JP5391805B2 - ハイブリッド自動車および異常判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車および異常判定方法に関し、詳しくは、内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と内燃機関の出力軸と発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な電動機と、充放電可能な第１バッテリと、充放電可能な第２バッテリと、第２バッテリを切り離した状態で第１バッテリの充放電を行なうことなく走行する待避走行を行なうよう内燃機関と発電機用の駆動回路と電動機用の駆動回路とを制御する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車およびこうしたハイブリッド自動車において待避走行している最中の異常を判定する異常判定方法に関する。

従来、この種の車両が備える電源システムとしては、第１バッテリと、第１バッテリ側と駆動用モータ側とに接続された第１昇降圧コンバータと、第１バッテリと第１昇降圧コンバータとの接続および接続の解除を行なう第１リレーと、第１昇降圧コンバータより第１リレー側に接続されたエアコン装置等の低電圧系機器と、第２バッテリと、第２バッテリ側と駆動用モータ側とに接続された第２昇降圧コンバータと、第２バッテリと第２昇降圧コンバータとの接続および接続の解除を行なう第２リレーと、を備えるシステムにおいて、第１バッテリに異常が生じたときには、第１リレーをオフとし、第２昇降圧コンバータにより第２バッテリからの電力を昇圧して駆動用モータ側に供給すると共に第１昇降圧コンバータにより駆動用モータ側の電力を降圧して低電圧系機器に供給するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、上述した処理により、第１バッテリに異常が生じても、駆動用モータや低電圧系機器に電力を供給することができるようにしている。

特開２００８−１８７８８４号公報

複数のバッテリを搭載するハイブリッド自動車では、上述のシステムのように、搭載しているバッテリのうちのいずれかのバッテリを監視することができない異常が生じたときにも、待避走行を行なう必要から、監視に異常が生じたバッテリを切り離して走行することが行なわれる。このとき、監視に異常が生じたバッテリに接続されたリレーや昇降圧コンバータが正常であれば問題が生じないが、リレーや昇降圧コンバータに異常が生じ、その異常がバッテリを接続するオン固着によるものであると、切り離したはずのバッテリが接続された状態となり、監視に異常が生じているバッテリを充放電してしまう場合が生じる。

本発明のハイブリッド自動車および異常判定方法は、監視に異常が生じているバッテリを切り離して待避走行する際に、特別なセンサを設けることなく監視に異常が生じているバッテリに接続されたリレーや昇圧回路の異常を判定することを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車および異常判定方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動するための発電機用駆動回路と、前記電動機を駆動するための電動機用駆動回路と、充放電可能な第１バッテリと、該第１バッテリからの電力と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受する第１昇圧回路と、前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう第１接続解除手段と、充放電可能な第２バッテリと、前記第２バッテリからの電力と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受する第２昇圧回路と、前記第２バッテリと前記第２昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう第２接続解除手段と、前記第１バッテリの端子間電圧および充放電電流を監視する第１監視装置と、前記第２バッテリの端子電圧および充放電電流を監視する第２監視装置と、前記第２監視装置の異常により前記第２バッテリの端子電圧および充放電電流の監視が行なうことができないときに前記第１接続解除手段により前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続を解除すると共に前記第２接続解除手段により前記第２バッテリと前記第２昇圧回路との接続を解除した状態で走行する待避走行を行なう際には、前記低電圧系の電圧が第１の目標電圧となるよう前記第１昇圧回路を制御すると共に前記高電圧系の電圧が前記第１の目標電圧より高い第２の目標電圧に保持された状態で走行に必要な動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記発電機用駆動回路と前記電動機駆動回路とを制御する所定待避走行制御を実行する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
前記第１昇圧回路の前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の高電圧系の電圧を検出する高電圧系電圧検出手段と、
前記制御手段により前記所定待避走行制御が実行されている最中に、前記第１の目標電圧と前記第２の目標電圧との間の電圧を閾値電圧として設定すると共に前記検出された高電圧系の電圧が所定時間に亘って前記閾値電圧未満となったときには、前記第２昇圧回路および前記第２接続解除手段に異常が生じていると判定する異常判定手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、制御手段により所定待避走行制御が実行されている最中に、低電圧系の目標電圧（第１の目標電圧）と高電圧系の目標電圧（第２の目標電圧）との間の電圧を閾値電圧として設定すると共に第１昇圧回路の発電機用駆動回路および電動機用駆動回路側の高電圧系の電圧が所定時間に亘って閾値電圧未満となったときには、第２昇圧回路および第２接続解除手段に異常が生じていると判定する。ここで、所定待避走行制御は、第２接続解除手段により第２バッテリと第２昇圧回路との接続を解除した状態で低電圧系の電圧が第１の目標電圧となるよう第１昇圧回路を制御すると共に高電圧系の電圧が第２の目標電圧に保持された状態で走行に必要な動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と発電機用駆動回路と電動機駆動回路とを制御するものである。したがって、所定待避走行制御では、第２昇圧回路と第２接続解除手段が正常に機能していれば、高電圧系の電圧は、第２の目標電圧から若干振れるものの、長時間に亘って所定電圧から大きく下回ることはない。本発明のハイブリッド自動車では、このことに基づいて、高電圧系の電圧が所定時間に亘って閾値電圧未満となったときには第２昇圧回路および第２接続解除手段に異常が生じていると判定するのである。これにより、異常により第２バッテリを切り離して待避走行する際に、特別なセンサを設けることなく異常が生じている第２バッテリに接続された第２昇圧回路や第２接続解除手段の異常を判定することができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記第２昇圧回路は、前記駆動回路の正極側接続端子に正極側端子が接続された第１のスイッチング素子と、前記第１スイッチング素子の正極側端子と負極側端子とに逆方向に接続された第１のダイオードと、前記第１のスイッチング素子の負極側端子に正極側端子が接続されると共に前記駆動回路の負極側接続端子および前記第２接続解除手段を介して第２バッテリの負極が接続される第２のスイッチング素子と、前記第２スイッチング素子の正極側端子と負極側端子とに逆方向に接続された第２のダイオードと、前記第１のスイッチング素子の負極側端子および前記第２のスイッチング素子の正極側端子に一方の端子が接続されると共に前記第２接続解除手段を介して前記第２バッテリの正極が他方の端子に接続されるリアクトルと、を備える回路であり、前記異常判定手段は、前記第２昇圧回路の異常として前記第１のスイッチング素子のオン固着による異常および前記第２接続解除手段のオン固着による異常が生じていると判定する手段である、ものとすることもできる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記第２昇圧回路の前記第２接続解除手段側の第２の低電圧系の電圧を検出する低電圧系電圧検出手段を備え、前記異常判定手段は、前記検出された第２の低電圧系の電圧が所定時間に亘って前記閾値電圧以上となったときには前記第２昇圧回路および前記第２接続解除手段に異常が生じていると判定する手段である、ものとすることもできる。所定待避走行制御では、第２昇圧回路と第２接続解除手段が正常に機能していれば、第２の低電圧系の電圧は、切り離したときの電圧に保持され、長時間に亘って目標電圧から大きく上回ることはない。本発明のハイブリッド自動車では、このことに基づいて、第２の低電圧系の電圧が所定時間に亘って閾値電圧以上となったときには第２昇圧回路および第２接続解除手段に異常が生じていると判定するのである。これにより、異常により第２バッテリを切り離して待避走行する際に、特別なセンサを設けることなく異常が生じている第２バッテリに接続された第２昇圧回路や第２接続解除手段の異常を判定することができる。

さらに、本発明のハイブリッド自動車において、前記異常判定手段により前記第２昇圧回路および前記第２接続解除手段に異常が生じていると判定されたときには、前記第１接続解除手段により前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続を解除すると共にシステム停止する異常時制御手段、を備えるものとすることもできる。こうすれば、第２昇圧回路の第２バッテリ側に接続された平滑コンデンサを破損するのを抑止することができる。

また、本発明のハイブリッド自動車において、前記第２バッテリは複数のバッテリであり、前記第２接続解除手段は前記複数のバッテリの各々と前記第２昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう複数の接続解除手段である、ものとすることもできる。

本発明の異常判定方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動するための発電機用駆動回路と、前記電動機を駆動するための電動機用駆動回路と、充放電可能な第１バッテリと、該第１バッテリからの電力と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受する第１昇圧回路と、前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう第１接続解除手段と、充放電可能な第２バッテリと、前記第２バッテリからの電力と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受する第２昇圧回路と、前記第２バッテリと前記第２昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう第２接続解除手段と、前記第１バッテリの端子間電圧および充放電電流を監視する第１監視装置と、前記第２バッテリの端子電圧および充放電電流を監視する第２監視装置と、前記第２監視装置の異常により前記第２バッテリの端子電圧および充放電電流の監視が行なうことができないときに前記第１接続解除手段により前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続を解除すると共に前記第２接続解除手段により前記第２バッテリと前記第２昇圧回路との接続を解除した状態で走行する待避走行を行なう際には、前記低電圧系の電圧が第１の目標電圧となるよう前記第１昇圧回路を制御すると共に前記高電圧系の電圧が前記第１の目標電圧より高い第２の目標電圧に保持された状態で走行に必要な動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記発電機用駆動回路と前記電動機駆動回路とを制御する所定待避走行制御を実行する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車における前記待避走行制御を実行しているときの異常を判定する異常判定方法であって、
前記第１昇圧回路の前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の高電圧系の電圧が所定時間に亘って前記第１の目標電圧と前記第２の目標電圧との間の電圧としての閾値電圧未満となったときには、前記第２昇圧回路および前記第２接続解除手段に異常が生じていると判定する、
ことを特徴とする。

この本発明の異常判定方法では、制御手段により所定待避走行制御が実行されている最中に、低電圧系の目標電圧（第１の目標電圧）と高電圧系の目標電圧（第２の目標電圧）との間の電圧を閾値電圧として設定すると共に第１昇圧回路の発電機用駆動回路および電動機用駆動回路側の高電圧系の電圧が所定時間に亘って閾値電圧未満となったときには、第２昇圧回路および第２接続解除手段に異常が生じていると判定する。ここで、所定待避走行制御は、第２接続解除手段により第２バッテリと第２昇圧回路との接続を解除した状態で低電圧系の電圧が第１の目標電圧となるよう第１昇圧回路を制御すると共に高電圧系の電圧が第２の目標電圧に保持された状態で走行に必要な動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と発電機用駆動回路と電動機駆動回路とを制御するものである。したがって、所定待避走行制御では、第２昇圧回路と第２接続解除手段が正常に機能していれば、高電圧系の電圧は、第２の目標電圧から若干振れるものの、長時間に亘って所定電圧から大きく下回ることはない。本発明のハイブリッド自動車では、このことに基づいて、高電圧系の電圧が所定時間に亘って閾値電圧未満となったときには第２昇圧回路および第２接続解除手段に異常が生じていると判定するのである。これにより、異常により第２バッテリを切り離して待避走行する際に、特別なセンサを設けることなく異常が生じている第２バッテリに接続された第２昇圧回路や第２接続解除手段の異常を判定することができる。

本発明の一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。 マスタ側昇圧回路５５やスレーブ側昇圧回路６５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用電子制御ユニット７０により実行される所定待避走行時異常判定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 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。

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。

図１は、本発明の一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。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、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に減速ギヤ３５を介して接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、充放電可能なマスタバッテリ５０と、マスタバッテリ５０からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給するマスタ側昇圧回路５５と、マスタバッテリ５０とマスタ側昇圧回路５５との接続や接続の解除を行なうシステムメインリレー５６と、充放電可能なスレーブバッテリ６０，６２と、スレーブバッテリ６０，６２からの電力を昇圧してインバータ４１，４２に供給するスレーブ側昇圧回路６５と、スレーブバッテリ６０，６２の各々とスレーブ側昇圧回路６５との接続や接続の解除を各々に行なうシステムメインリレー６６，６７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。以下、説明の都合上、マスタ側昇圧回路５５およびスレーブ側昇圧回路６５よりインバータ４１，４２側を高電圧系といい、マスタ側昇圧回路５５よりマスタバッテリ５０側を第１低電圧系といい、スレーブ側昇圧回路６５よりスレーブバッテリ６０，６２側を第２低電圧系という。

エンジン２２は、例えば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，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。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、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジション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。

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３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して、最終的には車両の駆動輪３９ａ，３９ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２やマスタ側昇圧回路５５を介してマスタバッテリ５０と電力のやりとりを行なうと共にインバータ４１，４２やスレーブ側昇圧回路６５を介してスレーブバッテリ６０，６２と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを接続する電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。モータＭＧ１，ＭＧ２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からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。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からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

マスタ側昇圧回路５５、図２に示すように、２つのトランジスタ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Ｌ１とにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれインバータ４１，４２が接続された電力ライン５４における正極母線と負極母線とに接続されており、二つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２の接続点にリアクトルＬ１が接続されている。また、リアクトルＬ１と負極母線とにはそれぞれシステムメインリレー５６を介してマスタバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。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マスタバッテリ５０の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線と負極母線とに作用している直流電圧を降圧してマスタバッテリ５０を充電したりすることができる。スレーブ側昇圧回路６５もマスタ側昇圧回路５５と同様に、２つのトランジスタＴ４１，Ｔ４２とトランジスタＴ４１，Ｔ４２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２とリアクトルＬ２とにより構成されている。２つのトランジスタＴ４１，Ｔ４２は、それぞれインバータ４１，４２が接続された電力ライン５４における正極母線と負極母線とに接続されており、二つのトランジスタＴ４１，Ｔ４２の接続点にリアクトルＬ２が接続されている。また、リアクトルＬ２と負極母線とにはそれぞれシステムメインリレー６６，６７を介してスレーブバッテリ６０，６２の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ４１，Ｔ４２をオンオフ制御することによりスレーブバッテリ６０，６２の直流電力をその電圧を昇圧してインバータ４１，４２に供給したり正極母線と負極母線とに作用している直流電圧を降圧してスレーブバッテリ６０，６２を充電したりすることができる。なお、高電圧系電力ライン５４の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ５７が接続されており、第１低電圧系電力ライン５９の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ５８が接続されており、第２低電圧系電力ライン６９の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ６８が接続されている。

マスタバッテリ５０とスレーブバッテリ６０，６２とは、いずれもリチウムイオン二次電池として構成されており、マスタバッテリ５０はマスタバッテリ用電子制御ユニット（以下、マスタバッテリＥＣＵという）５２によって管理されており、スレーブバッテリ６０，６２はスレーブバッテリ用電子制御ユニット（以下、スレーブバッテリＥＣＵという）６４によって管理されている。マスタバッテリＥＣＵ５２には、マスタバッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、マスタバッテリ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Ｖｂ１，マスタバッテリ５０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ１，マスタバッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ１，などが入力されており、必要に応じてマスタバッテリ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、マスタバッテリＥＣＵ５２は、マスタバッテリ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Ｉｂ１の積算値に基づいて蓄電量ＳＯＣ１を演算したり、演算した蓄電量ＳＯＣ１と電池温度Ｔｂ１とに基づいてマスタバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１を演算したりしている。スレーブバッテリＥＣＵ６４には、スレーブバッテリ６０，６２を管理するのに必要な信号、例えば、スレーブバッテリ６０，６２の各々の端子間に設置された電圧センサ６１ａ，６３ａからの端子間電圧Ｖｂ２，Ｖｂ３，スレーブバッテリ６０，６２の各々の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ６１ｂ，６３ｂからの充放電電流Ｉｂ２，Ｉｂ３，スレーブバッテリ６０，６２にそれぞれ取り付けられた温度センサ６１ｃ，６３ｃからの電池温度Ｔｂ２，Ｔｂ３などが入力されており、必要に応じてスレーブバッテリ６０，６２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、スレーブバッテリＥＣＵ６４は、スレーブバッテリ６０，６２を管理するために、電流センサ６１ｂ，６３ｂにより検出された充放電電流Ｉｂ２，Ｉｂ３の積算値に基づいて蓄電量ＳＯＣ２，ＳＯＣ３を演算したり、演算した蓄電量ＳＯＣ２，ＳＯＣ３と電池温度Ｔｂ２，Ｔｂ３とに基づいてスレーブバッテリ６０，６２の入出力制限Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３，Ｗｏｕｔ３を演算したりしている。なお、マスタバッテリ５０やデファレンシャルギヤ３８の入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１，Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３，Ｗｏｕｔ３は、電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２，Ｔｂ３に基づいて入出力制限Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１，Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３，Ｗｏｕｔ３の基本値を設定し、マスタバッテリ５０やデファレンシャルギヤ３８の蓄電量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３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Ｗｉｎ１，Ｗｏｕｔ１，Ｗｉｎ２，Ｗｏｕｔ２，Ｗｉｎ３，Ｗｏｕｔ３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。

第２低電圧系には、スレーブ側昇圧回路６５に対してスレーブバッテリ６０，６２と並列に充電器９０が接続されると共にこの充電器９０に車両側コネクタ９２が接続されている。車両側コネクタ９２は、車外の電源である交流の外部電源（例えば、家庭用電源（ＡＣ１００Ｖ）など）１００に接続された外部電源側コネクタ１０２を接続可能に形成されている。充電器９０は、第２低電圧系と車両側コネクタ９２との接続や接続の解除を行なう充電用リレーや、外部電源１００からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ，ＡＣ／ＤＣコンバータにより変換した直流電力の電圧を変換して第２低電圧系に供給するＤＣ／ＤＣコンバータなどを備える。

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、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからの電圧（高電圧系の電圧）ＶＨや、コンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからの電圧（第１低電圧系の電圧）ＶＬ１，コンデンサ６８の端子間に取り付けられた電圧センサ６８ａからの電圧（第２低電圧系の電圧）ＶＬ２，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，スレーブ側昇圧回路６５の高電圧系電力ライン５４側の端子に取り付けられた電流センサ６５ａからのスレーブ側電流Ｉｂｓ，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，電動走行優先モードをキャンセルしてハイブリッド走行優先モードを設定する電動走行優先モードキャンセルスイッチ（以下、「ＥＶキャンセルＳＷ」という。）８９からのＥＶキャンセルＳＷ信号ＥＶＣＮ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からは、マスタ側昇圧回路５５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号や、スレーブ側昇圧回路６５のスイッチング素子へのスイッチング制御信号，システムメインリレー５６，６６，６７への駆動信号，充電器９０への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。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，マスタバッテリＥＣＵ５２，スレーブバッテリＥＣＵ６４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。なお、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、マスタバッテリＥＣＵ５２やスレーブバッテリＥＣＵ６４が演算した蓄電量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３の和のマスタバッテリ５０，スレーブバッテリ６０、６２の全蓄電容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣも演算している。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定された充電ポイントで車両をシステム停止した後に外部電源側コネクタ１０２と車両側コネクタ９２とが接続されると、充電器９０内の充電用リレーをオンとし、システムメインリレー５６，６６，６７のオンオフと充電器９０内のＡＣ／ＤＣコンバータやＤＣ／ＤＣコンバータの制御とにより、外部電源１００からの電力を用いてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２を満充電や満充電より低い所定の充電状態（例えば、蓄電量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２，ＳＯＣ３が８０％や８５％の状態）にする。したがって、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２が充分に充電されている状態でシステム起動（イグニッションオン）されて走行する際には、マスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２からの電力を用いて、モータＭＧ２から入出力される動力だけを用いて走行するモータ運転モードである程度の距離（時間）を走行することが可能となる。しかも、実施例のハイブリッド自動車２０では、マスタバッテリ５０に加えてスレーブバッテリ６０，６２を備えるから、マスタバッテリ５０だけを備えるものに比してモータ運転モードでの走行距離（走行時間）を長くすることができる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、外部電源１００からの電力を用いてマスタバッテリ５０やスレーブバッテリ６０，６２が充分に充電されている状態でシステム起動（イグニッションオン）されたときには、システムメインリレー５６をオンとしてマスタバッテリ５０とマスタ側昇圧回路５５とを接続すると共にシステムメインリレー６６をオンとしてスレーブバッテリ６０とスレーブ側昇圧回路６５とを接続する（以下、この状態を第１接続状態という）。そして、マスタバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣ１に比してスレーブバッテリ６０の蓄電量ＳＯＣ２が迅速に低下するようマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御しながら、モータＭＧ２から入出力される動力だけを用いて走行するモータ運転モードとエンジン２２からの動力の出力を伴って走行するハイブリッド運転モードとのうちモータ運転モードを優先して走行し、スレーブバッテリ６０の蓄電量ＳＯＣ２が所定値Ｓｒｅｆ２（例えば、２５％や３０％，３５％など）以下になると、システムメインリレー６６をオフとしてスレーブバッテリ６０とスレーブ側昇圧回路６５とを切り離してからシステムメインリレー６７をオンとしてスレーブバッテリ６２とスレーブ側昇圧回路６５とを接続し（以下、この状態を第２接続状態という）、マスタバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣ１が所定値Ｓｒｅｆ１（例えば、３０％や３５％，４０％など）以下になると共にスレーブバッテリ６２の蓄電量ＳＯＣ３が所定値Ｓｒｅｆ３（例えば、２５％や３０％，３５％など）以下になるようマスタ側昇圧回路５５とスレーブ側昇圧回路６５とを制御しながらモータ運転モードを優先して走行する。そして、マスタバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣ１が所定値Ｓｒｅｆ１以下になると共にスレーブバッテリ６２の蓄電量ＳＯＣ３が所定値Ｓｒｅｆ３以下になると、システムメインリレー６７をオフとしてスレーブバッテリ６２とスレーブ側昇圧回路６５とを切り離すと共にその後はマスタバッテリ５０，スレーブバッテリ６０，６２のうちマスタバッテリ５０だけを用いて車両に要求される要求パワーに基づいてエンジン２２を間欠運転しながら走行する。以下、第１接続状態から第２接続状態に切り替える際にシステムメインリレー６６，６７が共にオフとなる状態や、マスタバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣ１が所定値Ｓｒｅｆ１以下になると共にスレーブバッテリ６２の蓄電量ＳＯＣ３が所定値Ｓｒｅｆ３以下になってシステムメインリレー６７をオフとした状態をスレーブ遮断状態という。

さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、モータ運転モードで走行する際には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジン２２を運転停止する運転停止信号をエンジンＥＣＵ２４に送信し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に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と車速センサ８８からの車速Ｖとに応じて設定される要求トルクＴｒ＊を後述する制御用入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。運転停止信号を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を運転停止し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。一方、ハイブリッド運転モードで走行する際には、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じた回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｒ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｒ＊からマスタバッテリ５０，スレーブバッテリ６０，６２が要求する充放電要求パワーＰｂ＊（放電側を正、充電側を負とする）を減じてエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊を計算し、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力可能なエンジン２２の回転数とトルクとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）と要求パワーＰｅ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、制御用入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊になるようにするための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときに動力分配統合機構３０を介して駆動軸３２に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じたものをモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントでエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御する。

次に、スレーブバッテリＥＣＵ６４に異常が生じ、スレーブバッテリＥＣＵ６４によりスレーブバッテリ６０，６２を管理（監視）することができない状態に至ったときにおける待避走行について説明する。この場合、システムメインリレー５６，６６，６７を全てオフとしてマスタバッテリ５０をマスタ側昇圧回路５５から切り離すと共にスレーブバッテリ６０，６２をスレーブ側昇圧回路６５から切り離した状態で、第１の低電圧系の電圧ＶＬ１についてはマスタバッテリ５０の電圧近傍の電圧として予め設定された目標電圧ＶＬ＊で保持されるよう電圧センサ５８ａにより検出された電圧ＶＬ２によるフィードバック制御によりマスタ側昇圧回路５５を制御し、高電圧系の電圧ＶＨについてはモータＭＧ２から走行に必要なトルクを出力することができる電圧として予め設定された目標電圧ＶＨ＊で保持されるよう電圧センサ５７ａにより検出される電圧ＶＨによるフィードバック制御によりインバータ４１を制御し、アクセルペダル８３からのアクセル開度Ａｃｃに応じて設定される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＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２に減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒを乗じた値）を乗じて得られる要求パワーがエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御し、要求トルクＴｒ＊からエンジン２２から出力されて動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを減じたトルクがモータＭＧ２から出力されるようインバータ４２を制御する。これらの制御のうち、マスタ側昇圧回路５５の制御についてはハイブリッド用電子制御ユニット７０が実行し、インバータ４１の制御についてはモータＥＣＵ４０が実行し、エンジン２２の制御についてはハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とにより実行し、インバータ４２の制御についてはハイブリッド用電子制御ユニット７０とモータＥＣＵ４０とにより実行する。即ち、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊を設定したり、モータＭＧ１やモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定するのはハイブリッド用電子制御ユニット７０により行ない、この指令に基づいてエンジン２２から要求パワーＰｅ＊が出力されるようエンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２を制御し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動するようモータＥＣＵ４０によりインバータ４１，４２を制御するのである。こうした制御により、第１の低電圧系の電圧ＶＬ１および高電圧系の電圧ＶＨについては目標電圧ＶＬ＊および目標電圧ＶＨ＊で保持しながら、エンジン２２から出力したパワーをトルク変換して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、こうした待避走行しているときにスレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７に異常が生じているか否かの判定を図３に例示する所定待避走行時異常判定処理ルーチンを所定時間毎（例えば、数十ｍｓｅｃ毎など）に繰り返し実行することによって行なう。

この所定待避走行時異常判定処理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、電圧センサ５７ａからの高電圧系の電圧ＶＨや電圧センサ６８ａからの第２の低電圧系の電圧ＶＬ２などの異常判定に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧を閾値電圧Ｖｓｅｔとして設定し（ステップＳ１１０）、所定時間に亘って第２の低電圧系の電圧ＶＬ２が閾値電圧Ｖｓｅｔより大きくなっているか或いは所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっているかを判定する（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）。高電圧系の電圧ＶＨは、目標電圧ＶＨ＊となるようインバータ４１がフィードバック制御されているから、モータＭＧ２の駆動により高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊から外れることはあるが長時間に亘って外れることはない。また、第２の低電圧系の電圧ＶＬ２は、リレー６６，６７をオフとしたときの電圧（スレーブバッテリ６０，６２の電圧）が保持される。一方、スレーブ側昇圧回路６５の上アームを構成するトランジスタＴ４１がオン固着による異常を生じていると共にシステムメインリレー６６がオン固着による異常を生じているときには、スレーブ側昇圧回路６５とシステムメインリレー６６のオン固着によりスレーブバッテリ６０が高電圧系に接続されてスレーブバッテリ６０を充電することとなり、高電圧系の電圧ＶＨは目標電圧ＶＨ＊に保持することができずに降下したり、第２の低電圧系の電圧ＶＬ２もリレー６６，６７をオフとしたときの電圧に保持することができず高くなる現象が生じる。実施例では、これらのいずれかの現象が異常と判定できる程度の時間が継続したときにスレーブ側昇圧回路６５とシステムメインリレー６６または同様にスレーブ側昇圧回路６５とシステムメインリレー６７に異常が生じたと判定するのである。したがって、所定時間としては、スレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７に異常が生じていないときにモータＭＧ２の駆動により高電圧系の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊から外れたり第２の低電圧系の電圧ＶＬ２がリレー６６，６７をオフとしたときの電圧（スレーブバッテリ６０，６２の電圧）から外れたときにインバータ４１やマスタ側昇圧回路５５の制御により目標電圧ＶＨ＊や目標電圧ＶＬ＊に戻すのに必要な時間より長い時間を用いることができる。

所定時間に亘って第２の低電圧系の電圧ＶＬ２が閾値電圧Ｖｓｅｔより大きくなっていないときや所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっていないときには、スレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７に異常は生じていないと判断し、本ルーチンを終了し、所定時間に亘って第２の低電圧系の電圧ＶＬ２が閾値電圧Ｖｓｅｔより大きくなっているときや所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっているときには、スレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７にオン固着による異常が生じていると判断し（ステップＳ１４０）、システム停止して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。ここで、システム停止は、インバータ４１，４２のシャットダウンなどにより行なわれる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、スレーブバッテリＥＣＵ６４に異常が生じ、スレーブバッテリＥＣＵ６４によりスレーブバッテリ６０，６２を管理（監視）することができない状態に至ったことにより待避走行するときには、高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧を閾値電圧Ｖｓｅｔとして設定し、所定時間に亘って第２の低電圧系の電圧ＶＬ２が閾値電圧Ｖｓｅｔより大きくなっているか或いは所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっているときに、スレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７にオン固着による異常が生じていると判定することができる。これにより、特別なセンサを設けることなくスレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７の異常を判定することができる。もとより、スレーブバッテリＥＣＵ６４によりスレーブバッテリ６０，６２を管理（監視）することができない状態のときには、システムメインリレー５６，６６，６７を全てオフとしてマスタバッテリ５０をマスタ側昇圧回路５５から切り離すと共にスレーブバッテリ６０，６２をスレーブ側昇圧回路６５から切り離し、第１の低電圧系の電圧ＶＬ１については目標電圧ＶＬ＊で保持されるようマスタ側昇圧回路５５を制御し、高電圧系の電圧ＶＨについては目標電圧ＶＨ＊で保持されるようインバータ４１を制御し、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＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じて得られる要求パワーがエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御し、要求トルクＴｒ＊からエンジン２２から出力されて動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを減じたトルクがモータＭＧ２から出力されるようインバータ４２を制御することにより、第１の低電圧系の電圧ＶＬ１および高電圧系の電圧ＶＨを目標電圧ＶＬ＊および目標電圧ＶＨ＊で保持しながら、エンジン２２から出力したパワーをトルク変換して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力して走行することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧（平均電圧）を閾値電圧Ｖｓｅｔとして設定するものとしたが、閾値電圧Ｖｓｅｔは、高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との間の電圧であればよいから、高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧（平均電圧）に限定されるものではなく、平均電圧より若干大きな電圧や小さな電圧であってもよい。好ましくは、スレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７に異常が生じていないときにモータＭＧ２の駆動により高電圧系の電圧ＶＨが最大限降下したときの電圧より低い範囲で且つスレーブバッテリ６０，６２を充電する際の可能な最大電圧より高い範囲で設定されるのがよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、待避走行している最中に高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧を閾値電圧Ｖｓｅｔとして設定し、所定時間に亘って第２の低電圧系の電圧ＶＬ２が閾値電圧Ｖｓｅｔより大きくなっているか或いは所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっているときにスレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７にオン固着による異常が生じていると判定したときには、システム停止するものとしたが、システム停止するだけでなく、次回のシステム起動を禁止するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、待避走行している最中に高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧を閾値電圧Ｖｓｅｔとして設定し、所定時間に亘って第２の低電圧系の電圧ＶＬ２が閾値電圧Ｖｓｅｔより大きくなっているか或いは所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっているときにスレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７にオン固着による異常が生じていると判定するものとしたが、待避走行している最中に高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧を閾値電圧Ｖｓｅｔとして設定し所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっているときにだけスレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７にオン固着による異常が生じていると判定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、マスタバッテリ５０とマスタ側昇圧回路５５とスレーブバッテリ６０，６２とスレーブ側昇圧回路６５とを備えるものとしたが、スレーブバッテリは２つに限られず、１つまたは３以上備えるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するものとしたが、図４の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（車輪３９ｃ，３９ｄが接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例では、本発明をハイブリッド自動車の形態として説明したが、待避走行している最中のスレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７の異常を判定する異常判定方法の形態としてもよい。

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、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「遊星歯車機構」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ４１が「発電機用駆動回路」に相当し、インバータ４２が「電動機用駆動回路」に相当し、マスタバッテリ５０が「第１バッテリ」に相当し、マスタ側昇圧回路５５が「第１昇圧回路」に相当し、システムメインリレー５６が「第１接続解除手段」に相当し、スレーブバッテリ６０，６２が「第２バッテリ」に相当し、スレーブ側昇圧回路６５が「第２昇圧回路」に相当し、システムメインリレー６６，６７が「第２接続解除手段」に相当し、マスタバッテリＥＣＵ５２が「第１監視装置」に相当し、スレーブバッテリＥＣＵ６４が「第２監視装置」に相当し、スレーブバッテリＥＣＵ６４によりスレーブバッテリ６０，６２を管理（監視）することができない状態のときには、システムメインリレー５６，６６，６７を全てオフとしてマスタバッテリ５０をマスタ側昇圧回路５５から切り離すと共にスレーブバッテリ６０，６２をスレーブ側昇圧回路６５から切り離し、第１の低電圧系の電圧ＶＬ１については目標電圧ＶＬ＊で保持されるようマスタ側昇圧回路５５を制御し、高電圧系の電圧ＶＨについては目標電圧ＶＨ＊で保持されるようインバータ４１を制御し、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＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じて得られる要求パワーがエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御し、要求トルクＴｒ＊からエンジン２２から出力されて動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを減じたトルクがモータＭＧ２から出力されるようインバータ４２を制御する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とが「制御手段」に相当し、電圧センサ５７ａが「高電圧系電圧検出手段」に相当し、スレーブバッテリＥＣＵ６４に異常が生じ、スレーブバッテリＥＣＵ６４によりスレーブバッテリ６０，６２を管理（監視）することができない状態に至ったことにより待避走行するときには、高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧を閾値電圧Ｖｓｅｔとして設定し、所定時間に亘って第２の低電圧系の電圧ＶＬ２が閾値電圧Ｖｓｅｔより大きくなっているか或いは所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっているときに、スレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７にオン固着による異常が生じていると判定するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「異常判定手段」に相当する。

ここで、「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。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「遊星歯車機構」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものなど如何なる遊星歯車機構としても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「発電機用駆動回路」としては、インバータ４１に限定されるものではなく、発電機を駆動するためのものであれば如何なるものとしても構わない。「電動機機用駆動回路」としては、インバータ４２に限定されるものではなく、電動機を駆動するためのものであれば如何なるものとしても構わない。「第１バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたマスタバッテリ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，鉛蓄電池など充放電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。また、「第１バッテリ」としては、単一のマスタバッテリ５０に限定されるものではなく、複数のバッテリにより構成するものとしても構わない。「第１昇圧回路」としては、マスタ側昇圧回路５５に限定されるものではなく、第１バッテリからの電力と発電機用駆動回路および電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受するものであれば如何なるものとしても構わない。「第１接続解除手段」としては、システムメインリレー５６に限定されるものではなく、第１バッテリと第１昇圧回路との接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「第２バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたスレーブバッテリ６０，６２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，鉛蓄電池など充放電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。また、「第２バッテリ」としては、スレーブバッテリ６０，６２に限定されるものではなく、単一のスレーブバッテリにより構成したり、３つ以上のスレーブバッテリにより構成するものとしても構わない。「第２昇圧回路」としては、スレーブ側昇圧回路６５に限定されるものではなく、第２バッテリからの電力と発電機用駆動回路および電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受するものであれば如何なるものとしても構わない。「第２接続解除手段」としては、システムメインリレー６６，６７に限定されるものではなく、第２バッテリと第２昇圧回路との接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「第１監視装置」としては、マスタバッテリＥＣＵ５２に限定されるものではなく、ハイブリッド用電子制御ユニット７０が兼用したりするなど、第１バッテリの端子間電圧および充放電電流を監視するものであれば如何なるものとしても構わない。「第２監視装置」としては、スレーブバッテリＥＣＵ６４に限定されるものではなく、マスタバッテリＥＣＵ５２が兼用したりハイブリッド用電子制御ユニット７０が兼用したりするなど、第２バッテリの端子電圧および充放電電流を監視するものであれば如何なるものとしても構わない。「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、「制御手段」としては、スレーブバッテリＥＣＵ６４によりスレーブバッテリ６０，６２を管理（監視）することができない状態のときには、システムメインリレー５６，６６，６７を全てオフとしてマスタバッテリ５０をマスタ側昇圧回路５５から切り離すと共にスレーブバッテリ６０，６２をスレーブ側昇圧回路６５から切り離し、第１の低電圧系の電圧ＶＬ１については目標電圧ＶＬ＊で保持されるようマスタ側昇圧回路５５を制御し、高電圧系の電圧ＶＨについては目標電圧ＶＨ＊で保持されるようインバータ４１を制御し、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＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じて得られる要求パワーがエンジン２２から出力されるようエンジン２２を制御し、要求トルクＴｒ＊からエンジン２２から出力されて動力分配統合機構３０を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクを減じたトルクがモータＭＧ２から出力されるようインバータ４２を制御するものに限定されるものではなく、第２監視装置の異常により第２バッテリの端子電圧および充放電電流の監視が行なうことができないときに第１接続解除手段により第１バッテリと第１昇圧回路との接続を解除すると共に第２接続解除手段により第２バッテリと第２昇圧回路との接続を解除した状態で走行する待避走行を行なう際には、低電圧系の電圧が第１の目標電圧となるよう第１昇圧回路を制御すると共に高電圧系の電圧が第１の目標電圧より高い第２の目標電圧に保持された状態で走行に必要な動力が駆動軸に出力されて走行するよう内燃機関と発電機用駆動回路と電動機駆動回路とを制御する所定待避走行制御を実行するものであれば如何なるものとしても構わない。「高電圧系電圧検出手段」としては、電圧センサ５７ａに限定されるものではなく、第１昇圧回路の発電機用駆動回路および電動機用駆動回路側の高電圧系の電圧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。「異常判定手段」としては、スレーブバッテリＥＣＵ６４に異常が生じ、スレーブバッテリＥＣＵ６４によりスレーブバッテリ６０，６２を管理（監視）することができない状態に至ったことにより待避走行するときには、高電圧系の目標電圧ＶＨ＊と第１の低電圧系の目標電圧ＶＬ＊との中間電圧を閾値電圧Ｖｓｅｔとして設定し、所定時間に亘って第２の低電圧系の電圧ＶＬ２が閾値電圧Ｖｓｅｔより大きくなっているか或いは所定時間に亘って高電圧系の電圧ＶＨが閾値電圧Ｖｓｅｔが閾値電圧Ｖｓｅｔ未満になっているときに、スレーブ側昇圧回路６５やシステムメインリレー６６，６７にオン固着による異常が生じていると判定するものに限定されるものではなく、制御手段により所定待避走行制御が実行されている最中に、第１の目標電圧と第２の目標電圧との間の電圧を閾値電圧として設定すると共に高電圧系の電圧が所定時間に亘って閾値電圧未満となったときには、第２昇圧回路および第２接続解除手段に異常が生じていると判定するものであれば如何なるものとしても構わない。

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。

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。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業に利用可能である。

２０，１２０ 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 プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、５０ マスタバッテリ、５１，６１，６３ 温度センサ、５２ マスタバッテリ用電子制御ユニット（マスタバッテリＥＣＵ）、５４ 高電圧系電力ライン、５５ マスタ側昇圧回路、５６，６６，６７ システムメインリレー、５７，５８，６８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ，６８ａ 電圧センサ、５９ 第１低電圧系電力ライン、６０，６２ スレーブバッテリ、６４ スレーブバッテリ用電子制御ユニット（スレーブバッテリＥＣＵ）、６５ スレーブ側昇圧回路、６９ 第２低電圧系電力ライン、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、９０ 充電器、９２ 車両側コネクタ、１００ 外部電源、１０２ 外部電源側コネクタ、２２８ クラッチ、２３０ 変速機、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ モータ、Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４１，Ｄ４２ ダイオード、Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２ トランジスタ、Ｌ１，Ｌ２ リアクトル。

Claims (6)

1. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動するための発電機用駆動回路と、前記電動機を駆動するための電動機用駆動回路と、充放電可能な第１バッテリと、該第１バッテリからの電力と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受する第１昇圧回路と、前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう第１接続解除手段と、充放電可能な第２バッテリと、前記第２バッテリからの電力と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受する第２昇圧回路と、前記第２バッテリと前記第２昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう第２接続解除手段と、前記第１バッテリの端子間電圧および充放電電流を監視する第１監視装置と、前記第２バッテリの端子電圧および充放電電流を監視する第２監視装置と、前記第２監視装置の異常により前記第２バッテリの端子電圧および充放電電流の監視が行なうことができないときに前記第１接続解除手段により前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続を解除すると共に前記第２接続解除手段により前記第２バッテリと前記第２昇圧回路との接続を解除した状態で走行する待避走行を行なう際には、前記第１昇圧回路の前記第１接続解除手段側の低電圧系の電圧が第１の目標電圧となるよう前記第１昇圧回路を制御すると共に前記第１昇圧回路の前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の高電圧系の電圧が前記第１の目標電圧より高い第２の目標電圧に保持された状態で走行に必要な動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記発電機用駆動回路と前記電動機駆動回路とを制御する所定待避走行制御を実行する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記高電圧系の電圧を検出する高電圧系電圧検出手段と、
   前記制御手段により前記所定待避走行制御が実行されている最中に、前記第１の目標電圧と前記第２の目標電圧との間の電圧を閾値電圧として設定すると共に前記検出された高電圧系の電圧が所定時間に亘って前記閾値電圧未満となったときには、前記第２昇圧回路および前記第２接続解除手段に異常が生じていると判定する異常判定手段と、
   を備えるハイブリッド自動車。
2. 請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
   前記第２昇圧回路は、前記駆動回路の正極側接続端子に正極側端子が接続された第１のスイッチング素子と、前記第１スイッチング素子の正極側端子と負極側端子とに逆方向に接続された第１のダイオードと、前記第１のスイッチング素子の負極側端子に正極側端子が接続されると共に前記駆動回路の負極側接続端子および前記第２接続解除手段を介して第２バッテリの負極が接続される第２のスイッチング素子と、前記第２スイッチング素子の正極側端子と負極側端子とに逆方向に接続された第２のダイオードと、前記第１のスイッチング素子の負極側端子および前記第２のスイッチング素子の正極側端子に一方の端子が接続されると共に前記第２接続解除手段を介して前記第２バッテリの正極が他方の端子に接続されるリアクトルと、を備える回路であり、
   前記異常判定手段は、前記第２昇圧回路の異常として前記第１のスイッチング素子のオン固着による異常および前記第２接続解除手段のオン固着による異常が生じていると判定する手段である、
   ハイブリッド自動車。
3. 請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
   前記第２昇圧回路の前記第２接続解除手段側の第２の低電圧系の電圧を検出する低電圧系電圧検出手段を備え、
   前記異常判定手段は、前記検出された第２の低電圧系の電圧が所定時間に亘って前記閾値電圧以上となったときには前記第２昇圧回路および前記第２接続解除手段に異常が生じていると判定する手段である、
   ハイブリッド自動車。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
   前記異常判定手段により前記第２昇圧回路および前記第２接続解除手段に異常が生じていると判定されたときには、システム停止する異常時制御手段、
   を備えるハイブリッド自動車。
5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
   前記第２バッテリは、複数のバッテリであり、
   前記第２接続解除手段は、前記複数のバッテリの各々と前記第２昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう複数の接続解除手段である、
   ハイブリッド自動車。
6. 内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記発電機を駆動するための発電機用駆動回路と、前記電動機を駆動するための電動機用駆動回路と、充放電可能な第１バッテリと、該第１バッテリからの電力と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受する第１昇圧回路と、前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう第１接続解除手段と、充放電可能な第２バッテリと、前記第２バッテリからの電力と前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の電力とを電圧を変換して授受する第２昇圧回路と、前記第２バッテリと前記第２昇圧回路との接続および該接続の解除を行なう第２接続解除手段と、前記第１バッテリの端子間電圧および充放電電流を監視する第１監視装置と、前記第２バッテリの端子電圧および充放電電流を監視する第２監視装置と、前記第２監視装置の異常により前記第２バッテリの端子電圧および充放電電流の監視が行なうことができないときに前記第１接続解除手段により前記第１バッテリと前記第１昇圧回路との接続を解除すると共に前記第２接続解除手段により前記第２バッテリと前記第２昇圧回路との接続を解除した状態で走行する待避走行を行なう際には、前記第１昇圧回路の前記第１接続解除手段側の低電圧系の電圧が第１の目標電圧となるよう前記第１昇圧回路を制御すると共に前記第１昇圧回路の前記発電機用駆動回路および前記電動機用駆動回路側の高電圧系の電圧が前記第１の目標電圧より高い第２の目標電圧に保持された状態で走行に必要な動力が前記駆動軸に出力されて走行するよう前記内燃機関と前記発電機用駆動回路と前記電動機駆動回路とを制御する所定待避走行制御を実行する制御手段と、を備えるハイブリッド自動車における前記待避走行制御を実行しているときの異常を判定する異常判定方法であって、
   前記高電圧系の電圧が所定時間に亘って前記第１の目標電圧と前記第２の目標電圧との間の電圧としての閾値電圧未満となったときには、前記第２昇圧回路および前記第２接続解除手段に異常が生じていると判定する、
   ことを特徴とする異常判定方法。
   

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