JP2016196255A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンとＭＧ（モータジェネレータ）とを搭載したハイブリッド車の制御回路に異常が生じた場合でも車両を走行させることができるようにする。【解決手段】第１の制御系統は、ハイブリッドコントローラ２４とエンジンコントローラ２５と第１のＭＧコントローラ２６とエンジン１０と第１のＭＧ１１等で構成し、第２の制御系統は、第２のＭＧコントローラ２７と第２のＭＧ１２等で構成する。第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７が、ハイブリッドコントローラ２４を停止し、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて車両の要求駆動トルクを演算して第２ＭＧ指令トルクを演算する。更に、第２のＭＧコントローラ２７が第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御する。これにより、第２のＭＧ１２の動力で車両を駆動して走行させる。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載された複数の駆動源を制御する車両の制御装置に関する発明である。

近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の駆動源としてエンジンとモータジェネレータとを搭載したハイブリッド車が注目されている。このようなハイブリッド車においては、駆動源に異常が生じた場合の対策として、例えば、特許文献１（特開２００５−２９１４３５号公報）に記載されたものがある。このものは、モータジェネレータが故障した場合にはエンジンの動力で車両を駆動できるようにクラッチ等を制御し、エンジンが故障した場合にはモータジェネレータの動力で車両を駆動できるようにクラッチ等を制御することで、エンジンとモータジェネレータのうちの一方が故障した場合でも他方の動力で走行できるようにしている。

特開２００５−２９１４３５号公報

しかし、上記特許文献１の技術は、車両の駆動源に異常が生じた場合の対策であり、駆動源やクラッチを制御するための制御回路に異常（例えば演算異常）が生じた場合については、全く考慮されていない。このため、車両の駆動源等を制御するための制御回路に異常が生じた場合に、駆動源の指令トルク等を演算できなくなって車両を走行させることができなくなる可能性がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両の駆動源等を制御するための制御回路に異常が生じた場合でも車両を走行させることができる車両の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載された複数の駆動源（１０〜１２）又は複数の駆動源と一つ以上のクラッチ（Ｃ１〜Ｃ４）を制御対象とし、車両の要求駆動トルクを演算して該要求駆動トルクに基づいて駆動源毎に指令トルクを演算するメイン制御回路（２４）と、制御対象（１０〜１２，Ｃ１〜Ｃ４）のうちそれぞれ対応する制御対象を制御する複数のサブ制御回路（２５〜２９）とを備えた車両の制御装置において、メイン制御回路に異常が生じた場合に、サブ制御回路のうち一つの特定のサブ制御回路（２５〜２９）が要求駆動トルクを演算して該要求駆動トルクに基づいて駆動源のうち少なくとも一つの指令トルクを演算するようにしたものである。

この構成では、車両の要求駆動トルクや駆動源の指令トルクを演算するメイン制御回路に異常が生じた場合には、メイン制御回路に代わって、特定のサブ制御回路が要求駆動トルクを演算して駆動源の指令トルクを演算することができ、特定のサブ制御回路の指令に基づいてサブ制御回路が駆動源やクラッチを制御することができる。これにより、メイン制御回路に異常が生じた場合でも、駆動源やクラッチを制御して車両を走行させることができる。

図１は本発明の実施例１におけるハイブリッド車の駆動制御システムの概略構成を示す図である。 図２は実施例１の異常時制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図３は実施例２のハイブリッド車の駆動制御システムの概略構成を示す図である。 図４は実施例３のハイブリッド車の駆動制御システムの概略構成を示す図である。 図５は実施例４のハイブリッド車の駆動制御システムの概略構成を示す図である。 図６は実施例５のハイブリッド車の駆動制御システムの概略構成を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１及び図２に基づいて説明する。
まず、図１に基づいてハイブリッド車の駆動制御システムの概略構成を説明する。

車両の駆動源（動力源）として内燃機関であるエンジン１０と第１のモータジェネレータ（以下「第１のＭＧ」と表記する）１１と第２のモータジェネレータ（以下「第２のＭＧ」と表記する）１２が搭載されている。エンジン１０の出力軸（クランク軸）と第１のＭＧ１１の回転軸と第２のＭＧ１２の回転軸とが動力分割機構１３（例えば遊星ギヤ機構）を介して連結されると共に、第２のＭＧ１２の回転軸が減速ギヤ機構１４等を介して車軸１５に連結され、この車軸１５に車輪１６が連結されている。

図示されていないが、第１のＭＧ１１を駆動する第１のインバータと第２のＭＧ１２を駆動する第２のインバータがそれぞれバッテリに接続され、各ＭＧ１１，１２がそれぞれインバータを介してバッテリと電力を授受するようになっている。

また、アクセルセンサ１７によってアクセル開度（アクセルペダルの操作量）が検出され、シフトセンサ１８によってシフトレバーの操作位置が検出される。更に、ブレーキセンサ１９によってブレーキ操作（又はブレーキ操作量）が検出され、車速センサ２０によって車速が検出される。また、バッテリセンサ２１によってバッテリ電圧が検出される。これらの車両の状態を検出する各種のセンサ１７〜２１の出力信号は、後述するハイブリッドコントローラ２４と第２のＭＧコントローラ２７の両方に入力される。

ハイブリッドコントローラ２４は、車両全体を総合的に制御するコンピュータであり、上述した各種のセンサ１７〜２１の出力信号を読み込んで、車両の運転状態を検出する。このハイブリッドコントローラ２４は、エンジン１０を制御するエンジンコントローラ２５と、第１のインバータを制御して第１のＭＧ１１を制御する第１のＭＧコントローラ２６と、第２のインバータを制御して第２のＭＧ１２を制御する第２のＭＧコントローラ２７との間で制御信号やデータ信号を送受信する。ハイブリッドコントローラ２４は、各コントローラ２５〜２７によって車両の運転状態に応じてエンジン１０と第１及び第２のＭＧ１１，１２等を制御する。

システムの正常時に、ハイブリッドコントローラ２４は、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて車両の要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいてエンジン指令トルク（エンジン１０の指令トルク）と第１ＭＧ指令トルク（第１のＭＧ１１の指令トルク）と第２ＭＧ指令トルク（第２のＭＧ１２の指令トルク）を演算する。そして、ハイブリッドコントローラ２４は、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、第１ＭＧ指令トルクを第１のＭＧコントローラ２６へ出力し、第２ＭＧ指令トルクを第２のＭＧコントローラ２７へ出力する。

また、エンジンコントローラ２５は、エンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、第１のＭＧコントローラ２６は、第１ＭＧ指令トルクに基づいて第１のＭＧ１１を制御し、第２のＭＧコントローラ２７は、第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御する。

本実施例１では、ハイブリッドコントローラ２４が特許請求の範囲でいうメイン制御回路に相当し、エンジンコントローラ２５と第１及び第２のＭＧコントローラ２６，２７が特許請求の範囲でいうサブ制御回路に相当する。

ところで、もし、ハイブリッドコントローラ２４に異常（例えば演算異常）が生じた場合には、ハイブリッドコントローラ２４では、要求駆動トルクや指令トルクを正常に演算できなくなる可能性がある。

そこで、本実施例１では、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合に、第２のＭＧコントローラ２７が、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて車両の要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいて第２ＭＧ指令トルクを演算するようにしている。この第２のＭＧコントローラ２７が特許請求の範囲でいう特定のサブ制御回路に相当する。これにより、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合でも、第２のＭＧ１２を制御して車両を走行させることが可能となる。

具体的には、コントローラ２４〜２７、エンジン１０、第１及び第２のＭＧ１１，１２が、独立した二つの制御系統である第１の制御系統と第２の制御系統とにグループ分けされている。第１の制御系統は、ハイブリッドコントローラ２４を含む制御系統であり、ハイブリッドコントローラ２４とエンジンコントローラ２５と第１のＭＧコントローラ２６とエンジン１０と第１のＭＧ１１等からなる。一方、第２の制御系統は、第２のＭＧコントローラ２７を含む制御系統であり、第２のＭＧコントローラ２７と第２のＭＧ１２等からなる。

第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７が、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいて第２ＭＧ指令トルクを演算する。また、第２のＭＧコントローラ２７が第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御する。これにより、第２のＭＧ１２の動力で車両を駆動して走行させるＥＶ走行を行う。

一方、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７に異常が生じた場合には、第１の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４が、第２のＭＧコントローラ２７を停止した後、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいてエンジン指令トルクと第１ＭＧ指令トルクを演算する。そして、ハイブリッドコントローラ２４が、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、第１ＭＧ指令トルクを第１のＭＧコントローラ２６へ出力する。また、エンジンコントローラ２５がエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、第１のＭＧコントローラ２６が第１ＭＧ指令トルクに基づいて第１のＭＧ１１を制御する。これにより、エンジン１０及び／又は第１のＭＧ１１の動力（エンジン１０と第１のＭＧ１１の両方又はいずれか一方の動力）で車両を駆動して走行させる直行走行を行う。

また、第１の制御系統の第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４が、第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）を停止した後、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいて第２ＭＧ指令トルクを演算し、この第２ＭＧ指令トルクを第２のＭＧコントローラ２７へ出力する。また、第２のＭＧコントローラ２７が第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御する。これにより、第２のＭＧ１２の動力で車両を駆動して走行させるＥＶ走行を行う。

以上説明した本実施例１のコントローラ異常時の制御は、図２の異常時制御ルーチンに従って実行される。以下、このルーチンの処理内容を説明する。
図２の異常時制御ルーチンでは、まず、ステップ１０１で、コントローラ２４〜２７の異常診断を、例えば、次の(1) 〜(4) のうちの少なくとも一つの方法で行う。

(1) コントローラがロックステップマイコン（二つのコアが互いの動作を監視するデュアルロックステップコアを有するマイコン）で構成され、二つのコアの演算結果が合致しないと信号を出力しない仕様の場合には、信号が出力されていないこと検出したときに異常と判定する。
(2) コントローラの内部に自己監視部を設け、この自己監視部でコントローラの異常の有無を判定する。
(3) コントローラの外部に監視部を設け、この監視部でＲＯＭチェックやＲＡＭチェック等を行ってコントローラの異常の有無を判定する。
(4) 第２のＭＧコントローラ２７でハイブリッドコントローラ２４の情報を監視して異常の有無を判定する。

尚、コントローラ２４〜２７の異常診断方法は、上記(1) 〜(4) の方法に限定されず、適宜変更しても良い。
この後、ステップ１０２に進み、ハイブリッドコントローラ２４の異常か否かを判定する。このステップ１０２で、ハイブリッドコントローラ２４の異常と判定された場合には、ステップ１０３に進み、第２のＭＧコントローラ２７でハイブリッドコントローラ２４を停止する。

この後、ステップ１０４に進み、第２のＭＧコントローラ２７で、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいて第２ＭＧ指令トルクを演算する。

この後、ステップ１０５に進み、第２のＭＧコントローラ２７で第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御する。これにより、第２のＭＧ１２の動力で車両を駆動して走行させるＥＶ走行を行う。この際、車両の駆動トルクを一定値に維持するようにしても良いし、運転者の操作（アクセル開度等）に応じて駆動トルクを変化させるようにしても良い。

一方、上記ステップ１０２で、ハイブリッドコントローラ２４の異常ではないと判定された場合には、ステップ１０６に進み、第２のＭＧコントローラ２７の異常か否かを判定する。

このステップ１０６で、第２のＭＧコントローラ２７の異常と判定された場合には、ステップ１０７に進み、ハイブリッドコントローラ２４で第２のＭＧコントローラ２７を停止する。

この後、ステップ１０８に進み、ハイブリッドコントローラ２４で、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいてエンジン指令トルクと第１ＭＧ指令トルクを演算し、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、第１ＭＧ指令トルクを第１のＭＧコントローラ２６へ出力する。

この後、ステップ１０９に進み、エンジンコントローラ２５でエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、第１のＭＧコントローラ２６で第１ＭＧ指令トルクに基づいて第１のＭＧ１１を制御する。これにより、エンジン１０及び／又は第１のＭＧ１１の動力で車両を駆動して走行させる直行走行を行う。

一方、上記ステップ１０６で、第２のＭＧコントローラ２７の異常ではないと判定された場合には、ステップ１１０に進み、第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）の異常か否かを判定する。

このステップ１１０で、第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）の異常と判定された場合には、ステップ１１１に進み、ハイブリッドコントローラ２４で第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）を停止する。

この後、ステップ１１２に進み、ハイブリッドコントローラ２４で、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいて第２ＭＧ指令トルクを演算し、この第２ＭＧ指令トルクを第２のＭＧコントローラ２７へ出力する。

この後、ステップ１１３に進み、第２のＭＧコントローラ２７で第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御する。これにより、第２のＭＧ１２の動力で車両を駆動して走行させるＥＶ走行を行う。この際、車両の駆動トルクを一定値に維持するようにしても良いし、運転者の操作（アクセル開度等）に応じて駆動トルクを変化させるようにしても良い。

以上説明した本実施例１では、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合に、第２のＭＧコントローラ２７が、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて車両の要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいて第２ＭＧ指令トルクを演算するようにしている。このようにすれば、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、ハイブリッドコントローラ２４に代わって、第２のＭＧコントローラ２７が要求駆動トルクを演算して第２ＭＧ指令トルクを演算することができ、その第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧコントローラ２７が第２のＭＧ１２を制御することができる。これにより、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合でも、第２のＭＧ１２を制御して車両を走行させることができる。

更に、本実施例１では、ハイブリッドコントローラ２４と第２のＭＧコントローラ２７の両方に、車両の状態を検出する各種のセンサ１７〜２１の出力信号が入力されるようにしている。このようにすれば、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合でも、センサ１７〜２１の出力信号を、異常なハイブリッドコントローラ２４を介さずに、直接、第２のＭＧコントローラ２７に入力することができる。これにより、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合でも、第２のＭＧコントローラ２７がセンサ１７〜２１の出力信号に基づいて要求駆動トルクや指令トルクを確実に演算することができる。

また、本実施例１では、コントローラ２４〜２７、エンジン１０、第１及び第２のＭＧ１１，１２を、ハイブリッドコントローラ２４を含む第１の制御系統と、第２のＭＧコントローラ２７を含む第２の制御系統とにグループ分けしている。

そして、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７が、要求駆動トルクを演算して第２ＭＧ指令トルクを演算し、この第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御するようにしている。このようにすれば、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

一方、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７に異常が生じた場合には、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４が要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクと第１ＭＧ指令トルクを演算し、エンジンコントローラ２５がエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、第１のＭＧコントローラ２６が第１ＭＧ指令トルクに基づいて第１のＭＧ１１を制御するようにしている。このようにすれば、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７に異常が生じた場合には、第１の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

また、第１の制御系統の第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）に異常が生じた場合には、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４が要求駆動トルクを演算して第２ＭＧ指令トルクを演算し、第２のＭＧコントローラ２７が第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御するようにしている。このようにすれば、第１の制御系統の第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

尚、第１の制御系統の第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）に異常が生じた場合に、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７が、要求駆動トルクを演算して第２ＭＧ指令トルクを演算し（図２のステップ１１２ａ参照）、この第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御するようにしても良い。このようにしても、第１の制御系統の第１のＭＧコントローラ２６（又はエンジンコントローラ２５）に異常が生じた場合に、第２の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

また、上記実施例１では、第１の制御系統と第２の制御系統とにグループ分けするようにしたが、これに限定されず、グループ分けをしないようにしても良い。そして、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合に、エンジンコントローラ２５と第１のＭＧコントローラ２６と第２のＭＧコントローラ２７のうちの一つが、特定のサブ制御回路として機能して、要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクと第１及び第２ＭＧ指令トルクを演算するようにしても良い。この場合、エンジンコントローラ２５がエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、第１のＭＧコントローラ２６が第１ＭＧ指令トルクに基づいて第１のＭＧ１１を制御し、第２のＭＧコントローラ２７が第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御するようにしても良い。

次に、図３を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

前記実施例１では、車両の駆動源としてエンジン１０と二つのＭＧ１１，１２が搭載されていたが、本実施例２では、図３に示すように、車両の駆動源としてエンジン１０と一つのＭＧ１２が搭載されている。エンジン１０の動力を車輪１６に伝達する動力伝達系に、ＭＧ１２の回転軸が動力伝達可能に連結されている。更に、エンジン１０とＭＧ１２との間に、動力伝達を断続するための第１のクラッチＣ１が設けられ、ＭＧ１２と車軸１５との間に、動力伝達を断続するための第２のクラッチＣ２が設けられている。

ハイブリッドコントローラ２４は、エンジンコントローラ２５と、ＭＧコントローラ２７と、第１及び第２のクラッチＣ１，Ｃ２を制御するＴ／Ｍコントローラ２８との間で制御信号やデータ信号を送受信し、各コントローラ２５，２７，２８によってエンジン１０とＭＧ１２とクラッチＣ１，Ｃ２等を制御する。

システムの正常時に、ハイブリッドコントローラ２４（メイン制御回路）は、各種のセンサ１７〜２１（図１参照）の出力信号等に基づいて車両の要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいてエンジン指令トルクとＭＧ指令トルクと第１及び第２クラッチ指令値を演算する。そして、ハイブリッドコントローラ２４は、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、ＭＧ指令トルクをＭＧコントローラ２７へ出力し、第１及び第２クラッチ指令値をＴ／Ｍコントローラ２８へ出力する。

また、エンジンコントローラ２５（サブ制御回路）は、エンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、ＭＧコントローラ２７（サブ制御回路）は、ＭＧ指令トルクに基づいてＭＧ１２を制御する。更に、Ｔ／Ｍコントローラ２８（サブ制御回路）は、第１クラッチ指令値に基づいて第１のクラッチＣ１を制御し、第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御する。

ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、ＭＧコントローラ２７が特定のサブ制御回路として機能する。この場合、ＭＧコントローラ２７が、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて車両の要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいてエンジン指令トルクとＭＧ指令トルクと第１及び第２クラッチ指令値を演算する。そして、ＭＧコントローラ２７が、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、第１及び第２クラッチ指令値をＴ／Ｍコントローラ２８へ出力する。

また、エンジンコントローラ２５がエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、ＭＧコントローラ２７がＭＧ指令トルクに基づいてＭＧ１２を制御する。更に、Ｔ／Ｍコントローラ２８が、第１クラッチ指令値に基づいて第１のクラッチＣ１を制御し、第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御する。この際、通常よりも制限された速度（低速又は一定速度）で走行することが好ましい。

以上説明した本実施例２では、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合に、ハイブリッドコントローラ２４に代わって、ＭＧコントローラ２７が要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクとＭＧ指令トルクと第１及び第２クラッチ指令値を演算するようにしている。これにより、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合でも、各コントローラ２５，２７，２８でエンジン１０とＭＧ１２と第１及び第２のクラッチＣ１，Ｃ２を制御して車両を走行させることができる。

尚、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合に、エンジンコントローラ２５とＴ／Ｍコントローラ２８のうちの一方が、特定のサブ制御回路として機能して、要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクとＭＧ指令トルクと第１及び第２クラッチ指令値を演算するようにしても良い。

次に、図４を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例２と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例２と異なる部分について説明する。

本実施例３では、図４に示すように、第１のＴ／Ｍコントローラ２８（サブ制御回路）が第１のクラッチＣ１を制御し、第２のＴ／Ｍコントローラ２９（サブ制御回路）が第２のクラッチＣ２を制御する。但し、第１のＴ／Ｍコントローラ２８は、第２のクラッチＣ２を制御する機能も備えている。

また、本実施例３では、コントローラ２４，２５，２７〜２９、エンジン１０、ＭＧ１２、第１及び第２のクラッチＣ１，Ｃ２が、独立した二つの制御系統である第１の制御系統と第２の制御系統とにグループ分けされている。以下、グループ分けが異なる二つのパターン（第１のパターンと第２のパターン）について説明する。

［第１のパターン］
第１の制御系統は、ハイブリッドコントローラ２４とエンジンコントローラ２５と第１のＴ／Ｍコントローラ２８とエンジン１０と第１及び第２のクラッチＣ１，Ｃ２等からなる。一方、第２の制御系統は、ＭＧコントローラ２７と第２のＴ／Ｍコントローラ２９とＭＧ１２と第２のクラッチＣ２等からなる。つまり、第２のクラッチＣ２は、第１の制御系統と第２の制御系統の両方に属する。

第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第２の制御系統のＭＧコントローラ２７が、特定のサブ制御回路として機能して、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、要求駆動トルクを演算してＭＧ指令トルクと第２クラッチ指令値を演算し、第２クラッチ指令値を第２のＴ／Ｍコントローラ２９へ出力する。或は、第２の制御系統の第２のＴ／Ｍコントローラ２９が、特定のサブ制御回路として機能して、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、要求駆動トルクを演算してＭＧ指令トルクと第２クラッチ指令値を演算し、ＭＧ指令トルクをＭＧコントローラ２７へ出力するようにしても良い。

また、ＭＧコントローラ２７がＭＧ指令トルクに基づいてＭＧ１２を制御し、第２のＴ／Ｍコントローラ２９が第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御（係合）する。これにより、ＭＧ１２の動力で車両を駆動して走行させる。このようにすれば、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

一方、第２の制御系統のＭＧコントローラ２７（又は第２のＴ／Ｍコントローラ２９）に異常が生じた場合には、第１の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４が、ＭＧコントローラ２７（又は第２のＴ／Ｍコントローラ２９）を停止した後、要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクと第１及び第２クラッチ指令値を演算する。そして、ハイブリッドコントローラ２４が、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、第１及び第２クラッチ指令値を第１のＴ／Ｍコントローラ２８へ出力する。

また、エンジンコントローラ２５がエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御する。更に、第１のＴ／Ｍコントローラ２８が、第１クラッチ指令値に基づいて第１のクラッチＣ１を制御（係合）し、第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御（係合）する。これにより、エンジン１０の動力で車両を駆動して走行させる。このようにすれば、第２の制御系統のＭＧコントローラ２７（又は第２のＴ／Ｍコントローラ２９）に異常が生じた場合には、第１の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

［第２のパターン］
第１の制御系統は、ハイブリッドコントローラ２４とＭＧコントローラ２７と第２のＴ／Ｍコントローラ２９とＭＧ１２と第２のクラッチＣ２等からなる。一方、第２の制御系統は、エンジンコントローラ２５と第１のＴ／Ｍコントローラ２８とエンジン１０と第１及び第２のクラッチＣ１，Ｃ２等からなる。つまり、第２のクラッチＣ２は、第１の制御系統と第２の制御系統の両方に属する。

第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第２の制御系統のエンジンコントローラ２５が、特定のサブ制御回路として機能して、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクと第１及び第２クラッチ指令値を演算し、第１及び第２クラッチ指令値を第１のＴ／Ｍコントローラ２８へ出力する。或は、第２の制御系統の第１のＴ／Ｍコントローラ２８が、特定のサブ制御回路として機能して、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクと第１及び第２クラッチ指令値を演算し、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力するようにしても良い。

また、エンジンコントローラ２５がエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御する。更に、第１のＴ／Ｍコントローラ２８が、第１クラッチ指令値に基づいて第１のクラッチＣ１を制御（係合）し、第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御（係合）する。これにより、エンジン１０の動力で車両を駆動して走行させる。このようにすれば、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

一方、第２の制御系統のエンジンコントローラ２５（又は第１のＴ／Ｍコントローラ２８）に異常が生じた場合には、第１の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４が、エンジンコントローラ２５（又は第１のＴ／Ｍコントローラ２８）を停止した後、要求駆動トルクを演算してＭＧ指令トルクと第２クラッチ指令値を演算する。そして、ハイブリッドコントローラ２４が、ＭＧ指令トルクをＭＧコントローラ２７へ出力し、第２クラッチ指令値を第２のＴ／Ｍコントローラ２９へ出力する。

また、ＭＧコントローラ２７がＭＧ指令トルクに基づいてＭＧ１２を制御し、第２のＴ／Ｍコントローラ２９が第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御（係合）する。これにより、ＭＧ１２の動力で車両を駆動して走行させる。このようにすれば、第２の制御系統のエンジンコントローラ２５（又は第１のＴ／Ｍコントローラ２８）に異常が生じた場合には、第１の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

以上説明した本実施例３では、第２のクラッチＣ２が第１の制御系統と第２の制御系統の両方に属するようにしている。これにより、第１の制御系統に異常が生じた場合には、第２の制御系統で第２のクラッチＣ２を制御して車両を走行させることができ、第２の制御系統に異常が生じた場合には、第１の制御系統で第２のクラッチＣ２を制御して車両を走行させることができる。

次に、図５を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例４では、図５に示すように、エンジン１０の出力軸と第１のＭＧ１１の回転軸と第２のＭＧ１２の回転軸と車軸１５が動力伝達装置３０を介して連結されている。この動力伝達装置３０には、第１〜第３の遊星ギヤ機構３１〜３３と第１〜第４のクラッチＣ１〜Ｃ４等が設けられている。第３及び第４のクラッチＣ３，Ｃ４は、固定端（例えば動力伝達装置３０のハウジング等）に連結されたクラッチであり、ブレーキと呼ばれることもある。

ハイブリッドコントローラ２４は、エンジンコントローラ２５と、第１及び第２のＭＧコントローラ２６，２７と、第１〜第４のクラッチＣ１〜Ｃ４を制御するＴ／Ｍコントローラ２８との間で制御信号やデータ信号を送受信し、各コントローラ２５〜２８によってエンジン１０とＭＧ１１，１２とクラッチＣ１〜Ｃ４等を制御する。

システムの正常時に、ハイブリッドコントローラ２４（メイン制御回路）は、各種のセンサ１７〜２１（図１参照）の出力信号等に基づいて車両の要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいてエンジン指令トルクと第１及び第２ＭＧ指令トルクと第１〜第４クラッチ指令値を演算する。そして、ハイブリッドコントローラ２４は、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、第１ＭＧ指令トルクを第１のＭＧコントローラ２６へ出力し、第２ＭＧ指令トルクを第２のＭＧコントローラ２７へ出力し、第１〜第４クラッチ指令値をＴ／Ｍコントローラ２８へ出力する。

また、エンジンコントローラ２５（サブ制御回路）は、エンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、第１のＭＧコントローラ２６（サブ制御回路）は、第１ＭＧ指令トルクに基づいて第１のＭＧ１１を制御し、第２のＭＧコントローラ２７（サブ制御回路）は、第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御する。更に、Ｔ／Ｍコントローラ２８（サブ制御回路）は、第１クラッチ指令値に基づいて第１のクラッチＣ１を制御し、第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御し、第３クラッチ指令値に基づいて第３のクラッチＣ３を制御し、第４クラッチ指令値に基づいて第４のクラッチＣ４を制御する。

ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２のＭＧコントローラ２７が特定のサブ制御回路として機能する。この場合、第２のＭＧコントローラ２７が、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、各種のセンサ１７〜２１の出力信号等に基づいて車両の要求駆動トルクを演算して、この要求駆動トルクに基づいてエンジン指令トルクと第１及び第２ＭＧ指令トルクと第１〜第４クラッチ指令値を演算する。そして、第２のＭＧコントローラ２７が、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、第１ＭＧ指令トルクを第１のＭＧコントローラ２６へ出力し、第１〜第４クラッチ指令値をＴ／Ｍコントローラ２８へ出力する。

また、エンジンコントローラ２５がエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、第１のＭＧコントローラ２６が第１ＭＧ指令トルクに基づいて第１のＭＧ１１を制御し、第２のＭＧコントローラ２７が、第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御する。更に、Ｔ／Ｍコントローラ２８が、第１クラッチ指令値に基づいて第１のクラッチＣ１を制御し、第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御し、第３クラッチ指令値に基づいて第３のクラッチＣ３を制御し、第４クラッチ指令値に基づいて第４のクラッチＣ４を制御する。この際、通常よりも制限された速度（低速又は一定速度）で走行することが好ましい。

以上説明した本実施例４では、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合に、ハイブリッドコントローラ２４に代わって、第２のＭＧコントローラ２７が要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクと第１及び第２ＭＧ指令トルクと第１〜第４クラッチ指令値を演算するようにしている。これにより、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合でも、各コントローラ２５〜２８でエンジン１０と第１及び第２のＭＧ１２と第１〜第４のクラッチＣ１〜Ｃ４を制御して車両を走行させることができる。

尚、ハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合に、エンジンコントローラ２５と第１のＭＧコントローラ２６とＴ／Ｍコントローラ２８のうちの一つが、特定のサブ制御回路として機能して、要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクと第１及び第２ＭＧ指令トルクと第１〜第４クラッチ指令値を演算するようにしても良い。

次に、図６を用いて本発明の実施例５を説明する。但し、前記実施例４と実質的に同一部分には同一符号を付して説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例４と異なる部分について説明する。

本実施例５では、図６に示すように、第１のＴ／Ｍコントローラ２８（サブ制御回路）が第１及び第３のクラッチＣ１，Ｃ３を制御し、第２のＴ／Ｍコントローラ２９（サブ制御回路）が第２及び第４のクラッチＣ２，Ｃ４を制御する。但し、第１のＴ／Ｍコントローラ２８は、第２のクラッチＣ２を制御する機能も備えている。

また、本実施例５では、コントローラ２４〜２９、エンジン１０、第１及び第２のＭＧ１１，１２、第１〜第４のクラッチＣ１〜Ｃ４が、独立した二つの制御系統である第１の制御系統と第２の制御系統とにグループ分けされている。

第１の制御系統は、ハイブリッドコントローラ２４とエンジンコントローラ２５と第１のＭＧコントローラ２６と第１のＴ／Ｍコントローラ２８とエンジン１０と第１のＭＧ１１と第１〜第３のクラッチＣ１〜Ｃ３等からなる。一方、第２の制御系統は、第２のＭＧコントローラ２７と第２のＴ／Ｍコントローラ２９と第２のＭＧ１２と第２及び第４のクラッチＣ２，Ｃ４等からなる。つまり、第２のクラッチＣ２は、第１の制御系統と第２の制御系統の両方に属する。

第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７が、特定のサブ制御回路として機能して、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、要求駆動トルクを演算して第２ＭＧ指令トルクと第２及び第４クラッチ指令値を演算し、第２及び第４クラッチ指令値を第２のＴ／Ｍコントローラ２９へ出力する。或は、第２の制御系統の第２のＴ／Ｍコントローラ２９が、特定のサブ制御回路として機能して、ハイブリッドコントローラ２４を停止した後、要求駆動トルクを演算して第２ＭＧ指令トルクと第２及び第４クラッチ指令値を演算し、第２ＭＧ指令トルクを第２のＭＧコントローラ２７へ出力するようにしても良い。

また、第２のＭＧコントローラ２７が第２ＭＧ指令トルクに基づいて第２のＭＧ１２を制御し、第２のＴ／Ｍコントローラ２９が、第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御（係合）し、第４クラッチ指令値に基づいて第４のクラッチＣ４を制御（係合）する。これにより、第２のＭＧ１２の動力で車両を駆動して走行させる。このようにすれば、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４に異常が生じた場合には、第２の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

一方、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７（又は第２のＴ／Ｍコントローラ２９）に異常が生じた場合には、第１の制御系統で車両を駆動して走行する。この場合、第１の制御系統のハイブリッドコントローラ２４が、第２のＭＧコントローラ２７（又は第２のＴ／Ｍコントローラ２９）を停止した後、要求駆動トルクを演算してエンジン指令トルクと第１ＭＧ指令トルクと第１〜第３クラッチ指令値を演算する。そして、ハイブリッドコントローラ２４が、エンジン指令トルクをエンジンコントローラ２５へ出力し、第１ＭＧ指令トルクを第１のＭＧコントローラ２６へ出力し、第１〜第３クラッチ指令値を第１のＴ／Ｍコントローラ２８へ出力する。

また、エンジンコントローラ２５がエンジン指令トルクに基づいてエンジン１０を制御し、第１のＭＧコントローラ２６が第１ＭＧ指令トルクに基づいて第１のＭＧ１１を制御する。更に、第１のＴ／Ｍコントローラ２８が、第１クラッチ指令値に基づいて第１のクラッチＣ１を制御（係合）し、第２クラッチ指令値に基づいて第２のクラッチＣ２を制御（係合）し、第３クラッチ指令値に基づいて第３のクラッチＣ３を制御（係合）する。これにより、エンジン１０及び／又は第１のＭＧ１１の動力で車両を駆動して走行させる。このようにすれば、第２の制御系統の第２のＭＧコントローラ２７（又は第２のＴ／Ｍコントローラ２９）に異常が生じた場合には、第１の制御系統で車両を駆動して走行させることができる。

以上説明した本実施例５では、第２のクラッチＣ２が第１の制御系統と第２の制御系統の両方に属するようにしている。これにより、第１の制御系統に異常が生じた場合には、第２の制御系統で第２のクラッチＣ２を制御して車両を走行させることができ、第２の制御系統に異常が生じた場合には、第１の制御系統で第２のクラッチＣ２を制御して車両を走行させることができる。

尚、上記実施例５では、第１の制御系統と第２の制御系統とにグループ分けする際に、第２のＭＧ１２の動力で走行可能なグループと、エンジン１０及び／又は第１のＭＧ１１の動力で走行可能なグループとにグループ分けするようにしている。しかし、これに限定されず、例えば、各Ｔ／Ｍコントローラ２８，２９で制御するクラッチを適宜変更して、第１のＭＧ１１の動力で走行可能なグループと、エンジン１０及び／又は第２のＭＧ１２の動力で走行可能なグループとにグループ分けするようにしても良い。或は、エンジン１０及び／又は第１のＭＧ１１の動力で走行可能なグループと、エンジン１０及び／又は第２のＭＧ１２の動力で走行可能なグループとにグループ分けするようにしても良い。

また、上記各実施例１〜５では、エンジンとＭＧを駆動源とするハイブリッド車に本発明を適用したが、これに限定されず、複数のエンジンを駆動源とする車両や複数のＭＧを駆動源とする車両（電気自動車）に本発明を適用しても良い。

１１…エンジン（駆動源）、１１，１２…ＭＧ（駆動源）、１７…アクセルセンサ、１８…シフトセンサ、１９…ブレーキセンサ、２０…車速センサ、２１…バッテリセンサ、２４…ハイブリッドコントローラ（メイン制御回路）、２５…エンジンコントローラ（サブ制御回路）、２６，２７…ＭＧコントローラ（サブ制御回路）、２８，２９…Ｔ／Ｍコントローラ（サブ制御回路）、Ｃ１〜Ｃ４…クラッチ

Claims (6)

1. 車両に搭載された複数の駆動源（１０〜１２）又は複数の駆動源と一つ以上のクラッチ（Ｃ１〜Ｃ４）を制御対象とし、前記車両の要求駆動トルクを演算して該要求駆動トルクに基づいて前記駆動源毎に指令トルクを演算するメイン制御回路（２４）と、前記制御対象（１０〜１２，Ｃ１〜Ｃ４）のうちそれぞれ対応する制御対象を制御する複数のサブ制御回路（２５〜２９）とを備えた車両の制御装置において、
   前記メイン制御回路に異常が生じた場合に、前記サブ制御回路のうち一つの特定のサブ制御回路（２５〜２９）が前記要求駆動トルクを演算して該要求駆動トルクに基づいて前記駆動源のうち少なくとも一つの指令トルクを演算することを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記メイン制御回路と前記特定のサブ制御回路の両方に、前記車両の状態を検出するセンサ（１７〜２１）の出力信号が入力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. 前記メイン制御回路と前記サブ制御回路と前記制御対象は、前記メイン制御回路を含む第１の制御系統と前記特定のサブ制御回路を含む第２の制御系統とにグループ分けされ、
   前記メイン制御回路に異常が生じた場合に、前記特定のサブ制御回路が前記要求駆動トルクを演算して前記第２の制御系統の駆動源の指令トルクを演算し、前記第２の制御系統のサブ制御回路が前記第２の制御系統の制御対象を制御し、
   前記特定のサブ制御回路に異常が生じた場合に、前記メイン制御回路が前記要求駆動トルクを演算して前記第１の制御系統の駆動源の指令トルクを演算し、前記第１の制御系統のサブ制御回路が前記第１の制御系統の制御対象を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御対象のうち一部の制御対象（Ｃ２）が前記第１の制御系統と前記第２の制御系統の両方に属することを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記第１の制御系統のサブ制御回路に異常が生じた場合に、前記メイン制御回路が前記要求駆動トルクを演算して前記第２の制御系統の駆動源の指令トルクを演算し、前記第２の制御系統のサブ制御回路が前記第２の制御系統の制御対象を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の車両の制御装置。
6. 前記第１の制御系統のサブ制御回路に異常が生じた場合に、前記特定のサブ制御回路が前記要求駆動トルクを演算して前記第２の制御系統の駆動源の指令トルクを演算し、前記第２の制御系統のサブ制御回路が前記第２の制御系統の制御対象を制御することを特徴とする請求項３又は４に記載の車両の制御装置。

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