CN114390988A - 混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆具有：电力源；以及被从电力源供给电力的车辆电气设备和驱动电机。车辆电气设备以及驱动电机至少经由共通的线束而与电力源电连接。而且，在线束的温度大于或等于规定温度的情况下，分别降低从电力源对车辆电气设备以及驱动电机供给的电力的上限值，针对车辆仪器的该上限值的降低程度大于针对驱动电机的该上限值的降低程度。

Description

混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置。
背景技术
在具有从电力源经由线束(电线，下面称为线束)而对驱动电机、电池等电力仪器供给电力的结构的混合动力车辆等中，如果向驱动电机、电力仪器的供给电力较大，则线束的温度有可能会升高而超过线束的耐热温度。
另一方面，也可以加粗线束而提高耐热温度，但线束的重量变重，根据车辆的轻量化等观点而并非为优选。另外，还存在耗费成本的问题。
JP2009-130944A中公开了利用线束(电线)从电力源向负载供给电力的车辆。在该车辆中，在线束的温度超过上限温度的情况下，停止从电力源向负载供给电力而保护线束。
发明内容
在JP2009-130944A记载的技术中，在线束的温度超过上限温度的情况下停止向负载供给电力，因此有时无法对例如经由线束而与电力源连接的后轮用的驱动电机等供给充足的电力。在这种情况下，相对于车辆的请求转矩而无法获得充足的驱动力，有可能对驾驶员等造成不和谐感、不满。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供能够抑制线束的升温、且抑制驾驶员等产生不和谐感、不满的混合动力车辆的控制方法以及混合动力车辆的控制装置。
根据本发明的一个方式，提供一种混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆具有：电力源；以及被从电力源供给电力的车辆电气设备和驱动电机。车辆电气设备以及驱动电机至少经由共通的线束而与电力源电连接。而且，在线束的温度大于或等于规定温度的情况下，分别降低从电力源对车辆电气设备以及驱动电机供给的电力的上限值，针对车辆仪器的该上限值的降低程度大于针对驱动电机的该上限值的降低程度。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置的概略结构图。
图2是对第1实施方式所涉及的用于保护线束的控制进行说明的曲线图。
图3是对第1实施方式所涉及的用于保护线束的控制进行说明的流程图。
图4是对第1实施方式所涉及的用于保护线束的控制进行说明的时序图。
图5是对第2实施方式所涉及的用于保护线束的控制进行说明的曲线图。
具体实施方式
下面，参照附图等对本发明的实施方式进行说明。
(第1实施方式)
图1是本发明的第1实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置100的概略结构图。
混合动力车辆的控制装置100由发动机1、发电机(电力源)2、发电机逆变器21、前驱动电机3、前逆变器31、齿轮箱4、后驱动电机(驱动电机)5、后逆变器51、电池装置6、控制器7等构成。发电机2和后驱动电机5经由前线束(线束)81以及后线束82而电连接，发电机2和电池装置6经由前线束81而电连接。此外，前线束81以及后线束82是用于对强电系的电气部件进行连接的强电线束。
图1中示出了控制装置100用于如下所谓串联型的混合动力车辆的结构例，即，利用发动机1的动力对发电机2进行驱动，将由该发电机2发电的电力向电池装置6供给，基于电池装置6的电力而使驱动电机3、5旋转。
发动机1经由处于齿轮箱4内的齿轮系(未图示)而与发电机2的发电电机连结，将用于发电机2发电的动力传递至发电机2的发电电机。
发电机2利用从发动机1传递的动力对发电电机(3相交流电机)进行旋转驱动而发电。发电机2与发电机逆变器21电连接，发电机逆变器21与电池装置6电连接。发电机2的发电电力经由发电机逆变器21而对电池装置6内的电池61、62充电。对电池61、62充电后的电力用作驱动电机3、5的动力。另外，发电机逆变器21与如下前逆变器31以及后逆变器51电连接，即，它们与前驱动电机3以及后驱动电机5分别电连接。即，发电机2经由各逆变器21、31、51而与驱动电机3、5电连接。由此，还能够将发电机2的发电电力不经由电池装置6而直接供给至前驱动电机3以及后驱动电机5。例如，在电池装置6(电池61、62)的充电中存在针对驱动电机3、5的电力请求的情况下、如高负载时那样请求较大的驱动力且仅利用来自电池装置6的电力无法满足驱动力请求等情况下，发电机2的发电电力被直接供给至驱动电机3、5。
发电机逆变器21与发电机2、电池装置6、前逆变器31以及后逆变器51电连接，将由发电机2发电的交流电力变换为直流电力。由发电机逆变器21变换为直流电的发电机2的电力被供给至电池装置6。另外，在发电机2的发电电力被直接供给至驱动电机3、5的情况下，由发电机逆变器21变换为直流电的发电机2的电力被向前逆变器31以及后逆变器51供给，在逆变器31、51中分别变换为交流电。变换为交流电的电力分别被向前驱动电机3以及后驱动电机5供给。这样，发电机2以及发电机逆变器21作为供给电池装置6的充电电力以及驱动电机3、5的驱动用电力的电力源而起作用。
前驱动电机3(3相交流电机)经由前逆变器31而与电池装置6电连接，并且经由齿轮箱4内的与将发动机1和发电机2连结的齿轮系不同的其他齿轮系(未图示)而与车辆的前轮连结。从电池装置6向前驱动电机3供给电力，利用电池装置6的供给电力使得前驱动电机3旋转而产生驱动力。基于该旋转的驱动力经由齿轮系而传递至前轮，对前轮进行驱动。
另外，前驱动电机3经由前逆变器31以及发电机逆变器21还与发电机2电连接。在需要的情况下，发电机2的发电电力被直接供给至前驱动电机3，对前轮进行驱动。此外，在车辆减速时，前驱动电机3的驱动力作为电能而进行再生发电，再生电力经由前逆变器31而对电池装置6(电池61、62)充电。
前逆变器31与前驱动电机3、电池装置6以及发电机逆变器21电连接。前逆变器31是将来自电池装置6的直流电力、或者由发电机逆变器21变换为直流电的发电机2的发电电力变换为交流电而向前驱动电机3供给的驱动逆变器。另外，前逆变器31将由前驱动电机3再生发电的交流电力变换为直流电力，向电池装置6供给。
齿轮箱4是内置有由多个齿轮形成的齿轮系的齿轮装置。齿轮箱4中收容有将发动机1和发电机2连结的齿轮系、以及将前驱动电机3和前轮连结的齿轮系。这样，将2种齿轮系收容于一个齿轮箱4内，由此能够对各齿轮系高效地供给机油，能够节约机油。此外，优选将上述2种齿轮系收容一个齿轮箱4内，但并不局限于此。即，可以是将发动机1和发电机2连结的齿轮系、以及将前驱动电机3和前轮连结的齿轮系分别收容于不同的齿轮箱的结构。
后驱动电机5(3相交流电机)经由后逆变器51而与电池装置6电连接，并且经由齿轮系(未图示)而与车辆的后轮连结。如果从电池装置6向后驱动电机5供给电力，则后驱动电机5旋转，基于该旋转的驱动力被传递至后轮，对后轮进行驱动。
另外，后驱动电机5经由后逆变器51以及发电机逆变器21还与发电机2电连接，在需要的情况下，发电机2的发电电力被直接供给至后驱动电机5，对后轮进行驱动。此外，与前驱动电机3相同地，在车辆减速时，后驱动电机5的驱动力作为电能而再生发电，再生电力经由后逆变器51而对电池装置6(电池61、62)进行充电。
后逆变器51与后驱动电机5、电池装置6以及发电机逆变器21电连接。后逆变器51是将来自电池装置6的直流电力、或者由发电机逆变器21变换为直流电的发电机2的发电电力变换为交流电而向后驱动电机5供给的驱动逆变器。另外，后逆变器51将后驱动电机5再生发电的交流电力变换为直流电力而向电池装置6供给。
电池装置(车辆电机仪器)6是包含二次电池的电池61、62、继电器63、SD开关64等在内的电池组。电池61、62是将积蓄的电力向驱动电机3、5供给的强电电池，与发电机2、前驱动电机3以及后驱动电机5连接。另外，电池61和电池62经由SD开关64而电连接。基于发电机2的发电电力以及驱动电机3、5的再生电力对电池61、62充电，对电池61、62充电后的电力被向前驱动电机3以及后驱动电机5供给。前驱动电机3以及后驱动电机5利用从电池61、62供给的电力而进行旋转驱动，混合动力车辆通过驱动电机3、5的动力而行驶。此外，如前所述，在电池61、62的充电中存在针对驱动电机3、5的电力请求的情况下，发电机2的发电电力被直接供给至驱动电机3、5。另外，在仅以来自电池装置6的电力无法满足驱动力请求的高负载时等情况下，向驱动电机3、5供给并同时使用电池61、62的电力以及发电机2的发电电力。
继电器63设置于将电池61、62与发电机2、前驱动电机3以及后驱动电机5连接的配线上的电池61、62附近。继电器63设置为能够开闭，对使得电池61、62和发电机2、前驱动电机3以及后驱动电机5导通的状态(导通状态)、以及断电的状态(断开状态)进行切换。
SD开关64是在紧急时等通过手动或者自动的方式使得电池61、62的电路断开的开关，设置于将电池61和电池62电连接的配线上。
此外，在电池装置6设置有对电池61、62的电流值进行检测的电流传感器(未图示)。由该电流传感器检测出的电流值被向后述的控制器7发送。
控制器7例如是车辆控制模块(VCM：vehicle control module)，对混合动力车辆整体的电力的接收、发动机1、发电机2以及驱动电机3、5的动作等进行综合控制。
控制器7由具有中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)的微型计算机构成。还可以由多个微型计算机构成控制器7。控制器7通过执行特定的程序而执行用于对混合动力车辆的控制装置100整体进行控制的处理。例如，控制器7执行后述的用于保护线束的控制。
此外，在发电机2的发电电机、前驱动电机3以及后驱动电机5分别具有旋转变压器、编码器等转速检测装置，该转速检测装置对各电机的转速进行检测。检测出的电机转速被向控制器7发送。
另外，在发电机2的发电电机与发电机逆变器21之间、前驱动电机3与前逆变器31之间、以及后驱动电机5与后逆变器51之间分别设置有电流传感器(未图示)。该电流传感器对各电机的交流电流进行检测，将检测出的电流值向控制器7发送。电流传感器可以分别对3相交流电流进行检测，另外，可以对任意2相的电流进行检测，利用控制器7通过运算而求出剩余1相的电流。
另外，在发电机逆变器21、前逆变器31以及后逆变器51的DC端侧附加设置有电压传感器(未图示)，该电压传感器对各逆变器的DC端电压进行检测。检测出的电压值被向控制器7发送。
接下来，对混合动力车辆的控制装置100的配线详细进行说明。
如图1所示，发电机逆变器21和前逆变器31由汇流条83电连接。由此，能够将基于发电机2的发电电力经由汇流条83而向前驱动电机3供给。
另外，发电机逆变器21以及前逆变器31和电池61、62由汇流条83、汇流条84、以及将汇流条83和汇流条84连结的2根前线束81进行电连接。在汇流条84上的电池61、62附近设置有继电器63。并且，发电机逆变器21和后逆变器51由汇流条83、汇流条84、将汇流条83和汇流条84连结的2根前线束81、以及与汇流条84连接的2根后线束82进行电连接。即，电池61、62以及后驱动电机5经由共通的前线束81而与作为电力源的发电机2连接。由此，发电机2的发电电力以及前驱动电机3的再生电力经由前线束81而对电池61、62充电，后驱动电机5的再生电力经由后线束82而对电池61、62充电。对电池61、62充电后的电力经由前线束81而供给至前驱动电机3，经由后线束82而供给至后驱动电机5。另外，在从发电机2向后驱动电机5供给电力的情况下，发电机2的发电电力经由前线束81以及后线束82而供给至后驱动电机5。
此外，如图1所示，可以将空气压缩机91等其他车辆电机仪器(辅机)经由线束85而与汇流条83连接。另外，可以将DC/DC变换器92等其他车辆电机仪器(辅机)经由线束86而与汇流条84连接。经由发电机逆变器21而将发电机2的发电电力向空气压缩机91、DC/DC变换器92等辅机供给。
这样，在混合动力车辆的控制装置100中，利用强电线束(前线束81、后线束82)将作为电力源的发电机2和电池61、62以及后驱动电机5连接。然而，对于线束的包层(交联聚乙烯、硅橡胶等)存有耐热温度的限制，如果从线束通过的电力较大，则线束的温度有可能升高而超过线束的包层的耐热温度(下面，称为线束的耐热温度)。在混合动力车辆的控制装置100中，电池61、62以及后驱动电机5经由共通的前线束81而与发电机2连接。因此，在需要同时进行电池61、62的充电、以及针对后驱动电机5的电力供给的情况下，发电机2的发电电力经由共通的前线束81而向电池61、62以及后驱动电机5供给。因此，较大的电力从前线束81通过，前线束81有可能升温而超过耐热温度。此外，如果针对所有配线都使用汇流条，则对于耐热温度的限制几乎不存在，在配线距离较大的(例如几m)部位，根据加工性、布设性的问题，难以仅使用汇流条。
与此相对，为了保护线束，在前线束81的温度超过上限温度的情况下，如果停止从发电机2向后驱动电机5供给电力，则相对于车辆的请求转矩而无法获得充足的驱动力，有可能对驾驶员等造成不和谐感、不满。
另一方面，也可以加粗线束而提高耐热温度，但线束的重量变重，根据车辆的轻量化等观点而并非为优选，另外，还存在耗费成本的问题。另外，还可以利用不同的线束分别将电池61、62以及后驱动电机5与发电机2连接，但存在配线变得复杂、配线数增加，根据车辆的轻量化等观点而并非为优选等问题。原本需要同时进行电池61、62的充电、以及针对后驱动电机5的电力供给的情况，例如局限于电池61、62的SOC较小而需要充电，并且由驾驶员踩踏加速器而存在针对后驱动电机5的电力请求等情况。即，在从电池61、62向驱动电机3、5供给电力的情况下、如车辆减速时那样无需向后驱动电机5供给电力等情况下，针对电池61、62的充电电力以及针对后驱动电机5的驱动用电力不会同时从前线束81通过。这样，为了特定的情况而加粗线束、或者增加配线数并非为优选。
因此，在本实施方式中，在前线束81的温度大于或等于规定的温度的情况下，降低向电池61、62以及后驱动电机5供给的电力的上限值，使得针对电池61、62的该上限值的降低程度大于针对后驱动电机5的该上限值的降低程度。即，为了抑制前线束81升温，进一步增大针对电池61、62的电力供给的限制，进一步减小针对后驱动电机5的电力供给的限制。由此，能够限制从前线束81通过的电力且维持针对后驱动电机5的电力供给。即，能够抑制前线束81的升温且抑制驾驶员等产生不和谐感、不满。
此外，关于前线束81，除了(1)针对电池61、62的充电电力以及针对后驱动电机5的供给电力同时通过的情况以外，还存在(2)只有从发电机2针对后驱动电机5的供给电力通过的情况、(3)只有从电池61、62针对前驱动电机3的供给电力通过的情况。在(2)、(3)的情况下，从前线束81通过的电力不大，因此通常不会产生前线束81的温度超过耐热温度的问题。
图2是对本实施方式所涉及的用于保护线束的控制进行说明的曲线图，示出了针对与前线束81的温度升高相应的从发电机2向后驱动电机5以及电池61、62的供给电力的限制。此外，图2是说明在同时进行电池61、62的充电、以及针对后驱动电机5的电力供给的情况下执行的控制的曲线图。
图2中的(a)表示针对与前线束81的温度升高相应的向后驱动电机5的输出电力的上限值的限制，(b)表示针对与前线束81的温度升高相应的向电池装置6的输出电力的上限值的限制。各曲线图的曲线表示从发电机2向后驱动电机5以及电池61、62的输出电力的上限值，未限制输出的情况下的向后驱动电机5以及电池61、62的输出电力的上限值分别设为100[％]。
在电池61、62的SOC较小而需要充电，并且由驾驶员踩踏加速器而存在针对后驱动电机5的电力请求等情况下，需要同时进行电池61、62的充电、以及针对后驱动电机5的电力供给。在这种情况下，针对电池61、62的充电电力以及针对后驱动电机5的驱动用电力同时从前线束81通过，因此前线束81的温度容易升高。如图2所示，如果前线束81升温而大于或等于规定的温度Tth，则开始限制输出电力，使得从发电机2向后驱动电机5输出的电力的上限值以及向电池装置6输出的电力的上限值降低。这里所说的规定的温度Tth是如果前线束81进一步持续升温则并非立即、而是有可能在恒定的时间内达到前线束81的耐热温度的极限值的程度的温度(例如比前线束81的耐热温度低5℃的值)。如果前线束81的温度超过极限温度Tmax，则继电器63切换为断开状态，从发电机2向后驱动电机5以及电池装置6的电力供给完全切断。极限温度Tmax设定为前线束81的耐热温度的极限值、或者比前线束81的耐热温度略低的耐热温度附近的温度。此外，前线束81的温度根据在前线束81中流通的电流值而推定。后文中对前线束81的温度推定进行详细叙述。
通过降低后驱动电机5的请求转矩的上限值而执行向后驱动电机5输出的电力的上限值的限制。在前线束81的温度大于或等于规定的温度Tth而小于或等于极限温度Tmax的区域(限制区域R)中，前线束81的温度越升高，越降低后驱动电机5的请求转矩的上限值。由此，如图2所示，在前线束81大于或等于规定的温度Tth而小于或等于极限温度Tmax的区域(限制区域R)中，前线束81的温度越高，也越降低向后驱动电机5输出的电力的上限值。如果前线束81的温度超过Tmax，则切断从发电机2的电力供给。
另外，如图2所示，在限制区域R中，在向后驱动电机5的输出电力降低的同时，向电池61、62供给的充电电力的上限值也降低。此时，向电池61、62供给的电力的上限值的降低程度大于向后驱动电机5供给的电力的上限值的降低程度。这里所说的降低程度例如是指相对于开始限制输出电力之前的输出电力的上限值的该上限值的降低率、或者前线束81以单位温度而升温的情况下的该上限值的降低率(即，图2的曲线的斜率的绝对值)。在开始限制输出电力之前的输出电力的上限值设为100[％]的情况下，如图2所示，在限制区域R中，向电池61、62的输出电力的上限值始终小于向后驱动电机5的输出电力的上限值(即，该上限值的降低率较大)。即，向电池61、62的供给电力的上限值的降低程度大于向后驱动电机5的供给电力的上限值的降低程度。
这样，使得向电池61、62的供给电力的上限值的降低程度大于向后驱动电机5的供给电力的上限值的降低程度，由此能够将向后驱动电机5供给的驱动用电力的减小抑制为最小限度。例如，如图2所示，在前线束81的温度升高至Tmax的情况下，向电池61、62供给的充电电力变为零，向后驱动电机5供给的驱动用电力的上限值未变为零，能够对后驱动电机5供给某种程度的电力。这里，对于前线束81的温度变为Tmax时的向后驱动电机5的供给电力的上限值，基于平衡的电力、即使得前线束81的发热和散热平衡的供给电力，规定供给电力的上限值。但是，考虑到因气温等引起的误差，也可以将从达到平衡的电力进一步减去该误差的量所得的电力设为向后驱动电机5的供给电力的上限值。
此外，在如高负载时那样对后驱动电机5请求较大的驱动力等情况下，从电池61、62以及发电机2这两者向后驱动电机5供给电力。在该情况下，来自电池61、62以及发电机2的电力均经由后线束82而向后驱动电机5供给，因此从后线束82通过的电力增大。因此，后线束82的温度有可能升高而超过耐热温度。因此，在后线束82大于或等于规定的温度Tth小于或等于极限温度Tmax的情况下，以不会使后线束82的温度超过耐热温度的方式基于后线束82的温度而降低后驱动电机5的请求转矩的上限值。由此，降低针对后线束82的供给电力的上限值，抑制后线束82的升温。另外，如果后线束82的温度超过极限温度Tmax，则继电器63切换为断开状态，切断从电池61、62向后驱动电机5的电力供给，并且还切断从发电机2向后驱动电机5的电力供给。
另外，在(2)只有针对后驱动电机5的供给电力从前线束81通过的情况下、或者(3)只有针对前驱动电机3的供给电力从前线束81通过的情况下，通常前线束81的温度不会大于或等于规定的温度Tth。假设在(2)的情况下前线束81大于或等于温度Tth的情况下，以不会使得前线束81的温度超过耐热温度的方式降低发电机2的输出电力的上限值。此外，由此，在针对后驱动电机5的供给电力降低的情况下，可以从电池61、62向后驱动电机5供给降低的量的电力。另外，在(3)的情况下前线束81大于或等于温度Tth的情况下，以使得前线束81的温度不会超过耐热温度的方式降低从电池61、62向前驱动电机3供给的输出电力的上限值。由此，在针对前驱动电机3的供给电力减少的情况下，可以从发电机2向前驱动电机3供给所减少的量的电力。
图3是对本实施方式所涉及的用于保护线束的控制进行说明的流程图。此外，下面的控制均由控制器(VCM)7每隔规定时间而反复执行。
控制器7接收到混合动力车辆的控制装置100的启动指令而开始用于保护线束的控制。例如，如果进行将车辆的启动键从OFF(断开)切换为ON(接通)的ON操作，则对控制器7发出启动指令。
步骤S101～S104是用于推定前线束81的温度的工序。能够根据线束的发热量(r/Cp)I2与散热量(hA/Cp)(T-T∞)之差，通过下面的式(1)而求出线束的温度T的温度变化ΔT。此外，在式(1)中，Δt为从上一次的温度推定时起的经过时间，r/Cp为发热系数，hA/Cp为散热系数，T为上一次推定时的推定温度(上次推定温度)，T∞为线束周围的温度。发热系数r/Cp、散热系数hA/Cp为线束固有的常数，为固定值。另外，线束周围的温度可以是实际测量值，也可以利用通过实验等而预先适当地决定的固定值。
[数学式1]
ΔT/Δt＝r/Cp×I2-hA/Cp(T-T∞) …(1)
如式(1)所示，能够根据在线束中流通的电流值I而推定线束的温度变化ΔT。另外，能够通过将上次推定温度T和线束的温度变化ΔT相加而求出线束的温度。在本实施方式中，首先，进行在线束中流通的电流值I的推定，根据电流的推定值而推定线束的温度。
在步骤S101中，控制器7获取发电机2的发电电机、前驱动电机3以及后驱动电机5的转速、发电机逆变器21、前逆变器31以及后逆变器51的电流值以及DC端电压值、以及电池61、62的电流值。另外，控制器7根据获取的各逆变器的电流值而推定各电机的转矩。
在步骤S102中，控制器7基于各电机的转速、转矩以及各逆变器的DC端电压值，分别对发电机逆变器21、前逆变器31以及后逆变器51的DC电流值进行推定。前逆变器31以及后逆变器51的DC电流值分别相当于汇流条83以及后线束82的DC电流值。
在步骤S103中，控制器7基于推定出的各逆变器的DC电流值而对前线束81以及后线束82中流通的DC电流值进行推定。具体而言，在同时进行电池61、62的充电、以及针对后驱动电机5的电力供给的情况下，通过将电池61、62的输入电流ILBCin和后逆变器51的输入电流IRrin相加的下面的式(2)而对前线束81的DC电流值IFrHAR进行推定。另外，通过从发电机逆变器21的输出电流IGENout减去前逆变器31以及电池61、62的输入电流IFrin、ILBCin的下面的式(3)而对后线束82的DC电流值IRrHAR进行推定。
[数学式2]
IFrHAR＝ILBCin+IRrin …(2)
[数学式3]
IRrHAR＝IGENout-IFrin-ILBCin …(3)
另一方面，在仅从电池61、62向前驱动电机3以及后驱动电机5供给电力的情况下，通过从电池61、62的输出电流ILBCout减去后逆变器51的输入电流IRrin的下面的式(4)而对前线束81的DC电流值IFrHAR进行推定。另外，通过从电池61、62的输出电流ILBCout减去前逆变器31的输入电流IFrin的下面的式(5)而对后线束82的DC电流值IRrHAR进行推定。
[数学式4]
IFrHAR＝ILBCout-IRrin …(4)
[数学式5]
IRrHAR＝ILBCout-IFrin …(5)
此外，如前所述，有时还如高负载时那样从发电机2以及电池61、62这两者向前驱动电机3以及后驱动电机5供给电力。在该情况下，一方面，通过从发电机逆变器21的输出电流IGENout减去前逆变器31的输入电流IFrin的下面的式(6)而对前线束81的DC电流值IFrHAR进行推定，另一方面，通过从电池61、62的输出电流ILBCout减去后逆变器51的输入电流IRrin的下面的式(7)而对前线束81的DC电流值IFrHAR进行推定。另外，通过从电池61、62的输出电流ILBCout和发电机2的输出电流IGENout相加所得的值减去前逆变器31的输入电流IFrin的下面的式(8)而对后线束82的DC电流值IRrHAR进行推定。
[数学式6]
IFrHAR＝IGENout-IFrin …(6)
[数学式7]
IFrHAR＝ILBCout-IRrin …(7)
[数学式8]
IRrHAR＝ILBCout+IGENout-IFrin …(8)
在步骤S103中，如果对在前线束81以及后线束82中流通的DC电流值IFrHAR、IRrHAR进行推定，则控制器7执行步骤S104的处理。
在步骤S104中，控制器7基于在前线束81以及后线束82中流通的DC电流值IFrHAR、IRrHAR而对各线束81、82的温度进行推定。具体而言，利用前述的式(1)对各线束81、82的温度变化ΔT进行计算，将上次推定温度T和温度变化ΔT相加而推定出线束81、82的温度。
此外，对于上次推定温度T的初始值而使用线束周围的温度T∞。即，在第1次的温度推定中，散热量(hA/Cp)(T-T∞)为零。因此，对线束81、82的发热量(r/Cp)I2乘以从控制装置100启动起的经过时间Δt所得的值为温度变化ΔT，温度变化ΔT和线束周围的温度T∞(上次推定温度T)相加所得的值为线束推定温度。
步骤S105～S107是基于线束的温度而控制电力供给的工序。
如果对前线束81以及后线束82的温度进行推定，则控制器7在步骤S105中判断各线束81、82的温度是否分别没有超过极限温度Tmax。极限温度Tmax设定为各线束81、82的耐热温度的极限值、或者比各线束81、82的耐热温度略低的耐热温度附近的温度，针对各线束81、82而分别设定。
在前线束81或者后线束82的温度超过Tmax的情况下，控制器7在步骤S106中将继电器63切换为断开状态，切断从发电机2向电池61、62的电力供给或者从电池61、62向驱动电机3、5的电力供给。另外，控制器7同时还切断从发电机2向后驱动电机5的电力供给。如果将上述电力供给切断，则控制器7结束用于保护线束的控制。
另一方面，在前线束81以及后线束82的温度均没有超过Tmax的情况下，控制器7执行步骤S107的处理。
在步骤S107中，控制器7判断前线束81的温度是否大于或等于规定的温度Tth。规定的温度Tth为即使前线束81进一步升温也不会立即达到前线束81的耐热温度的极限值的程度的温度，预先通过实验等而设定。在前线束81的温度大于或等于Tth的情况下，控制器7执行步骤S108的处理。另一方面，在前线束81的温度低于Tth的情况下，控制器7执行步骤S109的处理。
在步骤S108中，控制器7限制来自发电机2的输出电力。即，基于前线束81的温度而降低后驱动电机5的请求转矩的上限值以及针对电池61、62的输出电力(电池61、62的输入电力)的上限值。如前所述，通过降低后驱动电机5的请求转矩的上限值，从而还降低从发电机2向后驱动电机5输出的电力的上限值。另外，控制器7以使得针对电池61、62的输出电力的上限值的降低程度大于针对后驱动电机5的输出电力的上限值的降低程度的方式，降低后驱动电机5的请求转矩的上限值以及针对电池61、62的输出电力的上限值。由此，能够抑制前线束81的升温，并且能够将向后驱动电机5供给的驱动用电力的减小抑制为最小限度。
此外，在步骤S108中，在只有从发电机2针对后驱动电机5的供给电力从前线束81通过的情况下，控制器7基于前线束81的温度而降低发电机2的输出电力的上限值。在该情况下，可以以从电池61、62向后驱动电机5供给所降低的量的电力的方式对电池61、62的输出电力进行控制。另外，在步骤S107中，在只有从电池61、62针对前驱动电机3的供给电力从前线束81通过的情况下，控制器7基于前线束81的温度而降低从电池61、62针对前驱动电机3的供给电力的上限值。但是，如前所述，在上述情况下，通常前线束81的温度不会大于或等于规定的温度Tth。
在前线束81的温度低于Tth的情况下、或者如果在步骤S108中执行输出电力的限制，则控制器7在步骤S109中判断后线束82的温度是否大于或等于规定的温度Tth。这里的规定的温度Tth是即使后线束82进一步升温也不会立即达到后线束82的耐热温度的极限值的程度的温度，预先通过实验等而设定。在后线束82的温度大于或等于Tth的情况下，控制器7执行步骤S110的处理。另一方面，在后线束82的温度低于Tth的情况下，控制器7结束用于保护线束的控制，在经过规定时间之后再次执行步骤S101之后的处理。
在步骤S110中，控制器7限制向后驱动电机5的供给电力。即，基于后线束82的温度而降低后驱动电机5的请求转矩的上限值。由此，降低向后驱动电机5的供给电力的上限值，抑制后线束82的升温。
此外，在前线束81的温度以及后线束82的温度中的至少一者大于或等于Tth的情况下，可以执行步骤S108的发电机2的输出电力的上限值的降低以及步骤S110的向后驱动电机5的供给电力的上限值的降低。即，同时进行步骤S107和步骤S109的处理，在前线束81的温度以及后线束82的温度中的至少一者大于或等于温度Tth的情况下，可以执行步骤S108及步骤S110的处理。
另外，可以将开始进行发电机2的输出电力的限制、向后驱动电机的供给电力的限制的前线束81的温度的阈值以及后线束82的温度的阈值分别设为不同的值。即，可以将步骤S107中的规定的温度Tth、以及步骤S109中的规定的温度Tth设定为不同的值。此外，在该情况下，优选将前线束81的温度的阈值(步骤S107中的规定的温度Tth)设为小于后线束82的温度的阈值(步骤S109中的规定的温度Tth)的值。由此，能够可靠地抑制前线束81的升温，并且能够进一步抑制驾驶员等产生不和谐感、不满。
如果执行步骤S110的处理，则控制器7结束用于保护线束的控制，在经过规定时间之后，再次执行步骤S101之后的处理。
此外，控制器7接收到混合动力车辆的控制装置100的停止指令而停止用于保护线束的控制。例如，如果进行将车辆的启动键切换为OFF的停止操作，则对控制器7发送停止指令。在停止用于保护线束的控制之后，接收启动指令，在再次开始该控制的情况下，上一次的推定时的推定温度T可以使用作为固定值的周围温度T∞，另外，可以使用停止时的推定温度。例如，在停止时之后在规定时间内再次启动的情况下，可以使用停止时的推定温度。
图4是对第1实施方式所涉及的用于保护线束的控制进行说明的时序图。
如图4所示，在时刻t0，如果点火开关(IGN)切换为ON，则开始用于保护线束的控制。
在时刻t1，如果前线束81的温度(推定温度)达到规定的温度Tth，则开始对发电机2的输出电力的限制，降低针对电池61、62的供给电力的上限值、针对后驱动电机5的供给电力的上限值。随着前线束81温度的升高，针对电池61、62的供给电力以及针对后驱动电机5的供给电力进一步降低。此时，表示针对电池61、62的供给电力的上限值的线与表示针对后驱动电机5的供给电力的上限值的线相比，斜率的绝对值更大。即，对电池61、62供给的电力的上限值的降低程度大于对后驱动电机5供给的电力的上限值的降低程度。
在时刻t2，如果前线束81的温度的升高停止且温度开始降低，则与此相伴地针对电池61、62的供给电力的上限值、针对后驱动电机5的供给电力升高。
在时刻t3，如果前线束81的温度低于规定的温度Tth，则结束对发电机2的输出电力的限制，针对电池61、62的供给电力的上限值、针对后驱动电机5的供给电力的上限值恢复为无限制的状态(100％)。
在时刻t4，如果前线束81的温度再次达到规定的温度Tth，则开始对发电机2的输出电力的限制，针对电池61、62的供给电力的上限值、针对后驱动电机5的供给电力的上限值再次降低。如果通过对输出电力的限制而使得前线束81的温度在时刻t5低于规定的温度Tth，则针对电池61、62的供给电力的上限值、针对后驱动电机5的供给电力的上限值再次恢复为无限制的状态(100％)。
在时刻t6，点火开关(IGN)切换为OFF，在时刻t7，控制器7(VCM)停止。此外，在点火开关(IGN)切换为OFF之后，在直至控制器7(VCM)停止的期间(t6～t7)，控制器7也进行线束温度的推定。
在时刻t8，如果点火开关(IGN)切换为ON，则重新开始基于控制器7的用于保护线束的控制，执行线束温度的推定。此时，在从控制器7的停止时t7起直至再启动时t8为止的时间较短的情况下，针对上一次的推定时的推定温度T而使用停止时t7的推定温度。
根据上述1实施方式的混合动力车辆的控制装置100，能够获得下面的效果。
根据混合动力车辆的控制装置100，在前线束(线束)81的温度大于或等于规定温度的情况下，从发电机(电力源)2向电池(车辆电机仪器)61、62以及后驱动电机(驱动电机)5供给的电力的上限值降低。而且，针对电池(车辆电机仪器)61、62的该上限值的降低程度大于针对后驱动电机(驱动电机)5的该上限值的降低程度。即，为了抑制前线束(线束)81的升温，更大幅地限制从发电机(电力源)2对电池(车辆电机仪器)61、62的电力供给，进一步减小对后驱动电机(驱动电机)5的电力供给的限制。由此，能够抑制前线束(线束)81的升温，并且能够将向后驱动电机(驱动电机)5供给的驱动用电力的减小抑制为最小限度。因此，能够抑制前线束(线束)81的升温，并且能够抑制驾驶员等产生不和谐感、不满。
此外，在本实施方式中，基于在线束81、82中流通的电流值而进行线束81、82的温度的推定，但线束81、82的温度推定的方法并不局限于此，可以使用已知的任何方法。另外，在可能的情况下，可以实际测量线束81、82的温度。
另外，在本实施方式中，对各逆变器21、31、51的DC电流值进行推定，基于上述推定值以及电池61、62的输出输入电流值而对在线束81、82中流通的电流值进行推定，但并不局限于此。即，对于线束81、82中流通的电流值的推定，可以使用已知的任何方法。另外，在可能的情况下，可以实际测量线束81、82的电流值。
另外，在本实施方式中，随着前线束81的温度的升高，线性地降低从发电机2对后驱动电机5供给的电力的上限值以及对电池61、62供给的电力的上限值，但并不局限于此。例如，可以对前线束81的温度设置多个阈值，在达到各阈值的情况下使上述上限值阶梯式地降低。
(第2实施方式)
参照图5对第2实施方式所涉及的混合动力车辆的控制装置100进行说明。在本实施方式中，在从发电机(电力源)2对后驱动电机5供给的电力低于后驱动电机5的请求电力的情况下，增加从发电机(电力源)2对前驱动电机3供给的电力这一点与第1实施方式不同。此外，对与第1实施方式相同的要素标注相同的标号并省略其说明。
图5是对第2实施方式所涉及的用于保护线束的控制进行说明的曲线图，示出了前线束81的温度、和向后驱动电机5的电力供给的上限值以及前驱动电机3的请求电力的关系。此外，图5是说明在同时进行电池61、62的充电、以及针对后驱动电机5的电力供给的情况下执行的控制的曲线图。
图5中的(a)表示前线束81的温度和向后驱动电机5的输出电力的上限值的关系，(b)表示前线束81的温度和前驱动电机3的请求电力的关系。
如图5所示，如果前线束81的温度大于或等于规定的温度Tth，则降低从发电机2对后驱动电机5输出的电力的上限值。另外，虽未图示，但还降低从发电机2对电池61、62的供给电力的上限值。如果前线束81的温度超过极限温度Tmax，则继电器63切换为断开状态，切断从发电机2向后驱动电机5以及电池61、62的电力供给。此外，与第1实施方式相同，在前线束81的温度大于或等于规定的温度Tth小于或等于极限温度Tmax的区域(限制区域R)中，对电池61、62供给的电力的上限值的降低程度大于对后驱动电机5供给的电力的上限值的降低程度。
在这里，为了满足后驱动电机5的请求转矩Tr1所需的电力P(后驱动电机5的请求电力)设为Pn。在该情况下，例如如果前线束81的温度升高至T1，则针对后驱动电机5的供给电力的上限值降低至P1，从而针对后驱动电机5的请求电力能够供给的电力以ΔP的量不足。由此，后驱动电机5的驱动力减小，有可能对驾驶员等造成不和谐感。
因此，在本实施方式中，降低针对后驱动电机5的供给电力的上限值，由此针对后驱动电机5的供给电力减小，在不满足后驱动电机5的请求转矩的情况下，以后驱动电机5的请求转矩和实际的转矩的差值使前驱动电机3的请求转矩升高。由此，能够维持作为车辆整体的驱动力，驾驶员等的不和谐感得到抑制。
在图5中，如果前线束81的温度升高，则来自发电机2的供给电力的上限值降低，如果前线束81的温度超过T0，则针对后驱动电机5的供给电力的上限值低于后驱动电机5的请求电力Pn。因此，无法对后驱动电机5供给仅满足后驱动电机5的请求转矩的的电力。
另一方面，如果前线束81的温度超过T0，则以后驱动电机5的请求转矩和实际的转矩的差值使得前驱动电机3的请求转矩增大。由此，以后驱动电机5的请求电力和对后驱动电机5供给的电力(对后驱动电机5的供给电力的上限值)的差值而使得前驱动电机3的请求电力升高，从发电机2对前驱动电机3供给的电力增大。
例如，在前线束81的温度T1下，以后驱动电机5的请求电力Pn和针对后驱动电机5的供给电力的上限值P1的差值ΔP而使得从发电机2对前驱动电机3供给的电力增大。即，从发电机2向前驱动电机3供给对于增大的前驱动电机3的请求转矩所需的电力。
这样，即使提高前驱动电机3的转矩升高而增大针对前驱动电机3的供给电力，由于发电机2和前驱动电机3经由汇流条83连接而并不经由线束，因此也不会产生超过耐热温度的问题。
此外，在前线束81的温度超过极限温度Tmax而向后驱动电机的供给电力变为零的情况下，前驱动电机3的请求转矩升高至上限，对前驱动电机3供给满足转矩上限值的电力Pmax。
根据上述第2实施方式的混合动力车辆的控制装置100，能够获得下面的效果。
根据混合动力车辆的控制装置100，前驱动电机3不经由前线束(线束)81而与发电机(电力源)2电连接。另外，在前线束(线束)81的温度大于或等于规定温度的情况下，使从发电机(电力源)2对车辆电气设备(电池61、62)以及后驱动电机5供给的电力的上限值分别降低。在降低该上限值而使得对后驱动电机5供给的电力低于后驱动电机5的请求电力的情况下，以后驱动电机5的请求电力和对后驱动电机5供给的电力的差值而使得从发电机(电力源)2对前驱动电机3供给的电力增大。这样，使向前驱动电机3的供给电力增大，弥补向后驱动电机5的供给电力的不足的部分。因此，作为针对驱动电机3、5的整体的供给电力未减小，因此作为车辆整体能够满足请求转矩，能够维持驱动力。另外，使得向能够不经由前线束(线束)81而供给电力的前驱动电机3的供给电力增大，因此不会使得从前线束(线束)81通过的电力增大，能够对驱动电机3、5供给满足作为车辆整体的请求转矩的电力。即，能够降低对后驱动电机5供给的电力的上限值而限制从前线束(线束)81通过的电力，并且能够维持作为车辆整体的驱动力。因此，能够抑制前线束(线束)81的升温，并且能够进一步抑制驾驶员等产生不和谐感、不满。
此外，在任意的实施方式中，都将对电池61、62供给电力的电力源设为发电机2，但电力源并不局限于此，例如也可以是燃料电池等。
另外，在任意的实施方式中，都将从发电机(电力源)2供给电力的车辆电气设备设为强电电池61、62，但发电机(电力源)2的电力供给目标并不局限于强电电池61、62。例如，也可以是从发电机(电力源)2经由前线束(线束)81而对利用强电工作的辅机供给电力的结构，另外，也可以是对并非强电的辅机供给电力的结构。在上述情况下，也与上述各实施方式相同地，在前线束(线束)81的温度大于或等于规定温度的情况下，使向该辅机以及后驱动电机(驱动电机)5的供给电力的上限值降低。另外，与上述各实施方式相同地，使得针对辅机的该上限值的降低程度大于针对后驱动电机(驱动电机)5的该上限值的降低程度。
以上对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分，其主旨并非将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。
另外，分别作为单独的实施方式而对上述各实施方式进行了说明，但也可以适当地组合。

Claims (4)

1.一种混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆具有：电力源；以及被从所述电力源供给电力的车辆电气设备和驱动电机，其中，
所述车辆电气设备以及所述驱动电机至少经由共通的线束而与所述电力源电连接，
在所述线束的温度大于或等于规定温度的情况下，分别降低从所述电力源对所述车辆电气设备以及所述驱动电机供给的电力的上限值，
针对所述车辆电气设备的该上限值的降低程度大于针对所述驱动电机的该上限值的降低程度。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
所述驱动电机是后驱动电机，
所述混合动力车辆还具有被从所述电力源供给电力的前驱动电机，
所述前驱动电机不经由所述共通的线束地与所述电力源电连接，
通过降低从所述电力源对所述后驱动电机供给的电力的上限值，从而在对所述后驱动电机供给的电力低于所述后驱动电机的请求电力的情况下，以所述后驱动电机的请求电力和对所述后驱动电机供给的电力的差值的量，使从所述电力源对所述前驱动电机供给的电力增大。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
所述驱动电机是后驱动电机，
所述电力源是由搭载于车辆的发动机驱动的发电机，
所述车辆电气设备是由所述发电机充电的电池，
所述电池以能够进行电力供给的方式与所述后驱动电机连接。
4.一种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆具有：
电力源；
车辆电气设备，其被从所述电力源供给电力；以及
驱动电机，其被从所述电力源供给电力，其中，
所述混合动力车辆还具有控制对所述驱动电机供给的电力的控制器，
所述车辆电气设备以及所述驱动电机经由共通的线束而与所述电力源电连接，
在所述线束的温度大于或等于规定温度的情况下，所述控制器分别降低从所述电力源对所述车辆电气设备以及所述驱动电机供给的电力的上限值，
针对所述车辆电气设备的该上限值的降低程度大于针对所述驱动电机的该上限值的降低程度。
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