特開 2023-74086 ハイブリッドシステムの異常検出装置および異常検出方法

(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】P2023074086

(43)【公開日】2023-05-29

(54)【発明の名称】ハイブリッドシステムの異常検出装置および異常検出方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/50 20160101AFI20230522BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20230522BHJP

   F02D 45/00 20060101ALI20230522BHJP

【ＦＩ】

B60W20/50 ZHV

B60K6/485

F02D45/00 345

F02D45/00 362

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021186846

(22)【出願日】2021-11-17

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】加藤 隆男

【テーマコード（参考）】

3D202

3G384

【Ｆターム（参考）】

3D202AA09

3D202CC89

3D202DD00

3D202DD18

3D202DD26

3D202FF04

3D202FF12

3G384DA44

3G384FA56Z

3G384FA81Z

(57)【要約】

【課題】被水等により、一時的なベルトの滑りが発生しても、誤判定することなく、ベルトの異常を検出することを可能にする。
【解決手段】モータジェネレータ（ＭＧ）の発電中（Ｓ１２で肯定判定）に、ベルトの滑りが発生すると（Ｓ１３で肯定判定）、ＭＧの指令トルクＴｍを０に設定する（Ｓ１４）。ＭＧのトルクを０にしても、ベルトの滑りが解消しない場合（Ｓ１５で否定判定）、ベルトの破断等の異常であると判定する（Ｓ１７、Ｓ１８）。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸が内燃機関のクランク軸にベルトを介して接続された回転電機を備えたハイブリッドシステムの異常検出装置であって、
前記回転電機の発電時に、前記ベルトの滑りの発生の有無を判定する滑り判定部と、
前記ベルトの滑りが発生していると判定されたとき、前記回転電機のトルクをゼロにするとともに、前記ベルトの滑りが解消したか否かに基づいて異常を判定する異常判定部を備え、
前記異常判定部は、前記ベルトの滑りが解消していない場合、前記ベルトが異常であると判定する、ハイブリッドシステムの異常検出装置。

【請求項2】

前記滑り判定部は、前記内燃機関の回転速度が第１所定値以上であり、前記回転電機の回転速度が第２所定値より小さいとき、前記ベルトの滑りが発生していると判定する、請求項１に記載のハイブリッドシステムの異常検出装置。

【請求項3】

前記異常判定部は、前記回転電機のトルクをゼロにしても前記回転電機の回転速度が第３所定値以上でない場合、前記ベルトの滑りが解消していないと判定する、請求項２に記載のハイブリッドシステムの異常検出装置。

【請求項4】

前記第２所定値と前記第３所定値は、同じ値である、請求項３に記載のハイブリッドシステムの異常検出装置。

【請求項5】

前記滑り判定部は、前記内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度との差が所定範囲外であるとき、前記ベルトの滑りが発生していると判定する、請求項１に記載のハイブリッドシステムの異常検出装置。

【請求項6】

前記異常判定部で前記ベルトが異常である判定された後、前記回転電機の回転速度が第４所定値以上になった場合、前記ベルトが異常ではないと判定する復帰判定部を備える請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッドシステムの異常検出装置。

【請求項7】

回転軸が内燃機関のクランク軸にベルトを介して接続された回転電機を備えたハイブリッドシステムの異常検出方法であって、
前記回転電機の発電時に、前記ベルトの滑りの有無を判定するステップと、
前記ベルトの滑りが発生していると判定されると、前記回転電機のトルクをゼロにするステップと、
前記回転電機のトルクがゼロにされている場合に、前記ベルトの滑りが解消しないとき、前記ベルトが異常であると判定するステップと、を含むハイブリッドシステムの異常検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ハイブリッドシステム、特に、回転軸が内燃機関のクランク軸にベルトを介して接続された回転電機を備えたハイブリッドシステムの異常検出装置および異常検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２００６－９５８９号公報（特許文献１）には、エンジンの回転軸をベルトを介して駆動するモータジェネレータを備えた車両制御装置が開示されている。この車両制御装置は、エンジンの回転数とモータジェネレータの回転数からベルトの滑り量を求め、ベルトの滑り量に基づいてベルトの異常状態を判定している。この車両制御装置では、ベルトの滑り量が所定値以上である滑り状態を計時し、計時された累積時間が基準値を超えるとき、ベルトの異常状態であると判定する。これにより、被水などでベルトが滑りやすい状態になり、ベルトに異常がなくても一時的に滑りが発生する場合であっても、誤判定を回避できるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－９５８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された車両用制御装置では、ベルトの被水が継続するなどして、ベルトに異常がなくても滑り状態の累積時間が基準値を超えた場合、ベルトの異常状態であると誤判定する可能性がある。

【0005】

本開示の目的は、被水等により、一時的なベルトの滑りが発生しても、誤判定することなく、ベルトの異常を検出することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のハイブリッドシステムの異常検出装置は、回転軸が内燃機関のクランク軸にベルトを介して接続された回転電機を備えたハイブリッドシステムの異常検出装置である。異常検出装置は、回転電機の発電時に、ベルトの滑りの発生の有無を判定する滑り判定部と、ベルトの滑りが発生していると判定されたとき、回転電機のトルクをゼロにするとともに、ベルトの滑りが解消したか否かに基づいて異常を判定する異常判定部を備える。異常判定部は、ベルトの滑りが解消していない場合、ベルトが異常であると判定する。

【0007】

この構成によれば、回転電機の発電時にベルトの滑りが発生すると、異常判定部は、回転電機のトルクをゼロにするとともに、ベルトの滑りが解消していない場合、ベルトが異常であると判定する。

【0008】

回転電機の発電時には、回転電機に発電トルクが生じるので、被水等によりベルトが滑りやすい状態になると、ベルトの滑りが発生する場合がある。ベルトが滑りやすい状態であっても、回転電機のトルクがゼロであるときには、ベルトと回転電機との伝達トルクは略ゼロであるため、滑りは発生しない。被水等によりベルトが滑りやすい状態では、回転電機の発電時にベルトの滑りが発生していても、回転電機のトルクをゼロにすることにより、ベルトの滑りが解消する。したがって、回転電機の発電時にベルトの滑りが発生したとき、回転電機のトルクをゼロにしても、ベルトの滑りが解消しない場合には、被水等による一時的なベルトの滑りではなく、ベルトの破断等による異常であると判定することができる。

【0009】

滑り判定部は、内燃機関の回転速度が第１所定値以上であり、回転電機の回転速度が第２所定値より小さいとき、ベルトの滑りが発生していると判定してよい。

【0010】

第１所定値は、たとえば、内燃機関のアイドリング回転速度（アイドリング回転数）であってよい。第２所定値は、内燃機関のアイドリング時における回転電機の回転速度より小さい値であってよい。

【0011】

異常判定部は、回転電機のトルクをゼロにしても回転電機の回転速度が第３所定値以上でない場合、ベルトの滑りが解消していないと判定してよい。第２所定値と第３所定値は、同じ値であってよい。

【0012】

滑り判定部は、内燃機関の回転速度と前記回転電機の回転速度との差が所定範囲外であるとき、ベルトの滑りが発生していると判定してよい。

【0013】

異常検出装置は、異常判定部でベルトが異常である判定された後、回転電機の回転速度が第４所定値以上になった場合、ベルトが異常ではないと判定する、復帰判定部を備えてもよい。

【0014】

この構成によれば、修理等によりベルトの異常が解消した場合、復帰判定部でベルトが異常でないと判定することができる。第４所定値は、第３所定値と同じ値であってよい。

【0015】

本開示のハイブリッドシステムの異常検出方法は、回転軸が内燃機関のクランク軸にベルトを介して接続された回転電機を備えたハイブリッドシステムの異常検出方法である。異常検出方法は、回転電機の発電時に、ベルトの滑りの有無を判定するステップと、ベルトの滑りが発生していると判定されると、回転電機のトルクをゼロにするステップと、回転電機のトルクがゼロにされている場合に、ベルトの滑りが解消しないとき、ベルトが異常であると判定するステップと、を含む。

【0016】

この構成によれば、回転電機の発電時にベルトの滑りが発生していると判定されると、回転電機のトルクがゼロになる。回転電機のトルクがゼロであっても、ベルトの滑りが解消していない場合に、ベルトが異常であると判定する。回転電機のトルクをゼロにしても、ベルトの滑りが解消しない場合には、被水等による一時的なベルトの滑りではなく、ベルトの破断等による異常であると判定することができる。

【発明の効果】

【0017】

本開示によれば、被水等により、一時的なベルトの滑りが発生しても、誤判定することなく、ベルトの異常を検出することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施の形態に係る異常検出装置を備えたハイブリッド車両の全体構成図である。

【図2】内燃機関１０を前面からみた模式図である。

【図3】本実施の形態において、ＨＶ－ＥＣＵ１００に構成される機能ブロックを示す図である。

【図4】ＨＶ－ＥＣＵ１００で実行される、ベルト異常検出処理を示すフローチャートである。

【図5】ＨＶ－ＥＣＵ１００で実行される、復帰処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【0020】

図１は、本実施の形態に係る異常検出装置を備えたハイブリッド車両１の全体構成を示す図である。ハイブリッド車両１は、内燃機関１０と、トルクコンバータ２０と、自動変速機３０と、モータジェネレータ（以下「ＭＧ」と称する）６０とを備える。

【0021】

内燃機関１０は、たとえば、圧縮着火式内燃機関あるいは火花点火式内燃機関であり、内燃機関１０の出力軸は、トルクコンバータ２０の入力軸に接続される。トルクコンバータ２０は、ロックアップクラッチ付トルクコンバータであり、図示しない、ポンプインペラ、タービンランナ、ステータ、およびロックアップクラッチを備える。トルクコンバータ２０の入力軸に接続されたポンプインペラと、トルクコンバータ２０の出力軸に接続されたタービンランナの間でトルク増幅を行い、内燃機関１０の出力を自動変速機３０に伝達する。トルクコンバータ２０のロックアップクラッチ（図示せず）は、係合状態、解放状態、スリップ（半係合）状態のうちのいずれかに制御される。ロックアップクラッチが係合状態になると、トルクコンバータ２０の入力軸と出力軸は直結状態になり、入力軸と出力軸が一体回転する。

【0022】

トルクコンバータ２０の出力軸は、自動変速機３０の入力軸に接続される。自動変速機３０は、遊星歯車式の多段自動変速機であり、複数の摩擦係合要素の係合および解放の組み合わせを制御することにより、各変速段を達成する。自動変速機３０の出力軸は、プロペラシャフトを介してディファレンシャルギヤ４０に接続されている。ディファレンシャルギヤ４０は、ドライブシャフトを介して駆動輪である後輪５０に接続されている。ハイブリッド車両１は、内燃機関１０から出力された出力トルク（駆動トルク）を、トルクコンバータ２０、自動変速機３０およびディファレンシャルギヤ４０を介して後輪５０に伝達する後輪駆動車である。

【0023】

ＭＧ６０は、回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石を埋め込んだＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）同期電動機である。ＭＧ６０の回転軸（ロータ軸）はベルトＢを介して内燃機関１０のクランク軸に接続される。ハイブリッド車両１において、ＭＧ６０が電動機として動作するとき、ＭＧ６０の出力トルクは、ベルトＢを介して内燃機関１０のクランク軸に伝達し、駆動輪である後輪５０を駆動する。内燃機関１０のクランク軸を介してＭＧ６０が駆動されると、ＭＧ６０は発電機として作動する。また、内燃機関１０を始動する際、ＭＧ６０によって内燃機関１０をクランキングすることにより、内燃機関１０が始動される。なお、始動専用モータからなるスタータを別途設けてもよい。

【0024】

図２は、内燃機関１０を前面からみた模式図である。内燃機関１０のクランク軸には、クランクプーリ２が固定されている。内燃機関１０のウォーターポンプの回転軸には、ウォータポンププーリ４が固定されている。ＭＧ６０の回転軸６１には、モータプーリ５が固定されている。エアコンディショナの圧縮機の回転軸には、エアコンプーリ６が固定されている。

【0025】

本実施の形態では、クランクプーリ２、ウォータポンププーリ４、モータプーリ５、エアコンプーリ６の順にベルトＢが巻き掛けられており、いわゆる、サーペンタイン式のベルト駆動を採用している。ベルトＢは、たとえば、Ｖリブドベルトであってよい。クランクプーリ２とウォータポンププーリ４との間のベルトＢには、アイドラプーリ３が巻き掛けられている。ベルトＢの送り方向は、図２において右回り（図２に示す矢印Ｒ方向）になっている。

【0026】

モータプーリ５に巻き掛けられているベルトＢには、テンショナＴによって所定の張力が付与されている。テンショナＴは、ベルトＢの送り方向において回転軸６１に固定されるモータプーリ５の上流側に位置するベルトＢ（モータプーリ５とウォータポンププーリ４との間のベルトＢ）に張力をかける第１テンショナプーリ１１を備えている。第１テンショナプーリ１１は、第１軸１３によって回動可能に支持された第１アーム１２の先端に回転可能に支持されている。

【0027】

テンショナＴは、ベルトＢの送り方向において回転軸６１に固定されるモータプーリ５の下流側に位置するベルトＢ（モータプーリ５とエアコンプーリ６との間のベルトＢ）に張力をかける第２テンショナプーリ１５を備えている。第２テンショナプーリ１５は、第２軸１７によって回動可能に支持された第２アーム１６の先端に回転可能に支持されている。

【0028】

第１アーム１２において第１テンショナプーリ１１が配設された端部の反対側の端部（第１アーム１２の基部）と、第２アーム１６において第２テンショナプーリ１５が配設された端部の反対側の端部（第２アーム１６の基部）とは、スプリング１８により繋がっている。

【0029】

第１テンショナプーリ１１および第２テンショナプーリ１５は、スプリング１８の付勢力により、互いに近づくように付勢されている。第１テンショナプーリ１１および第２テンショナプーリ１５の付勢力により、モータプーリ５の上流側に位置するベルトＢおよびモータプーリ５の下流側に位置するベルトＢには、トルク伝達を行なう上で最適な張力が付与されている。

【0030】

図１を参照して、ＰＣＵ（Power Control Unit）７０は、蓄電装置８０から受ける直流電力を、ＭＧ６０を駆動するための交流電力に変換する。また、ＰＣＵ７０は、ＭＧ６０により発電された交流電力を、蓄電装置８０を充電するための直流電力に変換する。ＰＣＵ７０は、たとえば、インバータと、インバータに供給される直流電圧を蓄電装置８０の電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。

【0031】

蓄電装置８０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池を含んで構成される。たとえば、蓄電装置８０として４８Ｖのリチウムイオン電池を用いてもよい。蓄電装置８０は、ＭＧ６０が発電した電力を受けて充電される。そして、蓄電装置８０は、その蓄えられた電力をＰＣＵ７０へ供給し、ＭＧ６０が駆動される。

【0032】

蓄電装置８０には、監視ユニット８１が設けられる。監視ユニット８１には、蓄電装置８０の電圧、入出力電流および温度をそれぞれ検出する電圧センサ、電流センサおよび温度センサ（いずれも図示せず）が含まれる。監視ユニット８１は、各センサの検出値（蓄電装置８０の電圧、入出力電流および温度）をＢＡＴ－ＥＣＵ１１０（Electronic Control Unit）に出力する。

【0033】

ハイブリッド車両１は、内燃機関１０、ＭＧ６０、および蓄電装置８０等を備え、ベルトＢを介して内燃機関１０とＭＧ６０とのトルク伝達を行うハイブリッドシステムを搭載した、いわゆる、マイルドハイブリッド車両である。

【0034】

ハイブリッド車両１は、Ｅ／Ｇ－ＥＣＵ９０と、ＨＶ－ＥＣＵ１００と、ＢＡＴ－ＥＣＵ１１０と、エンジン回転速度センサ１２０と、ＭＧ回転速度センサ１３０と、各種センサ１４０を備える。各ＥＣＵは、図示しない、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリおよび入出力バッファを含み、各種センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。各ＥＣＵは、ＣＡＮ（Controller Area Network）で接続されており、相互に情報（信号）を通信する。

【0035】

ＢＡＴ－ＥＣＵ１１０は、監視ユニット８１から出力された各センサの検出値に基づいて、蓄電装置８０のＳＯＣ（State Of Charge）を算出し、ＨＶ－ＥＣＵ１００に出力する。ＨＶ－ＥＣＵ１００は、内燃機関１０およびトルクコンバータ２０を制御するための指令をＥ／Ｇ－ＥＣＵ９０に出力するとともに、ＭＧ６０を制御するための指令をＰＣＵ７０に出力する。

【0036】

エンジン回転速度センサ１２０は、内燃機関１０の回転速度Ｎｅを検出する。ＭＧ回転速度センサ１３０は、ＭＧ６０の回転速度Ｎｍを検出する。各種センサ１４０は、アクセルペダルの踏込量であるアクセル開度ＡＰを検出するアクセル開度センサ、車速ＳＰＤを検出する車速センサ、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ等を含む。

【0037】

ＨＶ－ＥＣＵ１００は、アクセル開度ＡＰ、車速ＳＰＤから求めた要求駆動トルク、蓄電装置８０のＳＯＣ、等に基づいて、内燃機関１０の出力トルクＴｅ、ＭＧ６０の指令トルクＴｍ等を算出する。ＭＧ６０のトルクが指令トルクＴｍになるよう、ＰＣＵ７０がＭＧ６０を制御することにより、ＭＧ６０は、力行状態（駆動状態）あるいは回生状態（発電状態）に制御される。たとえば、指令トルクＴｍが正の場合、ＭＧ６０は駆動状態（電動機）となり、指令トルクＴｍが負の場合、発電状態（発電機）となる。また、指令トルクＴｍがゼロのときには、ＭＧ６０のトルクはゼロになり、空転状態になる。

【0038】

Ｅ／Ｇ－ＥＣＵ９０は、ＨＶ－ＥＣＵ１００の指令に基づき、内燃機関１０の出力を制御する。

【0039】

ベルトＢの摩耗の進行等によりベルトＢが破断すると、ＭＧ６０による発電が行われなくなるため、ベルトＢの異常を検出してドライバへ知らせ、退避走行を促すことが好ましい。たとえば、エンジン回転速度ＮｅとＭＧ回転速度Ｎｍの関係から、モータプーリ５とベルトＢのスリップ量（滑り量）が過大になったことを検出し、ベルトＢの異常状態を検出することが考えられる。

【0040】

ベルトＢが被水するなど、モータプーリ５とベルトＢの摩擦係数が低下すると、ベルトＢが滑りやすい状態になり、ベルトＢに異常がなくとも、モータプーリ５とベルトＢの滑り量が一時的に過大になることがある。このため、モータプーリ５とベルトＢの滑りに基づいて異常判定を行うと、誤判定を招く可能性がある。

【0041】

本実施の形態では、被水等により、一時的にベルトＢの滑りが発生しても、誤判定することなく、ベルトＢの異常を検出することを可能とする。

【0042】

図３は、本実施の形態において、ＨＶ－ＥＣＵ１００に構成される機能ブロックを示す図である。なお、ＨＶ－ＥＣＵ１００は、本開示の「異常検出装置」に相当する。指令トルク算出部は、要求駆動トルクとＳＯＣ等に基づいてＭＧ６０の指令トルクＴｍを算出する。

【0043】

滑り判定部１０２は、ＭＧ６０の発電時に、ベルトＢの滑りの発生の有無を判定する。たとえば、指令トルクＴｍが負であるときに、エンジン回転速度Ｎｅが閾値Ｎｅｓ以上であり、かつ、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓより小さい状態が所定時間ｔｓ継続した場合に、ベルトＢの滑りが発生していると判定する。閾値Ｎｅｓは、内燃機関１０のアイドリング回転速度Ｎｅｉに相当する値であってよい。閾値Ｎｍｓは、クランクプーリ２とモータプーリ５のプーリ比ＰＲを用いて算出した、アイドリング回転速度Ｎｅｉに相当するＭＧ回転速度Ｎｍｉより十分小さい値であり、たとえば、１００ｒｐｍであってよい。所定時間ｔｓは、たとえば、１秒であってよい。

【0044】

異常判定部１０３は、滑り判定部１０２でベルトＢの滑りが発生していると判定されると、指令トルク算出部１０１へ、指令トルクＴｍをゼロ（０）にするよう指示を行う。指令トルク算出部１０１は、この指示を受けて、指令トルクＴｍをゼロに設定する。そして、異常判定部１０３は、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上である状態が所定時間ｔｆ継続したか否かを判定する。ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上である状態が所定時間ｔｆ継続した場合には、ベルトＢの滑りが解消しているので、異常は発生していないと判定する。また、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上である状態が所定時間ｔｆ継続しない場合には、ベルトＢの滑りが解消していないので、ベルトＢの破断等による異常が発生していると判定する。所定時間ｔｆは、たとえば、２～３秒であってよい。

【0045】

ＭＧ６０の発電時には、ＭＧ６０に発電トルクが生じるので、被水等によりベルトＢが滑りやすい状態になると、モータプーリ５とベルトＢの滑りが発生する場合がある。ベルトＢが滑りやすい状態であっても、ＭＧ６０のトルクがゼロであるときには、ベルトＢとモータプーリ５との伝達トルクは略ゼロであるため、滑りは発生しない。ベルトＢが滑りやすい状態では、ＭＧ６０の発電時にベルトＢの滑りが発生していても、ＭＧ６０のトルクをゼロにすることにより、ベルトＢの滑りが解消する。したがって、滑り判定部１０２で、ＭＧ６０の発電時にベルトＢの滑りが発生したと判定したとき、ＭＧ６０のトルクをゼロにしても、ベルトＢの滑りが解消しない場合には、被水等による一時的なベルトＢの滑りではなく、ベルトＢの破断等による異常であると判定することができる。また、ＭＧ６０のトルクをゼロにしたとき、ベルトＢの滑りが解消した場合には、被水等によりベルトＢが滑りやすい状態であり、ベルトＢの異常ではないと判定できる。

【0046】

異常判定部１０３は、ベルトＢの異常が判定されると、ＭＩＬ（Malfunction Indication Lamp）を点灯し、運転者に退避走行を促す。また、ベルトＢの異常が判定されると、メモリ（不揮発性メモリ）に、ベルトＢの異常を示すダイアグコードを書き込む。なお、ベルトＢの異常が判定されない場合には、指令トルク算出部１０１へ、要求駆動トルクとＳＯＣ等に基づいて算出した指令トルクＴｍをＰＣＵ７０に出力するよう指示を行う。

【0047】

復帰判定部１０４は、異常判定部１０３でベルトＢの異常が判定されると、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上である状態が所定時間ｔｓ継続したか否かを判定する。そして、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上である状態が所定時間ｔｓ継続した場合には、ベルトＢの異常が解消したと判定し、ＭＩＬを消灯するとともに、ベルトＢの異常を示すダイアグコードを、メモリから消去する。これにより、ベルトＢの破断等の異常を修復するために、ベルト交換等の修理が行われると、復帰判定部１０４において、ベルトＢの異常が解消したと判定され、ＭＩＬを消灯し、ダイアグコードを消去することができる。

【0048】

なお、ベルトＢの破断等の異常を修理するため、修理工場等でベルト交換等を行った際に、スキャンツール（ダイアグツール）を用いて、ＭＩＬを消灯するとともにダイアグコードを消去した場合には、復帰判定部１０４の処理は実行されない。

【0049】

図４は、ＨＶ－ＥＣＵ１００で実行される、ベルト異常検出処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、ハイブリッドシステムがＯＮの状態（システムＯＮ（イグニッションＯＮ）からシステムＯＦＦ（イグニッションＯＦＦ）までの間）のとき、所定期間毎に繰り返し実行される。

【0050】

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０において、異常フラグＦが１であるか否かを判定する。異常フラグＦは、ハイブリッド車両１の工場出荷時、ベルトＢの交換等により修理を行った際に、０にセットされる。ベルトＢに異常がない場合には、異常フラグＦは０であるので、否定判定されＳ１１へ進む。

【0051】

Ｓ１１では、ベルト異常判定の前提条件が成立しているか否かを判定する。前提条条件は、たとえば、「各ＥＣＵおよび各機器とのＣＡＮ通信が異常でないこと」、「エンジン回転速度センサ１２０が異常でないこと」、「ＭＧ回転速度センサ１３０が異常でないこと」、「蓄電装置８０の電圧が低くないこと（所定電圧以下でないこと）」等である。前提条件が成立している場合は、肯定判定されＳ１２へ進み、前提条件が成立していない場合には、否定判定され今回のルーチンを終了する。

【0052】

Ｓ１２では、ＭＧ６０が発電中であるか否かを判定する。ＭＧ６０の指令トルクＴｍが負であれば、発電中であるので、肯定判定されＳ１３へ進む。指令トルクが正、あるいは、ゼロの場合には、発電中でないので、否定判定され今回のルーチンを終了する。

【0053】

Ｓ１３では、エンジン回転速度Ｎｅが閾値Ｎｅｓ以上（Ｎｅ≧Ｎｅｓ）、かつ、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓより小さい（Ｎｍ＜Ｎｍｓ）状態が所定時間ｔｓ継続したか否かを判定する。ベルトＢに滑りが発生しているときには、肯定判定されＳ１４へ進む。ベルトＢに滑りが発生していなときには、否定判定され今回のルーチンを終了する。

【0054】

Ｓ１４では、ＭＧ６０の指令トルクＴｍを０に設定した後、Ｓ１５へ進む。Ｓ１５では、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上（Ｎｍ≧Ｎｍｓ）の状態が所定時間ｔｆ継続したか否かを判定する。ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上（Ｎｍ≧Ｎｍｓ）の状態が所定時間ｔｆ継続した場合には、ベルトＢの滑りが解消しており、異常は発生していないので、肯定判定されＳ１６へ進む。ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上である状態が所定時間ｔｆ継続しない場合には、ベルトＢの滑りが解消しておらず、ベルトＢの破断等による異常が発生しているので、否定判定されＳ１７へ進む。

【0055】

Ｓ１６では、Ｓ１４で設定した指令トルクＴｍの設定（指令トルクＴｍ＝０）を解除した後、今回のルーチンを終了する。

【0056】

Ｓ１７では、異常フラグＦを１に設定した後、Ｓ１８に進む。Ｓ１８では、ＭＩＬを点灯するとともに、不揮発性メモリにベルトＢの異常を示すダイアグコードを書き込んだ後、今回のルーチンを終了する。

【0057】

なお、Ｓ１７において異常フラグＦが１に設定されると、次回以降の処理において、Ｓ１０で否定判定される。

【0058】

図５は、ＨＶ－ＥＣＵ１００で実行される、復帰処理を示すフローチャートである。このフローチャートは、ハイブリッドシステムのハイブリッドシステムがＯＮの状態のとき、所定期間毎に繰り返し実行される。

【0059】

Ｓ２０では、異常フラグＦが１であるか否かを判定する。異常フラグＦが１であるときには、肯定判定されＳ２１へ進む。異常フラグＦが０の場合には、否定判定され今回のルーチンを終了する。

【0060】

Ｓ２１では、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上（Ｎｍ≧Ｎｍｓ）の状態が所定時間ｔｆ継続したか否かを判定する。ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上（Ｎｍ≧Ｎｍｓ）の状態が所定時間ｔｆ継続した場合には、ベルトＢの滑りが解消しており、ベルト交換等により異常が解消しているので、肯定判定されＳ２２へ進む。ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓ以上である状態が所定時間ｔｆ継続しない場合には、ベルトＢの滑りが解消しておらず、ベルトＢの破断等による異常が継続しているので、否定判定され今回のルーチンを終了する。

【0061】

Ｓ２２では、異常フラグＦを０に設定した後、Ｓ２３へ進む。Ｓ２３では、ＭＩＬを消灯するとともに、ベルトＢの異常を示すダイアグコードを不揮発性メモリから消去した後、今回のルーチンを終了する。

【0062】

なお、ベルトＢの破断等の異常を修理するため、修理工場等でベルト交換等を行った際に、スキャンツール（ダイアグツール）を用いて、異常フラグＦを０に設定し、ＭＩＬを消灯するとともにダイアグコードを消去した場合には、Ｓ２０で否定判定されるので、図５の復帰処理が実質的に実行されることがない。

【0063】

本実施の形態では、ＭＧ６０の発電時にベルトＢの滑りが発生していると判定されると、ＭＧ６０の指令トルクＴｍをゼロに設定し、ＭＧ６０のトルクがゼロになっても、ベルトＢの滑りが解消しない場合に、ベルトＢが異常であると判定する。ＭＧ６０の発電時にベルトＢの滑りが発生したとき、ＭＧ６０のトルクをゼロにしても、ベルトＢの滑りが解消しない場合には、被水等による一時的なベルトの滑りではなく、ベルトＢの破断等による異常であると判定することができる。

【0064】

なお、摩擦伝動ベルトを用いた動力伝達機構では、通常時に１～２％のスリップ率を伴い動力伝達を行う。本実施の形態において、「ベルトＢの滑り（の発生）」とは、動力伝達を行う際に許容されるスリップ率より大きなスリップ率でベルトＢの滑りが発生していることである。

【0065】

本実施の形態では、滑り判定部１０２（あるいはＳ１３）においてベルトＢの滑りの発生の有無を判定する際に用いた閾値Ｎｍｓ（本開示の「第２所定値」に相当）を、異常判定部１０３（あるいはＳ１５）においてベルトＢの滑りの解消を判定する際に用いた閾値Ｎｍｓ（本開示の「第３所定値」に相当）として用いていた。しかし、異常判定部１０３（あるいはＳ１５）においてベルトＢの滑りの解消を判定する際に用いた閾値は、閾値Ｎｍｓと異なる値であってよく、たとえば、閾値Ｎｍｓより大きな値であってよい。

【0066】

本実施の形態では、異常判定部１０３（あるいはＳ１５）においてベルトＢの滑りの解消を判定する際に用いた閾値Ｎｍｓ（本開示の「第３所定値」に相当）を、復帰判定部１０４（あるいはＳ２１）においてベルトＢの異常の解消を判定する際に用いた閾値Ｎｍｓとして用いていた。しかし、復帰判定部１０４（あるいはＳ２１）においてベルトＢの異常の解消を判定する際に用いた閾値は、閾値Ｎｍｓと異なる値であってよく、たとえば、閾値Ｎｍｓより大きな値であってよい。

【0067】

本実施の形態では、ベルトＢの滑りの発生の有無を、エンジン回転速度Ｎｅが閾値Ｎｅｓ以上（Ｎｅ≧Ｎｅｓ）、かつ、ＭＧ回転速度Ｎｍが閾値Ｎｍｓより小さい（Ｎｍ＜Ｎｍｓ）状態が所定時間ｔｓ継続したか否かによって判定しているが、ベルトＢのスリップ率が所定値より大きい状態が所定時間継続した場合にベルトＢの滑りの発生が発生したと判定してもよい。また、エンジン回転速度ＮｅとＭＧ回転速度Ｎｍの差が所定範囲外になったときに、ベルトＢの滑りが発生したと判定してよく、たとえば、エンジン回転速度ＮｅとＭＧ回転速度Ｎｍの差（｜Ｎｅ－Ｎｍ｜）が、プーリ比ＰＲを考慮して決定した閾値Ｎｐ以上のとき、ベルトＢの滑りが発生したと判定してよい。さらに、ＭＧ回転速度Ｎｍが急激に低下したときに、ベルトＢの滑りが発生したと判定してよく、たとえば、所定時間のおけるＭＧ回転速度Ｎｍの低下量が設定値以上になったとき、ベルトＢの滑りが発生したと判定してよい。

【0068】

本実施の形態では、ベルトＢの滑りが解消したこと、および、ベルトＢの異常が解消したことを、ＭＧ回転速度Ｎｍと閾値の比較により判定している。しかし、ベルトＢの滑りが解消したこと、あるいは、ベルトＢの異常が解消したことを、ベルトＢのスリップ率を用いて判定してもよい。この場合、ベルトＢのスリップ率が所定値より小さいとき、ベルトＢの滑りが解消したと判定してよく、ベルトＢの異常が解消したと判定してよい。また、エンジン回転速度ＮｅとＭＧ回転速度Ｎｍの差が所定範囲内になったときに、ベルトＢの滑りが解消したと判定してよく、ベルトＢの異常が解消したと判定してよい。

【0069】

本実施の形態では、サーペンタイン式のベルトを用いて、内燃機関１０のクランク軸とＭＧ６０の回転軸を接続しているが、内燃機関１０のクランク軸とＭＧ６０の回転軸を専用のベルトを用いて駆動するものであってもよい。

【0070】

今回開示された実施の形態は、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、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及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。

【符号の説明】

【0071】

１ ハイブリッド車両、２ クランクプーリ、３ アイドラプーリ、４ ウォータポンププーリ、５ モータプーリ、６ エアコンプーリ、７ ベルト、１０ 内燃機関、１１ 第１テンショナプーリ、１２ 第１アーム、１３ 第１軸、１５ 第２テンショナプーリ、１６ 第２アーム、１７ 第２軸、１８ スプリング、２０ トルクコンバータ、３０ 自動変速機、５０ 後輪、６０ モータジェネレータ（ＭＧ）、６１ 回転軸、７０ ＰＣＵ、８０ 蓄電装置、９０ Ｅ／Ｇ－ＥＣＵ、１００ ＨＶ－ＥＣＵ、１０１ 指令トルク算出部、１０２ 滑り判定部、１０３ 異常判定部、１０４ 復帰判定部、１１０ ＢＡＴ－ＥＣＵ、１２０ エンジン回転速度センサ、１３０ ＭＧ回転速度センサ、１４０ 各種センサ、Ｂ ベルト、Ｔ テンショナ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】