JP6070497B2

JP6070497B2 - ハイブリッド自動車の制御装置

Info

Publication number: JP6070497B2
Application number: JP2013208231A
Authority: JP
Inventors: 浩一郎牟田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-10-03
Filing date: 2013-10-03
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2033-10-03
Also published as: JP2015071368A

Description

本発明は、ハイブリッド自動車の制御装置に関し、詳しくは、エンジンと、第１モータと、エンジンの出力軸と第１モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車の制御装置に関する。

従来、動力分割機構のサンギヤとキャリアとリングギヤとに第１モータジェネレータとエンジンと前輪とを接続すると共に前輪に第２モータジェネレータを接続し、第１モータジェネレータや第２モータジェネレータにＨＶバッテリを電気的に接続したハイブリッド自動車の制御装置として、ＨＶバッテリの残容量が充電開始閾値以下に低下すると、エンジンの動力を用いて第１モータジェネレータによって発電した電力をＨＶバッテリに充電する強制充電を行なうものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−１５４６８１号公報

こうしたハイブリッド自動車の制御装置では、第１モータジェネレータの温度が高くなると、第１モータジェネレータを保護するために、第１モータジェネレータの駆動制限（回転数制限やトルク制限）が行なわれる。第１モータジェネレータの駆動制限が行なわれる（許容動作範囲が狭くなる）とエンジンの許容動作範囲も狭くなるから、第２モータジェネレータへの電力供給のためにバッテリから放電が行なわれやすくなり、バッテリの蓄電割合が低下しやすくなる。バッテリの蓄電割合が過剰に低下すると、走行性能が低下するため、こうした状況が生じないようにするのが好ましい。

本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、バッテリの蓄電割合が過剰に低下して走行性能が低下するのを抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、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の制御装置は、
エンジンと、第１モータと、前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車の制御装置であって、
前記第１モータの温度が所定温度より高いときには、前記第１モータの温度が前記所定温度以下のときに比して、前記バッテリを強制充電する蓄電割合範囲の上限としての強制充電用割合を高くする、
ことを特徴とする。

この本発明のハイブリッド自動車の制御装置では、第１モータの温度が所定温度より高いときには、第１モータの温度が所定温度以下のときに比して、バッテリを強制充電する蓄電割合範囲の上限としての強制充電用割合を高くする。ここで、所定温度は、第１モータの駆動範囲を定格値より小さくする駆動制限を行なう温度範囲の下限としての制限開始温度より若干低い温度が用いられる。こうした処理により、第１モータの駆動制限が開始される前にバッテリの蓄電割合を比較的高くしておくことができるから、第１モータの駆動制限が行なわれたとしても、バッテリの蓄電割合が過剰に低下するのを抑制することができる。この結果、走行性能が低下するのを抑制することができる。

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。実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される強制充電用割合設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例のＨＶＥＣＵ７０により実行される強制充電用割合設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例のＨＶＥＣＵ７０により実行される強制充電用割合設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。変形例のＨＶＥＣＵ７０により実行される強制充電用割合設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。

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、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御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と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のクランクシャフト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エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力されている。モータＥＣＵ４０は、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からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、図示しない電流センサにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全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許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵ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、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０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などが入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信可能に接続されており、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。

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、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を設定する。ここで、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがバッテリ５０の強制充電を必要とする蓄電割合範囲の上限としての強制充電用割合Ｓｒｅｆより大きいときには、蓄電割合ＳＯＣが大きいほど充電側（負）の下限パワーＰｂｍｉｎから放電側（正）の上限パワーＰｂｍａｘまで大きくなる傾向に設定し、蓄電割合ＳＯＣが強制充電用割合Ｓｒｅｆ以下のときには、下限パワーＰｂｍｉｎ以下の強制充電用の所定パワーＰｃｈを設定するものとした。なお、強制充電用割合Ｓｒｅｆの設定方法については後述する。続いて、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する。次に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、設定したエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータ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＊とによってエンジン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，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

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、強制充電用割合Ｓｒｅｆを設定する処理について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行される強制充電用割合設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、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

強制充電用割合設定ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＭＧ１の温度ｔｍ１を入力すると共に（ステップＳ１００）、入力したモータＭＧ１の温度ｔｍ１を閾値ｔｍ１ｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、モータＭＧ１の温度ｔｍ１は、図示しない温度センサにより検出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、閾値ｔｍ１ｒｅｆは、モータＭＧ１の駆動範囲を定格値より小さくする駆動制限（回転数制限やトルク制限）を行なう温度範囲の下限としての制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ（例えば、１６０℃や１７０℃など）より若干低い温度として定められ、例えば、１３０℃や１４０℃などを用いることができる。

モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆ１以下のときには、所定割合Ｓ１（例えば、３５％や４０％など）を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。一方、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆより高いときには、所定割合Ｓ１より高い所定割合Ｓ２（例えば、５５％や６０％など）を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。

こうしたハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ以上に至ると、モータＭＧ１を保護するために、モータＭＧ１の駆動範囲を定格値より小さくする駆動制限（回転数制限やトルク制限）が行なわれる。こうしてモータＭＧ１の駆動制限が行なわれると、エンジン２２の許容動作範囲が狭くなる。このため、モータＭＧ２への電力供給のためにバッテリ５０から放電されやすくなり（放電電力が大きくなりやすくなり）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下しやすくなる。そして、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが過剰に低下すると、走行性能が低下してしまう。以上を踏まえて、実施例では、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆより高いときには、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆ以下のときより強制充電用割合Ｓｒｅｆを高くするものとした。これにより、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ以上に至る前にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを高くしておくことができるから、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ以上に至ったとしても、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが過剰に低下するのを抑制することができる。この結果、走行性能が低下するのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０が備えるＨＶＥＣＵ７０によれば、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍより低い閾値ｔｍ１ｒｅｆより高いときには、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆ以下のときより強制充電用割合Ｓｒｅｆを高くするから、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍより高くなる前にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを高くしておくことができる。これにより、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍより高くなったとしても、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが過剰に低下するのを抑制することができる。この結果、走行性能が低下するのを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆ以下のときには、所定割合Ｓ１を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定し、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆより高いときには、所定割合Ｓ１より高い所定割合Ｓ２を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定するものとしたが、モータＭＧ１の温度ｔｍ１に加えて他のパラメータも用いて、強制充電用割合Ｓｒｅｆを設定するものとしてもよい。モータＭＧ１の温度ｔｍ１と車速Ｖとを用いて強制充電用割合Ｓｒｅｆを設定する場合の強制充電用割合設定ルーチンの一例を図３に示し、モータＭＧ１の温度ｔｍ１と走行用パワーＰｄｒｖ＊とを用いて強制充電用割合Ｓｒｅｆを設定する場合の強制充電用割合設定ルーチンの一例を図４に示し、モータＭＧ１の温度ｔｍ１とモータＭＧ２の温度ｔｍ２と大気圧Ｐｏｕｔとを用いて強制充電用割合Ｓｒｅｆを設定する場合の強制充電用割合設定ルーチンの一例を図５に示す。

図３の強制充電用割合設定ルーチンでは、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＭＧ１の温度ｔｍ１と車速センサ８８からの車速Ｖとを入力し（ステップＳ２００）、図２のルーチンのステップＳ１１０の処理と同様にモータＭＧ１の温度ｔｍ１を閾値ｔｍ１ｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ２１０）、車速Ｖを閾値Ｖｒｅｆと比較する（ステップＳ２１２）。そして、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆ以下のときや車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、所定割合Ｓ１を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了し、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆより高く且つ車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、所定割合Ｓ２を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。デファレンシャルギヤ３７による潤滑油の掻き揚げなどによってモータＭＧ１，ＭＧ２に潤滑油を供給してモータＭＧ１，ＭＧ２を冷却する構成では、車速Ｖが高いときには、モータＭＧ１，ＭＧ２に多くの冷却油を供給してモータＭＧ１，ＭＧ２を十分に冷却することができるが、車速Ｖが低いときには、モータＭＧ１，ＭＧ２に供給される潤滑油が少なくモータＭＧ１，ＭＧ２が十分に冷却されない場合がある。閾値Ｖｒｅｆは、モータＭＧ１を十分に冷却できる（モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ以上に至らないようにできる）車速範囲の下限などとして定められ、例えば、４０ｋｍ／ｈや５０ｋｍ／ｈなどを用いることができる。この変形例では、こうした処理により、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆより高く且つ車速Ｖが閾値Ｖｒｅｆ未満のときに、実施例と同様に、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍより高くなる前にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを高くしておくことができる。また、実施例に比して、所定割合Ｓ２を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定する機会を限定する（バッテリ５０の強制充電が必要以上に行なわれないようにする）ことができる。

図４の強制充電用割合設定ルーチンでは、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＭＧ１の温度ｔｍ１と走行用パワーＰｄｒｖ＊とを入力し（ステップＳ３００）、図２のルーチンのステップＳ１１０の処理と同様にモータＭＧ１の温度ｔｍ１を閾値ｔｍ１ｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ３１０）、走行用パワーＰｄｒｖ＊を閾値Ｐｒｅｆと比較する（ステップＳ３１２）。そして、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆ以下のときや走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときには、所定割合Ｓ１を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定して（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了し、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆより高く且つ走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、所定割合Ｓ２を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定して（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了する。ここで、走行用パワーＰｄｒｖ＊は、上述の駆動制御で設定した値を入力するものとした。また、閾値Ｐｒｅｆは、所定割合Ｓ２を強制充電割合Ｓｒｅｆに設定する（エンジン２２の出力およびモータＭＧ１の発電電力を大きくしてバッテリ５０を大きな電力で充電する）とモータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ以上に至ることがあるが所定割合Ｓ１を強制充電割合Ｓｒｅｆに設定する（エンジン２２の出力およびモータＭＧ１の発電電力が大きくなるのを抑制する）とモータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ以上に至るのを抑制できるパワー範囲の下限などとして定められ、例えば、１０ｋＷや１２ｋＷなどを用いることができる。この変形例では、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときに、所定割合Ｓ１を強制充電割合Ｓｒｅｆに設定することにより、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ以上に至るのを抑制することができる。また、実施例に比して、所定割合Ｓ２を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定する機会を限定する（バッテリ５０の強制充電が必要以上に行なわれないようにする）ことができる。

図５の強制充電用割合設定ルーチンでは、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＭＧ１の温度ｔｍ１とモータＭＧ２の温度ｔｍ２と大気圧Ｐｏｕｔとを入力し（ステップＳ４００）、図２のルーチンのステップＳ１１０の処理と同様にモータＭＧ１の温度ｔｍ１を閾値ｔｍ１ｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ４１０）、モータＭＧ２の温度ｔｍ２を閾値ｔｍ２ｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ４１２）、大気圧Ｐｏｕｔを閾値Ｐｏｕｔｒｅｆと比較する（ステップＳ４１４）。そして、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆ以下のときや、モータＭＧ２の温度ｔｍ２が閾値ｔｍ２ｒｅｆ以下のとき，大気圧Ｐｏｕｔが閾値Ｐｏｕｔｒｅｆ以上のときには、所定割合Ｓ１を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定して（ステップＳ４２０）、本ルーチンを終了し、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆより高く且つモータＭＧ２の温度ｔｍ２が閾値ｔｍ２ｒｅｆより高く且つ大気圧Ｐｏｕｔが閾値Ｐｏｕｔｒｅｆより低いときには、所定割合Ｓ２を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定して（ステップＳ４３０）、本ルーチンを終了する。ここで、モータＭＧ２の温度ｔｍ２は、図示しない温度センサにより検出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、大気圧Ｐｏｕｔは、図示しない大気圧センサにより検出されたものを入力するものとした。閾値ｔｍ２ｒｅｆは、モータＭＧ２の駆動範囲を定格値より小さくする駆動制限（回転数制限やトルク制限）を行なう温度範囲の下限としての制限開始温度ｔｍ２ｌｉｍ（例えば、１６０℃や１７０℃など）より若干低い温度として定められ、例えば、１３０℃や１４０℃などを用いることができる。閾値Ｐｏｕｔｒｅｆは、８９９ｈＰａ（標高１０００ｍの大気圧）などを用いることができる。このようにモータＭＧ１，ＭＧ２の温度ｔｍ１，ｔｍ２や大気圧Ｐｏｕｔを用いて強制充電割合Ｓｒｅｆを設定するのは、実験や解析により、山道等の登坂路でモータＭＧ１，ＭＧ２の温度ｔｍ１，ｔｍ２が閾値ｔｍ１ｒｅｆ，ｔｍ２ｒｅｆ以上となった後にモータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍ以上に至る状況が生じやすい、ことが分かったためである。この変形例では、こうした処理により、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が閾値ｔｍ１ｒｅｆより高く且つモータＭＧ２の温度ｔｍ２が閾値ｔｍ２ｒｅｆより高く且つ大気圧Ｐｏｕｔが閾値Ｐｏｕｔｒｅｆより低いときには、実施例と同様に、モータＭＧ１の温度ｔｍ１が制限開始温度ｔｍ１ｌｉｍより高くなる前にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを高くしておくことができる。また、実施例に比して、所定割合Ｓ２を強制充電用割合Ｓｒｅｆに設定する機会を限定する（バッテリ５０の強制充電が必要以上に行なわれないようにする）ことができる。

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「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、図２の強制充電用割合設定ルーチンを実行するＨＶＥＣＵ７０が「制御装置」に相当する。

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などに利用可能である。

２０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、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３７デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ駆動輪、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バッテリ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、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、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

エンジンと、第１モータと、前記エンジンの出力軸と前記第１モータの回転軸と車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、前記駆動軸に回転軸が接続された第２モータと、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車の制御装置であって、
前記バッテリの蓄電割合が、前記エンジンの動力を用いて前記第１モータによって発電した電力を前記バッテリに充電する強制充電を必要とする蓄電割合範囲の上限としての強制充電用割合以下のときには、前記バッテリの蓄電割合が前記強制充電用割合よりも大きいときに比して、前記バッテリが大きい電力で充電されながら走行するように前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御し、
更に、前記第１モータの温度が所定温度より高いときには、前記第１モータの温度が前記所定温度以下のときに比して、前記強制充電用割合を高くする、
ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。