JP2004257511A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】冷却回路における適切な冷却能力を確保しつつ、ドライバビリティが低下してしまうことを抑制する。
【解決手段】制御部47は、車両1の運転状態、例えば車両1の速度(車速)V、吸気管負圧Pb、内燃機関11の回転数Ne、冷却回路21内を流通する冷却水の温度(冷却水温)Twpや、車両外部の気温(外気温)Ta等に基づき、PDU14が所定の程度を超えて過熱する虞があるか否かを予測および判定する。制御部47は、PDU14が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定した場合には、例えば適宜の表示や点灯、音の出力等を行う報知装置48により車両の乗員に対して手動変速機13を低減速比側(つまり、複数の変速段の高段側)へ切り替える変速動作の実行を指示したり、例えば膨張弁44の弁開度等を制御し、空調装置46の出力を低減して低出力運転に切り替える。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関及びモータ駆動によるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えばエンジンを冷却する冷却水の温度が所定の判定閾温度を超えたか否かに応じて車両用空調装置のオン/オフを切り替える切替手段を備え、所定の判定閾温度を車両の走行状態やエンジンの負荷状態に応じて設定する車両用空調装置(例えば、特許文献1参照)が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−48233号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の一例による車両用空調装置によれば、冷却水の温度に応じて車両用空調装置のオン/オフが切り替えられることから、車両の乗員が予期しないタイミングで不意に車両用空調装置が停止される場合があり、この車両用空調装置の停止に伴い車両の走行状態が変化するとドライバビリティが低下してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、冷却回路における適切な冷却能力を確保しつつ、ドライバビリティが低下してしまうことを抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機(例えば、実施の形態での手動変速機13)とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両の速度と前記内燃機関の負荷状態(例えば、実施の形態での吸気管負圧Pb)とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段(例えば、実施の形態での制御部47)と、前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段(例えば、実施の形態での報知装置48)と、前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に前記報知手段を作動させる報知作動手段(例えば、実施の形態でのステップS10)とを備えることを特徴とする。
【0006】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、温度領域設定手段は、車両の速度と内燃機関の負荷状態(例えば、吸気管負圧等)とに応じて、インバータに対して予測される温度状態として、例えばインバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇する虞があると判定される温度上昇領域と、インバータの温度が所定の程度を超えて上昇する虞がないと判定される温度下降領域とを設定する。そして、報知作動手段は車両の速度および内燃機関の負荷状態の各検出値が温度上昇領域に属する場合に、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために報知手段を作動させ、変速機を高段側つまり低減速比側に切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員(例えば、運転者)により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【0007】
また、請求項2に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機(例えば、実施の形態での手動変速機13)とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段(例えば、実施の形態での報知装置48)と、前記冷媒の温度の上昇状態(例えば、実施の形態での冷却水温上昇速度(dTwp/dt))に応じて前記報知手段を作動させる報知作動手段(例えば、実施の形態でのステップS10)とを備えることを特徴とする。
【0008】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、報知作動手段は冷媒の温度の上昇状態に基づき、例えば冷媒の温度の単位時間あたりの上昇率が所定の上昇率を超えている場合には、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために報知手段を作動させ、変速機を高段側つまり低減速比側に切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員(例えば、運転者)により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【0009】
さらに、請求項3に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、空調装置に具備される空調装置用コンデンサを前記冷却回路に具備されるラジエータと対向する位置に備え、前記冷媒の温度(例えば、実施の形態での冷却水温Twp)が所定の第1設定温度(例えば、実施の形態での第1設定温度#Twp1)以上のときに前記報知手段を作動させる温度起因報知作動手段(例えば、実施の形態でのステップS10が兼ねる)と、前記冷媒の温度(例えば、実施の形態での冷却水温Twp)が前記第1設定温度よりも高い所定の第2設定温度(例えば、実施の形態での第2設定温度#Twp2)以上のときに前記空調装置の出力を低下させる運転切替手段(例えば、実施の形態でのステップS07)とを備えることを特徴とする。
【0010】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置では、空調装置用コンデンサとラジエータとが対向配置されることで空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱され、冷媒による冷却能力が低下する場合であっても、冷媒の温度が所定の第1設定温度以上のときに報知手段を作動させることで、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
しかも、冷媒の温度が第1設定温度よりも高い所定の第2設定温度以上のときに空調装置の出力を低下させることにより、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱されてしまうことを抑制し、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を、より一層、抑制することができる。
【0011】
さらに、請求項4に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記冷媒の温度(例えば、実施の形態での冷却水温Twp)が前記第2設定温度よりも高い所定の第3設定温度(例えば、実施の形態での第3設定温度#Twp3)以上のときに前記空調装置の運転を停止する第1停止手段(例えば、実施の形態でのステップS05)と、前記インバータに係る温度(例えば、実施の形態での素子温度Tjまたは基板温度Tcb)が所定の第4設定温度(例えば、実施の形態での所定の温度#Tjまたは所定の温度#Tcb)以上のときに前記インバータのスイッチング動作を停止する第2停止手段(例えば、実施の形態でのステップS02)とを備えることを特徴とする。
【0012】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、冷媒の温度が第2設定温度よりも高い所定の第3設定温度以上のときに空調装置の運転を停止させることにより、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱されてしまうことを防止し、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を防止することができる。
しかも、インバータに係る温度、例えばインバータに具備されるスイッチング素子の温度や回路基板の温度等が所定の第4設定温度以上のときにインバータのスイッチング動作を停止することにより、インバータの作動に起因する温度上昇の発生を防止し、例えばインバータが過熱により破損してしまうことを防止することができる。
【0013】
さらに、請求項5に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上である状態が所定時間(例えば、実施の形態での所定の継続時間#Tne)以上継続した場合に前記報知手段を作動させる回転数起因報知作動手段(例えば、実施の形態でのステップS10が兼ねる)を備えることを特徴とする。
【0014】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて報知手段を作動させることで、内燃機関およびインバータを冷却する冷却水の温度が所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止し、インバータが過熱されてしまうことを防止することができる。
【0015】
さらに、請求項6に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上である状態が所定時間以上継続した場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段(例えば、実施の形態での制御部47)を備えることを特徴とする。
【0016】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて空調装置の出力を低下させることで、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【0017】
さらに、請求項7に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両の速度と前記内燃機関の負荷状態(例えば、実施の形態での吸気管負圧Pb)とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段(例えば、実施の形態での制御部47)と、前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段(例えば、実施の形態での制御部47が兼ねる)とを備えることを特徴とする。
【0018】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、温度領域設定手段は、車両の速度と内燃機関の負荷状態(例えば、吸気管負圧等)とに応じて、インバータに対して予測される温度状態として、例えばインバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇する虞があると判定される温度上昇領域と、インバータの温度が所定の程度を超えて上昇する虞がないと判定される温度下降領域とを設定する。そして、運転切替手段は車両の速度および内燃機関の負荷状態の各検出値が温度上昇領域に属する場合に、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために空調装置の出力を低下させ、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制する。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【0019】
さらに、請求項8に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記冷媒の温度の上昇状態(例えば、実施の形態での冷却水温上昇速度(dTwp/dt))に応じて空調装置の出力を低下させる運転切替手段(例えば、実施の形態での制御部47が兼ねる)を備えることを特徴とする。
【0020】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、報知作動手段は冷媒の温度の上昇状態に基づき、例えば冷媒の温度の単位時間あたりの上昇率が所定の上昇率を超えている場合には、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために空調装置の出力を低下させ、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制する。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置10は、例えば図1に示すように、ハイブリッド車両1に搭載されており、このハイブリッド車両1では、例えば内燃機関11及び走行用のモータ12の両方の駆動力は手動変速機13を介して駆動輪Wに伝達される。
そして、モータ12はハイブリッド車両1の運転状態に応じて内燃機関11の駆動力を補助する補助駆動力を発生するようになっている。また、ハイブリッド車両1の減速時に車輪W側からモータ12側に駆動力が伝達されると、モータ12は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
モータ12の回生作動及び駆動は、モータ制御装置(図示略)からの制御指令を受けてPDU(パワードライブユニット)14により行われる。PDU14は、例えば複数のトランジスタからなるスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータを備えて構成され、モータ12と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ等を具備する蓄電装置15が接続されている。
【0022】
ここで、内燃機関11およびPDU14は、後述するように同一の冷却回路21に接続され、同一の冷却水によって冷却されており、この冷却回路21は、例えばウォータポンプ31と、ヒータコア32と、ラジエータ33と、サーモスタット34と、リザーバタンク35とを備えて構成されている。
そして、本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置10は、例えば、内燃機関11にクラッチ41を介して接続されたコンプレッサ42および空調装置用コンデンサ43および膨張弁44およびエバポレータ45を具備する空調装置46と、制御部47と、報知装置48とを備えて構成されている。
【0023】
内燃機関11およびPDU14を同一の冷却水により冷却する冷却回路21では、例えば図2に示すように、PDU14の冷媒流路(図示略)と内燃機関11内部のウォータジャケット11aとが直列に接続され、内燃機関11により駆動されるウォータポンプ31によって、冷媒である冷却水がPDU14の冷媒流路からウォータジャケット11aへ流通させられる。
PDU14および内燃機関11を冷却後の相対的に高温の冷却水は、例えばウォータバルブ32aを介してヒータコア32へ導入されると共に、サーモスタット34の作動状態に応じてラジエータ33へ導入されるようになっている。
なお、ウォータジャケット11aの排出口には冷却水の温度(冷却水温)Twpを検出する水温センサ11bが配置されている
【0024】
ヒータコア32は相対的に高温の冷却水を熱源として空気を加熱し、熱交換された冷却水をウォータポンプ31へ還流させる。
サーモスタット34は、冷却水の温度(冷却水温)Twpが所定温度を超える高温状態であるときに閉状態から開状態へと変化し、ウォータジャケット11aから排出される相対的に高温の冷却水をラジエータ33に導入し、ラジエータ33で冷却された冷却水をウォータポンプ31へ流通させる。
【0025】
なお、サーモスタット34には、例えば内燃機関11の始動時等においてサーモスタット34が閉状態であるときに、ウォータジャケット11aから排出される冷却水を、ラジエータ33を迂回してウォータポンプ31へ流通させるバイパス流路21aが接続されている。すなわち、サーモスタット34は、ラジエータ33に接続された流路に対して閉状態のときには、バイパス流路21aを開状態に設定し、一方、ラジエータ33に接続された流路に対して開状態のときには、バイパス流路21aを閉塞するようになっている。
なお、ラジエータ33にはリザーバタンク35が接続され、このリザーバタンク35内に貯留された冷却水が冷却回路21内に導入されるようになっている。また、サーモスタット34にはサーモスイッチ36が備えられ、例えば渋滞時等において冷却水の温度が上昇した場合に、ラジエータ用冷却ファン(図示略)を作動させる。
【0026】
空調装置46では、例えば図1に示すように、内燃機関11により駆動されるコンプレッサ42で断熱圧縮されたガス状の冷媒が空調装置用コンデンサ43に圧送される。
空調装置用コンデンサ43は、例えば冷却回路21のラジエータ33に対向配置され、ガス状の冷媒を冷却して凝縮液化する。この空調装置用コンデンサ43で液化された冷媒は、膨張弁44にて断熱膨張されることで相対的に低温かつ低圧のガス状または霧状とされ、さらに、エバポレータ45において、車室内空気との熱交換によって気化される。そして、エバポレータ45で気化された気化冷媒は、再度、コンプレッサ42に導入される。このような冷凍サイクルが繰り返し実行されることで、冷媒の蒸発潜熱によって車室内空気が除湿および冷却されるようになっている。
なお、例えば、空調装置用コンデンサ43には冷却用のファン43aが備えられ、エバポレータ45には送風用のファン45aが備えられている。
【0027】
制御部47は、後述するように、車両1の運転状態、例えば車両1の速度(車速)V、吸気管負圧Pb、内燃機関11の回転数Ne、冷却回路21内を流通する冷却水の温度(冷却水温)Twpや、車両外部の気温(外気温)Ta等に基づき、PDU14が所定の程度を超えて過熱する虞があるか否かを予測および判定する。そして、この判定結果が「YES」の場合、つまりPDU14が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定した場合には、例えば適宜の表示や点灯、音の出力等を行う報知装置48により車両の乗員に対して手動変速機13を低減速比側(つまり、複数の変速段の高段側)へ切り替える変速動作の実行を指示したり、例えば膨張弁44の弁開度等を制御し、空調装置46の出力を低減して低出力運転に切り替える。
ここで、手動変速機13が高段側へ切り替えられると、内燃機関11の回転数Neが低下することで、冷却回路21内での冷却水温Twpの上昇が抑制あるいは冷却水温Twpが低下させられ、PDU14の過熱が抑制される。さらに、内燃機関11の回転数Neが低下することで、空調装置46のコンプレッサ42の回転数が低下し、空調装置46の出力が低下すると、空調装置用コンデンサ43からの排熱量が低下する。これにより、空調装置用コンデンサ43に対向配置された冷却回路21のラジエータ33が、空調装置用コンデンサ43からの排熱によって加熱されることを抑制し、冷却回路21の冷却能力が低下してしまうことを抑制することができる。
【0028】
また、例えば冷却水温Twpが所定温度以上に上昇した場合等においては、制御部47は、後述するように、例えばクラッチ41を遮断状態に設定して空調装置46の作動を停止させ、空調装置用コンデンサ43からの排熱によって冷却回路21のラジエータ33が加熱されることを防止する。
また、例えばPDU14に具備されるスイッチング素子の温度(素子温度)TjやPDU14に具備される回路基板の温度(基板温度)Tcbが所定温度以上に上昇した場合等においては、制御部47は、後述するように、PDU14のスイッチング動作を停止させたり、PDU14に具備される回路基板への通電を停止する。
【0029】
このため、制御部47には、例えばウォータジャケット11aの排出口に配置され、冷却水の温度(冷却水温)Twpを検出する水温センサ11bから出力される検出信号と、PDU14に具備されるスイッチング素子の温度(素子温度)Tjを検出する素子温度センサ14aから出力される検出信号と、PDU14に具備される回路基板の温度(基板温度)Tcbを検出する基板温度センサ14bから出力される検出信号と、車両外部の気温(外気温)Taを検出する外気温センサ51から出力される検出信号と、車両1の速度(車速)Vを検出する車速センサ13aから出力される検出信号と、内燃機関11の回転数Neを検出する回転数センサ11cから出力される検出信号と、吸気管負圧Pbを検出するる吸気管負圧センサ11dから出力される検出信号とが入力されている。
【0030】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置10は上記構成を備えており、次に、ハイブリッド車両の制御装置10の動作について添付図面を参照しながら説明する。
【0031】
先ず、図3に示すステップS01においては、素子温度Tjが所定の温度#Tj(例えば、150℃等)以上か否か、または、基板温度Tcbが所定の温度#Tcb(例えば、120℃等)か否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS04に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS02に進む。
ステップS02においては、PDU14に具備されるスイッチング素子のスイッチング動作を停止する。そして、ステップS03においては、PDU14に具備される回路基板に対して電源を遮断し、一連の処理を終了する。
【0032】
また、ステップS04においては、冷却水温Twpが所定の第3設定温度#Twp3(例えば、110℃等)以上か否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS06に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS05に進み、空調装置46の作動を停止して、一連の処理を終了する。
【0033】
また、ステップS06においては、冷却水温Twpが所定の第3設定温度#Twp3よりも低い所定の第2設定温度#Twp2(例えば、105℃等)以上か否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、後述するステップS08に進む。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS07に進み、空調装置46の出力を低減し、所定の低出力運転に切り替えて、一連の処理を終了する。
【0034】
また、ステップS08においては、冷却水温Twpが所定の第2設定温度#Twp2よりも低い所定の第1設定温度#Twp1(例えば、95℃等)以上か否かを判定する。
この判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「YES」の場合には、ステップS09に進む。
ステップS09においては、例えば図4に示すような所定の過熱予測テーブル等に基づき、PDU14が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定される温度上昇領域の状態である継続時間Ttが、所定の継続時間#Tt以上か否かを判定する。
【0035】
なお、例えば図4に示す所定の過熱予測テーブルでは、車速Vと、車両1の負荷状態、例えば吸気管負圧Pbとに応じて、例えば2つの温度上昇領域αおよび温度下降領域βが設定されており、温度上昇領域αと温度下降領域βとの境界bは、例えば外気温Taに応じて変化するように設定されている。
ここで、温度上昇領域αはPDU14が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定される状態であって、温度下降領域βはPDU14が所定の程度を超えて過熱する虞が無いと判定される状態であり、例えば車速Vが相対的に小さい状態であって、かつ、吸気管負圧Pbが相対的に大きい状態が温度上昇領域αとなり、一方、例えば車速Vが相対的に大きい状態であって、かつ、吸気管負圧Pbが相対的に小さい状態が温度下降領域βである。
そして、車速Vと吸気管負圧Pbとを直交軸とする平面内において、外気温Taが高いほど温度下降領域βに比べて温度上昇領域αが拡大し、より大きい車速V、あるいは、より小さい吸気管負圧Pbで、PDU14が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定されるようになっている。
【0036】
このステップS09での判定結果が「YES」の場合には、ステップS10に進み、報知装置48により車両の乗員に対して手動変速機13を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示し、一連の処理を終了する。
一方、このステップS09での判定結果が「NO」の場合には、ステップS11に進む。
ステップS11においては、内燃機関11の回転数Neが所定回転数以上の状態である継続時間Tneが、所定の継続時間#Tne以上か否かを判定する。
このステップS11での判定結果が「YES」の場合には、上述したステップS10に進む。
一方、このステップS11での判定結果が「NO」の場合には、一連の処理を終了する。
【0037】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置10によれば、冷却回路21においてPDU14の冷媒流路と内燃機関11のウォータジャケット11aとが冷却水の流通に対して直列的に接続されると共に、冷却回路21のラジエータ33と空調装置46の空調装置用コンデンサ43とが対向配置されることで、ラジエータ33が空調装置用コンデンサ43からの排熱によって加熱される場合であっても、PDU14が過熱されてしまうことを抑制し、PDU14が過熱によって損傷してしまうことを確実に防止することができる。
すなわち、冷却水温Twpが所定の第1設定温度#Twp1以上に上昇した場合には、PDU14が所定の程度を超えて過熱する虞があるか否かを予測および判定し、過熱の虞がある場合に手動変速機13を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示することで、実際にPDU14が所定の程度を超えて過熱されてしまうことを抑制することができる。また、この場合、変速動作を車両1の運転者に実行させることで、車両1の乗員が予期しない走行状態の変動が生じてしまうことを防止して、ドライバビリティが低下してしまうことを防止することができる。
【0038】
そして、冷却水温Twpが所定の第1設定温度#Twp1よりも高い所定の第2設定温度#Twp2以上に上昇した場合には、空調装置46を低出力運転に切り替えることにより、例えば車両1の運転者が変速動作の実行指示を無視した場合や、例えば外気温Taが相対的に高い状態であっても、冷却回路21のラジエータ33が空調装置用コンデンサ43からの排熱によって加熱されることでPDU14に対する冷却作用が低減してしまうことを抑制することができる。
さらに、冷却水温Twpが所定の第2設定温度#Twp2よりも高い所定の第3設定温度#Twp3以上に上昇した場合には、空調装置46の作動を停止することにより、PDU14に対する冷却作用が低減してしまうことを防止することができる。
さらに、素子温度Tjや基板温度Tcbに応じて、PDU14のスイッチング動作やPDU14に具備される回路基板への通電を停止することにより、例えば冷却水の漏れ等によって、冷却水温Twpの上昇が検出されない場合であっても、PDU14が過熱によって損傷してしまうことを確実に防止することができる。
【0039】
なお、上述した実施の形態においては、ステップS09において、車速Vおよび吸気管負圧Pbに応じた温度上昇領域の状態である継続時間Ttが所定の継続時間#Tt以上か否かを判定したが、これに限定されず、例えば、このステップS09の代わりに、図5に示すステップS20のように、冷却水温Twpの単位時間あたりの上昇率つまり冷却水温上昇速度(dTwp/dt)が、所定の上昇速度#(dTwp/dt)以上か否かを判定してもよい。
【0040】
なお、上述した実施の形態においては、ステップS10において、車両の乗員に対して手動変速機13を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示したが、これに限定されず、例えば空調装置46の出力を低減し、所定の低出力運転に切り替えてもよい。この場合には、ステップS07での低出力運転よりも高い出力で運転するように設定することで、例えば冷却水温Twpが第1設定温度#Twp1から第2設定温度#Twp2へと上昇する際に、空調装置46の出力が段階的に低減されるようになる。
【0041】
なお、上述した実施の形態において、手動変速機13は、複数のギアによって動力を伝達してもよいし、ギアの代わりに複数のプーリを備え、各プーリ間に掛け渡されたベルト等によって動力を伝達してもよい。
【0042】
なお、上述した実施の形態において、内燃機関11及び走行用のモータ12の両方の駆動力は手動変速機13を介して駆動輪Wに伝達されるとしたが、これに限定されず、例えば車両の乗員の操作により変速段を任意に選択可能な手動変速モードを備えた自動変速機を介して駆動力を伝達してもよく、この場合、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員(例えば、運転者)により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【0044】
さらに、請求項3または請求項4に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱され、冷媒による冷却能力が低下する場合であっても、冷媒の温度が所定の第1設定温度以上のときに報知手段を作動させることで、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
しかも、冷媒の温度が第1設定温度よりも高い所定の第2設定温度以上のときに空調装置の出力を低下させることにより、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を、より一層、抑制することができる。
【0045】
さらに、請求項5または請求項6に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて報知手段を作動させることで、内燃機関およびインバータを冷却する冷却水の温度が所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止し、インバータが過熱されてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の構成図である。
【図2】図1に示す冷却回路の構成図である。
【図3】図1に示すハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図4】車速Vと吸気管負圧Pbと外気温Taとに応じて設定される温度上昇領域αおよび温度下降領域βを示すグラフ図である。
【図5】本実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 ハイブリッド車両の制御装置
13 手動変速機(変速機)
47 制御部(温度領域設定手段、運転切替手段)
48 報知装置(報知手段)
ステップS02 第2停止手段
ステップS05 第1停止手段
ステップS07 運転切替手段
ステップS10 報知作動手段、温度起因報知作動手段、回転数起因報知作動手段

Claims (8)

  1. 内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
    車両の速度と前記内燃機関の負荷状態とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段と、
    前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段と、
    前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に前記報知手段を作動させる報知作動手段と
    を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  2. 内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段と、
    前記冷媒の温度の上昇状態に応じて前記報知手段を作動させる報知作動手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  3. 空調装置に具備される空調装置用コンデンサを前記冷却回路に具備されるラジエータと対向する位置に備え、
    前記冷媒の温度が所定の第1設定温度以上のときに前記報知手段を作動させる温度起因報知作動手段と、
    前記冷媒の温度が前記第1設定温度よりも高い所定の第2設定温度以上のときに前記空調装置の出力を低下させる運転切替手段と
    を備えることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 前記冷媒の温度が前記第2設定温度よりも高い所定の第3設定温度以上のときに前記空調装置の運転を停止する第1停止手段と、
    前記インバータに係る温度が所定の第4設定温度以上のときに前記インバータのスイッチング動作を停止する第2停止手段と
    を備えることを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記内燃機関の回転数が所定回転数以上である状態が所定時間以上継続した場合に前記報知手段を作動させる回転数起因報知作動手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
  6. 前記内燃機関の回転数が所定回転数以上である状態が所定時間以上継続した場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2の何れかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
  7. 内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
    車両の速度と前記内燃機関の負荷状態とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段と、
    前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
  8. 内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記冷媒の温度の上昇状態に応じて空調装置の出力を低下させる運転切替手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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