JP6720835B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置、詳しくは、エンジン及び回転電機の少なくとも一方から出力されたトルクを、有段変速機を介して駆動輪に出力するようにしたハイブリッド車両の制御装置に関する。

このようなハイブリッド車両において、後進走行（以下、リバース走行ともいう）が必要な場合に用いられる技術として、例えば、下記の特許文献１に記載された技術がある。

この特許文献１に記載の技術では、有段変速機の変速段を前進段に設定して回転電機の逆回転によって車両の後進走行を行う回転電機後進モード（以下、回転電機リバースと称す）と、前記有段変速機の変速段を後進段に設定して（前記回転電機の正回転によって）後進走行を行う変速機後進モード（以下、変速機リバースと称す）との選択を可能として、これらを、車両の後進時における回転電機の回転数が所定値よりも高くなるか否かの予測に基づいて、回転電機リバース又は変速機リバースを選択するようにしている。

特開２０１３−９１３５３号公報

この特許文献１に記載の技術においては、有段変速機の変速を制御する油圧回路が、シフトレバーにて設定される変速段に連動して動作するマニュアルバルブと、マニュアルバルブの後進段ポートに、後進段を形成する後進段形成油路又は前進段を形成する前進段形成油路のいずれか一方の油路を選択的に接続する切替バルブと、この切替バルブの切替を制御するソレノイドバルブとを備えているので、このソレノイドバルブがフェールした場合であっても、マニュアルバルブを動作させることによって、回転電機リバース又は変速機リバースの選択が可能である。

しかしながら、このようなマニュアルバルブを備えず、後進段を含む変速段の形成を複数のソレノイドバルブのオン及び／又はオフ動作の組合せで行わせる有段変速機の場合、この後進段の形成に関与するソレノイドバルブのいずれかがフェールすると有段変速機における後進段の形成ができなくなり、ハイブリッド車両において、後進走行ができなくなるおそれがあった。

本発明は、かかる不具合を解消すべくなされたものであり、後進段の形成に関与するソレノイドバルブにフェールが発生した場合でも、後進走行を可能とするハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一形態は、
エンジンと、回転電機と、前記エンジン及び回転電機と駆動輪との間に設けられた有段変速機とを備え、
前記有段変速機は、後進段及び複数の前進段を含む変速段の形成が複数のソレノイドバルブのオン及び／又はオフ動作の組合せで行われる有段変速機であって、
前記複数のソレノイドバルブのうち、前記変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも１つのフェールを検知するフェール検知手段と、
前記フェール検知手段により当該ソレノイドバルブの少なくとも１つのフェールが検知されたとき、前記回転電機に接続されたバッテリの充電目標値をフェール前よりも増加し、充電量を増加させる充電量増加手段と、
後進走行モードが選択されたとき、前記フェールが検知された少なくとも１つのソレノイドバルブを除くソレノイドバルブのオン及び／又はオフ動作の組合せで形成可能な前進の変速段を選定する前進変速段選定手段と、
当該前進変速段選定手段によって選定された変速段が形成された状態で前記回転電機を逆回転させる回転電機逆回転手段と、
を備えることを特徴とする。

ここで、上記一形態において、前記前進変速段選定手段は、フェールが検知された少なくとも１つのソレノイドバルブを除くソレノイドバルブのオン及び／又はオフ動作の組合せで形成される変速段の変速比が後進段の変速比に近い順に、変速段を選定するように構成されるのが好ましい。

上記本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一形態によれば、変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも１つのフェール検知手段により検知されると、充電量増加手段によって、回転電機に接続されたバッテリの充電目標値がフェール前よりも増加されて、充電量が増加される。そして、後進走行モードが選択されると、前進変速段選定手段によって、フェールが検知された少なくとも１つのソレノイドバルブを除くソレノイドバルブのオン及び／又はオフ動作の組合せで形成可能な前進の変速段が選定され、この選定された変速段が形成された状態で、回転電機逆回転手段により回転電機が逆回転されることになる。この結果、充電量が増加されたバッテリから給電されて回転電機が逆回転されるので、ハイブリッド車両のより確実な後進走行を可能とすることができる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一実施形態の構成を示す概略図である。 動力分割機構を含む無段変速部と、無段変速部と駆動輪との間の動力伝達経路に直列に連結されている有段変速部を示すスケルトン図である。 図２における有段変速部の作動表である。 図２における有段変速部の油圧制御回路の一例を示す構成図である。 本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。 本発明に係るハイブリッド車両の制御装置で実行される充電量増加制御の一例を示すフローチャートである。 本発明に係るハイブリッド車両の制御装置で実行される後進走行制御の一例を示すフローチャートである。

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。図１は、本発明の実施形態であるハイブリッド車両１０の主たる構成を示す概略図である。

本実施形態に係るハイブリッド車両１０は、エンジン１００が縦置きされるＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型車両であり、エンジン１００と、エンジン１００の出力軸であるクランクシャフト１０２に接続され動力分割機構２１０を含む電気的な無段変速部（以下、第１変速部とも称す）２００と、無段変速部２００と駆動輪ＤＷとの間の動力伝達経路に直列に連結されている有段変速部（以下、第２変速部とも称す）３００とを備えている。無段変速部２００は、３軸式の動力分割機構２１０と、動力分割機構２１０に接続された発電可能な第１回転電機ＭＧ１と、動力分割機構２１０に接続された第２回転電機ＭＧ２とを含んでいる。さらに、ハイブリッド車両１０は制御系として、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット（以下「ＨＶＥＣＵ」という）４００、エンジン１００を制御するエンジン電子制御ユニット（以下「エンジンＥＣＵ」という）１２０、第１及び第２の回転電機ＭＧ１、ＭＧ２を制御する電子制御ユニット（以下「ＭＧＥＣＵ」という）２７０、後述するバッテリ２５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）２８０、有段変速部３００を制御する変速機電子制御ユニット（以下「変速機ＥＣＵ」という）３５０などを含んでいる。これら、ＨＶＥＣＵ４００と、エンジンＥＣＵ１２０、ＭＧＥＣＵ２７０、バッテリＥＣＵ２８０、及び変速機ＥＣＵ３５０とは互いに通信可能に接続されている。

エンジン１００は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン１００の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力されるエンジンＥＣＵ１２０により、燃料噴射制御や点火制御、吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ１２０は、ＨＶＥＣＵ４００と通信しており、ＨＶＥＣＵ４００からの制御信号によりエンジン１００を運転制御すると共に必要に応じてエンジン１００の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ４００に出力する。

無段変速部２００における動力分割機構２１０は、図２に示すように、外歯歯車のサンギヤＳ０と、サンギヤＳ０と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤＲ０と、サンギヤＳ０に噛合すると共にリングギヤＲ０に噛合する複数のピニオンギヤＰ０と、複数のピニオンギヤＰ０を自転かつ公転自在に保持するキャリアＣＡ０とを含んでいる。動力分割機構２１０は、サンギヤＳ０とリングギヤＲ０とキャリアＣＡ０とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。

キャリアＣＡ０には、エンジン１００のクランクシャフト１０２が連結され、サンギヤＳ０には第１回転電機ＭＧ１の回転軸（出力軸）２０２が連結され、リングギヤＲ０には伝達軸２１２（後述の有段変速部３００の入力軸３０２）が連結されている。動力分割機構２１０は、この伝達軸２１２、クランクシャフト１０２、第１回転電機ＭＧ１の回転軸２０２の三要素を機械的に連結し、かつ、この三要素のうちいずれか一つを反力要素とすることで、他の二つの要素間での動力伝達を可能としている。例えば、動力分割機構２１０は、第１回転電機ＭＧ１が発電機として機能するときには、キャリアＣＡ０から入力されるエンジン１００からの動力をサンギヤＳ０側とリングギヤＲ０側にそのギヤ比に応じて分配する。動力分割機構２１０は、第１回転電機ＭＧ１が電動機として機能するときには、キャリアＣＡ０から入力されるエンジン１００からの回転力と回転軸２０２を介してサンギヤＳ０から入力される第１回転電機ＭＧ１からの回転力を統合して、リングギヤＲ０側に出力する。リングギヤＲ０に出力された動力は、リングギヤＲ０の回転軸から伝達軸２１２、有段変速部３００の入力軸３０２、出力軸３０４、デファレンシャルギヤＤＧを介して駆動輪ＤＷに出力される。

図１に戻って、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２は、発電機として駆動することができると共に、電動機として駆動できる周知の同期発電電動機を用いることができる。第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ２４１，２４２を介してバッテリ２５０と電力のやりとりを行なう。

インバータ２４１，２４２とバッテリ２５０とを接続する電力ラインは、各インバータ２４１，２４２が共用する正極母線及び負極母線を含む。これにより、第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の一方で発電される電力を他方の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２で消費することができるようになっている。したがって、バッテリ２５０は、第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２から生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、第１回転電機ＭＧ１と第２回転電機ＭＧ２とにより電力収支のバランスをとるようにすれば、バッテリ２５０は充放電されない。

第１及び第２の回転電機ＭＧ１，ＭＧ２は、ともにＭＧＥＣＵ２７０により駆動制御されている。ＭＧＥＣＵ２７０には、第１、第２回転電機ＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号が入力される。これらの信号は、例えば、第１、第２回転電機ＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転速度を検出するＭＧ１回転数センサ４０３（レゾルバ２７２），ＭＧ２回転数センサ４０４（レゾルバ２７４）からの信号や、電流センサ４０９（図２には示されていない）で検出した第１、第２回転電機ＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などを含む。ＭＧＥＣＵ２７０からは、インバータ２４１，２４２へのスイッチング制御信号が出力されている。

上記のように構成された無段変速部２００（動力分割機構２１０）では、エンジン１００の出力が第１回転電機ＭＧ１と伝達軸２１２とに分配されると共に、分配されたエンジン１００の出力の一部で第１回転電機ＭＧ１により発生された電気エネルギで第２回転電機ＭＧ２が回転駆動されるので、無段変速部２００は電気的な無段変速機（第１変速部）として機能する。

有段変速部３００は、図２に示すように、エンジン１００から駆動輪ＤＷへの動力伝達経路の一部を構成しており、第１遊星歯車装置３１１、第２遊星歯車装置３１２及び第３遊星歯車装置３１３を備え、機械的に複数の変速比が段階的に設定される有段式の自動変速機として機能する遊星歯車式の多段変速機である。第１遊星歯車装置３１１は、ダブルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤＳ１、互いに噛み合う複数のダブルピニオンギヤＰ１、これら複数のダブルピニオンギヤＰ１を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ１、及び、ダブルピニオンギヤＰ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１を備えている。第２遊星歯車装置３１２は、シングルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤＳ２、互いに噛み合う複数のピニオンギヤＰ２、これら複数のピニオンギヤＰ２を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ２、及び、ピニオンギヤＰ２を介してサンギヤＳ２と噛み合うリングギヤＲ２を備えている。第３遊星歯車装置３１３も同様に、シングルピニオン型の歯車式遊星機構であって、サンギヤＳ３、互いに噛み合う複数のピニオンギヤＰ３、これら複数のピニオンギヤＰ３を自転及び公転可能に支持するプラネタリキャリアＣＡ３、及び、ピニオンギヤＰ３を介してサンギヤＳ３と噛み合うリングギヤＲ３を備えている。

本実施形態における有段変速部３００では、第１のサンギヤＳ１は伝達軸２１２（入力軸３０２）に一体的に連結され、第１のキャリアＣＡ１は第１のブレーキＢ１を介して変速機ケース３２０に選択的に連結され、第１のリングギヤＲ１と第２のリングギヤＲ２とが一体的に連結されて第３のブレーキＢ３を介して変速機ケース３２０に選択的に連結されている。また、第２のサンギヤＳ２は第３のサンギヤＳ３と一体的に連結されて第１のクラッチＣ１を介して伝達軸２１２に選択的に連結され、第２のキャリアＣＡ２は第３のリングギヤＲ３と一体的に連結されて第２のクラッチＣ２を介して伝達軸２１２に連結されると共に、第２のブレーキＢ２を介して変速機ケース３２０に選択的に連結されている。さらに、第３のキャリアＣＡ３は出力軸３０４に連結されている。

以上のように構成された有段変速部３００では、変速機ＥＣＵ３５０による指令制御による解放側係合装置の解放及び係合側係合装置の係合により、例えば、クラッチツウクラッチ変速が実行されて、無段変速部２００が第１変速部と有段変速部３００が第２変速部と表示されている図３の（係合）作動表に示されるように、複数のギヤ段（変速段）が選択的に成立され得る。図３は、第１及び第２クラッチＣ１及びＣ２、第１ブレーキＢ１〜第３ブレーキＢ３における係合状態または解放状態と各変速段（１ｓｔ〜６ｔｈ，Ｒｅｖ（後進段），Ｎ（ニュートラル））との関係を示す作動表である。図３の作動表において、○印は「係合状態」を示し、空白は「解放状態」を示している。

第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第１のブレーキＢ１〜第３のブレーキＢ３（以下、特に区別しない場合はクラッチＣ、ブレーキＢと表す）は、従来の車両用自動変速機においてよく用いられている係合要素としての油圧式摩擦係合装置であって、互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型や、回転するドラムの外周面に巻き付けられた１本又は２本のバンドの一端が油圧アクチュエータによって引き締められるバンドブレーキなどにより構成され、それが介挿されている両側の部材を選択的に連結するためのものである。

有段変速部３００の複数の変速段を選択的に成立させるための油圧制御回路５００の一例を、図４を参照して説明する。油圧制御回路５００は、変速機のオイルパン５０２に還流した作動油を吸引して圧送するための、例えば、エンジン１００によって駆動される機械式オイルポンプ５０４及び電動機によって駆動される電気式オイルポンプ５０６を備えている。機械式オイルポンプ５０４及び電気式オイルポンプ５０６から、それぞれ、逆止め弁５０８及び５１０を介して圧送された作動油は、リリーフ式の調圧弁５１２に油路５１４を介して供給される。そして、リニアソレノイドバルブＳＬＴから出力される制御圧Ｐ _SLTに基づいて、調圧弁５１２からのリリーフ量が制御され、油路５１４から分岐された変速制御用油路５１６がハイブリッド車両１０の走行状態に応じたライン圧ＰＬに調圧される。変速制御用油路５１６は、第１〜第５のソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を介して、それぞれ、順に、第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、第１のブレーキＢ１〜第３のブレーキＢ３に接続されている。ここで、本実施形態における、第１及び第２のソレノイドバルブＳＬ１及びＳＬ２はノーマルオープン型、第３〜第５のソレノイドバルブＳＬ３〜ＳＬ５はノーマルクローズ型のソレノイドバルブである。

上記有段変速部３００において、例えば、Ｒｅｖ（後進段）を形成する場合には、図３の作動表から明らかなように、第１のブレーキＢ１及び第３のブレーキＢ３が係合されると共に、第１のクラッチ、第２のクラッチＣ２、及び第２のブレーキＢ２は非係合状態にあることが必要である。この第１のブレーキＢ１及び第３のブレーキＢ３の係合状態と、第１のクラッチ、第２のクラッチＣ２、及び第２のブレーキＢ２の非係合状態とを得るためには、第１〜第５のソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５のうち、第４のソレノイドバルブＳＬ４を除く残りのソレノイドバルブがオン（ＯＮ）されることが必要である。何故ならば、第１のブレーキＢ１及び第３のブレーキＢ３を係合状態に維持しつつ第１のクラッチＣ１、第２のクラッチＣ２、及び第２のブレーキＢ２を非係合状態に維持するためには、ノーマルクローズ型の第３のソレノイドバルブＳＬ３及び第５のソレノイドバルブＳＬ５がオンであると共に、ノーマルオープン型である第１及び第２のソレノイドバルブＳＬ１及びＳＬ２がオンされていることが必要であるからである。なお、ノーマルクローズ型の第４のソレノイドバルブＳＬ４はオフ（ＯＦＦ）されたままでよい。これから明らかであるように、本実施形態において、有段変速部３００のＲｅｖ（後進段）を形成するのに関与するソレノイドバルブは、第１〜第５のソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５のうち、第４のソレノイドバルブＳＬ４を除く残りのソレノイドバルブである。

図５は、本実施形態のハイブリッド車両１０を制御するＨＶＥＣＵ４００に入力される信号及びそのＨＶＥＣＵ４００から出力される信号を例示している。ＨＶＥＣＵ４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェースなどから成る所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより、エンジンＥＣＵ１２０を介してのエンジン１００、ＭＧＥＣＵ２７０を介しての第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２に関するハイブリッド駆動制御、バッテリＥＣＵ２８０を介してのバッテリ２５０の充放電制御及び変速機ＥＣＵ３５０を介しての有段変速部３００の変速制御等の各種制御を実行するものである。

上記ＨＶＥＣＵ４００には、図５に示すように、出力軸３０４の回転数に対応する車速Ｖを検出する車速センサ４０１、アクセルペダルの操作量であるアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ４０２、第１回転電機ＭＧ１の回転数を検出するＭＧ１回転数センサ４０３（レゾルバ２７２）、第２回転電機ＭＧ２の回転数を検出するＭＧ２回転数センサ４０４（レゾルバ２７４）、出力軸３０４の回転数を検出する出力軸回転数センサ４０５、不図示のシフトレバーのシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ４０６、エンジン１００の回転数を検出するエンジン回転数センサ４０７、エンジン１００のスロットル弁の開度を検出するスロットル開度センサ４０８、バッテリ２５０の充放電電流を検出する電流センサ４０９、及び、バッテリ２５０の温度を検出するバッテリ温度センサ４１０などが接続されている。

また、上記ＨＶＥＣＵ４００からは、同じく図５に示すように、エンジン１００の出力を制御するエンジントルク指令信号ＳＥがエンジンＥＣＵ１２０へ送られ、エンジンＥＣＵ１２０からは、例えば、エンジン１００の吸気通路に備えられた電子スロットル弁の開度を操作するスロットルアクチュエータへの駆動信号、燃料噴射装置によるエンジン１００燃料供給量を制御する燃料供給量信号、及び点火装置によるエンジン１００点火時期を指令する点火信号が、それぞれ、出力される。さらに、上記ＨＶＥＣＵ４００からは、第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２の作動を指令する、ＭＧ１トルク指令信号ＳＭ₁及びＭＧ２トルク指令信号ＳＭ₂がＭＧＥＣＵ２７０へ送られ、ＭＧＥＣＵ２７０は指令に応じて第１回転電機ＭＧ１及び第２回転電機ＭＧ２への供給電流を制御する。さらに、上記ＨＶＥＣＵ４００からは、変速機ＥＣＵ３５０に対し、有段変速部３００の油圧式摩擦係合装置（クラッチＣ、ブレーキＢ）の油圧アクチュエータを制御するために、油圧制御回路５００に含まれる第１〜第５のソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５を作動させるバルブ動作指令信号が、それぞれ出力される。

なお、上記ＨＶＥＣＵ４００は、バッテリ２５０を管理するバッテリＥＣＵ２８０に通信可能に接続され、バッテリＥＣＵ２８０には、バッテリ２５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ２５０の端子間電圧、電流センサ４０９によるバッテリ２５０の充放電電流、及び、バッテリ温度センサ４１０によるバッテリ２５０の温度などが入力されている。これらのバッテリ２５０の状態に関するデータは、必要に応じて直接に又は通信によりＨＶＥＣＵ４００に送信される。なお、バッテリＥＣＵ２８０では、上記充放電電流の積算値に基づいて充電量（ＳＯＣ）が演算される。

上述した構成になる本発明の実施形態に係る制御装置であるＨＶＥＣＵ４００で実行されるプログラムの制御ルーチンにつき、以下説明する。

本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１０では、通常の前進走行モードにおいて、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて、駆動輪ＤＷに出力すべき要求アウトプットトルクが算出され、この要求アウトプットトルクが得られるように、エンジン１００、第１回転電機ＭＧ１、第２回転電機ＭＧ２の駆動制御、及び有段変速部３００の変速段の切替制御がＨＶＥＣＵ４００により行われる。

そして、ＨＶＥＣＵ４００では、この通常の前進走行モードにおいて、図６のフローチャートに示すように、ソレノイドバルブの状態に基づく充電量制御が実行される。すなわち、ステップＳ６００において、ソレノイドバルブがフェールしているか否かが判定される。より詳しくは、第１〜第５のソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５のうち、変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも１つがフェールしているか否かである。上述のように、本実施形態の有段変速部３００においてＲｅｖ（後進段）を形成する場合には、第１のブレーキＢ１及び第３のブレーキＢ３が係合されることが必要であり、そのために、第１〜第５のソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５のうち第４のソレノイドバルブＳＬ４を除く残りのいずれがフェールしているか否かが判定される。

なお、上記のように、摩擦係合要素を係合させる複数のソレノイドバルブを備え、このうちのいずれがフェールしているか否かを、所定の変速比の変速段を形成するためのソレノイドバルブへの動作指令と、この所定の変速比に対応する変速機の入力軸回転数と出力軸回転数との差などに基づいて判定する技術は周知（例えば、特開２００９−１０８９２３号公報及び特開２０１０−２６６０２６号公報参照）であり、かつ、本発明の主要部ではないので詳述はしない。

図６に戻って、ステップＳ６００において、ソレノイドバルブのいずれかがフェールしている（ステップＳ６００においてＹＥＳ）と判定されると、処理はステップＳ６０２に進み、そうでない（ステップＳ６００においてＮＯ）場合には、処理はステップＳ６０４に移される。

ステップＳ６０２において、ＨＶＥＣＵ４００は、目標充電量ＳＯＣ（State of Charge）として充電量ＳＯＣ（１）を設定する。ここで、充電量ＳＯＣ（１）は、車両の状態に応じて設定される通常の充電量ＳＯＣ（例えば、全体の６０％）よりも高い値（例えば、全体の７０％）であって、充電量ＳＯＣの上限値を越えない値である。そして、ＨＶＥＣＵ４００は、この設定した充電量ＳＯＣ（１）に充電量が収束するように、エンジン１００の出力及び第１回転電機ＭＧ１及び／又は第２回転電機ＭＧ２による回生充電も含んでバッテリ２５０の充電量を調整制御する。

また、ステップＳ６０４において、ＨＶＥＣＵ４００は、目標充電量ＳＯＣとして充電量ＳＯＣ（２）を設定する。充電量ＳＯＣ（２）は、車両の状態に応じて設定される上述の通常の充電量ＳＯＣに対応する値であって、充電量ＳＯＣ（１）よりも低い値である。そして、ＨＶＥＣＵ４００は、上述の場合と同様に、この設定した充電量ＳＯＣ（２）に充電量が収束するように、エンジン１００の出力及び第１回転電機ＭＧ１及び／又は第２回転電機ＭＧ２によるバッテリ２５０の充電量を調整制御する。

なお、充電量ＳＯＣ（１）および充電量ＳＯＣ（２）は、実験等により適合される予め定められた値であってもよいし、車両の状態に応じて定められる値であってもよい。

次に、上述のように、第１〜第５のソレノイドバルブＳＬ１〜ＳＬ５のうち、変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも１つのソレノイドバルブがフェールしている状態で、シフトレバーがＲレンジに操作されたときに、ＨＶＥＣＵ４００が実行する後進走行モード制御ルーチンについて、図７のフローチャートを参照して説明する。この制御ルーチンは所定の周期で実行される。

まず、ステップＳ７０１において、シフトレバーがＲレンジに操作されたか否かが、シフトポジションセンサ４０６からのＲレンジ信号の有無に基づき判定される。Ｒレンジが選択されていない（ステップＳ７０１でＮＯ）ときは、このルーチンは終了される。一方、Ｒレンジが選択されている（ステップＳ７０１でＹＥＳ）ときは、ステップＳ７０２に進み、バッテリ２５０における現在の充電量ＳＯＣが所定値Ａを超えているか否かを判定する。この所定値Ａは、ハイブリッド車両１０が第１回転電機ＭＧ１及び／又は第２回転電機ＭＧ２により駆動されるモータ走行が可能か否かを判定するための下限値として設定されている。ステップＳ７０２において、現在の充電量ＳＯＣがこの下限値の所定値Ａを超える（ステップＳ７０２でＹＥＳ）ときは、ステップＳ７０３に進む。

そして、ステップＳ７０３においては、第１のソレノイドバルブＳＬ１又は第３のソレノイドバルブＳＬ３がオフフェールしているか否かが判定される。第１のソレノイドバルブＳＬ１又は第３のソレノイドバルブＳＬ３がオフフェールしている（ステップＳ７０３でＹＥＳ）ときは、ステップＳ７０４に進み、変速段１ｓｔを形成し、第２回転電機ＭＧ２を逆回転させるＭＧ２リバース出力を行わせる。第１のソレノイドバルブＳＬ１がオフフェールしているときの変速段１ｓｔの形成は、以下のようにして行われる。すなわち、オフフェールしているノーマルオープン型の第１のソレノイドバルブＳＬ１をそのまま使用すると共に、ノーマルクローズ型の第５のソレノイドバルブＳＬ５をオンさせることにより、第１のクラッチＣ１及び第３のブレーキＢ３の係合状態を得る。且つ、ノーマルオープン型の第２のソレノイドバルブＳＬ２をオンさせることにより油路を遮断し、及びノーマルクローズ型の第３、第４のソレノイドバルブＳＬ３、ＳＬ４のオフ状態を維持することで、第２のクラッチＣ２、及び第１、第２のブレーキＢ１、Ｂ２の非係合状態を得ることによって、変速段１ｓｔを形成している。

また、第３のソレノイドバルブＳＬ３がオフフェールしているときの変速段１ｓｔの形成は、ノーマルオープン型の第１のソレノイドバルブＳＬ１はオフのまま、ノーマルクローズ型の第５のソレノイドバルブＳＬ５をオンさせることにより、第１のクラッチＣ１及び第３のブレーキＢ３の係合状態を得、且つ、ノーマルオープン型の第２のソレノイドバルブＳＬ２をオンさせることにより油路を遮断し、ノーマルクローズ型でオフフェールの第３のソレノイドバルブＳＬ３をそのまま用い、ノーマルクローズ型の第４のソレノイドバルブＳＬ４のオフ状態を維持することで、第２のクラッチＣ２、及び第１、第２のブレーキＢ１、Ｂ２の非係合状態を得て、行われる。一方、第１のソレノイドバルブＳＬ１又は第３のソレノイドバルブＳＬ３がオフフェールしていない（ステップＳ７０３でＮＯ）ときは、ステップＳ７０５に進む。

そして、ステップＳ７０５においては、第５のソレノイドバルブＳＬ５がオフフェールしているか否かが判定される。第５のソレノイドバルブＳＬ５がオフフェールしている（ステップＳ７０５でＹＥＳ）ときは、ステップＳ７０６に進み、変速段２ｎｄを形成し、第２回転電機ＭＧ２を逆回転させるＭＧ２リバース出力を行わせる。第５のソレノイドバルブＳＬ５がオフフェールしているときの変速段２ｎｄの形成は、以下のようにして行われる。すなわち、ノーマルオープン型の第１のソレノイドバルブＳＬ１をオフ、及びノーマルクローズ型の第４のソレノイドバルブＳＬ４をオンさせることにより、第１のクラッチＣ１及び第２のブレーキＢ２の係合状態を得、且つ、ノーマルオープン型の第２のソレノイドバルブＳＬ２をオン、ノーマルクローズ型の第３のソレノイドバルブＳＬ３をオフさせ、及びオフフェールしているノーマルクローズ型の第５のソレノイドバルブＳＬ５をそのまま使用することにより油路を遮断して、第２のクラッチＣ２、第１、第３のブレーキＢ１、Ｂ３の非係合状態を得ることによって、変速段２ｎｄが形成される。一方、第５のソレノイドバルブＳＬ５がオフフェールしていない（ステップＳ７０５でＮＯ）ときは、ステップＳ７０７に進む。

さらに、ステップＳ７０７においては、第２のソレノイドバルブＳＬ２がオフフェールしているか否かが判定される。第２のソレノイドバルブＳＬ２がオフフェールしている（ステップＳ７０７でＹＥＳ）ときは、ステップＳ７０８に進み、変速段４ｔｈを形成し、第２回転電機ＭＧ２を逆回転させるＭＧ２リバース出力を行わせる。第２のソレノイドバルブＳＬ２がオフフェールしているときの変速段４ｔｈの形成は、以下のようにして行われる。すなわち、オフフェールしているノーマルオープン型の第２のソレノイドバルブＳＬ２をそのまま使用すると共に、ノーマルオープン型の第１のソレノイドバルブＳＬ１をオフさせることにより、第１のクラッチＣ１及び第２のクラッチＣ２の係合状態を得る。且つ、ノーマルクローズ型の第３〜第５のソレノイドバルブＳＬ３〜ＳＬ５をオフさせることにより油路を遮断し、第１〜第３のブレーキＢ１〜Ｂ３の非係合状態を得ることによって、変速段４ｔｈを形成している。

この結果、上述のステップＳ７０４，Ｓ７０６及びＳ７０８のそれぞれにおいて第２回転電機ＭＧ２を逆回転させてＭＧ２リバース出力を行わせる際には、通常の充電量ＳＯＣ（２）に比べて高い充電量ＳＯＣ（１）に目標が設定されて充電され、充電量が増加されたバッテリ２５０から給電されて第２回転電機ＭＧ２が逆回転されるので、ハイブリッド車両１０の確実な後進走行が可能となる。

なお、本実施形態においては、変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも１つがフェールしている状態で、シフトレバーがＲレンジに操作されたときには、フェールが検知された少なくとも１つのソレノイドバルブを除く残りのソレノイドバルブのいずれかのオン及び／又はオフ動作の組合せで形成可能な前進の変速段が選定され、この選定された変速段が形成された状態で、回転電機が逆回転される。

このとき、本実施形態では、この選定される変速段の順番が後進段の変速比（例えば、４．０）に近い変速段の順（例えば、変速比が４近傍の１ｓｔ、変速比が３近傍の２ｎｄ、変速比が２近傍の４ｔｈなどの順）に選定されるようにしているので、回転電機による出力トルクを小さくすることができる、変速比が大きい変速段が選定される可能性が大となる。その結果、回転電機を駆動させるためにバッテリ２５０から供給される消費電力も少なくて済み、駆動時間を長くとることが可能となるのでハイブリッド車両１０のより確実な後進走行が可能となる。

なお、上述の回転電機による出力トルクは、運転性を向上させるべく出力軸３０４からの出力トルクが一定するように、選定された変速段の変速比に対応させて変更されてもよい。すなわち、例えば、変速比が大きい変速段１ｓｔが選定された場合には、回転電機による出力トルクを小さくし、変速比が変速段１ｓｔより小さい変速段４ｔｈが選定された場合には、回転電機による出力トルクをその分大きくするのである。

ところで、上述した実施形態では、図７のフローチャートのステップＳ７０２において、現在の充電量ＳＯＣが下限値の所定値Ａを超えるか否かが判定され、所定値Ａを超えるときにステップＳ７０３に進むようにしている。これは、本実施形態においては、ソレノイドバルブのフェールが検知されると、バッテリの充電目標値がフェール前よりも増加変更されるので、現在の充電量ＳＯＣが下限値の所定値Ａを超えないことはほとんどないと想定されるが、万が一にも生じた場合を考慮して、ステップＳ７０２においてＮＯのときは、ステップＳ７０９に進み、シフトレバーをＰレンジに操作するようにディスプレイに表示して、ドライバにバッテリ２５０の充電を促すようにしている。

なお、上述したのはあくまでも実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１００ エンジン
１２０ エンジンＥＣＵ
２００ 無段変速部
２１０ 動力分割機構（遊星歯車）
ＭＧ１ 第１回転電機
ＭＧ２ 第２回転電機
２７０ ＭＧＥＣＵ
２５０ バッテリ
２８０ バッテリＥＣＵ
３００ 有段変速部
ＳＬ１〜ＳＬ５ 第１〜第５のソレノイドバルブ
３５０ 変速機ＥＣＵ
４００ ハイブリッド電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）

Claims (1)

1. エンジンと、回転電機と、前記エンジン及び回転電機と駆動輪との間に設けられた有段変速機とを備え、
   前記有段変速機は、後進段及び複数の前進段を含む変速段の形成が複数のソレノイドバルブのオン及び／又はオフ動作の組合せで行われる有段変速機であって、
   前記複数のソレノイドバルブのうち、前記変速段の後進段を形成するのに関与するソレノイドバルブの少なくとも１つのフェールを検知するフェール検知手段と、
   前記フェール検知手段により当該ソレノイドバルブの少なくとも１つのフェールが検知されたとき、前記回転電機に接続されたバッテリの充電目標値をフェール前よりも増加し、充電量を増加させる充電量増加手段と、
   後進走行モードが選択されたとき、前記フェールが検知された少なくとも１つのソレノイドバルブを除くソレノイドバルブのオン及び／又はオフ動作の組合せで形成可能な前進の変速段を選定する前進変速段選定手段と、
   当該前進変速段選定手段によって選定された変速段が形成された状態で前記回転電機を逆回転させる回転電機逆回転手段と、
   を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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