JP6634888B2

JP6634888B2 - Hybrid vehicle

Info

Publication number: JP6634888B2
Application number: JP2016040891A
Authority: JP
Inventors: 憲市村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-03
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2020-01-22
Anticipated expiration: 2036-03-03
Also published as: JP2017154655A

Description

本発明は、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可能なハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle that can run using at least one of the power of an engine and a rotating electric machine.

特開２００７−２６７４４５号公報（特許文献１）には、エンジンと、第１回転電機（以下「ＭＧ１」ともいう）と、駆動輪に接続される出力軸と、エンジン、ＭＧ１および出力軸を機械的に連結する遊星歯車機構と、出力軸に接続された第２回転電機（以下「ＭＧ２」ともいう）と、バッテリに接続される電力線対と、電力線対間に接続される平滑コンデンサと、電力線対に接続されＭＧ１を駆動する第１インバータと、電力線対に接続されＭＧ２を駆動する第２インバータと、ＭＧ１を流れる相電流を検出するＭＧ１電流センサと、ＭＧ２を流れる相電流を検出するＭＧ２電流センサと、ＭＧ１電流センサの出力およびＭＧ２電流センサの出力を用いてＭＧ１の出力およびＭＧ２の出力をそれぞれフィードバック制御する制御装置と、を備えるハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両は、エンジンおよびＭＧ２の少なくとも一方の動力を用いて走行可能である。エンジンのトルクは、エンジントルクの反力として作用するトルクを第１回転電機から発生させることによって、出力軸に伝達される。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-267445 (Patent Document 1) discloses that an engine, a first rotating electric machine (hereinafter, also referred to as “MG1”), an output shaft connected to driving wheels, an engine, an MG1, and an output shaft are mechanically connected. Planetary gear mechanism, a second rotating electric machine (hereinafter also referred to as “MG2”) connected to the output shaft, a power line pair connected to the battery, a smoothing capacitor connected between the power line pair, and a power line A first inverter connected to the pair for driving MG1, a second inverter connected to the power line pair for driving MG2, an MG1 current sensor for detecting a phase current flowing through MG1, and an MG2 current for detecting a phase current flowing in MG2; A sensor and a control device that performs feedback control of the output of MG1 and the output of MG2 using the output of the MG1 current sensor and the output of the MG2 current sensor, respectively. Hybrid vehicle to obtain have been disclosed. This hybrid vehicle can run using the power of at least one of the engine and the MG2. The engine torque is transmitted to the output shaft by generating a torque acting as a reaction force of the engine torque from the first rotating electric machine.

さらに、特許文献１には、上記のハイブリッド車両の走行中にＭＧ１電流センサが異常値（閾値を超える値）を出力した場合、ＭＧ１電流センサが異常であると判定し、エンジンおよびＭＧ１を停止してＭＧ２を用いた退避走行（以下「ＭＤ（Motor Drive）走行」ともいう）を行なうことが開示されている。 Further, in Patent Document 1, when the MG1 current sensor outputs an abnormal value (a value exceeding a threshold value) while the hybrid vehicle is running, it is determined that the MG1 current sensor is abnormal, and the engine and the MG1 are stopped. To perform a limp-home run using the MG2 (hereinafter also referred to as “MD (Motor Drive) run”).

また、上記のハイブリッド車両の走行中にＭＧ２電流センサが異常値を出力した場合には、ＭＧ２電流センサが異常であると判定し、ＭＧ２を停止してエンジンおよびＭＧ１を用いた退避走行（以下「ＧＤ（Generator Drive）走行」ともいう）を行なうことが知られている。 Further, when the MG2 current sensor outputs an abnormal value during traveling of the hybrid vehicle, it is determined that the MG2 current sensor is abnormal, MG2 is stopped, and evacuation traveling using the engine and MG1 (hereinafter referred to as “the evacuation traveling”). GD (Generator Drive) driving).

また、上記のハイブリッド車両の走行中にＭＧ１電流センサおよびＭＧ２電流センサの双方が異常であると判定された場合、エンジン、ＭＧ１およびＭＧ２を停止して車両システムを停止状態（以下「Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態」ともいう）にすることが知られている。 Further, when it is determined that both the MG1 current sensor and the MG2 current sensor are abnormal during the running of the hybrid vehicle, the engine, MG1 and MG2 are stopped to stop the vehicle system (hereinafter referred to as “Ready-OFF state”). Is also known).

特開２００７−２６７４４５号公報JP 2007-267445 A

しかしながら、上記のハイブリッド車両の走行中において、ＭＧ１電流センサが正常であっても、ＭＧ２電流センサの異常に起因してＭＧ１電流センサが異常値を出力することがあり得る。たとえば、ＭＧ２電流センサの異常によってＭＧ２の電流フィードバック制御が正常に機能せずに平滑コンデンサに蓄えられた電力が急変し、この影響でＭＧ１を流れる電流が乱れてＭＧ１電流センサが異常値を出力することがあり得る。このような場合、本来はＭＧ２電流センサが異常かつＭＧ１電流センサが正常であるためＧＤ走行による退避走行が可能な状況であるが、何らかの要因によってＭＧ２電流センサ異常が検出されるのよりも先にＭＧ１電流センサが異常値を出力したことが検出されてしまうと、ＭＧ１電流センサ異常と誤判定されてＭＤ走行が選択され、ＭＤ走行の選択後にＭＧ２電流センサ異常が検出されてＲｅａｄｙ−ＯＦＦ状態となり、ＧＤ走行による退避走行ができなくなることが懸念される。 However, during the running of the hybrid vehicle, even if the MG1 current sensor is normal, the MG1 current sensor may output an abnormal value due to the abnormality of the MG2 current sensor. For example, the current feedback control of MG2 does not function properly due to the abnormality of the MG2 current sensor, and the power stored in the smoothing capacitor changes suddenly. As a result, the current flowing through MG1 is disturbed and the MG1 current sensor outputs an abnormal value. It is possible. In such a case, although the MG2 current sensor is originally abnormal and the MG1 current sensor is normal, the limp-home traveling by GD traveling is possible, but before the MG2 current sensor abnormality is detected for some reason. If it is detected that the MG1 current sensor has output an abnormal value, it is erroneously determined that the MG1 current sensor is abnormal and the MD traveling is selected, and after the MD traveling is selected, the MG2 current sensor abnormality is detected and the Ready-OFF state is set. It is feared that the evacuation traveling by the GD traveling cannot be performed.

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、ＭＧ１電流センサが異常値を出力した場合に、ＧＤ走行およびＭＤ走行のどちらを選択するのかを適切に決定することである。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to appropriately determine whether to select GD traveling or MD traveling when the MG1 current sensor outputs an abnormal value. It is to be.

この発明に係るハイブリッド車両は、エンジンと、第１回転電機と、駆動輪に接続される出力軸と、エンジン、第１回転電機および出力軸を機械的に連結する遊星歯車機構と、出力軸に接続された第２回転電機と、電力線対と、電力線対間に接続される平滑コンデンサと、電力線対に接続され、第１回転電機を駆動する第１インバータと、電力線対に接続され、第２回転電機を駆動する第２インバータと、第１回転電機を流れる電流を検出する第１電流センサと、第２回転電機を流れる相電流を検出する第２電流センサと、第１電流センサの出力および第２電流センサの出力を用いて第１回転電機の出力および第２回転電機の出力をそれぞれフィードバック制御する制御装置とを備える。制御装置は、第１電流センサが異常値を出力した場合、第２電流センサの出力を用いて第２回転電機をフィードバック制御することを所定期間停止して第２回転電機をフィードフォワード制御する。制御装置は、第２電流センサによって検出される各相の電流の合計が所定値を超える相電流異常が所定期間中に生じた場合、第２電流センサが異常であると判定し、第２回転電機を停止してエンジンおよび第１回転電機を用いて走行する第１走行制御を実行する。制御装置は、相電流異常が所定期間中に生じない場合、第２電流センサが正常であると判定し、エンジンおよび第１回転電機を停止して第２回転電機を用いて走行する第２走行制御を実行する。 A hybrid vehicle according to the present invention includes an engine, a first rotating electric machine, an output shaft connected to driving wheels, a planetary gear mechanism for mechanically connecting the engine, the first rotating electric machine and the output shaft, and an output shaft. A second rotating electric machine connected thereto, a power line pair, a smoothing capacitor connected between the power line pair, a first inverter connected to the power line pair to drive the first rotating electric machine, and a second inverter connected to the power line pair; A second inverter that drives the rotating electric machine, a first current sensor that detects a current flowing through the first rotating electric machine, a second current sensor that detects a phase current flowing through the second rotating electric machine, an output of the first current sensor, A control device that performs feedback control of the output of the first rotating electrical machine and the output of the second rotating electrical machine using the output of the second current sensor. When the first current sensor outputs an abnormal value, the control device stops the feedback control of the second rotating electric machine using the output of the second current sensor for a predetermined period, and performs feedforward control of the second rotating electric machine. The control device determines that the second current sensor is abnormal when a phase current abnormality in which the sum of the currents of the phases detected by the second current sensor exceeds a predetermined value occurs during a predetermined period, and determines that the second current sensor is abnormal. The first traveling control for stopping the electric machine and traveling using the engine and the first rotating electric machine is executed. If the phase current abnormality does not occur during the predetermined period, the control device determines that the second current sensor is normal, stops the engine and the first rotating electric machine, and travels using the second rotating electric machine. Execute control.

上記構成によれば、制御装置は、第１電流センサが異常値を出力した場合、第２電流センサの出力を用いるフィードバック制御を一時的に停止し、第２電流センサの出力には関係しないフィードフォワード制御によって第２回転電機を制御する。そして、制御装置は、フィードフォワード制御中に第２電流センサの相電流異常が生じたか否かに応じて第１走行制御および第２走行制御のどちらを選択するのかを決定する。具体的には、制御装置は、フィードフォワード制御中に第２電流センサの相電流異常が生じた場合は、第２電流センサが異常であると判定して第１走行制御（ＧＤ走行）を実行する。一方、フィードフォワード制御中に第２電流センサの相電流異常が生じない場合、制御装置は、第２電流センサが正常であると判定して第２走行制御（ＭＤ走行）を実行する。このように、上記構成によれば、第１電流センサが異常値を出力した場合、その要因が第２電流センサの異常であるのか否かをフィードフォワード制御中の第２電流センサの相電流異常の有無によって適切に切り分け、その結果に応じて第１走行制御および第２走行制御のどちらを選択するのかを適切に決定することができる。 According to the above configuration, when the first current sensor outputs an abnormal value, the control device temporarily stops the feedback control using the output of the second current sensor, and controls the feed control not related to the output of the second current sensor. The second rotating electric machine is controlled by the forward control. Then, the control device determines which of the first traveling control and the second traveling control is to be selected according to whether or not a phase current abnormality of the second current sensor has occurred during the feedforward control. Specifically, when the phase current abnormality of the second current sensor occurs during the feedforward control, the control device determines that the second current sensor is abnormal and executes the first traveling control (GD traveling). I do. On the other hand, when the phase current abnormality of the second current sensor does not occur during the feedforward control, the control device determines that the second current sensor is normal and executes the second traveling control (MD traveling). As described above, according to the above configuration, when the first current sensor outputs an abnormal value, it is determined whether or not the cause is the abnormality of the second current sensor by the phase current abnormality of the second current sensor during the feedforward control. , And it is possible to appropriately determine which of the first traveling control and the second traveling control is to be selected according to the result.

車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an entire configuration of a vehicle. 車両の電気システムの構成を説明するための回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram illustrating a configuration of an electric system of the vehicle. ＭＧ２電流フィードバック制御の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of MG2 current feedback control. ＭＤ走行中における状態の一例を遊星歯車機構の共線図上に示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a state during MD running on a nomographic chart of a planetary gear mechanism. ＧＤ走行中における状態の一例を遊星歯車機構の共線図上に示す図である。It is a figure which shows an example of the state during GD driving | running on the alignment chart of a planetary gear mechanism. ＭＧ２電流センサの異常に起因してＭＧ１電流センサが異常値を出力する原理の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the principle which an MG1 current sensor outputs an abnormal value due to abnormality of MG2 current sensor. ＭＧ２フィードフォワード制御を実行する場合の機能ブロック図である。It is a functional block diagram at the time of performing MG2 feedforward control. ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a processing procedure of an ECU.

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り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

＜車両の全体構成＞
図１は、本実施の形態に係る車両１の全体構成を概略的に示す図である。車両１は、エンジン１００と、モータジェネレータ１０（第１回転電機、以下「第１ＭＧ１０」ともいう）と、モータジェネレータ２０（第２回転電機、以下「第２ＭＧ２０」ともいう）と、遊星歯車機構３０と、駆動輪５０と、駆動輪５０に接続された出力軸６０と、バッテリ１５０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）１６０と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２００と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）３００とを備える。 <Overall configuration of vehicle>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle 1 according to the present embodiment. Vehicle 1 includes engine 100, motor generator 10 (first rotating electric machine, hereinafter also referred to as “first MG 10”), motor generator 20 (second rotating electric machine, hereinafter also referred to as “second MG 20”), and planetary gear mechanism 30. A drive wheel 50, an output shaft 60 connected to the drive wheel 50, a battery 150, a system main relay (SMR) 160, a power control unit (PCU) 200, And a control unit (ECU: Electronic Control Unit) 300.

車両１は、エンジン１００と第２ＭＧ２０と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。車両１は、後述する通常走行中において、エンジン１００の動力を用いずに第２ＭＧ２０の動力を用いて走行する電気自動車走行（以下「ＥＶ走行」という）と、エンジン１００および第２ＭＧ２０の双方の動力を用いて走行するハイブリッド自動車走行（以下「ＨＶ走行」という）との間で走行態様を切り替えることができる。 Vehicle 1 is a hybrid vehicle that runs using at least one of the power of engine 100 and second MG 20. The vehicle 1 travels using an electric vehicle (hereinafter, referred to as “EV traveling”) using the power of the second MG 20 without using the power of the engine 100 during the normal traveling described below, and the power of both the engine 100 and the second MG 20. The traveling mode can be switched between hybrid vehicle traveling (hereinafter, referred to as “HV traveling”) traveling using the vehicle.

エンジン１００は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１００は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて車両１が走行するための動力を発生する。エンジン１００により発生した動力は遊星歯車機構３０に出力される。 Engine 100 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. Engine 100 generates power for running vehicle 1 in response to a control signal from ECU 300. The power generated by the engine 100 is output to the planetary gear mechanism 30.

エンジン１００にはエンジン回転速度センサ４１０が設けられている。エンジン回転速度センサ４１０は、エンジン１００の回転速度（エンジン回転速度）Ｎｅを検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。 The engine 100 is provided with an engine rotation speed sensor 410. Engine rotation speed sensor 410 detects the rotation speed Ne of engine 100 (engine rotation speed), and outputs a signal indicating the detection result to ECU 300.

第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０は、どちらも三相交流永久磁石型同期モータである。第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の各々のロータには、永久磁石が装着される。第１ＭＧ１０は、エンジン１００の始動要求がある場合に、バッテリ１５０の電力を用いてエンジン１００のクランキングを行なうためのトルクを発生可能である。 Both the first MG 10 and the second MG 20 are three-phase AC permanent magnet type synchronous motors. A permanent magnet is attached to each rotor of first MG 10 and second MG 20. First MG 10 can generate torque for cranking engine 100 using the power of battery 150 when there is a request to start engine 100.

第１ＭＧ１０は、エンジン１００の動力を用いて発電することも可能である。第１ＭＧ１０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ１５０に充電される。また、第１ＭＧ１０によって発電された交流電力が第２ＭＧ２０に供給される場合もある。 First MG 10 can also generate power using the power of engine 100. The AC power generated by first MG 10 is converted to DC power by PCU 200 and charged into battery 150. The AC power generated by first MG 10 may be supplied to second MG 20 in some cases.

第２ＭＧ２０のロータは、出力軸６０に連結される。第２ＭＧ２０は、バッテリ１５０および第１ＭＧ１０の少なくとも一方から供給される電力を用いて出力軸６０を回転させる。また、第２ＭＧ２０は、回生制動によって発電することも可能である。第２ＭＧ２０によって発電された交流電力は、ＰＣＵ２００により直流電力に変換されてバッテリ１５０に充電される。 The rotor of second MG 20 is connected to output shaft 60. Second MG 20 rotates output shaft 60 using electric power supplied from at least one of battery 150 and first MG 10. Further, second MG 20 can also generate power by regenerative braking. The AC power generated by second MG 20 is converted to DC power by PCU 200 and battery 150 is charged.

遊星歯車機構３０は、シングルピニオン型の遊星歯車機構である。なお、遊星歯車機構３０は、必ずしもシングルピニオン型であることに限定されず、たとえばダブルピニオン型であってもよい。 The planetary gear mechanism 30 is a single pinion type planetary gear mechanism. Note that the planetary gear mechanism 30 is not necessarily limited to a single pinion type, and may be, for example, a double pinion type.

遊星歯車機構３０は、エンジン１００、第１ＭＧ１０および出力軸６０を機械的に連結する。具体的には、遊星歯車機構３０は、回転要素として、第１ＭＧ１０のロータに連結されるサンギヤＳと、出力軸６０に連結されるリングギヤＲと、エンジン１００のクランクシャフト１１０に連結されるキャリアＣＡと、サンギヤＳとリングギヤＲとに噛合するピニオンギヤＰとを含む。キャリアＣＡは、ピニオンギヤＰが自転かつ公転できるようにピニオンギヤＰを保持する。出力軸６０は、デファレンシャルギヤを介して左右の駆動輪５０に接続されるとともに、上述のように第２ＭＧ２０に直結される。したがって、リングギヤＲと第２ＭＧ２０と出力軸６０と駆動輪５０とは同期して回転する。 The planetary gear mechanism 30 mechanically connects the engine 100, the first MG 10, and the output shaft 60. Specifically, planetary gear mechanism 30 includes, as rotating elements, sun gear S connected to the rotor of first MG 10, ring gear R connected to output shaft 60, and carrier CA connected to crankshaft 110 of engine 100. And a pinion gear P meshing with the sun gear S and the ring gear R. The carrier CA holds the pinion gear P so that the pinion gear P can rotate and revolve. The output shaft 60 is connected to the left and right drive wheels 50 via a differential gear, and is directly connected to the second MG 20 as described above. Therefore, ring gear R, second MG 20, output shaft 60, and drive wheel 50 rotate in synchronization.

以下では、エンジン１００の回転速度を「エンジン回転速度Ｎｅ」、第１ＭＧ１０の回転速度を「第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１」、第２ＭＧ２０の回転速度を「第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２」と記載する場合がある。また、エンジン１００の出力トルクを「エンジントルクＴｅ」、第１ＭＧ１０の出力トルクを「第１ＭＧトルクＴｍ１」、第２ＭＧ２０の出力トルクを「第２ＭＧトルクＴｍ２」と記載する場合がある。 Hereinafter, the rotation speed of engine 100 may be described as “engine rotation speed Ne”, the rotation speed of first MG 10 may be described as “first MG rotation speed Nm1”, and the rotation speed of second MG 20 may be described as “second MG rotation speed Nm2”. Further, the output torque of engine 100 may be described as “engine torque Te”, the output torque of first MG 10 may be described as “first MG torque Tm1”, and the output torque of second MG 20 may be described as “second MG torque Tm2”.

バッテリ１５０は、再充電が可能に構成されたリチウムイオン二次電池である。なお、バッテリ１５０は、ニッケル水素二次電池などの他の二次電池であってもよい。 Battery 150 is a rechargeable lithium-ion secondary battery. The battery 150 may be another secondary battery such as a nickel-metal hydride secondary battery.

ＳＭＲ１６０は、バッテリ１５０とＰＣＵ２００との間の電力線に直列に接続されている。ＳＭＲ１６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号に応じて、バッテリ１５０とＰＣＵ２００との導通状態および遮断状態を切り替える。 SMR 160 is connected in series to a power line between battery 150 and PCU 200. SMR 160 switches between a conductive state and a disconnected state between battery 150 and PCU 200 in response to a control signal from ECU 300.

ＰＣＵ２００は、バッテリ１５０から入力された直流電圧を昇圧し、昇圧された電圧を交流電圧に変換して第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０に供給する。また、ＰＣＵ２００は、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０により発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１５０に供給する。ＰＣＵ２００の構成については図２にて詳細に説明する。 PCU 200 boosts the DC voltage input from battery 150, converts the boosted voltage to an AC voltage, and supplies the AC voltage to first MG 10 and second MG 20. Further, PCU 200 converts the AC power generated by first MG 10 and second MG 20 into DC power, and supplies the DC power to battery 150. The configuration of PCU 200 will be described in detail with reference to FIG.

ＥＣＵ３００は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、入出力バッファ等とを含んで構成される。ＥＣＵ３００は、各センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、車両１が所望の走行状態となるようにエンジン１００、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の出力を制御する。 Although not shown, the ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, an input / output buffer, and the like. ECU 300 controls the outputs of engine 100, first MG 10 and second MG 20 based on signals from the respective sensors and devices, and maps and programs stored in the memory, so that vehicle 1 enters a desired running state.

＜電気システムおよびＥＣＵの構成＞
図２は、車両１の電気システムの構成を説明するための回路ブロック図である。車両１の電気システムは、バッテリ１５０と、ＰＣＵ２００と、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０と、ＥＣＵ３００とを含む。ＰＣＵ２００は、コンバータ２１０と、電力線対ＰＬ，ＮＬと、コンデンサＣ２と、インバータ２２０と、電圧センサ２３０とを含む。インバータ２２０は、第１インバータ２２１と、第２インバータ２２２とを含む。 <Electrical system and ECU configuration>
FIG. 2 is a circuit block diagram for explaining the configuration of the electric system of vehicle 1. The electric system of vehicle 1 includes battery 150, PCU 200, first MG 10 and second MG 20, and ECU 300. PCU 200 includes a converter 210, a power line pair PL, NL, a capacitor C2, an inverter 220, and a voltage sensor 230. Inverter 220 includes a first inverter 221 and a second inverter 222.

コンバータ２１０は、コンデンサＣ１と、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。コンデンサＣ１は、バッテリ１５０から入力される電圧を平滑化する。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２および後述するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ１４の各々は、たとえばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、電力線対ＰＬ，ＮＬ間に互いに直列に接続されている。ダイオードＤ１，Ｄ２は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間に逆並列にそれぞれ接続されている。リアクトルＬ１の一方端は、バッテリ１５０の高電位側に接続されている。リアクトルＬ１の他方端は、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との中間点（スイッチング素子Ｑ１のエミッタとスイッチング素子Ｑ２のコレクタとの接続点）に接続されている。 Converter 210 includes a capacitor C1, a reactor L1, switching elements Q1 and Q2, and diodes D1 and D2. Capacitor C1 smoothes the voltage input from battery 150. Each of switching elements Q1 and Q2 and switching elements Q3 to Q14 described below are, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors). Switching elements Q1 and Q2 are connected in series between power line pairs PL and NL. The diodes D1 and D2 are connected in anti-parallel between the collectors and the emitters of the switching elements Q1 and Q2, respectively. One end of reactor L1 is connected to the high potential side of battery 150. The other end of reactor L1 is connected to an intermediate point between switching element Q1 and switching element Q2 (a connection point between the emitter of switching element Q1 and the collector of switching element Q2).

コンバータ２１０は、ＥＣＵ３００からの昇圧制御信号に応じたスイッチング動作によって、バッテリ１５０から入力される電圧を昇圧して電力線対ＰＬ，ＮＬに出力する。また、コンバータ２１０は、ＥＣＵ３００からの降圧制御信号に応じたスイッチング動作によって、電力線対ＰＬ，ＮＬの直流電圧を降圧してバッテリ１５０に出力する。 Converter 210 boosts a voltage input from battery 150 and outputs the boosted voltage to power line pair PL, NL by a switching operation according to a boost control signal from ECU 300. Further, converter 210 steps down the DC voltage of power line pair PL, NL and outputs it to battery 150 by a switching operation according to the step-down control signal from ECU 300.

コンデンサＣ２は、電力線対ＰＬ，ＮＬ間に接続され、電力線対ＰＬ，ＮＬ間の電圧を平滑化する。電圧センサ２３０は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち電力線対ＰＬ，ＮＬ間の電圧（以下「システム電圧」ともいう）ＶＨを検出し、その検出結果を示す信号をＥＣＵ３００に出力する。 Capacitor C2 is connected between power line pair PL and NL, and smoothes the voltage between power line pair PL and NL. Voltage sensor 230 detects a voltage across capacitor C2, that is, a voltage (hereinafter, also referred to as “system voltage”) VH between power line pair PL and NL, and outputs a signal indicating the detection result to ECU 300.

第１インバータ２２１は、システム電圧ＶＨが供給されると、直流電圧を交流電圧に変換して第１ＭＧ１０を駆動する。第１インバータ２２１は、６つのスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８と、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ逆並列に接続されたダイオードＤ３〜Ｄ８とを含む。 When the system voltage VH is supplied, the first inverter 221 converts a DC voltage into an AC voltage and drives the first MG 10. The first inverter 221 includes six switching elements Q3 to Q8 and diodes D3 to D8 connected in anti-parallel between collectors and emitters of the switching elements Q3 to Q8, respectively.

６つのスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８は、各々が上側アームおよび下側アームを有する三相の駆動アームを構成するように、コンバータ２１０および第１ＭＧ１０の間に電気的に接続される。具体的には、第１インバータ２２１は、三相の駆動アーム、すなわちＵ相アーム１Ｕ、Ｖ相アーム１Ｖ、Ｗ相アーム１Ｗとを含む。各相アーム１Ｕ，１Ｖ，１Ｗは、電力線ＰＬと電力線ＮＬとの間に互いに並列に接続されている。Ｕ相アーム１Ｕは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ３（上側アーム）およびスイッチング素子Ｑ４（下側アーム）を有する。Ｖ相アーム１Ｖは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ５（上側アーム）およびスイッチング素子Ｑ６（下側アーム）を有する。Ｗ相アーム１Ｗは、互いに直列に接続されたスイッチング素子Ｑ７（上側アーム）およびスイッチング素子Ｑ８（下側アーム）を有する。 Six switching elements Q3 to Q8 are electrically connected between converter 210 and first MG 10 such that each of them constitutes a three-phase drive arm having an upper arm and a lower arm. Specifically, first inverter 221 includes a three-phase drive arm, that is, a U-phase arm 1U, a V-phase arm 1V, and a W-phase arm 1W. Each phase arm 1U, 1V, 1W is connected in parallel between power line PL and power line NL. U-phase arm 1U has switching element Q3 (upper arm) and switching element Q4 (lower arm) connected in series with each other. V-phase arm 1V has switching element Q5 (upper arm) and switching element Q6 (lower arm) connected in series to each other. W-phase arm 1W has switching element Q7 (upper arm) and switching element Q8 (lower arm) connected in series with each other.

第２インバータ２２２は、各相アーム２Ｕ〜２Ｗと、スイッチング素子Ｑ９〜Ｑ１４と、ダイオードＤ９〜Ｄ１４とを含む。なお、第２インバータ２２２の構成は、基本的には第１インバータ２２１の構成と同等であるため、説明は繰り返さない。 Second inverter 222 includes phase arms 2U to 2W, switching elements Q9 to Q14, and diodes D9 to D14. Note that the configuration of second inverter 222 is basically the same as the configuration of first inverter 221, and therefore, description thereof will not be repeated.

第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０には、レゾルバ４２１，レゾルバ４２２がそれぞれ設けられる。レゾルバ４２１は、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１（より具体的には第１ＭＧ１０のロータ回転角θ１）を検出する。レゾルバ４２２は、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２（より具体的には第２ＭＧ２０のロータ回転角θ２）を検出する。 The first MG 10 and the second MG 20 are provided with a resolver 421 and a resolver 422, respectively. Resolver 421 detects MG1 rotation speed Nm1 (more specifically, rotor rotation angle θ1 of first MG 10). Resolver 422 detects MG2 rotation speed Nm2 (more specifically, rotor rotation angle θ2 of second MG 20).

第１ＭＧ１０には、ＭＧ１電流センサ２４１が設けられる。ＭＧ１電流センサ２４１は、第１ＭＧ１０のＶ相電流ｉｖ１、Ｗ相電流ｉｗ１を検出する。なお、第１ＭＧ１０のＵ相電流ｉｕ１は、第１ＭＧ１０の各相電流の合計（＝ｉｕ１＋ｉｖ１＋ｉｗ１）が０であることを利用して、Ｖ相電流ｉｖ１およびＷ相電流ｉｗ１から算出される。 The first MG 10 is provided with an MG1 current sensor 241. MG1 current sensor 241 detects V-phase current iv1 and W-phase current iw1 of first MG10. The U-phase current iu1 of the first MG 10 is calculated from the V-phase current iv1 and the W-phase current iw1 by utilizing that the sum of the respective phase currents of the first MG 10 (= iu1 + iv1 + iw1) is 0.

第２ＭＧ２０には、ＭＧ２電流センサ２４２が設けられる。ＭＧ２電流センサ２４２は、第２ＭＧ２０のＶ相電流ｉｖ２、Ｗ相電流ｉｗ２を検出する。なお、第２ＭＧ２０のＵ相電流ｉｕ２は、第２ＭＧ２０の各相電流の合計（＝ｉｕ２＋ｉｖ２＋ｉｗ２）が０であることを利用して、Ｖ相電流ｉｖ２およびＷ相電流ｉｗ２から算出される。 The second MG 20 is provided with an MG2 current sensor 242. MG2 current sensor 242 detects V-phase current iv2 and W-phase current iw2 of second MG 20. The U-phase current iu2 of the second MG 20 is calculated from the V-phase current iv2 and the W-phase current iw2 by utilizing that the sum of the respective phase currents of the second MG 20 (= iu2 + iv2 + iw2) is 0.

ＥＣＵ３００は、各センサからの情報等に基づいて、第１ＭＧ１０，２０の出力が所望の出力となるようにＰＣＵ２００（コンバータ２１０、第１インバータ２２１および第２インバータ２２２）を制御する。 ECU 300 controls PCU 200 (converter 210, first inverter 221 and second inverter 222) based on information from each sensor and the like so that the outputs of first MGs 10 and 20 become desired outputs.

＜第１ＭＧおよび第２ＭＧの電流フィードバック制御＞
ＥＣＵ３００は、第１ＭＧ１０を作動させる場合、第１ＭＧ１０を流れる電流の目標値を設定し、ＭＧ１電流センサ２４１の検出値が目標値となるように第１インバータ２２１を制御する「ＭＧ１電流フィードバック制御」を行なう。また、ＥＣＵ３００は、第２ＭＧ２０を作動させる場合、第２ＭＧ２０を流れる電流の目標値を設定し、ＭＧ２電流センサ２４２の検出値が目標値となるように第２インバータ２２２を制御する「ＭＧ２電流フィードバック制御」を行なう。なお、ＭＧ１電流フィードバック制御の内容は、ＭＧ２電流フィードバック制御の内容と基本的に同じであるため、以下では、代表的にＭＧ２電流フィードバック制御について説明する。 <Current feedback control of first MG and second MG>
When operating first MG 10, ECU 300 sets a target value of the current flowing through first MG 10, and performs “MG1 current feedback control” that controls first inverter 221 such that the detection value of MG1 current sensor 241 becomes the target value. Do. Further, when operating the second MG 20, the ECU 300 sets a target value of the current flowing through the second MG 20, and controls the second inverter 222 so that the detection value of the MG2 current sensor 242 becomes the target value. Is performed. Since the content of the MG1 current feedback control is basically the same as the content of the MG2 current feedback control, the MG2 current feedback control will be representatively described below.

図３は、ＭＧ２電流フィードバック制御の機能ブロック図である。図３に示した各機能ブロックは、ハードウェアによって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。 FIG. 3 is a functional block diagram of the MG2 current feedback control. Each functional block shown in FIG. 3 may be realized by hardware or may be realized by software.

ＭＧ２電流フィードバック制御は、ＥＣＵ３００に含まれるＭＧ制御部３１０によって行なわれる。ＭＧ制御部３１０は、座標変換部３３０と、電圧指令生成部（電流制御部）３４０と、座標変換部３５０とを含む。 MG2 current feedback control is performed by MG control section 310 included in ECU 300. MG control section 310 includes a coordinate conversion section 330, a voltage command generation section (current control section) 340, and a coordinate conversion section 350.

座標変換部３３０は、レゾルバ４２２によって検出される第２ＭＧ２０のロータ回転角θ２を用いて、電流センサ２４によって検出された三相電流（ｉｕ２、ｉｖ２、ｉｗ２）をｄ軸電流Ｉｄおよびｑ軸電流Ｉｑに変換（Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３相からｄ，ｑ軸の２相に変換）する。なお、ｄ軸およびｑ軸は回転系の座標軸であり、ｄ軸は第２ＭＧ２０のロータの永久磁極がつくる磁束の方向の軸であり、ｑ軸はｄ軸と電気的、磁気的に直交する方向の軸である。 The coordinate conversion unit 330 uses the rotor rotation angle θ2 of the second MG 20 detected by the resolver 422 to convert the three-phase currents (iu2, iv2, iw2) detected by the current sensor 24 into the d-axis current Id and the q-axis current Iq. (From three phases of U, V and W phases to two phases of d and q axes). The d-axis and the q-axis are coordinate axes of the rotating system, the d-axis is the axis of the direction of the magnetic flux generated by the permanent magnetic pole of the rotor of the second MG 20, and the q-axis is the direction that is electrically and magnetically orthogonal to the d-axis. Axis.

電圧指令生成部３４０には、ｄ軸電流指令値Ｉｄｃｏｍとｄ軸電流Ｉｄとの偏差ΔＩｄ（ΔＩｄ＝Ｉｄｃｏｍ−Ｉｄ）と、ｑ軸電流指令値Ｉｑｃｏｍとｑ軸電流Ｉｑとの偏差ΔＩｑ（ΔＩｑ＝Ｉｑｃｏｍ−Ｉｑ）とが入力される。なお、ｄ軸電流指令値Ｉｄｃｏｍおよびｑ軸電流指令値Ｉｑｃｏｍは、ユーザ要求パワーに基づいて決められる。 The voltage command generator 340 includes a deviation ΔId (ΔId = Idcom−Id) between the d-axis current command value Idcom and the d-axis current Id, and a deviation ΔIq (ΔIq = Δqq) between the q-axis current command value Iqcom and the q-axis current Iq. Iqcom-Iq). The d-axis current command value Idcom and the q-axis current command value Iqcom are determined based on the power required by the user.

電圧指令生成部３４０は、偏差ΔＩｄ，ΔＩｑの各々を０に近づける（（すなわちｄ軸電流Ｉｄおよびｑ軸電流Ｉｑをそれぞれｄ軸電流指令値Ｉｄｃｏｍおよびｑ軸電流指令値Ｉｑｃｏｍに近づける）ための電圧指令値として、ｄ軸フィードバック電圧指令値Ｖｄｆｂおよびｑ軸フィードバック電圧指令値Ｖｑｆｂを算出する。具体的には、電圧指令生成部３４０は、偏差ΔＩｄ，ΔＩｑの各々についてＰＩ（比例積分）制御などを行なって制御偏差を求め、この制御偏差に応じてｄ軸フィードバック電圧指令値Ｖｄｆｂおよびｑ軸フィードバック電圧指令値Ｖｑｆｂを生成する。 Voltage command generation section 340 sets a voltage for bringing each of deviations ΔId and ΔIq closer to 0 (that is, for bringing d-axis current Id and q-axis current Iq closer to d-axis current command value Idcom and q-axis current command value Iqcom, respectively). As the command value, a d-axis feedback voltage command value Vdfb and a q-axis feedback voltage command value Vqfb are calculated.Specifically, the voltage command generation unit 340 performs PI (proportional integration) control or the like for each of the deviations ΔId and ΔIq. Then, a control deviation is obtained, and a d-axis feedback voltage command value Vdfb and a q-axis feedback voltage command value Vqfb are generated according to the control deviation.

座標変換部３５０には、ｄ軸フィードバック電圧指令値Ｖｄｆｂにｄ軸フィードフォワード電圧指令値Ｖｄｆｆを加えたｄ軸電圧指令値Ｖｄ（＝Ｖｄｆｂ＋Ｖｄｆｆ）と、ｑ軸フィードバック電圧指令値Ｖｑｆｂにｑ軸フィードフォワード電圧指令値Ｖｑｆｆを加えたｑ軸電圧指令値Ｖｑ（＝Ｖｑｆｂ＋Ｖｑｆｆ）とが入力される。以下、ｄ軸フィードバック電圧指令値Ｖｄｆｂおよびｑ軸フィードバック電圧指令値Ｖｑｆｂを「フィードバック項」あるいは「ＦＢ項」ともいう。ｄ軸フィードフォワード電圧指令値Ｖｄｆｆおよびｑ軸フィードフォワード電圧指令値Ｖｑｆｆを「フィードフォワード項」あるいは「ＦＦ項」ともいう。 The coordinate conversion unit 350 includes a d-axis voltage command value Vdff added to the d-axis feedforward voltage command value Vdff to the d-axis voltage command value Vd (= Vdfb + Vdff), and a q-axis feedforward command value Vqfb to the q-axis feedback voltage command value Vqfb. The q-axis voltage command value Vq (= Vqfb + Vqff) to which the voltage command value Vqff is added is input. Hereinafter, the d-axis feedback voltage command value Vdfb and the q-axis feedback voltage command value Vqfb are also referred to as “feedback terms” or “FB terms”. The d-axis feedforward voltage command value Vdff and the q-axis feedforward voltage command value Vqff are also referred to as “feedforward terms” or “FF terms”.

座標変換部３５０は、レゾルバ４２２によって検出される第２ＭＧ２０のロータ回転角θ２を用いて、ｄ軸電圧指令値Ｖｄおよびｑ軸電圧指令値Ｖｑを、Ｕ相電圧指令Ｖｕ２、Ｖ相電圧指令Ｖｖ２、Ｗ相電圧指令Ｖｗ２に変換（ｄ，ｑ軸の２相からＵ，Ｖ，Ｗ相の３相に変換）する。 Using the rotor rotation angle θ2 of the second MG 20 detected by the resolver 422, the coordinate conversion unit 350 converts the d-axis voltage command value Vd and the q-axis voltage command value Vq into a U-phase voltage command Vu2, a V-phase voltage command Vv2, It is converted into a W-phase voltage command Vw2 (from two phases of d and q axes to three phases of U, V and W phases).

座標変換部３５０は、各相電圧指令Ｖｕ２，Ｖｖ２，Ｖｗ２を第２インバータ２２２に出力する。これにより、第２ＭＧ２０の出力がユーザ要求パワーとなるように第２インバータ２２２の各スイッチング素子が制御される。 The coordinate conversion unit 350 outputs the phase voltage commands Vu2, Vv2, Vw2 to the second inverter 222. Thereby, each switching element of second inverter 222 is controlled such that the output of second MG 20 becomes the power required by the user.

図３において、座標変換部３３０および電圧指令生成部３４０が電流フィードバック制御を行なうブロックである。第２ＭＧ２０の出力は、ＭＧ２電流センサ２４２の検出結果を用いた電流フィードバック制御によって生成されるＦＢ項Ｖｄｆｂ，Ｖｑｆｂと、ＭＧ２電流センサ２４２の検出結果には関係しないＦＦ項Ｖｄｆｆ，Ｖｑｆｆとを用いて、制御される。 In FIG. 3, a coordinate conversion unit 330 and a voltage command generation unit 340 are blocks that perform current feedback control. The output of the second MG 20 is obtained by using the FB terms Vdfb and Vqffb generated by the current feedback control using the detection result of the MG2 current sensor 242 and the FF terms Vdff and Vqff not related to the detection result of the MG2 current sensor 242. Controlled.

＜電流センサ異常時の退避走行＞
ＥＣＵ３００は、通常モードで車両１を走行させることができる。通常モードは、上述のＥＶ走行とＨＶ走行とを必要に応じて切り替えながら車両１を走行させるモードである。以下では、通常モードによる走行を「通常走行」とも記載する。 <Evacuation run when current sensor is abnormal>
ECU 300 can cause vehicle 1 to run in the normal mode. The normal mode is a mode in which the vehicle 1 travels while switching between the EV traveling and the HV traveling as necessary. Hereinafter, traveling in the normal mode is also referred to as “normal traveling”.

ＥＣＵ３００は、通常走行中にＭＧ１電流センサ２４１およびＭＧ２電流センサ２４２の少なくとも一方の異常が検出された場合、通常モードから退避モードに切り替えて車両１を退避走行させる。退避モードによる走行には、ＭＤ（Motor Drive）走行と、ＧＤ（Generator Drive）走行とが含まれる。 When at least one of the MG1 current sensor 241 and the MG2 current sensor 242 is detected during normal traveling, the ECU 300 switches from the normal mode to the evacuation mode and causes the vehicle 1 to perform the evacuation traveling. Travel in the evacuation mode includes MD (Motor Drive) travel and GD (Generator Drive) travel.

ＭＤ走行は、エンジン１００および第１ＭＧ１０を停止して第２ＭＧ２０を用いる走行である。ＥＣＵ３００は、通常走行中にＭＧ１電流センサ２４１が異常であると判定された場合、ＭＧ１電流フォードバック制御が正常に機能しないことに鑑み、第１ＭＧ１０を停止してＭＤ走行を行なう。 The MD traveling is a traveling in which the engine 100 and the first MG 10 are stopped and the second MG 20 is used. When it is determined that MG1 current sensor 241 is abnormal during normal running, ECU 300 stops first MG 10 and performs MD running in consideration that MG1 current feedback control does not function properly.

ＧＤ走行は、第２ＭＧ２０を停止してエンジン１００および第１ＭＧ１０を用いる走行である。ＥＣＵ３００は、通常走行中にＭＧ２電流センサ２４２が異常であると判定された場合、ＭＧ２電流フォードバック制御が正常に機能しないことに鑑み、第２ＭＧ２０を停止してＧＤ走行を行なう。 The GD traveling is a traveling using the engine 100 and the first MG 10 with the second MG 20 stopped. When it is determined that MG2 current sensor 242 is abnormal during normal traveling, ECU 300 stops second MG 20 and performs GD traveling in consideration that MG2 current feedback control does not function properly.

図４は、ＭＤ走行中におけるエンジン１００、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の状態の一例を遊星歯車機構３０の共線図上に示す図である。なお、遊星歯車機構３０の共線図とは、遊星歯車機構３０のサンギヤＳ、キャリアＣＡおよびリングギヤＲを縦線で示し、それらの間隔を遊星歯車機構３０のギヤ比に対応する間隔とし、さらにそれぞれの縦線の上下方向を回転方向とし、その上下方向での位置を回転速度としたものである。遊星歯車機構３０は、シングルピニオン型であるため、図４の共線図において、第１ＭＧ１０に接続されるサンギヤＳは左端に位置する線で表され、エンジン１００に接続されるキャリアＣＡは中央に位置する線で表され、第２ＭＧ２０に接続されるリングギヤＲは右端に位置する線で表される。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a state of the engine 100, the first MG 10, and the second MG 20 during MD running on a collinear diagram of the planetary gear mechanism 30. Note that the alignment chart of the planetary gear mechanism 30 indicates the sun gear S, the carrier CA, and the ring gear R of the planetary gear mechanism 30 by vertical lines, and sets an interval corresponding to the gear ratio of the planetary gear mechanism 30, The vertical direction of each vertical line is the rotation direction, and the position in the vertical direction is the rotation speed. Since the planetary gear mechanism 30 is of a single pinion type, in the alignment chart of FIG. 4, the sun gear S connected to the first MG 10 is represented by a line located at the left end, and the carrier CA connected to the engine 100 is located at the center. The ring gear R connected to the second MG 20 is represented by a line located at the right end.

遊星歯車機構３０が上記のように構成されることによって、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１（＝サンギヤＳの回転速度）と、エンジン回転速度Ｎｅ（＝キャリアＣＡの回転速度）と、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２（＝リングギヤＲの回転速度）とは、共線図上において直線で結ばれる関係（以下「共線図の関係」ともいう）を有する。共線図の関係によれば、ＭＧ１回転速度Ｎｍ１、エンジン回転速度ＮｅおよびＭＧ２回転速度Ｎｍ２のうち、いずれか２つの回転速度が決まれば残り１つの回転速度も決まる。 With the planetary gear mechanism 30 configured as described above, the MG1 rotation speed Nm1 (= rotation speed of the sun gear S), the engine rotation speed Ne (= the rotation speed of the carrier CA), and the MG2 rotation speed Nm2 (= ring gear) R has a relationship (hereinafter also referred to as “collinear diagram relationship”) that is connected by a straight line on the collinear diagram. According to the relationship of the alignment chart, if any two of the MG1 rotation speed Nm1, the engine rotation speed Ne, and the MG2 rotation speed Nm2 are determined, the remaining one rotation speed is also determined.

ＭＤ走行中においては、エンジン１００および第１ＭＧ１０はトルクを出力せず、第２ＭＧ２０が第２ＭＧトルクＴｍ２をリングギヤＲに出力することによって車両１が退避走行される。これにより、エンジン回転速度Ｎｅは０となり、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２は正の値となる。ＭＧ１回転速度Ｎｍ１は、共線図の関係により、図４に示すように負の値となる。 During MD traveling, engine 100 and first MG 10 do not output torque, and second MG 20 outputs second MG torque Tm2 to ring gear R, whereby vehicle 1 is evacuated. As a result, the engine rotation speed Ne becomes 0, and the MG2 rotation speed Nm2 becomes a positive value. The MG1 rotation speed Nm1 becomes a negative value as shown in FIG. 4 due to the relationship of the alignment chart.

図５は、ＧＤ走行中におけるエンジン１００、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の状態の一例を遊星歯車機構３０の共線図上に示す図である。ＧＤ走行中においては、第２ＭＧ２０はトルクを出力せず、エンジン１００は正方向のエンジントルクＴｅをキャリアＣＡに出力し、第１ＭＧ１０は負方向の第１ＭＧトルクＴｍ１をサンギヤＳに出力する。これにより、第１ＭＧトルクＴｍ１を反力としてエンジントルクＴｅがリングギヤＲに伝達される。第１ＭＧトルクＴｍ１を反力としてリングギヤＲに伝達されるエンジントルク（以下「エンジン直達トルクＴｅｐ」ともいう）は、リングギヤＲに対して正方向（前進方向）に作用する。ＧＤ走行中においては、エンジン直達トルクＴｅｐによって車両１が退避走行される。 FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a state of the engine 100, the first MG 10, and the second MG 20 during the GD running on a collinear diagram of the planetary gear mechanism 30. During GD traveling, the second MG 20 does not output torque, the engine 100 outputs the engine torque Te in the positive direction to the carrier CA, and the first MG 10 outputs the first MG torque Tm1 in the negative direction to the sun gear S. Thus, the engine torque Te is transmitted to the ring gear R using the first MG torque Tm1 as a reaction force. The engine torque transmitted to the ring gear R with the first MG torque Tm1 as a reaction force (hereinafter also referred to as “engine direct torque Tep”) acts on the ring gear R in the forward direction (forward direction). During the GD running, the vehicle 1 is evacuated and driven by the engine direct torque Tep.

なお、通常走行中にＭＧ１電流センサ２４１およびＭＧ２電流センサ２４２の双方が異常であると判定された場合、あるいはＭＤ走行中にＭＧ２電流センサ２４２が異常であると判定された場合、あるいはＧＤ走行中にＭＧ１電流センサ２４１が異常であると判定された場合、ＥＣＵ３００は、ＭＧ１電流フォードバック制御およびＭＧ２電流フォードバック制御の双方が正常に機能しないことに鑑み、エンジン１００、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０を停止して車両システムを停止状態（以下「Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態」ともいう）にする。車両システムがＲｅａｄｙ−ＯＦＦ状態となると、車両１は駆動力を発生することができなくなる。 Note that, when both the MG1 current sensor 241 and the MG2 current sensor 242 are determined to be abnormal during the normal traveling, or when the MG2 current sensor 242 is determined to be abnormal during the MD traveling, or during the GD traveling. When it is determined that the MG1 current sensor 241 is abnormal, the ECU 300 stops the engine 100, the first MG10, and the second MG20 in consideration of that both the MG1 current feedback control and the MG2 current feedback control do not function properly. To bring the vehicle system into a stopped state (hereinafter also referred to as “Ready-OFF state”). When the vehicle system enters the Ready-OFF state, the vehicle 1 cannot generate driving force.

＜ＭＧ１電流センサが異常値を出力した場合の退避走行の選択＞
通常走行中にＭＧ１電流センサ２４１が異常値（閾値を超える値）を出力した場合、ＭＧ１電流センサが異常であることが疑われるため、第１ＭＧ１０を停止してＭＤ走行を行なうことが想定される。しかしながら、通常走行中において、ＭＧ２電流センサ２４２の異常に起因してＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力することがあり得る。 <Selection of evacuation traveling when the MG1 current sensor outputs an abnormal value>
If the MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value (a value exceeding a threshold value) during normal traveling, it is suspected that the MG1 current sensor is abnormal, so it is assumed that the first MG10 is stopped and MD traveling is performed. . However, during normal running, the MG1 current sensor 241 may output an abnormal value due to the abnormality of the MG2 current sensor 242.

図６は、ＭＧ２電流センサ２４２の異常に起因してＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力する原理の一例を模式的に示す図である。 FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of the principle that the MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value due to the abnormality of the MG2 current sensor 242.

ＭＧ２電流センサ２４２の故障による異常が生じた場合（図６の（Ａ）参照）、ＭＧ２電流フィードバック制御が正常に機能しなくなり、第２ＭＧ２０とコンデンサＣ２との間のパワー変動が大きくなる（図６の（Ｂ）参照）。これにより、コンデンサＣ２に蓄えられた電力が急変し、システム電圧ＶＨが変動する（図６の（Ｃ）参照）。システム電圧ＶＨの変動によって、第１ＭＧ１０を流れる電流が乱れて異常値となる（図６の（Ｄ）参照）。この異常値をＭＧ１電流センサ２４１が検出した場合、ＭＧ１電流センサ２４１は異常値を出力してしまう。 When an abnormality occurs due to the failure of the MG2 current sensor 242 (see FIG. 6A), the MG2 current feedback control does not function properly, and the power fluctuation between the second MG 20 and the capacitor C2 increases (FIG. 6). (B)). As a result, the power stored in the capacitor C2 changes suddenly, and the system voltage VH fluctuates (see FIG. 6C). Due to the fluctuation of the system voltage VH, the current flowing through the first MG 10 is disturbed and becomes an abnormal value (see FIG. 6D). When the MG1 current sensor 241 detects this abnormal value, the MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value.

このような場合、本来はＭＧ２電流センサ２４２が異常かつＭＧ１電流センサ２４１が正常でありＧＤ走行が可能な状況であるが、何らかの要因によってＭＧ２電流センサ２４２の異常が検出されるのよりも先にＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力したことが検出されてしまうと、ＭＧ１電流センサ２４１が異常であると誤判定されてＭＤ走行が選択されてしまう。そして、ＭＤ走行の選択後にＭＧ２電流センサが異常であることが検出されると、Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態となり、本来は可能であるＧＤ走行ができなくなることが懸念される。 In such a case, the MG2 current sensor 242 is normally abnormal and the MG1 current sensor 241 is normal, and the GD traveling is possible, but before the abnormality of the MG2 current sensor 242 is detected for some reason. If it is detected that the MG1 current sensor 241 has output an abnormal value, it is erroneously determined that the MG1 current sensor 241 is abnormal and the MD traveling is selected. If it is detected that the MG2 current sensor is abnormal after the selection of the MD drive, the Ready-OFF state is set, and there is a concern that the GD drive, which is originally possible, cannot be performed.

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ３００は、ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力した場合、ＭＧ２電流センサ２４２の異常の有無を判定するために、ＭＧ２フィードバック制御を所定期間（たとえば数百ｍｓｅｃ）だけ一時的に停止し、ＭＧ２電流センサ２４２の検出結果には関係しないＦＦ項のみを用いて第２ＭＧ２０を制御する「ＭＧ２フィードフォワード制御」を実行する。 Therefore, when MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value, ECU 300 according to the present embodiment temporarily performs MG2 feedback control for a predetermined period (for example, several hundred msec) in order to determine whether MG2 current sensor 242 is abnormal. Then, the “MG2 feedforward control” for controlling the second MG 20 using only the FF term which is not related to the detection result of the MG2 current sensor 242 is executed.

図７は、ＭＧ２フィードバック制御を一時的に停止してＭＧ２フィードフォワード制御を実行する場合の機能ブロック図である。図７に示すように、ＭＧ２フィードフォワード制御では、座標変換部３３０および電圧指令生成部３４０による電流フィードバック機能が一時的に停止され、ＦＦ項Ｖｄｆｆ，Ｖｑｆｆのみで第２ＭＧ２０が制御される。ＦＦ項Ｖｄｆｆ，ＶｑｆｆはＭＧ２電流センサ２４２の検出結果には関係しない。そのため、ＭＧ２フィードフォワード制御中に第２ＭＧ２０を流れる相電流は、ＭＧ２電流センサ２４２の検出値の影響を受けず、各相電流の合計は０となるはずである。この点を利用して、ＥＣＵ３００は、ＭＧ２フィードフォワード制御中に、ＭＧ２電流センサ２４２によって検出される第２ＭＧ２０の各相電流の合計が所定値（所定値＞０）を超える異常（以下「ＭＧ２相電流異常」ともいう）が生じたか否かを判定する。 FIG. 7 is a functional block diagram in the case where MG2 feedback control is temporarily stopped to execute MG2 feedforward control. As shown in FIG. 7, in the MG2 feedforward control, the current feedback function of the coordinate conversion unit 330 and the voltage command generation unit 340 is temporarily stopped, and the second MG 20 is controlled only by the FF terms Vdff and Vqff. The FF terms Vdff and Vqff have no relation to the detection result of the MG2 current sensor 242. Therefore, the phase current flowing through the second MG 20 during the MG2 feedforward control is not affected by the detection value of the MG2 current sensor 242, and the sum of each phase current should be 0. Utilizing this point, ECU 300 detects an abnormality in which the sum of the respective phase currents of second MG 20 detected by MG2 current sensor 242 exceeds a predetermined value (predetermined value> 0) during MG2 feedforward control (hereinafter referred to as “MG2 phase (Also referred to as “current abnormality”).

本実施の形態においては、上述のように、ＭＧ２電流センサ２４２によって検出される相電流は実際にはＶ相電流ｉｖ２およびＷ相電流ｉｗ２であるため、ＥＣＵ３００は、Ｖ相電流ｉｖ２およびＷ相電流ｉｗ２から、ＭＧ２相電流異常の有無を判定する。たとえば、ＥＣＵ３００は、Ｖ相電流ｉｖ２およびＷ相電流ｉｗ２からＵ相電流ｉｕ２を算出し、各相電流ｉｕ２，ｉｖ２，ｉｗ２のうちの少なくともいずれかが所定値を超える場合に、ＭＧ２相電流異常であると判定する。また、たとえば、ＥＣＵ３００は、Ｖ相電流ｉｖ２とＷ相電流ｉｗ２との偏差が所定値を超える場合に、ＭＧ２相電流異常であると判定するようにしてもよい。 In the present embodiment, as described above, since the phase currents detected by MG2 current sensor 242 are actually V-phase current iv2 and W-phase current iw2, ECU 300 sets V-phase current iv2 and W-phase current Based on iw2, it is determined whether there is an MG2 phase current abnormality. For example, ECU 300 calculates U-phase current iu2 from V-phase current iv2 and W-phase current iw2, and when at least one of phase currents iu2, iv2, iw2 exceeds a predetermined value, an MG2 phase current abnormality occurs. It is determined that there is. Further, for example, when the deviation between V-phase current iv2 and W-phase current iw2 exceeds a predetermined value, ECU 300 may determine that the MG2 phase current is abnormal.

そして、フィードフォワード制御中に上記のＭＧ２相電流異常であると判定された場合、ＥＣＵ３００は、ＭＧ２電流センサ２４２が異常であると判定し、ＧＤ走行を選択する。一方、フィードフォワード制御中にＭＧ２相電流異常であると判定されない場合、ＥＣＵ３００は、ＭＧ２電流センサ２４２が正常であると判定し、ＭＤ走行を選択する。 Then, when it is determined that the MG2 phase current is abnormal during the feedforward control, ECU 300 determines that MG2 current sensor 242 is abnormal and selects GD traveling. On the other hand, if it is not determined that the MG2 phase current is abnormal during the feedforward control, ECU 300 determines that MG2 current sensor 242 is normal, and selects MD traveling.

図８は、ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力した場合のＥＣＵ３００の処理手順を示すフローチャートである。 FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of ECU 300 when MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value.

ステップ(以下、ステップを「Ｓ」と略す)１０にて、ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力したか否かを判定する。たとえば、ＥＣＵ３００は、ＭＧ１電流センサ２４１によって検出されるＶ相電流ｉｖ１およびＷ相電流ｉｗ１のうちの少なくとも一方が閾値を超える場合に、ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力したと判定する。 In step (hereinafter, step is abbreviated as "S") 10, it is determined whether MG1 current sensor 241 has output an abnormal value. For example, ECU 300 determines that MG1 current sensor 241 has output an abnormal value when at least one of V-phase current iv1 and W-phase current iw1 detected by MG1 current sensor 241 exceeds a threshold.

ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力していない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ３００は処理を終了する。 If MG1 current sensor 241 has not output an abnormal value (NO in S10), ECU 300 ends the process.

ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力した場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、Ｓ１１にて、ＭＧ２電流フィードバック制御を所定時間だけ一時的に停止して、ＭＧ２フィードフォワード制御を実行する。 When MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value (YES in S10), in S11, ECU 300 temporarily stops MG2 current feedback control for a predetermined time and executes MG2 feedforward control.

Ｓ１２にて、ＥＣＵ３００は、ＭＧ２フィードフォワード制御中において、ＭＧ２電流センサ２４２の検出結果に基づいてＭＧ２相電流異常であるか否かを判定する。なお、ＭＧ２相電流異常であるか否かの具体的な判定手法については既に説明したため、詳細な説明はここでは繰り返さない。 In S12, during MG2 feedforward control, ECU 300 determines whether or not the MG2 phase current is abnormal based on the detection result of MG2 current sensor 242. Since the specific method of determining whether or not the MG two-phase current is abnormal has already been described, the detailed description will not be repeated here.

ＭＧ２相電流異常である場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ３００は、Ｓ１３にてＭＧ２電流センサ２４２が異常であると判定し、Ｓ１４にて上述のＧＤ走行を行なう。一方、ＭＧ２相電流異常でない場合（Ｓ１２にてＮＯ）、ＥＣＵ３００は、Ｓ１５にてＭＧ２電流センサ２４２が正常であると判定し、Ｓ１６にて上述のＭＤ走行を行なう。 If MG2 phase current is abnormal (YES in S12), ECU 300 determines in S13 that MG2 current sensor 242 is abnormal, and performs the above-described GD running in S14. On the other hand, if the MG2 phase current is not abnormal (NO in S12), ECU 300 determines in S15 that MG2 current sensor 242 is normal, and performs the above-described MD traveling in S16.

以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ３００は、ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力した場合、ＭＧ２電流センサ２４２の検出結果を用いるＭＧ２フィードバック制御を一時的に停止し、ＭＧ２電流センサ２４２の検出結果には関係しないＦＦ項のみを用いるＭＧ２フィードフォワード制御を実行し、ＭＧ２フィードフォワード制御中にＭＧ２相電流異常の有無を判定する。そのため、ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力した要因がＭＧ２電流センサ２４２の異常であるのか否かを適切に切り分けることができる。 As described above, when MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value, ECU 300 according to the present embodiment temporarily stops MG2 feedback control using the detection result of MG2 current sensor 242, and stops detection of MG2 current sensor 242. MG2 feedforward control using only the FF term which is not related to the result is executed, and it is determined whether there is an MG2 phase current abnormality during the MG2 feedforward control. Therefore, it is possible to appropriately determine whether or not the cause of the MG1 current sensor 241 outputting an abnormal value is an abnormality of the MG2 current sensor 242.

そして、ＥＣＵ３００は、ＭＧ２フィードフォワード制御中にＭＧ２相電流異常であると判定された場合は、ＭＧ２電流センサ２４２が異常である（すなわちＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力した要因がＭＧ２電流センサ２４２の異常である）と判定してＧＤ走行を選択する。一方、ＭＧ２フィードフォワード制御中にＭＧ２相電流異常であると判定されない場合、ＥＣＵ３００は、ＭＧ２電流センサ２４２が正常である（すなわちＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力した要因がＭＧ１電流センサ２４１の異常である）と判定してＭＤ走行を選択する。そのため、ＭＧ１電流センサ２４１が異常値を出力した場合、その要因がＭＧ２電流センサ２４１の異常であるのか否かを適切に切り分け、その結果に応じてＧＤ走行およびＭＤ走行のどちらを選択するのかを適切に決定することができる。 When it is determined that the MG2 current sensor 242 is abnormal during the MG2 feedforward control, the ECU 300 determines that the MG2 current sensor 242 is abnormal (that is, the MG2 current sensor 242 outputs an abnormal value due to the MG2 current sensor 242). Is determined to be abnormal), and the GD drive is selected. On the other hand, when it is not determined that the MG2 current sensor is abnormal during the MG2 feedforward control, the ECU 300 determines that the MG2 current sensor 242 is normal (that is, the MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value due to the abnormality of the MG1 current sensor 241). Is determined, and MD driving is selected. Therefore, when the MG1 current sensor 241 outputs an abnormal value, it is appropriately determined whether or not the cause is an abnormality of the MG2 current sensor 241 and, based on the result, which of the GD running and the MD running is selected. It can be determined appropriately.

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。 The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１車両、１０第１ＭＧ、２０第１ＭＧ、３０遊星歯車機構、５０駆動輪、６０出力軸、１００エンジン、１１０クランクシャフト、１５０バッテリ、１６０ＳＭＲ、２００ＰＣＵ、２１０コンバータ、２２０インバータ、２２１第１インバータ、２２２第２インバータ、２３０電圧センサ、２４１，２４２電流センサ、３００ＥＣＵ、３１０ＭＧ制御部、３３０，３５０座標変換部、３４０電圧指令生成部、４１０エンジン回転速度センサ、４２１，４２２レゾルバ、Ｃ１，Ｃ２コンデンサ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle, 10 1st MG, 20 1st MG, 30 planetary gear mechanism, 50 drive wheels, 60 output shafts, 100 engine, 110 crankshaft, 150 battery, 160 SMR, 200 PCU, 210 converter, 220 inverter, 221 first inverter , 222 second inverter, 230 voltage sensor, 241, 242 current sensor, 300 ECU, 310 MG controller, 330, 350 coordinate converter, 340 voltage command generator, 410 engine speed sensor, 421, 422 resolver, C1, C2 capacitor.

Claims

Engine and
A first rotating electric machine;
An output shaft connected to the drive wheels,
A planetary gear mechanism that mechanically connects the engine, the first rotating electric machine, and the output shaft;
A second rotating electric machine connected to the output shaft;
A power line pair,
A smoothing capacitor connected between the power line pair,
A first inverter connected to the power line pair and driving the first rotating electric machine;
A second inverter connected to the power line pair and driving the second rotating electric machine;
A first current sensor for detecting a current flowing through the first rotating electric machine;
A second current sensor for detecting a phase current flowing through the second rotating electric machine;
A control device that feedback-controls an output of the first rotating electrical machine and an output of the second rotating electrical machine using an output of the first current sensor and an output of the second current sensor, respectively.
The control device includes:
When the first current sensor outputs an abnormal value, the feedback control of the second rotating electric machine is stopped for a predetermined period using the output of the second current sensor to perform feedforward control of the second rotating electric machine,
When a phase current abnormality in which the sum of the current of each phase detected by the second current sensor exceeds a predetermined value occurs during the predetermined period, it is determined that the second current sensor is abnormal and the second rotation Executing a first traveling control of stopping the electric machine and traveling using the engine and the first rotating electric machine,
If the phase current abnormality does not occur during the predetermined period, it is determined that the second current sensor is normal and the engine and the first rotating electric machine are stopped and the vehicle travels using the second rotating electric machine. A hybrid vehicle that performs two-drive control.