WO2012105005A1

WO2012105005A1 - 車両の制御装置

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Publication number: WO2012105005A1
Application number: PCT/JP2011/052109
Authority: WO
Inventors: 野崎　武司
Original assignee: トヨタ自動車株式会社
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2012-08-09
Also published as: JPWO2012105005A1; US20130311023A1; EP2671771B1; US9187082B2; EP2671771A1; CN103338996B; EP2671771A4; JP5720702B2; CN103338996A

Abstract

　エンジンと第１、第２ＭＧ（モータジェネレータ）とを含む駆動力発生装置と、エンジンおよび第１ＭＧを出力軸に連結する動力分割機構と第２ＭＧを出力軸に連結する変速機とを含む変速装置とを備えたハイブリッド車両において、ＥＣＵは、変速装置が異常である場合、駆動力発生装置を停止させる。その後、ＥＣＵは、車輪速センサの検出値に基づいて車両が実際に停止したか否かを判定し、車両が実際に停止したと判定されるまではバッテリからの電力供給を維持する。

Description

車両の制御装置

　本発明は、内燃機関および回転電機の少なくともいずれかの動力で走行可能なハイブリッド車両の制御に関する。

　特開２００２－２２５５７８号公報（特許文献１）には、エンジンと第１および第２ＭＧ（モータジェネレータ）とを駆動力源として備え、エンジンおよび第１ＭＧが遊星歯車機構を介して出力軸に連結され、第２ＭＧが変速機を介して出力軸に連結されたハイブリッド車両が開示されている。

特開２００２－２２５５７８号公報特開２００６－２２０２２５号公報特開２００５－３１３８６５号公報特開２００１－２０６０８８号公報

　特許文献１に開示された車両において、遊星歯車機構および変速機を含めた変速装置に異常が発生した場合には、エンジンを停止するとともに、その後に停車判定を行ない停車と判定された時点で、第１、第２ＭＧを駆動するための電力を蓄える高圧バッテリからの電力供給を遮断することが望ましい。しかしながら、エンジン、第１ＭＧ、第２ＭＧの少なくともいずれかの回転速度を用いて求めた車速に基づいて停車判定を行なうと、変速装置の異常が原因となって停車と誤判定される場合がある。この誤判定によって高圧バッテリからの電力供給が遮断されると、車両走行中であるにも関わらず補機装置（たとえば電動パワーステアリングシステムなど）が作動できなくなるなどの弊害が生じる。

　本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、変速装置に異常時において、停車をより正確に判定することによって走行中における高圧バッテリの接続（補機装置の作動）をより確実に継続させることである。

　この発明に係る制御装置は、車両を制御する。車両は、少なくとも駆動輪を含む車輪と、駆動輪に連結された出力軸と、内燃機関と、蓄電装置から電力線を介して供給される電力で駆動される第１回転電機および第２回転電機とを含む出力軸を回転させる駆動力を発生する動力発生装置と、内燃機関と第１回転電機と出力軸との間に設けられた遊星歯車機構と、第２回転電機と出力軸との間に設けられた変速機とを含む変速装置と、蓄電装置と電力線との間の通電経路を開閉する開閉装置とを備える。制御装置は、変速装置が異常である場合、動力発生装置の作動を停止させる停止部と、動力発生装置の作動が停止された後、車輪の回転が停止したか否かを判定する判定部と、動力発生装置の作動が停止された後、車輪の回転が停止したと判定部が判定するまでは開閉装置を閉じた状態に維持し、車輪の回転が停止したと判定部が判定した場合に開閉装置を開いた状態に切り替える制御部とを備える。

　好ましくは、車両は、車輪の回転速度を検出する第１回転速度センサまたは出力軸の回転速度を検出する第２回転速度センサをさらに備える。判定部は、第１回転速度センサの検出値または第２回転速度センサの検出値が所定値よりも低い場合に車輪の回転が停止したと判定する。

　好ましくは、車両は、車輪の回転を抑止するためのパーキングロック機構をさらに備える。判定部は、第１回転速度センサまたは第２回転速度センサが異常である場合、パーキングロック機構によって車輪の回転が抑止されている場合に車両が停止したと判定する。

　好ましくは、車両は、電力線に接続された電動式の補機装置をさらに備える。制御部は、動力発生装置の作動が停止された後、車輪の回転が停止したと判定部が判定するまで開閉装置を閉じた状態に維持することによって、補機装置を作動可能な状態に維持する。

　好ましくは、補機装置は、車両の操舵を制御する操舵装置および車両の制動力を制御するための制動装置の少なくともいずれかを含む。

　好ましくは、車両は、内燃機関の動力によって作動される機械式オイルポンプをさらに備える。変速機は、機械式オイルポンプからの油圧を用いて、第２回転電機と出力軸との間の変速比を複数の変速比のうちのいずれかの変速比に固定する。

　本発明によれば、変速装置の異常時において、停車をより正確に判定することが可能となり、走行中における蓄電装置からの電力供給（補機装置の作動）をより確実に継続させることができる。

車両の全体ブロック図である。エンジン、第１ＭＧ、動力分割機構、第２ＭＧ、変速機の接続関係を模式的に示す図である。変速装置Ｔ／Ｍの正常時の共線図を示す。ＥＣＵの機能ブロック図である。変速装置Ｔ／Ｍの異常時の共線図を示す。ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。

　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

　図１は、本実施例に従う制御装置を搭載した車両１の全体ブロック図である。車両１は、エンジン１００、第１ＭＧ（Ｍｏｔｏｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）２００、第２ＭＧ４００を含む駆動力発生装置Ｐ／Ｇを駆動力源とするハイブリッド車両である。

　車両１は、フロント側の左右の車輪（従動輪）８１，８２と、リア側の左右の車輪（駆動輪）８３，８４と、エンジン１００と、ダンパ１１０と、第１ＭＧ２００と、動力分割機構３００と、第２ＭＧ４００と、変速機５００と、プロペラシャフト（出力軸）５１０と、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）６００と、第１バッテリ７００と、ＳＭＲ（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｍａｉｎ　Ｒｅｌａｙ）７１０と、パワーケーブル７２０と、第１補機装置７３０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ７４０と、第２バッテリ７５０と、電力線７６０と、第２補機装置７７０と、パーキングロック機構７８０と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）１０００と、を備える。

　エンジン１００は、燃料を燃焼させて動力を出力する内燃機関である。エンジン１００の動力はダンパ１１０を経由して動力分割機構３００に入力される。

　動力分割機構３００は、エンジン１００から入力された動力を、プロペラシャフト５１０への動力と第１ＭＧ２００への動力とに分割する。

　第１ＭＧ２００および第２ＭＧ４００は、交流の回転電機であって、電動機（モータ）としても発電機（ジェネレータ）としても機能する。第２ＭＧ４００の動力は変速機５００に入力される。

　変速機５００は、第２ＭＧ４００の回転速度を変速してプロペラシャフト５１０に伝達する。

　プロペラシャフト５１０は、動力分割機構３００を介して伝達されるエンジン１００の動力および変速機５００を介して伝達される第２ＭＧ４００の動力の少なくともいずれかの動力によって回転する。プロペラシャフト５１０の回転力はデファレンシャルギヤを介して左右のドライブシャフトに分割される。これにより、車輪８３，８４が回転し、車両１が走行される。

　ＰＣＵ６００は、パワーケーブル７２０を介して第１バッテリ７００から供給される高電圧の直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２００および／または第２ＭＧ４００に出力する。これにより、第１ＭＧ２００および／または第２ＭＧ４００が駆動される。また、ＰＣＵ６００は、第１ＭＧ２００および／または第２ＭＧ４００によって発電される交流電力を直流電力に変換して第１バッテリ７００へ出力する。これにより、第１バッテリ７００が充電される。

　第１バッテリ７００は、第１ＭＧ２００および／または第２ＭＧ４００を駆動するための高電圧（たとえば２００Ｖ程度）の直流電力を蓄える二次電池である。第１バッテリ７００は、代表的にはニッケル水素やリチウムイオンを含んで構成される。なお、第１バッテリ７００に代えて、大容量のキャパシタも採用可能である。

　ＳＭＲ７１０は、第１バッテリ７００とパワーケーブル７２０との接続経路を開閉するためのリレーである。

　第１補機装置７３０は、パワーケーブル７２０を介して第１バッテリ７００から供給される高電圧の電力で作動する補機である。第１補機装置７３０は、電動パワーステアリングシステム（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｔｅｅｒｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ、以下「ＥＰＳ」という）７３１と、電子制御ブレーキシステム（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｂｒａｋｅ　Ｓｙｓｔｅｍ、以下「ＥＣＢ」という）７３２とを含む。なお、ＥＣＢ７３２は、第２補機装置７７０（低電圧系）に含まれるようにしてもよい。

　ＤＣ／ＤＣコンバータ７４０は、パワーケーブル７２０を介して第１バッテリ７００から供給される高電圧を第２バッテリ７５０を充電可能な低電圧に変換し、変換した電圧を電力線７６０を介して低電圧系に供給する。低電圧系とは、低電圧で作動する機器類の総称である。低電圧系には、第２補機装置７７０、ＥＣＵ１０００などが含まれる。

　第２バッテリ７５０は、補機バッテリとも呼ばれ、低電圧系を作動させるための低電圧の直流電力を蓄える二次電池である。第２バッテリ７５０は、代表的には鉛蓄電池を含んで構成される。

　第２補機装置７７０は、第２バッテリ７５０あるいはＤＣ／ＤＣコンバータ７４０から供給される低電圧の電力で作動する補機である。第２補機装置７７０は、たとえば図示しない空調ユニット、ランプ類、ワイパー、ヒータなどの電気負荷を含む。

　パーキングロック機構７８０は、車両１の停車時などにプロペラシャフト５１０の回転を機械的に抑止して停車状態を維持するための装置である。

　ＥＣＵ１０００には、エンジン回転速度センサ１０、車輪速センサ１１～１４、出力軸回転速度センサ１５、レゾルバ２１，２２、シフトレンジセンサ３１などが接続される。

　エンジン回転速度センサ１０は、エンジン１００のクランクシャフトの回転速度（エンジン回転速度）Ｎｅを検出する。車輪速センサ１１～１４は、それぞれ車輪８１～８４の回転速度（車輪速）Ｖ１～Ｖ４を検出する。出力軸回転速度センサ１５は、プロペラシャフト５１０の回転速度（出力軸回転速度）Ｎｏｕｔを検出する。レゾルバ２１，２２は、それぞれ第１ＭＧ２００の回転速度（第１ＭＧ回転速度）Ｎｍ１、第２ＭＧ４００の回転速度（第２ＭＧ回転速度）Ｎｍ２を検出する。シフトレンジセンサ３１は、シフトレンジＳＲを検出する。なお、シフトレンジＳＲは、ユーザの操作によって、Ｄ（ドライブ）レンジ、Ｎ（ニュートラル）レンジ、Ｒ（リバース）レンジ、Ｐ（パーキング）レンジなどに切り替えられる。シフトレンジＳＲがＰレンジである場合、パーキングロック機構７８０が作動し、プロペラシャフト５１０の回転（すなわち車輪８３，８４の回転）が機械的に抑止される。

　ＥＣＵ１０００は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて所定の演算処理を実行する。ＥＣＵ１０００は、演算処理の結果に基づいて車両１に搭載される各機器を制御する。

　図２は、エンジン１００、第１ＭＧ２００、動力分割機構３００、第２ＭＧ４００、変速機５００の接続関係を模式的に示す図である。

　動力分割機構３００は、サンギヤ（Ｓ）３１０と、リングギヤ（Ｒ）３２０と、サンギヤ（Ｓ）３１０とリングギヤ（Ｒ）３２０とに噛合するピニオンギヤ（Ｐ）３４０と、ピニオンギヤ（Ｐ）３４０を自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ（Ｃ）３３０とを有する遊星歯車機構である。

　キャリヤ（Ｃ）３３０は、第１回転軸１１５およびダンパ１１０を介してエンジン１００のクランクシャフトに連結されている。サンギヤ（Ｓ）３１０は、第１ＭＧ２００のロータに連結される。リングギヤ（Ｒ）３２０は、第２回転軸１１６を介してプロペラシャフト５１０に連結される。

　変速機５００は、一組のラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。すなわち、変速機５００は、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０と、第２サンギヤ（Ｓ２）５２０と、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０に噛合する第１ピニオン（Ｐ１）５３１と、第１ピニオン（Ｐ１）５３１および第２サンギヤ（Ｓ２）５２０に噛合する第２ピニオン（Ｐ２）５３２と、第２ピニオン（Ｐ２）５３２に噛合するリングギヤ（Ｒ１）５４０と、各ピニオン５３１，５３２を自転かつ公転自在に保持しているキャリヤ（Ｃ１）５５０とを有する。したがって、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０とリングギヤ（Ｒ１）５４０とは、各ピニオン５３１，５３２と共にダブルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成し、また第２サンギヤ（Ｓ２）５２０とリングギヤ（Ｒ１）５４０とは、第２ピニオン（Ｐ２）５３２と共にシングルピニオン型遊星歯車機構に相当する機構を構成している。

　キャリヤ（Ｃ１）５５０は、プロペラシャフト５１０に連結される。第２サンギヤ（Ｓ）５２０は、第２ＭＧ４００のロータに連結される。

　さらに、変速機５００には、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を選択的に固定するＢ１ブレーキ５６１と、リングギヤ（Ｒ１）５４０を選択的に固定するＢ２ブレーキ５６２とが設けられている。

　Ｂ１ブレーキ５６１は、変速機５００のケース側に固定された摩擦材と第１サンギヤ（Ｓ１）５１０側に固定された摩擦材との摩擦力によって係合力を生じる多板形式の係合装置である。Ｂ２ブレーキ５６２は、変速機５００のケース側に固定された摩擦材とリングギヤ（Ｒ１）５４０側に固定された摩擦材との摩擦力によって係合力を生じる多板形式の係合装置である。また、これらのブレーキ５６１，５６２は、摩擦材間を常にオイルで潤滑させた状態で係合あるいは解放される湿式の係合装置である。

　これらのブレーキ５６１，５６２は、ＥＣＵ１０００からの制御信号に応じた油圧を出力する変速用油圧回路（図示せず）に接続されており、この変速用油圧回路から出力される油圧によって係合されたり解放されたりする。

　Ｂ１ブレーキ５６１を係合して第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を固定するとともに、Ｂ２ブレーキ５６２を解放してリングギヤ（Ｒ１）５４０を固定しない場合には、変速機５００の変速段が高速段Ｈとなる。

　Ｂ２ブレーキ５６２を係合してリングギヤ（Ｒ１）５４０を固定するとともに、Ｂ１ブレーキ５６１を解放して第１サンギヤ（Ｓ１）５１０を固定しない場合には、変速機５００の変速段が高速段Ｈより変速比の大きい低速段Ｌとなる。

　このように、動力分割機構３００および変速機５００は、いずれも遊星歯車（プラネタリギア）を含んで構成される。動力分割機構３００、変速機５００は、それぞれ車両１のフロント側、リア側に配置されていることから、それぞれ「Ｆｒプラネタリ」、「Ｒｒプラネタリ」とも呼ばれる。また、動力分割機構３００、変速機５００はそれぞれエンジン１００、第２ＭＧ４００の回転速度を変速してプロペラシャフト５１０に出力する機能を有する。そのため、以下の説明では、動力分割機構３００および変速機５００を合せて「変速装置Ｔ／Ｍ」とも称する（図１参照）。

　車両１には、第１ＭＧ２００、第２ＭＧ４００、変速装置Ｔ／Ｍ（動力分割機構３００および変速機５００）の各部に潤滑油および冷却油として作用するオイルを供給する機械式オイルポンプ８００および電動式オイルポンプ９００が並列に設けられる。

　機械式オイルポンプ８００は、エンジン１００の駆動力によってオイルパン（図示せず）に貯留されたオイルを吸い込み、吸い込んだオイルを各部に供給する。

　電動式オイルポンプ９００は、ＥＣＵ１０００からの制御信号によって制御されるモータの駆動力によってオイルパンに貯留されたオイルを吸い込み、吸い込んだオイルを各部に供給する。

　機械式オイルポンプ８００および電動式オイルポンプ９００からのオイルは、上述した変速用油圧回路にも供給され、変速機５００の作動油（Ｂ１ブレーキ５６１およびＢ２ブレーキ５６２の作動油）の元圧としても利用される。

　図３は、変速装置Ｔ／Ｍ（動力分割機構３００および変速機５００）の正常時の共線図を示す。

　動力分割機構３００（Ｆｒプラネタリ）が正常に作動する場合、第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１、エンジン回転速度Ｎｅ、リングギア（Ｒ）３２０の回転速度は、動力分割機構３００の共線図上で直線で結ばれる関係（いずれか２つの回転速度が決まれば残りの回転速度も決まる関係）になる。したがって、動力分割機構３００の共線図を用いてエンジン回転速度Ｎｅおよび第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１に基づいてリングギア（Ｒ）３２０の回転速度を求めることができる。リングギア（Ｒ）３２０は第２回転軸１１６を介してプロペラシャフト５１０（出力軸）に接続されるため、求めたリングギア（Ｒ）３２０の回転速度は車速に相当する値となる。以下では、動力分割機構３００（Ｆｒプラネタリ）の共線図を用いてエンジン回転速度Ｎｅおよび第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１に基づいて求めたリングギア（Ｒ）３２０の回転速度を「車速Ｖｆｒ」ともいう。

　変速機５００（Ｒｒプラネタリ）が正常に作動する場合、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０、リングギヤ（Ｒ１）５４０、キャリヤ（Ｃ１）５５０の回転速度、第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２は、変速機５００の共線図上で直線で結ばれる関係（いずれか２つの回転速度が決まれば残りの２つの回転速度も決まる関係）になる。

　低速段Ｌでは、Ｂ２ブレーキ５６２が係合されてリングギヤ（Ｒ１）５４０が固定されるので、リングギヤ（Ｒ１）５４０の回転速度が０となる。また、高速段Ｈでは、Ｂ１ブレーキ５６１が係合されて第１サンギヤ（Ｓ１）５１０が固定されるので、第１サンギヤ（Ｓ１）５１０の回転速度が０となる。したがって、変速機５００の共線図を利用して第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２に基づいてキャリヤ（Ｃ１）５５０の回転速度を求めることができる。キャリヤ（Ｃ１）５５０はプロペラシャフト５１０（出力軸）に連結されるため、求めたキャリヤ（Ｃ１）５５０の回転速度は車速に相当する値となる。以下では、変速機５００（Ｒｒプラネタリ）の共線図を利用して第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２に基づいて求めたキャリヤ（Ｃ１）５５０の回転速度を「車速Ｖｒｒ」ともいう。

　以上のような構成を有する車両１において、ＥＣＵ１０００は、車両１の走行中に、変速装置Ｔ／Ｍの異常の有無を判定し、変速装置Ｔ／Ｍが異常である場合には退避走行モード（フェールセーフモード）で車両１を走行させる。

　図４は、変速装置Ｔ／Ｍの異常時の退避走行に関する部分のＥＣＵ１０００の機能ブロック図である。図４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。

　ＥＣＵ１０００は、異常判定部１０１０と、停止処理部１０２０と、停車判定部１０３０と、ＳＭＲ遮断部１０４０とを含む。

　異常判定部１０１０は、変速装置Ｔ／Ｍの異常の有無を判定する。変速装置Ｔ／Ｍの異常とは、変速装置Ｔ／Ｍのいずれかの箇所が故障したことによって、図３に示した共線図の関係が成立しなくなる状態をいう。たとえば、異常判定部１０１０は、動力分割機構３００の共線図を用いてエンジン回転速度Ｎｅおよび第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１から車速Ｖｆｒを求めるとともに、変速機５００の共線図を利用して第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２から車速Ｖｒｒを求める。そして、異常判定部１０１０は、車速Ｖｆｒと車速Ｖｒｒとを比較し、両者が一致する場合に変速装置Ｔ／Ｍが正常であると判定し、そうでない場合は変速装置Ｔ／Ｍが異常であると判定する。なお、他の手法で変速装置Ｔ／Ｍの異常の有無を判定するようにしてもよい。

　停止処理部１０２０は、変速装置Ｔ／Ｍが異常であると判定された場合に、駆動力発生装置Ｐ／Ｇの作動を停止する停止処理を行なう。具体的には、停止処理部１０２０は、エンジン１００への燃料供給を停止するとともに、ＰＣＵ６００の動作を停止する。これにより、エンジン１００、第１ＭＧ２００、第２ＭＧ４００の出力トルクがいずれも０となり車両１の駆動力の発生が停止されるため、車両１は惰性で走行する状態となる。

　停車判定部１０３０は、停止処理後、車両１が実際に停止したか否かを判定する停車判定処理を行なう。この停車判定処理は、車速Ｖｆｒあるいは車速Ｖｒｒではなく、車輪速Ｖ１～Ｖ４あるいはシフトレンジＳＲに基づいて行なわれる。この点が本実施の形態の最も特徴的な点である。この点については後に詳述する。

　ＳＭＲ遮断部１０４０は、停止処理後に、車両１が実際に停止したと停車判定部１０３０が判定するまではＳＭＲ７１０を閉じた状態に維持する。これにより、第１バッテリ７００からパワーケーブル７２０への電力供給が維持されるため、第１補機装置７３０（ＥＰＳ７３１、ＥＣＢ７３２）やＤＣ／ＤＣコンバータ７４０が作動可能な状態に維持される。一方、車両１が実際に停止したと停車判定部１０３０が判定した場合、ＳＭＲ遮断部１０４０は、ＳＭＲ７１０を開く。これにより、第１バッテリ７００からパワーケーブル７２０への電力供給が遮断され、第１バッテリ７００から外部への漏電が防止される。

　図５は、変速装置Ｔ／Ｍの異常時の共線図を示す。図５には、Ｆｒプラネタリフリー故障が生じた場合が例示されている。Ｆｒプラネタリフリー故障とは、変速装置Ｔ／Ｍの異常の１つであり、動力分割機構３００（Ｆｒプラネタリ）の共線図の関係が成立しなくなる異常である。

　Ｆｒプラネタリフリー故障時は、第１回転軸１１５の破損などによって第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１とエンジン回転速度Ｎｅとが互いに無関係に（自由に）回転し、動力分割機構３００の共線図の関係が成立しなくなる。したがって、Ｆｒプラネタリフリー故障時は、エンジン回転速度Ｎｅおよび第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１から求めた車速Ｖｆｒはリングギア（Ｒ）３２０の実際の回転速度とは一致しなくなる。そのため、車速Ｖｆｒは第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２から求めた車速Ｖｒｒにも一致しない。このように車速Ｖｆｒと車速Ｖｒｒとが一致しない場合、ＥＣＵ１０００は、変速装置Ｔ／Ｍの異常とし、停止処理によってエンジン１００、第１ＭＧ２００、第２ＭＧ４００を停止する。

　停止処理後からしばらくの間は車両１は惰性で走行するため、車両１が実際に停止するまでは、ＳＭＲ７１０を閉じた状態に維持して、第１補機装置７３０（ＥＰＳ７３１、ＥＣＢ７３２）やＤＣ／ＤＣコンバータ７４０が作動可能な状態に維持する必要がある。

　従来においては、停止処理後に車両１が実際に停止したか否かの判定を車速Ｖｆｒあるいは車速Ｖｒｒに基づいて行なっていた。しかしながら、このような判定では停車と誤判定される可能性がある。

　すなわち、停止処理後はエンジン１００の停止に伴なって機械式オイルポンプ８００も停止され、変速機５００に必要な油圧が不足する。これにより、図５に示すように、Ｂ１ブレーキ５６１あるいはＢ２ブレーキ５６２を固定できず、変速機５００の共線図が成立しなくなる場合がある。そのため、第２ＭＧ回転速度Ｎｍ２から求めた車速Ｖｒｒは実際の車速とは一致しない。

　また、Ｆｒプラネタリフリー故障時は、上述したように第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１とエンジン回転速度Ｎｅとが互いに無関係に回転してしまう。そのため、図５に示すように、エンジン１００が停止されてエンジン回転速度Ｎｅが０となり、かつ第１ＭＧ回転速度Ｎｍ１がフリーフォールで０まで落ちると、車両１がまだ惰性走行中であるにも関わらず、車速Ｖｆｒが０となってしまい、停車したと誤判定してしまうおそれがある。このような誤判定によってＳＭＲ７１０が開かれると、惰性走行中にＥＰＳ７３１を用いたステアリング操作やＥＣＢ７３２を用いたブレーキ操作が出来なくなるなどの弊害が生じる。

　このような弊害を防止するために、本実施例に従うＥＣＵ１０００（停車判定部１０３０）は、停止処理後に、車速Ｖｆｒあるいは車速Ｖｒｒではなく、実際の車速により近い車輪速Ｖ１～Ｖ４が略零まで低下してか否か（車輪速センサ１１～１４の異常時はシフトレンジＳＲがＰレンジであるか否か）に基づいて、車両１が実際に停止したか否かを判定する。これにより、Ｆｒプラネタリフリー故障時においても、車両１が実際に停止したかをより正確に判定することが可能となり、惰性走行中における第１補機装置７３０（ＥＰＳ７３１、ＥＣＢ７３２）およびＤＣ／ＤＣコンバータ７４０の作動（第２補機装置７７０の作動）をより確実に継続させることができる。この点が本実施の形態の最も特徴的な点である。

　図６は、上述の機能を実現するためのＥＣＵ１０００の処理手順を示すフローチャートである。図６のフローチャートは、車両１の走行中に予め定められた周期で繰り返し実行される。

　ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ１０００は、変速装置Ｔ／Ｍの異常の有無を判定する。

　変速装置Ｔ／Ｍが正常である場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ１０００は、処理をＳ１１に移し、車両１の走行を継続させる。

　一方、変速装置Ｔ／Ｍが異常である場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０００は、処理をＳ１２に移し、停止処理を行なう。すなわち、ＥＣＵ１０００は、ＰＣＵ６００を停止させる（第１ＭＧ２００および第２ＭＧ４００を停止させる）とともに、エンジン１００を停止させる。

　停止処理後、ＥＣＵ１０００は、Ｓ１３にて、車輪速センサ１１～１４が正常であるか否かを判断する。この判断は、たとえば、車輪速センサ１１～１４がそれぞれ検出した車輪速Ｖ１～Ｖ４のうちの最大値と最小値との差が微小（所定値以下）であるか否か、あるいは、車輪速Ｖ１～Ｖ４のいずれもが規格内の値を示しているか否か、などによって行なわれる。

　車輪速センサ１１～１４が正常である場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０００は、処理をＳ１４に移し、車輪速がしきい速度Ａ以下であるか否か（車輪速が略零であるか否か）を判断する。この処理でしきい速度Ａと比較される車輪速は、たとえば、車輪速Ｖ１～Ｖ４のうちの最大値であってもよいし、車輪速Ｖ１～Ｖ４の平均値であってもよい。

　車輪速がしきい速度Ａよりも高い場合（Ｓ１４にてＮＯ）、ＥＣＵ１０００は、Ｓ１７にて、車両１が惰性走行中であると判定し、ＳＭＲ７１０を閉じた状態に維持する。これにより、第１補機装置７３０（ＥＰＳ７３１、ＥＣＢ７３２）やＤＣ／ＤＣコンバータ７４０を作動可能な状態に維持する。

　一方、車輪速がしきい速度Ａ以下である場合（Ｓ１４にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０００は、Ｓ１６にて、車両１が停止したと判定し、ＳＭＲ７１０を開いて高電圧を遮断する。これにより、第１バッテリ７００から外部への漏電が防止される。

　また、車輪速センサ１１～１４が異常である場合（Ｓ１３にてＮＯ）においては、ＥＣＵ１０００は、処理をＳ１５に移し、シフトレンジＳＲがＰレンジであるか否かを判定する。

　シフトレンジＳＲがＰレンジでない場合（Ｓ１５にてＮＯ）、車両１が停止しているか否かが不明であるため、ＥＣＵ１０００は、Ｓ１７にて、車両１が惰性走行中であると判定し、ＳＭＲ７１０の接続を保持する。

　一方、シフトレンジＳＲがＰレンジである場合（Ｓ１５にてＹＥＳ）、パーキングロック機構７８０によって車輪８３，８４の回転が抑止された状態であり車両１が停止していることが強く推認されるため、ＥＣＵ１０００は、Ｓ１６にて、車両１が停止していると判定し、ＳＭＲ７１０を開いて高電圧を遮断する。

　以上のように、本実施例に従うＥＣＵ１０００は、変速装置Ｔ／Ｍが異常である場合、駆動力発生装置Ｐ／Ｇを停止させる。その後、ＥＣＵ１０００は、ＮｅおよびＮｍ１から求まる車速ＶｆｒあるいはＮｍ２から求まる車速Ｖｆｒではなく、実際の車速により近い車輪速センサ１１～１４の検出値（車輪速センサ１１～１４が正常でない場合はシフトレンジＳＲ）に基づいて停車判定処理を行なう。これにより、車両１が実際に停止したかをより正確に判定することが可能となり、惰性走行中における第１補機装置７３０（ＥＰＳ７３１、ＥＣＢ７３２）およびＤＣ／ＤＣコンバータ７４０の作動（第２補機装置７７０の作動）をより確実に継続させることができる。

　なお、本実施例では、車輪速センサ１１～１４の検出値に基づいて停車判定処理を行なう場合を説明したが、車輪８３，８４に機械的に連結されるプロペラシャフト５１０の回転速度を検出する出力軸回転速度センサ１５の検出値に基づいて停車判定処理を行なうようにしてもよい。

　今回開示された実施例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請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　１　車両、１０　エンジン回転速度センサ、１１～１４　車輪速センサ、１５　出力軸回転速度センサ、２１，２２　レゾルバ、３１　シフトポジションセンサ、８１～８４　車輪、１００　エンジン、１１０　ダンパ、１１５　第１回転軸、１１６　第２回転軸、２００　第１ＭＧ、３００　動力分割機構、４００　第２ＭＧ、５００　変速機５００、５１０　プロペラシャフト、５６１　Ｂ１ブレーキ、５６２　Ｂ２ブレーキ、７００　第１バッテリ、７２０　パワーケーブル、７３０　第１補機装置、７３１　ＥＰＣ、７３２　ＥＣＢ、７４０　コンバータ、７５０　第２バッテリ、７６０　電力線、７７０　第２補機装置、７８０　パーキングロック機構、８００　機械式オイルポンプ、９００　電動式オイルポンプ、１０００　ＥＣＵ、１０１０　異常判定部、１０２０　停止処理部、１０３０　停車判定部、１０４０　ＳＭＲ遮断部。

Claims

　車両の制御装置であって、
　前記車両は、
　少なくとも駆動輪（８３，８４）を含む車輪（８１，８２，８３，８４）と、
　前記駆動輪に連結された出力軸（５１０）と、
　内燃機関（１００）と、蓄電装置（７００）から電力線（７２０）を介して供給される電力で駆動される第１回転電機（２００）および第２回転電機（４００）とを含み、前記出力軸を回転させる駆動力を発生する動力発生装置（Ｐ／Ｇ）と、
　前記内燃機関と前記第１回転電機と前記出力軸との間に設けられた遊星歯車機構（３００）と、前記第２回転電機と前記出力軸との間に設けられた変速機（５００）とを含む変速装置（Ｔ／Ｍ）と、
　前記蓄電装置と前記電力線との間の通電経路を開閉する開閉装置（７１０）とを備え、
　前記制御装置は、
　前記変速装置が異常である場合、前記動力発生装置の作動を停止させる停止部（１０２０）と、
　前記動力発生装置の作動が停止された後、前記車輪の回転が停止したか否かを判定する判定部（１０３０）と、
　前記動力発生装置の作動が停止された後、前記車輪の回転が停止したと前記判定部が判定するまでは前記開閉装置を閉じた状態に維持し、前記車輪の回転が停止したと前記判定部が判定した場合に前記開閉装置を開いた状態に切り替える制御部（１０４０）とを備える、車両の制御装置。
　前記車両は、前記車輪の回転速度を検出する第１回転速度センサ（１１～１５）または前記出力軸の回転速度を検出する第２回転速度センサ（１５）をさらに備え、
　前記判定部は、前記第１回転速度センサの検出値または前記第２回転速度センサの検出値が所定値よりも低い場合に前記車輪の回転が停止したと判定する、請求項１に記載の車両の制御装置。
　前記車両は、前記車輪の回転を抑止するためのパーキングロック機構（７８０）をさらに備え、
　前記判定部は、前記回転速度センサが異常である場合、前記パーキングロック機構によって前記車輪の回転が抑止されている場合に前記車両が停止したと判定する、請求項２に記載の車両の制御装置。
　前記車両は、前記電力線に接続された電動式の補機装置（７３０）をさらに備える、
　前記制御部は、前記動力発生装置の作動が停止された後、前記車輪の回転が停止したと前記判定部が判定するまで前記開閉装置を閉じた状態に維持することによって、前記補機装置を作動可能な状態に維持する、請求項１に記載の車両の制御装置。
　前記補機装置は、前記車両の操舵を制御する操舵装置（７３１）および前記車両の制動力を制御するための制動装置（７３２）の少なくともいずれかを含む、請求項４に記載の車両の制御装置。
　前記車両は、前記内燃機関の動力によって作動される機械式オイルポンプ（８００）をさらに備え、
　前記変速機は、前記機械式オイルポンプからの油圧を用いて、前記第２回転電機と前記出力軸との間の変速比を複数の変速比のうちのいずれかの変速比に固定する、請求項１に記載の車両の制御装置。