JP6725409B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、より詳しくは、エンジンと第１モータと遊星歯車機構と第２モータと第１インバータと第２インバータと蓄電装置と昇圧コンバータとを備えるハイブリッド自動車に関する。

従来より、走行用のモータと、モータを駆動するインバータと、インバータに接続された平滑用のコンデンサと、バッテリとインバータとに接続された昇圧コンバータとを備えるハイブリッド自動車において、昇圧コンバータの上アームの故障を判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車は、コンデンサの電圧が閾値を超えたか否かに基づいて昇圧コンバータの上アームがオフ故障（オープン故障）したか否かを判定する。ハイブリッド自動車は、上アームがオフ故障したと判定すると、バッテリの充電を禁止した状態でバッテリの電力によりモータを駆動して退避走行を行なう。

特開２００８−３１２３０６号公報

しかしながら、上述したハイブリッド自動車では、昇圧コンバータの上アームがオープン故障しているか否かを判定することは記載されているものの、当該上アームが短絡故障しているか否かを判定することについては言及されていない。上述したように、昇圧コンバータの上アームがオープン故障している場合にはバッテリを充電することができないため、バッテリに残存している蓄電容量の範囲内でしかモータによる退避走行を行なうことができない。しかし、昇圧コンバータの上アームが短絡故障している場合には、上アームが短絡している状態で下アームをオフとすることにより、昇圧はできないが、バッテリの放電と充電とが可能となるため、長距離に亘って退避走行することが可能となる。したがって、昇圧コンバータの上アームの短絡故障を適切に判定できるようにすることが望ましい。

本発明のハイブリッド自動車は、昇圧コンバータの上アームの短絡故障をより適切に判定することを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
第１モータと、
前記エンジンと前記第１モータと車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２モータと、
前記第１モータを駆動する第１インバータと、
前記第１インバータと正極母線および負極母線を共通にして前記第２モータを駆動する第２インバータと、
負極端子が前記負極母線に接続された蓄電装置と、
前記正極母線に接続された上アームとしての第１トランジスタと、前記第１トランジスタに逆方向に並列接続された第１ダイオードと、前記第１トランジスタと前記負極母線とに接続された下アームとしての第２トランジスタと、前記第２トランジスタに逆方向に並列接続された第２ダイオードと、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとの接続点と前記蓄電装置の正極端子とに接続されたリアクトルと、を有し、前記第１インバータおよび第２インバータ側の電圧を前記蓄電装置側の電圧以上に調整可能な昇圧コンバータと、
前記正極母線と前記負極母線とに接続された平滑用のコンデンサと、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記昇圧コンバータに異常が生じたとき、前記昇圧コンバータを遮断すると共に前記コンデンサの電圧が前記蓄電装置の電圧よりも大きくなるよう前記第１モータと前記第２モータとを駆動しながら走行する蓄電装置不使用走行を実行し、前記蓄電装置不使用走行を実行している最中に前記蓄電装置が充電したとき又は前記コンデンサの電圧が前記蓄電装置の電圧に近づいたときに前記昇圧コンバータの上アームが短絡していると判定する制御装置を備える、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車は、エンジンと第１モータと遊星歯車機構と第２モータと第１インバータと第２インバータと蓄電装置と昇圧コンバータとを備える。昇圧コンバータに異常が生じたとき、昇圧コンバータを遮断すると共にコンデンサの電圧が蓄電装置の電圧よりも大きくなるよう第１モータと第２モータとを駆動しながら走行する蓄電装置不使用走行を実行する。昇圧コンバータをゲート遮断すると、上アームが短絡していなければ、上アームが開放して蓄電装置が第１モータおよび第２モータから切り離されるため、蓄電装置不使用走行を実行することにより、コンデンサの電圧が蓄電装置の電圧よりも大きくなる。一方、上アームが短絡していると、昇圧コンバータをゲート遮断しても、上アームが開放しないため、蓄電装置不使用走行を実行してコンデンサの電圧を蓄電装置の電圧よりも高くしようとしても、第１モータまたは第２モータに発生した逆起電圧に基づく電力が昇圧コンバータの上アームを介して蓄電装置に供給されて蓄電装置を充電し、コンデンサの電圧が蓄電装置の電圧に近づいていく。したがって、蓄電装置不使用走行を実行している最中に蓄電装置が充電したとき又はコンデンサの電圧が前記蓄電装置の電圧に近づいたときに昇圧コンバータの上アームが短絡していると判定することで、上アームの短絡をより適切に判定することができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記昇圧コンバータの上アームが短絡していると判定した場合、前記昇圧コンバータの上アームをオンした状態で前記蓄電装置の充放電を伴って走行する上アームオン走行へ移行するものとしてもよい。こうすれば、昇圧コンバータに異常が生じても、蓄電装置の充放電を伴う上アームオン走行によって比較的長い距離に亘って退避走行を行なうことが可能となる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記昇圧コンバータの上アームが短絡していると判定した場合、前記第１インバータおよび前記第２インバータをゲート遮断すると共に前記エンジンを自立運転する走行状態を経由して前記上アームオン走行へ移行するものとしてもよい。こうすれば、蓄電装置不使用走行から上アームオン走行へ移行する際に、所期しない駆動力が駆動軸に出力されたり、第１モータと第２モータと蓄電装置との間のパワーマネジメントが破綻したりするのを抑制することができる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記第１モータまたは前記第２モータの逆起電圧が前記蓄電装置の電圧よりも大きいときには、前記逆起電圧と前記コンデンサの電圧との電圧差に基づいて前記昇圧コンバータの上アームが短絡しているか否かを判定し、前記逆起電圧が前記蓄電装置の電圧以下のときには、前記蓄電装置不使用走行を実行して前記蓄電装置が充電したか又は前記コンデンサの電圧が前記蓄電装置の電圧に近づいたかにより前記昇圧コンバータの上アームが短絡しているか否かを判定するものとしてもよい。こうすれば、第１モータまたは第２モータの逆起電圧が蓄電装置の電圧よりも大きいときには蓄電装置不使用走行を行なうことなく昇圧コンバータの上アームが短絡しているか否かを判定することができる。また、逆起電圧が蓄電装置の電圧以下のときには、蓄電装置不使用走行を行なうことにより昇圧コンバータの上アームが短絡しているか否かを判定することができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、入力軸が前記遊星歯車機構の回転要素に接続され、前記入力軸と前記駆動軸との間で変速比の変更を伴って動力の伝達を行なう変速機を備え、前記第２モータは、前記変速機の入力軸に接続されているものとしてもよい。この場合、変速機の変速比が増速側に変化することによって第１モータや第２モータの逆起電圧は小さくなり、逆起電圧が蓄電装置の電圧以下となり易くなるため、本発明を適用する意義がより大きなものとなる。

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。 モータＭＧ１，ＭＧ２とインバータ４１，４２と昇圧コンバータ５５とを含む電機駆動系の構成図である。 昇圧コンバータ異常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 バッテリレス走行時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 バッテリレス走行時におけるモータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧に基づく電力の流れを示す説明図である。 アドバンテージ走行時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 各種退避走行におけるモータＭＧ１，ＭＧ２およびエンジンの制御方法を示す説明図である。

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り、図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２とインバータ４１，４２と昇圧コンバータ５５とを含む電機駆動系の構成図である。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、昇圧コンバータ５５と、変速機６０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によって運転制御されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角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のサンギヤには、モータＭＧ１のロータが接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、変速機６０の入力軸６１が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

変速機６０は、プラネタリギヤ３０のリングギヤに接続された入力軸６１と、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された出力軸（駆動軸３６）とを有し、入力軸６１と出力軸との間で変速比の変更を伴って動力を伝達する有段変速機（例えば、４段変速の有段変速機）として構成されている。

モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれたロータと、三相コイルが巻回されたステータと、を有する同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ１は、上述したように、ロータがプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様の同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ２は、ロータが変速機６０の入力軸６１に接続されている。

インバータ４１は、モータＭＧ１と高電圧系電力ライン５４とに接続されている。このインバータ４１は、図２に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を備える。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、高電圧系電力ライン５４の正極母線と負極母線とに対して、ソース側とシンク側になるように、２個ずつペアで配置されている。６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６は、それぞれ、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用しているときに、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、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ１が回転駆動される。なお、高電圧系電力ライン５４の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ５７が接続されている。

インバータ４２は、インバータ４１と同様に、６つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と、６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６と、を備える。そして、インバータ４２に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０によって、対となるトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ２が回転駆動される。

昇圧コンバータ５５は、インバータ４１，４２が接続された高電圧系電力ライン５４と、システムメインリレー５６を介してバッテリ５０が接続された低電圧系電力ライン５９と、に接続されている。この昇圧コンバータ５５は、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬと、を備える。トランジスタＴ３１は、高電圧系電力ライン５４の正極母線に接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高電圧系電力ライン５４および低電圧系電力ライン５９の負極母線と、に接続されている。２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２は、それぞれ、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続されている。リアクトルＬは、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点Ｃｎ１と、低電圧系電力ライン５９の正極母線と、に接続されている。昇圧コンバータ５５は、モータＥＣＵ４０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、低電圧系電力ライン５９の電力を昇圧して高電圧系電力ライン５４に供給したり、高電圧系電力ライン５４の電力を降圧して低電圧系電力ライン５９に供給したりする。なお、低電圧系電力ライン５９の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ５８が接続されている。

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，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が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、例えば、モータＭＧ１，ＭＧ２のロータ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や、モータＭＧ１の各相に流れる電流を検出する電流センサ４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｖ，４６Ｗからの相電流、高電圧系電力ライン５４の正極母線と昇圧コンバータ５５の接続点Ｃｎ１とを結ぶ電力ラインに取り付けられた電流センサ５５ａからのコンバータ電流、接続点Ｃｎ１と高電圧系電力ライン５４の負極母線とを結ぶ電力ラインに取り付けられた電流センサ５５ｂからのコンバータ電流、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ電圧（高電圧系電力ライン５４の電圧、以下、高電圧系電圧という）ＶＨ、コンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ電圧（低電圧系電力ライン５９の電圧、以下、低電圧系電圧という）ＶＬなどを挙げることができる。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号、昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２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。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２のロータの回転位置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、ニッケル水素二次電池やリチウムイオン二次電池として構成されており、上述したように、システムメインリレー５６を介して低電圧系電力ライン５９に接続されている。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によって管理される。

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各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、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や、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を充電する方向が負）、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などを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このバッテリＥＣＵ５２は、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、電池電流ＩＢの積算値に基づいて、蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対する放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、蓄電割合ＳＯＣと電池温度ＴＢとに基づいてバッテリ５０が充放電可能な電力の最大値である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔも演算している。

ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６、時間を計測するタイマ７８、入出力ポート、通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、例えば、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー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などを挙げることができる。また、ＨＶＥＣＵ７０には、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。各種制御信号としては、例えば、変速機６０への制御信号やシステムメインリレー５６への駆動信号などを挙げることができる。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、走行モードとして、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）と、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）とを有している。

ＥＶ走行モードで走行するときには、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｏｕｔ＊を設定する。続いて、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（変速機６０の入力軸６１の回転数）を駆動軸３６の回転数Ｎｏｕｔで除して変速機６０のギヤ比Ｇｒを計算し、駆動軸３６の要求トルクＴｏｕｔ＊を変速機６０のギヤ比Ｇｒで除して変速機６０の入力軸６１に要求される要求トルクＴｉｎ＊を計算する。なお、駆動軸３６の回転数Ｎｏｕｔは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることにより計算することができる。そして、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する。次に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２から入出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを計算する。続いて、変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊をトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限したトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定する。そして、モータＭＧ１，ＭＧ２をトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊および回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２で駆動するのに必要な高電圧系電力ライン５４（コンデンサ５７）の電圧指令ＶＨ＊を設定する。こうして各種指令値を設定すると、設定したモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と電圧指令ＶＨ＊とをモータＥＣＵ４０に送信する。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のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なう。また、モータＥＣＵ４０は、コンデンサ５７の電圧（高電圧系電圧）ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。

ＨＶ走行モードで走行するときには、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、ＥＶ走行モードで走行するのと同様に、駆動軸３６（変速機６０の出力軸）の要求トルクＴｏｕｔ＊，変速機６０のギヤ比Ｇｒ，変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊の設定や計算を行なう。続いて、変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（変速機６０の入力軸６１の回転数）を乗じて変速機６０の入力軸６１に要求される要求パワーＰｉｎ＊を計算する。そして、計算した要求パワーＰｉｎ＊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）を減じてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する。次に、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２の動作ライン（例えば燃費動作ライン）とを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する。続いて、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。そして、設定したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と回転数Ｎｍ１とを乗じてモータＭＧ１から入出力されるパワーを計算し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔからモータＭＧ１のパワーを減じたパワーをモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２から入出力してもよいトルクの上下限値としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを計算する。次に、モータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにモータＭＧ１から出力されプラネタリギヤ３０を介して変速機６０の入力軸６１に作用するトルク（直達トルク）を、変速機６０の入力軸６１の要求トルクＴｉｎ＊から減じて、モータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算する。続いて、モータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限したトルクをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定する。そして、モータＭＧ１，ＭＧ２をトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊および回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２で駆動するのに必要な高電圧系電力ライン５４（コンデンサ５７）の電圧指令ＶＨ＊を設定する。こうして各種指令値を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と電圧指令ＶＨ＊とをモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて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。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のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なう。また、モータＥＣＵ４０は、コンデンサ５７の電圧（高電圧系電圧）ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。

変速機６０の変速制御は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと図示しない変速マップとを用いて変速段を設定し、設定した変速段が形成されるよう図示しないアクチュエータを制御することにより行なわれる。変速マップは、基本的には、車速Ｖが高くなるにつれて減速比が小さくなるように増速側の変速段（ギヤ比）が設定されるが、アクセル開度Ａｃｃが高いときには、高い車速Ｖであっても、減速比の高い減速側の変速段が設定され、アクセル開度Ａｃｃが低いときには、低い車速Ｖであっても、減速比の低い増速側の変速段が設定される。実施例の変速機６０では、一部の変速段には値１．０よりも低い減速比、即ち入力軸６１の回転数が駆動軸３６の回転数Ｎｏｕｔよりも相対的に低くなるギヤ比が設定されている。

次に、昇圧コンバータ５５に異常が生じたときのハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図４は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される昇圧コンバータ異常時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、電流センサ５５ａや電流センサ５５ｂからのコンバータ電流が閾値を超えて昇圧コンバータ５５に過大な電流が流れたと判定されたときに実行される。

昇圧コンバータ異常時制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、モータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２や高電圧系電圧ＶＨ、電池電圧ＶＢ、低電圧系電圧ＶＬなどの制御に必要なデータを入力する処理を行なう（ステップＳ１００）。次に、モータ逆起電圧Ｖｍを算出する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の処理は、モータ回転数Ｎｍ１に基づいてモータＭＧ１の逆起電圧を推定すると共にモータ回転数Ｎｍ２に基づいてモータＭＧ２の逆起電圧を推定し、推定したモータＭＧ１の逆起電圧とモータＭＧ２の逆起電圧とのうち大きい方をモータ逆起電圧Ｖｍとすることにより行なわれる。そして、モータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。モータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢ以下でない、即ち電池電圧ＶＢよりも大きいと判定すると、モータ逆起電圧Ｖｍと高電圧系電圧ＶＨとの偏差（Ｖｍ−ＶＨ）が閾値Ｖｒｅｆよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆは、昇圧コンバータ５５の上アームであるトランジスタＴ３１が短絡故障しているか否かを判定するための閾値である。いま、モータＭＧ１，ＭＧ２に逆起電圧（モータ逆起電圧Ｖｍ）が生じている場合を考えると、逆起電圧が電池電圧ＶＢよりも大きいときには、昇圧コンバータ５５の上アーム（トランジスタＴ３１）が短絡していなければ、モータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧に基づく電力が高電圧系電力ライン５４のコンデンサ５７に蓄えられるため、コンデンサ５７の電圧（高電圧系電圧）ＶＨは、モータ逆起電圧Ｖｍに近づいていく。ところが、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡すると、モータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧に基づく電力が昇圧コンバータ５５の上アームを介してバッテリ５０側へ供給されてバッテリ５０を充電するため、コンデンサ５７の電圧（高電圧系電圧）ＶＨは、低電圧系電圧ＶＬに近づくと共にモータ逆起電圧Ｖｍから乖離していく。したがって、モータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢよりも大きいときには、モータ逆起電圧Ｖｍと高電圧系電圧ＶＨとの偏差（Ｖｍ−ＶＨ）に基づいて昇圧コンバータ５５が短絡しているか否かを判定することができる。一方、モータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢ以下のときには、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡していても、モータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧に基づく電力はバッテリ５０側に供給されないため、モータ逆起電圧Ｖｍと高電圧系電圧ＶＨとの偏差（Ｖｍ−ＶＨ）に基づいて昇圧コンバータ５５の短絡故障を判定することはできない。ここで、実施例のハイブリッド自動車２０では、プラネタリギヤ３０のリングギヤと駆動軸３６との間に変速機６０が介在すると共にモータＭＧ２のロータが変速機６０の入力軸６１に接続されている。また、変速機６０は、アクセル開度Ａｃｃが低いときには、入力軸６１の回転数（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）が駆動軸３６の回転数Ｎｏｕｔよりも低くなるギヤ比が設定されることが多い。このため、実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者が大きくアクセルペダル８３を踏み込まない限り、モータＭＧ１，ＭＧ２が低い回転数領域で回転してモータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢ以下となり易く、昇圧コンバータ５５に異常が発生したときに、モータ逆起電圧Ｖｍと高電圧系電圧ＶＨとの偏差（Ｖｍ−ＶＨ）に基づいて昇圧コンバータ５５の短絡故障を判定するのが困難である。

ステップＳ１２０，Ｓ１３０でモータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢよりも大きく且つモータ逆起電圧Ｖｍと高電圧系電圧ＶＨとの偏差（Ｖｍ−ＶＨ）が閾値Ｖｒｅｆよりも大きいと判定すると、昇圧コンバータ５５の上アームは短絡故障していると判断し、上アームオン走行を行なう（ステップＳ１４０）。ここで、上アームオン走行は、昇圧コンバータ５５の上アーム（トランジスタＴ３１）をオン状態で保持することによりバッテリ５０を高電圧系電力ライン５４に直結すると共に、アクセル開度Ａｃｃに基づく要求トルクＴｏｕｔ＊が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２と変速機６０とを制御することにより行なわれる。上アームオン走行時制御は、昇圧コンバータ５５の上アームをオン状態で保持する点と、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを通常時よりも制限する点を除いて、上述した通常時の制御（ＥＶ走行モード，ＨＶ走行モードによる制御）と同様に行なわれる。

ステップＳ１２０でモータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢ以下と判定したり、ステップＳ１３０でモータ逆起電圧Ｖｍと高電圧系電圧ＶＨとの偏差（Ｖｍ−ＶＨ）が閾値Ｖｒｅｆ以下と判定すると、低電圧系電圧ＶＬがバッテリ５０の下限電圧閾値ＶＢｍｉｎ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。低電圧系電圧ＶＬが下限電圧閾値ＶＢｍｉｎ未満のときには、昇圧コンバータ５５の下アームが短絡していると判断し、システムメインリレー５６をオフして（ステップＳ１６０）、昇圧コンバータ異常時制御ルーチンを終了する。

一方、低電圧系電圧ＶＬが下限電圧閾値ＶＢｍｉｎ以上のときには、昇圧コンバータ５５をゲート遮断するようゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信し（ステップＳ１７０）、高電圧系電力ライン５４（コンデンサ５７）の電圧指令ＶＨ＊を電池電圧ＶＢよりも大きい所定電圧ＶＨｓｅｔに設定して（ステップＳ１８０）、バッテリレス走行を実行する（ステップＳ１９０）。バッテリレス走行は、昇圧コンバータ５５をゲート遮断することによってバッテリ５０を高電圧系電力ライン５４（モータＭＧ１，ＭＧ２）から切り離し、バッテリ５０の充放電を行なうことなく、アクセル開度Ａｃｃに基づく要求トルクＴｏｕｔ＊が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２と変速機６０とを制御することにより行なわれる。

図４は、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２により実行されるバッテリレス走行時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。バッテリレス走行時制御ルーチンでは、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ、エンジン回転数Ｎｅ、モータ回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、高電圧系電圧ＶＨなどの制御に必要なデータを入力する（ステップＳ３００）。続いて、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｏｕｔ＊を設定する（ステップＳ３１０）。そして、要求トルクＴｏｕｔ＊を変速機６０のギヤ比Ｇｒで除して変速機６０の入力軸６１に出力すべき要求トルクＴｉｎ＊を計算する（ステップＳ３２０）。上述したように、変速機６０のギヤ比Ｇｒは、変速機６０の入力軸６１の回転数、即ちモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を駆動軸３６の回転数Ｎｏｕｔで除することにより計算することができる。また、駆動軸３６の回転数Ｎｏｕｔは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることにより計算することができる。

次に、高電圧系電圧ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるようにフィードバック制御によって高電圧系電力ライン５４のコンデンサ５７に充放電すべきコンデンサ要求パワーＰｃ＊を設定する（ステップＳ３３０）。ここで、電圧指令ＶＨ＊には、昇圧コンバータ異常時制御ルーチンのステップＳ１８０において、電池電圧ＶＢよりも高い所定電圧ＶＨｓｅｔが設定されている。したがって、コンデンサ要求パワーＰｃ＊は、高電圧系電圧ＶＨを電池電圧ＶＢよりも高くするために必要な電力が設定されることになる。

続いて、次式（１）の関係と次式（２）の関係の両方を満たすように、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ３４０）。ここで、式（１）の関係は、モータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにモータＭＧ１から出力されプラネタリギヤ３０を介して変速機６０の入力軸６１に作用するトルク（直達トルク）とモータＭＧ２から出力されるトルクとの和が要求トルクＴｉｎ＊となる関係である。また、式（２）の関係は、モータＭＧ１が発電（又は消費）するパワーとモータＭＧ２が消費（又は発電）するパワーとの和がコンデンサ要求パワーＰｃ＊となる関係である。

Tin*=-Tm1*/ρ+Tm2* (1)
Pc*=Tm1*・Nm1+Tm2*・Nm2 (2)

そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を所定回転数Ｎｅｆｓ（例えば２０００ｒｐｍなど）に設定し（ステップＳ３５０）、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにフィードバック制御によってエンジン２２の目標トルクＴｅ＊を設定する（ステップＳ３６０）。こうして、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊とを設定すると、目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊と自律運転指令とをエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３７０）、バッテリレス走行時制御ルーチンを終了する。エンジンＥＣＵ２４は、フィードバック制御に基づく目標トルクＴｅ＊の出力によって所定回転数Ｎｅｆｓで自律運転するようにエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御を行なう。これにより、モータＭＧ１から入出力されるトルクに変動が生じても、エンジン２２を所定回転数Ｎｅｆｓに保持することができる。以上、バッテリレス走行時制御ルーチンについて説明した。

昇圧コンバータ異常時制御ルーチンのステップＳ１９０に戻って、こうしてバッテリレス走行を実行すると、高電圧系電圧ＶＨと電池電圧ＶＢと電池電流ＩＢとを入力し（ステップＳ２００）、入力した電池電流ＩＢが負の値であるか否か、即ちバッテリ５０に充電電流が流れているか否か（ステップＳ２１０）、高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢと略一致しているか否か（ステップＳ２２０）、をそれぞれ判定する。これらの処理は、昇圧コンバータ５５の上アーム（トランジスタＴ３１）が短絡故障しているか否かを判定するための処理である。

図５は、バッテリレス走行時におけるモータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧に基づく電力の流れを示す説明図である。なお、図５（ａ）は、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡していないときの逆起電圧に基づく電力の流れを示し、図５（ｂ）は、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡しているときの逆起電圧に基づく電力の流れを示す。昇圧コンバータ５５の上アーム（トランジスタＴ３１）が短絡していないときには、バッテリ５０は、昇圧コンバータ５５のゲート遮断によって上アームが開放するため、高電圧系電力ライン５４（モータＭＧ１，ＭＧ２）から切り離されている。このため、高電圧系電力ライン５４のコンデンサ５７の電圧指令ＶＨ＊を電池電圧ＶＢよりも高く設定してバッテリレス走行を実行すると、モータＭＧ１，ＭＧ２で発生した逆起電圧に基づく電力がコンデンサ５７へ供給され、コンデンサ５７が充電される。したがって、コンデンサ５７の電圧は、電池電圧ＶＢよりも高くなる。一方、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡しているときには、ゲート遮断によっても上アームが開放しないため、バッテリ５０は、昇圧コンバータ５５の上アームを介して高電圧系電力ライン５４と接続されたままである。この場合、高電圧系電力ライン５４のコンデンサ５７の電圧指令ＶＨ＊を電池電圧ＶＢよりも高くしても、モータＭＧ１，ＭＧ２で発生した逆起電圧に基づく電力はバッテリ５０へ供給されるため、バッテリ５０が充電され、コンデンサ５７の電圧は、電池電圧ＶＢと略一致する。したがって、バッテリレス走行中に、バッテリ５０に充電電流が流れているか否かを判定したり、コンデンサ５７の電圧（高電圧系電圧）ＶＨが電池電圧ＶＢと略一致しているか否かを判定することにより、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡故障しているか否かを判定することができる。

ステップＳ２１０で電池電流ＩＢが負の値でないと判定したり、ステップＳ２２０で高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢと略一致していないと判定すると、ステップＳ１９０に戻ってバッテリレス走行を継続させる。一方、電池電流ＩＢが負の値であると判定したり、高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢと略一致していると判定すると、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡故障していると判断し、所定時間が経過するまでの間、アドバンテージ走行を実行してから（ステップＳ２３０，Ｓ２４０）、上述したステップＳ１４０と同様の上アームオン走行を実行する（ステップＳ２５０）。ここで、アドバンテージ走行は、バッテリレス走行によるエンジン２２の運転状態とモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態をリセットするために行なわれる。

図６は、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２により実行されるアドバンテージ走行時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。アドバンテージ走行時制御ルーチンでは、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、まず、モータＭＧ１を駆動するインバータ４１をゲート遮断するためのゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信すると共に（ステップＳ４００）、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２をゲート遮断するためのゲート遮断指令をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ４１０）。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅを所定回転数Ｎｅｉｄｌｅ（例えば、８００ｒｐｍなど）に設定し（ステップＳ４２０）、目標回転数Ｎｅと自立運転指令をエンジンＥＣＵ２４に送信して（ステップＳ４３０）、アドバンテージ走行時制御ルーチンを終了する。これにより、ハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ１，ＭＧ２からトルクを入出力することなく、エンジン２２を所定回転数Ｎｅｉｄｌｅで自立運転（無負荷運転）しながら走行することになる。

図７は、各種退避走行におけるモータＭＧ１，ＭＧ２およびエンジンの制御方法を示す説明図である。図示するように、バッテリレス走行では、モータＭＧ１，ＭＧ２はコンデンサ５７の電圧（高電圧系電圧）ＶＨが電圧指令ＶＨ＊となるようにフィードバック制御により制御され、エンジン２２は所定回転数Ｎｅｆｓで自律運転するようフィードバック制御により制御される。アドバンテージ走行では、モータＭＧ１，ＭＧ２はインバータ４１，４２がゲート遮断され、エンジン２２は所定回転数Ｎｅｉｄｌｅで自立運転（無負荷運転）するよう制御される。上アームオン走行は、通常時と同様に、モータＭＧ１はエンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようフィードバック制御により制御され、モータＭＧ２は入力軸６１に要求トルクＴｉｎ＊が出力されるよう制御され、エンジン２２は入力軸６１の要求パワーＰｉｎ＊にバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を考慮したパワーが出力されるよう制御される。このように、バッテリレス走行と上アームオン走行とでは、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御とエンジン２２の運転制御とが大きく異なるため、バッテリレス走行から上アームオン走行へ直接移行させるものとすると、移行過程において、モータトルクやエンジンパワーが急変し、駆動軸３６に予期しない大きな駆動力が出力されたり、モータＭＧ１，ＭＧ２とバッテリ５０との間のパワーマネジメントが破綻したりする可能性がある。本実施例では、アドバンテージ走行を経由してバッテリレス走行から上アームオン走行へ移行するため、上述の不都合が発生するのを抑制することができる。

昇圧コンバータ異常時制御ルーチンのステップＳ２５０に戻って、こうして上アームオン走行を実行すると、高電圧系電圧ＶＨと電池電圧ＶＢとを入力し（ステップＳ２６０）、高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２７０）。高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢ以下と判定すると、ステップＳ２５０に戻って、上アームオン走行を継続させ、高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢよりも大きいと判定すると、放電のみのモード走行へ移行する（ステップＳ２８０）。放電のみのモータ走行は、バッテリ５０の入力制限Ｗｉｎを値０とする点を除いて、ＥＶ走行モードと同様の制御によって行なうことができる。このように、バッテリレス走行中に昇圧コンバータ５５の上アーム（トランジスタＴ３１）の短絡故障を判定して上アームオン走行を実行した場合でも、その後、高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢよりも大きくなると、昇圧コンバータ５５の上アームは短絡故障でなくオープン故障であると判断して、放電のみのモータ走行へ移行させるのである。

以上説明した本実施例のハイブリッド自動車２０は、昇圧コンバータ５５に異常が生じたとき、昇圧コンバータ５５をゲート遮断すると共にコンデンサ５７（高電圧系電力ライン５４）の電圧指令ＶＨ＊を電池電圧ＶＢよりも高い所定電圧ＶＨｓｅｔに設定してバッテリレス走行を実行する。昇圧コンバータ５５をゲート遮断すると、上アーム（トランジスタＴ３１）が短絡していなければ、上アームが開放してバッテリ５０がモータＭＧ１およびモータＭＧ２から切り離されるため、バッテリレス走行を実行することにより、コンデンサ５７の電圧（高電圧系電圧）ＶＨが電池電圧ＶＢよりも大きくなる。一方、上アームが短絡していると、昇圧コンバータ５５をゲート遮断しても、上アームが開放しないため、バッテリレス走行を実行してコンデンサ５７の電圧を電池電圧ＶＢよりも高くしようとしても、モータＭＧ１またはモータＭＧ２に発生した逆起電圧に基づく電力が昇圧コンバータ５５の上アームを介してバッテリ５０に供給されてバッテリ５０が充電され、コンデンサ５７の電圧が電池電圧ＶＨに近づいていく。したがって、バッテリレス走行中に、バッテリ５０に充電電流が流れたと判定したりコンデンサ５７の電圧（高電圧系電圧）ＶＨが電池電圧ＶＢに近づいたと判定したときに、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡故障したと判定することにより、上アームの短絡故障をより適切に判定することができる。

しかも、本実施例のハイブリッド自動車２０は、バッテリレス走行中に昇圧コンバータ５５の上アームが短絡故障したと判定すると、バッテリ５０の充放電を伴う上アームオン走行へ移行する。これにより、退避走行する際に上アームオン走行によって十分な走行距離を確保することができる。

また、本実施例のハイブリッド自動車２０は、バッテリレス走行中に昇圧コンバータ５５の上アームが短絡故障した判定したとき、モータＭＧ１，ＭＧ２のインバータ４１，４２をゲート遮断すると共にエンジン２２を所定回転数Ｎｅｉｄｌｅで自立運転するアドバンテージ走行を経由して上アームオン走行へ移行する。これにより、バッテリレス走行からアドバンテージ走行へ移行する際に、駆動軸３６に予期しない大きな駆動力が出力されたり、モータＭＧ１，ＭＧ２とバッテリ５０との間でパワーマネジメントが破綻したりするのを抑制することができる。

また、本実施例のハイブリッド自動車２０は、モータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢよりも大きいときには、モータ逆起電圧Ｖｍと高電圧系電圧ＶＨとの偏差（Ｖｍ−ＶＨ）が閾値Ｖｒｅｆよりも大きいか否かにより昇圧コンバータ５５の上アームが短絡故障しているか否かを判定する。これにより、モータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢよりも大きいときには、バッテリレス走行を行なうことなく、昇圧コンバータ５５の上アームの短絡故障を判定することができる。

実施例では、バッテリレス走行中に電池電流ＩＢが負の値であるか否かの判定と高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢと略一致するか否かの判定とを行なうことにより、昇圧コンバータ５５の上アーム（トランジスタＴ３１）が短絡故障しているか否かを判定するものとした。しかし、何れか一方のみの判定により上アームが短絡故障しているか否かを判定してもよい。

実施例では、バッテリレス走行から上アームオン走行へ移行する際には、アドバンテージ走行を経由するものとした。しかし、アドバンテージ走行を経由することなく、バッテリレス走行から上アームオン走行へ直接移行するものとしてもよい。

実施例では、昇圧コンバータ異常時制御ルーチンにおいて、バッテリレス走行中に昇圧コンバータ５５の上アームが短絡していると判断して上アームオン走行へ移行しても、高電圧系電圧ＶＨが電池電圧ＶＢよりも大きいと判定したときには、放電のみのモータ走行へ移行するものとした。しかし、バッテリレス走行中に昇圧コンバータ５５の上アームが短絡していると判断して上アームオン走行へ移行したときには、こうした判定と放電のみのモータ走行への移行を行なわないものとしてもよい。

実施例では、プラネタリギヤ３０のリングギヤを駆動軸３６に変速機６０を介して接続するものとしたが、プラネタリギヤ３０のリングギヤを駆動軸３６に直接接続するものとしてもよい。この場合でも、モータＭＧ１やモータＭＧ２の回転数が低い低車速領域では、モータ逆起電圧Ｖｍが電池電圧ＶＢ以下となり得るため、昇圧コンバータ５５に異常が生じたときにバッテリレス走行に移行することで、昇圧コンバータ５５の上アームが短絡故障しているか否かを適切に判定することができる。

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、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「遊星歯車機構」に相当し、第１インバータが「インバータ４１」に相当し、第２インバータが「インバータ４２」に相当し、バッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、昇圧コンバータ５５が「昇圧コンバータ」に相当し、トランジスタＴ３１が「第１トランジスタ」に相当し、トランジスタＴ３２が「第２トランジスタ」に相当し、リアクトルＬが「リアクトル」に相当し、コンデンサ５７が「コンデンサ」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とが「制御装置」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、ハイブリッド自動車の製造産業に利用可能である。

２０ 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ＥＣＵ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータＥＣＵ、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５Ｖ，４５Ｗ，４６Ｖ，４６Ｗ 電流センサ、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ＥＣＵ、５４ 高電圧系電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、５５ａ，５５ｂ 電流センサ、５６ システムメインリレー、５７，５８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ 電圧センサ、５９ 低電圧系電力ライン、６０ 変速機、６１ 入力軸、７０ ＨＶＥＣＵ、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、７８ タイマ、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、Ｃｎ１ 接続点、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル。

Claims (5)

1. エンジンと、
   第１モータと、
   前記エンジンと前記第１モータと車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
   前記駆動軸に動力を入出力可能な第２モータと、
   前記第１モータを駆動する第１インバータと、
   前記第１インバータと正極母線および負極母線を共通にして前記第２モータを駆動する第２インバータと、
   負極端子が前記負極母線に接続された蓄電装置と、
   前記正極母線に接続された上アームとしての第１トランジスタと、前記第１トランジスタに逆方向に並列接続された第１ダイオードと、前記第１トランジスタと前記負極母線とに接続された下アームとしての第２トランジスタと、前記第２トランジスタに逆方向に並列接続された第２ダイオードと、前記第１トランジスタと前記第２トランジスタとの接続点と前記蓄電装置の正極端子とに接続されたリアクトルと、を有し、前記第１インバータおよび第２インバータ側の電圧を前記蓄電装置側の電圧以上に調整可能な昇圧コンバータと、
   前記正極母線と前記負極母線とに接続された平滑用のコンデンサと、
   を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記昇圧コンバータに異常が生じたとき、前記昇圧コンバータを遮断すると共に前記コンデンサの電圧が前記蓄電装置の電圧よりも大きくなるよう前記第１モータと前記第２モータとを駆動しながら走行する蓄電装置不使用走行を実行し、前記蓄電装置不使用走行を実行している最中に前記蓄電装置が充電したとき又は前記コンデンサの電圧が前記蓄電装置の電圧に近づいたときに前記昇圧コンバータの上アームが短絡していると判定する制御装置を備える、
   ハイブリッド自動車。
2. 請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御装置は、前記昇圧コンバータの上アームが短絡していると判定した場合、前記昇圧コンバータの上アームをオンした状態で前記蓄電装置の充放電を伴って走行する上アームオン走行へ移行する、
   ハイブリッド自動車。
3. 請求項２記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御装置は、前記昇圧コンバータの上アームが短絡していると判定した場合、前記第１インバータおよび前記第２インバータをゲート遮断すると共に前記エンジンを自立運転する走行状態を経由して前記上アームオン走行へ移行する、
   ハイブリッド自動車。
4. 請求項１ないし３いずれか１項に記載のハイブリッド自動車であって、
   前記制御装置は、前記第１モータまたは前記第２モータの逆起電圧が前記蓄電装置の電圧よりも大きいときには、前記逆起電圧と前記コンデンサの電圧との電圧差に基づいて前記昇圧コンバータの上アームが短絡しているか否かを判定し、前記逆起電圧が前記蓄電装置の電圧以下のときには、前記蓄電装置不使用走行を実行して前記蓄電装置が充電したか又は前記コンデンサの電圧が前記蓄電装置の電圧に近づいたかにより前記昇圧コンバータの上アームが短絡しているか否かを判定する、
   ハイブリッド自動車。
5. 請求項４記載のハイブリッド自動車であって、
   入力軸が前記遊星歯車機構の回転要素に接続され、前記入力軸と前記駆動軸との間で変速比の変更を伴って動力の伝達を行なう変速機を備え、
   前記第２モータは、前記変速機の入力軸に接続されている、
   ハイブリッド自動車。

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