り替えられずに解放状態に維持される（解放維持制御）。これにより、クラッチＫ２の係合によってＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて不必要に増加してしまうことが抑制される。
その後の時刻ｔ１３にて、エンジン回転速度ＮｅがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以下であると判定されると、クラッチＫ０が解放状態から係合状態に切り替えられる。これにより、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎをエンジン回転速度Ｎｅに向けて早期に低下させることができる。そのため、ＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎがＭＧ回転速度Ｎｍ未満に低下することが促がされる。
ＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎがＭＧ回転速度Ｎｍよりも低下したことが時刻ｔ１４にて判定されると、クラッチＫ２が解放状態から係合状態に切り替えられる（第２係合切替制御）。これにより、ＭＧ回転速度ＮｍをＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて早期に低下させることができる。
ＭＧ回転速度Ｎｍの低下に伴ない、時刻ｔ１５にてＭＧ回転速度Ｎｍがしきい値Ｎｔｈ以下に低下すると、システムメインリレーＲ１が開かれてコンデンサ放電制御が開始される。これにより、第２係合切替制御を実行しない場合に比べて、コンデンサ放電制御を早期に開始することができる。その結果、コンデンサＣ１の残留電荷を速やかに放電することができる。
図７は、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ、エンジン回転速度Ｎｅ、ＭＧ回転速度Ｎｍ、の順に高い値になっている状態での惰性走行モード中に車両１の衝突が発生した場合のＭＧ回転速度Ｎｍの変化の一例を示す図である。図７においても、上述の図６と同様に、横軸は時間を示し、縦軸は上から順に、回転速度（ＭＧ回転速度Ｎｍ（実線）、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ（一点鎖線）、エンジン回転速度Ｎｅ（二点鎖線））、クラッチＫ０の状態、クラッチＫ２の状態を示す。
時刻ｔ２１にて車両１の衝突が発生すると、衝突の影響によってＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎが低下し始める。その後の時刻ｔ２２にてエンジン１０のフューエルカットが行われると、エンジン回転速度Ｎｅが低下し始める。この時点においては、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎよりも低いため、クラッチＫ２は、係合状態に切り替えられずに解放状態に維持される（解放維持制御）。これにより、クラッチＫ２の係合によってＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて不必要に増加してしまうことが抑制される。
その後の時刻ｔ２３にて、エンジン回転速度ＮｅがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以下であると判定されると、クラッチＫ０が解放状態から係合状態に切り替えられる。これにより、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎをエンジン回転速度Ｎｅに向けて早期に低下させることができる。そのため、ＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎがＭＧ回転速度Ｎｍに向けて低下することが促がされる。
ＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎがＭＧ回転速度Ｎｍにまで低下したことが時刻ｔ２４にて判定されると、クラッチＫ２が解放状態から係合状態に切り替えられる（第２係合切替制御）。その後の時刻ｔ２５にてＭＧ回転速度Ｎｍがしきい値Ｎｔｈ以下に低下すると、システムメインリレーＲ１が開かれてコンデンサ放電制御が開始される。
以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、車両１の衝突が発生したことが検出された場合で、クラッチＫ２が解放状態である場合には、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ以上である場合にのみ、クラッチＫ０を係合する。すなわち、ＭＧ回転速度Ｎｍが入力軸の回転速度以上である場合には、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２を係合状態に切り替える（第１係合切替制御）。これにより、ＭＧ２０の回転エネルギを早期に減少させ、ＭＧ回転速度ＮｍをＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて早期に低下させることができる。一方、ＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎ未満である場合には、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２を解放状態に維持する（解放維持制御）。これにより、クラッチＫ２の係合によってＭＧ回転速度ＮｍがＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎに向けて不必要に増加してしまうことが抑制される。その結果、車両１の衝突が発生した後にＭＧ回転速度Ｎｍを早期に低下させることができる。
さらに、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、車両衝突後に解放維持制御によってクラッチＫ２が解放状態に維持される場合であっても、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎがエンジン回転速度Ｎｅ以上である場合、クラッチＫ０を係合状態にする。これにより、ＡＴ入力軸回転速度Ｎｉｎをエンジン回転速度Ｎｅに向けて早期に低下させることができる。そのため、ＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎがＭＧ回転速度Ｎｍ未満に低下することを促すことができる。そして、クラッチＫ０の係合によってＡＴ入力軸回転速度ＮｉｎがＭＧ回転速度Ｎｍ以下に低下した場合には、ＥＣＵ１００は、クラッチＫ２を係合状態に切り替える（第２係合切替制御）。これにより、回転電機の回転速度を入力軸の回転速度に向けて早期に低下させることができる。
なお、上述の実施の形態による電力変換装置３０にはコンバータが含まれていないが、電力変換装置３０に、バッテリＢ１とインバータ３１との間で電圧変換を行なうコンバータを追加してもよい。コンバータを追加する場合には、コンデンサ放電制御の対象を当該コンバータにすることも可能である。すなわち、コンデンサＣ１の残留電荷を放電するようにコンバータを作動するようにしてもよい。
また、電力変換装置３０に、コンデンサＣ１に並列接続される放電抵抗を追加し、この放電抵抗を利用してコンデンサ放電制御を行なうようにしてもよい。すなわち、コンデンサＣ１の残留電荷が放電抵抗によって消費されるようにインバータ３１や上記のコンバータを作動するようにしてもよい。
また、コンデンサ放電制御の対象は必ずしもインバータ３１や上記のコンバータに限定されない。たとえば、コンデンサの残留電荷を放電させるための専用回路を設け、この専用回路をコンデンサ放電制御の対象とするようにしてもよい。
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。
１ 車両、１０ エンジン、２０ モータジェネレータ（ＭＧ）、１１ エンジン回転速度センサ、１２ クランク軸、２１ レゾルバ、３０ 電力変換装置、３１ インバータ、３２ 電圧センサ、４０ 自動変速機、４１ 入力軸、４２ 出力軸、４３ 入力軸回転速度センサ、４４ 出力軸回転速度センサ、５０ 駆動輪、９０ 衝突検出部、１００ ＥＣＵ、Ｂ１ バッテリ、Ｃ１ コンデンサ、Ｋ０，Ｋ２ クラッチ、ＮＬ，ＰＬ 電力線、Ｒ１ システムメインリレー。

Claims (2)

  1. エンジンと、回転電機と、前記エンジンおよび前記回転電機に接続される入力軸を有する自動変速機とを備え、前記エンジンおよび前記回転電機の少なくとも一方の動力を用いて走行する車両であって、
    前記回転電機と前記入力軸との間に設けられ、前記回転電機を前記入力軸に接続する係合状態と前記回転電機を前記入力軸から切り離す解放状態とのいずれかの状態に切替可能に構成された第１クラッチと、
    前記第１クラッチの状態を制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、
    前記車両の衝突が発生した場合で、かつ前記第１クラッチが解放状態である場合で、かつ前記回転電機の回転速度が前記入力軸の回転速度以上である場合、前記第１クラッチを解放状態から係合状態に切り替える第１係合切替制御を実行し、
    前記車両の衝突が発生した場合で、かつ前記第１クラッチが解放状態である場合で、かつ前記回転電機の回転速度が前記入力軸の回転速度未満である場合、前記第１クラッチを解放状態に維持する解放維持制御を実行する、車両。
  2. 前記車両は、前記エンジンと前記入力軸との間に設けられ、前記エンジンを前記入力軸に接続する係合状態と前記エンジンを前記入力軸から切り離す解放状態とのいずれかの状態に切替可能に構成された第２クラッチをさらに備え、
    前記制御装置は、
    前記解放維持制御の実行中に前記入力軸の回転速度が前記エンジンの回転速度以上である場合、前記第２クラッチを係合状態にし、
    前記第２クラッチを係合状態にした後に前記入力軸の回転速度が前記回転電機の回転速度以下に低下した場合、前記第１クラッチを解放状態から係合状態に切り替える第２係合切替制御を実行する、請求項１に記載の車両。
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