特開 2023-121351 制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023121351

(43)【公開日】2023-08-31

(54)【発明の名称】制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/50 20160101AFI20230824BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20230824BHJP

   B60K 6/547 20071001ALI20230824BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20230824BHJP

   B60W 10/10 20120101ALI20230824BHJP

   B60W 20/15 20160101ALI20230824BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20230824BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20230824BHJP

【ＦＩ】

B60W20/50

B60K6/48 ZHV

B60K6/547

B60W10/06 900

B60W10/10 900

B60W20/15

B60L50/16

B60L3/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022024636

(22)【出願日】2022-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】519314766

【氏名又は名称】株式会社ＢｌｕＥ Ｎｅｘｕｓ

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】園田 芳裕

(72)【発明者】

【氏名】加藤 準人

【テーマコード（参考）】

3D202

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D202AA08

3D202BB00

3D202BB01

3D202BB08

3D202BB33

3D202CC14

3D202CC48

3D202CC51

3D202CC53

3D202CC89

3D202DD00

3D202DD20

3D202DD24

3D202DD26

3D202FF06

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125BE05

5H125CA08

5H125CC01

5H125EE08

(57)【要約】

【課題】 内燃機関による車両の退避走行中に回転電機の昇温を抑制することができる制御装置を提供する。
【解決手段】 制御装置は、内燃機関、前記内燃機関の出力トルクが入力される回転電機、前記回転電機の制御系、及び前記回転電機の回転を変速する変速機を備える車両の制御装置において、前記制御系の異常、または前記制御系との通信の異常を検出する検出手段と、前記検出手段が前記異常を検出したとき、前記内燃機関の出力トルクにより前記車両を走行させる退避走行を実行する実行手段と、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が閾値以上となったとき、前記変速機をアップシフトさせる変速手段とを有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関、前記内燃機関の出力トルクが入力される回転電機、前記回転電機の制御系、及び前記回転電機の回転を変速する変速機を備える車両の制御装置において、
前記制御系の異常、または前記制御系との通信の異常を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記異常を検出したとき、前記内燃機関の出力トルクにより前記車両を走行させる退避走行を実行する実行手段と、
前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が閾値以上となったとき、前記変速機をアップシフトさせる変速手段とを有する、
制御装置。

【請求項2】

前記変速手段は、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が前記閾値以上となったとき、前記変速機を１段分アップシフトさせる、
請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記実行手段は、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が前記閾値以上となった回数を計数し、前記回数に応じて前記退避走行を停止する、
請求項１または２に記載の制御装置。

【請求項4】

前記実行手段は、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が前記閾値以上となってから所定時間が経過した後に前記回数を増加させる、
請求項３に記載の制御装置。

【請求項5】

前記実行手段は、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が前記閾値以上となった時間を計時し、前記時間に応じて前記退避走行を停止する、
請求項１乃至４の何れかに記載の制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

エンジン及びモータを備えるハイブリッド車両において、モータが作動できない異常が発生した場合、エンジンの出力トルクによる退避走行が行われる（例えば特許文献１）。モータが作動できない異常としては、例えばモータを制御するＥＣＵなどの制御系の異常、または制御系の通信の異常が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２２６３２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

エンジンの出力トルクがモータを介してトランスミッション及び駆動輪に伝達される構造のハイブリッド車両では、エンジンのクランクシャフトとモータの駆動軸がクラッチを介して互いに互いに係合される。このため、退避走行中、エンジンの回転数の上昇とともにモータの回転数も上昇する。

【0005】

このため、退避走行中、例えばモータを駆動するインバータに一相短絡故障が発生した場合、短絡した相の電機子巻線に過剰な電流が流れることでモータが昇温して過熱状態となるおそれがある。しかし、上記のように、モータが作動できない異常が発生した場合、一相短絡のようなモータに関する故障を検出できないことが考えられるため、退避走行中、モータの昇温を抑制することが難しい。

【0006】

そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、内燃機関による車両の退避走行中に回転電機の昇温を抑制することができる制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の制御装置は、内燃機関、前記内燃機関の出力トルクが入力される回転電機、前記回転電機の制御系、及び前記回転電機の回転を変速する変速機を備える車両の制御装置において、前記制御系の異常、または前記制御系との通信の異常を検出する検出手段と、前記検出手段が前記異常を検出したとき、前記内燃機関の出力トルクにより前記車両を走行させる退避走行を実行する実行手段と、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が閾値以上となったとき、前記変速機をアップシフトさせる変速手段とを有する。

【0008】

上記の構成において、前記変速手段は、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が前記閾値以上となったとき、前記変速機を１段分アップシフトさせてもよい。

【0009】

上記の構成において、前記実行手段は、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が前記閾値以上となった回数を計数し、前記回数に応じて前記退避走行を停止してもよい。

【0010】

上記の構成において、前記実行手段は、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が前記閾値以上となってから所定時間が経過した後に前記回数を増加してもよい。

【0011】

上記の構成において、前記実行手段は、前記退避走行の実行中、前記回転電機の回転数が前記閾値以上となった時間を計時し、前記時間に応じて前記退避走行を停止してもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、内燃機関による車両の退避走行中に回転電機の昇温を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ハイブリッド車両システムの一例を示す構成図である。

【図2】車両制御装置の一例を示す構成図である。

【図3】車速に対するモータジェネレータの回転数の変化を変速段ごとに示す図である。

【図4】車両制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。

【図5】自動変速機のアップシフトによりモータジェネレータの回転数を低下させる動作の一例を示すタイムチャートである。

【図6】超過回数が上限回数に達して退避走行を停止させる動作の一例を示すタイムチャートである。

【図7】超過時間が上限時間に達して退避走行を停止させる動作の一例を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

（ハイブリッド車両システムの構成）
図１は、ハイブリッド車両システム９の一例を示す構成図である。ハイブリッド車両システム９は、例えばハイブリッド車両に搭載され、車両制御装置１、エンジン２、クラッチ３、モータジェネレータ（ＭＧ）４、ＭＧ制御装置６、ＭＧ駆動システム７、トルクコンバータ（Ｔ／Ｃ）５２、自動変速機（Ａ／Ｔ）５３、及び駆動輪５４を有する。なお、ハイブリッド車両は車両の一例である。

【0015】

エンジン２のクランクシャフト２０は、クラッチ３を介してＭＧ４の駆動軸４０に接続されている。このため、エンジン２の始動中、ＭＧ４にはエンジン２の出力トルクが入力される。ＭＧ４の駆動軸は、さらにトルクコンバータの５２の入力軸５０に接続され、トルクコンバータの５２の入力軸５０は自動変速機５３の入力軸５１に接続されている。自動変速機５３の出力軸５５は、不図示のディファレンシャルギアなどを介して駆動輪５４に接続されている。

【0016】

自動変速機５３は、ＭＧ４の回転を変速する変速機の一例である。自動変速機５３は、車両制御装置１の制御に従って例えば６段変速を行う。自動変速機５３は、入力軸５１の回転数に対する出力軸５５の回転数の比を１速から６速の変速段に応じて切り替える。

【0017】

エンジン２は内燃機関の一例である。エンジン２は燃焼室内に供給されたガソリン及び空気の混合気を圧縮して点火することによりシリンダ内のピストンを往復運動させることでクランクシャフト２０を回転させる。クラッチ３はクランクシャフト２０及び駆動軸４０を係合状態及び非係合状態の間で切り替える。クラッチ３は、不図示のソレノイドバルブで制御される油圧に応じ、クランクシャフト２０側のクラッチ板と駆動軸４０側のクラッチ板を互いに係合させ、または離間させる。

【0018】

また、ＭＧ駆動システム７は、バッテリ４１、システムメインリレー（ＳＭＲ: System Main Relay）４２、及びインバータ４５を有する。バッテリ４１は、例えばリチウムイオン電池であり、ＭＧ４に電力を供給する。ＳＭＲ４２は、バッテリ４１及びインバータ４５の間に接続されている。ＳＭＲ４２は、ＭＧ制御装置６によりオンオフされる。ＳＭＲ４２がオン状態である場合、ＭＧ４に電力が供給され、ＳＭＲ４２がオフ状態である場合、ＭＧ４に電力が供給されない。

【0019】

インバータ４５は、バッテリ４１の直流電流を複数のスイッチ素子のスイッチングにより三相交流電流に変換してＭＧ４に供給する。ＭＧ制御装置は、各スイッチ素子にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号などのスイッチング信号を出力することによりスイッチング制御を行う。インバータ４５は、ｕ相、ｖ相、及びｗ相の各電流を生成する。なお、スイッチ素子としては、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が挙げられるが、これに限定されない。

【0020】

ＭＧ４は回転電機の一例である。ＭＧ４は発電機及びモータの両方の機能を備える。ＭＧ４は、モータとして動作する場合、インバータ４５から三相交流電流が三相巻線に流れることにより駆動される。ＭＧ４には不図示のロータ及びステータが備えられ、三相交流電流によりステータから発生した回転磁界によりロータが回転する。駆動軸４０はロータの中心に設けられており、ロータの回転により回転する。

【0021】

また、ハイブリッド車両システム９は、クランク角センサ２１、回転数センサ４７、及び電流センサ４６を有する。クランク角センサ２１はエンジン２のクランクシャフト２０の角度を検出する。車両制御装置１は、クランク角センサ２３から検出値を取得してエンジン２の制御に用いる。

【0022】

回転数センサ４７はＭＧ４の駆動軸４０の単位時間当たりの回転数（回転速度）を検出する。回転数センサ４７は、例えばリゾルバの検出値（ロータの位置）から回転数を検出してもよい。車両制御装置１及びＭＧ制御装置６は回転数センサ４７から検出値を取得する。ＭＧ制御装置６は回転数センサ４７の検出値を用いてインバータ４５のスイッチング制御などを行う。車両制御装置１は、後述するように、エンジン２による退避走行の実行中、ＭＧ４の昇温を抑制するために回転数センサ４７の検出値を監視する。

【0023】

電流センサ４６は、インバータ４５から出力される三相交流電流の各電流値をそれぞれ検出する。ＭＧ制御装置６は電流センサ４６の検出値を用いてインバータ４５のスイッチング制御などを行う。また、ＭＧ制御装置６は電流センサ４６の検出値に基づきＭＧ４の一相短絡などの故障を検出する。ＭＧ制御装置６は、ＭＧ４の故障を検出した場合、例えばＳＭＲ４２のオフ制御やインバータ４５のシャットダウンなどのフェイルセーフ処理を実行する。

【0024】

ＭＧ制御装置６はＭＧ４の制御系の一例である。ＭＧ制御装置６は、例えばプロセッサ及びメモリを備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）などのコンピュータである。ＭＧ制御装置６は、インバータ４５のスイッチング制御などを行うことによりＭＧ駆動システム７を駆動制御する。ＭＧ制御装置６は、ハイブリッド車両がＭＧ４及びエンジン２の各出力トルクにより走行する場合、車両制御装置１と通信することにより各種の制御情報を交換してＭＧ駆動システム７を駆動制御する。

【0025】

また、ハイブリッド車両システム９は、アクセル開度センサ９０、ブレーキ開度センサ９１、車速センサ９２、及びマルチインフォメーションディスプレイ（ディスプレイ）９３を有する。アクセル開度センサ９０は、ハイブリッド車両のアクセルペダル（不図示）の開度を検出して車両制御装置１に出力する。アクセル開度センサ９０は、ハイブリッド車両のブレーキペダル（不図示）の開度を検出して車両制御装置１に出力する。車速センサ９２はハイブリッド車両の走行速度を検出して車両制御装置１に出力する。

【0026】

ディスプレイ９３は、車両制御装置１から入力される情報信号に基づいて、ハイブリッド車両の状態に関する各種の情報を表示する。ディスプレイ９３には、例えばハイブリッド車両の走行可能状態を示すＲｅａｄｙオン、及び走行不可能状態を示すＲｅａｄｙオフが表示される。

【0027】

車両制御装置１は制御装置の一例である。車両制御装置１は、例えばエンジン２、クラッチ３、及び自動変速機５３などを制御する各種のＥＣＵを含む。車両制御装置１は、アクセル開度センサ９０、ブレーキ開度センサ９１、車速センサ９２、クランク角センサ２３、及び回転数センサ４７の各検出値に応じてハイブリッド車両の動作を制御する。

【0028】

図２は、車両制御装置１の一例を示す構成図である。車両制御装置１は、制御部１０、記憶部１１、及び通信処理部１２を有する。制御部１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算回路であり、記憶部１１は、例えばフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリである。通信処理部１２は、上記の各種のセンサ、エンジン２、及び自動変速機５３と信号の送受信を行うための通信回路である。制御部１０は記憶部１１及び通信処理部１２にアクセスすることができる。

【0029】

制御部１０は、動作制御部１００、エンジン制御部１０１、変速制御部１０２、及び異常検出部１０３を含む。動作制御部１００、エンジン制御部１０１、変速制御部１０２、及び異常検出部１０３は、複数のＥＣＵに分けて実現してもよいし、単一のＥＣＵで実現してもよい。動作制御部１００は、所定のシーケンスに従ってエンジン制御部１０１、変速制御部１０２、及び異常検出部１０３にそれぞれ動作を指示する。

【0030】

エンジン制御部１０１は、ユーザの操作に従い、各種のセンサの検出値に基づいてエンジン２を制御する。例えばエンジン制御部１０１は、アクセル開度センサ９０、ブレーキ開度センサ９１、及び車速センサ９２からエンジン２の出力トルクの指令値を算出する。エンジン制御部１０１は、指令値に応じて、クランク角センサ２１の検出値などからエンジン２の吸気量及び点火タイミングなどを制御する。

【0031】

変速制御部１０２は自動変速機５３の変速手段の一例である。変速制御部１０２は、例えばアクセル開度センサ９０、ブレーキ開度センサ９１、及び車速センサ９２の各検出値などに基づいて、動作制御部１００からの指示に従って自動変速機５３の変速段を適切に切り替える。

【0032】

記憶部１１にはギアマップデータ１１０が記憶されている。ギアマップデータ１１０は、変速段ごとの車速に対するクランクシャフト２０及び駆動軸４０の回転数の相関関係を示す特性データである。変速制御部１０２は、ギアマップデータ１１０に基づき変速段を切り替える。なお、ギアマップデータ１１０は予め実験やシミュレーション結果から取得されて記憶部１１に書き込まれる。

【0033】

異常検出部１０３は、ＭＧ制御装置６に関する異常の検出手段の一例である。異常検出部１０３は、例えば周期的に通信処理部１２を介してＭＧ制御装置６の動作状態を監視する。異常検出部１０３は、監視結果に基づき、ＭＧ制御装置６の異常、またはＭＧ制御装置６との通信の異常を検出する。

【0034】

異常検出部１０３は、例えばＭＧ制御装置６から通信処理部１２を介して受信した状態信号の情報に基づきＭＧ制御装置６の異常を検出することができる。また、異常検出部１０３は、ＭＧ制御装置６から通信処理部１２を介して状態信号を一定時間受信できない場合、または受信できてもエラー数が所定数異常である場合、ＭＧ制御装置６との通信の異常を検出することができる。異常検出部１０３は、ＭＧ制御装置６に関する異常（以下、「ＭＧ制御異常」と表記）の検出結果を動作制御部１００に通知する。

【0035】

エンジン制御部１０１は、異常検出部１０３がＭＧ制御異常を検出したとき、エンジン２の出力トルクによりハイブリッド車両を走行させる退避走行を実行する。すなわち、エンジン制御部１０１は、ＭＧ制御異常が発生した場合、ＭＧ４の出力トルクを用いず、エンジン２の出力トルクだけで車両を退避走行させる。エンジン制御部１０１は退避走行の実行手段の一例である。

【0036】

エンジン制御部１０１は、退避走行を実行中、ＭＧ制御異常のため、ＭＧ制御装置６からインバータ４５の一相短絡などのＭＧ４に関する故障を検出することができない。インバータ４５に一相短絡障が発生した場合、短絡した相の巻線に過剰な電流が流れることでＭＧ４が昇温して過熱状態となるおそれがある。

【0037】

そこで変速制御部１０２は、退避走行の実行中、ＭＧ４の回転数が閾値以上となったとき、自動変速機５３をアップシフトさせる。これにより、ＭＧ４の回転数（駆動軸４０の回転数）が低下するため、駆動軸４０の回転によりＭＧ４の電機子巻線流れる電流の増加を抑制することができる。このため、ハイブリッド車両の退避走行中、ＭＧ４の昇温を抑制することができる。

【0038】

図３は、車速に対するＭＧ４の回転数の変化を変速段ごとに示す図である。図３において、横軸は車速（ｋｍ／ｈ）を示し、縦軸はＭＧ４の回転数（ＭＧ回転数）（ｒｐｍ）を示す。また、変速段は１速～６速とする。この変速段ごとの回転数の特性はギアマップデータ１１０として保持されている。

【0039】

変速制御部１０２は、回転数を閾値ｋ以上になったとき、自動変速機をアップシフトする。これにより、変速制御部１０２は回転数を閾値ｋ未満に抑える。

【0040】

例えば退避走行の開始時、変速制御部１０２は４速のポイントＰａで自動変速機５３を制御していると仮定する。このとき、ユーザがアクセルペダルを踏んで加速すると、エンジン２の出力トルクが増加することにより回転数が閾値ｋを上回る。これにより、制御点はポイントＰａから車速の高い側のポイントＰｂに移行する。

【0041】

変速制御部１０２は、回転数が閾値ｋを上回ったことにより変速段を４速から５速に１段分だけアップシフトする。これにより、回転数は減少して閾値ｋを下回る。このとき、制御点は４速のポイントＰｂから５速のポイントＰｃに移行する。

【0042】

さらにユーザがアクセルペダルを踏んで加速すると、エンジン２の出力トルクが増加することにより回転数が再び閾値ｋを上回る。これにより、制御点はポイントＰｃから車速の高い側のポイントＰｄに移行する。

【0043】

変速制御部１０２は、回転数が閾値ｋを上回ったことにより変速段を５速から６速に１段分だけアップシフトする。これにより、回転数は減少して閾値ｋを下回る。このとき、制御点は５速のポイントＰｄから６速のポイントＰｅに移行する。

【0044】

このように、変速制御部１０２は、退避走行中、回転数が閾値ｋ以上となったとき、自動変速機５３を１段分アップシフトする。これにより、車速が上昇して回転数が増加しても変速段の切り替えにより回転数を閾値ｋ未満に抑制することができるとともに、変速段を１段だけアップシフトするために、複数段分アップシフトした場合より車体に生ずる振動を抑制することができる。もっとも、変速制御部１０２は、これに限定されず、回転数が閾値ｋ以上となると、自動変速機５３を複数段分アップシフトしてもよい。

【0045】

また、自動変速機５３のアップシフトにより回転数が低下しない場合、エンジン制御部１０１は退避走行を停止してハイブリッド車両をＲｅａｄｙオフ状態にする。例えばエンジン制御部１０１は、回転数が閾値ｋ以上になった回数（以下、「超過回数」と表記）を計数するとともに、回転数が閾値ｋ以上になった時間（以下、「超過時間」と表記）をタイマにより計時する。超過時間は、退避走行中に回転数が閾値ｋ以上となってから、回転数が閾値ｋ未満となるまでの時刻である。エンジン制御部１０１は、超過回数が所定回数を超えた場合、または超過時間が所定時間を超えた場合、退避走行を停止する。このため、回転数が閾値ｋを超えた状態で退避走行を継続することによるＭＧ４の昇温が抑制される。

【0046】

（車両制御装置の動作）
図４は、車両制御装置１の動作の一例を示すフローチャートである。本動作は、エンジン２及びＭＧ４が始動した後に実行される。

【0047】

まず、エンジン制御部１０１はハイブリッド車両の通常走行を実行する（ステップＳｔ１）。このとき、エンジン制御部１０１は、ユーザのアクセル操作に応じて必要となる出力トルクを指令値としてエンジン２及びＭＧ４に配分する。エンジン制御部１０１は、ＭＧ制御装置６にＭＧ４の出力トルクの指令値を通知し、エンジン２の出力トルクの指令値に従ってエンジン２を駆動する。ＭＧ制御装置６は、ＭＧ４の出力トルクの指令値に従ってインバータ４５をスイッチング制御する。このように通常走行では、エンジン制御部１０１は、エンジン２及びＭＧ４の各出力トルクを用いてハイブリッド車両を走行させる。

【0048】

次に異常検出部１０３はＭＧ制御異常の有無を判定する（ステップＳｔ２）。ＭＧ制御装置６が無いと異常検出部１０３が判定した場合（ステップＳｔ２のＮｏ）、再びステップＳｔ１の処理が実行される。

【0049】

ＭＧ制御装置６が有ると異常検出部１０３が判定した場合（ステップＳｔ２のＹｅｓ）、エンジン制御部１０１はハイブリッド車両の退避走行を実行する（ステップＳｔ３）。このとき、エンジン制御部１０１は、ＭＧ制御異常のため、ＭＧ４に出力トルクを配分せずに、必要な全ての出力トルクをエンジン２に出力させる。エンジン２の出力トルクの指令値に従ってエンジン２を駆動する。このように退避走行では、エンジン制御部１０１は、エンジン２の出力トルクのみを用いてハイブリッド車両を走行させる。

【0050】

次に変速制御部１０２は、回転数センサ４７からＭＧ４の駆動軸４０の回転数Ｎｍを取得する（ステップＳｔ４）。次に変速制御部１０２は回転数Ｎｍと閾値ｋを比較する（ステップＳｔ５）。回転数Ｎｍが閾値ｋ未満である場合（ステップＳｔ５のＮｏ）、ステップＳｔ３以降の各処理が再び実行される。

【0051】

変速制御部１０２は、回転数Ｎｍが閾値ｋ以上である場合（ステップＳｔ５のＹｅｓ）、自動変速機をアップシフトする（ステップＳｔ６）。これにより、上述したように、ハイブリッド車両の車速に応じた回転数が上位の変速段の特性に従うように低下する。

【0052】

次にエンジン制御部１０１は、超過時間及び超過回数を監視するためのタイマをスタートさせる（ステップＳｔ７）。タイマはハードウェア及びソフトウェアの機能の何れで実現されてもよい。タイマが計時するタイマ値は超過時間に該当する。なお、超過時間及び超過回数の初期値はそれぞれ０である。

【0053】

次にエンジン制御部１０１はタイマ値を所定値Ｔｎと比較する（ステップＳｔ８）。タイマ値が所定値Ｔｎ以下である場合（ステップＳｔ８のＮｏ）、後述するステップＳｔ９～１１の各処理は実行されない。

【0054】

タイマ値が所定値Ｔｎより大きい場合（ステップＳｔ８のＹｅｓ）、エンジン制御部１０１は超過回数に１を加算する（ステップＳｔ９）。このように、エンジン制御部１０１は、ハイブリッド車両の退避走行の実行中、駆動軸４０の回転数Ｎｍが閾値ｋ以上となってから所定時間（Ｔｎ）が経過した後に超過回数を増加させる。このため、例えば回転数センサの誤差などによって回転数Ｎｍが閾値ｋ近傍で繰り返し増減した場合、超過回数が誤って多く加算されることが抑制される。このため、超過回数を高精度に計数することができる。

【0055】

次にエンジン制御部１０１は超過回数を上限回数Ｎｍａｘと比較する（ステップＳｔ１０）。上限回数Ｎｍａｘは超過回数の上限であり、例えばＭＧ４及びインバータ４５の電気的な特性に基づいて予め設定される。

【0056】

エンジン制御部１０１は、超過回数が上限回数Ｎｍａｘに達した場合（ステップＳｔ１０のＹｅｓ）、アップシフトによるＭＧ４の昇温の抑制が難しいと判断し、Ｒｅａｄｙオフ処理を実行する（ステップＳｔ１４）。このとき、エンジン制御部１０１は、ハイブリッド車両の走行が不可能であるＲｅａｄｙオフ状態をディスプレイ９３に表示する。これにより、ユーザにハイブリッド車両が停止することを通知する。

【0057】

次にエンジン制御部１０１はハイブリッド車両の退避走行を停止させる（ステップＳｔ１５）。このとき、エンジン制御部１０１は所定のパターンに従ってエンジン２の動作を停止する。これにより、自動変速機５３のアップシフトによって回転数Ｎｍの増加の抑制が難しい場合でもＭＧ４の昇温を抑制することができる。

【0058】

また、エンジン制御部１０１は、超過回数が上限回数Ｎｍａｘ未満である場合（ステップＳｔ１０のＮｏ）、タイマ値を上限時間Ｔｍと比較する（ステップＳｔ１１）。上限時間Ｔｍは、超過時間であるタイマ値の上限であり、例えばＭＧ４及びインバータ４５の電気的な特性に基づいて予め設定される。

【0059】

エンジン制御部１０１は、超過時間が上限時間に達した場合（ステップＳｔ１１のＹｅｓ）、アップシフトによるＭＧ４の昇温の抑制が難しいと判断し、Ｒｅａｄｙオフ処理を実行する（ステップＳｔ１４）。次にエンジン制御部１０１はハイブリッド車両の退避走行を停止させる（ステップＳｔ１５）。

【0060】

エンジン制御部１０１は、超過時間が上限時間未満である場合（ステップＳｔ１１のＮｏ）、回転数センサ４７からＭＧ４の駆動軸４０の回転数Ｎｍを取得する（ステップＳｔ１２）。次にエンジン制御部１０１は回転数Ｎｍと閾値ｋを比較する（ステップＳｔ１３）。回転数Ｎｍが閾値ｋ以上である場合（ステップＳｔ１３のＮｏ）、回転数Ｎｍが減少していないため、ステップＳｔ１１以降の各処理が再び実行される。

【0061】

また、エンジン制御部１０１は、回転数Ｎｍが閾値ｋ未満である場合（ステップＳｔ１３のＹｅｓ）、回転数Ｎｍがアップシフトにより減少したと判断し、再び退避走行を実行する（ステップＳｔ３）。その後、ステップＳｔ４以降の各処理が再び実行される。

【0062】

このように、エンジン制御部１０１は、退避走行の実行中、駆動軸４０の回転数Ｎｍが閾値ｋ以上となった超過回数を計数し、超過回数に応じて退避走行を停止する。また、エンジン制御部１０１は、退避走行の実行中、駆動軸４０の回転数Ｎｍが閾値ｋ以上となった超過時間（タイマ値）を計時し、超過時間に応じて。退避走行を停止する。

【0063】

このため、変速制御部１０２が自動変速機５３をアップシフトしても回転数Ｎｍが閾値ｋ未満に低下しない場合、エンジン制御部１０１は退避走行を停止することにより、駆動軸４０の回転数Ｎｍを低下させてＭＧ４の昇温を抑制することができる。

【0064】

（車両制御装置の動作例）
次に図５～図７を参照して車両制御装置１の動作例を説明する。図５～図７には、ＭＧ４（駆動軸４０）の回転数Ｎｍ、走行モード、超過フラグ、超過回数、変速段、及び走行可否状態の時刻変化が示されている。ここで、走行モードは、上述したようにエンジン２及びＭＧ４の各出力トルクを用いて走行する通常走行と、エンジン２の出力トルクのみを用いて走行する退避走行とがある。

【0065】

超過フラグは、超過回数を計数のトリガーとなるフラグであり、「０」から「１」に変化した場合、超過回数に１が加算される。走行可否状態は、走行可能状態のＲｅａｄｙオンと、走行不可能状態のＲｅａｄｙオフとがある。また、本例において、上限回数Ｎｍａｘは２回に設定されていると仮定する。

【0066】

図５は、自動変速機５３のアップシフトによりＭＧ４の回転数を低下させる動作の一例を示すタイムチャートである。時刻Ｔ１においてエンジン制御部１０１は、異常検出部１０３がＭＧ制御異常を検出したことにより、走行モードを通常走行から退避走行に切り替える。ＭＧ４の回転数は、通常走行中の時刻Ｔ０において閾値ｋを超え、時刻Ｔ１においても閾値ｋ以上である。

【0067】

自動変速機５３の変速段は初期状態では４速であるとする。変速制御部１０２は、走行モードが退避走行に切り替わった時刻Ｔ１において、ＭＧ４の回転数が閾値ｋ以上であるため、自動変速機５３を４速から５速にアップシフトさせる。これにより、ＭＧ４の回転数が減少を開始し、時刻Ｔ３において閾値ｋを下回る。これにより、インバータ４５の一相短絡が発生した場合でも、ＭＧ４の昇温を抑制することができる。

【0068】

また、エンジン制御部１０１は、退避走行中、超過時間をタイマにより監視する。エンジン制御部１０１は、時刻Ｔ２において超過時間が所定値Ｔｎを超えると、超過フラグを「０」から「１」に更新する。エンジン制御部１０１は、超過フラグの変化をトリガーとして超過回数に１を加算する。なお、エンジン制御部１０１は、回転数が閾値ｋ未満となる時刻Ｔ３において超過フラグを「１」から「０」に更新する。

【0069】

本例では、超過回数は上限回数Ｎｍａｘ（＝２）未満であり、また、超過時間は上限時間Ｔｍ未満である。このため、エンジン制御部１０１は、退避走行中もＲｅａｄｙオンを維持することができる。

【0070】

図６は、超過回数が上限回数Ｎｍａｘに達して退避走行を停止させる動作の一例を示すタイムチャートである。図６において、図５と共通する時刻Ｔ０～Ｔ３の動作の説明は省略する。

【0071】

ＭＧ４の回転数は、時刻Ｔ３において閾値ｋを下回った後、時刻Ｔ１０において再び閾値ｋ以上となる。これに応じて変速制御部１０２は、自動変速機５３を５速から６速にアップシフトさせる。これにより、ＭＧ４の回転数が減少を開始し、時刻Ｔ１２において閾値ｋを下回る。

【0072】

また、エンジン制御部１０１は、時刻Ｔ１１において超過時間が所定値Ｔｎを超えると、超過フラグを「０」から「１」に更新する。エンジン制御部１０１は、超過フラグの変化をトリガーとして超過回数に１を加算する。これにより、超過回数は上限回数Ｎｍａｘ（＝２）に達する。なお、エンジン制御部１０１は、回転数が閾値ｋ未満となる時刻Ｔ１２において超過フラグを「１」から「０」に更新する。

【0073】

エンジン制御部１０１は、超過回数が上限回数Ｎｍａｘに達したことにより走行可否状態をＲｅａｄｙオフとする。また、エンジン制御部１０１は退避走行を停止する。このように、車両制御装置１は、自動変速機５３をアップシフトさせても超過回数が上限回数に達した場合、アップシフトによるＭＧ４の昇温の抑制が難しいと判断してエンジン２を停止させることにより回転数を低下させ、ＭＧ４の昇温を抑制する。

【0074】

図７は、超過時間が上限時間Ｔｍに達して退避走行を停止させる動作の一例を示すタイムチャートである。図７において、図５と共通する時刻Ｔ０～Ｔ２の動作の説明は省略する。

【0075】

ＭＧ４の回転数は、自動変速機５３のアップシフトの後、減少するが、時間に対する減少率が小さいため、時刻Ｔ２０において超過時間が上限時間Ｔｍを超える。エンジン制御部１０１は、時刻Ｔ２０において超過時間が上限時間Ｔｍを超えたことにより走行可否状態をＲｅａｄｙオフとする。また、エンジン制御部１０１は退避走行を停止する。

【0076】

このように、車両制御装置１は、自動変速機５３をアップシフトさせても超過時間が上限時間Ｔｍに達した場合、アップシフトによるＭＧ４の昇温の抑制が難しいと判断してエンジン２を停止させることにより回転数を低下させ、ＭＧ４の昇温を抑制する。

【0077】

なお、本実施例において、車両制御装置１は、超過回数及び超過時間の両方を監視した結果に応じて退避走行を停止させたが、超過回数及び超過時間の一方の監視結果のみに応じて退避走行を停止させてもよい。

【0078】

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに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変形実施可能である。

【符号の説明】

【0079】

１ 車両制御装置（制御装置）
２ エンジン（内燃機関）
４ モータジェネレータ（回転電機）
６ ＭＧ制御装置（制御系）
５３ 自動変速機（変速機）
１０１ エンジン制御部（実行手段）
１０２ 変速制御部（変速手段）
１０３ 異常検出部（検出手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】