JP2017159680A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正極側リレーおよび負極側リレーの双方が溶着した場合であっても、電動機の逆起電力による蓄電装置の過充電を抑制しつつ、ハイブリッド車両の動力性能を良好に確保する。
【解決手段】ＨＶＥＣＵは、ハイブリッド車両がシステム起動された直後であってシステムメインリレーが閉成される前に当該システムメインリレーの正極側リレーおよび負極側リレーの溶着の有無を判定し（ステップＳ１００，Ｓ１１０）、正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧの双方が溶着していると判定した場合、クラッチＣ２を解放させると共にエンジンを始動させ（ステップＳ１２０）、エンジンのみからの動力によるハイブリッド車両の走行を許可する（ステップＳ１３０〜Ｓ１９０）。
【選択図】図２

Description

本開示は、駆動輪に連結されるエンジンと、当該エンジンとは並列に駆動輪に連結される電動機と、正極側リレーおよび負極側リレーを介して電動機に接続される蓄電装置とを含むハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、この種のハイブリッド車両の制御装置として、バッテリとインバータとの間に設けられたメインリレーの溶着の有無を判定し、モータ制御装置の故障状態でのリレー溶着時やリレー溶着状態でのバッテリの過充電の危険を判断した際に、エンジン制御装置を通して上限エンジン回転数を制限するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このように、メインリレーの溶着に起因してバッテリの過充電を招くおそれがあるときに上限エンジン回転数を制限することで、モータの逆起電圧を上記過充電を招くおそれのない電圧に維持し、それによりバッテリの過充電を抑制することができる。

特開２００９−２３４５５９号公報

上述のように、メインリレーの溶着が発生した場合、ハイブリッド車両の走行モードは、いわゆる退避走行モードへと移行することになるが、ハイブリッド車両の退避走行に際しても、充分な動力性能が確保されるべきである。しかしながら、上記従来のハイブリッド車両のように、メインリレーの溶着が発生した際にエンジンの上限回転数を制限すると、ハイブリッド車両の退避走行中にエンジンの出力（パワー）が低下し、充分な動力性能を得られなくなってしまう。

そこで、本開示の発明は、エンジンと、電動機と、正極側リレーおよび負極側リレーを介して電動機に接続される蓄電装置とを含むハイブリッド車両において、正極側リレーおよび負極側リレーの双方が溶着した場合であっても、電動機の逆起電力による蓄電装置の過充電を抑制しつつ、動力性能を良好に確保することを主目的とする。

本開示のハイブリッド車両の制御装置は、駆動輪に連結されるエンジンと、前記エンジンとは並列にクラッチを介して前記駆動輪に連結される電動機と、正極側リレーおよび負極側リレーを介して前記電動機に接続される蓄電装置とを含むハイブリッド車両の制御装置であって、前記正極側リレーおよび前記負極側リレーの溶着の有無を判定するリレー溶着判定手段を備え、前記リレー溶着判定手段により前記正極側リレーおよび前記負極側リレーの双方が溶着していると判定された場合、前記クラッチを解放させて前記エンジンのみからの動力による前記ハイブリッド車両の走行を許可するものである。

このように、正極側リレーおよび負極側リレーの双方が溶着した際に、電動機と駆動輪との間のクラッチを解放させることにより、電動機（ロータ）の回転を停止させて逆起電力が発生しないようにし、当該逆起電力による蓄電装置の過充電を良好に抑制することが可能となる。これにより、正極側リレーおよび負極側リレーの双方が溶着した状態でエンジンのみからの動力によりハイブリッド車両を走行させる際に、エンジンの上限回転数を低くする必要がなくなることから、当該ハイブリッド車両の動力性能を良好に確保することができる。この結果、正極側リレーおよび負極側リレーの双方が溶着した場合であっても、電動機の逆起電力による蓄電装置の過充電を抑制しつつ、ハイブリッド車両の動力性能を良好に確保することが可能となる。

本開示の制御装置により制御されるハイブリッド車両の概略構成図である。 本開示の制御装置によってハイブリッド車両のシステム起動時に実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 図２の制御ルーチンが実行される際のエンジンおよびクラッチの作動状態や各種フラグの設定状態を示すタイムチャートである。

次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示の制御装置により制御されるハイブリッド車両１の概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両１は、４輪駆動車両であり、エンジン１０と、モータジェネレータＭＧと、動力伝達装置２０と、トランスファ４０と、第１クラッチとしてのクラッチＣ０と、第２クラッチとしてのクラッチＣ２とを含む。更に、ハイブリッド車両１は、高圧蓄電装置（以下、単に「蓄電装置」という）５０と、補機バッテリ（低圧バッテリ）５５と、モータジェネレータＭＧを駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という）６０と、車両全体を制御する本開示の制御装置であるハイブリッド電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを含む。

エンジン１０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気を複数の燃焼室内で爆発燃焼させることによりクランクシャフト１１から動力を出力する内燃機関である。図示するように、エンジン１０は、当該エンジン１０をクランキングして始動させるスタータ（エンジン始動装置）１２や、当該エンジン１０により駆動されて電力を発生するオルタネータ１３等を有する。更に、エンジン１０のクランクシャフト１１は、フライホイールダンパ１４に連結される。

エンジン１０は、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータであるエンジン電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」という）１５により制御される。エンジンＥＣＵ１５は、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号や各種センサからの信号に基づいて、エンジン１０に要求されるトルクが得られるように吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１５は、スタータ１２といったエンジン１０の補機を制御する。更に、エンジンＥＣＵ１５は、図示しないクランク角センサの出力信号に基づいてエンジン１０（クランクシャフト１１）の回転数Ｎｅを算出する。

モータジェネレータＭＧは、永久磁石が埋設されたロータや、三相コイルが巻回されたステータを有する同期発電電動機（三相交流電動機）である。モータジェネレータＭＧは、蓄電装置５０からの電力により駆動されて動力を発生する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両１の制動時に回生制動トルクを出力する。また、モータジェネレータＭＧは、負荷運転されるエンジン１０からの動力の少なくとも一部を用いて電力を生成する発電機としても機能する。そして、モータジェネレータＭＧは、ＰＣＵ６０を介して蓄電装置５０と電力をやり取りする。

動力伝達装置２０は、多板式あるいは単板式のロックアップクラッチ２２やトルクコンバータ（流体伝動装置）、ダンパ装置（図示省略）等を有する発進装置２１や、機械式オイルポンプ２３、変速機構（自動変速機）２４、油圧制御装置３０等を含む。発進装置２１は、伝達軸１７およびトルクコンバータのポンプインペラに一体に回転するように連結（固定）されたフロントカバーを有し、ロックアップクラッチ２２は、当該フロントカバーと変速機構２４の入力軸２６とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する。機械式オイルポンプ２３は、エンジン１０からの動力により駆動されて図示しないオイルパンに貯留されている作動油（ＡＴＦ）を吸引し、油圧制御装置３０へと圧送する。

変速機構２４は、例えば４段〜１０段変速式の変速機として構成されており、複数の遊星歯車や、それぞれ複数のクラッチおよびブレーキ（摩擦係合要素）を有する。変速機構２４は、伝達軸１７からトルクコンバータあるいはロックアップクラッチ２２を介して入力軸２６に伝達された動力を複数段階に変速して出力軸２７から出力する。

油圧制御装置３０は、複数の油路が形成されたバルブボディや、複数のレギュレータバルブ、複数のリニアソレノイドバルブ等を有し、機械式オイルポンプ２３からの油圧を調圧してロックアップクラッチ２２や変速機構２４のクラッチおよびブレーキに供給する。油圧制御装置３０は、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータである変速電子制御装置（以下、「ＴＭＥＣＵ」という）２５により制御される。これにより、ロックアップクラッチ２２や変速機構２４のクラッチおよびブレーキがハイブリッド車両１の状態に応じて作動するように制御されることになる。また、ハイブリッド車両１は、機械式オイルポンプ２３に加えて、ＴＭＥＣＵ２５により制御される電動オイルポンプ２９を有している。電動オイルポンプ２９は、補助的に用いられるものであり、例えばエンジン１０の運転停止に伴って機械式オイルポンプ２３から油圧が出力されなくなる際に、電動オイルポンプ２９からの油圧が油圧制御装置３０に供給される。

トランスファ４０は、センターデファレンシャルおよびセンターデファレンシャルをロックするデフロック機構（何れも図示省略）を含み、変速機構２４の出力軸２７からの動力を前側プロペラシャフト４１（第１の軸）と後側プロペラシャフト４２（第２の軸）とに分配して伝達可能なものである。トランスファ４０により前側プロペラシャフト４１に出力された動力は、前側デファレンシャルギヤ４３を介して前側駆動輪Ｗｆに伝達され、トランスファ４０により後側プロペラシャフト４２に出力された動力は、後側デファレンシャルギヤ４４を介して後側駆動輪Ｗｒに伝達される。

クラッチＣ０は、エンジン１０のクランクシャフト１１と伝達軸１７とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。本実施形態において、クラッチＣ０は、フライホイールダンパ１４を介してクランクシャフト１１に常時連結されたクラッチハブ、伝達軸１７に常時連結されたクラッチドラム、ピストン、それぞれ複数の摩擦プレートおよびセパレータプレート、それぞれ作動油が供給される係合油室および遠心油圧キャンセル室等により構成される油圧サーボを有する多板摩擦式油圧クラッチ（摩擦係合要素）である。ただし、クラッチＣ０は、単板摩擦式油圧クラッチであってもよい。また、本実施形態において、クラッチＣ０は、係合油室内の油圧の低下に伴って解放されると共に係合油室内の油圧が高まるのに伴って係合する、いわゆるノーマリーオープン式（常開型）のクラッチである。クラッチＣ０が係合すると、エンジン１０（クランクシャフト１１）は、フライホイールダンパ１４、クラッチＣ０、伝達軸１７、動力伝達装置２０、トランスファ４０等を介して前側駆動輪Ｗｆおよび後側駆動輪Ｗｒに連結される。

クラッチＣ２は、モータジェネレータＭＧのロータと伝達軸１７とを互いに接続すると共に両者の接続を解除するものである。本実施形態において、クラッチＣ２は、油圧式のドグクラッチである。ただし、クラッチＣ２は、多板摩擦式油圧クラッチであってもよく、単板摩擦式油圧クラッチであってもよい。また、本実施形態において、クラッチＣ２は、油圧サーボに油圧が供給されていないときに係合すると共に油圧サーボに油圧が供給されることで解放される、いわゆるノーマリークローズ式（常閉型）のクラッチである。クラッチＣ２が係合すると、モータジェネレータＭＧ（ロータ）は、エンジン１０とは並列に、クラッチＣ２、伝達軸１７、動力伝達装置２０、トランスファ４０等を介して前側駆動輪Ｗｆおよび後側駆動輪Ｗｒに連結される。

本実施形態において、クラッチＣ０およびＣ２は、図１に示すように、モータジェネレータＭＧのステータの内部に配置される。また、上記油圧制御装置３０は、元圧としてのライン圧を調圧してクラッチＣ０またはＣ２の油圧サーボに供給する２つのリニアソレノイドバルブを有しており、クラッチＣ０，Ｃ２に対応したリニアソレノイドバルブは、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号に応じてＴＭＥＣＵ２５により制御される。

蓄電装置５０は、例えば定格出力電圧が２００〜３００Ｖ程度であるリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池である。蓄電装置５０は、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータである電源管理電子制御装置（図示省略、以下、「電源管理ＥＣＵ」という）により管理される。電源管理ＥＣＵは、蓄電装置５０の電圧センサからの端子間電圧や、電流センサからの充放電電流、温度センサからの電池温度等に基づいて、蓄電装置５０のＳＯＣ（充電率）や許容充電電力、許容放電電力等を算出する。本実施形態において、蓄電装置５０の電力は、モータジェネレータＭＧ（ＰＣＵ６０）に加えて、ハイブリッド車両１の車室内の空気調和を行う図示しない空気調和装置の圧縮機（電動インバータコンプレッサ）にも供給される。なお、蓄電装置５０は、キャパシタであってもよく、二次電池およびキャパシタの双方を含んでもよい。補機バッテリ５５は、例えば１２Ｖの定格出力電圧を有する鉛蓄電池であり、上記オルタネータ１３からの電力により充電される。補機バッテリ５５は、エンジン１０のスタータ１２や電動オイルポンプ２９、油圧制御装置３０といった補機や、ＥＣＵ等の電子機器に電力を供給する。

ＰＣＵ６０は、システムメインリレーＳＭＲを介して蓄電装置５０と接続されると共に、補機バッテリ５５に接続される。システムメインリレーＳＭＲは、図示するように、蓄電装置５０の正極端子に接続される正極側リレーＳＭＲＢと、負極端子に接続される負極側リレーＳＭＲＧとを有するものである。また、ＰＣＵ６０は、モータジェネレータＭＧを駆動するインバータや、昇圧コンバータ、ＤＣ／ＤＣコンバータ等を含む（何れも図示省略）。インバータは、例えばスイッチング素子としての６個のトランジスタと、これらのトランジスタに逆方向に並列接続された６個のダイオードとを有する。昇圧コンバータは、例えば２個のトランジスタと、これらのトランジスタに逆方向に並列接続された２個のダイオードと、リアクトルとを有する（何れも図示省略）。昇圧コンバータは、蓄電装置５０からの電圧を昇圧してインバータに供給すると共に、インバータからの電圧を降圧して蓄電装置５０に供給することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータは、いずれも図示しないスイッチング素子やトランス等を有し、スイッチング素子をオンオフすることにより蓄電装置５０を含む高電圧系からの電力を降圧して低電圧系すなわち補機バッテリ５５や各種補機等に供給可能なものである。

ＰＣＵ６０は、図示しないＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータであるモータ電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」という）６５により制御される。ＭＧＥＣＵ６５は、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号や、昇圧コンバータの昇圧前電圧ＶＬおよび昇圧後電圧ＶＨ、モータジェネレータＭＧのロータの回転位置を検出するレゾルバの検出値、モータジェネレータＭＧに印加される相電流等を入力する。ＭＧＥＣＵ６５は、これらの入力信号に基づいてインバータや昇圧コンバータをスイッチング制御する。また、ＭＧＥＣＵ６５は、図示しないレゾルバの検出値に基づいてモータジェネレータＭＧのロータの回転数Ｎｍを算出する。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力装置等を含むマイクロコンピュータであり、ネットワーク（ＣＡＮ）を介してＥＣＵ１５，２５，６５等と各種信号をやり取りする。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、例えばスタートスイッチからの信号や、図示しないアクセルペダルポジションセンサにより検出されるアクセル開度Ａｃｃ、図示しない車速センサにより検出される車速Ｖ、エンジンＥＣＵ１５からのエンジン１０の回転数Ｎｅ、ＭＧＥＣＵ６５からのモータジェネレータＭＧの回転数Ｎｍ等を入力する。また、ＨＶＥＣＵ７０は、システムメインリレーＳＭＲすなわち正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧを開閉制御する。加えて、ＨＶＥＣＵ７０は、運転者によりスタートスイッチがオンされてハイブリッド車両１がシステム起動された直後であって、システムメインリレーＳＭＲが閉成（オン）される前に、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの溶着の有無を判定する。

上述のように構成されるハイブリッド車両１では、システム停止により機械式オイルポンプ２３および電動オイルポンプ２９が油圧を発生していないとき（駐車中）に、クラッチＣ０が解放されることでエンジン１０と伝達軸１７との接続が解除されると共に、クラッチＣ２の係合によりモータジェネレータＭＧと伝達軸１７とが接続される。そして、ハイブリッド車両１は、システム起動後、クラッチＣ０が解放されると共にクラッチＣ２が係合した状態で、モータジェネレータＭＧからの動力により発進する。この際、クラッチＣ０によりエンジン１０と伝達軸１７との接続が解除されていることから、エンジン１０の連れ回りを防止してハイブリッド車両１における効率（燃費）を向上させることができる。

また、ＨＶＥＣＵ７０は、ハイブリッド車両１の走行状態に応じてクラッチＣ０およびＣ２の係合指令（ＯＮ指令）や解放指令（ＯＦＦ指令）をＴＭＥＣＵ２５に送信する。具体的には、ハイブリッド車両１の発進後に予め定められたエンジン始動条件が成立すると、ＨＶＥＣＵ７０は、クラッチＣ０の係合指令をＴＭＥＣＵ２５に送信する。当該係合指令を受信したＴＭＥＣＵ２５は、クラッチＣ０が係合するように油圧制御装置３０を制御し、クラッチＣ０の係合ショックが発生しないように当該クラッチＣ０のスリップ制御を適宜実行する。クラッチＣ０の係合後、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ１５およびＭＧＥＣＵ６５との協働により、エンジン１０をクランキングするようにモータジェネレータＭＧを制御すると共に燃料噴射や点火を開始させて当該エンジン１０を始動させる。このようにクラッチＣ０が係合させられると共にエンジン１０が始動された後には、蓄電装置５０のＳＯＣに応じて、エンジン１０を最適燃費ライン付近の動作点で作動させながら、モータジェネレータＭＧにより発電される電力で蓄電装置５０を充電したり、当該蓄電装置５０からの電力によりモータジェネレータＭＧを駆動してエンジン１０およびモータジェネレータＭＧの双方から前側および後側駆動輪Ｗｆ，Ｗｒにトルクを出力したりすることができる。これにより、ハイブリッド車両１の燃費をより向上させることが可能となる。

なお、クラッチＣ０の係合後、モータジェネレータＭＧによりエンジン１０をクランキングすることで、補機バッテリ５５の放電を抑制することができるが、エンジン１０の始動に際して、当該エンジン１０は、スタータ１２によりクランキングされてもよいことはいうまでもない。この場合、スタータ１２のクランキングによりエンジン１０を始動させた後、スリップ制御しながらクラッチＣＯを係合させるとよい。

更に、車速Ｖが高まるのに伴って予め定められたクラッチＣ２の解放条件が成立すると、ＨＶＥＣＵ７０は、クラッチＣ２の解放指令をＴＭＥＣＵ２５に送信し、ＴＭＥＣＵ２５は、クラッチＣ２が解放されるように油圧制御装置３０を制御する。このように、ハイブリッド車両１の高速巡航時にクラッチＣ２を解放してモータジェネレータＭＧを伝達軸１７から切り離すことで、モータジェネレータＭＧの連れ回りを防止してハイブリッド車両１における効率（燃費）を向上させることができる。

次に、図２および図３を参照しながら、運転者によりスタートスイッチがオンされてハイブリッド車両１がシステム起動された直後におけるハイブリッド車両１の制御手順について説明する。図２は、ハイブリッド車両１がシステム起動された直後であって、システムメインリレーが閉成される前にＨＶＥＣＵ７０により実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図３は、図２の制御ルーチンが実行される際のエンジン１０およびクラッチＣ２の作動状態や各種フラグの設定状態を示すタイムチャートである。

ＨＶＥＣＵ７０（図示しないＣＰＵ）は、運転者によりスタートスイッチがオンされると（図３における時刻ｔ０）、まず、システムメインリレーＳＭＲの正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの溶着の有無を判定する（ステップＳ１００）。ステップＳ１００において、ＨＶＥＣＵ７０は、ＰＣＵ６０における昇圧後電圧ＶＨ（昇圧コンバータとインバータとの間に配置された平滑コンデンサの端子間電圧）と、蓄電装置５０の端子間電圧ＶＢとを入力し、昇圧後電圧ＶＨが予め定められた第１の閾値（例えば５０Ｖ前後の値）を上回っているか否かを判定する。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、昇圧後電圧ＶＨと端子間電圧ＶＢとの差分の絶対値が予め定められた比較的小さい第２の閾値（正の値）よりも小さいか否かを判定する。

ＨＶＥＣＵ７０は、昇圧後電圧ＶＨが第１の閾値を上回っており、かつ昇圧後電圧ＶＨと端子間電圧ＶＢとの差分の絶対値が第２の閾値よりも小さい場合、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が溶着していると判定する（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）。ステップＳ１１０にてシステムメインリレーＳＭＲの正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が溶着していると判定した場合（図３における時刻ｔ１）、ＨＶＥＣＵ７０は、クラッチＣ２の解放指令をＴＭＥＣＵ２５に送信すると共にエンジン１０の始動指令をエンジンＥＣＵ１５に送信する（ステップＳ１２０）。また、ステップＳ１２０において、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン１０の運転停止を禁止すべく、エンジン間欠禁止フラグを「０」から「１」に切り替える。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、ＰＣＵ６０のインバータのゲート遮断指令や、ＤＣ／ＤＣコンバータの停止指令、システムメインリレーＳＭＲの開成指令（オフ指令）をＭＧＥＣＵ６５に送信すると共に、車室内の空気調和を禁止するための空調禁止指令を上記空気調和装置を制御する空調制御装置に送信する（ステップＳ１３０）。

ＴＭＥＣＵ２５は、ＨＶＥＣＵ７０からの上記解放指令を受信すると、クラッチＣ２が解放されるように油圧制御装置３０を制御し、クラッチＣ２の解放が完了した時点で、当該クラッチＣ２が解放されていることを示すために、図３に示すように、Ｃ２解放フラグを「０」から「１」に切り替える。また、エンジンＥＣＵ１５は、ＨＶＥＣＵ７０からのエンジン始動指令を受信すると、クラッチＣ２が解放された後に、エンジン１０をクランキングするようにスタータ１２を作動させると共に燃料噴射および点火を開始し、エンジン１０を始動させる。更に、エンジンＥＣＵ１５は、エンジン１０が完爆した時点で、当該エンジン１０が運転されていることを示すために、図３に示すように、エンジン運転フラグを「０」から「１」に切り替える（図３における時刻ｔ２）。なお、エンジンＥＣＵ１５は、エンジン１０の完爆後、当該エンジン１０をアイドル運転させる。

一方、ＭＧＥＣＵ６５は、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号を受信すると、インバータやＤＣ／ＤＣコンバータのゲート遮断を実行した上で、両者がゲート遮断されていることを示すために、図３に示すように、インバータ遮断フラグおよびＤＣ／ＤＣ停止フラグをそれぞれ「０」から「１」に切り替える。更に、ＭＧＥＣＵ６５は、システムメインリレーＳＭＲの開成処理（ただし、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの溶着により両者が実際に開成されることはない）を実行した上で、図３に示すように、ＳＭＲ開成フラグを「０」から「１」に切り替える。また、図示しない空調制御装置は、ＨＶＥＣＵ７０からの空調禁止指令を受信すると、空気調和装置の作動（圧縮機の作動）が禁止されていることを示すために、図３に示すように、空調禁止フラグを「０」から「１」に切り替える。

ＴＭＥＣＵ２５やＭＧＥＣＵ６５により上述のような処理が行われている間、ＨＶＥＣＵ７０は、上述のＣ２解放フラグや、エンジン運転フラグ、インバータ遮断フラグ、ＤＣ／ＤＣ停止フラグ、ＳＭＲ開成フラグ、空調禁止フラグといったステータスフラグの値を入力する（ステップＳ１４０）。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、これらのフラグの値に基づいて、クラッチＣ２の解放、エンジン１０の始動、インバータやＤＣ／ＤＣコンバータのゲート遮断、システムリレーＳＭＲの開成処理、車室内の空気調和の禁止が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１５０）。

ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１４０およびＳ１５０の処理を繰り返し実行して、クラッチＣ２の解放、エンジン１０の始動、上述のような蓄電装置５０と高電圧系との遮断処理が完了したと判定すると（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、クラッチＣ０の係合指令をＴＭＥＣＵ２５に送信する（ステップＳ１６０）。ＴＭＥＣＵ２５は、ＨＶＥＣＵ７０からの係合指令を受信すると、係合ショックが発生しないようにスリップ制御を適宜実行しながらクラッチＣ０が係合（半係合を含む）するように油圧制御装置３０を制御する。また、ＴＭＥＣＵ２５は、クラッチＣ０の係合が完了した時点で、当該クラッチＣ０が係合していることを示すために、図３に示すように、Ｃ０係合フラグを「０」から「１」に切り替える。

ＴＭＥＣＵ２５によりクラッチＣ０の係合処理が行われている間、ＨＶＥＣＵ７０は、上述のＣ０係合フラグの値を入力する（ステップＳ１７０）。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、Ｃ０係合フラグの値に基づいて、クラッチＣ０の係合が完了しているか否かを判定する（ステップＳ１８０）。ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１７０およびＳ１８０の処理を繰り返し実行して、クラッチＣ０の係合が完了したと判定すると（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、クラッチＣ２を解放させた状態でエンジン１０のみからの動力によりハイブリッド車両１を走行させるエンジン退避走行を許可すべくエンジン退避走行フラグを「０」から「１」に切り替える（ステップＳ１９０）。更に、ステップＳ１９０にて、ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないインストルメントパネルに設置されたＲＥＡＤＹランプを点灯させるように図示しないメータ制御装置に指令信号を送信し、本ルーチンを終了させる。

また、ステップＳ１１０にてシステムメインリレーＳＭＲの正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方の溶着が発生していないと判定した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１２０以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了させる。この場合、本ルーチンの終了後、他のＲＥＡＤＹ−ＯＮ許可条件が成立した時点で、図示しないインストルメントパネルに設置されたＲＥＡＤＹランプが点灯させられ、ハイブリッド車両１の走行が可能となる。

上述のような制御ルーチンが実行される結果、ハイブリッド車両１のシステム起動時にシステムメインリレーＳＭＲの正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が溶着している場合、クラッチＣ２の解放や、エンジン１０の始動、蓄電装置５０と高電圧系との遮断処理、クラッチＣ０の係合が完了した時点（図３における時刻ｔ３）で、走行モードがエンジン退避走行モードへと移行され、ハイブリッド車両１のエンジン退避走行が許可される。そして、エンジン退避走行モードへの移行完了後に運転者によりアクセルペダルが踏み込まれると、ハイブリッド車両１は、クラッチＣ２が解放された状態で、エンジン１０のみからの動力により走行する。

このように、正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧの双方が溶着した際に、モータジェネレータＭＧと伝達軸１７（前側および後側駆動輪Ｗｆ，Ｗｒ）との間のクラッチＣ２を解放させると共に、蓄電装置５０と高電圧系とを遮断することにより、モータジェネレータＭＧ（ロータ）の回転を停止させて逆起電力が発生しないようにし、当該逆起電力による蓄電装置５０の過充電を良好に抑制することが可能となる。これにより、正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧの双方が溶着した状態でエンジン１０のみからの動力によりハイブリッド車両１を走行させる際に、エンジン１０の上限回転数を低くする必要がなくなることから、当該ハイブリッド車両１の動力性能を良好に確保することができる。更に、ハイブリッド車両１では、変速機構２４の変速段を変更することで、エンジン１０からの動力を前側および後側駆動輪Ｗｆ，Ｗｒにより効率よく伝達することが可能となる。

以上説明したように、本開示の制御装置としてのＨＶＥＣＵ７０は、前側および後側駆動輪Ｗｆ，Ｗｒに連結されるエンジン１０と、当該エンジン１０とは並列にクラッチＣ２を介して前側および後側駆動輪Ｗｆ，Ｗｒに連結されるモータジェネレータＭＧと、正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧを介してモータジェネレータＭＧに接続される蓄電装置５０とを含むハイブリッド車両１を制御するものである。そして、ＨＶＥＣＵ７０は、正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧの溶着の有無を判定するリレー溶着判定手段として機能し（図２のステップＳ１００，Ｓ１１０）、正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧの双方が溶着していると判定した場合、クラッチＣ２を解放させると共にエンジン１０を始動させ（ステップＳ１２０）、エンジン１０のみからの動力によるハイブリッド車両１の走行を許可する（ステップＳ１３０〜Ｓ１９０）。これにより、正極側リレーＳＭＲＢおよび負極側リレーＳＭＲＧの双方が溶着した場合であっても、モータジェネレータＭＧの逆起電力による蓄電装置５０の過充電を抑制しつつ、ハイブリッド車両１の動力性能を良好に確保することが可能となる。

なお、ＨＶＥＣＵ７０とＰＣＵ６０のインバータとが電気的に直結されている場合、図２のステップＳ１３０では、ＭＧＥＣＵ６５にインバータのゲート遮断指令を送信する代わりに、あるいは当該ゲート遮断指令の送信と併せて、ＨＶＥＣＵ７０によりインバータをゲート遮断してもよい。これにより、ＭＧＥＣＵ６５に異常が発生している場合であっても、インバータをゲート遮断することが可能となる。また、図２のステップＳ１２０にてＨＶＥＣＵ７０からクラッチＣ２の解放指令およびエンジン１０の始動指令が発せられた際には、クラッチＣ２を係合させたままモータジェネレータＭＧによりエンジン１０をクランキングして当該エンジン１０を始動させた後、当該クラッチＣ２を解放させてもよい。すなわち、正極側および負極側リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの双方が溶着している場合であっても、極短時間であれば、蓄電装置５０からの電力がシステムメインリレーＳＭＲを介してモータジェネレータＭＧに供給されてもよい。更に、上記ハイブリッド車両１は、複数のＥＣＵ１５，２５，６５，７０等を含むものであるが、これらのＥＣＵのすべてまたは一部は、単一のＥＣＵに統合されてもよい。また、ハイブリッド車両１が前輪駆動車両または後輪駆動車両として構成されてもよいことはいうまでもない。

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。

１ ハイブリッド車両、１０ エンジン、１１ クランクシャフト、１２ スタータ、１３ オルタネータ、１４ フライホイールダンパ、１５ エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）、１７ 伝達軸、２０ 動力伝達装置、２１ 発進装置、２２ ロックアップクラッチ、２３ 機械式オイルポンプ、２４ 変速機構、２５ 変速電子制御装置（ＴＭＥＣＵ）、２６ 入力軸、２７ 出力軸、２９ 電動オイルポンプ、３０ 油圧制御装置、４０ トランスファ、４１ 前側プロペラシャフト、４２ 後側プロペラシャフト、４３ 前側デファレンシャルギヤ、４４ 後側デファレンシャルギヤ、５０ 蓄電装置、５５ 補機バッテリ、６０ 電力制御装置（ＰＣＵ）、６５ モータ電子制御装置（ＭＧＥＣＵ）、７０ ハイブリッド電子制御装置（ＨＶＥＣＵ）、Ｃ０，Ｃ２ クラッチ、ＭＧ モータジェネレータ、ＳＭＲ システムメインリレー、ＳＭＲＢ 正極側リレー、ＳＭＲＧ 負極側リレー、Ｗｆ 前側駆動輪、Ｗｒ 後側駆動輪。

Claims (1)

1. 駆動輪に連結されるエンジンと、前記エンジンとは並列にクラッチを介して前記駆動輪に連結される電動機と、正極側リレーおよび負極側リレーを介して前記電動機に接続される蓄電装置とを含むハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記正極側リレーおよび前記負極側リレーの溶着の有無を判定するリレー溶着判定手段を備え、
   前記リレー溶着判定手段により前記正極側リレーおよび前記負極側リレーの双方が溶着していると判定された場合、前記クラッチを解放させて前記エンジンのみからの動力による前記ハイブリッド車両の走行を許可するハイブリッド車両の制御装置。

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