JP6350208B2

JP6350208B2 - 自動車

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Publication number: JP6350208B2
Application number: JP2014217057A
Authority: JP
Inventors: 祐希早川; 天野　正弥; 正弥天野; 安藤　隆; 隆安藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2018-07-04
Anticipated expiration: 2034-10-24
Also published as: CN107074091A; EP3209514B1; JP2016086505A; CN107074091B; EP3209514A2; WO2016063116A3; US20180009434A1; WO2016063116A2; US10093307B2

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、走行用のモータと、モータと電力をやりとりするバッテリと、アクセル操作量に応じてモータのトルク指令を設定する主制御手段と、主制御手段からトルク指令を受信すると共に受信したトルク指令でモータが駆動されるようにモータを制御するモータ制御手段と、を備える自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、走行用のモータと、モータを駆動するインバータと、バッテリと、インバータとバッテリとの接続や遮断を行なうリレーと、リレーを制御するハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）と、インバータを制御するモータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、モータＥＣＵは、モータおよびインバータを含む駆動系のノイズなどによる不都合が生じないようにするために、ＨＶＥＣＵからリレーがオフの情報を受信していることを条件として、駆動系の情報を内蔵の不揮発性メモリに書き込む。そして、この自動車において、ＨＶＥＣＵは、モータＥＣＵとの間で通信異常が生じているときには、インバータをゲート遮断し、車速が低いときにリレーをオフとする。また、モータＥＣＵは、ＨＶＥＣＵとの間で通信異常が生じているときには、リレーよりもインバータ側の電圧がバッテリの正常範囲の下限電圧未満であることを条件として、駆動系の情報を不揮発性メモリに書き込む。これにより、モータＥＣＵは、ＨＶＥＣＵとの間で通信異常が生じているときでも、駆動系の情報を不揮発性メモリに書き込むことができる。

特開２０１３−１６５５６４号公報

上述の自動車では、走行中に、ＨＶＥＣＵとモータＥＣＵとの間で通信異常が生じたときには、ＨＶＥＣＵによってインバータをゲート遮断するから、モータＥＣＵによりモータ（インバータ）を制御することができない。このため、モータから走行用のトルクを出力することができない。

本発明の自動車は、アクセル操作に応じてモータのトルク指令を設定する主制御装置と、主制御手段からトルク指令を受信すると共に受信したトルク指令でモータが駆動されるようにモータを制御するモータ制御装置と、を備えるものにおいて、主制御装置とモータ制御装置との間で通信異常が生じているときでも、走行可能とすることを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動車は、
走行用のモータと、前記モータと電力をやりとりするバッテリと、アクセル操作量に応じて前記モータのトルク指令を設定する主制御手段と、前記主制御手段と通信可能に接続され、前記主制御手段から前記トルク指令を受信すると共に該受信したトルク指令で前記モータが駆動されるように該モータを制御するモータ制御手段と、を備える自動車であって、
前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときには、前記モータが所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の自動車では、モータ制御手段は、主制御手段との間で通信異常が生じたときには、モータが所定トルク指令で駆動されるようにモータを制御する。これにより、主制御手段とモータ制御手段との間で通信異常が生じたときに、モータからトルク（パワー）を出力して走行（退避走行）を行なうことができる。ここで、所定トルクは、例えば、クリープトルクなどとすることができる。

こうした本発明の自動車において、前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル操作量が閾値未満のときには、前記モータが前記所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御し、アクセル操作量が前記閾値以上のときには、前記モータが前記所定トルク指令よりも大きい第２所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御する、ものとすることもできる。こうすれば、アクセル操作量が閾値以上か未満かに応じたトルクによって走行（退避走行）を行なうことができる。即ち、退避走行の走行性を向上させることができる。

また、本発明の自動車において、エンジンと、動力を入出力すると共に前記バッテリと電力をやりとりする発電機と、前記発電機の回転軸と前記エンジンの出力軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が共線図において前記回転軸，前記出力軸，前記駆動軸の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、を更に備え、前記モータは、前記駆動軸に動力を入出力し、前記主制御手段は、アクセル操作量に応じて前記エンジンの目標運転ポイントを設定すると共に前記モータのトルク指令を設定し、前記エンジンが前記目標運転ポイントで運転されるように前記エンジンを制御し、更に、前記主制御手段は、前記モータ制御手段との間で通信異常が生じたときには、前記エンジンが所定回転数で回転するように前記エンジンを制御し、前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル操作量が閾値未満のときには、前記モータが前記所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御し、アクセル操作量が前記閾値以上のときには、前記モータが前記所定トルク指令以上の第２所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御すると共に前記発電機が前記エンジンの回転数を押さえ込む方向の第３所定トルク指令で駆動されるように前記発電機を制御する、ものとすることもできる。ここで、発電機から出力されるエンジンの回転数を押さえ込む方向のトルクは、プラネタリギヤを介して駆動軸に前進走行用のトルクとして作用する。したがって、こうした制御により、アクセル操作量が閾値以上か未満かに応じたトルクによって走行（退避走行）を行なうことができる。即ち、退避走行の走行性を向上させることができる。

エンジンと発電機とプラネタリギヤとを更に備える態様の本発明の自動車において、前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときで、アクセル操作量が前記閾値以上のときにおいて、前記バッテリの蓄電割合が第２閾値以上のときには、前記モータが前記第２所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御すると共に前記発電機が前記第３所定トルク指令で駆動されるように前記発電機を制御し、前記バッテリの蓄電割合が前記第２閾値未満のときには、前記モータが前記所定トルク指令以上で且つ前記第２所定トルク指令未満の第４所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御すると共に前記発電機が前記第３所定トルク指令よりも前記エンジンの回転数を押さえ込む方向に大きい第５所定トルク指令で駆動されるように制御する、ものとすることもできる。こうすれば、バッテリの蓄電割合が第２閾値未満のときには、バッテリの蓄電割合が第２閾値以上のときに比して、モータの電力消費が小さくなると共に発電機の発電電力が大きくなるから、バッテリの蓄電割合の低下を抑制し、走行可能な距離を長くすることができる。

モータ制御手段が、主制御手段との間で通信異常が生じたときにアクセル操作量が閾値以上か未満かに応じてモータを制御する態様の本発明の自動車において、前記主制御手段は、前記モータ制御手段との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル操作量が前記閾値未満のときには、前記エンジンが前記所定回転数で回転するように制御し、アクセル操作量が前記閾値以上のときには、前記エンジンが前記所定回転数とは異なる第２所定回転数で回転するように前記エンジンを制御し、前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときには、前記モータの回転数および前記発電機の回転数を用いて前記エンジンの推定回転数を演算し、該推定回転数を用いてアクセル操作量が前記閾値以上か未満かを判定する、ものとすることもできる。こうすれば、簡易な手法により、モータ制御手段は、アクセル操作量が閾値以上か未満かを把握することができる。この場合、第２所定回転数は、所定回転数よりも大きい回転数である、ものとすることもできる。こうすれば、アクセル操作量が比較的大きいときに、アクセル操作量が比較的小さいときよりもエンジンの回転数が大きくなるから、第２所定回転数を所定回転数よりも小さくするものに比して、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。

モータ制御手段が、主制御手段との間で通信異常が生じたときに、アクセル操作量が閾値以上か未満かとアクセル操作量が閾値以上のときにバッテリの蓄電割合が第２閾値以上か未満とに応じてモータを制御する態様の本発明の自動車において、前記主制御手段は、前記モータ制御手段との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル操作量が前記閾値未満のときには、前記エンジンが前記所定回転数で回転するように制御し、アクセル操作量が前記閾値以上で且つ前記バッテリの蓄電割合が前記第２閾値以上のときには、前記エンジンが前記所定回転数とは異なる第２所定回転数で回転するように前記エンジンを制御し、アクセル操作量が前記閾値以上で且つ前記バッテリの蓄電割合が前記第２閾値未満のときには、前記エンジンが前記所定回転数および前記第２所定回転数とは異なる第３所定回転数で回転するように前記エンジンを制御し、前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときには、前記モータの回転数および前記発電機の回転数を用いて前記エンジンの推定回転数を演算し、該推定回転数を用いて、アクセル操作量が前記閾値以上か未満かと、アクセル操作量が前記閾値以上のときに前記バッテリの蓄電割合が前記第２閾値以上か未満かと、を判定する、ものとすることもできる。こうすれば、簡易な手法により、モータ制御手段は、アクセル開度が閾値以上か未満かと、アクセル操作量が閾値以上のときにバッテリの蓄電割合が第２閾値以上か未満かと、を把握することができる。この場合、第３所定回転数は、第２所定回転数よりも大きい回転数である、ものとすることもできる。こうすれば、バッテリの蓄電割合が第２閾値未満のときに、発電機の発電電力をより大きくすることができ、バッテリの蓄電割合の低下をより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。実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される所定時エンジン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。実施例のモータＥＣＵ４０により実行される所定時モータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。所定時でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。所定時でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。所定時でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

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、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号，スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号などが出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３により検出されたクランク角θｃｒに基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤ，リングギヤ，キャリヤには、それぞれ、モータＭＧ１の回転子，駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６，エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０によってインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２，モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりする。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２により管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力ポートを介して入力されている。また、バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された電池電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサ５１ｃにより検出された電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３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８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５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８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）やエンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。

ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｒとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数を用いることができる。そして、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される（エンジン２２から出力すべき）要求パワーＰｅ＊を設定する。次に、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行モードでの走行時には、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ったときなどエンジン２２の停止条件が成立したときに、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行モードでの走行に移行する。

ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐよりも大きいエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードでの走行に移行する。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、ＨＶ走行モードでの走行中（エンジン２２の運転中）にＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じた所定時の動作について説明する。なお、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ４０からの通信が所定時間（例えば数秒など）に亘って途絶しているときなどに、モータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じていると判定する。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの通信が所定時間（例えば数秒など）に亘って途絶しているときなどに、ＨＶＥＣＵ７０との間で通信異常が生じていると判定する。

図２は、実施例のエンジンＥＣＵ２４により実行される所定時エンジン制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図３は、実施例のモータＥＣＵ４０により実行される所定時モータ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図２の所定時エンジン制御ルーチンは、ＨＶＥＣＵ７０から回転数制御指令を受信しているときに繰り返し実行される。なお、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じていると判定しているときに、回転数制御指令をエンジンＥＣＵ２４に送信する。図３の所定時モータ制御ルーチンは、ＨＶＥＣＵ７０との間で通信異常が生じていると判定しているときに、繰り返し実行される。以下、図２の所定時エンジン制御ルーチン，図３の所定時モータ制御ルーチンの順に説明する。

図２の所定時エンジン制御ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２４は、まず、アクセル開度Ａｃｃやバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを入力する（ステップＳ１００）。ここで、アクセル開度Ａｃｃは、アクセルペダルポジションセンサ８４により検出された値をＨＶＥＣＵ７０を介して通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサ５１ｂにより検出された電池電流Ｉｂの積算値に基づいて演算された値をバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてアクセル開度Ａｃｃを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃを閾値Ａｒｅｆと比較し（ステップＳ１１０）、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ａｒｅｆは、アクセルペダル８３がある程度踏み込まれているか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、２０％や３０％などを用いることができる。また、閾値Ｓｒｅｆは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが比較的低いか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、３０％や４０％などを用いることができる。

アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎｅ１を設定する（ステップＳ１３０）。アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎｅ１よりも大きい所定回転数Ｎｅ２を設定する（ステップＳ１４０）。アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎｅ２よりも大きい所定回転数Ｎｅ３を設定する（ステップＳ１５０）。こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定すると、設定した目標回転数Ｎｅ＊でエンジン２２が回転するようにエンジン２２を制御する回転数制御（自律制御）を行なって（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。ここで、所定回転数Ｎｅ１は、例えば、９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍや１１００ｒｐｍなどを用いることができる。また、所定回転数Ｎｅ２は、例えば、１９００ｒｐｍや２０００ｒｐｍ，２１００ｒｐｍなどを用いることができる。さらに、所定回転数Ｎｅ３は、２９００ｒｐｍや３０００ｒｐｍ，３１００ｒｐｍなどを用いることができる。このように、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かと、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かと、に応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を切り替える理由については後述する。

次に、図３の所定時モータ制御ルーチンについて説明する。図３の所定時モータ制御ルーチンが実行されると、モータＥＣＵ４０は、まず、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を入力する（ステップＳ２００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて演算された値を入力するものとした。

こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を入力すると、入力したモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づいてエンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓを計算する（ステップＳ２１０）。

Nees=Nm1・ρ/(1+ρ)+Nm2/(1+ρ) (1)

そして、計算したエンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓを閾値Ｎｒｅｆ１と比較し（ステップＳ２２０）、推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ１以上のときには、推定回転数Ｎｅｅｓを閾値Ｎｒｅｆ１よりも大きい閾値Ｎｒｅｆ２と比較する（ステップＳ２３０）。ここで、閾値Ｎｒｅｆ１は、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かを判定するために用いられるものであり、所定回転数Ｎｅ１と所定回転数Ｎｅ２との間の値、例えば、１４００ｒｐｍや１５００ｒｐｍ，１６００ｒｐｍなどを用いることができる。また、閾値Ｎｒｅｆ２は、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かを判定するために用いられるものであり、所定回転数Ｎｅ２と所定回転数Ｎｅ３との間の値、例えば、２４００ｒｐｍや２５００ｒｐｍ，２６００ｒｐｍなどを用いることができる。したがって、エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ１未満のときには、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満であると判断し、エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ１以上で且つ閾値Ｎｒｅｆ２未満のときには、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上であると判断し、エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ２以上のときには、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満であると判断することができる。

いま、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じた所定時を考えている。このとき、モータＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃやバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを把握することができない。これを踏まえて、実施例では、エンジンＥＣＵ２４は、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かと、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かと、に応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を切り替えるものとし、モータＥＣＵ４０は、エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓを用いて、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かと、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かと、を把握する（判断する）ものとした。こうした手法を用いることにより、アクセルペダルポジションセンサ８４により検出した値をＨＶＥＣＵ７０だけでなくモータＥＣＵ４０にも入力するように配線を追加したり、バッテリＥＣＵ５２とモータＥＣＵ４０との間で通信を行なうように配線を追加したりしなくてよい。即ち、ハード構成の設計変更を行なわずに、簡易な手法により、モータＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かと、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かと、を把握することができる。

なお、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊（所定回転数Ｎｅ２や所定回転数Ｎｅ３）を、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊（所定回転数Ｎｅ１）よりも大きくすることにより、所定回転数Ｎｅ２や所定回転数Ｎｅ３を所定回転数Ｎｅ１よりも小さくするものに比して、運転者に違和感を与えるのを抑制することができる。また、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにおいて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊（所定回転数Ｎｅ３）を、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときのエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊（所定回転数Ｎｅ２）よりも大きくすることにより、所定回転数Ｎｅ３を所定回転数Ｎｅ２よりも小さくするものに比して、モータＭＧ１からエンジン２２の回転数Ｎｅを押さえ込む方向のトルク（発電用のトルク）を出力するときに、モータＭＧ１の発電電力を大きくすることができ、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの低下を抑制することができる。

ステップＳ２２０でエンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ１未満のときには、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満であると判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２４０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に正のクリープトルクＴｃを設定し（ステップＳ２５０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なって（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。図４は、このときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤの回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリヤの回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるリングギヤ（駆動軸３６）の回転数Ｎｒを示す。また、図中、Ｒ軸上の太線矢印は、モータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクを示す。こうした制御により、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じているときに、モータＭＧ２からクリープトルクＴｃを出力して走行（退避走行）を行なうことができる。

ステップＳ２２０，Ｓ２３０で、エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ１以上で且つ閾値Ｎｒｅｆ２未満のときには、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上であると判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に負の所定トルクＴ１１を設定し（ステップＳ２６０）、クリープトルクＴｃよりも大きい正の所定トルクＴ２１をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し（ステップＳ２７０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なって（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。ここで、所定トルクＴ１１は、例えば、−１０Ｎｍや−１５Ｎｍなどを用いることができる。また、所定トルクＴ２１は、例えば、３０Ｎｍや３５Ｎｍなどを用いることができる。図５は、このときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。図中、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクとを示す。なお、この場合、モータＭＧ１からエンジン２２の回転数Ｎｅを押さえ込む方向の所定トルクＴ２１が出力されるから、エンジン２２は、その所定トルクＴ２１とプラネタリギヤ３０のギヤ比ρとに応じたトルクを出力しながら所定回転数Ｎｅ２で回転するように運転されることになる。こうした制御により、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じているときにおいて、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときに、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときよりも大きいトルクを駆動軸３６に出力して走行することができる。

ステップＳ２２０，Ｓ２３０で、エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ２以上のときには、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満であると判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に所定トルクＴ１１よりも小さい（絶対値としては大きい）負の所定トルクＴ１２を設定し（ステップＳ２８０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にクリープトルクＴｃ以上で且つ所定トルクＴ２１よりも小さい正の所定トルクＴ２２を設定し（ステップＳ２９０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なって（ステップＳ３００）、本ルーチンを終了する。ここで、所定トルクＴ１２や所定トルクＴ２２は、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときと同様のトルクが駆動軸３６に出力されるように、即ち、「−Ｔ１１／ρ＋Ｔ２１＝−Ｔ１２／ρ＋Ｔ２２」を満たすように定められた値を用いることができる。図６は、このときのプラネタリギヤ３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。なお、この場合、モータＭＧ１からエンジン２２の回転数Ｎｅを押さえ込む方向の所定トルクＴ２２が出力されるから、エンジン２２は、その所定トルクＴ２２に応じたトルクを出力しながら所定回転数Ｎｅ３で回転するように運転されることになる。こうした制御により、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じているときにおいて、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときに、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときよりも大きいトルクを駆動軸３６に出力して走行することができる。また、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上で且つバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときに比して、モータＭＧ１の発電電力を大きくすると共にモータＭＧ２の消費電力を小さくすることができるから、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの低下を抑制することができ、走行可能な距離を長くすることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０との間で通信異常が生じたときには、モータＭＧ２からクリープトルクＴｃまたは所定トルクＴ２１または所定トルクＴ２２が出力されるようにモータＭＧ２を制御する。これにより、ＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じたときに、インバータ４１，４２をゲート遮断せずに、モータＭＧ２からトルクを出力して走行（退避走行）を行なうことができる。

そして、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のとき（エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ１未満のとき）には、モータＭＧ２からクリープトルクＴｃが出力されるようにモータＭＧ２を制御し、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のとき（エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ１以上のとき）には、モータＭＧ１から負の所定トルクＴ１１または負の所定トルクＴ１２が出力されると共にモータＭＧ２から正の所定トルクＴ２１または正の所定トルクＴ２２が出力されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。これにより、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かに応じたトルクを駆動軸３６に出力して走行（退避走行）を行なうことができる。即ち、退避走行の走行性を向上させることができる。

さらに、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０との間で通信異常が生じたときで、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のとき（エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ１以上のとき）において、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のとき（エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ２以上のとき）には、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のとき（エンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓが閾値Ｎｒｅｆ２未満のとき）に比して、モータＭＧ１の発電電力が大きくなると共にモータＭＧ２の消費電力が小さくなるようにモータＭＧ１，ＭＧ２を制御する。これにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの低下を抑制することができ、走行可能な距離を長くすることができる。

加えて、エンジンＥＣＵ２４は、アクセル開度Ａｃｃとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定し、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転するようにエンジン２２を制御し、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づくエンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓを用いて、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かと、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かと、を把握する（判断する）。これにより、アクセルペダルポジションセンサ８４により検出した値をＨＶＥＣＵ７０だけでなくモータＥＣＵ４０にも入力するように配線を追加したり、バッテリＥＣＵ５２とモータＥＣＵ４０との間で通信を行なうように配線を追加したりしなくてよい。即ち、ハード構成の設計変更を行なわずに、簡易な手法により、モータＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かと、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かと、を把握することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０との通信異常が生じたときで、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにおいて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に所定トルクＴ１１，Ｔ２１を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、所定トルクＴ１２，Ｔ２２を設定するものとした。これに対して、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに拘わらず、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に所定トルクＴ１１，Ｔ２１を設定するものとしてもよい。この場合、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０から回転数制御指令を受信しているときにおいて、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに拘わらず、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎｅ２を設定してエンジン２２を制御すればよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０との通信異常が生じたときには、アクセル開度Ａｃｃとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに応じてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定するものとした。これに対して、アクセル開度Ａｃｃやバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに拘わらず、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にクリープトルクＴｃを設定するものとしてもよい。この場合、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０から回転数制御指令を受信しているときには、アクセル開度Ａｃｃやバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに拘わらず、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊に所定回転数Ｎｅ１を設定してエンジン２２を制御すればよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じたときに、回転数制御指令をエンジンＥＣＵ２４に送信し、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０から回転数制御指令を受信したときに、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で回転するようにエンジン２２を制御するものとした。これに対して、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じていると判定しているときに、運転停止指令をエンジンＥＣＵ２４に送信し、エンジン２２は、ＨＶＥＣＵ７０からの運転停止指令に応じてエンジン２２を運転停止するものとしてもよい。この場合、モータＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にクリープトルクＴｃを設定し、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときには、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に所定トルクＴ２１を設定するものとしてもよい。また、モータＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃに拘わらず、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊にクリープトルクＴｃを設定するものとしてもよい。なお、実施例では、ＨＶ走行モードでの走行中（エンジン２２の運転中）にＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じた所定時のエンジン２２やモータＭＧ１，ＭＧ２の制御について説明したが、ＥＶモードでの走行中（エンジン２２の運転停止中）にＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０との間で通信異常が生じたときには、この変形例の場合と同様に考えることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ２からクリープトルクＴｃが出力されるようにモータＭＧ２を制御するものとしたが、モータＭＧ２からクリープトルクＴｃより若干大きい所定トルクが出力されるようにモータＭＧ２を制御するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０から回転数制御指令を受信しているときには、アクセル開度Ａｃｃとバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとに応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を設定してエンジン２２を制御するものとした。また、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２に基づくエンジン２２の推定回転数Ｎｅｅｓを用いて、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かと、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かと、を把握する（判断する）ものとした。これらに対して、アクセル開度Ａｃｃがアクセルペダルポジションセンサ８４からモータＥＣＵ４０に直接入力される場合やアクセル開度Ａｃｃがアクセルペダルポジションセンサ８４からエンジンＥＣＵ２４やバッテリＥＣＵ５２を介して通信によりモータＥＣＵ４０に入力される場合には、モータＥＣＵ４０は、入力したアクセル開度Ａｃｃを用いてアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かを把握すればよい。したがって、エンジンＥＣＵ２４は、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上か未満かに応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を切り替えなくてよい。また、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがバッテリＥＣＵ５２からＨＶＥＣＵ７０を介さずに通信により入力される場合には、モータＥＣＵ４０は、入力したバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを用いて蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かを把握すればよい。したがって、エンジンＥＣＵ２４は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上か未満かに応じてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を切り替えなくてよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とバッテリＥＣＵ５２とを備えるものとしたが、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよいし、ＨＶＥＣＵ７０とバッテリＥＣＵ５２とを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよいし、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とバッテリＥＣＵ５２とを単一の電子制御ユニットとして構成するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図７における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機２３０を介してモータＭＧを接続すると共にモータＭＧの回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機２３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。この場合、アクセル開度に応じてモータＭＧのトルク指令を設定するＨＶＥＣＵと、ＨＶＥＣＵからトルク指令を受信すると共に受信したトルク指令でモータＭＧが駆動されるようにモータＭＧを制御するモータＥＣＵと、の間で通信異常が生じたときにおいて、モータＥＣＵは、アクセル開度が閾値以上のときに、アクセル開度が閾値未満のときよりも大きいトルクがモータＭＧから出力されるようにモータＭＧを制御するものとしてもよいし、アクセル開度に拘わらず、一定のトルク（例えばクリープトルク）がモータＭＧから出力されるようにモータＭＧを制御するものとしてもよい。

実施例では、エンジン２２からの動力とモータＭＧ２からの動力とを用いて走行するパラレルタイプのハイブリッド自動車２０の構成について説明したが、モータと、バッテリと、アクセル開度に応じてモータのトルク指令を設定する主制御装置と、主制御装置からトルク指令を受信すると共に受信したトルク指令でモータが駆動されるようにモータを制御するモータ制御装置と、を備えるものであればよいから、シリーズタイプのハイブリッド自動車の構成や単純な電気自動車の構成に適用するものとしてもよい。

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、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とバッテリＥＣＵ５２とが「主制御手段」に相当し、モータＥＣＵ４０が「モータ制御手段」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、自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０，２２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２３クランクポジションセンサ、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３７デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ駆動輪、３９ａ，３９ｂ車輪、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５１ａ電圧センサ、５１ｂ電流センサ、５１ｃ温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、２２９クラッチ、２３０変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

走行用のモータと、
前記モータと電力をやりとりするバッテリと、
アクセル操作量に応じて前記モータのトルク指令を設定する主制御手段と、
前記主制御手段と通信可能に接続され、前記主制御手段から前記トルク指令を受信すると共に該受信したトルク指令で前記モータが駆動されるように該モータを制御するモータ制御手段と、
を備える自動車であって、
エンジンと、動力を入出力すると共に前記バッテリと電力をやりとりする発電機と、前記発電機の回転軸と前記エンジンの出力軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が共線図において前記回転軸，前記出力軸，前記駆動軸の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、を更に備え、
前記モータは、前記駆動軸に動力を入出力し、
前記主制御手段は、アクセル操作量に応じて前記エンジンの目標運転ポイントを設定すると共に前記モータのトルク指令を設定し、前記エンジンが前記目標運転ポイントで運転されるように前記エンジンを制御し、
更に、前記主制御手段は、前記モータ制御手段との間で通信異常が生じたときには、前記エンジンが所定回転数で回転するように前記エンジンを制御し、
前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル操作量が閾値未満のときには、前記モータが所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御し、アクセル操作量が前記閾値以上で且つ前記バッテリの蓄電割合が第２閾値以上のときには、前記モータが前記所定トルク指令以上の第２所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御すると共に前記発電機が前記エンジンの回転数を押さえ込む方向の第３所定トルク指令で駆動されるように前記発電機を制御し、アクセル操作量が前記閾値以上で且つ前記バッテリの蓄電割合が前記第２閾値未満のときには、前記モータが前記所定トルク指令以上で且つ前記第２所定トルク指令未満の第４所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御すると共に前記発電機が前記第３所定トルク指令よりも前記エンジンの回転数を押さえ込む方向に大きい第５所定トルク指令で駆動されるように制御する、
ことを特徴とする自動車。
走行用のモータと、
前記モータと電力をやりとりするバッテリと、
アクセル操作量に応じて前記モータのトルク指令を設定する主制御手段と、
前記主制御手段と通信可能に接続され、前記主制御手段から前記トルク指令を受信すると共に該受信したトルク指令で前記モータが駆動されるように該モータを制御するモータ制御手段と、
を備える自動車であって、
エンジンと、動力を入出力すると共に前記バッテリと電力をやりとりする発電機と、前記発電機の回転軸と前記エンジンの出力軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が共線図において前記回転軸，前記出力軸，前記駆動軸の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、を更に備え、
前記モータは、前記駆動軸に動力を入出力し、
前記主制御手段は、アクセル操作量に応じて前記エンジンの目標運転ポイントを設定すると共に前記モータのトルク指令を設定し、前記エンジンが前記目標運転ポイントで運転されるように前記エンジンを制御し、
更に、前記主制御手段は、前記モータ制御手段との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル操作量が閾値未満のときには、前記エンジンが所定回転数で回転するように制御し、アクセル操作量が前記閾値以上のときには、前記エンジンが前記所定回転数とは異なる第２所定回転数で回転するように前記エンジンを制御し、
前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときには、前記モータの回転数および前記発電機の回転数を用いて前記エンジンの推定回転数を演算し、該推定回転数を用いてアクセル操作量が前記閾値以上か未満かを判定し、アクセル操作量が前記閾値未満のときには、前記モータが所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御し、アクセル操作量が前記閾値以上のときには、前記モータが前記所定トルク指令以上の第２所定トルク指令で駆動されるように前記モータを制御すると共に前記発電機が前記エンジンの回転数を押さえ込む方向の第３所定トルク指令で駆動されるように前記発電機を制御する、
ことを特徴とする自動車。
請求項１記載の自動車であって、
前記主制御手段は、前記モータ制御手段との間で通信異常が生じたときにおいて、アクセル操作量が前記閾値未満のときには、前記エンジンが前記所定回転数で回転するように制御し、アクセル操作量が前記閾値以上で且つ前記バッテリの蓄電割合が前記第２閾値以上のときには、前記エンジンが前記所定回転数とは異なる第２所定回転数で回転するように前記エンジンを制御し、アクセル操作量が前記閾値以上で且つ前記バッテリの蓄電割合が前記第２閾値未満のときには、前記エンジンが前記所定回転数および前記第２所定回転数とは異なる第３所定回転数で回転するように前記エンジンを制御し、
前記モータ制御手段は、前記主制御手段との間で通信異常が生じたときには、前記モータの回転数および前記発電機の回転数を用いて前記エンジンの推定回転数を演算し、該推定回転数を用いて、アクセル操作量が前記閾値以上か未満かと、アクセル操作量が前記閾値以上のときに前記バッテリの蓄電割合が前記第２閾値以上か未満かと、を判定する、
ことを特徴とする自動車。