JP2005269878A - 電気自動車および自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】 電気自動車に搭載された走行用のモータやインバータ，バッテリの温度上昇を抑制し、車両の走行性能を確保する。
【解決手段】 操作者により目的地が設定されて車両の現在位置から目的地までの最短経路の案内が行なわれているとき、モータやインバータ，バッテリの温度上昇が生じると共に次の走行区間が登坂路であるときには（Ｓ３１０〜Ｓ３３０）、その登坂路の走行を禁止して目的地まで走行できる迂回路を設定する（Ｓ３４０〜Ｓ３７０）。これにより、登坂路の走行に伴うモータの高負荷運転を回避でき、モータやインバータ，バッテリの温度上昇を抑制することができる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、電気自動車および自動車に関し、詳しくは、電動機からの動力により走行可能な電気自動車および動力源からの動力により走行可能な自動車に関する。

従来、この種の電気自動車としては、ナビゲーションシステムを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電気自動車では、ナビゲーションシステムを用いて現在の車両の位置から目的地まで到達可能な走行路のうち車両のエネルギ効率が最も高くなる走行路を選択して経路案内を行なっている。
特開平９−９３７１７号公報

電気自動車では、走行用のモータを高負荷運転させると、モータやモータを駆動するインバータ，モータと電力のやり取りを行なうバッテリなどの電気駆動系の温度上昇を招くため、これに対する対処が必要となる。出力制限を行なってモータを低負荷運転させれば電気駆動系の温度上昇を抑制することは可能であるが、坂路など走行路によってはドライバビリティを損なう場合が生じる。こうした問題は、動力源の一つとしてエンジンを備える自動車や、動力源からの動力を伝達して車軸に出力する動力伝達機構を備える自動車などにおいても同様に生じる。

本発明の電気自動車は、走行路に応じて電気駆動系の温度上昇の抑制を促すことを目的の一つとする。また、本発明の自動車は、動力源や動力伝達装置の温度上昇の抑制を促すことを目的の一つとする。さらに、本発明の電気自動車および自動車は、車両の走行性能を良好な状態に維持することを目的の一つとする。

本発明の電気自動車は、上述の目的の少なくとも一つを達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の電気自動車は、
電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、
道路に関する情報を含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記電動機を含む電気駆動系の温度を検出する温度検出手段と、
前記検出された電気駆動系の温度が第１所定温度以上のとき、該電気駆動系の温度上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して経路案内を行なう経路案内手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の第１の電気自動車では、走行用の電動機を含む電気駆動系の温度が第１所定温度以上のとき、電気駆動系の温度上昇が抑制されるよう地図情報と現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して経路案内を行なう。したがって、走行路の経路案内を行なうことで電気駆動系をより適切な温度範囲に維持することができ、車両の走行性能を確保することができる。ここで、「電気駆動系」には、電動機の他に、この電動機を駆動する駆動手段や電動機に電力を入出力する蓄電手段なども含まれる。

こうした本発明の第１の電気自動車において、現在の車両の走行方向を検出する走行方向検出手段と、前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置と前記検出された現在の車両の走行方向とに基づいて所定時間後および／または所定距離走行後の車両が走行している道路の状態を判定する道路状態判定手段と、を備え、前記経路案内手段は、目的地が設定されたとき、所定の条件で前記検出された現在の車両の位置から該目的地までの走行路を検索して経路案内を行ない、前記検出された電気駆動系の温度が前記第１所定温度以上のときに前記道路状態判定手段により道路の状態が所定状態と判定されたときには前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて少なくとも該所定状態と判定された道路を迂回する迂回路を検索して経路案内を行なう手段であるものとすることもできる。この態様の本発明の第１の電気自動車において、前記道路に関する情報は、道路勾配に関する情報を含み、前記道路状態判定手段は、前記道路の状態として道路の勾配を判定する勾配判定手段であり、前記経路案内手段は、前記検出された電気駆動系の温度が前記第１所定温度以上のときに前記勾配判定手段により道路の勾配が登り勾配として所定勾配以上と判定されたときには前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて少なくとも該所定勾配以上と判定された道路を迂回する迂回路を検索して経路案内を行なう手段であるものとすることもできる。こうすれば、電動機が高負荷で駆動するおそれのある勾配以上の道路の走行を回避することが可能となり、電気駆動系の温度をより適切な温度範囲に維持することができる。

また、本発明の第１の電気自動車において、前記温度検出手段により検出された電気駆動系の温度が第２所定温度以上のとき、前記電動機から出力される動力を制限する動力制限手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、電気駆動系の異常な温度上昇を抑制できる。この態様の本発明の第１の電気自動車において、前記第１所定温度は、前記第２所定温度よりも低い温度または前記第２所定温度と同一の温度であるものとすることもできる。

また、本発明の第１の電気自動車において、内燃機関と、該内燃機関の出力軸と車軸に機械的に連結された駆動軸と第３の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力が入出力される３軸式動力入出力手段と、前記第３の回転軸に動力を入出力可能な回転軸用電動機と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能な駆動軸用電動機であるものとすることもできるし、あるいは、本発明の第１の電気自動車において、内燃機関と、該内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と車軸に機械的に連結された駆動軸に接続された第２の回転子とを有し電磁的な作用により該第１の回転子と該第２の回転子とを相対的に回転させる対回転子電動機と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能な駆動軸用電動機であるものとすることもできる。

本発明の第２の電気自動車は、
電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、
道路に関する情報を含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記電動機を含む電気駆動系の熱負荷を検出する熱負荷検出手段と、
前記検出された電気駆動系の熱負荷が第１所定熱負荷以上のとき、該電気駆動系の熱負荷の上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して経路案内を行なう経路案内手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の第２の電気自動車では、走行用の電動機を含む電気駆動系の熱負荷が第１所定熱負荷以上のとき、電気駆動系の熱負荷の上昇が抑制されるよう地図情報と現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して経路案内を行なう。したがって、走行路の経路案内を行なうことで電気駆動系をより適切な熱負荷に維持することができる。この結果、車両の走行性能を確保することができる。ここで、「電気駆動系の熱負荷」は、前述した「電気駆動系の温度」を含む概念である。したがって、前述した第１の電気自動車の各態様において、電気駆動系の温度を電気駆動系の熱負荷として考えることもできる。

本発明の第１の自動車は、
動力源からの動力により走行可能な自動車であって、
道路に関する地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記動力源の温度を検出する温度検出手段と、
該検出された動力源の温度が第３所定温度以上のとき、該動力源の温度上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する経路案内手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の第１の自動車では、動力源の温度が第３所定温度以上のとき、動力源の温度上昇が抑制されるよう地図情報と現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する。したがって、走行路を案内することで動力源をより適切な温度範囲に維持することができ、車両の走行性能を確保することができる。ここで、「動力源」には、内燃機関や電動機などが含まれる（以下、同じ）。また、「自動車」には、電気自動車も含まれる（以下、同じ）。

本発明の第２の自動車は、
動力源と、該動力源からの動力を車軸に伝達可能な動力伝達手段とを備える自動車であって、
道路に関する地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記動力伝達手段の温度を検出する温度検出手段と、
該検出された動力伝達手段の温度が第４所定温度以上のとき、該動力伝達手段の温度上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する経路案内手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の第２の自動車では、動力伝達手段の温度が第４所定温度以上のとき、動力伝達手段の温度上昇が抑制されるよう地図情報と現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する。したがって、走行路を案内することで動力伝達手段をより適切な温度範囲に維持することができ、車両の走行性能を確保することができる。ここで、「動力伝達手段」には、動力源から出力した動力を機械的な機構によって車軸に伝達するものが含まれる。

こうした本発明の第１または第２の自動車において、前記経路案内手段は、目的地が設定されたとき、所定の条件で前記地図情報に基づいて前記検出された現在の車両の位置から該目的地までの走行路を検索して経路案内を行ない、該経路案内を行なっている最中に前記検出された前記動力源の温度が前記第３所定温度以上となったとき又は前記検出された前記動力伝達手段の温度が前記第４所定温度以上となったときには前記地図情報のうち前記動力源または前記動力伝達手段の負荷に関係する負荷関係情報に基づいて前記目的地まで到達可能な走行路のうち前記動力源または前記動力伝達手段の温度上昇を抑制可能な走行路を検索して経路案内を行なう手段であるものとすることもできる。こうすれば、動力源や動力伝達手段の温度上昇を抑制しながら目的地に到達することができる。

この負荷関係情報に基づいて走行路を検索して経路案内を行なう態様の本発明の第１または第２の自動車において、前記負荷関係情報は、道路勾配を含む情報であるものとすることもできる。

この負荷関係情報が道路勾配情報を含む情報である態様の本発明の第１または第２の自動車において、前記経路案内手段は、前記経路案内を行なっている最中に前記検出された前記動力源の温度が前記第３所定温度以上となったとき又は前記検出された前記動力伝達手段の温度が前記第４所定温度以上となったときには、前記目的地まで到達可能な走行路のうち前記道路勾配を含む情報に基づいて推定される前記動力源または前記動力伝達手段の温度のピークが許容温度未満となる走行路を検索して経路案内を行なう手段であるものとすることもできる。こうすれば、動力源や動力伝達手段の温度のピークを許容温度未満に維持しながら目的地に到達することができる。

また、負荷関係情報が道路勾配情報を含む情報である態様の本発明の第１または第２の自動車において、前記経路案内手段は、前記経路案内を行なっている最中に前記検出された前記動力源の温度が前記第３所定温度以上となったとき又は前記検出された動力伝達手段の温度が前記第４所定温度以上となったときには、前記地図情報に基づいて前記目的地まで到達可能な複数の走行路を検索し、該検索した複数の走行路のうち前記道路勾配を含む情報に基づいて各々推定される前記動力源または前記動力伝達手段の温度のピークが最も小さい走行路を用いて経路案内を行なう手段であるものとすることもできる。こうすれば、動力源や動力伝達手段の温度の上昇を最小限に抑えながら目的地に到達することができる。

本発明の第３の自動車は、
動力源からの動力により走行可能な自動車であって、
道路に関する地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記動力源の熱負荷を検出する熱負荷検出手段と、
該検出された動力源の熱負荷が第２所定熱負荷以上のとき、該動力源の熱負荷の上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する経路案内手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の第３の自動車では、動力源の熱負荷が第２所定熱負荷以上のとき、動力源の熱負荷の上昇が抑制されるよう地図情報と現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する。したがって、走行路を案内することで動力源をより適切な熱負荷に維持することができる。この結果、車両の走行性能を確保することができる。ここで、「動力源の熱負荷」は、前述した「動力源の温度」を含む概念である。したがって、前述した第１の自動車の各態様において、動力源の温度を動力源の熱負荷として考えることもできる。

本発明の第４の自動車は、
動力源と、該動力源からの動力を車軸に伝達可能な動力伝達手段とを備える自動車であって、
道路に関する地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
前記動力伝達手段の熱負荷を検出する熱負荷検出手段と、
該検出された動力伝達手段の熱負荷が第３所定熱負荷以上のとき、該動力伝達手段の熱負荷の上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する経路案内手段と
を備えることを要旨とする。

この本発明の第４の自動車では、動力伝達手段の熱負荷が第３所定熱負荷以上のとき、動力伝達手段の熱負荷の上昇が抑制されるよう地図情報と現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する。したがって、走行路を案内することで動力伝達手段をより適切な熱負荷に維持することができる。この結果、車両の走行性能を確保することができる。ここで、「動力伝達手段の熱負荷」は、前述した「動力伝達手段の温度」を含む概念である。したがって、前述した第２の自動車の各態様において、動力伝達手段の温度を動力伝達手段の熱負荷として考えることもできる。

次に、本発明を実施するための最良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駆動装置を搭載した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。第１実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、現在位置から目的地までの経路を探索して経路案内を行なうナビゲーションシステム９０と、自動車全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えばエンジン２２内を循環する冷却水の温度を検出する温度センサ２３からの冷却水温などが入力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、キャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、リングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されない。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。

バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５０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５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５２では、バッテリ５０を管理するために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残容量ＳＯＣも演算している。

ナビゲーションシステム９０は、車両の現在位置を検出するためのＧＰＳアンテナ９１と、車両の進行方向を検出する方位センサ９２と、操作者が画面に触れることにより目的
地の設定等の各種設定操作が可能であって現在位置から目的地までの経路等の各種情報を表示可能なタッチパネル式のディスプレイ９３と、ＤＶＤ−ＲＯＭやハードディスクなどの記憶媒体９５から走行区間毎の勾配情報（例えば、平坦路や登坂路、降坂路）や距離情報を含む地図情報を読み込むＤＶＤ装置９６とを備え、地図情報と現在位置と目的地とに基づいて目的地までの経路を探索するシステムとして構成されている。

ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、モータＭＧ２に取り付けられた温度センサ４６からのモータ温度ｔｍやインバータ４２に取り付けられた温度センサ４７からのインバータ温度ｔｉ，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などが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、警告ランプ８９への点灯信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ナビゲーションシステム９０と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ナビゲーションシステム９０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第１実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。

次に、こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にナビゲーションシステム９０による経路案内中のハイブリッド自動車２０の動作やハイブリッド自動車２０の走行制限に伴って経路案内中の経路を変更する際の動作について説明する。図２は、第１実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御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、８ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

このルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダル８３からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，温度センサ４６からのモータ温度ｔｍ，温
度センサ４７からのインバータ温度ｔｉ，バッテリ温度ｔｂ，バッテリ５０の残容量ＳＯＣなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算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、バッテリ温度ｔｂは、温度センサ５１により検出されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。バッテリ５０の残容量ＳＯＣは、バッテリ５０の充放電電流の積算値に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２から出力すべき目標パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図３に要求トルク設定用のマップの一例を示す。目標パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０の充放電要求量Ｐｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じることにより求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速機３５のギヤ比Ｇｒ（Ｎｍ２／Ｎｒ）で割ることによって求めたりすることができる。また、充放電要求量Ｐｂ＊は、バッテリ５０の残容量ＳＯＣやアクセル開度Ａｃｃなどによって設定することができる。

続いて、設定した目標パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１２０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと目標パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例を用いて目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図４に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。

そして、設定した目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１３０）。動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図５に示す。図中、左のＳ軸はサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊の運転ポイントで運転したときにエンジン２２から出力されるトルクＴｅ＊がリングギヤ軸３２ａに伝達されるトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２＊が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。同図におけるサンギヤ３１の回転数はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１でありキャリア３４の回転数はエンジン２２の回転数Ｎｅであるから、モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊は、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と目標回転数Ｎｅ＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて次式（１）により計算することができる。したがって、計算した目標回転数Ｎｍ１＊で回転するようトルク指令Ｔｍ１＊を設定してモータＭＧ１を駆動制御することにより、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させることができる。また、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、実施例では、目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とを用いてフィードバック制御における関係式（２）により設定するものとした。ここで、式（２）中の右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインを示し、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインを示す。

Nm1*＝Ne*・(1+ρ)/ρ−Nm2/（Gr・ρ） …（１）
Tm1*＝前回Tm1*＋k1(Nm1*−Nm1)＋k2∫(Nm1*−Nm1)dt …（２）
次に、ナビゲーションシステム９０により経路案内が行なわれているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。この判定は、実施例では、目的地までの経路の探索が指示されたときに値１が設定されると共に車両が目的地に到着したときに値０が設定されるフラグをナビゲーションシステム９０から入力すると共に入力したフラグの値を調べることにより行なうものとした。なお、経路案内は、実施例では、操作者により目的地が指定されたときに、指定された目的地と車両の現在位置と地図情報とに基づいてナビゲーションシステム９０により目的地までの経路の中で最短となる経路を探索してこの結果をディスプレイ９３に表示することにより行なう。

ナビゲーションシステム９０により経路案内が行なわれていると判定されたときには、モータ温度ｔｍが所定温度ｔｍｒｅｆ未満か否か、インバータ温度ｔｉが所定温度ｔｉｒｅｆ未満か否か、バッテリ温度ｔｂが所定温度ｔｂｒｅｆ未満か否かを判定する（ステップＳ１５０〜Ｓ１７０）。ここで、所定温度ｔｍｒｅｆや所定温度ｔｉｒｅｆ，所定温度ｔｂｒｅｆは、モータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度上昇を抑制するための処理としてナビゲーションシステム９０により案内中の最短経路を変更する必要があるか否かを判定するために用いられるものである。所定温度ｔｍｒｅｆや所定温度ｔｉｒｅｆは、実施例では、モータＭＧ２をそのときの回転数Ｎｍ２における最大トルクで駆動できる上限温度またはそれよりも若干低い温度として定められている。また、所定温度ｔｂｒｅｆは、実施例では、バッテリ５０を効率よく充放電できる上限温度またはそれよりも若干低い温度として定められている。モータ温度ｔｍが所定温度ｔｍｒｅｆ未満であり、インバータ温度ｔｉが所定温度ｔｉｒｅｆ未満であり、バッテリ温度ｔｂが所定温度ｔｂｒｅｆ未満であるときには、迂回路探索判定フラグＦに値０を設定し（ステップＳ１８０）、モータ温度ｔｍが所定温度ｔｍｒｅｆ以上であるときや、インバータ温度ｔｉが所定温度ｔｉｒｅｆ以上であるとき、バッテリ温度ｔｂが所定温度ｔｂｒｅｆ以上であるときには、迂回路探索判定フラグＦに値１を設定すると共に（ステップＳ１９０）、警告ランプ８９を点灯する（ステップＳ１９５）。迂回路探索判定フラグＦについては後述する。ステップＳ１４０でナビゲーションシステム９０により経路案内が行なわれていないと判定されたときには、迂回路探索判定フラグＦに値０を設定し（ステップＳ１８０）、次の処理へ進む。

続いて、モータ温度ｔｍとインバータ温度ｔｉとに基づいてモータＭＧ２やインバータ４２の温度上昇に対するモータＭＧ２のトルクの制限としてのトルク制限Ｔｍａｘ１を設定する（ステップＳ２００）。トルク制限Ｔｍａｘ１は、実施例では、モータ温度ｔｍやインバータ温度ｔｉが所定温度ｔｍｒｅｆや所定温度ｔｉｒｅｆ未満のときにはそのときのモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における最大トルクを設定するものとし、モータ温度ｔｍやインバータ温度ｔｉが所定温度ｔｍｒｅｆや所定温度ｔｉｒｅｆ以上のときにはそのときのモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２における最大トルクの５０％や６０％などの値を設定するものとした。

そして、バッテリ温度ｔｂとバッテリ５０の残容量ＳＯＣとに基づいてバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを設定し（ステップＳ２１０）、設定した出力制限ＷｏｕｔとモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２とに基づいてバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに対するモータＭＧ２のトルクの制限としてのトルク制限Ｔｍａｘ２を次式（３）により計算すると共に（ステップＳ２２０）、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρとに基づいて要求トルクＴｒ＊をリングギヤ軸３２ａに出力するためにモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（４）により計算する（ステップＳ２３０）。

Tmax2＝(Wout−Tm1*・Nm1)/Nm2 …（３）
Tm2tmp＝(Tr*＋Tm1*/ρ)/Gr …（４）
トルク制限Ｔｍａｘ１とトルク制限Ｔｍａｘ２と仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとを計算すると、トルク制限Ｔｍａｘ１とトルク制限Ｔｍａｘ２と仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとを比較して最も小さい値をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ２４０）。これにより、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を、モータＭＧ２の温度やインバータ４２の温度，バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに基づいて制限したトルクとして設定することができる。

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了する。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、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるよう燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

次に、ステップＳ１８０，Ｓ１９０で設定された迂回路探索判定フラグＦに基づいてナビゲーションシステム９０により行なわれる処理について説明する。図６は、ナビゲーションシステム９０により実行される迂回路探索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、１００ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

迂回路探索ルーチンが設定されると、ナビゲーションシステム９０は、まず、ハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力した迂回路探索判定フラグＦの値を調べ（ステップＳ３１０）、迂回路探索判定フラグＦが値０のときには、そのまま本ルーチンを終了する。

迂回路探索判定フラグＦが値１のときには、車両の現在位置や，進行方向，目的地，走行区間毎の勾配情報（平坦路や登坂路，降坂路など）や距離情報を含む地図情報を入力し（ステップＳ３２０）、入力した地図情報と現在位置と進行方向とに基づいて次の走行区間が登坂路か否かを判定する（ステップＳ３３０）。次の走行区間が登坂路であるときには、その走行区間の走行を禁止して地図情報と現在位置と目的地とに基づいて目的地までの最短経路（迂回路）を探索し（ステップＳ３４０）、迂回路があるときには、探索した迂回路を目的地までの経路としてディスプレイ９３に表示し（ステップＳ３５０〜Ｓ３７０）、本ルーチンを終了する。車両が登坂路を走行する際にはアクセルペダル８３を比較的大きく踏み込む必要があり、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａには比較的大きなトルクが要求される。このため、モータＭＧ２の負荷が大きくなり、モータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度上昇を招きやすい。また、モータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度上昇に伴ってモータＭＧ２のトルクが制限（トルク制限Ｔｍａｘ１，Ｔｍａｘ２が設定）されている最中に登坂路を走行すると、登坂路を走行するのに必要なアクセルペダル８３の踏み込みに対応できずにドライバビリティを損なう場合が生じる。モータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度上昇が生じたときであって次の走行
区間が登坂路のときにその登坂路の走行を禁止して経路案内を行なえば、登坂路の走行に伴うモータＭＧ２の高負荷運転を回避でき、モータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度上昇を抑制することができる。ステップＳ３３０やステップＳ３５０で次の走行区間が登坂路でないと判定されたり、次の走行区間が登坂路のときでも迂回路がないと判定されたときには、経路の変更を行なうことなくそのまま本ルーチンを終了する。

図７は、ナビゲーションシステム９０により経路案内が行なわれる際の様子を示す説明図である。図７（ａ）は、ナビゲーションシステム９０により最短経路ＡＢＣＤＥの経路案内が行なわれている様子を示し、図７（ｂ）は、最短経路ＡＢＣＤＥの案内中にナビゲーションシステム９０により迂回路ＡＢＦＧＨＤＥが探索されて経路変更が行なわれる様子を示す。なお、図中、丸印は、操作者が設定した目的地を示し、バツ印は、車両の現在位置を示す。図７（ａ）に示すように、バツ印の地点でモータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度が所定温度を超えたときに次の走行区間ＢＣが登坂路であると判定されたときには、図７（ｂ）に示すように、その登坂路の走行を禁止して走行路ＢＣＤを迂回した迂回路ＢＦＧＨＤを設定することにより経路変更が行なわれる。

以上説明した第１実施例のハイブリッド自動車２０によれば、目的地までの最短経路の経路案内が行なわれている最中にモータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度が所定温度以上であるときに次の走行区間が登坂路であると判定されたときには、その登坂路の走行を禁止した迂回路を設定して経路案内を行なうから、登坂路の走行に伴うモータＭＧ２の高負荷運転を回避でき、モータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度上昇を抑制することができる。この結果、車両の走行性能を確保することができる。

第１実施例のハイブリッド自動車２０では、次の走行区間が登坂路であると判定されたとき、その走行区間の走行のみを禁止して目的地まで走行できる迂回路を設定するものとしたが、次の走行路のみに限られず、例えば、登坂路と判定される全ての走行区間の走行を禁止して平坦路と降坂路のみで目的地まで走行できる迂回路を設定するものとしてもよい。

第１実施例のハイブリッド自動車２０では、目的地が設定されたときの目的地までの経路を迂回する処理として説明したが、目的地が設定されていないときでも適用可能である。この場合、例えば、ディスプレイ９３に表示されている道路のうち車両の進行方向にある所定勾配以上の道路を他の道路と区別して表示（例えば、点滅表示）することにより行なうことができる。

第１実施例のハイブリッド自動車２０では、地図情報と現在位置と目的地とに基づいて目的地までの迂回路を設定するものとしたが、これらに加えて事故情報や渋滞情報なども考慮して迂回路を設定するものとしてもよい。

第１実施例のハイブリッド自動車２０では、迂回路を探索するか否かを判定するためのモータＭＧ２やインバータ４２の閾値（所定温度ｔｍｒｅｆ，ｔｉｒｅｆ）とモータＭＧ２のトルクを制限するか否かを判定するための閾値（所定温度ｔｍｒｅｆ，ｔｉｒｅｆ）とに同じ値を用いるものとしたが、異なる値を用いるものとしてもよい。例えば、迂回路を探索するか否かを判定するためのモータＭＧ２やインバータ４２の閾値にモータＭＧ２のトルクを制限するか否かを判定するための閾値よりも小さい値を用いるものとしてもよい。

次に、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂについて説明する。第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂは、ナビゲーションシステム９０により図６の迂回路探索ルーチンに代えて図８の迂回路探索ルーチンを実行する点を除いて第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一の構成をしている。したがって、第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂの構成のうち第１実施例のハイブリッド自動車２０と同一の構成については、その図示および説明は省略する。

図８の迂回路探索ルーチンが実行されると、ナビゲーションシステム９０は、図６の迂回路探索ルーチンのステップＳ３１０の処理と同様にハイブリッド用電子制御ユニット７０から通信により入力した迂回路探索判定フラグＦの値を調べ（ステップＳ４００）、迂回路探索判定フラグＦが値０のとき、即ちモータＭＧ２とインバータ４２とバッテリ５０とが各所定温度ｔｍｒｅｆ，ｔｉｒｅｆ，ｔｂｒｅｆ未満のときには、そのまま本ルーチンを終了する。

迂回路探索判定フラグＦが値１のときには、経路を抽出する処理を実行する（ステップＳ４１０）。この処理は、迂回路探索判定フラグＦに値１が設定されて初めて実行するときには現在案内中の経路をそのまま抽出する処理となる。続いて、抽出した経路上の各走行区間において車両の現在位置から目的地に向けて順番に次の走行区間の道路勾配θを入力し（ステップＳ４２０）、入力した道路勾配θに基づいてモータＭＧ２の上昇温度Δｔｍを設定すると共に（ステップＳ４３０）、設定した上昇温度Δｔｍを積算して温度積算値ｔｍａｄｄを計算する（ステップＳ４４０）。ここで、上昇温度Δｔｍは、車両が道路勾配θの走行区間を走行するときに推定されるモータＭＧ２の温度変化であり、モータＭＧ２の温度特性や、モータＭＧ２やインバータ４２を冷却する冷却系の性能などに基づいて設定することができる。この上昇温度Δｔｍは、実施例では、道路勾配θと上昇温度Δｔｍとの関係を予め実験的に求めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、道路勾配θが与えられるとマップから対応する上昇温度Δｔｍを導出して設定するものとした。このマップの一例を図９に示す。図示するように、車両が登坂路を走行する際にはモータＭＧ２に作用する負荷が大きくなりその発熱量も増大するから、道路勾配θが大きいほど上昇温度Δｔｍが大きくなるようマップを作成した。また、温度積算値ｔｍａｄｄは、車両が対象の走行区間を走行中のモータＭＧ２の温度に相当するものであり、その初期値には、迂回路探索判定フラグＦに値１が設定されたときに温度センサ４６により検出されるモータ温度ｔｍを用いた。

そして、温度積算値ｔｍａｄｄを所定値ｔｌｉｍと比較する（ステップＳ４５０）。ここで、所定値ｔｌｉｍは、モータＭＧ２の許容上限温度またはそれよりも若干低い温度として設定される。温度積算値ｔｍａｄｄが所定値ｔｌｉｍ未満のときには、次の走行区間があるか否か、即ち抽出した経路において現在位置から目的地までのすべての走行区間について処理を終了したか否かを判定し（ステップＳ４６０）、次の走行区間があると判定されたときには、ステップＳ４２０に戻る。一方、次の走行区間がない、即ち温度積算値ｔｍａｄｄが一度も所定値ｔｌｉｍ以上となることなくすべての走行区間について処理を終了したと判定されたときには、各走行区間の道路勾配θに基づいて推定されるモータＭＧ２の温度のピークは所定値ｔｌｉｍ未満であると判断し、ステップＳ４１０で抽出した経路を出力して（ステップＳ４７０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ４１０で現在案内中の経路を抽出したときには、ステップＳ４７０の処理は、現在案内中の経路をそのまま維持する処理となる。

ステップＳ４５０で温度積算値ｔｍａｄｄが所定値ｔｌｉｍ以上のときには、抽出した経路で目的地まで走行するとモータＭＧ２の温度が所定値ｔｌｉｍ以上となるおそれがあると判断し、現在位置から目的地に到達できる別の経路を探索し（ステップＳ４８０）、別の経路があるときには（ステップＳ４９０）、ステップＳ４１０に戻る。このようにして、モータＭＧ２の温度のピークが所定値ｔｌｉｍ未満となる経路が発見されるまで経路探索を繰り返し実行するのである。一方、ステップＳ４８０で別の経路を探索した結果、別の経路がないときには、経路の変更を行なうことなくそのまま本ルーチンを終了する。

図１０は、車両の現在位置から目的地までの過程で各走行区間の道路勾配θに基づいて推定されるモータＭＧ２の温度（温度積算値ｔｍａｄｄ）の変化の様子を示す説明図である。図中、丸印は目的地を示す。ナビゲーションシステム９０により目的地までの経路案内が行なわれている最中にモータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度が所定温度を超えると、図８のステップＳ４１０〜Ｓ４６０で現在案内中の経路１を抽出すると共に抽出した経路における各走行区間について道路勾配θに基づいて上昇温度Δｔｍを設定してこれを現在位置から目的地まで順に積算することにより温度積算値ｔｍａｄｄを計算する。図１０の例では、抽出した経路１の走行区間Ｘで温度積算値ｔｍａｄｄが所定値ｔｌｉｍ以上となるから、ステップＳ４５０で否定的な判定がなされてステップＳ４８０で別の経路２を探索し、探索した経路２を抽出して同様に現在位置から目的地まで順に温度積算値ｔｍａｄｄを計算する。この経路２では現在位置から目的地までの過程で温度積算値ｔｍａｄｄが所定値ｔｌｉｍ以上となることはないから、抽出した経路２をステップＳ４７０で出力して経路案内が行なわれることになる。

以上説明した第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂによれば、ナビゲーションシステム９０により経路案内が行なわれている最中にモータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度が所定温度以上となったときには、現在位置から目的地までの各走行区間の道路勾配θに基づいて推定されるモータＭＧ２の温度のピークが所定温度ｔｌｉｍ未満となる経路を探索して経路案内を行なうから、モータＭＧ２の過度の温度上昇を抑制しながら目的地に到達することができる。この結果、目的地までの車両の走行性能を確保することができる。

第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂでは、車両の現在位置から目的地までの過程でモータＭＧ２の温度のピークが所定値ｔｌｉｍ未満となる経路を探索して案内するものとしたが、目的地まで到達できる複数の経路を探索してこれらの経路のうちモータＭＧ２の温度のピークが最小となる経路を案内するものとしてもよい。この場合には、図８の迂回路探索ルーチンに代えて図１１の迂回路探索ルーチンを実行すればよい。以下、図１１のルーチンについて説明するが、図８と同一の処理についてはその詳細な説明は省略する。

図１１の迂回路探索ルーチンでは、ステップＳ５００で迂回路探索判定フラグＦが値１と判定されると、インクリメントカウンタＣに値１をセットして初期化し（ステップＳ５１０）、図８の迂回路探索ルーチンのステップＳ４１０〜Ｓ４４０と同様に、経路を抽出し（ステップＳ５２０）、抽出した経路を用いて車両の現在位置から目的地に向けて順番に次の走行区間の道路勾配θを入力し（ステップＳ５３０）、入力した道路勾配θに基づいてモータＭＧ２の上昇温度Δｔｍを設定すると共に（ステップＳ５４０）、設定した上昇温度Δｔｍを積算して温度積算値ｔｍａｄｄを計算する（ステップＳ５５０）。

続いて、温度積算値ｔｍａｄｄをピーク温度ｔｐｅａｋ（Ｃ）と比較し（ステップＳ５６０）、温度積算値ｔｍａｄｄがピーク温度ｔｐｅａｋ（Ｃ）より大きいときにはピーク温度ｔｐｅａｋ（Ｃ）を温度積算値ｔｍａｄｄに更新する（ステップＳ５７０）。ここで、ピーク温度ｔｐｅａｋ（Ｃ）は、抽出した経路を車両が現在位置から目的地まで走行したと仮定したときの各走行区間毎に計算される温度積算値ｔｍａｄｄの最大値として設定されるものであり、初期値としては値０が設定されている。

そして、次の走行区間があるか否か、即ち抽出した経路における車両の現在位置から目的地までのすべての走行区間について処理を終了したか否かを判定し（ステップＳ５８０）、次の走行区間がある、即ちすべての走行区間について処理を終了していないと判定されたときには、ステップＳ５３０の処理へと戻る。一方、次の走行区間がない、即ちすべての走行区間について処理を終了したと判定されたときには、インクリメントカウンタＣが値５より小さいか否かを判定する（ステップＳ５９０）。インクリメントカウンタＣが値５より小さいときには、図８の迂回路探索ルーチンのステップＳ４８０と同様に車両の現在位置から目的地に到達できる別の経路を探索し（ステップＳ６００）、別の経路があるときには（ステップＳ６１０）、インクリメントカウンタＣの値を値１だけインクリメントし（ステップＳ６２０）、ステップＳ５２０に戻る。こうしてインクリメントカウンタＣの値が値５となるまでステップＳ５２０〜Ｓ６２０の処理を繰り返し実行し、５通りの経路についてモータＭＧ２の温度のピーク（ピーク温度ｔｐｅａｋ（Ｃ））を導出するのである。ステップＳ５９０でインクリメントカウンタＣが値５のときやステップＳ６１０で別の経路がないときには、これまでに抽出した経路のうちピーク温度ｔｐｅａｋ（Ｃ）が最小となる経路を出力して（ステップＳ６３０）、本ルーチンを終了する。

図１２は、車両の現在位置から目的地までの過程で各走行区間の道路勾配θに基づいて推定されるモータＭＧ２の温度（温度積算値ｔｍａｄｄ）の変化の様子を示す説明図である。図中、丸印は目的地を示し、△印は各経路におけるモータＭＧ２の温度のピークを示す。ナビゲーションシステム９０により経路案内が行なわれている最中にモータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度が所定温度を超えると、図１１のルーチンのステップＳ５２０〜Ｓ５８０で、目的地まで到達可能な経路１を抽出して、抽出した経路１における現在位置から目的地までの各走行区間の道路勾配θに基づいて走行区間毎のモータＭＧ２の温度としての温度積算値ｔｍａｄｄを計算し、そのピークとしてのピーク温度ｔｐｅａｋ（１）を導出する。この処理を抽出した経路の数が５となるまでステップＳ６００で経路を替えて繰り返し実行し、抽出した経路１〜５のうち導出したピーク温度ｔｐｅａｋ（Ｃ）が最も小さい経路を案内する経路としてステップＳ６３０で出力する。図１２の例では、経路４のピーク温度ｔｐｅａｋ（４）が最も小さいから、ステップＳ６３０で経路４が出力されて経路案内が行なわれることになる。

このように変形例の図１１の迂回路探索ルーチンでは、ナビゲーションシステム９０により経路案内が行なわれている最中にモータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０の温度が所定温度以上となったときには、目的地まで到達可能な複数の経路のうちモータＭＧ２の温度のピークが最小となる経路を選択して経路案内を行なうから、モータＭＧ２の温度上昇を最小限に抑制しながら目的地まで到達することができる。この結果、目的地までの車両の走行性能を確保することができる。この変形例では、５通りの経路を探索してこの５通りの経路のうちモータＭＧ２の温度のピークが最小となる経路を案内するものとしたが、探索する経路の数は５通りに限られるものではなく、２〜４通りまたは６通り以上であってもよい。

第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂやその変形例では、現在位置から目的地までの各走行区間の道路勾配θに基づいてモータＭＧ２の温度を推定するものとしたが、道路勾配θに限られず、負荷に関係する情報であれば如何なる情報に基づいて推定するものとしてもよい。例えば、道路勾配θに加えて走行区間の距離や渋滞情報なども考慮するものとしてもよい。

第２実施例のハイブリッド自動車２０Ｂやその変形例では、現在位置から目的地までの過程におけるモータＭＧ２の温度を用いて経路を案内するものとしたが、モータＭＧ２の温度に代えてエンジン２２の温度や動力分配統合機構３０の温度などを用いるものとしてもよい。また、これらを組み合わせて用いるものとしてもよい。

各実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、ナビゲーションシステム９０により迂回路を案内すべきタイミング（迂回路探索判定フラグＦに値１を設定するタイミング）としてはモータ温度ｔｍやインバータ温度ｔｉを用いて判断するものとしたが、モータ温度ｔｍやインバータ温度ｔｉに相当するものであれば、モータＭＧ２やインバータ４２の冷却水の温度を用いて判断するものとしてもよいし、モータＭＧ２の潤滑油の温度を用いて判断するものとしてもよい。

各実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、モータ温度ｔｍとインバータ温度ｔｉとバッテリ温度ｔｂとに基づいて迂回路探索判定フラグＦの値を設定するものとしたが、これらのうちのいずれか一つもしくは二つに基づいて設定するものとしてもよい。また、これらに代えてあるいはこれらと共にエンジン２２の温度（例えば、エンジン２２を冷却する冷却水の温度やエンジン２２を潤滑する潤滑油の温度）や動力分配統合機構３０の温度（例えば、動力分配統合機構３０を潤滑する潤滑油の温度）などを用いるものとしてもよい。

各実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂやその変形例では、ナビゲーションシステム９０により迂回路を案内すべきタイミング（迂回路探索判定フラグＦを値１に設定するタイミング）としてはモータＭＧ２やインバータ４２，バッテリ５０，エンジン２２，動力分配統合機構３０などの温度を用いて判断したが、熱負荷に関係するものであれば、この温度に代えてまたは温度と併せて他の要素、例えば、モータＭＧ２から出力されるトルクやインバータ４２を流れる電流，バッテリ５０を流れる電流，エンジン２２から出力されるトルクなどを用いるものとしてもよい。

各実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１３の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図１３における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。

各実施例のハイブリッド自動車２０，２０Ｂでは、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図１４の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

各実施例では、内燃機関からの動力と電動機からの動力とを駆動軸に出力可能なハイブリッド自動車に適用したが、こうしたハイブリッド自動車に限定されるものではなく、内燃機関からの動力だけで走行する自動車に適用することもできるし、電動機からの動力だけで走行する通常の電気自動車に適用することもできる。また、動力源としての内燃機関や電動機の他に動力源からの動力を車軸に伝達可能な動力伝達機構としての自動変速機を備える自動車に適用することもできる。

以上、本発明を実施するための最良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。

本発明の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用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を設定する様子を示す説明図である。 動力分配統合機構３０の回転要素の回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図である。 実施例のナビゲーションシステム９０により実行される迂回路探索ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ナビゲーションシステム９０により経路案内が行なわれる際の様子を示す説明図である。 第２実施例のナビゲーションシステム９０により実行される迂回路探索ルーチンの一例を示すフローチャートである。 道路勾配θとモータＭＧ２の上昇温度Δｔｍとの関係を示す説明図である。 現在位置から目的地までの過程で各走行区間の道路勾配θに基づいて推定されるモータＭＧ２の温度の変化の様子を示す説明図である。 変形例のナビゲーションシステム９０により実行される迂回路探索ルーチンの一例を示すフローチャートである。 現在位置から目的地までの過程で各走行区間の道路勾配θに基づいて推定されるモータＭＧ２の温度の変化の様子を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。

符号の説明

２０，２０Ｂ，１２０，２２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ 温度センサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５，減速ギヤ、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ 駆動輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、９０ ナビゲーションシステム、９１ ＧＰＳアンテナ、９３ ディスプレイ、９５ 記憶媒体、９６ ＤＶＤ装置、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (16)

1. 電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、
   道路に関する情報を含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
   現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
   前記電動機を含む電気駆動系の温度を検出する温度検出手段と、
   前記検出された電気駆動系の温度が第１所定温度以上のとき、該電気駆動系の温度上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して経路案内を行なう経路案内手段と
   を備える電気自動車。
2. 請求項１記載の電気自動車であって、
   現在の車両の走行方向を検出する走行方向検出手段と、
   前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置と前記検出された現在の車両の走行方向とに基づいて所定時間後および／または所定距離走行後の車両が走行している道路の状態を判定する道路状態判定手段と、
   を備え、
   前記経路案内手段は、目的地が設定されたとき、所定の条件で前記検出された現在の車両の位置から該目的地までの走行路を検索して経路案内を行ない、前記検出された電気駆動系の温度が前記第１所定温度以上のときに前記道路状態判定手段により道路の状態が所定状態と判定されたときには前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて少なくとも該所定状態と判定された道路を迂回する迂回路を検索して経路案内を行なう手段である
   電気自動車。
3. 請求項２記載の電気自動車であって、
   前記道路に関する情報は、道路勾配に関する情報を含み、
   前記道路状態判定手段は、前記道路の状態として道路の勾配を判定する勾配判定手段であり、
   前記経路案内手段は、前記検出された電気駆動系の温度が前記第１所定温度以上のときに前記勾配判定手段により道路の勾配が登り勾配として所定勾配以上と判定されたときには前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて少なくとも該所定勾配以上と判定された道路を迂回する迂回路を検索して経路案内を行なう手段である
   電気自動車。
4. 前記温度検出手段により検出された電気駆動系の温度が第２所定温度以上のとき、前記電動機から出力される動力を制限する動力制限手段を備える請求項１ないし３いずれか記載の電気自動車。
5. 前記第１所定温度は、前記第２所定温度よりも低い温度または前記第２所定温度と略同一の温度である請求項４記載の電気自動車。
6. 請求項１ないし５いずれか記載の電気自動車であって、
   内燃機関と、
   該内燃機関の出力軸と車軸に機械的に連結された駆動軸と第３の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の１軸に動力が入出力される３軸式動力入出力手段と、
   前記第３の回転軸に動力を入出力可能な回転軸用電動機と、
   を備え、
   前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能な駆動軸用電動機である
   電気自動車。
7. 請求項１ないし５いずれか記載の電気自動車であって、
   内燃機関と、
   該内燃機関の出力軸に接続された第１の回転子と車軸に機械的に連結された駆動軸に接続された第２の回転子とを有し、電磁的な作用により該第１の回転子と該第２の回転子とを相対的に回転させる対回転子電動機と、
   を備え、
   前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能な駆動軸用電動機である
   電気自動車。
8. 電動機からの動力により走行可能な電気自動車であって、
   道路に関する情報を含む地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
   現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
   前記電動機を含む電気駆動系の熱負荷を検出する熱負荷検出手段と、
   前記検出された電気駆動系の熱負荷が第１所定熱負荷以上のとき、該電気駆動系の熱負荷の上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して経路案内を行なう経路案内手段と
   を備える電気自動車。
9. 動力源からの動力により走行可能な自動車であって、
   道路に関する地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
   現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
   前記動力源の温度を検出する温度検出手段と、
   該検出された動力源の温度が第３所定温度以上のとき、該動力源の温度上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する経路案内手段と
   を備える自動車。
10. 動力源と、該動力源からの動力を車軸に伝達可能な動力伝達手段とを備える自動車であって、
    道路に関する地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
    現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
    前記動力伝達手段の温度を検出する温度検出手段と、
    該検出された動力伝達手段の温度が第４所定温度以上のとき、該動力伝達手段の温度上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する経路案内手段と
    を備える自動車。
11. 前記経路案内手段は、目的地が設定されたとき、所定の条件で前記地図情報に基づいて前記検出された現在の車両の位置から該目的地までの走行路を検索して経路案内を行ない、該経路案内を行なっている最中に前記検出された前記動力源の温度が前記第３所定温度以上となったとき又は前記検出された前記動力伝達手段の温度が前記第４所定温度以上となったときには前記地図情報のうち前記動力源または前記動力伝達手段の負荷に関係する負荷関係情報に基づいて前記目的地まで到達可能な走行路のうち前記動力源または前記動力伝達手段の温度上昇を抑制可能な走行路を検索して経路案内を行なう手段である請求項９または１０記載の自動車。
12. 前記負荷関係情報は、道路勾配を含む情報である請求項１１記載の自動車。
13. 前記経路案内手段は、前記経路案内を行なっている最中に前記検出された前記動力源の温度が前記第３所定温度以上となったとき又は前記検出された前記動力伝達手段の温度が前記第４所定温度以上となったときには、前記目的地まで到達可能な走行路のうち前記道路勾配を含む情報に基づいて推定される前記動力源または前記動力伝達手段の温度のピークが許容温度未満となる走行路を検索して経路案内を行なう手段である請求項１２記載の自動車。
14. 前記経路案内手段は、前記経路案内を行なっている最中に前記検出された前記動力源の温度が前記第３所定温度以上となったとき又は前記検出された動力伝達手段の温度が前記第４所定温度以上となったときには、前記地図情報に基づいて前記目的地まで到達可能な複数の走行路を検索し、該検索した複数の走行路のうち前記道路勾配を含む情報に基づいて各々推定される前記動力源または前記動力伝達手段の温度のピークが最も小さい走行路を用いて経路案内を行なう手段である請求項１２記載の自動車。
15. 動力源からの動力により走行可能な自動車であって、
    道路に関する地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
    現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
    前記動力源の熱負荷を検出する熱負荷検出手段と、
    該検出された動力源の熱負荷が第２所定熱負荷以上のとき、該動力源の熱負荷の上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する経路案内手段と
    を備える自動車。
16. 動力源と、該動力源からの動力を車軸に伝達可能な動力伝達手段とを備える自動車であって、
    道路に関する地図情報を記憶する地図情報記憶手段と、
    現在の車両の位置を検出する位置検出手段と、
    前記動力伝達手段の熱負荷を検出する熱負荷検出手段と、
    該検出された動力伝達手段の熱負荷が第３所定熱負荷以上のとき、該動力伝達手段の熱負荷の上昇が抑制されるよう前記記憶された地図情報と前記検出された現在の車両の位置とに基づいて走行路を検索して案内する経路案内手段と
    を備える自動車。

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