車両の制御装置
【課題】車輪速センサの故障時に差動装置を過度な負荷から保護することができる車両の制御装置を提供する。
【解決手段】駆動制御ＥＣＵは、車輪速センサの故障時において、エンジン回転数センサおよびモータジェネレータの回転数センサから入力される信号に基づき、差動装置の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する（ステップＳ１１）。そして、差動装置の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが、差動装置において許容される左右の車輪の回転数差から求められる上限値を超えないよう、駆動力発生装置を制御する（ステップＳ１３）。
【解決手段】駆動制御ＥＣＵは、車輪速センサの故障時において、エンジン回転数センサおよびモータジェネレータの回転数センサから入力される信号に基づき、差動装置の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する（ステップＳ１１）。そして、差動装置の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが、差動装置において許容される左右の車輪の回転数差から求められる上限値を超えないよう、駆動力発生装置を制御する（ステップＳ１３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、差動装置を保護するための車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、それぞれの車輪に車輪速センサを設置した車両においては、車輪速センサにより検出された各車輪の回転数に基づいてエンジンの出力や車輪ごとに加える制動力を制御する制御装置を備えたものがある。
【０００３】
この種の制御装置として、通常のスリップ時にはエンジンの出力を低下させるとともに、スリップが解消しない場合にはスリップを起こしている車輪に制動力を加えるようにし、車輪速センサに故障が発生した場合には、不必要なエンジンの出力低減や車輪に対する制動力の増加を防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載された従来の制御装置は、駆動輪および非駆動輪に車輪速センサおよびブレーキ装置がそれぞれ設置されており、駆動輪の回転速度と非駆動輪の回転速度との差が第１の閾値を超えた場合には、駆動輪にスリップが発生していると判断しスロットルバルブの開度を小さくする出力制御を実行するとともに、第１の閾値より大きい第２の閾値を超えた場合にはスリップしている駆動輪のブレーキ装置を作動させるブレーキ制御を実行するようになっている。
【０００５】
また、この特許文献１に記載された従来の制動装置は、車速センサにより検出された車速と左右の車輪に設置された車輪速センサにより検出された車輪の速度とを比較し、車速と左右の車輪の回転速度の平均値との差が所定値以上となった場合には、車輪速センサに故障が発生していると判断するようになっている。したがって、算出した左右の駆動輪の回転速度の差が車輪速センサの故障に起因して第２の閾値を超えていると判断した場合には、スリップ解消時に実行するブレーキ制御を禁止することにより、不要なブレーキ制御の実行を防止するようになっていた。
【０００６】
また、加速時にスリップが発生し左右の駆動輪の回転数差が所定値以上になった場合に、差動装置を構成する部品が過度な負荷により焼付きを起こさないようエンジンの出力制御を行い、左右の駆動輪の回転数差に起因する過度な負荷から差動装置を保護する制御装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
この特許文献２に記載された従来の制御装置は、駆動輪に車輪速センサおよびブレーキ装置がそれぞれ設置されており、加速時において左右の駆動輪の回転数差が所定値以上になった場合には、各駆動輪のブレーキ装置を駆動させるとともに、エンジンに対するフュエルカットを実行することにより左右の駆動輪の回転数差を低下させ、差動装置に過度な負荷が加わることを防止するようになっていた。
【特許文献１】特開平８−３１８８３６号公報
【特許文献２】特開平８−２１６７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のような特許文献１に記載の従来の制御装置にあっては、車輪速センサの故障時に、各車輪に対する不必要な制動力の付与を防止するようになっているものの、車輪速センサの故障時に、差動装置を左右の車輪の回転数差に起因する過度な負荷から保護するようなものではなかった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の従来の制御装置にあっては、加速スリップ時において車輪速センサから入力される各車輪の回転数に基づいてエンジンの出力を低下させ、車輪の回転数差を下げることにより差動装置を保護するようになっているものの、車輪速センサが故障した場合については考慮されておらず、車輪速センサの故障時に差動装置を左右の車輪の回転数差に起因する過度な負荷から保護するようなものではなかった。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、車輪速センサの故障時に差動装置を過度な負荷から保護することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）駆動力発生装置および前記駆動力発生装置から出力される駆動力を左右の車輪に分配するとともに前記左右の車輪の差動を許容する差動装置を備えた車両に搭載される車両の制御装置であって、前記駆動力発生装置と前記差動装置とを接続する接続部材の回転数を検出し、検出した回転数に基づいて前記差動装置の入力回転数を算出する入力回転数算出手段と、前記左右の車輪のそれぞれの回転数を測定する車輪速センサと、前記車輪速センサの故障を検出する故障検出手段と、前記差動装置において許容される左右の車輪の回転数差から求められる前記入力回転数の上限値を記憶する記憶手段と、前記故障検出手段により前記車輪速センサの故障が検出された場合には、前記入力回転数が前記記憶手段に記憶された上限値を超えないよう前記駆動力発生装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成により、車輪速センサに故障が発生し、差動装置に接続された左右の車輪の回転数差が算出できない場合においても、差動装置の入力回転数が上限値を超えないよう駆動力発生装置の出力を制御するので、差動装置における左右の車輪の回転数差が許容される回転数差を超えることを防止し、差動装置を過度な負荷から保護することが可能となる。
【００１３】
また、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記制御手段は、前記差動装置の入力回転数が前記上限値より小さい所定の閾値に達した場合には、前記駆動力発生装置による駆動力の出力を停止させるよう前記駆動力発生装置を制御することを特徴とする。
【００１４】
この構成により、差動装置の入力回転数が上限値に達する前に駆動力発生装置の出力を停止させるので、差動装置を過度な負荷から保護することができるとともに、差動装置の入力回転数が閾値に達していない場合には駆動力発生装置による駆動力の出力を低下させないことにより、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【００１５】
また、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（３）前記制御手段は、前記差動装置の入力回転数が前記上限値より小さい所定の閾値に達した場合には、前記入力回転数の増加に応じて前記駆動力発生装置による駆動力の出力を制限する度合いを高めることにより、前記入力回転数が前記上限値に達したときに前記駆動力発生装置による駆動力の出力を停止させることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、差動装置の入力回転数が上限値に達したときには駆動力発生装置の出力を停止させるので、差動装置を過度な負荷から保護することができるとともに、差動装置の入力回転数の増加に応じて駆動力発生装置の出力の制限の度合いを高め出力を徐々に低下させることができるので、運転者に運転状況の急激な変化を与えることなく差動装置を過度な負荷から保護することができる。
【００１７】
また、上記（１）から（３）に記載の車両の制御装置において、（４）前記制御手段は、前記故障検出手段により検出された車輪速センサの故障が前記左右の車輪のうちいずれか一方に対する車輪速センサのみである場合には、もう一方の車輪に対する車輪速センサにより測定された回転数と、前記入力回転数算出手段により算出された入力回転数との絶対値の差が前記上限値より小さい所定の閾値を超えないよう前記駆動力発生装置を制御することを特徴とする。
【００１８】
この構成により、左右の車輪の回転数を測定する車輪速センサのうちいずれか一方のみが故障した場合には、もう一方の車輪速センサにより測定された車輪の回転数を用いて駆動力発生装置の出力を制限することができるので、差動装置の入力回転数のみに基づいて駆動力発生装置の出力を制限する場合と比較して、もう一方の車輪速センサにより測定された車輪の回転数の分だけ差動装置の入力回転数に対する制限が緩和されることになる。
【００１９】
また、上記（１）から（４）に記載の車両の制御装置において、（５）前記駆動力発生装置が内燃機関を備えており、前記制御手段は、前記内燃機関への吸気流量を調整するスロットル弁の開度を下げることにより前記入力回転数が前記上限値を超えないようにすることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、駆動力発生装置が内燃機関を備えている場合には、内燃機関の出力を低下させることにより差動装置を過度な負荷から保護することが可能となる。
【００２１】
また、上記（１）から（５）に記載の車両の制御装置において、（６）前記駆動力発生装置が回転電機を備えており、前記制御手段は、前記回転電機に供給される電流値を低下させることにより前記入力回転数が前記上限値を超えないようにすることを特徴とする。
【００２２】
この構成により、駆動力発生装置が回転電機を備えている場合には、回転電機に供給される電流値を低下させ回転電機の出力を低下させることにより差動装置を過度な負荷から保護することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、車輪速センサの故障時に差動装置を過度な負荷から保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の概略構成図である。なお、本実施の形態においては、制御装置がエンジンおよびモータジェネレータを組み合わせた４輪駆動のハイブリッド車両に搭載される場合について説明する。
【００２６】
本実施の形態に係るハイブリッド車両１は、エンジン１１と、エンジン１１の出力軸であるクランクシャフトに図示しないダンパを介して接続された３軸式の動力分配機構１３と、動力分配機構１３に接続されたモータジェネレータＭＧ１と、変速機１５を介して動力分配機構１３に接続されたモータジェネレータＭＧ２と、動力分配機構１３から出力された動力を前側プロペラシャフト１７と後側プロペラシャフト１８とに分配して伝達可能なトランスファ２０と、ハイブリッド車両１の全体をコントロールするハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２と、を備える。
【００２７】
エンジン１１は、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関により構成されており、エンジンＥＣＵ２４により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン１１に対して設けられこのエンジン１１の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。
【００２８】
エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ２２と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ２２からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン１１を運転制御する。また、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン１１の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ２２に出力する。
【００２９】
動力分配機構１３は、例えば、サンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤ、および複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持するキャリアを有する遊星歯車機構により構成されている。
【００３０】
動力分配機構１３には、エンジン１１のクランクシャフト、モータジェネレータＭＧ１、およびモータジェネレータＭＧ２に連結された変速機１５がそれぞれ接続されている。動力分配機構１３は、モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときにはエンジン１１から入力される動力をモータジェネレータＭＧ１側とリングギヤ軸２６側とに分配し、モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能するときにはエンジン１１からの動力とモータジェネレータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ軸２６に出力する。リングギヤ軸２６に出力された動力は、トランスファ２０に入力されるようになっている。
【００３１】
トランスファ２０は、駆動軸としてのリングギヤ軸２６と前側プロペラシャフト１７と後側プロペラシャフト１８とに接続された図示しないセンターデファレンシャルや当該センターデファレンシャルの差動作用を制限する差動制限機構等を含み、リングギヤ軸２６に出力された動力を前側プロペラシャフト１７と後側プロペラシャフト１８とに分配して伝達可能なものである。
【００３２】
トランスファ２０により前側プロペラシャフト１７に出力された動力は、前側デファレンシャルギヤ２７を介して前輪としての車輪２９ａ、２９ｂに出力され、トランスファ２０により後側プロペラシャフト１８に出力された動力は、後側デファレンシャルギヤ２８を介して後輪としての車輪２９ｃ、２９ｄに出力される。
【００３３】
モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、いずれも周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ３４、３５を介してバッテリ３６と電力のやり取りを行う。インバータ３４、３５とバッテリ３６とは互いに電力ラインで接続されており、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のいずれか一方により発電される電力を他方のモータジェネレータで消費できるようになっている。
【００３４】
モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２は、モータＥＣＵ３３により駆動制御されている。モータＥＣＵ３３は、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の回転子の回転位置を表す信号、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に印加される相電流を表す信号、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の温度を表す信号を、それぞれの信号を出力する周知のセンサから取得するようになっている。また、モータＥＣＵ３３は、インバータ３４、３５へスイッチング制御信号を出力するようになっている。
【００３５】
なお、本実施の形態に係るエンジン１１、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、本発明に係る駆動力発生装置を構成する。
【００３６】
モータＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ２２と通信するようになっており、ハイブリッドＥＣＵ２２から取得した制御信号等に基づいてモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するとともに、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ２２に出力するようになっている。
【００３７】
バッテリＥＣＵ３７は、バッテリ３６を管理するために必要な信号、例えば、バッテリ３６の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ３６の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサからの充放電電流、バッテリ３６に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度等を入力するようになっている。また、バッテリＥＣＵ３７は、バッテリ３６の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ２２やエンジンＥＣＵ２４に出力するようになっている。更に、バッテリＥＣＵ３７は、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ３６の残容量ＳＯＣを算出するようになっている。
【００３８】
変速機１５は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸３１とリングギヤ軸２６との接続および接続の解除を実行するとともに、回転軸３１とリングギヤ軸２６との接続時にこれらの軸間の変速比を複数段階に設定可能となっている。したがって、モータジェネレータＭＧ２から出力される動力は、変速機１５により減速されてリングギヤ軸２６に入力される。逆に、リングギヤ軸２６を伝達する動力は、変速機１５により増速されてモータジェネレータＭＧ２に入力されるようになっている。
【００３９】
ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、図示しない油圧式のブレーキアクチュエータを制御して、車輪２９ａ〜２９ｄに摩擦制動力を付与するようになっている。このブレーキアクチュエータは、油圧発生源としてのポンプ、アキュムレータ、ソレノイドバルブ、および車輪２９ａ〜２９ｄごとに独立に制動トルクを付与可能とするための複数のバルブなどにより構成されている。
【００４０】
また、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、車輪２９ａ〜２９ｄにそれぞれ設置されたホイールシリンダに加えられる油圧、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄにより検出される車輪速、図示しない操舵角センサにより検出される操舵角を入力するとともに、ハイブリッドＥＣＵ２２およびエンジンＥＣＵ２４との間で通信により各種信号の受渡しを行うようになっている。
【００４１】
ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、ハイブリッド車両１に作用させるべき制動トルクのうち、車輪２９ａ〜２９ｄに作用させる分の制動トルクが発生するようブレーキアクチュエータを制御する。また、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄにより検出される車輪速や、周知のセンサにより検出される車両前後および横方向の加速度、ヨーレート、操舵角などの各種パラメータに基づいて、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）制御やＴＲＣ（Traction Control）制御、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）制御を実行するようになっている。
【００４２】
ＡＢＳ制御は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄや図示しない加速度センサから入力される信号に基づき、急ブレーキ時や滑りやすい路面でブレーキをかけたときに起こる車輪２９ａ〜２９ｄのロックを抑制するようになっている。
【００４３】
ＶＳＣ制御は、ハイブリッド車両１の旋回時において、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄ、操舵角センサおよびヨーレートセンサから入力される信号に基づき、運転者による急激なハンドル操作や滑りやすい路面における車輪２９ａ〜２９ｄの横滑りを検知して、各車輪２９ａ〜２９ｄに加える制動力およびエンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御し、ハイブリッド車両１のスピンやコースアウトなどを抑制するようになっている。また、ＴＲＣ制御は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄなどＡＢＳ制御で使用されるセンサから入力される信号を利用して、ハイブリッド車両１の発進時や加速時に駆動輪の空転を抑制するための制御である。
【００４４】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）および入出力インターフェースを有している。ハイブリッドＥＣＵ２２は、アクセルペダル４６の踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ４７からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル４８の踏込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ４９からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ５０からの車速Ｖや、イグニッション信号、シフトポジション信号などを入力するようになっている。
【００４５】
また、ハイブリッドＥＣＵ２２は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ３３、バッテリＥＣＵ３７、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８等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ＥＣＵ３３、バッテリＥＣＵ３７、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８等と各種制御信号やデータの受渡しを行うようになっている。
【００４６】
なお、ハイブリッドＥＣＵ２２は、後述するように、本発明に係る車両の制御装置、故障検出手段、記憶手段および制御手段を構成する。
【００４７】
ハイブリッド車両１は、さらに、エンジン１１の図示しないクランクシャフトの回転数を検出するエンジン回転数センサ４１と、モータジェネレータＭＧ１の回転子の回転数を検出するＭＧ１回転数センサ４２と、モータジェネレータＭＧ２の回転子の回転数を検出するＭＧ２回転数センサ４３と、を備えている。
【００４８】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る差動装置を示す図である。なお、以下の説明においては、前側デファレンシャルギヤ２７と後側デファレンシャルギヤ２８とを区別して説明する必要がない場合には、後側デファレンシャルギヤ（以下、単に差動装置という）２８を用いて説明する。また、各車輪２９ａ〜２９ｄや各車輪速センサ４５ａ〜４５ｄを区別して説明する必要がない場合には、それぞれ車輪２９、車輪速センサ４５として説明する。
【００４９】
差動装置２８は、軸受５６、５７により回転自在に支持された中空のデフケース５５を有し、このデフケース５５の外周にはファイナルドライブピニオン５４と噛み合うファイナルリングギヤ５８が設けられている。これらのファイナルドライブピニオン５４およびファイナルリングギヤ５８は、ファイナルギヤ対６５を構成している。
【００５０】
また、本実施の形態におけるファイナルリングギヤ５８の回転数、すなわちファイナルギヤ対６５の出力回転数は、本発明における差動装置の入力回転数を意味する。
【００５１】
また、デフケース５５の内部には２つのピニオンギヤ６０が取り付けられたピニオンシャフト５９が配置されている。このピニオンギヤ６０には２つのサイドギヤ６１、６９が噛み合わされている。サイドギヤ６１、６９は、左右のドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒを介して車輪２９ｃ、２９ｄにそれぞれ連結されている。
【００５２】
車両１が直進走行をしており、車輪２９ｃと車輪２９ｄとの回転数が等しい場合には、左右のドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒは等しい回転数で回転するため、サイドギヤ６１、６９も互いに同じ回転数で回転する。したがって、差動装置２８において、ファイナルギヤ対６５の出力回転数と、ドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒの回転数とは等しくなる。
【００５３】
これに対し、車両１が左に旋回している場合には、車輪２９ｄの回転数は車輪２９ｃの回転数よりも増加する。この場合、ピニオンギヤ６０が回転することにより、ドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒの回転数に差、すなわち差回転が生じることが許容される。
【００５４】
この状態において、ファイナルギヤ対６５の出力回転数は、ドライブシャフト６２Ｌの回転数およびドライブシャフト６２Ｒの回転数の平均の回転数と等しくなる。
【００５５】
このため、差動装置２８においてドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒに発生しうる最大の回転数の差、すなわち差回転数は、車輪２９ｃ、２９ｄのうち、いずれか一方の車輪が停止した場合であり、このとき、他方の車輪はファイナルギヤ対６５の出力回転数の２倍の回転数で回転するため、差回転数はファイナルギヤ対６５の出力回転数の２倍となる。
【００５６】
つまり、差動装置２８においては、ドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒに対し、ファイナルギヤ対６５の出力回転数の２倍の差回転が発生し得る。
【００５７】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒに対する差回転が過度に大きくなり差動装置２８を構成する部品が耐久限界に達することを防止するよう、車輪速センサ４５から入力される各車輪２９の回転数を取得し、各車輪２９の差回転、すなわちドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒの差回転が所定の限界値αを超えないように制御する。ここで、所定の限界値αは、差動装置２８を構成するピニオンギヤ６０などのギヤ類、ベアリング、およびワッシャなどに焼付きが発生しない限界の差回転数を表しており、予め実験的な測定により求められている。
【００５８】
車輪速センサ４５は、例えば、磁界の変化を測定する半導体式センサと、磁性粉が充填されたゴムにより形成され円周方向にＮ極およびＳ極が均等に配置されている磁気ロータと、によって構成されている。車輪２９の回転とともに磁気ロータが回転すると、車輪速に応じた磁界の変化が発生し、半導体式センサは、この磁界の変化に応じて、車輪速を表す信号をＥＣＢ＿ＥＣＵ３８に送信するようになっている。
【００５９】
以下、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を構成するハイブリッドＥＣＵの特徴的な構成について、図１および図２を参照して説明する。
【００６０】
車両１の制御装置を構成するハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン１１、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２と前側デファレンシャルギヤ２７、後側デファレンシャルギヤ２８とを接続する接続部材の回転数を検出し、検出した回転数に基づいて前側デファレンシャルギヤ２７、後側デファレンシャルギヤ２８の入力回転数を算出するようになっている。
【００６１】
本発明に係る接続部材とは、エンジン１１のクランクシャフト、リングギヤ軸２６、回転軸３１、前側プロペラシャフト１７、後側プロペラシャフト１８、ファイナルドライブピニオン５４、またはファイナルリングギヤ５８であって、エンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２から発生した駆動力を前側デファレンシャルギヤ２７、後側デファレンシャルギヤ２８に伝達する部材で、かつ、駆動力伝達時の回転数が前側デファレンシャルギヤ２７の回転数、または後側デファレンシャルギヤ２８の回転数と相関関係のあるものを意味する。
【００６２】
本実施の形態においては、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から入力される信号に基づいて、ファイナルリングギヤ５８の回転数を算出するようになっている。したがって、本実施の形態に係るハイブリッドＥＣＵ２２、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３は、本発明に係る入力回転数算出手段を構成する。
【００６３】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、回転数の検出に用いる接続部材と、ファイナルリングギヤ５８との減速比をＲＯＭに予め記憶しておき、この接続部材の回転数を周知の回転数センサを用いて検出すると、ＲＯＭに記憶されている減速比に基づいて、差動装置２８の入力回転数としてのファイナルリングギヤ５８の回転数を算出する。
【００６４】
本実施の形態においては、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から入力される信号と、変速機１５における変速状態を表す信号を取得するようになっており、これらの信号と、ＲＯＭに記憶されている減速比に基づいてファイナルリングギヤ５８の回転数を算出するようになっている。
【００６５】
また、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの故障を検出するようになっている。
【００６６】
具体的には、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの出力値の異常、またはＶＳＣ制御やＴＲＣ制御に必要な信号を出力するセンサ類に故障が発生したと判断した場合に、車輪速センサに故障が発生していることを表す故障フラグが設定された信号をハイブリッドＥＣＵ２２に送信するようになっている。
【００６７】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した信号に設定される故障フラグに基づいて、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの故障を検出するようになっている。
【００６８】
また、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの故障を検出した場合には、前側デファレンシャルギヤ２７、後側デファレンシャルギヤ２８の入力回転数がＲＯＭに記憶された上限値α／２を超えないようエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を制御するようになっている。
【００６９】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの故障を検出した場合には、上記のように算出した差動装置２８の入力回転数と、ＲＯＭに記憶されている出力制限マップとを参照する。
【００７０】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る出力制限マップを示す図である。
【００７１】
図３（ａ）に示すように、出力制限マップは、差動装置２８（図１参照）の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、駆動力発生装置における駆動力の出力度合いとを対応づけたものである。
【００７２】
駆動力発生装置の出力度合いとは、運転者によるアクセルペダル４６（図１参照）の踏込み量に応じて、通常時に駆動力発生装置から出力される駆動力に対する車速制限時に出力される駆動力の割合を意味し、０％と１００％との間の値を取るようになっている。
【００７３】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２（図１参照）は、車速制限が行われていない通常の走行時において、ハイブリッド車両１の速度やアクセルペダル４６（図１参照）の踏込み量に基づき、周知の方法によってエンジン１１（図１参照）およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２（図１参照）の出力値を算出するようになっている。
【００７４】
さらに、ハイブリッドＥＣＵ２２（図１参照）は、運転者によるアクセルペダル４６（図１参照）の踏込み量に対する駆動力の出力度合いを示した出力制限マップをＲＯＭに記憶している。ハイブリッドＥＣＵ２２は、車速制限時においては、算出されたエンジン１１（図１参照）およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２（図１参照）の出力値が制限されるよう、出力制限マップに基づいて補正し、この補正された出力値になるようスロットルバルブの制御およびモータトルクの制御をすることにより、車速を制限するようになっている。
【００７５】
したがって、エンジン１１（図１参照）およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２（図１参照）の出力値が補正されていない状態を１００％の出力度合いと定義し、アクセルペダル４６の踏込み量にかかわらず出力値が零となっている状態を０％の出力度合いと定義する。
【００７６】
この出力制限マップは、差動装置２８（図１参照）の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１を超えた場合において、入力回転数ＲｅｖＦｉｎの増加に応じてエンジン１１（図１参照）の出力度合いが減少するように定義されている。
【００７７】
所定の閾値Ｋ１は、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎの上限値α／２よりも小さい値であり、エンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の諸元値などに基づき、運転者がアクセルペダル４６を踏込み続けてもエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力値が十分に制限され、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２を超えないような値に設定されている。
【００７８】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、出力制限マップに基づいてエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力値を制限する場合には、スロットル開度を下げたり、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給される電流を低下させるようになっている。
【００７９】
したがって、差動装置２８の入力回転数の増加に応じて駆動力発生装置の出力の制限の度合いを高め出力を徐々に低下させることができるので、運転者に運転状況の急激な変化を与えることなく差動装置２８を過度な負荷から保護することができる。
【００８０】
なお、ハイブリッドＥＣＵ２２は、図３（ａ）に示す出力制限マップの代わりに、図３（ｂ）に示す出力制限マップを記憶するようにしてもよい。
【００８１】
図３（ｂ）に示す出力制限マップにおいては、差動装置２８（図１参照）の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１に達した時点で、アクセルペダル４６（図１参照）の踏込み量にかかわらず駆動力発生装置から出力される駆動力が零になるように設定されている。したがって、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１に達するまでは、駆動力発生装置から出力される駆動力に対する制限がかからず、アクセルペダル４６の踏込み量に応じた駆動力が出力されるので、運転者に違和感を与えることを防止するようになっている。
【００８２】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車速制限処理を説明するためのフローチャートである。
【００８３】
なお、以下の処理は、ハイブリッドＥＣＵ２２を構成するＣＰＵによって車輪速センサの故障が検出された場合に実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【００８４】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、まず、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から出力される信号に基づいて、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する（ステップＳ２１）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３からリングギヤ軸２６の回転数を算出する。そして、このリングギヤ軸２６の回転数と、リングギヤ軸２６とファイナルリングギヤ５８との変速比と、によって差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する。ここで、リングギヤ軸２６とファイナルリングギヤ５８との変速比は、ハイブリッドＥＣＵ２２のＲＯＭに予め記憶されている。なお、上記のとおり、ハイブリッドＥＣＵ２２は、他の接続部材の回転数に基づいて差動装置２８の入力回転数を算出するようにしてもよい。
【００８５】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、制限車速における差動装置２８の入力回転数が、所定の閾値Ｋ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００８６】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＲＯＭに記憶されている閾値Ｋ１と、ステップＳ１１において算出された差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎとを比較し、比較の結果、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１を超えていると判断した場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、ステップＳ１３に移行する。一方、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１以下であると判断した場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ１１に戻る。
【００８７】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車速制限を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、図３に示した出力制限マップに基づき、エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限することにより車速を制限し、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２以下となるようにする。
【００８８】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄに故障が発生し、差動装置２８に接続された左右の車輪２９ｃ、２９ｄの回転数差が算出できない場合においても、差動装置２８の入力回転数が上限値α／２を超えないようエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御するので、差動装置２８における左右の車輪２９ｃ、２９ｄの回転数差が許容される回転数差の限界値αを超えることを防止し、差動装置２８を過度な負荷から保護することが可能となる。
【００８９】
なお、上述した実施の形態においては、複数の車輪速センサのうちのいずれかが故障した場合に、ハイブリッドＥＣＵ２２が車速制限をすることによって差動装置２８を保護する場合について説明しているが、これに限定されず、次に説明する第２の実施の形態のように、本発明に係るハイブリッドＥＣＵ２２が、故障した車輪速センサの個数に応じて差動装置２８を保護するための制御を選択するようにしてもよい。
【００９０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について、図１、図２および図５を参照して説明する。
【００９１】
なお、第２の実施の形態に係る車両の制御装置の構成は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図１および図２に示した第１の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００９２】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５のうちのいずれかの故障を検知した場合には、故障した車輪速センサ４５の個数を判定し、その結果、故障した車輪速センサ４５が１つのみである場合には、故障していない他の車輪速センサ４５により取得される車輪速の信号に基づいて、差動装置２８の差回転が限界値αを超えないようにエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御するようになっている。
【００９３】
具体的には、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御の実行中において、いずれかの車輪速センサ４５の出力値に異常が発生していると判断した場合には、この車輪速センサ４５の出力値を表すデータに故障フラグを設定し、ハイブリッドＥＣＵ２２にデータを送信する。
【００９４】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号に設定される故障フラグに基づいて、故障している車輪速センサ４５の個数を判定するようになっている。
【００９５】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、故障している車輪速センサ４５が１つのみであると判断した場合には、故障していない車輪速センサ４５の出力値を表すデータに基づいて、差動装置２８の差回転が限界値αを超えないようにエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御するようになっている。
【００９６】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５のうち、いずれか一方の回転数を表す信号に故障フラグが設定されている場合には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、もう一方の回転数を表す信号と、上記のように求められる差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎとを取得する。そして、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと故障していない車輪速センサ４５により検出された回転数との差が、所定の閾値Ｋ２を超えた場合には、上記の方法によりエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限するようになっている。
【００９７】
所定の閾値Ｋ２は、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎの上限値α／２よりも小さい値であり、エンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の諸元値などに基づき、運転者がアクセルペダル４６を踏込み続けてもエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力が十分に制限され、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２を超えないような値に設定されている。なお、Ｋ１とＫ２とは、同じ値であってもよい。
【００９８】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、複数の車輪速センサ４５が故障していると判定した場合には、第１の実施の形態に係る制御と同様に、差動装置２８の入力回転数、すなわち差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２を超えないようエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御するようになっている。
【００９９】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【０１００】
なお、以下の処理は、ハイブリッドＥＣＵ２２を構成するＣＰＵによって車輪速センサ４５の故障が検出された場合に実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【０１０１】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、まず、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から出力される信号に基づいて、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する（ステップＳ２１）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３からリングギヤ軸２６の回転数を算出する。そして、リングギヤ軸２６の回転数と差動装置２８の入力回転数との変速比から差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する。ここで、リングギヤ軸２６の回転数と差動装置２８の入力回転数との比は、ハイブリッドＥＣＵ２２のＲＯＭに予め記憶されている。
【０１０２】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものか否かを判断する（ステップＳ２２）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号に設定される故障フラグに基づいて、故障している車輪速センサ４５の個数を判定するようになっている。ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものであると判断した場合には（ステップＳ２２でＹｅｓ）、ステップＳ２３に移行する。一方、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものではないと判断した場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、ステップＳ２５に移行する。
【０１０３】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２３において、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、故障していない車輪速センサ４５により検出された車輪２９の回転数との差の絶対値が所定の閾値Ｋ２を超えているか否かを判断する。
【０１０４】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２１で算出した差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、各車輪速センサ４５ａ〜４５ｄからＥＣＢ＿ＥＣＵ３８を介して取得される各車輪２９ａ〜２９ｄの回転数ＲｅｖＦｒＬＨ、ＲｅｖＦｒＲＨ、ＲｅｖＲｒＬＨ、ＲｅｖＲｒＲＨのうち故障していない車輪速センサから取得した回転数との差とを以下のように算出し、算出した値が所定の閾値Ｋ２を超えているか否かを判断する。
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＦｒＬＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＦｒＲＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＲｒＬＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＲｒＲＨ｜＞Ｋ２
そして、ハイブリッドＥＣＵ２２は、これらの式が１つでも満たされていると判断した場合には（ステップＳ２３でＹｅｓ）、ステップＳ２４に移行する。一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、これらの式のいずれもが満たされていないと判断した場合には（ステップＳ２３でＮｏ）、ステップＳ２１に移行する。
【０１０５】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限する（ステップＳ２４）。
【０１０６】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２１で算出した差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、故障していない車輪速センサ４５により検出された車輪２９の回転数との差の絶対値が所定の閾値Ｋ２以下となるよう、エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を低下させる。これらの出力を低下させる方法は、上記のとおり、スロットル開度を小さくしたり、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給される電流値を小さくすることにより実現される。
【０１０７】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２２において故障している車輪速センサ４５の個数が１つではないと判断した場合には、車輪速センサ４５の故障が２輪以上に対するものであると判断し（ステップＳ２５）、制限車速における差動装置２８の入力回転数が、所定の閾値Ｋ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ２６）。
【０１０８】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＲＯＭに記憶されている閾値Ｋ１と、ステップＳ１１において算出された差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎとを比較し、比較の結果、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１を超えていると判断した場合には（ステップＳ２６でＹｅｓ）、ステップＳ２７に移行する。一方、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１以下であると判断した場合には（ステップＳ２６でＮｏ）、ステップＳ２１に戻る。
【０１０９】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車速制限を実行する（ステップＳ２７）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、図３に示した出力制限マップに基づき、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２以下となるようエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限する。
【０１１０】
以上のように、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置においては、左右の車輪２９の回転数を測定する車輪速センサ４５のうちいずれか一方のみが故障した場合には、もう一方の車輪速センサ４５により測定された車輪２９の回転数を用いてエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限することができるので、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎのみに基づいてエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限する場合と比較して、もう一方の車輪速センサ４５により測定された車輪２９の回転数の分だけ差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎに対する制限が緩和されることになる。
【０１１１】
なお、上述した実施の形態においては、ハイブリッドＥＣＵ２２が車輪速センサ４５の故障を検出した時点で故障判定処理を開始する場合について説明しているが、これに限定されず、次に説明する第３の実施の形態のように、本発明に係るハイブリッドＥＣＵ２２が、走行中に故障判定処理を常に実行するようにしてもよい。
【０１１２】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置について、図１、図２および図６を参照して説明する。
【０１１３】
なお、第３の実施の形態に係る車両の制御装置の構成は、上述の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る車両の制御装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図１に示した第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【０１１４】
ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御がセンサ等の故障に起因して実行不可能である場合には、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であることを示す信号をハイブリッドＥＣＵ２２に送信するようになっている。
【０１１５】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８からＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御のうち少なくともいずれか一方が故障状態であることを示す信号をハイブリッドＥＣＵ２２から受信したならば、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御の故障が車輪速センサ４５の故障に起因したものであるか否かを判断するようになっている。
【０１１６】
この場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号に故障フラグが設定されているか否かを判断し、故障フラグが設定されていると判断した場合には、上記の第２の実施の形態と同様に、故障した車輪速センサ４５の数に応じて車速制限の実行、あるいはエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力制限の実行をするようになっている。
【０１１７】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態ではない、あるいはＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御の少なくともいずれか一方が故障状態ではあるが車輪速センサ４５に故障が生じていないと判断した場合には、左右の車輪２９に設置された車輪速センサ４５からそれぞれ出力された左右の車輪２９の回転数の差を算出し、この差の値が差動装置２８の限界値αを超えないようにエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を制御する周知の出力制御を実行するようになっている。
【０１１８】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【０１１９】
なお、以下の処理は、ハイブリッドＥＣＵ２２を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【０１２０】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、まず、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。
【０１２１】
具体的には、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御がセンサ等の故障に起因して実行不可能である場合には、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であることを示す信号をハイブリッドＥＣＵ２２に送信する。そして、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８からＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御のうち少なくともいずれか一方が故障状態であることを示す信号をハイブリッドＥＣＵ２２から受信したならば、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であると判断する。
【０１２２】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態でないと判断した場合には（ステップＳ３１でＮｏ）、車輪速センサ４５により出力された信号に基づき、以下の式が成立しているか否かを判断し（ステップＳ３３）、成立していると判断した場合には、周知のＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御に基づいて、差動回転数が上昇しないように制御する（ステップＳ３３）。
｜ＲｅｖＦｒＲＨ−ＲｅｖＦｒＬＨ｜＞Ｋ３
｜ＲｅｖＲｒＲＨ−ＲｅｖＲｒＬＨ｜＞Ｋ３
ここで、閾値Ｋ３は、差動装置２８の差回転数の限界値αよりも小さい値であり、エンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の諸元値などに基づき、運転者がアクセルペダル４６を踏込み続けてもエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力値が十分に制限され、差動装置２８の差回転数が限界値αを超えないような値に設定されている。
【０１２３】
なお、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３３において上記の式が成立していないと判断した場合には、ステップＳ３１に戻る。
【０１２４】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であると判断した場合には（ステップＳ３１でＹｅｓ）、車輪速センサ４５に故障が発生しているか否かを判断する（ステップＳ３４）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号を参照し、この信号に故障フラグが設定されている場合には、車輪速センサ４５に故障が発生していると判断する。
【０１２５】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５に故障が発生していると判断した場合には（ステップＳ３４でＹｅｓ）、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から出力される信号に基づいて、上記のステップＳ３５における算出方法と同様の方法により、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する（ステップＳ３５）。
【０１２６】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものか否かを判断する（ステップＳ３６）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号に設定される故障フラグに基づいて、故障している車輪速センサ４５の個数を判定するようになっている。ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものであると判断した場合には（ステップＳ３６でＹｅｓ）、ステップＳ３７に移行する。一方、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものではないと判断した場合には（ステップＳ３６でＮｏ）、ステップＳ３９に移行する。
【０１２７】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３７において、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、故障していない車輪速センサ４５により検出された車輪２９の回転数との差の絶対値が所定の閾値Ｋ２を超えているか否かを判断する。
【０１２８】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３５で算出した差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、各車輪速センサ４５ａ〜４５ｄからＥＣＢ＿ＥＣＵ３８を介して取得される各車輪２９ａ〜２９ｄの回転数ＲｅｖＦｒＬＨ、ＲｅｖＦｒＲＨ、ＲｅｖＲｒＬＨ、ＲｅｖＲｒＲＨのうち故障していない車輪速センサから取得した回転数との差とを以下のように算出し、算出した値が所定の閾値Ｋ２を超えているか否かを判断する。
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＦｒＬＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＦｒＲＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＲｒＬＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＲｒＲＨ｜＞Ｋ２
そして、ハイブリッドＥＣＵ２２は、これらの式が１つでも満たされていると判断した場合には（ステップＳ３７でＹｅｓ）、ステップＳ３８に移行する。一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、これらの式のいずれもが満たされていないと判断した場合には、ステップＳ３４に移行する。
【０１２９】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力制限を、上記のステップＳ２４と同様の方法により実行する（ステップＳ３８）。
【０１３０】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３６において故障している車輪速センサ４５の個数が１つではないと判断した場合には、車輪速センサ４５の故障が２輪以上に対するものであると判断し（ステップＳ３９）、制限車速における差動装置２８の入力回転数が、所定の閾値Ｋ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ４０）。
【０１３１】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＲＯＭに記憶されている閾値Ｋ１と、ステップＳ１１において算出された差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎとを比較し、比較の結果、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１を超えていると判断した場合には（ステップＳ４０でＹｅｓ）、ステップＳ４１に移行する。一方、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１以下であると判断した場合には（ステップＳ４０でＮｏ）、ステップＳ３４に戻る。
【０１３２】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、上記のステップＳ２７と同様の方法により、車速制限を実行する（ステップＳ４１）。
【０１３３】
以上のように、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置においては、ＶＳＣ制御またはＴＲＣ制御の故障の有無、車輪速センサ４５の故障の有無および故障の個数に応じて差動装置２８を保護するための制御を切り替えることにより、差動装置２８の差回転数を限界値以下にするための車速に対する制限またはエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力に対する制限の度合いを適切に設定することが可能となる。
【０１３４】
なお、以上の説明においては、駆動力発生装置がエンジン１１とモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２によって構成される場合について説明した。しかしながら、駆動力発生装置は、エンジンのみによって構成されていてもよい。
【０１３５】
この場合、エンジンＥＣＵやトランスミッションＥＣＵなどのＥＣＵが、エンジンのクランクシャフトの回転数および変速機の変速段に基づいて差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出するようにするのが好適である。また、この場合、ＥＣＵは、ＲＯＭに記憶する出力制限マップとして、差動装置２８の入力回転数と、スロットルバルブの開度に対する制限の度合いを示す開度制限度合いとを対応づけるようにすると好適である。
【０１３６】
また、以上の説明においては、制御装置が４輪駆動の車両に搭載される場合について説明したが、これに限定されず、制御装置が前輪駆動や後輪駆動などの車両に搭載されるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、車輪速センサの故障時に差動装置を過度な負荷から保護することができるという効果を奏するものであり、各駆動輪に車輪速センサを備えた車両に搭載される車両の制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る差動装置を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る出力制限マップを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る車速制限処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３９】
１ ハイブリッド車両
１１ エンジン
１３ 動力分配機構
１５ 変速機
１７ 前側プロペラシャフト
１８ 後側プロペラシャフト
２０ トランスファ
２２ ハイブリッドＥＣＵ（車両の制御装置、入力回転数算出手段、故障検出手段、記憶手段、制御手段）
２４ エンジンＥＣＵ
２６ リングギヤ軸
２７ 前側デファレンシャルギヤ（差動装置）
２８ 後側デファレンシャルギヤ（差動装置）
２９ａ〜２９ｄ 車輪
３１ 回転軸
３３ モータＥＣＵ
３７ バッテリＥＣＵ
３８ ＥＣＢ＿ＥＣＵ
４１ エンジン回転数センサ（入力回転数算出手段）
４２ ＭＧ１回転数センサ（入力回転数算出手段）
４３ ＭＧ２回転数センサ（入力回転数算出手段）
４５ａ〜４５ｄ 車輪速センサ
４６ アクセルペダル
４７ アクセルポジションセンサ
４８ ブレーキペダル
４９ ブレーキペダルポジションセンサ
５０ 車速センサ
５４ ファイナルドライブピニオン
５５ デフケース
５８ ファイナルリングギヤ
６１、６９ サイドギヤ
６２Ｌ、６２Ｒ ドライブシャフト
６５ ファイナルギヤ対
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関し、特に、差動装置を保護するための車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、それぞれの車輪に車輪速センサを設置した車両においては、車輪速センサにより検出された各車輪の回転数に基づいてエンジンの出力や車輪ごとに加える制動力を制御する制御装置を備えたものがある。
【０００３】
この種の制御装置として、通常のスリップ時にはエンジンの出力を低下させるとともに、スリップが解消しない場合にはスリップを起こしている車輪に制動力を加えるようにし、車輪速センサに故障が発生した場合には、不必要なエンジンの出力低減や車輪に対する制動力の増加を防止するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この特許文献１に記載された従来の制御装置は、駆動輪および非駆動輪に車輪速センサおよびブレーキ装置がそれぞれ設置されており、駆動輪の回転速度と非駆動輪の回転速度との差が第１の閾値を超えた場合には、駆動輪にスリップが発生していると判断しスロットルバルブの開度を小さくする出力制御を実行するとともに、第１の閾値より大きい第２の閾値を超えた場合にはスリップしている駆動輪のブレーキ装置を作動させるブレーキ制御を実行するようになっている。
【０００５】
また、この特許文献１に記載された従来の制動装置は、車速センサにより検出された車速と左右の車輪に設置された車輪速センサにより検出された車輪の速度とを比較し、車速と左右の車輪の回転速度の平均値との差が所定値以上となった場合には、車輪速センサに故障が発生していると判断するようになっている。したがって、算出した左右の駆動輪の回転速度の差が車輪速センサの故障に起因して第２の閾値を超えていると判断した場合には、スリップ解消時に実行するブレーキ制御を禁止することにより、不要なブレーキ制御の実行を防止するようになっていた。
【０００６】
また、加速時にスリップが発生し左右の駆動輪の回転数差が所定値以上になった場合に、差動装置を構成する部品が過度な負荷により焼付きを起こさないようエンジンの出力制御を行い、左右の駆動輪の回転数差に起因する過度な負荷から差動装置を保護する制御装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
この特許文献２に記載された従来の制御装置は、駆動輪に車輪速センサおよびブレーキ装置がそれぞれ設置されており、加速時において左右の駆動輪の回転数差が所定値以上になった場合には、各駆動輪のブレーキ装置を駆動させるとともに、エンジンに対するフュエルカットを実行することにより左右の駆動輪の回転数差を低下させ、差動装置に過度な負荷が加わることを防止するようになっていた。
【特許文献１】特開平８−３１８８３６号公報
【特許文献２】特開平８−２１６７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述のような特許文献１に記載の従来の制御装置にあっては、車輪速センサの故障時に、各車輪に対する不必要な制動力の付与を防止するようになっているものの、車輪速センサの故障時に、差動装置を左右の車輪の回転数差に起因する過度な負荷から保護するようなものではなかった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の従来の制御装置にあっては、加速スリップ時において車輪速センサから入力される各車輪の回転数に基づいてエンジンの出力を低下させ、車輪の回転数差を下げることにより差動装置を保護するようになっているものの、車輪速センサが故障した場合については考慮されておらず、車輪速センサの故障時に差動装置を左右の車輪の回転数差に起因する過度な負荷から保護するようなものではなかった。
【００１０】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、車輪速センサの故障時に差動装置を過度な負荷から保護することができる車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る車両の制御装置は、上記目的達成のため、（１）駆動力発生装置および前記駆動力発生装置から出力される駆動力を左右の車輪に分配するとともに前記左右の車輪の差動を許容する差動装置を備えた車両に搭載される車両の制御装置であって、前記駆動力発生装置と前記差動装置とを接続する接続部材の回転数を検出し、検出した回転数に基づいて前記差動装置の入力回転数を算出する入力回転数算出手段と、前記左右の車輪のそれぞれの回転数を測定する車輪速センサと、前記車輪速センサの故障を検出する故障検出手段と、前記差動装置において許容される左右の車輪の回転数差から求められる前記入力回転数の上限値を記憶する記憶手段と、前記故障検出手段により前記車輪速センサの故障が検出された場合には、前記入力回転数が前記記憶手段に記憶された上限値を超えないよう前記駆動力発生装置を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成により、車輪速センサに故障が発生し、差動装置に接続された左右の車輪の回転数差が算出できない場合においても、差動装置の入力回転数が上限値を超えないよう駆動力発生装置の出力を制御するので、差動装置における左右の車輪の回転数差が許容される回転数差を超えることを防止し、差動装置を過度な負荷から保護することが可能となる。
【００１３】
また、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（２）前記制御手段は、前記差動装置の入力回転数が前記上限値より小さい所定の閾値に達した場合には、前記駆動力発生装置による駆動力の出力を停止させるよう前記駆動力発生装置を制御することを特徴とする。
【００１４】
この構成により、差動装置の入力回転数が上限値に達する前に駆動力発生装置の出力を停止させるので、差動装置を過度な負荷から保護することができるとともに、差動装置の入力回転数が閾値に達していない場合には駆動力発生装置による駆動力の出力を低下させないことにより、運転者に違和感を与えることを防止することができる。
【００１５】
また、上記（１）に記載の車両の制御装置において、（３）前記制御手段は、前記差動装置の入力回転数が前記上限値より小さい所定の閾値に達した場合には、前記入力回転数の増加に応じて前記駆動力発生装置による駆動力の出力を制限する度合いを高めることにより、前記入力回転数が前記上限値に達したときに前記駆動力発生装置による駆動力の出力を停止させることを特徴とする。
【００１６】
この構成により、差動装置の入力回転数が上限値に達したときには駆動力発生装置の出力を停止させるので、差動装置を過度な負荷から保護することができるとともに、差動装置の入力回転数の増加に応じて駆動力発生装置の出力の制限の度合いを高め出力を徐々に低下させることができるので、運転者に運転状況の急激な変化を与えることなく差動装置を過度な負荷から保護することができる。
【００１７】
また、上記（１）から（３）に記載の車両の制御装置において、（４）前記制御手段は、前記故障検出手段により検出された車輪速センサの故障が前記左右の車輪のうちいずれか一方に対する車輪速センサのみである場合には、もう一方の車輪に対する車輪速センサにより測定された回転数と、前記入力回転数算出手段により算出された入力回転数との絶対値の差が前記上限値より小さい所定の閾値を超えないよう前記駆動力発生装置を制御することを特徴とする。
【００１８】
この構成により、左右の車輪の回転数を測定する車輪速センサのうちいずれか一方のみが故障した場合には、もう一方の車輪速センサにより測定された車輪の回転数を用いて駆動力発生装置の出力を制限することができるので、差動装置の入力回転数のみに基づいて駆動力発生装置の出力を制限する場合と比較して、もう一方の車輪速センサにより測定された車輪の回転数の分だけ差動装置の入力回転数に対する制限が緩和されることになる。
【００１９】
また、上記（１）から（４）に記載の車両の制御装置において、（５）前記駆動力発生装置が内燃機関を備えており、前記制御手段は、前記内燃機関への吸気流量を調整するスロットル弁の開度を下げることにより前記入力回転数が前記上限値を超えないようにすることを特徴とする。
【００２０】
この構成により、駆動力発生装置が内燃機関を備えている場合には、内燃機関の出力を低下させることにより差動装置を過度な負荷から保護することが可能となる。
【００２１】
また、上記（１）から（５）に記載の車両の制御装置において、（６）前記駆動力発生装置が回転電機を備えており、前記制御手段は、前記回転電機に供給される電流値を低下させることにより前記入力回転数が前記上限値を超えないようにすることを特徴とする。
【００２２】
この構成により、駆動力発生装置が回転電機を備えている場合には、回転電機に供給される電流値を低下させ回転電機の出力を低下させることにより差動装置を過度な負荷から保護することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、車輪速センサの故障時に差動装置を過度な負荷から保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の概略構成図である。なお、本実施の形態においては、制御装置がエンジンおよびモータジェネレータを組み合わせた４輪駆動のハイブリッド車両に搭載される場合について説明する。
【００２６】
本実施の形態に係るハイブリッド車両１は、エンジン１１と、エンジン１１の出力軸であるクランクシャフトに図示しないダンパを介して接続された３軸式の動力分配機構１３と、動力分配機構１３に接続されたモータジェネレータＭＧ１と、変速機１５を介して動力分配機構１３に接続されたモータジェネレータＭＧ２と、動力分配機構１３から出力された動力を前側プロペラシャフト１７と後側プロペラシャフト１８とに分配して伝達可能なトランスファ２０と、ハイブリッド車両１の全体をコントロールするハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２と、を備える。
【００２７】
エンジン１１は、ガソリンや軽油などの炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関により構成されており、エンジンＥＣＵ２４により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン１１に対して設けられこのエンジン１１の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。
【００２８】
エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ２２と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ２２からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン１１を運転制御する。また、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン１１の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ２２に出力する。
【００２９】
動力分配機構１３は、例えば、サンギヤ、リングギヤ、複数のピニオンギヤ、および複数のピニオンギヤを自転かつ公転自在に保持するキャリアを有する遊星歯車機構により構成されている。
【００３０】
動力分配機構１３には、エンジン１１のクランクシャフト、モータジェネレータＭＧ１、およびモータジェネレータＭＧ２に連結された変速機１５がそれぞれ接続されている。動力分配機構１３は、モータジェネレータＭＧ１が発電機として機能するときにはエンジン１１から入力される動力をモータジェネレータＭＧ１側とリングギヤ軸２６側とに分配し、モータジェネレータＭＧ１が電動機として機能するときにはエンジン１１からの動力とモータジェネレータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ軸２６に出力する。リングギヤ軸２６に出力された動力は、トランスファ２０に入力されるようになっている。
【００３１】
トランスファ２０は、駆動軸としてのリングギヤ軸２６と前側プロペラシャフト１７と後側プロペラシャフト１８とに接続された図示しないセンターデファレンシャルや当該センターデファレンシャルの差動作用を制限する差動制限機構等を含み、リングギヤ軸２６に出力された動力を前側プロペラシャフト１７と後側プロペラシャフト１８とに分配して伝達可能なものである。
【００３２】
トランスファ２０により前側プロペラシャフト１７に出力された動力は、前側デファレンシャルギヤ２７を介して前輪としての車輪２９ａ、２９ｂに出力され、トランスファ２０により後側プロペラシャフト１８に出力された動力は、後側デファレンシャルギヤ２８を介して後輪としての車輪２９ｃ、２９ｄに出力される。
【００３３】
モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２は、いずれも周知の同期発電電動機により構成されており、インバータ３４、３５を介してバッテリ３６と電力のやり取りを行う。インバータ３４、３５とバッテリ３６とは互いに電力ラインで接続されており、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２のいずれか一方により発電される電力を他方のモータジェネレータで消費できるようになっている。
【００３４】
モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２は、モータＥＣＵ３３により駆動制御されている。モータＥＣＵ３３は、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の回転子の回転位置を表す信号、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に印加される相電流を表す信号、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の温度を表す信号を、それぞれの信号を出力する周知のセンサから取得するようになっている。また、モータＥＣＵ３３は、インバータ３４、３５へスイッチング制御信号を出力するようになっている。
【００３５】
なお、本実施の形態に係るエンジン１１、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、本発明に係る駆動力発生装置を構成する。
【００３６】
モータＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ２２と通信するようになっており、ハイブリッドＥＣＵ２２から取得した制御信号等に基づいてモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するとともに、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ２２に出力するようになっている。
【００３７】
バッテリＥＣＵ３７は、バッテリ３６を管理するために必要な信号、例えば、バッテリ３６の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ３６の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサからの充放電電流、バッテリ３６に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度等を入力するようになっている。また、バッテリＥＣＵ３７は、バッテリ３６の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ２２やエンジンＥＣＵ２４に出力するようになっている。更に、バッテリＥＣＵ３７は、電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいてバッテリ３６の残容量ＳＯＣを算出するようになっている。
【００３８】
変速機１５は、モータジェネレータＭＧ２の回転軸３１とリングギヤ軸２６との接続および接続の解除を実行するとともに、回転軸３１とリングギヤ軸２６との接続時にこれらの軸間の変速比を複数段階に設定可能となっている。したがって、モータジェネレータＭＧ２から出力される動力は、変速機１５により減速されてリングギヤ軸２６に入力される。逆に、リングギヤ軸２６を伝達する動力は、変速機１５により増速されてモータジェネレータＭＧ２に入力されるようになっている。
【００３９】
ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、図示しない油圧式のブレーキアクチュエータを制御して、車輪２９ａ〜２９ｄに摩擦制動力を付与するようになっている。このブレーキアクチュエータは、油圧発生源としてのポンプ、アキュムレータ、ソレノイドバルブ、および車輪２９ａ〜２９ｄごとに独立に制動トルクを付与可能とするための複数のバルブなどにより構成されている。
【００４０】
また、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、車輪２９ａ〜２９ｄにそれぞれ設置されたホイールシリンダに加えられる油圧、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄにより検出される車輪速、図示しない操舵角センサにより検出される操舵角を入力するとともに、ハイブリッドＥＣＵ２２およびエンジンＥＣＵ２４との間で通信により各種信号の受渡しを行うようになっている。
【００４１】
ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、ハイブリッド車両１に作用させるべき制動トルクのうち、車輪２９ａ〜２９ｄに作用させる分の制動トルクが発生するようブレーキアクチュエータを制御する。また、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄにより検出される車輪速や、周知のセンサにより検出される車両前後および横方向の加速度、ヨーレート、操舵角などの各種パラメータに基づいて、ＡＢＳ（Anti-lock Brake System）制御やＴＲＣ（Traction Control）制御、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）制御を実行するようになっている。
【００４２】
ＡＢＳ制御は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄや図示しない加速度センサから入力される信号に基づき、急ブレーキ時や滑りやすい路面でブレーキをかけたときに起こる車輪２９ａ〜２９ｄのロックを抑制するようになっている。
【００４３】
ＶＳＣ制御は、ハイブリッド車両１の旋回時において、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄ、操舵角センサおよびヨーレートセンサから入力される信号に基づき、運転者による急激なハンドル操作や滑りやすい路面における車輪２９ａ〜２９ｄの横滑りを検知して、各車輪２９ａ〜２９ｄに加える制動力およびエンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御し、ハイブリッド車両１のスピンやコースアウトなどを抑制するようになっている。また、ＴＲＣ制御は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄなどＡＢＳ制御で使用されるセンサから入力される信号を利用して、ハイブリッド車両１の発進時や加速時に駆動輪の空転を抑制するための制御である。
【００４４】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）および入出力インターフェースを有している。ハイブリッドＥＣＵ２２は、アクセルペダル４６の踏込み量を検出するアクセルポジションセンサ４７からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル４８の踏込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ４９からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ５０からの車速Ｖや、イグニッション信号、シフトポジション信号などを入力するようになっている。
【００４５】
また、ハイブリッドＥＣＵ２２は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ３３、バッテリＥＣＵ３７、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８等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ＥＣＵ３３、バッテリＥＣＵ３７、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８等と各種制御信号やデータの受渡しを行うようになっている。
【００４６】
なお、ハイブリッドＥＣＵ２２は、後述するように、本発明に係る車両の制御装置、故障検出手段、記憶手段および制御手段を構成する。
【００４７】
ハイブリッド車両１は、さらに、エンジン１１の図示しないクランクシャフトの回転数を検出するエンジン回転数センサ４１と、モータジェネレータＭＧ１の回転子の回転数を検出するＭＧ１回転数センサ４２と、モータジェネレータＭＧ２の回転子の回転数を検出するＭＧ２回転数センサ４３と、を備えている。
【００４８】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る差動装置を示す図である。なお、以下の説明においては、前側デファレンシャルギヤ２７と後側デファレンシャルギヤ２８とを区別して説明する必要がない場合には、後側デファレンシャルギヤ（以下、単に差動装置という）２８を用いて説明する。また、各車輪２９ａ〜２９ｄや各車輪速センサ４５ａ〜４５ｄを区別して説明する必要がない場合には、それぞれ車輪２９、車輪速センサ４５として説明する。
【００４９】
差動装置２８は、軸受５６、５７により回転自在に支持された中空のデフケース５５を有し、このデフケース５５の外周にはファイナルドライブピニオン５４と噛み合うファイナルリングギヤ５８が設けられている。これらのファイナルドライブピニオン５４およびファイナルリングギヤ５８は、ファイナルギヤ対６５を構成している。
【００５０】
また、本実施の形態におけるファイナルリングギヤ５８の回転数、すなわちファイナルギヤ対６５の出力回転数は、本発明における差動装置の入力回転数を意味する。
【００５１】
また、デフケース５５の内部には２つのピニオンギヤ６０が取り付けられたピニオンシャフト５９が配置されている。このピニオンギヤ６０には２つのサイドギヤ６１、６９が噛み合わされている。サイドギヤ６１、６９は、左右のドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒを介して車輪２９ｃ、２９ｄにそれぞれ連結されている。
【００５２】
車両１が直進走行をしており、車輪２９ｃと車輪２９ｄとの回転数が等しい場合には、左右のドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒは等しい回転数で回転するため、サイドギヤ６１、６９も互いに同じ回転数で回転する。したがって、差動装置２８において、ファイナルギヤ対６５の出力回転数と、ドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒの回転数とは等しくなる。
【００５３】
これに対し、車両１が左に旋回している場合には、車輪２９ｄの回転数は車輪２９ｃの回転数よりも増加する。この場合、ピニオンギヤ６０が回転することにより、ドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒの回転数に差、すなわち差回転が生じることが許容される。
【００５４】
この状態において、ファイナルギヤ対６５の出力回転数は、ドライブシャフト６２Ｌの回転数およびドライブシャフト６２Ｒの回転数の平均の回転数と等しくなる。
【００５５】
このため、差動装置２８においてドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒに発生しうる最大の回転数の差、すなわち差回転数は、車輪２９ｃ、２９ｄのうち、いずれか一方の車輪が停止した場合であり、このとき、他方の車輪はファイナルギヤ対６５の出力回転数の２倍の回転数で回転するため、差回転数はファイナルギヤ対６５の出力回転数の２倍となる。
【００５６】
つまり、差動装置２８においては、ドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒに対し、ファイナルギヤ対６５の出力回転数の２倍の差回転が発生し得る。
【００５７】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒに対する差回転が過度に大きくなり差動装置２８を構成する部品が耐久限界に達することを防止するよう、車輪速センサ４５から入力される各車輪２９の回転数を取得し、各車輪２９の差回転、すなわちドライブシャフト６２Ｌ、６２Ｒの差回転が所定の限界値αを超えないように制御する。ここで、所定の限界値αは、差動装置２８を構成するピニオンギヤ６０などのギヤ類、ベアリング、およびワッシャなどに焼付きが発生しない限界の差回転数を表しており、予め実験的な測定により求められている。
【００５８】
車輪速センサ４５は、例えば、磁界の変化を測定する半導体式センサと、磁性粉が充填されたゴムにより形成され円周方向にＮ極およびＳ極が均等に配置されている磁気ロータと、によって構成されている。車輪２９の回転とともに磁気ロータが回転すると、車輪速に応じた磁界の変化が発生し、半導体式センサは、この磁界の変化に応じて、車輪速を表す信号をＥＣＢ＿ＥＣＵ３８に送信するようになっている。
【００５９】
以下、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置を構成するハイブリッドＥＣＵの特徴的な構成について、図１および図２を参照して説明する。
【００６０】
車両１の制御装置を構成するハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン１１、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２と前側デファレンシャルギヤ２７、後側デファレンシャルギヤ２８とを接続する接続部材の回転数を検出し、検出した回転数に基づいて前側デファレンシャルギヤ２７、後側デファレンシャルギヤ２８の入力回転数を算出するようになっている。
【００６１】
本発明に係る接続部材とは、エンジン１１のクランクシャフト、リングギヤ軸２６、回転軸３１、前側プロペラシャフト１７、後側プロペラシャフト１８、ファイナルドライブピニオン５４、またはファイナルリングギヤ５８であって、エンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２から発生した駆動力を前側デファレンシャルギヤ２７、後側デファレンシャルギヤ２８に伝達する部材で、かつ、駆動力伝達時の回転数が前側デファレンシャルギヤ２７の回転数、または後側デファレンシャルギヤ２８の回転数と相関関係のあるものを意味する。
【００６２】
本実施の形態においては、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から入力される信号に基づいて、ファイナルリングギヤ５８の回転数を算出するようになっている。したがって、本実施の形態に係るハイブリッドＥＣＵ２２、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３は、本発明に係る入力回転数算出手段を構成する。
【００６３】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、回転数の検出に用いる接続部材と、ファイナルリングギヤ５８との減速比をＲＯＭに予め記憶しておき、この接続部材の回転数を周知の回転数センサを用いて検出すると、ＲＯＭに記憶されている減速比に基づいて、差動装置２８の入力回転数としてのファイナルリングギヤ５８の回転数を算出する。
【００６４】
本実施の形態においては、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から入力される信号と、変速機１５における変速状態を表す信号を取得するようになっており、これらの信号と、ＲＯＭに記憶されている減速比に基づいてファイナルリングギヤ５８の回転数を算出するようになっている。
【００６５】
また、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの故障を検出するようになっている。
【００６６】
具体的には、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの出力値の異常、またはＶＳＣ制御やＴＲＣ制御に必要な信号を出力するセンサ類に故障が発生したと判断した場合に、車輪速センサに故障が発生していることを表す故障フラグが設定された信号をハイブリッドＥＣＵ２２に送信するようになっている。
【００６７】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した信号に設定される故障フラグに基づいて、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの故障を検出するようになっている。
【００６８】
また、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの故障を検出した場合には、前側デファレンシャルギヤ２７、後側デファレンシャルギヤ２８の入力回転数がＲＯＭに記憶された上限値α／２を超えないようエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を制御するようになっている。
【００６９】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄの故障を検出した場合には、上記のように算出した差動装置２８の入力回転数と、ＲＯＭに記憶されている出力制限マップとを参照する。
【００７０】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る出力制限マップを示す図である。
【００７１】
図３（ａ）に示すように、出力制限マップは、差動装置２８（図１参照）の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、駆動力発生装置における駆動力の出力度合いとを対応づけたものである。
【００７２】
駆動力発生装置の出力度合いとは、運転者によるアクセルペダル４６（図１参照）の踏込み量に応じて、通常時に駆動力発生装置から出力される駆動力に対する車速制限時に出力される駆動力の割合を意味し、０％と１００％との間の値を取るようになっている。
【００７３】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２（図１参照）は、車速制限が行われていない通常の走行時において、ハイブリッド車両１の速度やアクセルペダル４６（図１参照）の踏込み量に基づき、周知の方法によってエンジン１１（図１参照）およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２（図１参照）の出力値を算出するようになっている。
【００７４】
さらに、ハイブリッドＥＣＵ２２（図１参照）は、運転者によるアクセルペダル４６（図１参照）の踏込み量に対する駆動力の出力度合いを示した出力制限マップをＲＯＭに記憶している。ハイブリッドＥＣＵ２２は、車速制限時においては、算出されたエンジン１１（図１参照）およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２（図１参照）の出力値が制限されるよう、出力制限マップに基づいて補正し、この補正された出力値になるようスロットルバルブの制御およびモータトルクの制御をすることにより、車速を制限するようになっている。
【００７５】
したがって、エンジン１１（図１参照）およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２（図１参照）の出力値が補正されていない状態を１００％の出力度合いと定義し、アクセルペダル４６の踏込み量にかかわらず出力値が零となっている状態を０％の出力度合いと定義する。
【００７６】
この出力制限マップは、差動装置２８（図１参照）の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１を超えた場合において、入力回転数ＲｅｖＦｉｎの増加に応じてエンジン１１（図１参照）の出力度合いが減少するように定義されている。
【００７７】
所定の閾値Ｋ１は、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎの上限値α／２よりも小さい値であり、エンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の諸元値などに基づき、運転者がアクセルペダル４６を踏込み続けてもエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力値が十分に制限され、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２を超えないような値に設定されている。
【００７８】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、出力制限マップに基づいてエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力値を制限する場合には、スロットル開度を下げたり、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給される電流を低下させるようになっている。
【００７９】
したがって、差動装置２８の入力回転数の増加に応じて駆動力発生装置の出力の制限の度合いを高め出力を徐々に低下させることができるので、運転者に運転状況の急激な変化を与えることなく差動装置２８を過度な負荷から保護することができる。
【００８０】
なお、ハイブリッドＥＣＵ２２は、図３（ａ）に示す出力制限マップの代わりに、図３（ｂ）に示す出力制限マップを記憶するようにしてもよい。
【００８１】
図３（ｂ）に示す出力制限マップにおいては、差動装置２８（図１参照）の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１に達した時点で、アクセルペダル４６（図１参照）の踏込み量にかかわらず駆動力発生装置から出力される駆動力が零になるように設定されている。したがって、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１に達するまでは、駆動力発生装置から出力される駆動力に対する制限がかからず、アクセルペダル４６の踏込み量に応じた駆動力が出力されるので、運転者に違和感を与えることを防止するようになっている。
【００８２】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る車速制限処理を説明するためのフローチャートである。
【００８３】
なお、以下の処理は、ハイブリッドＥＣＵ２２を構成するＣＰＵによって車輪速センサの故障が検出された場合に実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【００８４】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、まず、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から出力される信号に基づいて、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する（ステップＳ２１）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３からリングギヤ軸２６の回転数を算出する。そして、このリングギヤ軸２６の回転数と、リングギヤ軸２６とファイナルリングギヤ５８との変速比と、によって差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する。ここで、リングギヤ軸２６とファイナルリングギヤ５８との変速比は、ハイブリッドＥＣＵ２２のＲＯＭに予め記憶されている。なお、上記のとおり、ハイブリッドＥＣＵ２２は、他の接続部材の回転数に基づいて差動装置２８の入力回転数を算出するようにしてもよい。
【００８５】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、制限車速における差動装置２８の入力回転数が、所定の閾値Ｋ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【００８６】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＲＯＭに記憶されている閾値Ｋ１と、ステップＳ１１において算出された差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎとを比較し、比較の結果、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１を超えていると判断した場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、ステップＳ１３に移行する。一方、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１以下であると判断した場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ１１に戻る。
【００８７】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車速制限を実行する（ステップＳ１３）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、図３に示した出力制限マップに基づき、エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限することにより車速を制限し、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２以下となるようにする。
【００８８】
以上のように、本発明の第１の実施の形態に係る制御装置は、車輪速センサ４５ａ〜４５ｄに故障が発生し、差動装置２８に接続された左右の車輪２９ｃ、２９ｄの回転数差が算出できない場合においても、差動装置２８の入力回転数が上限値α／２を超えないようエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御するので、差動装置２８における左右の車輪２９ｃ、２９ｄの回転数差が許容される回転数差の限界値αを超えることを防止し、差動装置２８を過度な負荷から保護することが可能となる。
【００８９】
なお、上述した実施の形態においては、複数の車輪速センサのうちのいずれかが故障した場合に、ハイブリッドＥＣＵ２２が車速制限をすることによって差動装置２８を保護する場合について説明しているが、これに限定されず、次に説明する第２の実施の形態のように、本発明に係るハイブリッドＥＣＵ２２が、故障した車輪速センサの個数に応じて差動装置２８を保護するための制御を選択するようにしてもよい。
【００９０】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る車両の制御装置について、図１、図２および図５を参照して説明する。
【００９１】
なお、第２の実施の形態に係る車両の制御装置の構成は、上述の第１の実施の形態に係る車両の制御装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図１および図２に示した第１の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００９２】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５のうちのいずれかの故障を検知した場合には、故障した車輪速センサ４５の個数を判定し、その結果、故障した車輪速センサ４５が１つのみである場合には、故障していない他の車輪速センサ４５により取得される車輪速の信号に基づいて、差動装置２８の差回転が限界値αを超えないようにエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御するようになっている。
【００９３】
具体的には、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御の実行中において、いずれかの車輪速センサ４５の出力値に異常が発生していると判断した場合には、この車輪速センサ４５の出力値を表すデータに故障フラグを設定し、ハイブリッドＥＣＵ２２にデータを送信する。
【００９４】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号に設定される故障フラグに基づいて、故障している車輪速センサ４５の個数を判定するようになっている。
【００９５】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、故障している車輪速センサ４５が１つのみであると判断した場合には、故障していない車輪速センサ４５の出力値を表すデータに基づいて、差動装置２８の差回転が限界値αを超えないようにエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御するようになっている。
【００９６】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５のうち、いずれか一方の回転数を表す信号に故障フラグが設定されている場合には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、もう一方の回転数を表す信号と、上記のように求められる差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎとを取得する。そして、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと故障していない車輪速センサ４５により検出された回転数との差が、所定の閾値Ｋ２を超えた場合には、上記の方法によりエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限するようになっている。
【００９７】
所定の閾値Ｋ２は、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎの上限値α／２よりも小さい値であり、エンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の諸元値などに基づき、運転者がアクセルペダル４６を踏込み続けてもエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力が十分に制限され、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２を超えないような値に設定されている。なお、Ｋ１とＫ２とは、同じ値であってもよい。
【００９８】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、複数の車輪速センサ４５が故障していると判定した場合には、第１の実施の形態に係る制御と同様に、差動装置２８の入力回転数、すなわち差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２を超えないようエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制御するようになっている。
【００９９】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【０１００】
なお、以下の処理は、ハイブリッドＥＣＵ２２を構成するＣＰＵによって車輪速センサ４５の故障が検出された場合に実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【０１０１】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、まず、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から出力される信号に基づいて、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する（ステップＳ２１）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３からリングギヤ軸２６の回転数を算出する。そして、リングギヤ軸２６の回転数と差動装置２８の入力回転数との変速比から差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する。ここで、リングギヤ軸２６の回転数と差動装置２８の入力回転数との比は、ハイブリッドＥＣＵ２２のＲＯＭに予め記憶されている。
【０１０２】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものか否かを判断する（ステップＳ２２）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号に設定される故障フラグに基づいて、故障している車輪速センサ４５の個数を判定するようになっている。ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものであると判断した場合には（ステップＳ２２でＹｅｓ）、ステップＳ２３に移行する。一方、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものではないと判断した場合には（ステップＳ２２でＮｏ）、ステップＳ２５に移行する。
【０１０３】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２３において、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、故障していない車輪速センサ４５により検出された車輪２９の回転数との差の絶対値が所定の閾値Ｋ２を超えているか否かを判断する。
【０１０４】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２１で算出した差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、各車輪速センサ４５ａ〜４５ｄからＥＣＢ＿ＥＣＵ３８を介して取得される各車輪２９ａ〜２９ｄの回転数ＲｅｖＦｒＬＨ、ＲｅｖＦｒＲＨ、ＲｅｖＲｒＬＨ、ＲｅｖＲｒＲＨのうち故障していない車輪速センサから取得した回転数との差とを以下のように算出し、算出した値が所定の閾値Ｋ２を超えているか否かを判断する。
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＦｒＬＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＦｒＲＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＲｒＬＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＲｒＲＨ｜＞Ｋ２
そして、ハイブリッドＥＣＵ２２は、これらの式が１つでも満たされていると判断した場合には（ステップＳ２３でＹｅｓ）、ステップＳ２４に移行する。一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、これらの式のいずれもが満たされていないと判断した場合には（ステップＳ２３でＮｏ）、ステップＳ２１に移行する。
【０１０５】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限する（ステップＳ２４）。
【０１０６】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２１で算出した差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、故障していない車輪速センサ４５により検出された車輪２９の回転数との差の絶対値が所定の閾値Ｋ２以下となるよう、エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を低下させる。これらの出力を低下させる方法は、上記のとおり、スロットル開度を小さくしたり、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２に供給される電流値を小さくすることにより実現される。
【０１０７】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２２において故障している車輪速センサ４５の個数が１つではないと判断した場合には、車輪速センサ４５の故障が２輪以上に対するものであると判断し（ステップＳ２５）、制限車速における差動装置２８の入力回転数が、所定の閾値Ｋ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ２６）。
【０１０８】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＲＯＭに記憶されている閾値Ｋ１と、ステップＳ１１において算出された差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎとを比較し、比較の結果、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１を超えていると判断した場合には（ステップＳ２６でＹｅｓ）、ステップＳ２７に移行する。一方、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１以下であると判断した場合には（ステップＳ２６でＮｏ）、ステップＳ２１に戻る。
【０１０９】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車速制限を実行する（ステップＳ２７）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、図３に示した出力制限マップに基づき、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが上限値α／２以下となるようエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限する。
【０１１０】
以上のように、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置においては、左右の車輪２９の回転数を測定する車輪速センサ４５のうちいずれか一方のみが故障した場合には、もう一方の車輪速センサ４５により測定された車輪２９の回転数を用いてエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限することができるので、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎのみに基づいてエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力を制限する場合と比較して、もう一方の車輪速センサ４５により測定された車輪２９の回転数の分だけ差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎに対する制限が緩和されることになる。
【０１１１】
なお、上述した実施の形態においては、ハイブリッドＥＣＵ２２が車輪速センサ４５の故障を検出した時点で故障判定処理を開始する場合について説明しているが、これに限定されず、次に説明する第３の実施の形態のように、本発明に係るハイブリッドＥＣＵ２２が、走行中に故障判定処理を常に実行するようにしてもよい。
【０１１２】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る車両の制御装置について、図１、図２および図６を参照して説明する。
【０１１３】
なお、第３の実施の形態に係る車両の制御装置の構成は、上述の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る車両の制御装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図１に示した第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【０１１４】
ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御がセンサ等の故障に起因して実行不可能である場合には、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であることを示す信号をハイブリッドＥＣＵ２２に送信するようになっている。
【０１１５】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８からＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御のうち少なくともいずれか一方が故障状態であることを示す信号をハイブリッドＥＣＵ２２から受信したならば、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御の故障が車輪速センサ４５の故障に起因したものであるか否かを判断するようになっている。
【０１１６】
この場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号に故障フラグが設定されているか否かを判断し、故障フラグが設定されていると判断した場合には、上記の第２の実施の形態と同様に、故障した車輪速センサ４５の数に応じて車速制限の実行、あるいはエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力制限の実行をするようになっている。
【０１１７】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態ではない、あるいはＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御の少なくともいずれか一方が故障状態ではあるが車輪速センサ４５に故障が生じていないと判断した場合には、左右の車輪２９に設置された車輪速センサ４５からそれぞれ出力された左右の車輪２９の回転数の差を算出し、この差の値が差動装置２８の限界値αを超えないようにエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２を制御する周知の出力制御を実行するようになっている。
【０１１８】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【０１１９】
なお、以下の処理は、ハイブリッドＥＣＵ２２を構成するＣＰＵによって所定の時間間隔で実行されるとともに、ＣＰＵによって処理可能なプログラムを実現する。
【０１２０】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、まず、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。
【０１２１】
具体的には、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御がセンサ等の故障に起因して実行不可能である場合には、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であることを示す信号をハイブリッドＥＣＵ２２に送信する。そして、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８からＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御のうち少なくともいずれか一方が故障状態であることを示す信号をハイブリッドＥＣＵ２２から受信したならば、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であると判断する。
【０１２２】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態でないと判断した場合には（ステップＳ３１でＮｏ）、車輪速センサ４５により出力された信号に基づき、以下の式が成立しているか否かを判断し（ステップＳ３３）、成立していると判断した場合には、周知のＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御に基づいて、差動回転数が上昇しないように制御する（ステップＳ３３）。
｜ＲｅｖＦｒＲＨ−ＲｅｖＦｒＬＨ｜＞Ｋ３
｜ＲｅｖＲｒＲＨ−ＲｅｖＲｒＬＨ｜＞Ｋ３
ここで、閾値Ｋ３は、差動装置２８の差回転数の限界値αよりも小さい値であり、エンジン１１やモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の諸元値などに基づき、運転者がアクセルペダル４６を踏込み続けてもエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力値が十分に制限され、差動装置２８の差回転数が限界値αを超えないような値に設定されている。
【０１２３】
なお、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３３において上記の式が成立していないと判断した場合には、ステップＳ３１に戻る。
【０１２４】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＶＳＣ制御およびＴＲＣ制御が故障状態であると判断した場合には（ステップＳ３１でＹｅｓ）、車輪速センサ４５に故障が発生しているか否かを判断する（ステップＳ３４）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号を参照し、この信号に故障フラグが設定されている場合には、車輪速センサ４５に故障が発生していると判断する。
【０１２５】
ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５に故障が発生していると判断した場合には（ステップＳ３４でＹｅｓ）、エンジン回転数センサ４１、ＭＧ１回転数センサ４２およびＭＧ２回転数センサ４３から出力される信号に基づいて、上記のステップＳ３５における算出方法と同様の方法により、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出する（ステップＳ３５）。
【０１２６】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものか否かを判断する（ステップＳ３６）。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＣＢ＿ＥＣＵ３８から取得した車輪速を表す信号に設定される故障フラグに基づいて、故障している車輪速センサ４５の個数を判定するようになっている。ハイブリッドＥＣＵ２２は、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものであると判断した場合には（ステップＳ３６でＹｅｓ）、ステップＳ３７に移行する。一方、車輪速センサ４５の故障が１輪のみに対するものではないと判断した場合には（ステップＳ３６でＮｏ）、ステップＳ３９に移行する。
【０１２７】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３７において、差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、故障していない車輪速センサ４５により検出された車輪２９の回転数との差の絶対値が所定の閾値Ｋ２を超えているか否かを判断する。
【０１２８】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３５で算出した差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎと、各車輪速センサ４５ａ〜４５ｄからＥＣＢ＿ＥＣＵ３８を介して取得される各車輪２９ａ〜２９ｄの回転数ＲｅｖＦｒＬＨ、ＲｅｖＦｒＲＨ、ＲｅｖＲｒＬＨ、ＲｅｖＲｒＲＨのうち故障していない車輪速センサから取得した回転数との差とを以下のように算出し、算出した値が所定の閾値Ｋ２を超えているか否かを判断する。
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＦｒＬＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＦｒＲＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＲｒＬＨ｜＞Ｋ２
｜ＲｅｖＦｉｎ−ＲｅｖＲｒＲＨ｜＞Ｋ２
そして、ハイブリッドＥＣＵ２２は、これらの式が１つでも満たされていると判断した場合には（ステップＳ３７でＹｅｓ）、ステップＳ３８に移行する。一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、これらの式のいずれもが満たされていないと判断した場合には、ステップＳ３４に移行する。
【０１２９】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力制限を、上記のステップＳ２４と同様の方法により実行する（ステップＳ３８）。
【０１３０】
一方、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３６において故障している車輪速センサ４５の個数が１つではないと判断した場合には、車輪速センサ４５の故障が２輪以上に対するものであると判断し（ステップＳ３９）、制限車速における差動装置２８の入力回転数が、所定の閾値Ｋ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ４０）。
【０１３１】
具体的には、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＲＯＭに記憶されている閾値Ｋ１と、ステップＳ１１において算出された差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎとを比較し、比較の結果、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１を超えていると判断した場合には（ステップＳ４０でＹｅｓ）、ステップＳ４１に移行する。一方、入力回転数ＲｅｖＦｉｎが所定の閾値Ｋ１以下であると判断した場合には（ステップＳ４０でＮｏ）、ステップＳ３４に戻る。
【０１３２】
次に、ハイブリッドＥＣＵ２２は、上記のステップＳ２７と同様の方法により、車速制限を実行する（ステップＳ４１）。
【０１３３】
以上のように、本発明の実施の形態に係る車両の制御装置においては、ＶＳＣ制御またはＴＲＣ制御の故障の有無、車輪速センサ４５の故障の有無および故障の個数に応じて差動装置２８を保護するための制御を切り替えることにより、差動装置２８の差回転数を限界値以下にするための車速に対する制限またはエンジン１１およびモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２の出力に対する制限の度合いを適切に設定することが可能となる。
【０１３４】
なお、以上の説明においては、駆動力発生装置がエンジン１１とモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２によって構成される場合について説明した。しかしながら、駆動力発生装置は、エンジンのみによって構成されていてもよい。
【０１３５】
この場合、エンジンＥＣＵやトランスミッションＥＣＵなどのＥＣＵが、エンジンのクランクシャフトの回転数および変速機の変速段に基づいて差動装置２８の入力回転数ＲｅｖＦｉｎを算出するようにするのが好適である。また、この場合、ＥＣＵは、ＲＯＭに記憶する出力制限マップとして、差動装置２８の入力回転数と、スロットルバルブの開度に対する制限の度合いを示す開度制限度合いとを対応づけるようにすると好適である。
【０１３６】
また、以上の説明においては、制御装置が４輪駆動の車両に搭載される場合について説明したが、これに限定されず、制御装置が前輪駆動や後輪駆動などの車両に搭載されるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、車輪速センサの故障時に差動装置を過度な負荷から保護することができるという効果を奏するものであり、各駆動輪に車輪速センサを備えた車両に搭載される車両の制御装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る差動装置を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る出力制限マップを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る車速制限処理を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る故障判定処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３９】
１ ハイブリッド車両
１１ エンジン
１３ 動力分配機構
１５ 変速機
１７ 前側プロペラシャフト
１８ 後側プロペラシャフト
２０ トランスファ
２２ ハイブリッドＥＣＵ（車両の制御装置、入力回転数算出手段、故障検出手段、記憶手段、制御手段）
２４ エンジンＥＣＵ
２６ リングギヤ軸
２７ 前側デファレンシャルギヤ（差動装置）
２８ 後側デファレンシャルギヤ（差動装置）
２９ａ〜２９ｄ 車輪
３１ 回転軸
３３ モータＥＣＵ
３７ バッテリＥＣＵ
３８ ＥＣＢ＿ＥＣＵ
４１ エンジン回転数センサ（入力回転数算出手段）
４２ ＭＧ１回転数センサ（入力回転数算出手段）
４３ ＭＧ２回転数センサ（入力回転数算出手段）
４５ａ〜４５ｄ 車輪速センサ
４６ アクセルペダル
４７ アクセルポジションセンサ
４８ ブレーキペダル
４９ ブレーキペダルポジションセンサ
５０ 車速センサ
５４ ファイナルドライブピニオン
５５ デフケース
５８ ファイナルリングギヤ
６１、６９ サイドギヤ
６２Ｌ、６２Ｒ ドライブシャフト
６５ ファイナルギヤ対
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力発生装置および前記駆動力発生装置から出力される駆動力を左右の車輪に分配するとともに前記左右の車輪の差動を許容する差動装置を備えた車両に搭載される車両の制御装置であって、
前記駆動力発生装置と前記差動装置とを接続する接続部材の回転数を検出し、検出した回転数に基づいて前記差動装置の入力回転数を算出する入力回転数算出手段と、
前記左右の車輪のそれぞれの回転数を測定する車輪速センサと、
前記車輪速センサの故障を検出する故障検出手段と、
前記差動装置において許容される左右の車輪の回転数差から求められる前記入力回転数の上限値を記憶する記憶手段と、
前記故障検出手段により前記車輪速センサの故障が検出された場合には、前記入力回転数が前記記憶手段に記憶された上限値を超えないよう前記駆動力発生装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記差動装置の入力回転数が前記上限値より小さい所定の閾値に達した場合には、前記駆動力発生装置による駆動力の出力を停止させるよう前記駆動力発生装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記差動装置の入力回転数が前記上限値より小さい所定の閾値に達した場合には、前記入力回転数の増加に応じて前記駆動力発生装置による駆動力の出力を制限する度合いを高めることにより、前記入力回転数が前記上限値に達したときに前記駆動力発生装置による駆動力の出力を停止させることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記故障検出手段により検出された車輪速センサの故障が前記左右の車輪のうちいずれか一方に対する車輪速センサのみである場合には、もう一方の車輪に対する車輪速センサにより測定された回転数と、前記入力回転数算出手段により算出された入力回転数との絶対値の差が前記上限値より小さい所定の閾値を超えないよう前記駆動力発生装置を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記駆動力発生装置が内燃機関を備えており、
前記制御手段は、前記内燃機関への吸気流量を調整するスロットル弁の開度を下げることにより前記入力回転数が前記上限値を超えないようにすることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記駆動力発生装置が回転電機を備えており、
前記制御手段は、前記回転電機に供給される電流値を低下させることにより前記入力回転数が前記上限値を超えないようにすることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【請求項１】
駆動力発生装置および前記駆動力発生装置から出力される駆動力を左右の車輪に分配するとともに前記左右の車輪の差動を許容する差動装置を備えた車両に搭載される車両の制御装置であって、
前記駆動力発生装置と前記差動装置とを接続する接続部材の回転数を検出し、検出した回転数に基づいて前記差動装置の入力回転数を算出する入力回転数算出手段と、
前記左右の車輪のそれぞれの回転数を測定する車輪速センサと、
前記車輪速センサの故障を検出する故障検出手段と、
前記差動装置において許容される左右の車輪の回転数差から求められる前記入力回転数の上限値を記憶する記憶手段と、
前記故障検出手段により前記車輪速センサの故障が検出された場合には、前記入力回転数が前記記憶手段に記憶された上限値を超えないよう前記駆動力発生装置を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記差動装置の入力回転数が前記上限値より小さい所定の閾値に達した場合には、前記駆動力発生装置による駆動力の出力を停止させるよう前記駆動力発生装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記差動装置の入力回転数が前記上限値より小さい所定の閾値に達した場合には、前記入力回転数の増加に応じて前記駆動力発生装置による駆動力の出力を制限する度合いを高めることにより、前記入力回転数が前記上限値に達したときに前記駆動力発生装置による駆動力の出力を停止させることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記故障検出手段により検出された車輪速センサの故障が前記左右の車輪のうちいずれか一方に対する車輪速センサのみである場合には、もう一方の車輪に対する車輪速センサにより測定された回転数と、前記入力回転数算出手段により算出された入力回転数との絶対値の差が前記上限値より小さい所定の閾値を超えないよう前記駆動力発生装置を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記駆動力発生装置が内燃機関を備えており、
前記制御手段は、前記内燃機関への吸気流量を調整するスロットル弁の開度を下げることにより前記入力回転数が前記上限値を超えないようにすることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記駆動力発生装置が回転電機を備えており、
前記制御手段は、前記回転電機に供給される電流値を低下させることにより前記入力回転数が前記上限値を超えないようにすることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１の請求項に記載の車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−９０７２１（Ｐ２０１０−９０７２１Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５８５４１（Ｐ２００８−２５８５４１）
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３日（２００８．１０．３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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