JP2007186048A - Hybrid car - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid car for increasing the possibility of preventing the occurrence of the sliding down of a vehicle when the vehicle is climbing a hill backward. <P>SOLUTION: A decision part 342 decides whether or not a vehicle is climbing a hill backward based on a shift position signal SP and a torque command TR2 of a motor generator MG2. When it is decided that the vehicle is climbing a hill backward by a decision part 342, an upper limit temperature setting part 344 sets the upper limit temperature of the motor generator MG2 at an upper limit temperature TS2 which is higher than an upper limit temperature TS1 as a normal set value. A torque limit control part 346 executes the torque limit control of the motor generator MG2 based on a motor temperature T and the upper limit temperature set by the upper limit temperature setting part 344. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、ハイブリッド自動車に関し、特に、ハイブリッド自動車に搭載される電動機の出力制限制御に関する。   The present invention relates to a hybrid vehicle, and more particularly to output limit control of an electric motor mounted on the hybrid vehicle.

環境に配慮した自動車として、近年、ハイブリッド自動車(Hybrid Vehicle)が注目されている。ハイブリッド自動車は、動力源として、従来のエンジンに加え、蓄電装置とインバータとインバータによって駆動される電動機とをさらに搭載した自動車である。   In recent years, hybrid vehicles have attracted attention as environmentally friendly vehicles. A hybrid vehicle is a vehicle that further includes a power storage device, an inverter, and an electric motor driven by the inverter as a power source in addition to a conventional engine.

特開2003−304604号公報(特許文献1)は、このようなハイブリッド自動車や電気自動車(Electric Vehicle)、燃料電池自動車(Fuel Cell Vehicle)など、各種自動車の駆動源として搭載されるモータの駆動装置を開示する。   Japanese Patent Laid-Open No. 2003-304604 (Patent Document 1) discloses a drive device for a motor mounted as a drive source of various vehicles such as a hybrid vehicle, an electric vehicle (Electric Vehicle), and a fuel cell vehicle (Fuel Cell Vehicle). Is disclosed.

このモータ駆動装置においては、温度センサによって検出されたモータ温度が制限温度以上である場合、モータ出力制御手段がモータの出力を制限する。ここで、温度変化率検出部は、モータ温度の変化率を検出し、その検出された変化率に応じて制限温度の設定を変更する。   In this motor drive device, when the motor temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than the limit temperature, the motor output control means limits the output of the motor. Here, the temperature change rate detection unit detects the change rate of the motor temperature, and changes the setting of the limit temperature according to the detected change rate.

すなわち、モータ温度の変化率が所定の変化率以上である場合には、温度変化率検出部は、モータの温度上昇が大きいと判断して制限温度を第1の制限温度に設定し、モータ出力制御手段は、モータ温度が第1の制限温度以上になるとモータの出力を制限する。   That is, when the change rate of the motor temperature is equal to or higher than the predetermined change rate, the temperature change rate detection unit determines that the temperature rise of the motor is large, sets the limit temperature to the first limit temperature, and outputs the motor output. The control means limits the output of the motor when the motor temperature becomes equal to or higher than the first limit temperature.

これに対して、モータ温度の変化率が所定の変化率よりも小さい場合には、温度変化率検出部は、モータの温度上昇が小さいと判断して制限温度を第1の制限温度よりも高い第2の制限温度に設定し、モータ出力制御手段は、モータ温度が第2の制限温度以上になるとモータの出力を制限する。   On the other hand, when the change rate of the motor temperature is smaller than the predetermined change rate, the temperature change rate detection unit determines that the temperature rise of the motor is small and makes the limit temperature higher than the first limit temperature. The second limit temperature is set, and the motor output control means limits the output of the motor when the motor temperature becomes equal to or higher than the second limit temperature.

このモータ制御装置によれば、モータの出力を制限しないで走行できる距離が伸び、モータの温度保護を図り、かつ、モータの性能を充分に発揮させることができる(特許文献1参照)。
特開2003−304604号公報 特開2005−83300号公報 特許第3641245号公報 特許第3646642号公報 特開2000−184502号公報
According to this motor control device, the distance that can be traveled without limiting the output of the motor is extended, the temperature of the motor can be protected, and the performance of the motor can be fully exhibited (see Patent Document 1).
JP 2003-304604 A JP 2005-83300 A Japanese Patent No. 3641245 Japanese Patent No. 3646642 JP 2000-184502 A

特開2003−304604号公報に開示されるモータ駆動装置は、モータの温度上昇が大きいと判断されると、相対的に厳しい制限温度に基づいてモータの出力が制限される。ここで、車両の前進時はエンジンおよびモータを用いたハイブリッド走行が可能であり、後進時はモータのみを用いて走行するハイブリッド自動車に上記のモータ駆動装置が搭載される場合、車両の前進時は、エンジンが発生する駆動力により、モータの出力が制限されても充分な駆動力を確保することができる。   In the motor driving device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-304604, when it is determined that the temperature rise of the motor is large, the output of the motor is limited based on a relatively severe limit temperature. Here, when the vehicle moves forward, hybrid travel using an engine and a motor is possible, and when the vehicle travels backward, when the above motor drive device is mounted on a hybrid vehicle that travels using only the motor, Even if the output of the motor is limited by the driving force generated by the engine, a sufficient driving force can be ensured.

一方、車両の後進時は、モータの出力が制限されることにより駆動力不足が発生し得る。ここで、たとえば、後進登坂時にモータの出力が制限され、車両のずり下がりが発生し得るような場合、そのような状況は最優先に回避されるべきであるところ、上記のモータ駆動装置では、モータの温度保護を優先し、モータの出力制限を相対的に厳しくする可能性がある。その結果、上記のモータ駆動装置では、車両のずり下がりが発生してしまう可能性がある。   On the other hand, when the vehicle is moving backward, the output of the motor is limited, so that a driving force shortage may occur. Here, for example, when the output of the motor is limited during reverse climbing and the vehicle can slip down, such a situation should be avoided with the highest priority. There is a possibility that the temperature limit of the motor is given priority and the motor output limit is made relatively strict. As a result, in the above motor drive device, the vehicle may slide down.

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、後進登坂時に車両のずり下がりの発生を回避する可能性を高めることができるハイブリッド自動車を提供することである。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that can increase the possibility of avoiding the occurrence of vehicle slippage during reverse climbing. .

この発明によれば、ハイブリッド自動車は、車両の前進駆動力を発生する動力装置と、車両の前進駆動力および後進駆動力を発生する電動機と、電動機の温度を検出する温度検出装置と、温度検出装置による検出温度および電動機の設定上限温度に基づいて電動機の出力を制限する出力制限部と、車両が後進登坂中であるか否かを判定する判定部と、判定部によって車両が後進登坂中であると判定されているとき、通常設定している第1の上限温度よりも高い第2の上限温度を出力制限部に設定する設定部とを備える。   According to the present invention, a hybrid vehicle includes a power device that generates a forward drive force of a vehicle, an electric motor that generates a forward drive force and a reverse drive force of the vehicle, a temperature detection device that detects a temperature of the electric motor, and a temperature detection. An output limiting unit that limits the output of the motor based on the temperature detected by the device and the set upper limit temperature of the motor, a determination unit that determines whether or not the vehicle is going uphill, and a vehicle that is going uphill by the judging unit And a setting unit that sets a second upper limit temperature higher than the normally set first upper limit temperature in the output limiting unit when it is determined that there is an output.

好ましくは、ハイブリッド自動車は、温度検出装置による検出温度に基づいて電動機の寿命を推定する推定部と、推定部によって推定された電動機の寿命に関する情報を利用者に報知する報知装置とをさらに備える。   Preferably, the hybrid vehicle further includes an estimation unit that estimates the life of the motor based on the temperature detected by the temperature detection device, and a notification device that notifies the user of information related to the life of the motor estimated by the estimation unit.

さらに好ましくは、推定部は、検出温度が第1の上限温度を超えた分の積算量に基づいて電動機の寿命を推定する。   More preferably, the estimation unit estimates the life of the electric motor based on an integrated amount corresponding to the detected temperature exceeding the first upper limit temperature.

また、好ましくは、推定部は、検出温度が第1の上限温度を超えた合計時間に基づいて電動機の寿命を推定する。   Preferably, the estimation unit estimates the life of the motor based on a total time when the detected temperature exceeds the first upper limit temperature.

また、好ましくは、推定部は、検出温度が第1の上限温度を超えた合計回数に基づいて電動機の寿命を推定する。   Preferably, the estimation unit estimates the life of the electric motor based on the total number of times that the detected temperature exceeds the first upper limit temperature.

この発明においては、車両の後進時は電動機のみによって駆動されるので、電動機の負荷が大きくなる後進登坂時に出力制限部により電動機の出力が制限されると、車両のずり下がりが発生し得る。ここで、設定部は、後進登坂中、通常設定している第1の上限温度よりも高い第2の上限温度を出力制限部に設定する。そして、出力制限部は、設定部により設定された上限温度に基づいて電動機の出力を制限するので、後進登坂中は設定上限温度が引き上げられ、電動機の出力制限が緩和される。   In the present invention, since the vehicle is driven only by the electric motor when the vehicle is traveling backward, if the output of the electric motor is restricted by the output restricting unit when the vehicle is traveling backward, the vehicle can be lowered. Here, the setting unit sets the second upper limit temperature, which is higher than the first upper limit temperature that is normally set, in the output limiting unit during reverse climbing. And since an output restriction part restrict | limits the output of an electric motor based on the upper limit temperature set by the setting part, a setting upper limit temperature is raised during reverse climbing and the output restriction of an electric motor is eased.

また、この発明においては、電動機の上限温度が引き上げられることにより電動機の寿命が低下し得るところ、推定部によって電動機の寿命が推定され、その推定された電動機の寿命に関する情報が報知装置によって利用者に報知される。   Further, in the present invention, the life of the motor can be reduced by raising the upper limit temperature of the motor, the life of the motor is estimated by the estimation unit, and information on the estimated life of the motor is notified by the notification device to the user. To be notified.

この発明によれば、後進登坂中は設定上限温度が引き上げられ、電動機の出力制限が緩和されるので、後進登坂時に車両のずり下がりの発生を回避できる可能性が高まる。   According to the present invention, the set upper limit temperature is raised during reverse climbing, and the output limit of the electric motor is relaxed. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of vehicle slippage during reverse climbing.

また、この発明によれば、電動機の寿命が推定され、その推定された電動機の寿命に関する情報が利用者に報知されるので、車両の整備時期に関する情報を利用者に提供することができる。   In addition, according to the present invention, the life of the motor is estimated, and information on the estimated life of the motor is notified to the user, so that information on the vehicle maintenance time can be provided to the user.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車のパワートレーンを説明するための全体ブロック図である。図1を参照して、このハイブリッド自動車100は、エンジン4と、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分配機構3と、車輪2とを備える。また、ハイブリッド自動車100は、蓄電装置Bと、電源ラインPLと、接地ラインSLと、コンデンサCと、インバータ10,20と、電子制御装置(Electronic Control Unit:以下「ECU」とも称する。)30と、報知装置38と、温度センサ40と、電圧センサ50と、電流センサ60,70とをさらに備える。   FIG. 1 is an overall block diagram for illustrating a power train of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 100 includes an engine 4, motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2, a power distribution mechanism 3, and wheels 2. Hybrid vehicle 100 includes power storage device B, power supply line PL, ground line SL, capacitor C, inverters 10 and 20, and electronic control unit (hereinafter also referred to as "ECU") 30. The alarm device 38, the temperature sensor 40, the voltage sensor 50, and the current sensors 60 and 70 are further provided.

動力分配機構3は、エンジン4とモータジェネレータMG1,MG2とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分配機構3としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この3つの回転軸がエンジン4およびモータジェネレータMG1,MG2の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータMG1のロータを中空としてその中心にエンジン4のクランク軸を通すことで動力分配機構3にエンジン4とモータジェネレータMG1,MG2とを機械的に接続することができる。   Power distribution mechanism 3 is coupled to engine 4 and motor generators MG1 and MG2 to distribute power between them. For example, as the power distribution mechanism 3, a planetary gear mechanism having three rotation shafts of a sun gear, a planetary carrier, and a ring gear can be used. These three rotating shafts are connected to the rotating shafts of engine 4 and motor generators MG1, MG2, respectively. For example, the engine 4 and the motor generators MG1 and MG2 can be mechanically connected to the power distribution mechanism 3 by making the rotor of the motor generator MG1 hollow and passing the crankshaft of the engine 4 through the center thereof.

なお、モータジェネレータMG2の回転軸は、図示されない減速ギヤや作動ギヤによって車輪2に結合されている。また、動力分配機構3の内部にモータジェネレータMG2の回転軸に対する減速機をさらに組込んでもよい。   The rotating shaft of motor generator MG2 is coupled to wheel 2 by a reduction gear and an operating gear (not shown). Further, a reduction gear for the rotation shaft of motor generator MG2 may be further incorporated in power distribution mechanism 3.

そして、モータジェネレータMG1は、エンジン4によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン4の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車100に組込まれ、モータジェネレータMG2は、車輪2を駆動する電動機としてハイブリッド自動車100に組込まれる。また、エンジン4は、モータジェネレータMG1を駆動し、かつ、車両の前進駆動力を発生する動力源としてハイブリッド自動車100に組込まれる。なお、車両の後進走行時は、モータジェネレータMG2を逆回転させることによって駆動力を得る。   Motor generator MG1 operates as a generator driven by engine 4 and is incorporated in hybrid vehicle 100 as an electric motor that can start engine 4, and motor generator MG2 drives wheels 2. As an electric motor, the hybrid vehicle 100 is incorporated. Engine 4 is incorporated in hybrid vehicle 100 as a power source that drives motor generator MG1 and generates forward drive force of the vehicle. When the vehicle is traveling backward, driving force is obtained by rotating motor generator MG2 in the reverse direction.

蓄電装置Bは、電源ラインPLおよび接地ラインSLに接続される。コンデンサCは、電源ラインPLと接地ラインSLとの間に蓄電装置Bに並列に接続される。インバータ10,20は、電源ラインPLおよび接地ラインSLに互いに並列に接続される。モータジェネレータMG1は、Y結線された3相コイルをステータコイルとして含み、3相ケーブルを介してインバータ10に接続される。モータジェネレータMG2は、Y結線された3相コイルをステータコイルとして含み、3相ケーブルを介してインバータ20に接続される。そして、モータジェネレータMG1の回転軸にエンジン4の出力軸が機械的に結合され、モータジェネレータMG2の回転軸に車輪2の駆動軸が機械的に結合される。   Power storage device B is connected to power supply line PL and ground line SL. Capacitor C is connected in parallel to power storage device B between power supply line PL and ground line SL. Inverters 10 and 20 are connected in parallel to power supply line PL and ground line SL. Motor generator MG1 includes a Y-connected three-phase coil as a stator coil, and is connected to inverter 10 via a three-phase cable. Motor generator MG2 includes a Y-connected three-phase coil as a stator coil, and is connected to inverter 20 via a three-phase cable. Then, the output shaft of engine 4 is mechanically coupled to the rotation shaft of motor generator MG1, and the drive shaft of wheels 2 is mechanically coupled to the rotation shaft of motor generator MG2.

蓄電装置Bは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。蓄電装置Bは、インバータ10,20へ直流電力を供給する。また、蓄電装置Bは、エンジン4の出力を用いたモータジェネレータMG1の発電時、モータジェネレータMG1から発電電力を受けるインバータ10によって充電される。また、蓄電装置Bは、モータジェネレータMG2による回生制動時、モータジェネレータMG2から発電電力を受けるインバータ20によって充電される。なお、蓄電装置Bとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。   The power storage device B is a chargeable / dischargeable DC power source, and is composed of, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. The power storage device B supplies DC power to the inverters 10 and 20. Power storage device B is charged by inverter 10 that receives the generated power from motor generator MG1 when motor generator MG1 uses the output of engine 4 to generate power. Power storage device B is charged by inverter 20 that receives the generated power from motor generator MG2 during regenerative braking by motor generator MG2. Note that a large-capacity capacitor may be used as the power storage device B.

コンデンサCは、電源ラインPLと接地ラインSLとの間の電圧変動を平滑化する。インバータ10は、ECU30からの信号PWI1に基づいて、電源ラインPLから受ける直流電圧を3相交流電圧に変換し、その変換した3相交流電圧をモータジェネレータMG1へ出力する。また、インバータ10は、エンジン4の出力を用いてモータジェネレータMG1が発電した3相交流電圧をECU30からの信号PWI1に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインPLへ出力する。   Capacitor C smoothes voltage fluctuations between power supply line PL and ground line SL. Inverter 10 converts a DC voltage received from power supply line PL into a three-phase AC voltage based on signal PWI1 from ECU 30, and outputs the converted three-phase AC voltage to motor generator MG1. Inverter 10 converts the three-phase AC voltage generated by motor generator MG1 using the output of engine 4 into a DC voltage based on signal PWI1 from ECU 30, and outputs the converted DC voltage to power supply line PL. .

インバータ20は、ECU30からの信号PWI2に基づいて、電源ラインPLから受ける直流電圧を3相交流電圧に変換し、その変換した3相交流電圧をモータジェネレータMG2へ出力する。これにより、モータジェネレータMG2は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ20は、車両の回生制動時、車輪2からの回転力を受けてモータジェネレータMG2が発電した3相交流電圧をECU30からの信号PWI2に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインPLへ出力する。   Inverter 20 converts a DC voltage received from power supply line PL into a three-phase AC voltage based on signal PWI2 from ECU 30, and outputs the converted three-phase AC voltage to motor generator MG2. Thereby, motor generator MG2 is driven to generate a designated torque. The inverter 20 converts the three-phase AC voltage generated by the motor generator MG2 by receiving the rotational force from the wheel 2 during regenerative braking of the vehicle into a DC voltage based on the signal PWI2 from the ECU 30, and the converted DC The voltage is output to the power supply line PL.

なお、ここで言う回生制動とは、車両を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴なう制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速(または加速の中止)させることを含む。   Note that regenerative braking here refers to braking with regenerative power generation when the driver operating the vehicle performs a foot brake operation, or turning off the accelerator pedal while driving without operating the foot brake. This includes decelerating (or stopping acceleration) the vehicle while generating regenerative power.

モータジェネレータMG1,MG2は、3相交流電動機であり、たとえば3相交流同期電動機から成る。モータジェネレータMG1は、エンジン4の出力を用いて3相交流電圧を発生し、その発生した3相交流電圧をインバータ10へ出力する。また、モータジェネレータMG1は、インバータ10から受ける3相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジン4の始動を行なう。モータジェネレータMG2は、インバータ20から受ける3相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータMG2は、車両の回生制動時、3相交流電圧を発生してインバータ20へ出力する。   Motor generators MG1 and MG2 are three-phase AC motors, for example, three-phase AC synchronous motors. Motor generator MG <b> 1 generates a three-phase AC voltage using the output of engine 4, and outputs the generated three-phase AC voltage to inverter 10. Motor generator MG1 generates driving force by the three-phase AC voltage received from inverter 10 and starts engine 4. Motor generator MG <b> 2 generates vehicle driving torque by the three-phase AC voltage received from inverter 20. Motor generator MG2 generates a three-phase AC voltage and outputs it to inverter 20 during regenerative braking of the vehicle.

温度センサ40は、モータジェネレータMG2のモータ温度Tを検出し、その検出したモータ温度TをECU30へ出力する。電圧センサ50は、コンデンサCの端子間の電圧Vmを検出し、その検出した電圧VmをECU30へ出力する。電流センサ60は、インバータ10をモータジェネレータMG1と接続する3相ケーブルに流れるモータ電流MCRT1を検出し、その検出したモータ電流MCRT1をECU30へ出力する。電流センサ70は、インバータ20をモータジェネレータMG2と接続する3相ケーブルに流れるモータ電流MCRT2を検出し、その検出したモータ電流MCRT2をECU30へ出力する。   Temperature sensor 40 detects motor temperature T of motor generator MG2, and outputs the detected motor temperature T to ECU 30. Voltage sensor 50 detects a voltage Vm between terminals of capacitor C, and outputs the detected voltage Vm to ECU 30. Current sensor 60 detects motor current MCRT1 flowing through a three-phase cable connecting inverter 10 to motor generator MG1, and outputs the detected motor current MCRT1 to ECU 30. Current sensor 70 detects motor current MCRT2 flowing in a three-phase cable connecting inverter 20 to motor generator MG2, and outputs the detected motor current MCRT2 to ECU 30.

ECU30は、モータジェネレータMG1,MG2のトルク指令TR1,TR2およびシフトポジション信号SPを図示されない外部ECUから受ける。そして、ECU30は、これらの入力値ならびに温度センサ40からのモータ温度T、電圧センサ50からの電圧Vmおよび電流センサ60,70からのモータ電流MCRT1,MCRT2に基づいて、インバータ10,20を駆動するための信号PWI1,PWI2を生成し、その生成した信号PWI1,PWI2をそれぞれインバータ10,20へ出力する。   ECU 30 receives torque commands TR1, TR2 and shift position signal SP of motor generators MG1, MG2 from an external ECU (not shown). ECU 30 drives inverters 10 and 20 based on these input values, motor temperature T from temperature sensor 40, voltage Vm from voltage sensor 50, and motor currents MCRT1 and MCRT2 from current sensors 60 and 70. Signals PWI1 and PWI2 are generated, and the generated signals PWI1 and PWI2 are output to inverters 10 and 20, respectively.

なお、トルク指令TR1は、蓄電装置Bの充電状態(SOC)やエンジン4の始動指令に基づいて、また、トルク指令TR2は、アクセル開度やブレーキペダルの踏込量、車両の走行状態などに基づいて、外部ECUにより演算される。また、シフトポジション信号SPは、シフトレンジを選択するシフトレバーの選択位置を示す信号である。   The torque command TR1 is based on the state of charge (SOC) of the power storage device B and the start command of the engine 4, and the torque command TR2 is based on the accelerator opening, the amount of depression of the brake pedal, the traveling state of the vehicle, and the like. And is calculated by an external ECU. The shift position signal SP is a signal indicating the selection position of the shift lever for selecting the shift range.

また、ECU30は、後述する方法によりモータジェネレータMG2の寿命を推定し、モータジェネレータMG2の寿命に関する情報を報知装置38へ出力する。   Further, ECU 30 estimates the life of motor generator MG2 by a method described later, and outputs information related to the life of motor generator MG2 to notification device 38.

報知装置38は、ECU30からのモータジェネレータMG2の寿命に関する情報を利用者に対して報知する。報知装置38は、モータジェネレータMG2の寿命に関する情報を利用者に対して視覚的に表示するものであってもよいし、音声によって報知するものであってもよい。   The notification device 38 notifies the user of information related to the life of the motor generator MG2 from the ECU 30. The notification device 38 may visually display information regarding the life of the motor generator MG2 to the user, or may be notified by voice.

図2は、図1に示したECU30の機能ブロック図である。図2を参照して、ECU30は、第1のインバータ制御部32と、第2のインバータ制御部34と、報知制御部36とを含む。   FIG. 2 is a functional block diagram of ECU 30 shown in FIG. Referring to FIG. 2, ECU 30 includes a first inverter control unit 32, a second inverter control unit 34, and a notification control unit 36.

第1のインバータ制御部32は、モータジェネレータMG1のトルク指令TR1、電圧センサ50からの電圧Vmおよび電流センサ60からのモータ電流MCRT1に基づいて、インバータ10を駆動するための信号PWI1を生成し、その生成した信号PWI1をインバータ10へ出力する。   First inverter control unit 32 generates signal PWI1 for driving inverter 10 based on torque command TR1 of motor generator MG1, voltage Vm from voltage sensor 50, and motor current MCRT1 from current sensor 60, The generated signal PWI1 is output to inverter 10.

第2のインバータ制御部34は、モータジェネレータMG2のトルク指令TR2、電圧Vm、電流センサ70からのモータ電流MCRT2、温度センサ40からのモータ温度T、およびシフトポジション信号SPに基づいて、インバータ20を駆動するための信号PWI2を生成し、その生成した信号PWI2をインバータ20へ出力する。   Second inverter control unit 34 controls inverter 20 based on torque command TR2 of motor generator MG2, voltage Vm, motor current MCRT2 from current sensor 70, motor temperature T from temperature sensor 40, and shift position signal SP. A signal PWI2 for driving is generated, and the generated signal PWI2 is output to the inverter 20.

また、第2のインバータ制御部34は、モータジェネレータMG2のモータ温度Tが設定上限温度を超えると、モータジェネレータMG2のトルクを制限するトルク制限制御を実行する。ここで、第2のインバータ制御部34は、後進登坂中、モータジェネレータMG2の上限温度を緩和してトルク制限を緩和するとともに、制御信号CTL1を活性化して報知制御部36へ出力する。   Second inverter control unit 34 executes torque limit control for limiting the torque of motor generator MG2 when motor temperature T of motor generator MG2 exceeds the set upper limit temperature. Here, during reverse climbing, second inverter control unit 34 relaxes the upper limit temperature of motor generator MG2 to relieve torque limitation, and activates control signal CTL1 to output it to notification control unit 36.

報知制御部36は、第2のインバータ制御部34からの制御信号CTL1が活性化されているとき、温度センサ40からのモータ温度Tに基づいて、後述する方法によりモータジェネレータMG2の寿命を推定し、モータジェネレータMG2の寿命に関する情報を報知装置38へ出力する。   When the control signal CTL1 from the second inverter control unit 34 is activated, the notification control unit 36 estimates the life of the motor generator MG2 by a method described later based on the motor temperature T from the temperature sensor 40. Then, information related to the life of motor generator MG2 is output to notification device 38.

図3は、図2に示した第1のインバータ制御部32の機能ブロック図である。図3を参照して、第1のインバータ制御部32は、モータ制御用相電圧演算部322と、PWM信号変換部324とを含む。   FIG. 3 is a functional block diagram of the first inverter control unit 32 shown in FIG. Referring to FIG. 3, first inverter control unit 32 includes a motor control phase voltage calculation unit 322 and a PWM signal conversion unit 324.

モータ制御用相電圧演算部322は、モータジェネレータMG1のトルク指令TR1およびモータ電流MCRT1ならびに電圧Vmに基づいて、モータジェネレータMG1のU,V,W各相コイルに印加する電圧を演算し、その演算した各相コイル電圧をPWM信号変換部324へ出力する。   Motor control phase voltage calculation unit 322 calculates a voltage to be applied to each U, V, W phase coil of motor generator MG1 based on torque command TR1 of motor generator MG1, motor current MCRT1, and voltage Vm, and calculates the calculation. Each phase coil voltage is output to the PWM signal converter 324.

PWM信号変換部324は、モータ制御用相電圧演算部322から受ける各相コイル電圧に基づいて、実際にインバータ10の各トランジスタをオン/オフするためのPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWI1としてインバータ10の各トランジスタへ出力する。   The PWM signal conversion unit 324 generates a PWM (Pulse Width Modulation) signal for actually turning on / off each transistor of the inverter 10 based on each phase coil voltage received from the motor control phase voltage calculation unit 322, The generated PWM signal is output to each transistor of inverter 10 as signal PWI1.

図4は、図2に示した第2のインバータ制御部34および報知制御部36の機能ブロック図である。図4を参照して、第2のインバータ制御部34は、判定部342と、上限温度設定部344と、トルク制限制御部346と、モータ制御用相電圧演算部348と、PWM信号変換部350とを含む。   FIG. 4 is a functional block diagram of second inverter control unit 34 and notification control unit 36 shown in FIG. Referring to FIG. 4, second inverter control unit 34 includes determination unit 342, upper limit temperature setting unit 344, torque limit control unit 346, motor control phase voltage calculation unit 348, and PWM signal conversion unit 350. Including.

判定部342は、シフトポジション信号SPおよびモータジェネレータMG2のトルク指令TR2に基づいて、このハイブリッド自動車100が後進登坂中であるか否かを判定する。より具体的には、判定部342は、シフトポジション信号SPが後退レンジ(Rレンジ)であり、かつ、トルク指令TR2が予め設定されたしきい値TRthを超えているとき、ハイブリッド自動車100が後進登坂中であると判定する。そして、判定部342は、ハイブリッド自動車100が後進登坂中であると判定すると、制御信号CTL2を活性化して上限温度設定部344へ出力する。   Based on shift position signal SP and torque command TR2 of motor generator MG2, determination unit 342 determines whether or not this hybrid vehicle 100 is traveling backward. More specifically, determination unit 342 determines that hybrid vehicle 100 moves backward when shift position signal SP is in the reverse range (R range) and torque command TR2 exceeds preset threshold value TRth. It is determined that it is climbing up. If determining unit 342 determines that hybrid vehicle 100 is traveling backward, the determining unit 342 activates the control signal CTL2 and outputs the control signal CTL2 to the upper limit temperature setting unit 344.

上限温度設定部344は、モータジェネレータMG2の上限温度を設定し、その設定した上限温度をトルク制限制御部346へ出力する。具体的には、上限温度設定部344は、判定部342からの制御信号CTL2が非活性化されているとき、モータジェネレータMG2の上限温度をTS1に設定する。一方、判定部342からの制御信号CTL2が活性化されているとき、上限温度設定部344は、モータジェネレータMG2の上限温度をTS1よりも高いTS2に設定する。   Upper limit temperature setting unit 344 sets the upper limit temperature of motor generator MG 2, and outputs the set upper limit temperature to torque limit control unit 346. Specifically, upper limit temperature setting unit 344 sets the upper limit temperature of motor generator MG2 to TS1 when control signal CTL2 from determination unit 342 is inactivated. On the other hand, when control signal CTL2 from determination unit 342 is activated, upper limit temperature setting unit 344 sets the upper limit temperature of motor generator MG2 to TS2 higher than TS1.

トルク制限制御部346は、モータジェネレータMG2のモータ温度Tおよび上限温度設定部344により設定される上限温度に基づいて、モータジェネレータMG2の出力トルクに制限をかけるトルク制限制御を実行する。具体的には、トルク制限制御部346は、上限温度設定部344により設定された上限温度(TS1またはTS2)により規定されるしきい値をモータジェネレータMG2のモータ温度Tが超えると、外部ECUから受けるトルク指令TR2を低減させる。そして、トルク制限制御部346は、モータ温度Tがしきい値を超えた場合にモータ温度Tおよび設定上限温度に基づいて制限がかけられたトルク指令TRRをモータ制御用相電圧演算部348へ出力する。   Torque limit control unit 346 executes torque limit control for limiting the output torque of motor generator MG2 based on motor temperature T of motor generator MG2 and the upper limit temperature set by upper limit temperature setting unit 344. Specifically, torque limit control unit 346 receives an external ECU when motor temperature T of motor generator MG2 exceeds a threshold value defined by upper limit temperature (TS1 or TS2) set by upper limit temperature setting unit 344. The received torque command TR2 is reduced. Torque limit control unit 346 outputs torque command TRR, which is limited based on motor temperature T and the set upper limit temperature, to motor control phase voltage calculation unit 348 when motor temperature T exceeds a threshold value. To do.

モータ制御用相電圧演算部348は、トルク制限制御部346からのトルク指令TRR、電圧センサ50からの電圧Vm、および電流センサ70からのモータ電流MCRT2に基づいて、モータジェネレータMG2のU,V,W各相コイルに印加する電圧を演算し、その演算した各相コイル電圧をPWM信号変換部350へ出力する。   The motor control phase voltage calculation unit 348 is based on the torque command TRR from the torque limit control unit 346, the voltage Vm from the voltage sensor 50, and the motor current MCRT2 from the current sensor 70. The voltage applied to the W phase coils is calculated, and the calculated phase coil voltages are output to the PWM signal converter 350.

PWM信号変換部350は、モータ制御用相電圧演算部348から受ける各相コイル電圧に基づいて、実際にインバータ20の各トランジスタをオン/オフするためのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWI2としてインバータ20の各トランジスタへ出力する。   PWM signal conversion unit 350 generates a PWM signal for actually turning on / off each transistor of inverter 20 based on each phase coil voltage received from motor control phase voltage calculation unit 348, and the generated PWM signal Is output to each transistor of the inverter 20 as a signal PWI2.

報知制御部36は、演算部362と、寿命推定部364とを含む。演算部362は、トルク制限制御部346からの制御信号CTL1に応じて活性化され、温度センサ40からのモータ温度Tが上限温度TS1を超えた分を積算する。そして、演算部362は、その積算値を寿命推定部364へ出力する。   The notification control unit 36 includes a calculation unit 362 and a life estimation unit 364. The calculation unit 362 is activated in response to the control signal CTL1 from the torque limit control unit 346, and integrates the amount by which the motor temperature T from the temperature sensor 40 exceeds the upper limit temperature TS1. Then, calculation unit 362 outputs the integrated value to life estimation unit 364.

寿命推定部364は、演算部362からの積算値に基づいてモータジェネレータMG2の寿命を推定する。より具体的には、寿命推定部364は、モータジェネレータMG2の寿命を示す予め設定された値から演算部362からの積算値を減算し、その減算した値をモータジェネレータMG2の残寿命とする。そして、寿命推定部364は、その算出したモータジェネレータMG2の残寿命を含むモータジェネレータMG2の寿命に関する情報を報知装置38へ出力する。   Life estimation unit 364 estimates the lifetime of motor generator MG2 based on the integrated value from calculation unit 362. More specifically, life estimation unit 364 subtracts the integrated value from calculation unit 362 from a preset value indicating the life of motor generator MG2, and sets the subtracted value as the remaining life of motor generator MG2. Then, life estimation unit 364 outputs information related to the life of motor generator MG2 including the calculated remaining life of motor generator MG2 to notification device 38.

この第2のインバータ制御部34においては、モータジェネレータMG2の保護のため、モータジェネレータMG2のモータ温度Tが設定上限温度に近づくと、トルク制限制御部346によりモータジェネレータMG2のトルク指令を低減させる。   In the second inverter control unit 34, when the motor temperature T of the motor generator MG2 approaches the set upper limit temperature, the torque limit control unit 346 reduces the torque command of the motor generator MG2 in order to protect the motor generator MG2.

モータジェネレータMG2の上限温度は、上限温度設定部344により設定され、上限温度設定部344は、通常、モータジェネレータMG2の上限温度をTS1に設定する。ここで、判定部342によりハイブリッド自動車100が後進登坂中であると判定されると、上限温度設定部344は、トルク制限制御部346によるモータジェネレータMG2のトルク制限を緩和するため、モータジェネレータMG2の上限温度を通常よりも高いTS2に設定する。   The upper limit temperature of motor generator MG2 is set by upper limit temperature setting unit 344, and upper limit temperature setting unit 344 normally sets the upper limit temperature of motor generator MG2 to TS1. Here, when the determination unit 342 determines that the hybrid vehicle 100 is traveling backward, the upper limit temperature setting unit 344 reduces the torque limit of the motor generator MG2 by the torque limit control unit 346. The upper limit temperature is set to TS2 higher than normal.

図5は、モータジェネレータMG2のトルク特性を示した図である。図5を参照して、横軸はモータジェネレータMG2の回転数を示し、縦軸はモータジェネレータMG2の出力トルクを示す。ハイブリッド自動車100が前進走行しているときは、エンジン4もトルクを発生するので、モータジェネレータMG2の平均トルクは、通常、相対的に低い領域R1のあたりとなる。登り勾配の坂道においては、モータジェネレータMG2の平均トルクは、領域R1よりも大きい領域R2のあたりに上昇するが、走行トルクをエンジン4と分担するので、最大トルクTRmaxまで上昇することはない。   FIG. 5 is a diagram showing torque characteristics of motor generator MG2. Referring to FIG. 5, the horizontal axis indicates the rotation speed of motor generator MG2, and the vertical axis indicates the output torque of motor generator MG2. When the hybrid vehicle 100 is traveling forward, the engine 4 also generates torque, so the average torque of the motor generator MG2 is usually around a relatively low region R1. On the uphill slope, the average torque of motor generator MG2 increases around region R2, which is larger than region R1, but since the running torque is shared with engine 4, it does not increase to maximum torque TRmax.

一方、後進走行時においては、ハイブリッド自動車100は、モータジェネレータMG2の出力トルクのみで走行するので、特に後進登坂中は、モータジェネレータMG2の平均トルクは、最大トルクTRmax近傍の領域R3あたりまで上昇する。   On the other hand, during reverse travel, hybrid vehicle 100 travels only with the output torque of motor generator MG2, so that the average torque of motor generator MG2 increases to around region R3 in the vicinity of maximum torque TRmax, particularly during reverse climbing. .

そこで、後進登坂時にトルク制限制御部346によるトルク制限制御によりモータジェネレータMG2のトルクが制限されて車両のずり下がりが発生するのを回避するため、このハイブリッド自動車100においては、後進登坂中であると判定されると、モータジェネレータMG2の上限温度を通常設定値であるTS1よりも高いTS2に設定し、モータジェネレータMG2のトルク制限を緩和するようにしたものである。   Therefore, in this hybrid vehicle 100, it is assumed that the vehicle is in reverse climbing in order to prevent the vehicle generator from falling due to the torque of the motor generator MG2 being limited by torque limiting control by the torque limiting control unit 346 during reverse climbing. When the determination is made, the upper limit temperature of the motor generator MG2 is set to TS2 higher than the normal set value TS1, and the torque limit of the motor generator MG2 is relaxed.

なお、モータジェネレータMG2の上限温度をTS1からTS2に引き上げることによりモータジェネレータMG2に大きな温度負荷がかかる可能性はあるが、モータジェネレータMG2のモータ温度Tが上限温度TS1を超えることは稀であり、モータ温度Tが上限温度TS1を超えても上限温度TS2以下には抑えられるので、モータジェネレータMG2の性能が直ちに劣化することはない。   Although there is a possibility that a large temperature load is applied to the motor generator MG2 by raising the upper limit temperature of the motor generator MG2 from TS1 to TS2, the motor temperature T of the motor generator MG2 rarely exceeds the upper limit temperature TS1, Even if the motor temperature T exceeds the upper limit temperature TS1, it is suppressed to the upper limit temperature TS2 or less, so that the performance of the motor generator MG2 does not deteriorate immediately.

そして、モータ温度Tが上限温度TS1を超える稀な状態において、上限温度を通常の上限温度TS1よりも高い上限温度TS2に変更し、後進登坂中に車両がずり下がるという状況を回避できる機会が与えられることは、モータジェネレータMG2の温度保護のみが図られる場合よりもメリットは大きいと考えられる。   Then, in a rare state where the motor temperature T exceeds the upper limit temperature TS1, the upper limit temperature is changed to the upper limit temperature TS2 higher than the normal upper limit temperature TS1, and an opportunity to avoid the situation where the vehicle slides down during reverse climbing is given. This is considered to have a larger merit than the case where only the temperature protection of the motor generator MG2 is achieved.

図6は、図4に示したトルク制限制御部346によるモータジェネレータMG2のトルク制限を説明するための図である。図6を参照して、横軸はモータジェネレータMG2のモータ温度Tを示し、縦軸はモータジェネレータMG2のトルク指令TRRを示す。トルク制限制御部346は、上限温度設定部344から上限温度TS1(またはTS2(>TS1))を受けているとき、上限温度TS1(またはTS2)に応じて規定されるしきい値Tth1(<TS1)(またはTth2(<TS2))よりもモータ温度Tが低いときは、外部ECUからのトルク指令TRをそのままトルク指令TRRとしてモータ制御用相電圧演算部348へ出力する。一方、モータ温度Tがしきい値Tth1(またはTth2)よりも高いときは、トルク制限制御部346は、上限温度TS1(またはTS2)でトルク指令TRRが0となるように線k1(またはk2)に従ってトルク指令を制限する。   FIG. 6 is a diagram for explaining torque limitation of motor generator MG2 by torque limitation control unit 346 shown in FIG. Referring to FIG. 6, the horizontal axis represents motor temperature T of motor generator MG2, and the vertical axis represents torque command TRR of motor generator MG2. When the torque limit control unit 346 receives the upper limit temperature TS1 (or TS2 (> TS1)) from the upper limit temperature setting unit 344, the threshold value Tth1 (<TS1) defined according to the upper limit temperature TS1 (or TS2). ) (Or Tth2 (<TS2)), when the motor temperature T is lower, the torque command TR from the external ECU is output as it is to the motor control phase voltage calculation unit 348 as the torque command TRR. On the other hand, when the motor temperature T is higher than the threshold value Tth1 (or Tth2), the torque limit control unit 346 causes the line k1 (or k2) so that the torque command TRR becomes 0 at the upper limit temperature TS1 (or TS2). To limit the torque command.

すなわち、後進登坂中に車両のずり下がりが発生し得る状況のとき、モータジェネレータMG2の上限温度がTS1からTS2に緩和され、その結果、モータジェネレータMG2のトルク制限が緩和される。   That is, when the vehicle can slip down during reverse climbing, the upper limit temperature of motor generator MG2 is relaxed from TS1 to TS2, and as a result, the torque limit of motor generator MG2 is relaxed.

図7は、後進登坂時におけるモータジェネレータMG2のモータ温度Tの変化の様子を示した図である。図7を参照して、後進登坂中はモータジェネレータMG2の上限温度がTS1からTS2に緩和されるので、モータ温度Tは上限温度TS1を超え得る。図7では、時刻t1〜t2およびt3〜t4においてモータ温度Tが上限温度TS1を超えた場合が示されている。   FIG. 7 is a diagram showing how the motor temperature T of the motor generator MG2 changes during reverse climbing. Referring to FIG. 7, during reverse climbing, the upper limit temperature of motor generator MG2 is relaxed from TS1 to TS2, so that motor temperature T can exceed upper limit temperature TS1. FIG. 7 shows a case where the motor temperature T exceeds the upper limit temperature TS1 at times t1 to t2 and t3 to t4.

モータジェネレータMG2の上限温度をTS1からTS2に緩和することは、モータジェネレータMG2の性能劣化を直ちに引き起こすものではないが、長期的にみれば、モータジェネレータMG2の寿命低下を招く可能性がある。ここで、モータジェネレータMG2の寿命には、モータ温度Tが上限温度TS1を超えた総時間およびモータ温度Tの大きさが寄与するものと考えられるので、この実施の形態では、モータ温度Tが上限温度TS1を超えた分の積算値(図7の斜線で示される面積)に基づいてモータジェネレータMG2の寿命を推定し、報知装置38を用いて利用者に報知することとしたものである。   Reducing the upper limit temperature of the motor generator MG2 from TS1 to TS2 does not immediately cause the performance deterioration of the motor generator MG2, but in the long term, there is a possibility that the life of the motor generator MG2 may be reduced. Here, since it is considered that the total time when the motor temperature T exceeds the upper limit temperature TS1 and the magnitude of the motor temperature T contribute to the life of the motor generator MG2, in this embodiment, the motor temperature T is the upper limit. The life of the motor generator MG2 is estimated based on the integrated value (area shown by the hatched area in FIG. 7) exceeding the temperature TS1, and the user is notified using the notification device 38.

なお、特に図示しないが、より簡易に、モータ温度Tが上限温度TS1を超えた総時間、または、モータ温度Tが上限温度TS1を超えた回数に基づいてモータジェネレータMG2の寿命を推定してもよい。   Although not particularly illustrated, the life of motor generator MG2 can be estimated more simply based on the total time that motor temperature T exceeds upper limit temperature TS1 or the number of times that motor temperature T exceeds upper limit temperature TS1. Good.

図8は、図2に示した第2のインバータ制御部34によるトルク制限制御のフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼出されて実行される。   FIG. 8 is a flowchart of the torque limit control by the second inverter control unit 34 shown in FIG. The process shown in this flowchart is called from the main routine and executed at regular time intervals or whenever a predetermined condition is satisfied.

図8を参照して、第2のインバータ制御部34は、シフトポジション信号SPに基づいてシフトポジションが後退レンジ(Rレンジ)であるか否かを判定する(ステップS10)。第2のインバータ制御部34は、シフトポジションが後退レンジ(Rレンジ)以外のレンジであると判定すると(ステップS10においてNO)、ステップS40へ処理を進め、モータジェネレータMG2の上限温度として上限温度TS1を設定する。   Referring to FIG. 8, second inverter control unit 34 determines whether or not the shift position is in the reverse range (R range) based on shift position signal SP (step S10). If second inverter control unit 34 determines that the shift position is in a range other than the reverse range (R range) (NO in step S10), the process proceeds to step S40, and upper limit temperature TS1 is set as the upper limit temperature of motor generator MG2. Set.

ステップS10においてシフトポジションが後退レンジ(Rレンジ)であると判定されると(ステップS10においてYES)、第2のインバータ制御部34は、モータジェネレータMG2のトルク指令TR2が予め設定されたしきい値TRthよりも大きいか否かを判定する(ステップS20)。第2のインバータ制御部34は、トルク指令TR2がしきい値TRth以下であると判定すると(ステップS20においてNO)、ステップS40に処理を進める。   If it is determined in step S10 that the shift position is in the reverse range (R range) (YES in step S10), second inverter control unit 34 sets a threshold value at which torque command TR2 of motor generator MG2 is set in advance. It is determined whether or not it is larger than TRth (step S20). If second inverter control unit 34 determines that torque command TR2 is equal to or smaller than threshold value TRth (NO in step S20), the process proceeds to step S40.

ステップS20においてトルク指令TR2がしきい値TRthよりも大きいと判定されると(ステップS20においてYES)、第2のインバータ制御部34は、モータジェネレータMG2の上限温度として上限温度TS1よりも高い上限温度TS2を設定する。すなわち、第2のインバータ制御部34は、シフトポジションが後退レンジ(Rレンジ)であり、かつ、トルク指令TR2がしきい値TRthよりも大きいとき、車両が後進登坂中であると判断し、トルク制限制御におけるモータジェネレータMG2の上限温度として通常の上限温度TS1よりも高い上限温度TS2を設定する。   If it is determined in step S20 that torque command TR2 is larger than threshold value TRth (YES in step S20), second inverter control unit 34 sets upper limit temperature higher than upper limit temperature TS1 as the upper limit temperature of motor generator MG2. Set TS2. That is, when the shift position is in the reverse range (R range) and the torque command TR2 is greater than the threshold value TRth, the second inverter control unit 34 determines that the vehicle is traveling in reverse, and the torque Upper limit temperature TS2 higher than normal upper limit temperature TS1 is set as the upper limit temperature of motor generator MG2 in the limit control.

そして、ステップS30またはS40においてモータジェネレータMG2の上限温度が設定されると、第2のインバータ制御部34は、温度センサ40からのモータジェネレータMG2のモータ温度Tがしきい値Tthを超えているか否かを判定する(ステップS50)。第2のインバータ制御部34は、モータ温度Tがしきい値Tth以下であると判定すると(ステップS50においてNO)、外部ECUからのトルク指令TRに制限をかけることなく、一連の処理を終了する。   Then, when the upper limit temperature of motor generator MG2 is set in step S30 or S40, second inverter control unit 34 determines whether motor temperature T of motor generator MG2 from temperature sensor 40 exceeds threshold value Tth or not. Is determined (step S50). When second inverter control unit 34 determines that motor temperature T is equal to or lower than threshold value Tth (NO in step S50), the series of processing ends without limiting torque command TR from the external ECU. .

ステップS50においてモータ温度Tがしきい値Tthよりも高いと判定されると(ステップS50においてYES)、第2のインバータ制御部34は、ステップS40において設定された上限温度TS1またはステップS30において設定された上限温度TS2、および温度センサ40からのモータ温度Tに基づいて、モータジェネレータMG2のトルクを制限するトルク制限制御を実行する(ステップS60)。   If it is determined in step S50 that motor temperature T is higher than threshold value Tth (YES in step S50), second inverter control unit 34 is set in upper limit temperature TS1 set in step S40 or in step S30. Based on the upper limit temperature TS2 and the motor temperature T from the temperature sensor 40, torque limit control for limiting the torque of the motor generator MG2 is executed (step S60).

図9は、図2に示した報知制御部36による制御のフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼出されて実行される。   FIG. 9 is a flowchart of control by the notification control unit 36 shown in FIG. The processing shown in this flowchart is also called and executed from the main routine at regular time intervals or whenever a predetermined condition is satisfied.

図9を参照して、報知制御部36は、温度センサ40からモータジェネレータMG2のモータ温度Tを取得する(ステップS110)。そして、報知制御部36は、モータジェネレータMG2のモータ温度Tが上限温度TS1よりも高いか否かを判定する(ステップS120)。報知制御部36は、モータ温度Tが上限温度TS1以下であると判定すると(ステップS120においてNO)、その後の処理を行なうことなく一連の処理を終了する。   Referring to FIG. 9, notification control unit 36 acquires motor temperature T of motor generator MG2 from temperature sensor 40 (step S110). Then, notification control unit 36 determines whether or not motor temperature T of motor generator MG2 is higher than upper limit temperature TS1 (step S120). If notification control unit 36 determines that motor temperature T is equal to or lower than upper limit temperature TS1 (NO in step S120), it terminates the series of processes without performing subsequent processes.

ステップS120においてモータ温度Tが上限温度TS1よりも高いと判定されているとき(ステップS120においてYES)、報知制御部36は、モータ温度Tが上限温度TS1を超えた分を積算する。すなわち、報知制御部36は、モータ温度Tと上限温度TS1との差分値を積算する(ステップS130)。   When it is determined in step S120 that motor temperature T is higher than upper limit temperature TS1 (YES in step S120), notification control unit 36 integrates the amount of motor temperature T exceeding upper limit temperature TS1. That is, the notification control unit 36 integrates the difference value between the motor temperature T and the upper limit temperature TS1 (step S130).

次いで、報知制御部36は、モータジェネレータMG2の寿命を示す予め設定された値からステップS130において演算された積算値を減算し、その減算値をモータジェネレータMG2の残寿命とする(ステップS140)。そして、報知制御部36は、モータジェネレータMG2の残寿命を含むモータジェネレータMG2の寿命に関する情報を報知装置38へ出力する(ステップS150)。   Next, notification control unit 36 subtracts the integrated value calculated in step S130 from a preset value indicating the life of motor generator MG2, and sets the subtracted value as the remaining life of motor generator MG2 (step S140). Then, notification control unit 36 outputs information related to the life of motor generator MG2 including the remaining life of motor generator MG2 to notification device 38 (step S150).

以上のように、この実施の形態においては、上限温度設定部344は、後進登坂中、通常設定している上限温度TS1よりも高い上限温度TS2をトルク制限制御部346に設定する。そして、トルク制限制御部346は、上限温度設定部344により設定された上限温度に基づいてモータジェネレータMG2のトルク指令を制限するので、後進登坂中はモータジェネレータMG2の上限温度が引き上げられ、モータジェネレータMG2のトルク制限が緩和される。したがって、この実施の形態によれば、後進登坂時に車両のずり下がりの発生を回避できる可能性が高まる。   As described above, in this embodiment, the upper limit temperature setting unit 344 sets the upper limit temperature TS2 higher than the normally set upper limit temperature TS1 in the torque limit control unit 346 during reverse climbing. Since torque limit control unit 346 limits the torque command of motor generator MG2 based on the upper limit temperature set by upper limit temperature setting unit 344, the upper limit temperature of motor generator MG2 is raised during reverse climbing, and the motor generator The torque limit of MG2 is relaxed. Therefore, according to this embodiment, the possibility of avoiding the occurrence of vehicle slippage during reverse climbing is increased.

また、モータジェネレータMG2の上限温度が引き上げられることによりモータジェネレータMG2の寿命が低下し得るところ、寿命推定部364によってモータジェネレータMG2の残寿命が推定され、モータジェネレータMG2の寿命に関する情報が報知装置38によって利用者に報知される。したがって、この実施の形態によれば、車両のメンテナンス時期に関する適切な情報を利用者に提供することができる。   Further, when the upper limit temperature of the motor generator MG2 is raised, the life of the motor generator MG2 may be reduced. Therefore, the remaining life of the motor generator MG2 is estimated by the life estimation unit 364, and information related to the life of the motor generator MG2 is notified to the notification device 38. Is notified to the user. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide the user with appropriate information related to the maintenance time of the vehicle.

なお、上記の実施の形態においては、シフトポジション信号SPおよびトルク指令TR2に基づいて車両が後進登坂中であるか否かを判定するものとしたが、シフトポジション信号SPに代えてモータジェネレータMGの回転方向を用いてもよく、また、トルク指令TR2に代えて、トルクセンサを用いて検出されるトルク実績やモータジェネレータMG2に流されるモータ電流MCRT2を用いてもよい。また、車両の傾きを検出する姿勢センサを別途設けて後進登坂中の判定を行なってもよい。   In the above embodiment, it is determined whether or not the vehicle is traveling backward on the basis of the shift position signal SP and the torque command TR2. However, instead of the shift position signal SP, the motor generator MG The rotation direction may be used, and instead of the torque command TR2, the actual torque detected by using the torque sensor or the motor current MCRT2 flowing in the motor generator MG2 may be used. In addition, an attitude sensor that detects the inclination of the vehicle may be provided separately to determine whether the vehicle is going backward.

また、上記の実施の形態においては、モータジェネレータMG2のトルク指令を制限するものとしたが、モータジェネレータMG2のモータ電流を直接制限するようにしてもよい。   In the above embodiment, the torque command of motor generator MG2 is limited. However, the motor current of motor generator MG2 may be limited directly.

また、報知装置38が利用者に報知するモータジェネレータMG2の寿命に関する情報には、モータジェネレータMG2の寿命が近づいたときに利用者に車両のメンテナンスを促す情報を含んでもよい。   Further, the information regarding the life of the motor generator MG2 that is notified to the user by the notification device 38 may include information that prompts the user to maintain the vehicle when the life of the motor generator MG2 approaches.

また、上記の実施の形態においては、蓄電装置Bは、二次電池またはキャパシタとしたが、蓄電装置Bに代えて燃料電池(Fuel Cell)を備えてもよい。また、蓄電装置Bとインバータ10,20との間に蓄電装置Bからの直流電圧を昇圧する昇圧コンバータを備えてもよい。   In the above embodiment, the power storage device B is a secondary battery or a capacitor. However, the power storage device B may be replaced with a fuel cell. Further, a boost converter that boosts the DC voltage from power storage device B may be provided between power storage device B and inverters 10 and 20.

なお、上記において、エンジン4は、この発明における「動力装置」に対応し、モータジェネレータMG2は、この発明における「電動機」に対応する。また、温度センサ40は、この発明における「温度検出装置」に対応し、トルク制限制御部346は、この発明における「出力制限部」に対応する。さらに、上限温度設定部344は、この発明における「設定部」に対応し、報知制御部36は、この発明における「推定部」に対応する。   In the above, engine 4 corresponds to “power device” in the present invention, and motor generator MG2 corresponds to “electric motor” in the present invention. The temperature sensor 40 corresponds to the “temperature detection device” in the present invention, and the torque limit control unit 346 corresponds to the “output limitation unit” in the present invention. Furthermore, upper limit temperature setting unit 344 corresponds to the “setting unit” in the present invention, and notification control unit 36 corresponds to the “estimating unit” in the present invention.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車のパワートレーンを説明するための全体ブロック図である。1 is an overall block diagram for illustrating a power train of a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 図1に示すECUの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU shown in FIG. 図2に示す第1のインバータ制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the 1st inverter control part shown in FIG. 図2に示す第2のインバータ制御部および報知制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the 2nd inverter control part and alerting | reporting control part which are shown in FIG. モータジェネレータMG2のトルク特性を示した図である。It is a figure showing torque characteristics of motor generator MG2. 図4に示すトルク制限制御部によるモータジェネレータMG2のトルク制限を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining torque limitation of motor generator MG2 by a torque limitation control unit shown in FIG. 後進登坂時におけるモータジェネレータMG2のモータ温度の変化の様子を示した図である。It is the figure which showed the mode of the change of the motor temperature of the motor generator MG2 at the time of reverse climbing. 図2に示す第2のインバータ制御部によるトルク制限制御のフローチャートである。3 is a flowchart of torque limit control by a second inverter control unit shown in FIG. 2. 図2に示す報知制御部による制御のフローチャートである。It is a flowchart of control by the alerting | reporting control part shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

2 車輪、3 動力分配機構、4 エンジン、10,20 インバータ、30 ECU、32 第1のインバータ制御部、34 第2のインバータ制御部、36 報知制御部、38 報知装置、40 温度センサ、50 電圧センサ、60,70 電流センサ、100 ハイブリッド自動車、322,348 モータ制御用相電圧演算部、324,350 PWM信号変換部、342 判定部、344 上限温度設定部、346 トルク制限制御部、362 演算部、364 寿命推定部、B 蓄電装置、C コンデンサ、PL 電源ライン、SL 接地ライン、MG1,MG2 モータジェネレータ。   2 wheels, 3 power distribution mechanisms, 4 engines, 10 and 20 inverters, 30 ECUs, 32 first inverter control units, 34 second inverter control units, 36 notification control units, 38 notification devices, 40 temperature sensors, 50 voltages Sensor, 60, 70 Current sensor, 100 Hybrid vehicle, 322, 348 Motor control phase voltage calculation unit, 324, 350 PWM signal conversion unit, 342 determination unit, 344 upper limit temperature setting unit, 346 Torque limit control unit, 362 calculation unit 364 Life estimation unit, B power storage device, C capacitor, PL power supply line, SL ground line, MG1, MG2 motor generator.

Claims (5)

車両の前進駆動力を発生する動力装置と、
前記車両の前進駆動力および後進駆動力を発生する電動機と、
前記電動機の温度を検出する温度検出装置と、
前記温度検出装置による検出温度および前記電動機の設定上限温度に基づいて前記電動機の出力を制限する出力制限部と、
前記車両が後進登坂中であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記車両が後進登坂中であると判定されているとき、通常設定している第1の上限温度よりも高い第2の上限温度を前記出力制限部に設定する設定部とを備えるハイブリッド自動車。
A power unit for generating a forward driving force of the vehicle;
An electric motor for generating forward drive force and reverse drive force of the vehicle;
A temperature detecting device for detecting the temperature of the electric motor;
An output limiting unit that limits the output of the electric motor based on the temperature detected by the temperature detection device and the set upper limit temperature of the electric motor;
A determination unit for determining whether or not the vehicle is going uphill;
A setting unit configured to set, in the output limiting unit, a second upper limit temperature that is higher than the first upper limit temperature that is normally set when the determination unit determines that the vehicle is going uphill. Hybrid car.
前記温度検出装置による検出温度に基づいて前記電動機の寿命を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された前記電動機の寿命に関する情報を利用者に報知する報知装置とをさらに備える、請求項1に記載のハイブリッド自動車。
An estimation unit that estimates the life of the electric motor based on a temperature detected by the temperature detection device;
The hybrid vehicle according to claim 1, further comprising: a notification device that notifies a user of information related to the life of the motor estimated by the estimation unit.
前記推定部は、前記検出温度が前記第1の上限温度を超えた分の積算量に基づいて前記電動機の寿命を推定する、請求項2に記載のハイブリッド自動車。   The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the estimation unit estimates a lifetime of the electric motor based on an integrated amount corresponding to the detected temperature exceeding the first upper limit temperature. 前記推定部は、前記検出温度が前記第1の上限温度を超えた合計時間に基づいて前記電動機の寿命を推定する、請求項2に記載のハイブリッド自動車。   The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the estimation unit estimates a life of the electric motor based on a total time when the detected temperature exceeds the first upper limit temperature. 前記推定部は、前記検出温度が前記第1の上限温度を超えた合計回数に基づいて前記電動機の寿命を推定する、請求項2に記載のハイブリッド自動車。   The hybrid vehicle according to claim 2, wherein the estimation unit estimates a life of the electric motor based on a total number of times that the detected temperature exceeds the first upper limit temperature.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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