WO2025197874A1 - 車両の制御装置 - Google Patents

車両の制御装置

Info

Publication number
WO2025197874A1
WO2025197874A1 PCT/JP2025/010303 JP2025010303W WO2025197874A1 WO 2025197874 A1 WO2025197874 A1 WO 2025197874A1 JP 2025010303 W JP2025010303 W JP 2025010303W WO 2025197874 A1 WO2025197874 A1 WO 2025197874A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cable
temperature
control device
control
power source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2025/010303
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友和 山内
政善 飯島
大 草野
直哉 金田
啓貴 佐藤
義高 滝沢
信也 西村
智裕 永井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Wiring Systems Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Sumitomo Wiring Systems Ltd
Publication of WO2025197874A1 publication Critical patent/WO2025197874A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48Parallel type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/54Transmission for changing ratio
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/50Control strategies for responding to system failures, e.g. for fault diagnosis, failsafe operation or limp mode
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Definitions

  • This relates to a control device for a vehicle equipped with a first power source for running and a second power source for running composed of a permanent magnet motor generator.
  • Vehicles equipped with an engine and motor generator as a power source for driving are known, in which the motor generator is connected to a power transmission path between the engine and a pair of drive wheels so that power can be transmitted, and an automatic transmission is connected to the power transmission path.
  • the motor generator is connected to a power transmission path between the engine and a pair of drive wheels so that power can be transmitted, and an automatic transmission is connected to the power transmission path.
  • Patent Document 1 one such vehicle is described in Patent Document 1.
  • the automatic transmission is upshifted to reduce the rotational speed of the motor generator. If the rotational speed of the motor generator remains above the predetermined threshold for more than a predetermined time even after the automatic transmission is upshifted, evacuation driving is stopped. This prevents the motor generator from heating up to the point where it could malfunction.
  • the present invention was made against the backdrop of the above circumstances, and its purpose is to provide a vehicle control device that prevents burnout of the cable connecting the inverter to a driving power source consisting of a permanent magnet motor generator, and that can extend the driving distance during evacuation driving.
  • the gist of this invention is a control device for a vehicle equipped with a first power source for driving and a second power source for driving, which is composed of a permanent magnet motor generator and is rotated when in a non-driven state while driving using the first power source, the control device including: (a) a first control device unit; and a second control device unit different from the first control device unit that controls an inverter that drives the second power source; (b) if the first control device unit determines that the second control device unit has failed, the control device places the second power source in a non-driven state and performs evacuation driving using the first power source; and (c) if the temperature of the cable connecting the second power source and the inverter exceeds a predetermined determination temperature, the control device cancels the evacuation driving.
  • the vehicle control device of the present invention includes: (a) a first control device unit; and a second control device unit that controls an inverter that drives the second power source and is different from the first control device unit; (b) if the first control device unit determines that the second control device unit has failed, the second power source is deactivated and evacuation travel is performed using the first power source; and (c) if the temperature of the cable connecting the second power source and the inverter exceeds a predetermined determination temperature, the evacuation travel is canceled.
  • the permanent magnet motor generator which is the second power source, is rotated during evacuation travel, a back electromotive force is generated in the stator coil provided in the second power source.
  • the cable must be designed to be more difficult to cool. If the cable temperature is below a predetermined threshold temperature, evacuation travel will continue, extending the evacuation travel distance; if the cable temperature exceeds the predetermined threshold temperature, evacuation travel will be stopped, preventing cable burnout.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with an electronic control device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an MG control inverter, a battery, an electric motor, an MG cable, and an electronic control device shown in FIG. 1
  • 2 is an example of a flowchart illustrating a main part of the control operation of the electronic control device shown in FIG. 1
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a vehicle equipped with an electronic control device according to a second embodiment of the present invention.
  • 5 is an example of a flowchart illustrating a main part of the control operation of the electronic control device shown in FIG. 4.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a vehicle 10 equipped with an electronic control device 90 according to a first embodiment of the present invention.
  • the vehicle 10 is equipped with an engine 12, which is a power source for driving, and an electric motor MG, which is also a power source for driving.
  • the vehicle 10 is equipped with a power transmission device 16 on a power transmission path PT between the engine 12 and a pair of drive wheels 14.
  • the power transmission device 16 is equipped with, in order from the engine 12 side, a clutch K0, an electric motor MG, a clutch WSC, an automatic transmission 26, and a differential 30, all of which are well-known components.
  • the vehicle 10 also is equipped with a hydraulic control circuit 40, an MG control inverter 50, a battery 70, and an electronic control device 90.
  • the engine 12 is a well-known internal combustion engine and corresponds to the "first power source” in this invention.
  • the electric motor MG is configured as a permanent magnet motor generator that has both electric motor and generator functions.
  • the electric motor MG is a three-phase synchronous motor with a surface magnet or embedded magnet permanent magnet attached to the rotor.
  • the electric motor MG is driven to rotate via the MG control inverter 50 by power stored in the battery 70.
  • the MG cable 60 electrically connects the stator coil Cs of the electric motor MG (see Figure 2) to the MG control inverter 50, which supplies and receives power to the stator coil Cs.
  • the electric motor MG corresponds to the "second power source” in this invention.
  • the MG cable 60 corresponds to the "cable" in this invention.
  • the electric motor MG is configured to rotate along with the engine while it is running, even when it is not driven.
  • the "non-driven state” refers to a state in which the electric motor MG is not controlled so as to be driven to rotate by the MG control inverter 50. Specifically, all of the switching elements 56a to 56f provided in the MG control inverter 50 (described below) are controlled to be in the OFF state.
  • the rotor of the electric motor MG is rotated, generating a back electromotive force in the stator coil Cs.
  • this back electromotive force may cause an overcurrent to flow through the MG cable 60, as shown by the dashed-dotted line in Figure 2, which could result in the MG cable 60 burning out.
  • the current flowing through the U-phase cable 60u is the sum of the current flowing through the V-phase cable 60v and the current flowing through the W-phase cable 60w.
  • the currents flowing through the three cable conductors will be uneven.
  • the cable temperature THcb exceeds the judgment temperature THcb_jdg is determined for each of the cable line temperatures THcbu, THcbv, and THcbw. This is because the current flowing through each of the three cable lines is uneven when a short-circuit fault occurs in a different switching element 56.
  • the cable line temperatures THcbu, THcbv, and THcbw are detected at the part of each of the three cable lines that has the lowest heat resistance.
  • the part with the lowest heat resistance is a predetermined part determined experimentally or by design.
  • cable line temperature THcbu may be calculated based on cable line temperatures THcbv and THcbw, and it may be determined whether the calculated cable line temperature THcbu exceeds the determination temperature THcb_jdg. For example, assuming that the current flowing through the U-phase cable line 60u is the sum of the current flowing through the V-phase cable line 60v and the current flowing through the W-phase cable line 60w, the cable line temperature THcbu can be calculated by applying the actual cable line temperatures THcbv and THcbw to a map in which the relationship between cable line temperatures THcbv and THcbw and cable line temperature THcbu is predetermined and stored experimentally or by design.
  • cable line temperature THcbu may be calculated based on cable line temperature THcbw, and it may be determined whether the calculated cable line temperature THcbu exceeds the determination temperature THcb_jdg. For example, assuming that the current flowing through the U-phase cable line 60u is twice the current flowing through the W-phase cable line 60w, the cable line temperature THcbu can be calculated by applying the actual cable line temperature THcbw to a map in which the relationship between the cable line temperature THcbw and the cable line temperature THcbu is predetermined and stored experimentally or by design.
  • cable temperature THcb exceeds the judgment temperature THcb_jdg may be determined based on some of the temperatures of the three cable lines.
  • cable line temperatures THcbu, THcbv, and THcbw are detected by temperature sensors 86u, 86v, and 86w, respectively.
  • cable line temperature THcbu has no error from the actual temperature.
  • cable line temperature THcbu calculated based on cable line temperatures THcbv and THcbw has an error from the actual temperature
  • cable line temperature THcbu calculated based only on cable line temperature THcbw has an even larger error from the actual temperature.
  • the engine control ECU 92 determines that the cable temperature THcb exceeds the judgment temperature THcb_jdg during evacuation driving in engine driving mode, the electronic control unit 90 stops evacuation driving and stops the vehicle 10.
  • Figure 3 is an example of a flowchart explaining the main control operations of the electronic control device 90 shown in Figure 1.
  • step (hereinafter, step will be omitted) S10 it is determined whether the MG control ECU 94 has failed. If the determination in S10 is NO, the process returns. If the determination in S10 is YES, the electric motor MG is put into a non-driven state in S20, and evacuation running is performed in engine running mode. Preferably, in this case, the driver is notified that evacuation running has started. After S20 is executed, in S30, it is determined whether the cable temperature THcb exceeds the judgment temperature THcb_jdg. If the determination in S30 is NO, S20 is executed again, i.e., evacuation running is continued.
  • the driver is notified that evacuation running may be canceled. If the determination in S30 is YES, evacuation running is canceled and the vehicle 10 is stopped in S40. In this case, the driver is preferably notified that the evacuation drive has been canceled. After S40 is executed, the process ends.
  • the electronic control device 90 includes an engine control ECU 92 and an MG control ECU 94 that controls the MG control inverter 50 that drives the electric motor MG and is different from the engine control ECU 92; (b) if the engine control ECU 92 determines that the MG control ECU 94 has failed, the electric motor MG is deactivated and evacuation driving is performed in engine driving mode; and (c) if the cable temperature THcb exceeds the determination temperature THcb_jdg, the evacuation driving is stopped.
  • the electric motor MG which is configured as a permanent magnet motor generator, is rotated during evacuation driving, a back electromotive force is generated in the stator coil Cs.
  • the MG cable 60 must be designed to be more difficult to cool. If the cable temperature THcb is equal to or lower than the judgment temperature THcb_jdg, evacuation driving continues, thereby extending the evacuation driving distance; if the cable temperature THcb exceeds the judgment temperature THcb_jdg, evacuation driving is stopped, thereby preventing the MG cable 60 from burning out.
  • the MG cable 60 includes three cable wires corresponding to the number of phases of the electric motor MG, and (b) whether the cable temperature THcb exceeds the judgment temperature THcb_jdg is determined for each of the three cable wires. Even if the current flowing through the three cable wires is uneven due to the occurrence of a short-circuit fault, the determination is made for each of the three cable wires, thereby preventing burnout in all three cable wires.
  • the MG cable 60 includes three cable wires corresponding to the number of phases of the electric motor MG, and (b) if the temperature sensor 86u fails or if both the temperature sensor 86u and the temperature sensor 86v fail, whether the cable temperature THcb exceeds the judgment temperature THcb_jdg is determined based on some of the temperatures of the three cable wires detected by the non-failed temperature sensor 86. In this way, even if some of the temperature sensors 86 that detect the temperatures of the three cable wires fail, a determination can be made based on the temperatures detected by the remaining cable wires.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a vehicle 110 equipped with an electronic control unit 190 according to a second embodiment of the present invention.
  • differences from the first embodiment will be mainly described.
  • Components that are substantially the same in function as those in the first embodiment will be assigned the same reference numerals, and descriptions thereof will be omitted where appropriate.
  • the front-wheel drive motor MGf and rear-wheel drive motor MGr have the same configuration as the motor MG in the first embodiment described above, and are each composed of a permanent magnet motor generator having both motor and generator functions.
  • the front-wheel drive motor MGf and rear-wheel drive motor MGr are rotated and driven by power stored in a battery 70 via an MGf control inverter 50f and an MGr control inverter 50r, respectively.
  • the MGf cable 60f electrically connects a stator coil (not shown) in the front-wheel drive motor MGf to the MGf control inverter 50f, which supplies and receives power to the stator coil.
  • the front-wheel drive motor MGf corresponds to the "second power source" in this invention.
  • the MGf cable 60f corresponds to the "cable” in this invention.
  • the MGr cable 60r electrically connects a stator coil (not shown) of the rear-wheel drive electric motor MGr to the MGr control inverter 50r, which supplies and receives power to the stator coil.
  • the rear-wheel drive electric motor MGr corresponds to the "first power source" in the present invention.
  • the MGf cable 60f includes three cable wires corresponding to the number of phases of the front-wheel drive electric motor MGf.
  • the three cable wires of the MGf cable 60f electrically connect the MGf control inverter 50f to the U-phase, V-phase, and W-phase of the front-wheel drive electric motor MGf, respectively.
  • the MGr cable 60r also includes three cable wires corresponding to the number of phases of the rear-wheel drive electric motor MGr.
  • the three cable wires of the MGf cable 60f correspond to the "plurality of cable wires" in the present invention.
  • the three cable wires of the MGf cable 60f will be referred to simply as "three cable wires.”
  • the MGf control inverter 50f is a power supply circuit provided between the front wheel drive motor MGf and the battery 70, and is controlled by the electronic control unit 190 to convert DC to AC and vice versa.
  • the MGr control inverter 50r is a power supply circuit provided between the rear wheel drive motor MGr and the battery 70, and is controlled by the electronic control unit 190 to convert DC to AC and vice versa.
  • the MGf control inverter 50f in this embodiment corresponds to the "inverter" in the present invention.
  • the hydraulic control circuit 140 is a control circuit that controls the amount of lubricating oil supplied to cool, for example, the front-wheel drive motor MGf and the rear-wheel drive motor MGr, using the hydraulic oil pressure of the hydraulic oil OIL discharged from an oil pump (not shown) as the source pressure.
  • the electronic control device 190 includes an MGf control ECU 94f that primarily controls the operating state of the front-wheel drive motor MGf via the MGf control inverter 50f, an MGr control ECU 94r that primarily controls the operating state of the rear-wheel drive motor MGr via the MGr control inverter 50r, a hydraulic control ECU 196 that controls the hydraulic control circuit 140, and an integrated ECU 198 that coordinates and controls these.
  • the front-wheel drive motor MGf In rear-wheel drive mode, the front-wheel drive motor MGf is in a non-driven state. During rear-wheel drive driving, the front-wheel drive motor MGf is in a non-driven state, but the rotor of the front-wheel drive motor MGf is put into a rotating state as power output from the rear-wheel drive motor MGr is transmitted via the pair of front wheels 14f and the front wheel differential 30f. In other words, the front-wheel drive motor MGf is configured to rotate along with the rear-wheel drive motor even when in a non-driven state. In front-wheel drive mode, the rear-wheel drive motor MGr is in a non-driven state.
  • the rear-wheel drive motor MGr is configured to rotate along with the front-wheel drive motor even when in a non-driven state.
  • the "non-driven state” refers to a state in which the front-wheel drive motor MGf or the rear-wheel drive motor MGr is not controlled to rotate by the MGf control inverter 50f or the MGr control inverter 50r, respectively.
  • control of the electronic control unit 190 when the MGf control ECU 94f fails can be achieved by simply switching the control for the pair of front wheels 14f and the control for the pair of rear wheels 14r, so we will not explain this further.
  • the MGr control ECU 94r determines whether the cable temperature THcbf exceeds the judgment temperature THcbf_jdg [°C].
  • the judgment temperature THcbf_jdg is a predetermined temperature determined experimentally or by design as a temperature at which the MGf cable 60f will not burn.
  • the cable temperature THcbf corresponds to the "cable temperature” in this invention
  • the judgment temperature THcbf_jdg corresponds to the "predetermined judgment temperature” in this invention.
  • Figure 5 is an example of a flowchart explaining the main control operations of the electronic control unit 190 shown in Figure 4.
  • S110 it is determined whether the MGf control ECU 94f has failed. If the determination in S110 is YES, in S120, the front-wheel drive electric motor MGf is put into a non-driven state, and evacuation running in rear-wheel drive running mode is performed. Preferably, in this case, the driver is notified that evacuation running has started. After S120 is executed, in S130, it is determined whether the cable temperature THcbf exceeds the judgment temperature THcbf_jdg. If the determination in S130 is NO, S120 is executed again, that is, evacuation running in rear-wheel drive running mode is continued.
  • the driver is notified that evacuation running may be canceled. If the determination in S130 is YES, then in S140, the evacuation driving is stopped and the vehicle 110 is brought to a stop. Preferably, in this case, the driver is notified that the evacuation driving has been stopped. After S140 is executed, the process ends. If the determination in S110 is NO, the process returns.
  • the electronic control unit 190 includes an MGr control ECU 94r and an MGf control ECU 94f that controls the MGf control inverter 50f that drives the front-wheel drive motor MGf and is different from the MGr control ECU 94r, (b) if the MGr control ECU 94r determines that the MGf control ECU 94f has failed, the front-wheel drive motor MGf is put into a non-driven state and evacuation driving is performed in rear-wheel drive driving mode, and (c) if the cable temperature THcbf exceeds the judgment temperature THcbf_jdg, the evacuation driving is stopped.
  • the MGf cable 60f includes three cable wires corresponding to the number of phases of the front-wheel drive motor MGf, and similar to the above-described first embodiment, (a) whether the cable temperature THcbf exceeds the judgment temperature THcbf_jdg may be determined for each of the three cable wires, or (b) if one of the temperature sensors 86f detecting the temperatures of the three cable wires fails, whether the cable temperature THcbf exceeds the judgment temperature THcbf_jdg may be determined based on some of the temperatures of the cable wires detected by the remaining temperature sensors 86f. This achieves the same effects as in the first embodiment.
  • the temperatures of all three cable lines were detected by temperature sensor 86, and whether the cable temperature THcb exceeded the judgment temperature THcb_jdg was determined for each of the three cable lines.
  • the temperatures of all three cable lines were detected by temperature sensor 86f, and whether the cable temperature THcbf exceeded the judgment temperature THcbf_jdg was determined for each of the three cable lines.
  • the present invention is not limited to these configurations.
  • temperatures of the three cable lines may be detected by temperature sensors 86, 86f, and whether the cable temperature THcb exceeded the judgment temperature THcb_jdg or whether the cable temperature THcbf exceeded the judgment temperature THcbf_jdg may be determined based on the detected temperatures of the three cable lines.
  • the determination is made in the same manner as when some of the temperature sensors 86, 86f fail, as described in the first and second embodiments. This reduces the number of temperature sensors required compared to when temperature sensors are installed on all three cable lines, thereby reducing costs.
  • the electric motor MG, the front-wheel drive electric motor MGf, and the rear-wheel drive electric motor MGr each have three phases, but this is not limiting and other numbers of phases may also be used.
  • each ECU was connected to a network that communicated using a CAN communication circuit, but any connection configuration is acceptable as long as the necessary data can be input and output between each ECU.
  • the vehicle 10 was equipped with a clutch WSC, but the present invention can also be applied to vehicles equipped with a torque converter instead of a clutch WSC.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

永久磁石形のモータジェネレータで構成された走行用の動力源とインバータとを接続するケーブルの焼損の発生を抑止するとともに、退避走行の走行距離の延長を図ることができる、車両の制御装置を提供する。 電動機MGは、永久磁石形のモータジェネレータで構成され且つエンジン走行中は連れ回される。電子制御装置90は、(a)エンジン制御ECU92と、電動機MGを駆動するMG制御用インバータ50を制御し且つエンジン制御ECU92とは異なるMG制御ECU94と、を含み、(b)MG制御ECU94が故障したとエンジン制御ECU92が判定した場合には、電動機MGを非駆動状態にするとともにエンジン12による退避走行を実行し、(c)電動機MGとMG制御用インバータ50とを接続するMGケーブル60の温度であるケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過する場合には、退避走行を中止させる。

Description

車両の制御装置
 走行用の第1の動力源と、永久磁石形のモータジェネレータで構成された走行用の第2の動力源と、を備える車両の、制御装置に関する。
 走行用の動力源としてエンジン及びモータジェネレータを備える車両であって、エンジンと一対の駆動輪との間の動力伝達経路にモータジェネレータが動力伝達可能に接続され且つ前記動力伝達経路に自動変速機が接続されているものが知られている。例えば、特許文献1に記載のものがそれである。特許文献1に記載の車両の制御装置では、動力源をエンジンとする退避走行中において、モータジェネレータの回転速度が所定の閾値以上となった場合には、自動変速機がアップシフトされてモータジェネレータの回転速度の低下が図られる。自動変速機がアップシフトされてもモータジェネレータの回転速度が所定の閾値以上となっている状態が所定の時間を超過する場合には、退避走行が停止させられる。これにより、モータジェネレータが故障に至るような昇温が抑制される。
特開2023-121351号公報
 ところで、モータジェネレータを駆動するインバータを制御するECU(Electronic Control Unit)が故障した場合には、故障したECUの機能を停止させてモータジェネレータを非駆動状態にすることで永久磁石形のモータジェネレータが故障に至る昇温を抑制することが考えられる。この場合、モータジェネレータを非駆動状態に制御しているインバータでの短絡故障が検出できなくなってしまう。そのため、ECUの故障とともにインバータでの短絡故障が二重に発生した場合には、過電流が流れることでモータジェネレータとインバータとを接続するケーブルが焼損するおそれがある。
 本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、永久磁石形のモータジェネレータで構成された走行用の動力源とインバータとを接続するケーブルの焼損の発生を抑止するとともに、退避走行の走行距離の延長を図ることができる、車両の制御装置を提供することにある。
 本発明の要旨とするところは、走行用の第1の動力源と、永久磁石形のモータジェネレータで構成され且つ前記第1の動力源を用いた走行中において非駆動状態の場合に連れ回される走行用の第2の動力源と、を備える車両の、制御装置であって、(a)第1の制御装置部と、前記第2の動力源を駆動するインバータを制御し且つ前記第1の制御装置部とは異なる第2の制御装置部と、を含み、(b)前記第2の制御装置部が故障したと前記第1の制御装置部が判定した場合には、前記第2の動力源を非駆動状態にするとともに前記第1の動力源による退避走行を実行し、(c)前記第2の動力源と前記インバータとを接続するケーブルの温度が所定の判定温度を超過する場合には、前記退避走行を中止させることにある。
 本発明の車両の制御装置によれば、(a)第1の制御装置部と、前記第2の動力源を駆動するインバータを制御し且つ前記第1の制御装置部とは異なる第2の制御装置部と、が含まれ、(b)前記第2の制御装置部が故障したと前記第1の制御装置部が判定した場合には、前記第2の動力源が非駆動状態にされるとともに前記第1の動力源による退避走行が実行され、(c)前記第2の動力源と前記インバータとを接続するケーブルの温度が所定の判定温度を超過する場合には、前記退避走行が中止される。第2の動力源である永久磁石形のモータジェネレータが退避走行中に連れ回される場合、第2の動力源に設けられたステータコイルには逆起電力が発生する。この場合、インバータのスイッチング素子のうちいずれかで短絡故障が発生すると、ケーブルには過電流が流れるおそれがある。第2の動力源及びインバータは冷却油や冷却ファン等で冷却されやすい構造にできる一方、それらに比較してケーブルは冷却しにくい構造とせざるを得ない。ケーブルの温度が所定の判定温度以下の場合には退避走行が継続されて退避走行の走行距離の延長が図られるとともに、ケーブルの温度が所定の判定温度を超過する場合には退避走行が中止されてケーブルの焼損の発生が抑止される。
本発明の実施例1に係る電子制御装置を備える車両の概略構成図である。 図1に示す、MG制御用インバータ、バッテリ、電動機、MGケーブル、電子制御装置について説明する図である。 図1に示す電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。 本発明の実施例2に係る電子制御装置を備える車両の概略構成図である。 図4に示す電子制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。
 以下、本発明の各実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、各実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比及び形状等は必ずしも正確に描かれていない。
 図1は、本発明の実施例1に係る電子制御装置90を備える車両10の概略構成図である。
 車両10は、走行用の動力源であるエンジン12と、走行用の動力源である電動機MGと、を備える。車両10は、エンジン12と一対の駆動輪14との間の動力伝達経路PTに動力伝達装置16を備える。動力伝達装置16は、エンジン12側から順に、クラッチK0、電動機MG、クラッチWSC、自動変速機26、デフ30が設けられ、これらは周知の構成である。また、車両10は、油圧制御回路40、MG制御用インバータ50、バッテリ70、及び電子制御装置90を備える。
 エンジン12は、周知の内燃機関であって、本発明における「第1の動力源」に相当する。電動機MGは、電動機機能と発電機機能とを有する永久磁石形のモータジェネレータで構成されている。例えば、電動機MGは、表面磁石形或いは埋込磁石形の永久磁石がロータに設けられた三相同期電動機である。電動機MGは、バッテリ70に蓄えられた電力によりMG制御用インバータ50を介して回転駆動される。MGケーブル60は、電動機MGのステータコイルCs(図2参照)と、ステータコイルCsに対して電力を授受するMG制御用インバータ50と、の間を電気的に接続している。電動機MGは、本発明における「第2の動力源」に相当する。MGケーブル60は、本発明における「ケーブル」に相当する。
 油圧制御回路40は、例えば不図示のオイルポンプから吐出された作動油OILの油圧を元圧として、動力伝達装置16の各部に必要な作動油OILを供給することで動力伝達装置16の各部を制御する。動力伝達装置16の各部を制御には、例えばクラッチK0の断接制御、クラッチWSCの断接制御、自動変速機26の変速制御、潤滑油の供給量の制御などが含まれる。
 MG制御用インバータ50は、電動機MGとバッテリ70との間に設けられ、電子制御装置90によって制御されることにより直流を交流に変換したり交流を直流に変換したりする電源回路である。MG制御用インバータ50は、本発明における「インバータ」に相当する。
 バッテリ70は、充放電可能な二次電池である。バッテリ70は、電動機MGを駆動するための電力を供給したり、回生により電動機MGで発電された電力を充電したりするのに用いられる。
 電子制御装置90は、例えばエンジン12の作動状態(=運転状態或いは停止状態)を主に制御するエンジン制御ECU92と、MG制御用インバータ50を介して電動機MGの作動状態(=駆動状態或いは非駆動状態)を主に制御するMG制御ECU94と、油圧制御回路40を制御する油圧制御ECU96と、それらを協調させて制御する統合ECU98と、を含む。統合ECU98は、例えば運転者により要求された要求駆動トルクTrdem[N・m]が一対の駆動輪14に伝達されるように、エンジン制御ECU92、MG制御ECU94、油圧制御ECU96を介してエンジン12、電動機MG、及び動力伝達装置16の作動状態をそれぞれ制御する。例えば、運転者の加速操作の大きさを表す運転者のアクセル操作量であるアクセル開度θacc[%]及び車速V[km/h]に基づいて、運転者が一対の駆動輪14に対して要求した要求駆動トルクTrdemが算出される。電子制御装置90内のエンジン制御ECU92、MG制御ECU94、油圧制御ECU96、統合ECU98の各ECU間は、例えば周知のCAN(Controller AreaNetwork)通信回路を用いた通信ネットワークにそれぞれ接続されている。これにより、各ECUは互いにデータの入出力が可能となっている。各ECUは、例えば所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、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車両10の各種制御を実行する。なお、電子制御装置90は、本発明における「制御装置」に相当する。
 電子制御装置90には、各種センサ(例えばアクセル開度センサ80、車速センサ82など)による検出値に基づく各種信号(例えば、アクセル開度θacc、車速Vなど)が、それぞれ入力される。エンジン制御ECU92には、例えばMGケーブル60の温度を検出する温度センサ86からケーブル温度THcb[℃]が入力される。ケーブル温度THcbは、MGケーブル60の温度である。なお、後述するように、MGケーブル60は、U相ケーブル線60u,V相ケーブル線60v,W相ケーブル線60wの3本のケーブル線を含み、ケーブル温度THcbは、これら3本のケーブル線のそれぞれの温度であるケーブル線温度THcbu[℃],THcbv[℃],THcbw[℃]を代表する温度である。温度センサ86は、本発明における「温度センサ」に相当する。エンジン制御ECU92からは、エンジン12を運転制御するためのエンジン制御信号Seが出力される。MG制御ECU94には、例えばMG制御用インバータ50の正極線と負極線との間の電圧を検出する電圧センサ84からインバータ電圧Vinv[V](図2参照)が入力される。MG制御ECU94からは、電動機MGを回転制御するためのMG制御信号Smgが出力される。油圧制御ECU96からは、クラッチK0の断接制御、クラッチWSCの断接制御、自動変速機26の変速制御、潤滑油の供給量の制御などをするための油圧制御信号Spが出力される。
 車両10においては、電動機MGのみを動力源に用いて走行するBEV(Battery Electric Vehicle)走行を実現するBEV走行モードと、エンジン12及び電動機MGを動力源に用いて走行するHEV(Hybrid Electric Vehicle)走行を実現するHEV走行モードと、エンジン12のみを動力源に用いて走行するエンジン走行を実現するエンジン走行モードと、が選択的に切り替えられる。BEV走行中では、クラッチK0が解放状態とされ且つクラッチWSCが係合状態とされる。HEV走行中及びエンジン走行中では、クラッチWSC及びクラッチWSCの両方が係合状態とされる。エンジン走行中は、電動機MGのロータはエンジン12から出力された動力により回転させられる。すなわち、電動機MGは、非駆動状態の場合でもエンジン走行中は連れ回される構成である。「非駆動状態」とは、MG制御用インバータ50により回転駆動するようには、電動機MGが制御されていない状態である。具体的には、後述するMG制御用インバータ50が備えるスイッチング素子56a~56fは、全てオフ状態となるように制御される。
 図2は、図1に示す、MG制御用インバータ50、バッテリ70、電動機MG、MGケーブル60、電子制御装置90について説明する図である。
 MG制御用インバータ50は、スイッチング素子56a~56f、ダイオード58a~58fを備える、周知の構成である。以下、スイッチング素子56a~56fを特に区別しない場合には、スイッチング素子56と記すこととする。MG制御用インバータ50は、バッテリ70からの電力が供給される正極線と負極線との間において、一対のスイッチング素子56a,56b、一対のスイッチング素子56c,56d、及び一対のスイッチング素子56e,56fがそれぞれ直列に接続されている。スイッチング素子56は、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、パワーMOSFETなどであり、本実施例ではNチャネル型のパワーMOSFETである。スイッチング素子56a~56fには、ダイオード58a~58fがそれぞれ並列に接続されている。
 MG制御用インバータ50における上アーム52は、正極線から負荷である電動機MGへ電流を供給する回路であり、スイッチング素子56a,56c,56e及びダイオード58a,58c,58eで構成されている。MG制御用インバータ50における下アーム54は、負荷である電動機MGから負極線へ電流を引き込む回路であり、スイッチング素子56b,56d,56f及びダイオード58b,58d,58fで構成されている。
 スイッチング素子56aとスイッチング素子56bとの接続点、スイッチング素子56cとスイッチング素子56dとの接続点、及びスイッチング素子56eとスイッチング素子56fとの接続点が、電動機MGにおけるU相、V相、W相の接続端子にそれぞれ電気的に接続されている。本実施例では、電動機MGの相数は、「3」である。例えば、MGケーブル60は、電動機MGの相数に対応して3本のケーブル線であるU相ケーブル線60u,V相ケーブル線60v,W相ケーブル線60wを含む。以下、本実施例において、MGケーブル60のU相ケーブル線60u,V相ケーブル線60v,W相ケーブル線60wを特に区別しない場合には、単に「3本のケーブル線」と記すこととする。3本のケーブル線は、MG制御用インバータ50と電動機MGにおけるU相、V相、W相との電気的な接続をそれぞれ行うものである。なお、「3本のケーブル線」は、本発明における「複数のケーブル線」に相当する。
 温度センサ86は、3本のケーブル線のそれぞれに設けられた温度センサ86u,86v,86wを含む。温度センサ86u,86v,86wで検出された温度を、それぞれケーブル線温度THcbu,THcbv,THcbwということとする。
 電子制御装置90は、MG制御ECU94が故障しているか否かを判定する。例えば、MG制御ECU94とは異なる他のECU(本実施例では、エンジン制御ECU92)は、CAN通信回路を介してMG制御ECU94から受け取るデータが異常である場合には、MG制御ECU94が故障していると判定する。MG制御ECU94が故障していると判定されると、電子制御装置90は、MG制御ECU94の機能を停止させて電動機MGを非駆動状態にするとともに、エンジン走行モードでの退避走行が可能となるように制御する。エンジン制御ECU92は、本発明における「第1の制御装置部」に相当し、MG制御ECU94は、本発明における「第2の制御装置部」に相当する。
 ここから、従来例について述べる。従来、MG制御ECU94の機能が作動している場合には、MG制御ECU94は、電動機MGを駆動状態に制御している場合においてMG制御用インバータ50のスイッチング素子56のうちいずれかで短絡故障が発生している否かを判定する。「短絡故障」とは、常時オン状態となる故障である。「駆動状態」とは、MG制御用インバータ50により回転駆動するように、電動機MGが制御されている状態である。駆動状態では、一対のスイッチング素子56a,56b、一対のスイッチング素子56c,56d、及び一対のスイッチング素子56e,56fのそれぞれにおいて上アーム52側及び下アーム54側の両方が同時にオン状態にならないように制御されつつ、MG制御用インバータ50により三相交流が生成される。スイッチング素子56のうちいずれかで短絡故障が発生すると、一対のスイッチング素子56a,56b、一対のスイッチング素子56c,56d、及び一対のスイッチング素子56e,56fのいずれかにおいて上アーム52側及び下アーム54側の両方が同時にオン状態となるため、インバータ電圧Vinvが低下する。例えば、MG制御ECU94は、電動機MGが駆動状態に制御されている場合においてインバータ電圧Vinvが判定電圧Vinv_jdg未満となると、短絡故障が発生していると判定する。判定電圧Vinv_jdgは、短絡故障の発生を判定するために、実験的に或いは設計的に予め定められた所定の判定値である。
 MG制御ECU94の機能が停止している場合には、電動機MGが非駆動状態に制御されてスイッチング素子56が全てオフ状態とされる。そのため、インバータ電圧Vinvが低下することはなく、短絡故障が発生しているか否かを判定することができない。これにより、エンジン走行モードによる退避走行を電子制御装置90が実行した場合には、MG制御用インバータ50での短絡故障によりMGケーブル60の焼損が発生するおそれがある一方、MGケーブル60の焼損の発生を抑止するには、電子制御装置90は退避走行を不実行とするしかなかった。
 本実施例に戻る。エンジン走行モードでの退避走行中において、エンジン制御ECU92は、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdg[℃]を超過しているか否かを判定する。判定温度THcb_jdgは、MGケーブル60が焼損しない温度として、実験的に或いは設計的に予め定められた所定の温度である。ケーブル温度THcbは、本発明における「ケーブルの温度」に相当し、判定温度THcb_jdgは、本発明における「所定の判定温度」に相当する。
 退避走行中においては、電動機MGのロータが回転させられることでステータコイルCsには逆起電力が発生する。例えば、スイッチング素子56aで短絡故障が発生した場合には、図2に一点鎖線で示すように、この逆起電力によりMGケーブル60に過電流が流れることでMGケーブル60が焼損するおそれがある。この場合、U相ケーブル線60uに流れる電流は、V相ケーブル線60vに流れる電流とW相ケーブル線60wに流れる電流との合計となっている。このように、スイッチング素子56のうちいずれで短絡故障が発生したかによって、3本のケーブル線のそれぞれに流れる電流は不均等となる。
 例えば、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過するか否かは、ケーブル線温度THcbu,THcbv,THcbwのそれぞれにおいて判定される。スイッチング素子56のうち短絡故障が発生したものが異なることにより、3本のケーブル線のそれぞれに流れる電流が不均等となるためである。好適には、ケーブル線温度THcbu,THcbv,THcbwは、3本のケーブル線のそれぞれにおいて、最も耐熱性が低い部位で検出されたものである。最も耐熱性が低い部位は、実験的に或いは設計的に予め定められた所定の部位である。
 例えば、温度センサ86uが故障した場合には、ケーブル線温度THcbv及びケーブル線温度THcbwに基づいて、ケーブル線温度THcbuが算出され、その算出されたケーブル線温度THcbuが判定温度THcb_jdgを超過するか否かが判定されても良い。例えば、U相ケーブル線60uに流れる電流がV相ケーブル線60vに流れる電流とW相ケーブル線60wに流れる電流との合計となっているものとして、ケーブル線温度THcbv及びケーブル線温度THcbwと、ケーブル線温度THcbuと、の間の関係が実験的に或いは設計的に予め定められて記憶されたマップに、実際のケーブル線温度THcbv及びケーブル線温度THcbwを適用することで、ケーブル線温度THcbuが算出可能である。
 例えば、温度センサ86u及び温度センサ86vが故障した場合には、ケーブル線温度THcbwに基づいて、ケーブル線温度THcbuが算出され、その算出されたケーブル線温度THcbuが判定温度THcb_jdgを超過するか否かが判定されても良い。例えば、U相ケーブル線60uに流れる電流がW相ケーブル線60wに流れる電流の2倍となっているものとして、ケーブル線温度THcbwとケーブル線温度THcbuとの間の関係が実験的に或いは設計的に予め定められて記憶されたマップに、実際のケーブル線温度THcbwを適用することで、ケーブル線温度THcbuが算出可能である。
 このように、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過するか否かは、3本のケーブル線の温度のうちの一部に基づいて判定されても良い。なお、温度センサ86u,86v,86wによってケーブル線温度THcbu、THcbv、THcbwがそれぞれ検出された場合には、ケーブル線温度THcbuは、実際の温度に対し誤差がない。これに比較して、ケーブル線温度THcbv及びケーブル線温度THcbwに基づいて算出されたケーブル線温度THcbuは実際の温度に対し誤差があり、ケーブル線温度THcbwのみに基づいて算出されたケーブル線温度THcbuは実際の温度に対し誤差が更に大きい。MGケーブル60の焼損の発生を確実に抑止するには、ケーブル線温度THcbuと実際の温度との誤差が大きいほど、判定温度THcb_jdgを下げる必要がある。
 エンジン走行モードでの退避走行中において、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過しているとエンジン制御ECU92が判定すると、電子制御装置90は、退避走行を中止して車両10を停止させる。
 図3は、図1に示す電子制御装置90の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。
 まず、ステップ(以下、ステップを省略する)S10において、MG制御ECU94が故障しているか否かが判定される。S10の判定がNOの場合、リターンとなる。S10の判定がYESの場合、S20において、電動機MGが非駆動状態とされ、エンジン走行モードによる退避走行が実行される。好適には、この場合、退避走行が開始されたことが運転者に報知される。S20の実行後、S30において、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過しているか否かが判定される。S30の判定がNOの場合、S20が再度実行される、すなわち退避走行が継続される。好適には、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgに接近して超過しそうな場合、退避走行が中止される可能性があることが運転者に報知される。S30の判定がYESの場合、S40において、退避走行が中止され車両10が停止させられる。好適には、この場合、退避走行が中止されたことが運転者に報知される。S40の実行後、終了となる。
 本実施例によれば、(a)電子制御装置90には、エンジン制御ECU92と、電動機MGを駆動するMG制御用インバータ50を制御し且つエンジン制御ECU92とは異なるMG制御ECU94と、が含まれ、(b)MG制御ECU94が故障したとエンジン制御ECU92が判定した場合には、電動機MGが非駆動状態にされるとともにエンジン走行モードによる退避走行が実行され、(c)ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過する場合には、退避走行が中止させられる。永久磁石形のモータジェネレータで構成された電動機MGが退避走行中に連れ回される場合、ステータコイルCsには逆起電力が発生する。この場合、スイッチング素子56のうちいずれかで短絡故障が発生すると、MGケーブル60には過電流が流れるおそれがある。電動機MG及びMG制御用インバータ50は冷却油や冷却ファン等で冷却されやすい構造にできる一方、それらに比較してMGケーブル60は冷却しにくい構造とせざるを得ない。ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdg以下の場合には退避走行が継続されて退避走行の走行距離の延長が図られるとともに、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過する場合には退避走行が中止されてMGケーブル60の焼損の発生が抑止される。
 本実施例によれば、(a)MGケーブル60は、電動機MGの相数に対応して3本のケーブル線を含み、(b)ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過するか否かは、3本のケーブル線のそれぞれにおいて判定される。短絡故障の発生により3本のケーブル線に流れる電流が不均等であっても3本のケーブル線のそれぞれにおいて判定されることで、3本のケーブル線の全てにおいて焼損の発生が抑止される。
 本実施例によれば、(a)MGケーブル60は、電動機MGの相数に対応して3本のケーブル線を含み、(b)温度センサ86uが故障した場合や温度センサ86u及び温度センサ86vが故障した場合には、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過するか否かは、故障していない温度センサ86で検出された3本のケーブル線の温度のうちの一部に基づいて判定される。このように、3本のケーブル線の温度を検出する温度センサ86のうちの一部が故障した場合であっても、残りのケーブル線で検出された温度に基づいて判定することができる。
 図4は、本発明の実施例2に係る電子制御装置190を備える車両110の概略構成図である。実施例2では、前述の実施例1と異なる部分を中心に説明することとし、実施例1と機能において実質的に共通する部分には同一の符号を付して説明を適宜省略する。
 車両110は、走行用の動力源である前輪駆動電動機MGfと後輪駆動電動機MGrとを備える。前輪駆動電動機MGfは、前輪用出力軸28f及び前輪用デフ30fを介して一対の前輪14fに接続され、これらは周知の構成である。後輪駆動電動機MGrは、後輪用出力軸28r及び後輪用デフ30rを介して一対の後輪14rに接続され、これらは周知の構成である。また、車両110は、MGf制御用インバータ50f、MGr制御用インバータ50r、バッテリ70、及び電子制御装置190を備える。
 前輪駆動電動機MGf及び後輪駆動電動機MGrは、前述の実施例1における電動機MGと同様の構成であって、電動機機能と発電機機能とを有する永久磁石形のモータジェネレータでそれぞれ構成されている。前輪駆動電動機MGf及び後輪駆動電動機MGrは、バッテリ70に蓄えられた電力によりMGf制御用インバータ50f及びMGr制御用インバータ50rを介してそれぞれ回転駆動される。MGfケーブル60fは、前輪駆動電動機MGfにおける不図示のステータコイルと、そのステータコイルに対して電力を授受するMGf制御用インバータ50fと、の間を電気的に接続している。前輪駆動電動機MGfは、本発明における「第2の動力源」に相当する。MGfケーブル60fは、本発明における「ケーブル」に相当する。MGrケーブル60rは、後輪駆動電動機MGrにおける不図示のステータコイルと、そのステータコイルに対して電力を授受するMGr制御用インバータ50rと、の間を電気的に接続している。後輪駆動電動機MGrは、本発明における「第1の動力源」に相当する。例えば前述のMGケーブル60と同様に、MGfケーブル60fは、前輪駆動電動機MGfの相数に対応して3本のケーブル線を含む。MGfケーブル60fの3本のケーブル線は、MGf制御用インバータ50fと前輪駆動電動機MGfにおけるU相、V相、W相との電気的な接続をそれぞれ行うものである。同様に、MGrケーブル60rも、後輪駆動電動機MGrの相数に対応して3本のケーブル線を含む。なお、MGfケーブル60fの3本のケーブル線は、本発明における「複数のケーブル線」に相当する。以下、本実施例において、MGfケーブル60fの3本のケーブル線を、単に「3本のケーブル線」と記すこととする。
 MGf制御用インバータ50fは、前輪駆動電動機MGfとバッテリ70との間に設けられ、電子制御装置190によって制御されることにより直流を交流に変換したり交流を直流に変換したりする電源回路である。MGr制御用インバータ50rは、後輪駆動電動機MGrとバッテリ70との間に設けられ、電子制御装置190によって制御されることにより直流を交流に変換したり交流を直流に変換したりする電源回路である。本実施例に係るMGf制御用インバータ50fは、本発明における「インバータ」に相当する。
 油圧制御回路140は、例えば不図示のオイルポンプから吐出された作動油OILの油圧を元圧として、例えば前輪駆動電動機MGfや後輪駆動電動機MGrを冷却する潤滑油の供給量の制御を行う制御回路である。
 電子制御装置190は、MGf制御用インバータ50fを介して前輪駆動電動機MGfの作動状態を主に制御するMGf制御ECU94fと、MGr制御用インバータ50rを介して後輪駆動電動機MGrの作動状態を主に制御するMGr制御ECU94rと、油圧制御回路140を制御する油圧制御ECU196と、それらを協調させて制御する統合ECU198と、を含む。統合ECU198は、例えば運転者により要求された要求駆動トルクTrdemが駆動輪(一対の前輪14f及び/又は一対の後輪14r)に伝達されるように、MGf制御ECU94f、MGr制御ECU94rを介して前輪駆動電動機MGf及び後輪駆動電動機MGrの作動状態をそれぞれ制御する。電子制御装置190内のMGf制御ECU94f、MGr制御ECU94r、油圧制御ECU196、統合ECU198の各ECU間は、例えばCAN通信回路を用いた通信ネットワークにそれぞれ接続されている。なお、電子制御装置190は、本発明における「制御装置」に相当する。
 電子制御装置190には、各種センサ(例えばアクセル開度センサ80、車速センサ82など)による検出値に基づく各種信号(例えば、アクセル開度θacc、車速Vなど)が、それぞれ入力される。MGf制御ECU94fには、MGrケーブル60rの温度を検出する温度センサ86rからケーブル温度THcbr[℃]が入力される。MGr制御ECU94rには、MGfケーブル60fの温度を検出する温度センサ86fからケーブル温度THcbf[℃]が入力される。温度センサ86fは、本発明における「温度センサ」に相当する。ケーブル温度THcbfは、MGfケーブル60fの温度であって、前述したMGfケーブル60fの3本のケーブル線のそれぞれの温度を代表する温度である。ケーブル温度THcbrは、MGrケーブル60rの温度であって、前述したMGrケーブル60rの3本のケーブル線のそれぞれの温度を代表する温度である。MGf制御ECU94fからは、前輪駆動電動機MGfを回転制御するためのMGf制御信号Smgfが出力される。MGr制御ECU94rからは、後輪駆動電動機MGrを回転制御するためのMGr制御信号Smgrが出力される。MGf制御ECU94fには、例えばMGf制御用インバータ50fの正極線と負極線との間の電圧を検出する電圧センサ84fからインバータ電圧Vinvf[V]が入力される。MGr制御ECU94rには、例えばMGr制御用インバータ50rの正極線と負極線との間の電圧を検出する電圧センサ84rからインバータ電圧Vinvr[V]が入力される。油圧制御ECU196からは、潤滑油の供給量の制御などをするための油圧制御信号Spが出力される。
 車両110においては、前輪駆動電動機MGfのみを動力源に用いて走行する前輪駆動走行を実現する前輪駆動走行モードと、後輪駆動電動機MGrのみを動力源に用いて走行する後輪駆動走行を実現する後輪駆動走行モードと、前輪駆動電動機MGf及び後輪駆動電動機MGrの両方を動力源に用いて走行する四輪駆動走行を実現する四輪駆動走行モードと、が選択的に切り替えられる。これら前輪駆動走行モード、後輪駆動走行モード、及び四輪駆動走行モードは、いずれもBEV走行モードである。
 後輪駆動走行モードでは、前輪駆動電動機MGfは非駆動状態とされる。後輪駆動走行中においては前輪駆動電動機MGfが非駆動状態とされるが、前輪駆動電動機MGfのロータは後輪駆動電動機MGrから出力される動力が一対の前輪14f及び前輪用デフ30fを介して伝達されて回転状態とされる。すなわち、前輪駆動電動機MGfは、非駆動状態の場合でも後輪駆動走行中において連れ回される構成である。前輪駆動走行モードでは、後輪駆動電動機MGrは非駆動状態とされる。後輪駆動電動機MGrは、非駆動状態の場合でも前輪駆動走行中において連れ回される構成である。「非駆動状態」とは、MGf制御用インバータ50f又はMGr制御用インバータ50rにより回転駆動するようには、前輪駆動電動機MGf又は後輪駆動電動機MGrがそれぞれ制御されていない状態である。
 ここから、MGf制御ECU94fが故障した場合の電子制御装置190の制御について説明する。なお、MGr制御ECU94rが故障した場合の電子制御装置190の制御は、一対の前輪14fに対する制御と一対の後輪14rに対する制御とを入れ替えれば良いため、その説明は省略する。
 電子制御装置190は、MGf制御ECU94fが故障しているか否かを判定する。例えば、MGf制御ECU94fとは異なる他のECU(本実施例では、MGr制御ECU94r)は、CAN通信回路を介してMGf制御ECU94fから受け取るデータが異常である場合には、MGf制御ECU94fが故障していると判定する。MGf制御ECU94fが故障していると判定されると、電子制御装置190は、MGf制御ECU94fの機能を停止させて前輪駆動電動機MGfを非駆動状態にするとともに、後輪駆動走行モードでの退避走行が可能となるように制御する。MGr制御ECU94rは、本発明における「第1の制御装置部」に相当し、MGf制御ECU94fは、本発明における「第2の制御装置部」に相当する。
 後輪駆動走行モードでの退避走行中において、MGr制御ECU94rは、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdg[℃]を超過しているか否かを判定する。判定温度THcbf_jdgは、MGfケーブル60fが焼損しない温度として、実験的に或いは設計的に予め定められた所定の温度である。ケーブル温度THcbfは、本発明における「ケーブルの温度」に相当し、判定温度THcbf_jdgは、本発明における「所定の判定温度」に相当する。詳細な説明は省略するが、前述の実施例1と同様に、(a)ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過するか否かは、3本のケーブル線のそれぞれにおいて判定されたり、(b)3本のケーブル線の温度を検出する温度センサ86fのうちの一部が故障した場合には、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過するか否かは、故障していない温度センサ86fで検出されたケーブル線の温度のうちの一部に基づいて判定されたりしても良い。後輪駆動走行モードでの退避走行中において、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過していると判定すると、電子制御装置190は、退避走行を中止して車両110を停止させる。
 図5は、図4に示す電子制御装置190の制御作動の要部を説明するフローチャートの一例である。
 まず、S110において、MGf制御ECU94fが故障しているか否かが判定される。S110の判定がYESの場合、S120において、前輪駆動電動機MGfが非駆動状態とされ、後輪駆動走行モードによる退避走行が実行される。好適には、この場合、退避走行が開始されたことが運転者に報知される。S120の実行後、S130において、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過しているか否かが判定される。S130の判定がNOの場合、S120が再度実行される、すなわち後輪駆動走行モードによる退避走行が継続される。好適には、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgに接近して超過しそうな場合、退避走行が中止される可能性があることが運転者に報知される。S130の判定がYESの場合、S140において、退避走行が中止され車両110が停止させられる。好適には、この場合、退避走行が中止されたことが運転者に報知される。S140の実行後、終了となる。S110の判定がNOの場合、リターンとなる。
 本実施例によれば、(a)電子制御装置190には、MGr制御ECU94rと、前輪駆動電動機MGfを駆動するMGf制御用インバータ50fを制御し且つMGr制御ECU94rとは異なるMGf制御ECU94fと、が含まれ、(b)MGf制御ECU94fが故障したとMGr制御ECU94rが判定した場合には、前輪駆動電動機MGfが非駆動状態にされるとともに後輪駆動走行モードによる退避走行が実行され、(c)ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過する場合には、退避走行が中止させられる。これにより、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdg以下の場合には退避走行が継続されて退避走行の走行距離の延長が図られるとともに、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過する場合には退避走行が中止されてMGfケーブル60fの焼損の発生が抑止される。
 本実施例によれば、MGfケーブル60fは、前輪駆動電動機MGfの相数に対応して3本のケーブル線を含み、前述の実施例1と同様に、(a)ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過するか否かは、3本のケーブル線のそれぞれにおいて判定されたり、(b)3本のケーブル線の温度を検出する温度センサ86fのうちの一部が故障した場合には、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過するか否かは、故障していない温度センサ86fで検出されたケーブル線の温度のうちの一部に基づいて判定されたりしても良い。これにより、実施例1と同様の効果を奏する。
 なお、上述したのは本発明の各実施例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において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。
 前述の実施例1では、MG制御ECU94が故障しているか否かを判定したのはエンジン制御ECU92であり、前述の実施例2では、MGf制御ECU94fが故障しているか否かを判定したのはMGr制御ECU94rであったが、これに限らない。故障が判断されるECUとは異なる他のECUであれば、例えば油圧制御ECU96、統合ECU98、油圧制御ECU196、統合ECU198などであっても良い。
 前述の実施例2では、MGf制御ECU94fが故障した場合の電子制御装置190の制御について説明したが、本発明は、MGr制御ECU94rが故障した場合にも適用可能である。
 前述の実施例1では、3本のケーブル線の温度が全て温度センサ86により検出されて、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過するか否かは、3本のケーブル線のそれぞれにおいて判定される態様であった。また、前述の実施例2では、3本のケーブル線の温度が全て温度センサ86fにより検出されて、ケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過するか否かは、3本のケーブル線のそれぞれにおいて判定される態様であった。しかし、本発明はこれらの態様に限らない。例えば、3本のケーブル線の温度のうちの一部のみが温度センサ86,86fにより検出されて、ケーブル温度THcbが判定温度THcb_jdgを超過するか否かやケーブル温度THcbfが判定温度THcbf_jdgを超過するか否かは、3本のケーブル線の温度のうちの検出された一部に基づいて判定されても良い。この場合、前述の実施例1,2で説明した温度センサ86,86fのうちの一部が故障した場合と同様の方法で判定される。これにより、3本のケーブル線の全てに温度センサが設けられる場合に比較して、温度センサの個数が削減されるためコストが削減される。
 前述の実施例1,2では、電動機MG,前輪駆動電動機MGf,後輪駆動電動機MGrは、それぞれ相数が「3」である態様であったが、これに限らず、他の相数であっても良い。
 前述の実施例1,2では、各ECUは、CAN通信回路を用いて通信するネットワークにそれぞれ接続された態様であったが、各ECU間で必要なデータが入出力されるのであれば、どのように接続された態様であっても良い。
 前述の実施例1では、車両10はクラッチWSCを備える態様であったが、クラッチWSCの替わりにトルクコンバータが設けられた車両にも本発明は適用可能である。
10、110:車両、12:エンジン(第1の動力源)、50:MG制御用インバータ(インバータ)、50f:MGf制御用インバータ(インバータ)、60:MGケーブル(ケーブル)、60f:MGfケーブル(ケーブル)、60u:U相ケーブル線(ケーブル線)、60v:V相ケーブル線(ケーブル線)、60w:W相ケーブル線(ケーブル線)、86:温度センサ(温度センサ)、86f:温度センサ(温度センサ)、90、190:電子制御装置(制御装置)、92:エンジン制御ECU(第1の制御装置部)、94:MG制御ECU(第2の制御装置部)、94f:MGf制御ECU(第2の制御装置部)、94r:MGr制御ECU(第1の制御装置部)、MG:電動機(第2の動力源)、MGf:前輪駆動電動機(第2の動力源)、MGr:後輪駆動電動機(第1の動力源)、THcb:ケーブル温度(ケーブルの温度)、THcb_jdg:判定温度(所定の判定温度)、THcbf:ケーブル温度(ケーブルの温度)、THcbf_jdg:判定温度(所定の判定温度)

Claims (4)

  1.  走行用の第1の動力源と、永久磁石形のモータジェネレータで構成され且つ前記第1の動力源を用いた走行中において非駆動状態の場合に連れ回される走行用の第2の動力源と、を備える車両の、制御装置であって、
     第1の制御装置部と、前記第2の動力源を駆動するインバータを制御し且つ前記第1の制御装置部とは異なる第2の制御装置部と、を含み、
     前記第2の制御装置部が故障したと前記第1の制御装置部が判定した場合には、前記第2の動力源を非駆動状態にするとともに前記第1の動力源による退避走行を実行し、
     前記第2の動力源と前記インバータとを接続するケーブルの温度が所定の判定温度を超過する場合には、前記退避走行を中止させる
     ことを特徴とする車両の制御装置。
  2.  前記ケーブルは、前記第2の動力源の相数に対応して複数のケーブル線を含み、
     前記ケーブルの温度が前記判定温度を超過するか否かは、複数の前記ケーブル線のそれぞれにおいて判定される
     ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  3.  前記ケーブルは、前記第2の動力源の相数に対応して複数のケーブル線を含み、
     前記ケーブルの温度が前記判定温度を超過するか否かは、複数の前記ケーブル線の温度のうちの一部に基づいて判定される
     ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。
  4.  複数の前記ケーブル線の温度をそれぞれ検出する温度センサのうちの一部が故障した場合に、前記ケーブルの温度が前記判定温度を超過するか否かが、前記ケーブル線の温度のうち故障していない前記温度センサで検出された一部に基づいて判定される
     ことを特徴とする請求項3に記載の車両の制御装置。
PCT/JP2025/010303 2024-03-19 2025-03-17 車両の制御装置 Pending WO2025197874A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024-044184 2024-03-19
JP2024044184A JP2025144423A (ja) 2024-03-19 2024-03-19 車両の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025197874A1 true WO2025197874A1 (ja) 2025-09-25

Family

ID=97139232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2025/010303 Pending WO2025197874A1 (ja) 2024-03-19 2025-03-17 車両の制御装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2025144423A (ja)
WO (1) WO2025197874A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07194094A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Toyota Motor Corp スイッチング素子の温度異常検出装置およびスイッチング素子保護装置
JP2007028733A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Toyota Motor Corp モータ駆動装置およびハイブリッド駆動装置
JP2009201194A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Toyota Motor Corp 回転電機の異常検出装置および異常検出方法
JP2013066326A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Toyota Motor Corp 車両および車両の制御方法
JP2015091147A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 モータ制御装置
JP2024083034A (ja) * 2022-12-09 2024-06-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07194094A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Toyota Motor Corp スイッチング素子の温度異常検出装置およびスイッチング素子保護装置
JP2007028733A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Toyota Motor Corp モータ駆動装置およびハイブリッド駆動装置
JP2009201194A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Toyota Motor Corp 回転電機の異常検出装置および異常検出方法
JP2013066326A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Toyota Motor Corp 車両および車両の制御方法
JP2015091147A (ja) * 2013-11-05 2015-05-11 日立オートモティブシステムズ株式会社 モータ制御装置
JP2024083034A (ja) * 2022-12-09 2024-06-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車

Also Published As

Publication number Publication date
JP2025144423A (ja) 2025-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10160441B2 (en) Power controller of hybrid vehicle
JP6927316B2 (ja) インバータ制御装置
US8598826B2 (en) Electric motor control system
JP5077162B2 (ja) 駆動装置およびその制御方法並びに車両
US10658965B2 (en) Motor vehicle
JP4780020B2 (ja) 電動車両、電動車両の制御方法、および電動車両の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP6799674B2 (ja) 車両
US20190173412A1 (en) Abnormality diagnosis apparatus
JP3542198B2 (ja) 電動車両の制御装置
US8322475B2 (en) Electric motor drive apparatus and vehicle including the same
JP2019134590A (ja) インバータ制御装置
US20190168598A1 (en) Electric vehicle
JP2006262645A (ja) 車両の制御装置
CN111619350A (zh) 整车控制方法、整车控制系统和一种车辆
WO2025197874A1 (ja) 車両の制御装置
JP2007161249A (ja) 電気自動車およびハイブリッド自動車
JP2021058054A (ja) 回転体駆動システム
JP2000253512A (ja) 電気自動車およびハイブリッド自動車
KR20200133111A (ko) 하이브리드 차량의 인버터 보호 장치
JP5790689B2 (ja) 電動ポンプの制御装置
JP2019097247A (ja) 車両制御装置
JP2014027833A (ja) 車両の制御装置、車両および車両の制御方法
JP6589803B2 (ja) 回転電機制御装置
JP3744882B2 (ja) 車輪駆動制御装置
US12562668B2 (en) Methods and systems for monitoring a voltage supply

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 25773363

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1