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JP2012130098A - Electric vehicle - Google Patents

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JP2012130098A
JP2012130098A JP2010276979A JP2010276979A JP2012130098A JP 2012130098 A JP2012130098 A JP 2012130098A JP 2010276979 A JP2010276979 A JP 2010276979A JP 2010276979 A JP2010276979 A JP 2010276979A JP 2012130098 A JP2012130098 A JP 2012130098A
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JP
Japan
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motor
inverter
driven
inverters
current
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010276979A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Shimizu
優 清水
Tomoko Shimana
智子 島名
Hiroki Kamijo
弘貴 上條
Ryoji Oki
良二 沖
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine an inverter in which an off-failure does not occur, while increasing opportunities for promptly shifting to a state in which a vehicle runs by use of a motor driven by an inverter in which the off-failure, which prevents a part of a plurality of switching elements from being switched to on from off, does not occur.SOLUTION: When it is determined that battery charge/discharge current Ib does not fall within an allowable current range and a one-phase open fault occurs in either of two inverters while the vehicle runs with the two motors driven (S100, S110), the inverter is controlled so that electric running, in which the vehicle runs with only a second motor driven, is carried out, and the gate of the inverter that drives a first motor is blocked (S120). In addition, it is determined in which of the inverters the one-phase open fault occurs, on the basis of whether the charge/discharge current Ib falls within the allowable rage or not until a predetermined time period tb1 has passed from the start of the electric running (S130-S180).

Description

本発明は、電動車両に関し、詳しくは、三相交流により駆動されると共に走行時に要する動力を出力可能な複数のモータと、複数のスイッチング素子を有し複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータと、複数のインバータを介して複数のモータと電力をやりとり可能な二次電池と、を備える電動車両に関する。   The present invention relates to an electric vehicle, and more specifically, a plurality of motors driven by three-phase alternating current and capable of outputting power required for traveling, and a plurality of inverters each having a plurality of switching elements and driving a plurality of motors. The present invention relates to an electric vehicle including a secondary battery capable of exchanging electric power with a plurality of motors via a plurality of inverters.

従来、この種の電動車両としては、走行用の動力を出力するエンジンの運転に際して駆動される第1のモータ(MG1)と、走行用の動力を出力する第2のモータ(MG2)と、この2つのモータをそれぞれ駆動する2つのインバータと、2つのインバータを介して2つのモータと電力をやりとり可能な直流電源と、を備えるハイブリッド自動車が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、2つのモータが駆動されているときに、電流センサによる直流電源の直流電流の検出値とモータ駆動システム全体での電力収支に基づいて演算した直流電流の推定値とを比較し、両者の偏差が閾値以上のときには、直流電流の変動周波数を演算し、演算した直流電流の変動周波数と同期している回転速度のモータを駆動するインバータに1相オープン故障が発生していると検出する。そして、1相オープン故障が発生していると検出された方のインバータをゲート遮断し、他方のインバータに対応するモータを用いた異常時運転(退避運転)を行なっている。   Conventionally, this type of electric vehicle includes a first motor (MG1) that is driven when an engine that outputs power for traveling is driven, a second motor (MG2) that outputs power for traveling, There has been proposed a hybrid vehicle including two inverters that respectively drive two motors and a DC power source that can exchange power with the two motors via the two inverters (see, for example, Patent Document 1). In this vehicle, when two motors are driven, the detected value of the direct current of the direct current power source by the current sensor is compared with the estimated value of the direct current calculated based on the power balance in the entire motor drive system, When the deviation between the two is greater than or equal to the threshold value, the fluctuation frequency of the DC current is calculated, and it is detected that a one-phase open failure has occurred in the inverter that drives the motor having a rotational speed synchronized with the calculated fluctuation current of the DC current. To do. Then, the inverter that is detected as having a one-phase open failure is gated, and an abnormal operation (retreat operation) is performed using a motor corresponding to the other inverter.

特開2010−178556号公報JP 2010-178556 A

しかしながら、上述の電動車両では、1相オープン故障が発生しているインバータが特定されるまでは、2つのモータが駆動されて走行することになるため、1相オープン故障が発生している方のインバータをゲート遮断して他方のインバータにより駆動されるモータのみを用いて退避走行する状態に移行するまでに、ある程度の時間が必要となってしまう。この場合、1相オープン故障が発生しているインバータによりモータが駆動されて走行する時間が長くなると、直流電源の直流電流が許容範囲を超えて変動し、直流電源が過大な電流により充放電されて故障するなどの不都合も生じ得る。   However, in the above-described electric vehicle, two motors are driven to run until an inverter in which a one-phase open failure has occurred is identified. A certain amount of time is required until the inverter is gate cut off and the state moves to the state of retreating using only the motor driven by the other inverter. In this case, if the motor is driven by the inverter in which the one-phase open failure has occurred and the running time becomes long, the DC current of the DC power supply fluctuates beyond the allowable range, and the DC power supply is charged / discharged by an excessive current. Inconvenience such as failure may occur.

本発明の電動車両は、複数のスイッチング素子の一部をオフからオンにできなくなるオフ異常が発生していないインバータにより駆動されるモータを用いて走行する状態に迅速に移行する機会を増やしつつ、オフ異常が発生していないインバータを判別することを主目的とする。   While the electric vehicle of the present invention increases the opportunity to quickly shift to a state of running using a motor driven by an inverter that does not cause an off abnormality that makes it impossible to turn on some of the plurality of switching elements, The main purpose is to discriminate an inverter in which an off abnormality has not occurred.

本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The electric vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の電動車両は、
三相交流により駆動されると共に走行時に要する動力を出力可能な複数のモータと、複数のスイッチング素子を有し前記複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータと、前記複数のインバータを介して前記複数のモータと電力をやりとり可能な二次電池と、を備える電動車両であって、
前記二次電池を充放電する電流である電池電流を検出する電池電流検出手段と、
前記複数のモータの各相に流れる相電流を検出する相電流検出手段と、
前記複数のモータが駆動されて走行している最中に前記検出された電池電流に基づいて前記複数のインバータのうちのいずれかで前記複数のスイッチング素子の一部をオフからオンにできなくなるオフ異常が発生したと判定されたとき、前記複数のモータのうちの一部のモータである所定モータのみが駆動されて走行するように前記複数のインバータのうち前記所定モータを駆動するインバータを制御すると共に前記所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータのゲート遮断を行ない、前記所定モータのみが駆動されて走行している最中に前記検出された電池電流または前記検出された相電流に基づいて前記所定モータを駆動するインバータに前記オフ異常が発生しているか否かを判定する判定制御手段と、
を備えることを要旨とする。
The electric vehicle of the present invention is
A plurality of motors driven by three-phase alternating current and capable of outputting power required for traveling, a plurality of inverters each having a plurality of switching elements and driving the plurality of motors, and the plurality of inverters via the plurality of inverters An electric vehicle comprising a secondary battery capable of exchanging electric power with the motor of
Battery current detecting means for detecting a battery current which is a current for charging and discharging the secondary battery;
Phase current detection means for detecting a phase current flowing in each phase of the plurality of motors;
An off state in which a part of the plurality of switching elements cannot be turned on from any of the plurality of inverters based on the detected battery current while the plurality of motors are driven to travel. When it is determined that an abnormality has occurred, an inverter that drives the predetermined motor among the plurality of inverters is controlled so that only a predetermined motor that is a part of the plurality of motors is driven to travel. In addition, the gate of an inverter different from the inverter that drives the predetermined motor is cut off, and only the predetermined motor is driven and running while the detected battery current or the detected phase current is Determination control means for determining whether or not the off abnormality has occurred in an inverter that drives a predetermined motor;
It is a summary to provide.

この本発明の電動車両では、複数のモータが駆動されて走行している最中に、二次電池を充放電する電流である電池電流に基づいて複数のインバータのうちのいずれかで複数のスイッチング素子の一部をオフからオンにできなくなるオフ異常が発生したと判定されたときに、複数のモータのうちの一部のモータである所定モータのみが駆動されて走行するように複数のインバータのうち所定モータを駆動するインバータを制御すると共に所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータのゲート遮断を行なう。即ち、こうしてオフ異常が発生したと判定されたときには、複数のインバータのうちのいずれでオフ異常が発生したかを判別することはできないが、まず、所定モータのみが駆動されて走行するように、複数のインバータのうち所定モータを駆動するインバータを制御すると共に所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータのゲート遮断を行なうのである。これにより、ゲート遮断を行なったインバータにオフ異常が発生している場合、オフ異常が発生していないインバータにより駆動されるモータ(この場合、所定モータ)を用いて走行する状態とすることができる。そして、所定モータのみが駆動されて走行している最中に、電池電流または複数のモータの各相に流れる相電流に基づいて所定モータを駆動するインバータにオフ異常が発生しているか否かを判定する。これにより、複数のインバータのうち、所定モータを駆動するインバータにオフ異常が発生しているか、所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータ即ちゲート遮断を行なったインバータにオフ異常が発生しているかを判別することができる。これらの結果、オフ異常が発生していないインバータにより駆動されるモータを用いて走行する状態に迅速に移行する機会を増やしつつ、オフ異常が発生していないインバータを判別することができる。   In the electric vehicle according to the present invention, a plurality of switching is performed by any one of the plurality of inverters based on a battery current that is a current for charging and discharging the secondary battery while the plurality of motors are driven to travel. When it is determined that an off abnormality has occurred in which part of the element cannot be turned on from off, only a predetermined motor, which is a part of the plurality of motors, is driven to run. Among them, the inverter that drives the predetermined motor is controlled and the gate of the inverter different from the inverter that drives the predetermined motor is shut off. That is, when it is determined that an off abnormality has occurred in this way, it is not possible to determine which of the plurality of inverters has an off abnormality, but first, only a predetermined motor is driven to run. The inverter which drives a predetermined motor among several inverters is controlled, and the gate of the inverter different from the inverter which drives a predetermined motor is interrupted | blocked. As a result, when an off abnormality has occurred in the inverter that has shut off the gate, the motor can be driven using a motor (in this case, a predetermined motor) driven by the inverter in which the off abnormality has not occurred. . Whether or not an off abnormality has occurred in the inverter driving the predetermined motor based on the battery current or the phase current flowing in each phase of the plurality of motors while only the predetermined motor is driven. judge. As a result, among the plurality of inverters, whether an off abnormality has occurred in an inverter that drives a predetermined motor, or whether an off abnormality has occurred in an inverter that is different from the inverter that drives the predetermined motor, that is, an inverter that has shut off the gate. Can be determined. As a result, it is possible to determine the inverter in which the off abnormality has not occurred while increasing the opportunity to quickly shift to the state of traveling using the motor driven by the inverter in which the off abnormality has not occurred.

こうした本発明の電動車両において、前記判定制御手段は、前記所定モータのみが駆動されて走行するように制御を開始してから予め設定された所定時間が経過するまでに、前記検出された電池電流が前記二次電池を充放電する際に許容される範囲として設定された許容電流範囲外になったときには前記所定モータを駆動するインバータに前記オフ異常が発生していると判定し、前記検出された電池電流が前記許容電流範囲外にならないときには前記複数のインバータのうち前記所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータに前記オフ異常が発生していると判定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、複数のインバータのうち、所定モータを駆動するインバータにオフ異常が発生しているか、所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータ即ちゲート遮断を行なったインバータにオフ異常が発生しているかをより確実に判別することができる。   In such an electric vehicle according to the present invention, the determination control means detects the battery current detected until a predetermined time elapses after the control is started so that only the predetermined motor is driven to travel. Is outside the allowable current range set as the allowable range when charging and discharging the secondary battery, it is determined that the off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor, and the detected When the battery current does not fall outside the allowable current range, it is means for determining that the off abnormality has occurred in an inverter different from the inverter driving the predetermined motor among the plurality of inverters. it can. In this way, an off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor among the plurality of inverters, or an off abnormality has occurred in the inverter that is different from the inverter that drives the predetermined motor, that is, the inverter that has shut off the gate. Can be determined more reliably.

また、本発明の電動車両において、前記複数のインバータは、各々が駆動するモータについて前記検出された相電流が該モータから出力すべきトルク指令に応じた値になるように比例項と積分項とを用いたフィードバック制御により得られる指令値によって制御可能であり、前記判定制御手段は、前記所定モータを駆動するインバータが前記指令値によって制御され該所定モータのみが駆動されて走行するように制御を開始してから予め設定された所定時間が経過するまでに、前記フィードバック制御における前記指令値の絶対値が前記二次電池を充放電する際に許容される範囲として設定された許容値範囲外になったときには前記所定モータを駆動するインバータに前記オフ異常が発生していると判定し、前記指令値の絶対値が前記許容値範囲外にならないときには前記複数のインバータのうち前記所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータに前記オフ異常が発生していると判定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、複数のインバータのうち、所定モータを駆動するインバータにオフ異常が発生しているか、所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータ即ちゲート遮断を行なったインバータにオフ異常が発生しているかをより確実に判別することができる。この場合、前記所定モータは、車速が高いほど回転数が大きくなるモータであり、前記判定制御手段は、前記所定モータのみが駆動されて走行している最中は、車速が予め設定された上限車速以下となる範囲で前記所定モータのみが駆動されて走行するよう前記複数のインバータを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、所定モータに発生する逆起電力の大きさを抑えることができ、所定モータを駆動するインバータのフィードバック制御の指令値の絶対値が所定モータに発生する逆起電力によって許容値範囲外となるのを抑制することができる。この結果、所定モータを駆動するインバータにオフ異常が発生していると誤って判定するのを抑制することができる。   Further, in the electric vehicle according to the present invention, the plurality of inverters include a proportional term and an integral term so that the detected phase current has a value corresponding to a torque command to be output from the motor for each of the motors driven. The determination control means performs control so that the inverter that drives the predetermined motor is controlled by the command value and only the predetermined motor is driven to run. The absolute value of the command value in the feedback control is outside the allowable value range set as the allowable range when charging and discharging the secondary battery until a predetermined time elapses from the start. It is determined that the off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor, and the absolute value of the command value is the allowable value. The inverter for driving the predetermined motor among the plurality of inverters when not become 囲外 is the determining means is the off-failure occurs in different inverter may be a thing. In this way, an off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor among the plurality of inverters, or an off abnormality has occurred in the inverter that is different from the inverter that drives the predetermined motor, that is, the inverter that has shut off the gate. Can be determined more reliably. In this case, the predetermined motor is a motor whose rotational speed increases as the vehicle speed increases, and the determination control means is configured such that the vehicle speed is set to an upper limit that is set in advance while only the predetermined motor is driven. It may be a means for controlling the plurality of inverters so that only the predetermined motor is driven and travels within a range of vehicle speed or less. In this way, the magnitude of the back electromotive force generated in the predetermined motor can be suppressed, and the absolute value of the feedback control command value of the inverter that drives the predetermined motor is out of the allowable range due to the back electromotive force generated in the predetermined motor. Can be suppressed. As a result, it is possible to suppress erroneous determination that an off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor.

さらに、本発明の電動車両において、前記判定制御手段は、前記複数のモータが駆動されて走行している最中に前記検出された電池電流が前記二次電池を充放電する際に許容される範囲として設定された第2の許容電流範囲外になったときに、前記複数のインバータのうちのいずれかで前記オフ異常が発生したと判定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、複数のインバータのうちのいずれかでオフ異常が発生したことをより確実に判定することができる。   Further, in the electric vehicle according to the present invention, the determination control means is allowed when the detected battery current charges and discharges the secondary battery while the plurality of motors are driven to travel. It may be a means for determining that the off-abnormality has occurred in any of the plurality of inverters when it falls outside the second allowable current range set as the range. By so doing, it can be more reliably determined that an off abnormality has occurred in any of the plurality of inverters.

あるいは、本発明の電動車両において、前記判定制御手段は、前記所定モータのみが駆動されて走行している最中に、前記所定モータを駆動するインバータに前記オフ異常が発生していると判定したときには前記複数のモータのうちの前記所定モータとは異なるモータのみが駆動されて走行するよう前記複数のインバータを制御し、前記複数のインバータのうち前記所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータに前記オフ異常が発生していると判定したときには前記所定モータのみが駆動されて走行することを継続するよう前記複数のインバータを制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、オフ異常が発生していないインバータにより駆動されるモータを用いて走行する状態に移行する機会を増やすことができる。   Alternatively, in the electric vehicle according to the present invention, the determination control unit determines that the off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor while only the predetermined motor is being driven. Sometimes, the plurality of inverters are controlled so that only a motor different from the predetermined motor among the plurality of motors is driven to travel, and the inverter different from the inverter driving the predetermined motor among the plurality of inverters is When it is determined that an off abnormality has occurred, only the predetermined motor is driven, and the plurality of inverters may be controlled so as to continue running. In this way, it is possible to increase the opportunity to shift to a state where the vehicle travels using a motor driven by an inverter in which no off abnormality has occurred.

また、本発明の電動車両において、内燃機関と、前記内燃機関の出力軸と前記複数のモータの1つである第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、を備え、前記複数のモータの残り1つである第2モータは、前記駆動軸に接続されている、ものとすることもできる。   Further, in the electric vehicle of the present invention, there are three internal shafts including an internal combustion engine, an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of a first motor that is one of the plurality of motors, and a drive shaft connected to the axle. A planetary gear mechanism to which a rotating element is connected, and a second motor that is the remaining one of the plurality of motors may be connected to the drive shaft.

本発明の第1実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as a first embodiment of the present invention. モータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric drive system containing motor MG1, MG2. 第1実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される故障判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the failure determination routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of 1st Example. 第1実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される電動走行駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the electric travel drive control routine performed by the electronic control unit for hybrid 70 of 1st Example. 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for request | requirement torque setting. 電動走行によって退避走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the collinear diagram which shows the dynamic relationship of the rotation speed and torque in the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 at the time of evacuation travel by electric travel. ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される直行走行駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of a straight traveling drive control routine executed by a hybrid electronic control unit 70. 直行走行によって退避走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the collinear diagram which shows the dynamic relationship of the rotation speed and torque in the rotation element of the power distribution integration mechanism 30 at the time of carrying out evacuation driving | running | working by a straight drive. 第2実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される故障判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the failure determination routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of 2nd Example. 第2実施例のハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される電動走行駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the electric travel drive control routine performed by the hybrid electronic control unit 70 of 2nd Example. 負荷率設定用マップの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the map for a load factor setting. 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 120 according to a modification. 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 220 of a modified example. 変形例のハイブリッド自動車320の構成の概略を示す構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 320 of a modified example.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の第1実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図であり、図2は、モータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図1に示すように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに取り付けられた減速ギヤ35と、この減速ギヤ35に接続されたモータMG2と、充放電可能なバッテリ50と、バッテリ50からの電力を昇圧してモータMG1,MG2に供給する昇圧コンバータ55と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70とを備える。   FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 as a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the configuration of an electric drive system including motors MG1 and MG2. . As shown in FIG. 1, the hybrid vehicle 20 according to the embodiment includes an engine 22, a three-shaft power distribution and integration mechanism 30 connected to a crankshaft 26 as an output shaft of the engine 22 via a damper 28, A motor MG1 capable of generating electricity connected to the distribution integration mechanism 30, a reduction gear 35 attached to a ring gear shaft 32a as a drive shaft connected to the power distribution integration mechanism 30, and a motor MG2 connected to the reduction gear 35 A chargeable / dischargeable battery 50, a boost converter 55 that boosts the electric power from the battery 50 and supplies the boosted electric power to the motors MG1, MG2, and a hybrid electronic control unit 70 that controls the entire vehicle.

エンジン22は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン22の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、エンジンECU24は、クランクシャフト26に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。   The engine 22 is an internal combustion engine that outputs power using a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and an engine electronic control unit (hereinafter referred to as an engine ECU) that receives signals from various sensors that detect the operating state of the engine 22. ) 24 is under operation control such as fuel injection control, ignition control, intake air amount control. The engine ECU 24 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the operation of the engine 22 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, transmits data related to the operating state of the engine 22 to the hybrid electronic control. Output to unit 70. The engine ECU 24 also calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on a signal from a crank position sensor (not shown) attached to the crankshaft 26.

動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構60およびデファレンシャルギヤ62を介して、最終的には車両の駆動輪63a,63bに出力される。したがって、モータMG1はエンジン22から走行用の動力を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力する際に必要な動力を出力可能なモータであり、モータMG2は走行用の動力を駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力可能なモータであるため、モータMG1,MG2は走行時に要する動力を出力可能なモータということができる。   The power distribution and integration mechanism 30 includes an external gear sun gear 31, an internal gear ring gear 32 arranged concentrically with the sun gear 31, a plurality of pinion gears 33 that mesh with the sun gear 31 and mesh with the ring gear 32, A planetary gear mechanism is provided that includes a carrier 34 that holds a plurality of pinion gears 33 so as to rotate and revolve, and that performs differential action using the sun gear 31, the ring gear 32, and the carrier 34 as rotational elements. In the power distribution and integration mechanism 30, the crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier 34, the motor MG1 is connected to the sun gear 31, and the reduction gear 35 is connected to the ring gear 32 via the ring gear shaft 32a. When functioning as a generator, power from the engine 22 input from the carrier 34 is distributed according to the gear ratio between the sun gear 31 side and the ring gear 32 side, and when the motor MG1 functions as an electric motor, the engine input from the carrier 34 The power from 22 and the power from the motor MG1 input from the sun gear 31 are integrated and output to the ring gear 32 side. The power output to the ring gear 32 is finally output from the ring gear shaft 32a to the drive wheels 63a and 63b of the vehicle via the gear mechanism 60 and the differential gear 62. Therefore, the motor MG1 is a motor that can output the power necessary for outputting the driving power from the engine 22 to the ring gear shaft 32a as the drive shaft, and the motor MG2 is the ring gear shaft using the driving power as the drive shaft. Since the motor can output to 32a, the motors MG1 and MG2 can be said to be motors that can output the power required for traveling.

モータMG1およびモータMG2は、図2に示すように、いずれも外表面に永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ41,42は、6つのスイッチング素子としてのトランジスタT11〜T16,T21〜26と、トランジスタT11〜T16,T21〜T26に逆方向に並列接続された6つのダイオードD11〜D16,D21〜D26とにより構成されている。トランジスタT11〜T16,T21〜T26は、それぞれインバータ41,42が電力ライン54として共用する正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側になるよう2個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータMG1,MG2の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。したがって、電力ライン54の正極母線と負極母線との間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタT11〜T16,T21〜T26のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータMG1,MG2を回転駆動することができる。また、インバータ41,42は、電力ライン54を共用しているから、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。電力ライン54の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ57が接続されている。   As shown in FIG. 2, each of the motor MG1 and the motor MG2 is configured as a well-known synchronous generator motor including a rotor having a permanent magnet attached to an outer surface and a stator wound with a three-phase coil. . The inverters 41 and 42 include transistors T11 to T16 and T21 to 26 as six switching elements, and six diodes D11 to D16 and D21 to D26 connected in parallel to the transistors T11 to T16 and T21 to T26 in the reverse direction. It is configured. The transistors T11 to T16 and T21 to T26 are arranged in pairs so that each of the inverters 41 and 42 is on the source side and the sink side with respect to the positive and negative buses shared as the power line 54. Each of the three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase) of the motors MG1, MG2 is connected to each connection point between the transistors. Therefore, by controlling the on-time ratio of the transistors T11 to T16 and T21 to T26 that make a pair while the voltage is acting between the positive electrode bus and the negative electrode bus of the power line 54, a rotating magnetic field is applied to the three-phase coil. And the motors MG1 and MG2 can be driven to rotate. Moreover, since the inverters 41 and 42 share the electric power line 54, electric power generated by either the motor MG1 or MG2 can be supplied to another motor. A smoothing capacitor 57 is connected to the positive and negative buses of the power line 54.

昇圧コンバータ55は、図2に示すように、バッテリ50に接続された電力ライン56とインバータ41,42が共用する電力ライン54とに接続されており、2つのスイッチング素子としてのトランジスタT31,T32とトランジスタT31,T32に逆方向に並列接続された2つのダイオードD31,D32とリアクトルLとにより構成されている。2つのトランジスタT31,T32は、それぞれ電力ライン54の正極母線と負極母線とに接続されており、リアクトルLは、トランジスタT31,T32の接続点と電力ライン56の正極母線とに接続されている。また、電力ライン56の正極母線と負極母線とには、バッテリ50の正極端子と負極端子とがそれぞれ接続されている。したがって、トランジスタT31,T32をオンオフ制御することによりバッテリ50の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ41,42に供給したり電力ライン54に作用している直流電圧を降圧してバッテリ50を充電したりすることができる。また、電力ライン56の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ58が接続されている。以下、昇圧コンバータ55より電力ライン54側を高電圧系といい、昇圧コンバータ55よりバッテリ50側を低電圧系という。   As shown in FIG. 2, boost converter 55 is connected to power line 56 connected to battery 50 and power line 54 shared by inverters 41 and 42, and includes transistors T31 and T32 serving as two switching elements. It comprises two diodes D31 and D32 and a reactor L connected in parallel to the transistors T31 and T32. The two transistors T31 and T32 are respectively connected to the positive and negative buses of the power line 54, and the reactor L is connected to the connection point of the transistors T31 and T32 and the positive bus of the power line 56. Further, the positive electrode terminal and the negative electrode terminal of the battery 50 are connected to the positive electrode bus and the negative electrode bus, respectively. Therefore, by turning on and off the transistors T31 and T32, the voltage of the DC power of the battery 50 is boosted and supplied to the inverters 41 and 42, or the DC voltage acting on the power line 54 is stepped down to charge the battery 50. You can do it. Also, a smoothing capacitor 58 is connected to the positive and negative buses of the power line 56. Hereinafter, the power line 54 side from the boost converter 55 is referred to as a high voltage system, and the battery 50 side from the boost converter 55 is referred to as a low voltage system.

モータMG1,MG2と昇圧コンバータ55は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2やモータMG1,MG2の三相コイルのV相,W相に流れる相電流を検出する電流センサ45V,45W,46V,46Wからの相電流Iv1,Iw1,Iv2,Iw2,電力ライン54に取り付けられたコンデンサ57の端子間電圧を検出する電圧センサ57からの高電圧系の電圧VH,電力ライン56に取り付けられたコンデンサ58の端子間電圧を検出する電圧センサ58からの低電圧系の電圧VL,昇圧コンバー55のトランジスタT31,T32の接続点とリアクトルLとに接続された電流センサ59からのリアクトル電流ILなどが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42のスイッチング素子としてのトランジスタT11〜T16,T21〜T26へのスイッチング信号や昇圧コンバータ55のスイッチング素子としてのトランジスタT31,T32へのスイッチング信号などが出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の電気角θe1,θe2やモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。   The motors MG1, MG2 and the boost converter 55 are all driven and controlled by a motor electronic control unit (hereinafter referred to as a motor ECU) 40. The motor ECU 40 receives signals necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2, such as rotational positions θm1 and θm2 from rotational position detection sensors 43 and 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1 and MG2, and the motor MG1. , The phase currents Iv1, Iw1, Iv2, Iw2 from the current sensors 45V, 45W, 46V, 46W for detecting the phase currents flowing in the V-phase and W-phase of the three-phase coil of MG2, and the capacitor 57 attached to the power line 54 The voltage VH of the high voltage system from the voltage sensor 57 that detects the voltage between the terminals, the voltage VL of the low voltage system from the voltage sensor 58 that detects the voltage between the terminals of the capacitor 58 attached to the power line 56, the voltage of the boost converter 55 Reactor current IL from current sensor 59 connected to the connection point of transistors T31 and T32 and reactor L From the motor ECU 40, switching signals to the transistors T11 to T16 and T21 to T26 as switching elements of the inverters 41 and 42 and switching signals to the transistors T31 and T32 as switching elements of the boost converter 55 are input. Etc. are output. The motor ECU 40 is in communication with the hybrid electronic control unit 70, controls the driving of the motors MG1 and MG2 by a control signal from the hybrid electronic control unit 70, and, if necessary, data on the operating state of the motors MG1 and MG2. Output to the hybrid electronic control unit 70. The motor ECU 40 also calculates the electrical angles θe1 and θe2 of the motors MG1 and MG2 and the rotational speeds Nm1 and Nm2 of the motors MG1 and MG2 based on the rotational positions θm1 and θm2 from the rotational position detection sensors 43 and 44.

バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの端子間電圧Vb,バッテリ50の正極端子に接続された電力ライン56の正極母線に取り付けられた電流センサ51bからの充放電電流Ib,バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどが入力されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、バッテリ50を管理するために電流センサ51bにより検出された充放電電流Ibの積算値に基づいてバッテリ50に蓄えられている蓄電量の全容量(蓄電容量)に対する割合である蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと電池温度Tbとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win,Woutを演算している。なお、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、電池温度Tbに基づいて入出力制限Win,Woutの基本値を設定し、バッテリ50の蓄電割合SOCに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win,Woutの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。   The battery 50 is configured as a lithium ion secondary battery, for example, and is managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as a battery ECU) 52. The battery ECU 52 includes signals necessary for managing the battery 50, for example, the voltage Vb between the terminals from the voltage sensor 51 a installed between the terminals of the battery 50, and the power line 56 connected to the positive terminal of the battery 50. The charging / discharging current Ib from the current sensor 51b attached to the positive bus, the battery temperature Tb from the temperature sensor 51c attached to the battery 50, and the like are input, and data on the state of the battery 50 is communicated as necessary. Output to the hybrid electronic control unit 70. Further, the battery ECU 52 is a ratio of the amount of stored electricity stored in the battery 50 based on the integrated value of the charge / discharge current Ib detected by the current sensor 51b in order to manage the battery 50 to the total capacity (storage capacity). The storage ratio SOC is calculated, and the input / output limits Win and Wout, which are the maximum allowable power that may charge / discharge the battery 50, are calculated based on the calculated storage ratio SOC and the battery temperature Tb. The input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set to the basic values of the input / output limits Win and Wout based on the battery temperature Tb, and the output limiting correction coefficient and the input limiting limit are set based on the storage ratio SOC of the battery 50. It can be set by setting a correction coefficient and multiplying the basic value of the set input / output limits Win and Wout by the correction coefficient.

ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   The hybrid electronic control unit 70 is configured as a microprocessor centered on the CPU 72, and in addition to the CPU 72, a ROM 74 for storing processing programs, a RAM 76 for temporarily storing data, an input / output port and communication not shown. And a port. The hybrid electronic control unit 70 includes an ignition signal from an ignition switch 80, a shift position SP from a shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81, and an accelerator pedal position sensor 84 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 83. The accelerator pedal opening Acc from the vehicle, the brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 for detecting the depression amount of the brake pedal 85, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, and the like are input via the input port. As described above, the hybrid electronic control unit 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port, and exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52. ing.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モード、モータMG2の駆動を停止した状態でエンジン22が所定回転数で運転されるようエンジン22を運転制御すると共にモータMG1からのトルクを動力分配統合機構30を介してエンジン22で受け止めることにより要求トルクがリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1を駆動制御する直行運転モードなどがある。ここで、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力が駆動軸32に出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードという。また、エンジン運転モードでのモータMG1,MG2の駆動制御やモータ運転モードでのモータMG2の駆動制御,直行運転モードでのモータMG1の駆動制御は、バッテリ50の過大な電流による充放電が行なわれないようにバッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内で行なわれる。   The hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured calculates the required torque to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 83 by the driver. Then, the operation of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2 is controlled so that the required power corresponding to the required torque is output to the ring gear shaft 32a. As operation control of the engine 22, the motor MG1, and the motor MG2, the operation of the engine 22 is controlled so that power corresponding to the required power is output from the engine 22, and all of the power output from the engine 22 is the power distribution and integration mechanism 30. Torque conversion operation mode for driving and controlling the motor MG1 and the motor MG2 so that the torque is converted by the motor MG1 and the motor MG2 and output to the ring gear shaft 32a, and the required power and the power required for charging and discharging the battery 50. The engine 22 is operated and controlled so that suitable power is output from the engine 22, and all or part of the power output from the engine 22 with charging / discharging of the battery 50 is the power distribution and integration mechanism 30, the motor MG1, and the motor. The required power is converted to the ring gear shaft 32 with torque conversion by MG2. Charge / discharge operation mode in which the motor MG1 and the motor MG2 are driven and controlled to be output to each other, and a motor operation mode in which the operation of the engine 22 is stopped and the power corresponding to the required power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a. The required torque is controlled by operating the engine 22 so that the engine 22 is operated at a predetermined number of revolutions while the drive of the motor MG2 is stopped, and receiving the torque from the motor MG1 by the engine 22 via the power distribution integration mechanism 30. There is a direct operation mode in which the motor MG1 is driven and controlled so that is output to the ring gear shaft 32a. Here, both the torque conversion operation mode and the charge / discharge operation mode are modes for controlling the engine 22 and the motors MG1, MG2 so that the required power is output to the drive shaft 32 with the operation of the engine 22. Both are referred to as the engine operation mode. In addition, the drive control of the motors MG1 and MG2 in the engine operation mode, the drive control of the motor MG2 in the motor operation mode, and the drive control of the motor MG1 in the direct operation mode are performed by charging and discharging due to an excessive current of the battery 50. It is performed within the range of the input / output limit Win, Wout of the battery 50 so that there is no.

また、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42の制御は、実施例では、パルス幅変調(PWM)制御方式によって行なわれる。PWM制御方式は、正弦波電圧指令信号と搬送波であるキャリア信号(三角波信号)とを用いて生成したパルス幅変調(PWM)信号に基づくスイッチング制御によって正弦波状の基本波成分をもった出力電圧を得る方式である。例えばモータMG2を駆動するためのインバータ42の制御は、モータMG2の三相コイルのU相,V相,W相に流れる相電流Iu2,Iv2,Iw2の総和を値0として回転位置検出センサ44からの回転位置θm2から得られるモータ22の電気角θe2を用いて電流センサ46V,46Wからの相電流Iv2,Iw2をd軸,q軸の電流Id,Iqに座標変換(3相−2相変換)し、モータMG2から出力すべきトルク指令Tm2*とd軸,q軸の目標電流Id*,Iq*との関係が予め実験などにより定められたマップを用いてトルク指令Tm2*に基づいてd軸,q軸の目標電流Id*,Iq*を設定し、設定した目標電流Id*,Iq*に対してd軸,q軸の電流Id,Iqを用いたフィードバック制御を施して次式(1)および式(2)によりd軸,q軸の電圧指令Vd*,Vq*を設定し、電気角θe2を用いてd軸,q軸の電圧指令Vd*,Vq*をモータMG2の三相コイルのU相,V相,W相に印加すべき電圧指令Vu*,Vv*,Vw*に座標変換(2相−3相変換)し、座標変換した電圧指令Vu*,Vv*,Vw*をインバータ42のスイッチング素子をスイッチングするためのPWM信号として用いてインバータ42をスイッチングすることにより行なわれる。式(1)および式(2)中、比例項に相当する右辺第1項の「Kp1」および「Kp2」は比例係数であり、積分項に相当する右辺第2項の「Ki1」および「Ki2」は積分係数である。   In the embodiment, the inverters 41 and 42 for driving the motors MG1 and MG2 are controlled by a pulse width modulation (PWM) control method. In the PWM control method, an output voltage having a sine wave fundamental wave component is obtained by switching control based on a pulse width modulation (PWM) signal generated using a sine wave voltage command signal and a carrier signal (triangular wave signal) which is a carrier wave. It is a method to obtain. For example, the inverter 42 for driving the motor MG2 is controlled from the rotational position detection sensor 44 by setting the sum of the phase currents Iu2, Iv2, Iw2 flowing in the U phase, V phase, and W phase of the three-phase coil of the motor MG2 to 0. Using the electrical angle θe2 of the motor 22 obtained from the rotational position θm2, the phase currents Iv2 and Iw2 from the current sensors 46V and 46W are coordinate-converted into d-axis and q-axis currents Id and Iq (three-phase to two-phase conversion). The d-axis is based on the torque command Tm2 * using a map in which the relationship between the torque command Tm2 * to be output from the motor MG2 and the target currents Id * and Iq * of the d-axis and q-axis is determined in advance through experiments or the like. , Q-axis target currents Id * and Iq * are set, feedback control using the d-axis and q-axis currents Id and Iq is performed on the set target currents Id * and Iq *, and the following equation (1) and The d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * are set by the equation (2), and the d-axis and q-axis voltage commands Vd * and Vq * are set to U of the three-phase coil of the motor MG2 using the electrical angle θe2. Coordinate conversion (two-phase to three-phase conversion) into voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * to be applied to the phase, V phase, and W phase, and converting the voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * into the inverter 42 This is performed by switching the inverter 42 using the PWM signal as a switching signal. In equations (1) and (2), “Kp1” and “Kp2” in the first term on the right side corresponding to the proportional term are proportional coefficients, and “Ki1” and “Ki2” in the second term on the right side corresponding to the integral term. "Is an integral coefficient.

Vd*=Kp1(Id*-Id)+Ki1Σ(Id*-Id) (1)
Vq*=Kp2(Iq*-Iq)+Ki2Σ(Iq*-Iq) (2)
Vd * = Kp1 (Id * -Id) + Ki1Σ (Id * -Id) (1)
Vq * = Kp2 (Iq * -Iq) + Ki2Σ (Iq * -Iq) (2)

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特にモータMG1,MG2を駆動するインバータ41,42の一方に6つのスイッチング素子の1つがオフからオンにできなくなる異常(以下、1相オープン故障という)が発生した際の動作について説明する。図3は、ハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される故障判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン運転モードでの走行を開始したとき、即ちモータMG1,MG2の両方が駆動されての走行を開始したときに実行される。   Next, the operation of the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured as described above, in particular, an abnormality in which one of the six switching elements cannot be turned on from one of the inverters 41 and 42 for driving the motors MG1 and MG2 (hereinafter referred to as one phase). The operation when an open failure occurs) will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of a failure determination routine executed by the hybrid electronic control unit 70. This routine is executed when traveling in the engine operation mode is started, that is, when traveling is started with both of the motors MG1 and MG2 being driven.

故障判定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、バッテリ50の正極端子に接続された電流センサ51bからの充放電電流IbをバッテリECU52から通信により入力し(ステップS100)、入力した充放電電流Ibがバッテリ50を充放電する際に許容される許容電流範囲内にあるか否かを判定する処理を実行する(ステップS110)。ここで、許容電流範囲は、実施例では、バッテリ50の入力制限Winを電圧センサ51aからの端子間電圧Vbで除して得られる最小許容電流Ibmin以上で、バッテリ50の出力制限Woutを電圧センサ51aからの端子間電圧Vbで除して得られる最大許容電流Ibmax以下の範囲であるものとした。   When the failure determination routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first inputs the charge / discharge current Ib from the current sensor 51b connected to the positive terminal of the battery 50 from the battery ECU 52 by communication (step S100). ), A process of determining whether or not the input charging / discharging current Ib is within an allowable current range allowed when charging / discharging the battery 50 is executed (step S110). Here, in the embodiment, the allowable current range is not less than the minimum allowable current Ibmin obtained by dividing the input limit Win of the battery 50 by the terminal voltage Vb from the voltage sensor 51a, and the output limit Wout of the battery 50 is the voltage sensor. The maximum allowable current Ibmax obtained by dividing by the inter-terminal voltage Vb from 51a was assumed to be in the range.

バッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲内のとき、即ち充放電電流Ibが最小許容電流Ibmin以上且つ最大許容電流Ibmax以下のときには、ステップS100の処理に戻る。バッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲外のときには、1相オープン故障が発生しているのがモータMG1を駆動する方のインバータ41であるかモータMG2を駆動する方のインバータ42であるかは特定できないが、インバータ41,42の一方に1相オープン故障が発生したと判断し、エンジン22の運転停止指令をエンジンECU24に送信し(ステップS115)、モータMG1を駆動する方のインバータ41をゲート遮断した状態で車両の退避走行を行なう運転モードの1つとしてモータ運転モードによる走行(以下、この状態での走行を電動走行という)を開始する(ステップS120)。エンジン22の運転停止指令を受信したエンジンECU24は、エンジン22の燃料噴射制御や点火制御などの運転制御を停止する。バッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲外になったときにインバータ41,42の一方に1相オープン故障が発生したと判断するのは、1相オープン故障が発生した相の相電流は半波整流波形を形成するため、高電圧系の電圧VHの変動が生じてバッテリ50の充放電電流Ibが変動することに基づく。ここで、故障判定の説明を一旦中断し、電動走行を行なうための駆動制御について説明する。図4は、電動走行を行なうときにハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される電動走行駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。   When the charge / discharge current Ib of the battery 50 is within the allowable current range, that is, when the charge / discharge current Ib is not less than the minimum allowable current Ibmin and not more than the maximum allowable current Ibmax, the process returns to step S100. When the charge / discharge current Ib of the battery 50 is outside the allowable current range, is the one-phase open failure occurring in the inverter 41 that drives the motor MG1 or the inverter 42 that drives the motor MG2? However, it is determined that a one-phase open failure has occurred in one of the inverters 41 and 42, and an operation stop command for the engine 22 is transmitted to the engine ECU 24 (step S115), and the inverter 41 that drives the motor MG1 is turned on. As one of the operation modes in which the vehicle is retracted while the gate is cut off, the motor operation mode is started (hereinafter, the driving in this state is referred to as electric driving) (step S120). The engine ECU 24 that has received the operation stop command for the engine 22 stops operation control such as fuel injection control and ignition control of the engine 22. When the charge / discharge current Ib of the battery 50 falls outside the allowable current range, it is determined that a one-phase open failure has occurred in one of the inverters 41 and 42 because the phase current of the phase in which the one-phase open failure has occurred is half In order to form a wave rectification waveform, the voltage VH of the high voltage system varies, and the charge / discharge current Ib of the battery 50 varies. Here, the description of the failure determination will be temporarily interrupted, and the drive control for performing the electric travel will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of an electric travel drive control routine executed by the hybrid electronic control unit 70 when performing electric travel.

電動走行駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG2の回転数Nm2,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS200)。ここで、モータMG2の回転数Nm2は、回転位置検出センサ44により検出されたモータMG2の回転子の回転位置θm2に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の蓄電割合SOCとに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。   When the electric travel drive control routine is executed, first, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 first determines the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm2, of the motor MG2. A process of inputting data necessary for control such as input / output restrictions Win and Wout of the battery 50 is executed (step S200). Here, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 is calculated based on the rotation position θm2 of the rotor of the motor MG2 detected by the rotation position detection sensor 44, and is input from the motor ECU 40 by communication. Further, the input / output limits Win and Wout of the battery 50 are set based on the battery temperature Tb of the battery 50 and the storage ratio SOC of the battery 50 and are input from the battery ECU 52 by communication.

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定する(ステップS210)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。   When the data is thus input, the required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b as the torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and the vehicle speed V. Is set (step S210). In the embodiment, the required torque Tr * is determined in advance by storing the relationship between the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, and the required torque Tr * in the ROM 74 as a required torque setting map, and the accelerator opening Acc, the vehicle speed V, , The corresponding required torque Tr * is derived and set from the stored map. FIG. 5 shows an example of the required torque setting map.

続いて、要求トルクTr*を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ることによりモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを計算すると共に(ステップS230)、バッテリ50の入出力制限Win,WoutをモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを計算し(ステップS240)、計算した仮トルクTm2tmpを次式(3)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS250)。   Subsequently, by dividing the required torque Tr * by the gear ratio Gr of the reduction gear 35, a temporary torque Tm2tmp, which is a temporary value of the torque to be output from the motor MG2, is calculated (step S230), and the input / output limit of the battery 50 is limited. By dividing Win and Wout by the rotational speed Nm2 of the motor MG2, torque limits Tm2min and Tm2max as upper and lower limits of the torque that may be output from the motor MG2 are calculated (step S240), and the calculated temporary torque Tm2tmp is expressed by the following formula ( The torque command Tm2 * of the motor MG2 is set by limiting with the torque limits Tm2min and Tm2max according to 3) (step S250).

Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (3)   Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (3)

そして、モータMG1を駆動する方のインバータ41のゲート遮断指令と設定したモータMG2のトルク指令Tm2*とをモータECU40に送信して(ステップS260)、電動走行駆動制御ルーチンを終了する。インバータ41のゲート遮断指令とモータMG2のトルク指令Tm2*とを受信したモータECU40は、インバータ41をゲート遮断した状態としてトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ42のスイッチング素子をスイッチング制御する。こうした制御により、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でバッテリ50の充放電が行なわれるように制御しながらモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。電動走行によって退避走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図6に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。以上、電動走行を行なうための駆動制御について説明した。図3の故障判定の説明に戻る。   Then, the gate cutoff command of the inverter 41 that drives the motor MG1 and the set torque command Tm2 * of the motor MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (step S260), and the electric travel drive control routine ends. The motor ECU 40 that has received the gate cutoff command of the inverter 41 and the torque command Tm2 * of the motor MG2 performs switching control of the switching element of the inverter 42 so that the motor MG2 is driven by the torque command Tm2 * with the inverter 41 gated off. To do. With this control, the motor MG2 outputs the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft while controlling the battery 50 to be charged / discharged within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. FIG. 6 shows an example of a collinear diagram showing a dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating element of the power distribution and integration mechanism 30 when the vehicle is retracted by electric traveling. In the figure, the left S-axis indicates the rotation speed of the sun gear 31 that is the rotation speed Nm1 of the motor MG1, the C-axis indicates the rotation speed of the carrier 34 that is the rotation speed Ne of the engine 22, and the R-axis indicates the rotation speed of the motor MG2. The rotational speed Nr of the ring gear 32 obtained by dividing the number Nm2 by the gear ratio Gr of the reduction gear 35 is shown. The drive control for performing electric traveling has been described above. Returning to the description of the failure determination in FIG.

モータMG1を駆動する方のインバータ41をゲート遮断して電動走行を開始すると、電流センサ51bからの充放電電流Ibを入力すると共に(ステップS130)、入力したバッテリ50の充放電電流Ibが前述の許容電流範囲内にあるか否か判定し(ステップS140)、バッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲内のときには電動走行(電動走行を行なうための駆動制御)を開始してから所定時間tb1が経過したか否かを判定し(ステップS150)、電動走行を開始してから所定時間tb1が経過していないときにはステップS130の処理に戻る。ここで、所定時間tb1は、バッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲を超えて変動していない状態を確認するのに必要な時間であり、予め実験などにより定めた時間を用いることができる。また、許容電流範囲は、バッテリ50の入出力制限Win,WoutによってはステップS110の判定処理で用いた許容電流範囲と異なる場合もある。電動走行を開始してからバッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲内の状態で所定時間tb1が経過したときには、電動走行の開始により充放電電流Ibの変動は収まったことからモータMG1を駆動する方のインバータ41に1相オープン故障が発生していると判定し(ステップS160)、故障判定ルーチンを終了する。こうして故障判定ルーチンを終了すると、インバータ41をゲート遮断した状態での電動走行が継続されるよう電動走行を行なうための前述の駆動制御が継続して行なわれる。   When the inverter 41 that drives the motor MG1 is gated and electric running is started, the charging / discharging current Ib from the current sensor 51b is input (step S130), and the input charging / discharging current Ib of the battery 50 is the above-mentioned. It is determined whether or not the current is within the allowable current range (step S140), and when the charge / discharge current Ib of the battery 50 is within the allowable current range, electric travel (drive control for performing electric travel) is started for a predetermined time tb1. Is determined (step S150), and when the predetermined time tb1 has not elapsed since the start of electric travel, the process returns to step S130. Here, the predetermined time tb1 is a time necessary for confirming a state in which the charge / discharge current Ib of the battery 50 does not fluctuate beyond the allowable current range, and a time determined in advance through experiments or the like can be used. . Further, the allowable current range may be different from the allowable current range used in the determination process of step S110 depending on the input / output limits Win and Wout of the battery 50. When the predetermined time tb1 elapses while the charge / discharge current Ib of the battery 50 is within the allowable current range after starting the electric travel, the fluctuation of the charge / discharge current Ib is settled by the start of the electric travel, so that the motor MG1 is driven. It is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 41 that performs the operation (step S160), and the failure determination routine ends. When the failure determination routine is thus completed, the above-described drive control for performing the electric travel so as to continue the electric travel in a state where the inverter 41 is gate-cut off is continuously performed.

電動走行を開始してから所定時間tb1が経過するまでにバッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲外になったときには、電動走行を開始しても充放電電流Ibの変動は収まらないことからモータMG2を駆動する方のインバータ42に1相オープン故障が発生していると判定し(ステップS170)、エンジン22を始動し(ステップS175)、モータMG2を駆動する方のインバータ42をゲート遮断した状態で車両の退避走行を行なう運転モードの1つとして直行運転モードによる走行(以下、直行走行という)を開始して(ステップS180)、故障判定ルーチンを終了する。エンジン22の始動は、モータMG1から所定のモータリングトルクが出力されるようにモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してモータECU40に送信すると共にエンジン22の回転数Neが所定の点火開始回転数に至ったときにエンジン22の燃料噴射と点火とが開始されるよう制御信号をエンジンECU24に送信することにより行なうことができる。次に、直行走行を行なうための駆動制御について説明する。図7は、直行走行を行なうときにハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される直行走行駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。   When the charge / discharge current Ib of the battery 50 is outside the allowable current range after the elapse of the predetermined time tb1 since the start of the electric travel, the fluctuation of the charge / discharge current Ib does not stop even if the electric travel is started. It is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 that drives the motor MG2 (step S170), the engine 22 is started (step S175), and the inverter 42 that drives the motor MG2 is gated off. As one of the operation modes in which the vehicle is evacuated in the state, traveling in the direct operation mode (hereinafter referred to as direct traveling) is started (step S180), and the failure determination routine is terminated. When starting the engine 22, a torque command Tm1 * of the motor MG1 is set and transmitted to the motor ECU 40 so that a predetermined motoring torque is output from the motor MG1, and the rotational speed Ne of the engine 22 is set to a predetermined ignition start rotational speed. Can be performed by transmitting a control signal to the engine ECU 24 so that fuel injection and ignition of the engine 22 are started. Next, drive control for performing the straight traveling will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a straight travel drive control routine that is executed by the hybrid electronic control unit 70 when performing a straight travel.

直行走行駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1の回転数Nm1,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力し(ステップS300)、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を図5に例示した要求トルク設定用マップを用いて設定し(ステップS310)、エンジン22を運転すべき目標回転数Ne*にアイドル回転数より大きい回転数として予め定められた所定回転数Nesetを設定してエンジンECU24に送信する(ステップS320)。目標回転数Ne*を受信したエンジンECU24は、エンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*となるようにエンジン22のスロットル開度をフィードバック制御によって調整する吸入吸気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの運転制御を行なう。   When the straight traveling drive control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 executes the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84, the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88, the rotational speed Nm1 of the motor MG1, and the battery 50. Data necessary for control, such as input / output limits Win and Wout, is input (step S300) and connected to the drive wheels 63a and 63b as torque required for the vehicle based on the input accelerator opening Acc and vehicle speed V. The required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft is set using the required torque setting map illustrated in FIG. 5 (step S310), and idle rotation is performed to the target rotational speed Ne * at which the engine 22 is to be operated. The engine is set by setting a predetermined rotation speed Neset as a rotation speed larger than the number. And it transmits to ECU 24 (step S320). The engine ECU 24 that has received the target rotational speed Ne * performs intake air intake amount control, fuel injection control, ignition for adjusting the throttle opening of the engine 22 by feedback control so that the rotational speed Ne of the engine 22 becomes the target rotational speed Ne *. Performs operation control such as control.

続いて、設定した要求トルクTr*に動力分配統合機構30のギヤ比ρと値−1との積を乗じることによりモータMG1から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm1tmpを計算し(ステップS330)、バッテリ50の入出力制限Win,WoutとモータMG1の回転数Nm1とに基づいてモータMG1から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm1min,Tm1maxを計算し(ステップS340)、計算した仮トルクTm1tmpを次式(4)によりトルク制限Tm1min,Tm1maxで制限してモータMG1のトルク指令Tm1*を設定する(ステップS350)。トルク制限Tm1min,Tm1maxの計算は、モータMG1の回転数Nm1が正の値であるときにはバッテリ50の入力制限Winと出力制限WoutとをそれぞれモータMG1の回転数Nm1で割ったものをトルク制限Tm1minとトルク制限Tm1maxとすることにより行なわれ、モータMG1の回転数Nm1が負の値であるときにはバッテリ50の出力制限Woutと入力制限WinとをそれぞれモータMG1の回転数Nm1で割ったものをトルク制限Tm1minとトルク制限Tm1maxとすることにより行なわれる。   Subsequently, a provisional torque Tm1tmp, which is a provisional value of torque to be output from the motor MG1, is calculated by multiplying the set required torque Tr * by the product of the gear ratio ρ of the power distribution and integration mechanism 30 and the value −1 ( In step S330, torque limits Tm1min and Tm1max as upper and lower limits of torque that may be output from the motor MG1 are calculated based on the input / output limits Win and Wout of the battery 50 and the rotation speed Nm1 of the motor MG1 (step S340). Then, the calculated temporary torque Tm1tmp is limited by torque limits Tm1min and Tm1max according to the following equation (4), and a torque command Tm1 * of the motor MG1 is set (step S350). The torque limits Tm1min and Tm1max are calculated by dividing the input limit Win and output limit Wout of the battery 50 by the number of revolutions Nm1 of the motor MG1 and the torque limit Tm1min when the number of revolutions Nm1 of the motor MG1 is a positive value. The torque limit Tm1max is obtained by dividing the output limit Wout and the input limit Win of the battery 50 by the rotation speed Nm1 of the motor MG1 when the rotation speed Nm1 of the motor MG1 is a negative value. And a torque limit Tm1max.

Tm1*=max(min(Tm1tmp,Tm1max),Tm1min) (4)   Tm1 * = max (min (Tm1tmp, Tm1max), Tm1min) (4)

そして、モータMG2を駆動する方のインバータ42のゲート遮断指令と設定したモータMG1のトルク指令Tm1*とをモータECU40に送信して(ステップS360)、直行走行駆動制御ルーチンを終了する。インバータ42のゲート遮断指令とモータMG1のトルク指令Tm1*とを受信したモータECU40は、インバータ42をゲート遮断した状態としてトルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されるようインバータ41のスイッチング素子をスイッチング制御する。こうした制御により、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でバッテリ50の充放電が行なわれるように制御しながらモータMG1からのトルクをエンジン22で受け止めることにより駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。直行走行によって退避走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図8に示す。図中、R軸上の太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクを示す。なお、モータMG1の仮トルクTm1tmpを計算する前述の式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。   Then, the gate cutoff command of the inverter 42 that drives the motor MG2 and the set torque command Tm1 * of the motor MG1 are transmitted to the motor ECU 40 (step S360), and the straight travel drive control routine is terminated. The motor ECU 40 that has received the gate cutoff command of the inverter 42 and the torque command Tm1 * of the motor MG1 performs switching control of the switching element of the inverter 41 so that the motor MG1 is driven by the torque command Tm1 * with the inverter 42 being gated off. To do. With such control, the torque from the motor MG1 is received by the engine 22 while controlling the battery 50 to be charged / discharged within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50, whereby the ring gear shaft 32a as the drive shaft is received. The vehicle can travel by outputting the required torque Tr *. FIG. 8 shows an example of a collinear diagram showing the dynamic relationship between the rotational speed and torque in the rotating elements of the power distribution and integration mechanism 30 when the vehicle is retracted by traveling straight. In the drawing, the thick arrow on the R axis indicates the torque that the torque Tm1 output from the motor MG1 acts on the ring gear shaft 32a. It should be noted that the above equation (1) for calculating the temporary torque Tm1tmp of the motor MG1 can be easily derived by using this alignment chart.

以上説明した第1実施例のハイブリッド自動車20によれば、2つのモータMG1,MG2が駆動されて走行している最中に、バッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲外になって2つのインバータ41,42のうちのいずれかで1相オープン故障が発生したと判定されたときに、モータMG2のみが駆動されて走行する電動走行が行なわれるようにインバータ42を制御すると共にモータMG1を駆動する方のインバータ41のゲート遮断を行なうから、ゲート遮断を行なったインバータ41に1相オープン故障が発生している場合、1相オープン故障が発生していないインバータ42により駆動されるモータMG2を用いて退避走行する状態とすることができる。そして、モータMG2のみが駆動されて走行する電動走行が行なわれている最中に、電動走行が開始されてから所定時間tb1が経過するまでにバッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲外になったときにはモータMG2を駆動する方のインバータ42に1相オープン故障が発生していると判定し、電動走行が開始されてから所定時間tb1が経過するまでバッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲内であるときにはモータMG1を駆動する方のインバータ41に1相オープン故障が発生していると判定する。これにより、1相オープン故障が発生していないインバータにより駆動されるモータを用いて走行する状態に迅速に移行する機会を増やしつつ、1相オープン故障が発生していないインバータを判別することができる。この結果、インバータの1相オープン故障に起因してバッテリ50が過大な電流により充放電されるのを早期に抑制する機会を増やすことができる。さらに、モータMG2のみが駆動されて走行する電動走行が行なわれている最中に、モータMG2を駆動する方のインバータ42に1相オープン故障が発生していると判定したときにはエンジン22の運転を伴ってモータMG1が駆動されて走行する直行走行が行なわれるようインバータ41を制御し、モータMG1を駆動する方のインバータ41に1相オープン故障が発生していると判定したときには電動走行を継続するようインバータ42を制御するから、1相オープン故障が発生していないインバータにより駆動されるモータを用いて走行する状態に移行する機会を増やすことができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the first embodiment described above, the charging / discharging current Ib of the battery 50 falls outside the allowable current range while the two motors MG1 and MG2 are driven and travels. When it is determined that a one-phase open failure has occurred in one of the inverters 41 and 42, the inverter 42 is controlled and the motor MG1 is driven so that only the motor MG2 is driven and electric traveling is performed. Therefore, when the one-phase open failure occurs in the inverter 41 that has performed the gate cutoff, the motor MG2 driven by the inverter 42 in which the one-phase open failure has not occurred is used. In a retreating state. Then, during the time when the electric travel is performed in which only the motor MG2 is driven, the charging / discharging current Ib of the battery 50 is outside the allowable current range until the predetermined time tb1 elapses after the electric travel is started. It is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 that drives the motor MG2, and the charging / discharging current Ib of the battery 50 is an allowable current until a predetermined time tb1 has elapsed since the start of electric travel. When it is within the range, it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 41 that drives the motor MG1. As a result, it is possible to determine an inverter in which a one-phase open failure has not occurred while increasing an opportunity to quickly shift to a state of traveling using a motor driven by an inverter in which a one-phase open failure has not occurred. . As a result, it is possible to increase the opportunity to suppress early charging / discharging of the battery 50 due to an excessive current due to the one-phase open failure of the inverter. Further, when it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 that drives the motor MG2 during the electric running in which only the motor MG2 is driven, the engine 22 is operated. Along with this, the inverter 41 is controlled so that the motor MG1 is driven to travel straight, and when it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 41 that drives the motor MG1, the electric travel is continued. Since the inverter 42 is controlled as described above, it is possible to increase the chances of shifting to a state of traveling using a motor driven by an inverter in which no one-phase open failure has occurred.

第1実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2が駆動されて走行する電動走行が行なわれている最中にバッテリ50の充放電電流Ibと許容電流範囲との比較によってインバータ41,42のうちのいずれに1相オープン故障が発生しているかを特定するものとしたが、この特定については電動走行が行なわれている最中にインバータ42に1相オープン故障が発生していると判定可能な値として予め実験などにより定められた閾値とバッテリ50の充放電電流Ibの絶対値との比較によって行なうものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20 according to the first embodiment, during the electric traveling in which the motor MG2 is driven to travel, the charging / discharging current Ib of the battery 50 and the allowable current range are compared with each other in the inverters 41 and 42. In this case, it is specified which one-phase open failure has occurred. For this specification, it is possible to determine that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 during the electric running. Alternatively, it may be performed by comparing a threshold value determined in advance by an experiment or the like with the absolute value of the charge / discharge current Ib of the battery 50.

次に、本発明の第2実施例としてのハイブリッド自動車20Bについて説明する。第2実施例のハイブリッド自動車20Bは、図1を用いて説明した第1実施例のハイブリッド自動車20と同一のハード構成をしている。したがって、重複する説明を回避するために、第2実施例のハイブリッド自動車20Bのハード構成についての詳細な説明は省略する。   Next, a hybrid vehicle 20B as a second embodiment of the present invention will be described. The hybrid vehicle 20B of the second embodiment has the same hardware configuration as the hybrid vehicle 20 of the first embodiment described with reference to FIG. Therefore, in order to avoid redundant description, detailed description of the hardware configuration of the hybrid vehicle 20B of the second embodiment is omitted.

第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、ハイブリッド用電子制御ユニット70は、図3の故障判定ルーチンと図4の電動走行駆動制御ルーチンとに代えて、図9に例示する故障判定ルーチンと図10に例示する電動走行駆動制御ルーチンとを実行する。図9の故障判定ルーチンは、図3の故障判定ルーチンのステップS120〜S150の処理に代えてステップS400〜S430の処理を実行する点を除いて図3の故障判定ルーチンと同一である。また、図10の電動走行駆動制御ルーチンは、図4の電動走行駆動制御ルーチンのステップS250の処理に代えてステップS500〜S520の処理を実行する点を除いて図4の電動走行駆動制御ルーチンと同一である。したがって、これらのルーチンのうち同一の処理については同一のステップ番号を付しその詳細な説明は省略する。   In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, the hybrid electronic control unit 70 replaces the failure determination routine of FIG. 3 and the electric travel drive control routine of FIG. 4 with the failure determination routine illustrated in FIG. The illustrated electric travel drive control routine is executed. The failure determination routine of FIG. 9 is the same as the failure determination routine of FIG. 3 except that the processing of steps S400 to S430 is executed instead of the processing of steps S120 to S150 of the failure determination routine of FIG. The electric travel drive control routine of FIG. 10 is the same as the electric travel drive control routine of FIG. 4 except that the processes of steps S500 to S520 are executed instead of the process of step S250 of the electric travel drive control routine of FIG. Are the same. Accordingly, the same processing among these routines is given the same step number, and detailed description thereof is omitted.

故障判定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、バッテリ50の充放電電流Ibを入力すると共に入力した充放電電流Ibが許容電流範囲外のときにはインバータ41,42の一方に1相オープン故障が発生していると判断してエンジン22の運転を停止し(ステップS100〜S115)、モータMG1を駆動する方のインバータ41をゲート遮断した状態でモータMG2のみが駆動されて走行する電動走行を車速Vが上限車速Vlim以下となる範囲で開始する(ステップS400)。ここで、故障判定の説明を一旦中断し、電動走行を行なうための駆動制御について図10の電動走行駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートを用いて説明する。なお、上限車速Vlimについては後述する。   When the failure determination routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 inputs the charging / discharging current Ib of the battery 50, and when the input charging / discharging current Ib is outside the allowable current range, It is determined that a one-phase open failure has occurred and the operation of the engine 22 is stopped (steps S100 to S115), and only the motor MG2 is driven while the inverter 41 that drives the motor MG1 is shut off. The electric running is started in a range where the vehicle speed V is equal to or lower than the upper limit vehicle speed Vlim (step S400). Here, the description of the failure determination is temporarily interrupted, and drive control for performing electric travel will be described with reference to a flowchart showing an example of the electric travel drive control routine of FIG. The upper limit vehicle speed Vlim will be described later.

電動走行駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、制御に必要なデータを入力すると共に駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定してモータMG2の仮トルクTm2tmpとトルク制限Tm2min,Tm2maxとを計算し(ステップS200〜S240)、入力したモータMG2の回転数Nm2に基づいてモータMG2の定格トルクTm2ratを設定すると共に入力した車速Vに基づいてモータMG2の負荷率Rtを設定し(ステップS500)、設定した定格トルクTm2ratに負荷率Rtを乗じたものをモータMG2の上限トルクTm2limに設定する(ステップS510)。ここで、モータMG2の定格トルクTm2ratは、モータMG2の回転数Nm2と定格トルクTm2ratとの関係をモータMG2の特性に基づいて予め定めてRAM74に記憶したマップを用いて設定することができる。また、モータMG2の負荷率Rtは、車速Vを上限車速Vlim以下の範囲に制限するためのものであり、車速Vと負荷率Rtとの関係を予め実験などにより定めてRAM74に記憶したマップを用いて設定することができる。図11に負荷率設定用マップの一例を示す。実施例の負荷率Rtは、図示するように、車速Vが上限車速Vlimから所定のマージンα(例えば、時速数kmや時速十数kmなど)を減じた値(Vlim−α)以下のときには値1が設定され、車速Vが値(Vlim−α)より大きいほど値1よりも小さくなる値が設定され、車速Vが上限車速Vlimのときには値0が設定されるものとした。   When the electric travel drive control routine is executed, the CPU 72 of the hybrid electronic control unit 70 inputs data necessary for control and sets a required torque Tr * to be output to the ring gear shaft 32a as a drive shaft. The temporary torque Tm2tmp and torque limits Tm2min and Tm2max of MG2 are calculated (steps S200 to S240), the rated torque Tm2rat of the motor MG2 is set based on the input rotational speed Nm2, and the input vehicle speed V is determined. A load factor Rt of the motor MG2 is set (step S500), and a value obtained by multiplying the set rated torque Tm2rat by the load factor Rt is set as the upper limit torque Tm2lim of the motor MG2 (step S510). Here, the rated torque Tm2rat of the motor MG2 can be set using a map in which the relationship between the rotational speed Nm2 of the motor MG2 and the rated torque Tm2rat is predetermined based on the characteristics of the motor MG2 and stored in the RAM 74. The load factor Rt of the motor MG2 is for limiting the vehicle speed V to a range equal to or lower than the upper limit vehicle speed Vlim. A map in which the relationship between the vehicle speed V and the load factor Rt is determined in advance through experiments or the like and stored in the RAM 74 is used. Can be set using. FIG. 11 shows an example of the load factor setting map. As shown in the figure, the load factor Rt of the embodiment is a value when the vehicle speed V is equal to or lower than a value (Vlim−α) obtained by subtracting a predetermined margin α (for example, several kilometers per hour or ten kilometers per hour) from the upper limit vehicle speed Vlim. 1 is set, a value smaller than the value 1 is set as the vehicle speed V is greater than the value (Vlim−α), and a value 0 is set when the vehicle speed V is the upper limit vehicle speed Vlim.

こうしてモータMG2の上限車速Vlimによる上限トルクTm2limを設定すると、計算した仮トルクTm2tmpを次式(5)により上限トルクTm2limおよびトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS520)、モータMG1を駆動する方のインバータ41のゲート遮断指令と設定したモータMG2のトルク指令Tm2*とをモータECU40に送信して(ステップS260)、電動走行駆動制御ルーチンを終了する。こうした制御により、バッテリ50の入出力制限Win,Woutの範囲内でバッテリ50の充放電が行なわれるように制御しながらモータMG2から駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。以上、電動走行を行なうための駆動制御について説明した。図9の故障判定の説明に戻る。   When the upper limit torque Tm2lim based on the upper limit vehicle speed Vlim of the motor MG2 is set in this way, the calculated temporary torque Tm2tmp is limited by the upper limit torque Tm2lim and the torque limits Tm2min and Tm2max according to the following equation (5) to set the torque command Tm2 * of the motor MG2. (Step S520), the gate cutoff command of the inverter 41 that drives the motor MG1 and the set torque command Tm2 * of the motor MG2 are transmitted to the motor ECU 40 (Step S260), and the electric travel drive control routine ends. With this control, the motor MG2 outputs the required torque Tr * to the ring gear shaft 32a as the drive shaft while controlling the battery 50 to be charged / discharged within the range of the input / output limits Win and Wout of the battery 50. can do. The drive control for performing electric traveling has been described above. Returning to the description of the failure determination in FIG.

Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max,Tm2lim),Tm2min) (5)   Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max, Tm2lim), Tm2min) (5)

モータMG1を駆動する方のインバータ41をゲート遮断して電動走行を開始すると、モータMG2を駆動する方のインバータ42のPWM制御におけるq軸の電圧指令Vq*をモータECU40から通信により入力し(ステップS410)、入力した電圧指令Vq*の絶対値が閾値Vqref以下の範囲であるか否かを判定し(ステップS420)、電圧指令Vq*の絶対値が閾値Vqref以下のときには電動走行(電動走行を行なうための駆動制御)を開始してから所定時間tb2が経過したか否かを判定し(ステップS430)、電動走行を開始してから所定時間tb2が経過していないときにはステップS410の処理に戻る。インバータ42に1相オープン故障が発生すると、この故障が発生した相の相電流を含む三相の相電流の座標変換により得られるq軸の電流Iqは目標電流Iq*から乖離するために、フィードバック制御により電圧指令Vq*を設定するための前述の式(2)の積分項に相当する値の絶対値が時間経過に応じて大きくなる。したがって、電圧指令Vq*の絶対値が閾値Vqref以下の範囲の状態で所定時間tb2が経過するか否かを判定する処理は、インバータ42に1相オープン故障が発生しているか否かを判定する処理となる。このため、所定時間tb2は、電圧指令Vq*の絶対値が閾値Vqrefを超えない(過大にならない)状態を確認するのに必要な時間として予め実験などにより定めた時間を用いることができる。   When the inverter 41 that drives the motor MG1 is gated and the electric running is started, the q-axis voltage command Vq * in the PWM control of the inverter 42 that drives the motor MG2 is input from the motor ECU 40 by communication (step) S410), it is determined whether or not the absolute value of the input voltage command Vq * is equal to or less than the threshold value Vqref (step S420). When the absolute value of the voltage command Vq * is equal to or less than the threshold value Vqref, the electric travel (electric travel is performed). It is determined whether or not the predetermined time tb2 has elapsed since the start of the drive control) (step S430), and when the predetermined time tb2 has not elapsed since the start of electric travel, the process returns to step S410. . When a one-phase open failure occurs in the inverter 42, the q-axis current Iq obtained by coordinate conversion of the three-phase phase current including the phase current of the phase in which the failure has occurred deviates from the target current Iq *. The absolute value of the value corresponding to the integral term of the above-described equation (2) for setting the voltage command Vq * by control increases with time. Therefore, the process of determining whether or not the predetermined time tb2 has elapsed in a state where the absolute value of the voltage command Vq * is equal to or less than the threshold value Vqref is to determine whether or not a one-phase open failure has occurred in the inverter 42. It becomes processing. For this reason, as the predetermined time tb2, a time determined in advance by experiments or the like can be used as a time required to confirm a state where the absolute value of the voltage command Vq * does not exceed the threshold value Vqref (does not become excessive).

ここで、電動走行を行なうための駆動制御で用いた上限車速Vlimについて説明する。電動走行に際して駆動されるモータMG2は、その回転数Nm2が高いほど大きな逆起電力を生じるが、この逆起電力はモータMG2の相電圧を変動させる要因となるため、モータMG2の回転数Nm2が高くなるとインバータ42の電圧指令Vq*の絶対値と閾値Vqrefとの比較によるインバータ42に1相オープン故障が発生しているか否かの判定を正しく行なうことができない場合が生じる。こうした場合を回避するため、実施例では、電動走行に際して上限車速Vlimを設けてモータMG2の回転数Nm2が大きくなること即ちモータMG2の逆起電力が大きくなるのを抑制するのである。したがって、上限車速Vlimは、インバータ42の1相オープン故障発生の判定を適正に行なうことができる車速範囲の上限値として予め実験などにより求めたものを用いることができる。   Here, the upper limit vehicle speed Vlim used in the drive control for performing electric traveling will be described. The motor MG2 driven during the electric travel generates a larger counter electromotive force as the rotation speed Nm2 is higher. However, since this counter electromotive force causes a change in the phase voltage of the motor MG2, the rotation speed Nm2 of the motor MG2 is reduced. If it becomes higher, it may be impossible to correctly determine whether or not a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 by comparing the absolute value of the voltage command Vq * of the inverter 42 and the threshold value Vqref. In order to avoid such a case, in the embodiment, the upper limit vehicle speed Vlim is provided in the electric traveling to suppress the increase in the rotational speed Nm2 of the motor MG2, that is, the increase in the back electromotive force of the motor MG2. Therefore, as the upper limit vehicle speed Vlim, an upper limit value of the vehicle speed range in which the determination of the occurrence of the one-phase open failure of the inverter 42 can be appropriately performed is obtained in advance through experiments or the like.

そして、電動走行を開始してからインバータ42の電圧指令Vq*の絶対値が閾値Vqref以下の範囲の状態で所定時間tb2が経過したときには、電動走行の開始によっても電圧指令Vq*の絶対値は過大になっていないことからモータMG1を駆動する方のインバータ41に1相オープン故障が発生していると判定し(ステップS160)、故障判定ルーチンを終了する。こうして故障判定ルーチンを終了すると、インバータ41をゲート遮断した状態での電動走行が継続されるよう電動走行を行なうための前述の駆動制御(図10参照)が継続して行なわれる。   Then, when the predetermined time tb2 elapses in a state where the absolute value of the voltage command Vq * of the inverter 42 is equal to or less than the threshold value Vqref after starting the electric travel, the absolute value of the voltage command Vq * is also increased by the start of the electric travel. Since it is not excessive, it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 41 that drives the motor MG1 (step S160), and the failure determination routine is terminated. When the failure determination routine is completed in this way, the above-described drive control (see FIG. 10) for performing the electric traveling is continued so that the electric traveling with the inverter 41 gate shut off is continued.

一方、電動走行を開始してから所定時間tb2が経過するまでにインバータ42の電圧指令Vq*の絶対値が閾値Vqrefより大きくなったときには、電動走行を開始しても電圧指令Vq*の絶対値が過大になったことからモータMG2を駆動する方のインバータ42に1相オープン故障が発生していると判定すると共にエンジン22の始動を伴ってインバータ42をゲート遮断して直行走行を開始し(ステップS170〜S180)、故障判定ルーチンを終了する。こうして故障判定ルーチンを終了すると、直行走行を行なうための前述の駆動制御(図7参照)が開始される。   On the other hand, if the absolute value of the voltage command Vq * of the inverter 42 becomes greater than the threshold value Vqref before the predetermined time tb2 has elapsed since the start of the electric travel, the absolute value of the voltage command Vq * even if the electric travel is started. Therefore, it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 that drives the motor MG2, and the inverter 42 is gated with the start of the engine 22 to start straight running ( Steps S170 to S180), the failure determination routine is terminated. When the failure determination routine is completed in this way, the above-described drive control (see FIG. 7) for performing the straight traveling is started.

以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車20Bによれば、2つのモータMG1,MG2が駆動されて走行している最中に、バッテリ50の充放電電流Ibが許容電流範囲外になって2つのインバータ41,42のうちのいずれかで1相オープン故障が発生したと判定されたときに、モータMG2のみが駆動されて走行する電動走行が行なわれるようにインバータ42を制御すると共にモータMG1を駆動する方のインバータ41のゲート遮断を行なうから、ゲート遮断を行なったインバータ41に1相オープン故障が発生している場合、1相オープン故障が発生していないインバータ42により駆動されるモータMG2を用いて退避走行する状態とすることができる。そして、モータMG2のみが駆動されて走行する電動走行が行なわれている最中に、電動走行が開始されてから所定時間tb2が経過するまでにインバータ42の電圧指令Vq*の絶対値が閾値Vqrefより大きくなったときにはモータMG2を駆動する方のインバータ42に1相オープン故障が発生していると判定し、電動走行が開始されてから所定時間tb2が経過するまでインバータ42の電圧指令Vq*の絶対値が閾値Vqref以下であるときにはモータMG1を駆動する方のインバータ41に1相オープン故障が発生していると判定する。これにより、1相オープン故障が発生していないインバータにより駆動されるモータを用いて走行する状態に迅速に移行する機会を増やしつつ、1相オープン故障が発生していないインバータを判別することができる。この結果、インバータの1相オープン故障に起因してバッテリ50が過大な電流により充放電されるのを早期に抑制する機会を増やすことができる。さらに、モータMG2のみが駆動されて走行する電動走行が行なわれている最中に、モータMG2を駆動する方のインバータ42に1相オープン故障が発生していると判定したときにはエンジン22の運転を伴ってモータMG1が駆動されて走行する直行走行が行なわれるようインバータ41を制御し、モータMG1を駆動する方のインバータ41に1相オープン故障が発生していると判定したときには電動走行を継続するようインバータ42を制御するから、1相オープン故障が発生していないインバータにより駆動されるモータを用いて走行する状態に移行する機会を増やすことができる。   According to the hybrid vehicle 20B of the second embodiment described above, while the two motors MG1, MG2 are driven and traveling, the charge / discharge current Ib of the battery 50 falls outside the allowable current range, and the two When it is determined that a one-phase open failure has occurred in one of the inverters 41 and 42, the inverter 42 is controlled and the motor MG1 is driven so that only the motor MG2 is driven and electric traveling is performed. Therefore, when the one-phase open failure occurs in the inverter 41 that has performed the gate cutoff, the motor MG2 driven by the inverter 42 in which the one-phase open failure has not occurred is used. In a retreating state. Then, during the electric travel in which only the motor MG2 is driven, the absolute value of the voltage command Vq * of the inverter 42 is the threshold value Vqref until the predetermined time tb2 elapses after the electric travel is started. When larger, it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 that drives the motor MG2, and the voltage command Vq * of the inverter 42 is maintained until a predetermined time tb2 has elapsed since the start of electric travel. When the absolute value is less than or equal to the threshold value Vqref, it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 41 that drives the motor MG1. As a result, it is possible to determine an inverter in which a one-phase open failure has not occurred while increasing an opportunity to quickly shift to a state of traveling using a motor driven by an inverter in which a one-phase open failure has not occurred. . As a result, it is possible to increase the opportunity to suppress early charging / discharging of the battery 50 due to an excessive current due to the one-phase open failure of the inverter. Further, when it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 that drives the motor MG2 during the electric running in which only the motor MG2 is driven, the engine 22 is operated. Along with this, the inverter 41 is controlled so that the motor MG1 is driven to travel straight, and when it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 41 that drives the motor MG1, the electric travel is continued. Since the inverter 42 is controlled as described above, it is possible to increase the chances of shifting to a state of traveling using a motor driven by an inverter in which no one-phase open failure has occurred.

第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、電動走行に際して上限車速Vlimによる上限トルクTmlim以下の範囲内でモータMG2のトルク指令Tm2*を設定するものとしたが、モータMG2がその逆起電力が比較的小さいモータである場合などには、上限車速Vlimによる上限トルクTm2lim以下の範囲内でモータMG2のトルク指令Tm2*を設定することなく、バッテリ50の入出力制限Win,Woutによるトルク制限Tm2min,Tm2maxの範囲内でトルク指令Tm2*を設定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicle 20B of the second embodiment, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set within the range equal to or lower than the upper limit torque Tmlim due to the upper limit vehicle speed Vlim during electric driving, but the motor MG2 has a relatively low back electromotive force. In the case of a small motor, the torque limit Tm2min, Tm2max by the input / output limits Win, Wout of the battery 50 is set without setting the torque command Tm2 * of the motor MG2 within the range of the upper limit torque Tm2lim by the upper limit vehicle speed Vlim. The torque command Tm2 * may be set within the range.

第1実施例,第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、2つのモータMG1,MG2が駆動されて走行している最中にバッテリ50の充放電電流Ibと許容電流範囲との比較によって2つのインバータ41,42のうちの一方に1相オープン故障が発生していると判定するものとしたが、この判定については2つのモータMG1,MG2が駆動されて走行している最中にインバータ41,42のうちの一方に1相オープン故障が発生していると判定可能な値として予め実験などにより定められた閾値とバッテリ50の充放電電流Ibの絶対値との比較によって行なうものとしてもよい。   In the hybrid vehicles 20 and 20B of the first embodiment and the second embodiment, the two motors MG1 and MG2 are driven and traveled while comparing the charge / discharge current Ib of the battery 50 with the allowable current range. Although it is determined that a one-phase open failure has occurred in one of the two inverters 41 and 42, the inverter 41 is in the middle of traveling while the two motors MG1 and MG2 are driven. , 42 may be performed by comparing a threshold value determined in advance as an experiment and the like with an absolute value of the charge / discharge current Ib of the battery 50 as a value that can be determined that a one-phase open failure has occurred. .

第1実施例,第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、2つのモータMG1,MG2が駆動されて走行している最中に2つのインバータ41,42のうちの一方に1相オープン故障が発生していると判定されたときに最初に電動走行を行ない、電動走行が行なわれている最中にインバータ41に1相オープン故障が発生していると判定されたときには電動走行を継続し、電動走行が行なわれている最中にインバータ42に1相オープン故障が発生している判定されたときには電動走行に代えて直行走行を行うものとしたが、2つのモータMG1,MG2が駆動されて走行している最中に2つのインバータ41,42のうちの一方に1相オープン故障が発生していると判定されたときに最初に直行走行を行ない、直行走行が行なわれている最中にインバータ42に1相オープン故障が発生していると判定されたときには直行走行を継続し、直行走行が行なわれている最中にインバータ41に1相オープン故障が発生している判定されたときには直行走行に代えて電動走行を行うものとしてもよい。   In the hybrid vehicles 20 and 20B of the first and second embodiments, a one-phase open failure occurs in one of the two inverters 41 and 42 while the two motors MG1 and MG2 are being driven. When it is determined that it has occurred, the electric running is performed first, and when it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 41 during the electric running, the electric running is continued. When it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 while electric traveling is being performed, direct traveling is performed instead of electric traveling, but the two motors MG1 and MG2 are driven. When it is determined that a one-phase open failure has occurred in one of the two inverters 41 and 42 during traveling, the vehicle travels first straight and then travels straight. When it is determined that a one-phase open failure has occurred in the inverter 42 during the operation, the straight running is continued, and a determination is made that a one-phase open failure has occurred in the inverter 41 during the straight running. When this is done, electric travel may be performed instead of direct travel.

第1実施例,第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、バッテリ50の充放電電流Ibと許容電流範囲との比較によってインバータ41,42の1相オープン故障について判定するものとしたが、電流センサ51bにより検出されたバッテリ50の充放電電流Ibに代えて電流センサ59により検出されたリアクトル電流ILと許容電流範囲との比較によってインバータ41,42の1相オープン故障について判定するものとしてもよい。   In the hybrid vehicles 20 and 20B of the first and second embodiments, the one-phase open failure of the inverters 41 and 42 is determined by comparing the charge / discharge current Ib of the battery 50 and the allowable current range. Instead of the charge / discharge current Ib of the battery 50 detected by the sensor 51b, the one-phase open failure of the inverters 41 and 42 may be determined by comparing the reactor current IL detected by the current sensor 59 with the allowable current range. .

第1実施例,第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、モータMG2からの動力を駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図12の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2からの動力を駆動軸が接続された車軸(駆動輪63a,63bに接続された車軸)とは異なる車軸(図12における車輪64a,64bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicles 20 and 20B of the first and second embodiments, the power from the motor MG2 is output to the ring gear shaft 32a as the drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b. As illustrated in the hybrid vehicle 120 of the modification, the power from the motor MG2 is different from the axle (the axle connected to the drive wheels 63a and 63b) to which the drive shaft is connected (the wheels 64a and 64b in FIG. 12). It is good also as what outputs to the connected axle.

第1実施例,第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、バッテリ50と電力をやりとりする2つのモータMG1,MG2を備えるものとしたが、バッテリ50と電力をやりとりする3つ以上のモータを備えるものとしてもよい。例えば、図13の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、エンジン22からの動力をモータMG1の駆動を伴って動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すると共にモータMG2からの動力をリングギヤ軸32aに出力する構成に加えて、エンジン22やモータMG2からの動力が出力される駆動軸が接続された車軸(駆動輪63a,63bに接続された車軸)とは異なる車軸(図13における車輪64a,64bに接続された車軸)に動力を出力するモータMG3を備えるものとしてもよい。   In the hybrid vehicles 20 and 20B of the first and second embodiments, the two motors MG1 and MG2 that exchange electric power with the battery 50 are provided. However, three or more motors that exchange electric power with the battery 50 are provided. It may be provided. For example, as illustrated in the hybrid vehicle 220 of the modified example of FIG. 13, the power from the engine 22 is used as a drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30 with the drive of the motor MG1. In addition to the configuration that outputs to the ring gear shaft 32a and the power from the motor MG2 to the ring gear shaft 32a, an axle (drive wheels 63a and 63b) to which a drive shaft to which power from the engine 22 and the motor MG2 is output is connected. It is good also as what has motor MG3 which outputs motive power to the axle (the axle connected to wheel 64a, 64b in Drawing 13) different from the axle connected to the.

第1実施例,第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、エンジン22からの動力をモータMG1の駆動を伴って動力分配統合機構30を介して駆動輪63a,63bに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すると共にモータMG2からの動力をリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図14の変形例のハイブリッド自動車320に例示するように、駆動輪63a,63bに接続された第1駆動軸に変速機330を介してモータMG1を取り付けてモータMG1の回転軸にクラッチ329を介してエンジン22を接続する構成として、エンジン22からの動力をモータMG1の回転軸と変速機330とを介して第1駆動軸に出力すると共にモータMG1からの動力を変速機330を介して第1駆動軸に出力すると共に、この構成に加えて駆動輪63a,63bに接続された第1駆動軸とは異なる第2駆動軸(図14における車輪64a,64bに接続された駆動軸)にモータMG2を接続してモータMG2からの動力を第2駆動軸に出力するものとしてもよい。   In the hybrid vehicles 20 and 20B of the first and second embodiments, the power from the engine 22 is used as a drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b via the power distribution and integration mechanism 30 with the drive of the motor MG1. The ring gear shaft 32a and the power from the motor MG2 are output to the ring gear shaft 32a. However, as exemplified in the hybrid vehicle 320 of the modification of FIG. 14, the first connected to the drive wheels 63a and 63b. The motor MG1 is attached to one drive shaft via the transmission 330 and the engine 22 is connected to the rotation shaft of the motor MG1 via the clutch 329. The power from the engine 22 is transmitted to the rotation shaft of the motor MG1 and the transmission 330. And outputs the power from the motor MG1 to the first drive shaft via the transmission 330. In addition to this configuration, the motor MG2 is connected to a second drive shaft (a drive shaft connected to the wheels 64a and 64b in FIG. 14) different from the first drive shaft connected to the drive wheels 63a and 63b. The power from MG2 may be output to the second drive shaft.

第1実施例,第2実施例では、ハイブリッド自動車20,20Bに本発明を適用して説明したが、内燃機関としてのエンジンを備えずに、走行に要する動力を出力可能な2つ以上のモータを備える電気自動車に適用するものとしても構わない。   In the first embodiment and the second embodiment, the present invention is applied to the hybrid vehicles 20 and 20B. However, two or more motors that can output the power required for traveling without including an engine as an internal combustion engine. It may be applied to an electric vehicle equipped with

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータMG1,MG2が「モータ」に相当し、インバータ41,42が「インバータ」に相当し、バッテリ50が「二次電池」に相当し、バッテリ50の正極端子に接続された電流センサ51bが「電池電流検出手段」に相当し、電流センサ45V,45W,46V,46Wが「相電流検出手段」に相当し、バッテリ50の充放電電流Ibに基づいて1相オープン故障の発生を判定して電動走行を行なうと共に電動走行の最中にバッテリ50の充放電電流Ibまたはインバータ42の電圧指令Vq*に基づいてインバータ41,42のいずれに1相オープン故障が発生しているかを判定する図3の故障判定ルーチンまたは図9の故障判定ルーチンと、電動走行を行なうためにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定してインバータ41のゲート遮断指令と共にモータECU40に送信する図4の電動走行駆動制御ルーチンまたは図10の電動走行駆動制御ルーチンと、直行走行を行なうためにモータMG1のトルク指令Tm1*を設定してインバータ42のゲート遮断指令と共にモータECU40に送信する図7の直行走行駆動制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、運転停止指令などを受けてエンジン22を運転制御するエンジンECU24と、トルク指令Tm1*やトルク指令Tm2*を受けてモータMG1やモータMG2が駆動されるようインバータ41,42を制御するモータECU40との組み合わせが「判定制御手段」に相当する。また、エンジン22が「内燃機関」に相当し、動力分配統合機構30が「遊星歯車機構」に相当し、リアクトル電流ILを検出する電流センサ59も「電池電流検出手段」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the motors MG1 and MG2 correspond to “motors”, the inverters 41 and 42 correspond to “inverters”, the battery 50 corresponds to “secondary batteries”, and the current connected to the positive terminal of the battery 50 The sensor 51b corresponds to the “battery current detection means”, the current sensors 45V, 45W, 46V, and 46W correspond to the “phase current detection means”, and the occurrence of the one-phase open failure based on the charge / discharge current Ib of the battery 50 is detected. Determination is made to perform electric traveling, and during the electric traveling, it is determined whether one-phase open failure has occurred in either inverter 41 or 42 based on charge / discharge current Ib of battery 50 or voltage command Vq * of inverter 42. The failure determination routine of FIG. 3 or the failure determination routine of FIG. 9 and the torque command Tm2 * of the motor MG2 are set in order to perform electric running. The electric travel drive control routine of FIG. 4 or the electric travel drive control routine of FIG. 10 transmitted to the motor ECU 40 together with the gate cutoff command of the motor 41, and the torque command Tm1 * of the motor MG1 for setting the direct travel, the inverter 42 The hybrid electronic control unit 70 that executes the direct drive control routine of FIG. 7 that is transmitted to the motor ECU 40 together with the gate cutoff command of the engine, the engine ECU 24 that controls the operation of the engine 22 in response to the operation stop command, and the torque command Tm1 * The combination with the motor ECU 40 that controls the inverters 41 and 42 so that the motor MG1 and the motor MG2 are driven in response to the torque command Tm2 * corresponds to the “determination control means”. The engine 22 corresponds to an “internal combustion engine”, the power distribution and integration mechanism 30 corresponds to a “planetary gear mechanism”, and the current sensor 59 that detects the reactor current IL also corresponds to “battery current detection means”.

ここで、「モータ」としては、同期発電電動機としてのモータMG1,MG2に限定さえるものではなく、誘導電動機など、三相交流により駆動されると共に走行時に要する動力を出力可能な複数のものであれば如何なるものとしても構わない。「インバータ」としては、インバータ41,42に限定されるものではなく、複数のスイッチング素子を有し複数のモータをそれぞれ駆動する複数のものであれば如何なるものとしても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ50に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など、複数のインバータを介して複数のモータと電力をやりとり可能なものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「電池電流検出手段」としては、電流センサ51bや電流センサ59に限定されるものではなく、二次電池を充放電する電流である電池電流を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「相電流検出手段」としては、電流センサ45V,45W,46V,46Wに限定されるものではなく、モータのU相の相電流を検出するものを含むものなど、複数のモータの各相に流れる相電流を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「判定制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「判定制御手段」としては、バッテリ50の充放電電流Ibに基づいて1相オープン故障の発生を判定して電動走行を行なうと共に電動走行の最中にバッテリ50の充放電電流Ibまたはインバータ42の電圧指令Vq*に基づいてインバータ41,42のいずれに1相オープン故障が発生しているかを判定したり、電動走行を行なうためのモータMG2のトルク指令Tm2やインバータ42のゲート遮断指令に応じてインバータ42を制御したり、直行走行を行なうためのモータMG1のトルク指令Tm1*やインバータ41のゲート遮断指令に応じてインバータ41を制御したりするものに限定されるものではなく、複数のモータが駆動されて走行している最中に検出された電池電流に基づいて複数のインバータのうちのいずれかで複数のスイッチング素子の一部をオフからオンにできなくなるオフ異常が発生したと判定されたとき、複数のモータのうちの一部のモータである所定モータのみが駆動されて走行するように複数のインバータのうち所定モータを駆動するインバータを制御すると共に所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータのゲート遮断を行ない、所定モータのみが駆動されて走行している最中に検出された電池電流または前記検出された相電流に基づいて所定モータを駆動するインバータにオフ異常が発生しているか否かを判定する、ものであれば如何なるものとしても構わない。また、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関としてのエンジン22に限定されるものではなく、水素エンジンなど、如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「遊星歯車機構」としては、動力分配統合機構30に限定されるものではなく、内燃機関の出力軸と複数のモータの1つである第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続されたものであれば如何なるものとしても構わない。   Here, the “motor” is not limited to the motors MG1 and MG2 as the synchronous generator motor, and may be a plurality of motors that are driven by three-phase AC and can output the power required for traveling, such as an induction motor. It does not matter as long as it is anything. The “inverter” is not limited to the inverters 41 and 42, and any inverter may be used as long as it has a plurality of switching elements and drives a plurality of motors. The “secondary battery” is not limited to the battery 50 configured as a lithium ion secondary battery, and a plurality of the “secondary batteries” are provided via a plurality of inverters such as a nickel hydride secondary battery, a nickel cadmium secondary battery, and a lead storage battery. Any type of secondary battery may be used as long as it can exchange power with the motor. The “battery current detection means” is not limited to the current sensor 51b or the current sensor 59, and any battery current detection means may be used as long as it detects a battery current that is a current for charging / discharging the secondary battery. The “phase current detection means” is not limited to the current sensors 45V, 45W, 46V, and 46W, but flows in each phase of a plurality of motors, including those that detect the U-phase current of the motor. Any device can be used as long as it can detect the phase current. The “determination control means” is not limited to the combination of the hybrid electronic control unit 70, the engine ECU 24, and the motor ECU 40, and may be configured by a single electronic control unit. Further, the “determination control means” determines whether a one-phase open failure has occurred based on the charging / discharging current Ib of the battery 50, performs electric traveling, and performs charging / discharging current Ib of the battery 50 or an inverter during electric traveling. Based on the voltage command Vq * of 42, it is determined which one of the inverters 41, 42 has a one-phase open failure, or the torque command Tm2 of the motor MG2 for electric running or the gate cutoff command of the inverter 42 Accordingly, the inverter 42 is not limited to the one that controls the inverter 41 according to the torque command Tm1 * of the motor MG1 or the gate cutoff command of the inverter 41 for performing the straight traveling. One of a plurality of inverters based on the battery current detected while the motor is driven When it is determined that an off abnormality has occurred in which a part of the plurality of switching elements cannot be turned on from off, a plurality of motors are driven so that only a predetermined motor that is a part of the plurality of motors is driven. Among the inverters, the inverter that drives a predetermined motor is controlled and the gate of an inverter different from the inverter that drives the predetermined motor is cut off, and the battery current detected while only the predetermined motor is driven or traveling is Any device may be used as long as it determines whether or not an off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor based on the detected phase current. Further, the “internal combustion engine” is not limited to the engine 22 as an internal combustion engine that outputs power by a hydrocarbon-based fuel such as gasoline or light oil, and is any type of internal combustion engine such as a hydrogen engine. It doesn't matter. The “planetary gear mechanism” is not limited to the power distribution and integration mechanism 30; an output shaft of the internal combustion engine, a rotation shaft of a first motor that is one of a plurality of motors, and a drive shaft connected to the axle. As long as three rotating elements are connected to the three axes, any configuration may be used.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、電動車両の製造産業に利用可能である。   The present invention can be used in the manufacturing industry of electric vehicles.

20,20B,120,220,320 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、45V,45W,46V,46W,51b,59 電流センサ、50 バッテリ、51a,57a,58a 電圧センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54,56 電力ライン、55 昇圧コンバータ、57,58 コンデンサ、60 ギヤ機構、62 デファレンシャルギヤ、63a,63b 駆動輪、64a,64b 車輪、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、329 クラッチ、330 変速機、D11〜D16,D21〜D26,D31,D32 ダイオード、L リアクトル、MG1,MG2,MG3 モータ、T11〜T16,T21〜T26,T31,T32 トランジスタ。   20, 20B, 120, 220, 320 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 engine electronic control unit (engine ECU), 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution and integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 Pinion gear, 34 carrier, 35 reduction gear, 40 motor electronic control unit (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 45V, 45W, 46V, 46W, 51b, 59 current sensor, 50 battery, 51a, 57a, 58a Voltage sensor, 51c Temperature sensor, 52 Electronic control unit for battery (battery ECU), 54, 56 Power line, 55 Boost converter, 57, 58 Capacitor, 60 Gear mechanism, 62 differential Shall gear, 63a, 63b drive wheel, 64a, 64b wheel, 70 hybrid electronic control unit, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position Sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, 329 clutch, 330 transmission, D11 to D16, D21 to D26, D31, D32 diode, L reactor, MG1, MG2, MG3 motor, T11 to T16, T21 to T26, T31, T32 transistors.

Claims (7)

三相交流により駆動されると共に走行時に要する動力を出力可能な複数のモータと、複数のスイッチング素子を有し前記複数のモータをそれぞれ駆動する複数のインバータと、前記複数のインバータを介して前記複数のモータと電力をやりとり可能な二次電池と、を備える電動車両であって、
前記二次電池を充放電する電流である電池電流を検出する電池電流検出手段と、
前記複数のモータの各相に流れる相電流を検出する相電流検出手段と、
前記複数のモータが駆動されて走行している最中に前記検出された電池電流に基づいて前記複数のインバータのうちのいずれかで前記複数のスイッチング素子の一部をオフからオンにできなくなるオフ異常が発生したと判定されたとき、前記複数のモータのうちの一部のモータである所定モータのみが駆動されて走行するように前記複数のインバータのうち前記所定モータを駆動するインバータを制御すると共に前記所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータのゲート遮断を行ない、前記所定モータのみが駆動されて走行している最中に前記検出された電池電流または前記検出された相電流に基づいて前記所定モータを駆動するインバータに前記オフ異常が発生しているか否かを判定する判定制御手段と、
を備える電動車両。
A plurality of motors driven by three-phase alternating current and capable of outputting power required for traveling, a plurality of inverters each having a plurality of switching elements and driving the plurality of motors, and the plurality of inverters via the plurality of inverters An electric vehicle comprising a secondary battery capable of exchanging electric power with the motor of
Battery current detecting means for detecting a battery current which is a current for charging and discharging the secondary battery;
Phase current detection means for detecting a phase current flowing in each phase of the plurality of motors;
An off state in which a part of the plurality of switching elements cannot be turned on from any of the plurality of inverters based on the detected battery current while the plurality of motors are driven to travel. When it is determined that an abnormality has occurred, an inverter that drives the predetermined motor among the plurality of inverters is controlled so that only a predetermined motor that is a part of the plurality of motors is driven to travel. In addition, the gate of an inverter different from the inverter that drives the predetermined motor is cut off, and only the predetermined motor is driven and running while the detected battery current or the detected phase current is Determination control means for determining whether or not the off abnormality has occurred in an inverter that drives a predetermined motor;
An electric vehicle comprising:
請求項1記載の電動車両であって、
前記判定制御手段は、前記所定モータのみが駆動されて走行するように制御を開始してから予め設定された所定時間が経過するまでに、前記検出された電池電流が前記二次電池を充放電する際に許容される範囲として設定された許容電流範囲外になったときには前記所定モータを駆動するインバータに前記オフ異常が発生していると判定し、前記検出された電池電流が前記許容電流範囲外にならないときには前記複数のインバータのうち前記所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータに前記オフ異常が発生していると判定する手段である、
電動車両。
The electric vehicle according to claim 1,
The determination control means charges / discharges the secondary battery by the detected battery current until a predetermined time elapses after the control is started so that only the predetermined motor is driven to run. When it is out of the allowable current range set as the allowable range in the determination, it is determined that the off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor, and the detected battery current is within the allowable current range. It is means for determining that the off abnormality has occurred in an inverter different from an inverter that drives the predetermined motor among the plurality of inverters when it is not outside.
Electric vehicle.
請求項1記載の電動車両であって、
前記複数のインバータは、各々が駆動するモータについて前記検出された相電流が該モータから出力すべきトルク指令に応じた値になるように比例項と積分項とを用いたフィードバック制御により得られる指令値によって制御可能であり、
前記判定制御手段は、前記所定モータを駆動するインバータが前記指令値によって制御され該所定モータのみが駆動されて走行するように制御を開始してから予め設定された所定時間が経過するまでに、前記フィードバック制御における前記指令値の絶対値が前記二次電池を充放電する際に許容される範囲として設定された許容値範囲外になったときには前記所定モータを駆動するインバータに前記オフ異常が発生していると判定し、前記指令値の絶対値が前記許容値範囲外にならないときには前記複数のインバータのうち前記所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータに前記オフ異常が発生していると判定する手段である、
電動車両。
The electric vehicle according to claim 1,
The plurality of inverters are commands obtained by feedback control using a proportional term and an integral term so that the detected phase current has a value corresponding to a torque command to be output from the motor for each of the motors driven. Can be controlled by value,
The determination control means is configured such that an inverter that drives the predetermined motor is controlled by the command value and starts control so that only the predetermined motor is driven to run and a predetermined time elapses. When the absolute value of the command value in the feedback control is outside the allowable value range set as the allowable range when charging and discharging the secondary battery, the off abnormality occurs in the inverter that drives the predetermined motor. When the absolute value of the command value does not fall outside the allowable value range, it is determined that the off abnormality has occurred in an inverter different from the inverter that drives the predetermined motor among the plurality of inverters. Is a means to
Electric vehicle.
請求項3記載の電動車両であって、
前記所定モータは、車速が高いほど回転数が大きくなるモータであり、
前記判定制御手段は、前記所定モータのみが駆動されて走行している最中は、車速が予め設定された上限車速以下となる範囲で前記所定モータのみが駆動されて走行するよう前記複数のインバータを制御する手段である、
電動車両。
The electric vehicle according to claim 3,
The predetermined motor is a motor whose rotational speed increases as the vehicle speed increases,
The plurality of inverters are configured so that only the predetermined motor is driven and travels within a range in which the vehicle speed is equal to or lower than a preset upper limit vehicle speed during traveling while only the predetermined motor is driven. Is a means of controlling
Electric vehicle.
請求項1ないし4のいずれか1つの請求項に記載の電動車両であって、
前記判定制御手段は、前記複数のモータが駆動されて走行している最中に前記検出された電池電流が前記二次電池を充放電する際に許容される範囲として設定された第2の許容電流範囲外になったときに、前記複数のインバータのうちのいずれかで前記オフ異常が発生したと判定する手段である、
電動車両。
An electric vehicle according to any one of claims 1 to 4,
The determination control means has a second tolerance set as a range in which the detected battery current is allowed when the secondary battery is charged and discharged while the plurality of motors are driven to travel. It is means for determining that the off abnormality has occurred in any of the plurality of inverters when it is outside the current range.
Electric vehicle.
請求項1ないし5のいずれか1つの請求項に記載の電動車両であって、
前記判定制御手段は、前記所定モータのみが駆動されて走行している最中に、前記所定モータを駆動するインバータに前記オフ異常が発生していると判定したときには前記複数のモータのうちの前記所定モータとは異なるモータのみが駆動されて走行するよう前記複数のインバータを制御し、前記複数のインバータのうち前記所定モータを駆動するインバータとは異なるインバータに前記オフ異常が発生していると判定したときには前記所定モータのみが駆動されて走行することを継続するよう前記複数のインバータを制御する手段である、
電動車両。
An electric vehicle according to any one of claims 1 to 5,
When the determination control means determines that the off abnormality has occurred in the inverter that drives the predetermined motor while only the predetermined motor is being driven, the determination control means includes the plurality of motors. The plurality of inverters are controlled so that only a motor different from the predetermined motor is driven to travel, and it is determined that the off abnormality has occurred in an inverter different from the inverter driving the predetermined motor among the plurality of inverters. When it does, it is means for controlling the plurality of inverters so as to continue running with only the predetermined motor being driven,
Electric vehicle.
請求項1ないし6のいずれか1つの請求項に記載の電動車両であって、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力軸と前記複数のモータの1つである第1モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸との3軸に3つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
を備え、
前記複数のモータの残り1つである第2モータは、前記駆動軸に接続されている、
電動車両。
An electric vehicle according to any one of claims 1 to 6,
An internal combustion engine;
A planetary gear mechanism in which three rotating elements are connected to three axes of an output shaft of the internal combustion engine, a rotating shaft of a first motor that is one of the plurality of motors, and a driving shaft connected to an axle;
With
A second motor, which is the remaining one of the plurality of motors, is connected to the drive shaft;
Electric vehicle.
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