JP2008062779A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車両において、走行用モータ１６及びインバータ８４の温度上昇による故障を防止し、かつ、運転者の選択により、車両のロック時に温度上昇による走行用モータ１６のトルク制限が行われるのを防止できるようにすることである。
【解決手段】インバータ８４または走行用モータ１６の温度を検出する温度センサ８６と、走行用モータ１６またはインバータ８４の温度が所定温度以上である場合に走行用モータ１６のトルク制限制御を行うモータ制御部８０と、トランスファーレバー２４のポジションを検出するトランスファーセンサ４０と、ハイブリッド制御用電子ユニット３４とを備える。ハイブリッド制御用電子ユニット３４は、トランスファーセンサ４０からの検出信号の入力に応じてエンジン１２を主動力源とする走行を行うように制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジンと走行用モータとの両方または一方により駆動するハイブリッド車両に関する。

近年、環境・資源問題等に対応するために、エンジンと走行用モータとの両方または一方により駆動するハイブリッド車両が注目され、広く普及してきている。このようなハイブリッド車両は、一般的に、低速走行時にはエンジンと走行用モータとのうち主に走行用モータで車両を駆動し、高速走行時にはエンジンと走行用モータとのうち主にエンジンで車両を駆動することにより、燃費性能を向上させている。

また、近年は、このようなハイブリッド車両の機能を、従来から知られている四輪駆動装置付のＳＵＶ（スポーツユーティリティビークル）と呼ばれる悪路走破用車両に組み合わせることが考えられている。例えば、パートタイム式４ＷＤと呼ばれる四輪駆動装置付の悪路走破用車両において、ハイブリッド車両の機能を持たせることにより、エンジンと走行用モータとの両方または一方による動力を、トランスファーにより、二輪だけに伝達するか、または四輪全部に伝達するかを切り替え可能とし、車両の走行を二輪駆動走行と四輪駆動走行との間で切り替え可能とすることが考えられている。また、フルタイム式４ＷＤと呼ばれる四輪駆動装置付の悪路走破用車両にハイブリッド車両の機能を持たせることにより、エンジンと走行用モータとの両方または一方による動力を、常時四輪に伝達可能とし、四輪駆動走行を行えるようにすることも考えられている。

ここで、トランスファーは副変速部を備えたものであり、パートタイム式４ＷＤでは四輪駆動走行選択時に（フルタイム式４ＷＤの場合は常時において）、運転席周辺部に設けたトランスファーレバーの位置をローポジションとハイポジションとの間で切り替えることにより、副変速部におけるギヤ比を低速側と高速側との間で切り替え可能とする。例えば低速側のギヤ比は、高トルクを必要とするような悪路走行用に多く選択され、高速側のギヤ比は、市街地等の走行用に多く選択される。

一方、ハイブリッド車両は走行用モータを使用するが、走行用モータに通電されているのにも拘らず走行用モータがロックされてしまうと、走行用モータが多相モータである場合に、一部の相のコイルまたは走行用モータを駆動するインバータの一部の電気素子に集中して大きな電流が流れる可能性がある。このように大きな電流が一部に集中して流れると、発熱が増大し、走行用モータまたはインバータの故障を招く可能性がある。

例えば、インバータは、複数のパワートランジスタ、ＩＧＢＴ等の電気素子により構成するが、モータのロック時には、一部の電気素子に大きな電流が集中して流れる可能性がある。この場合、インバータの一部の電気素子やモータの一部の相のコイルの温度が異常上昇して、走行用モータやインバータの故障を招く可能性がある。このような事情から、インバータやモータの温度上昇による故障を防止するために、インバータに制御信号を送るためのモータ制御部において、走行用モータまたはインバータの温度が所定温度以上である場合に、走行用モータの出力トルクの最大値を通常時よりも低く制限するか、または走行用モータの駆動のための電流を遮断するトルク制限制御を行うことが考えられている。このようなトルク制限制御により、インバータやモータに流れる電流が小さくなるか、または０になり、インバータやモータの温度が低下する。

なお、特許文献１には、地図情報記憶手段と、地図情報に基づいてモータを含む電気駆動系の温度が所定温度以上に上昇するか否かを予測する温度上昇予測手段とを備え、温度上昇が予測される状況ではモータの定格値を低回転高トルクの領域で所定トルクに制限した制限範囲でモータを駆動制御する電気自動車が記載されている。

また、特許文献２には、エンジンを始動時間経過後のモータの回転速度とスイッチング素子のジャンクション温度とを推定し、推定値に基づいてエンジン始動時間経過後にモータがロック状態にあって、かつ、モータのトルク制限が必要と判定されることにより、エンジンを始動させるハイブリッド車両が記載されている。

また、特許文献３には、制御手段が、電動機の動力のみで走行しているときに電動機または駆動回路における所定の高温状態が検出され、かつ、検出された路面勾配が所定勾配以上である場合に、内燃機関を始動して設定された要求動力に基づく動力により内燃機関と電動機とのそれぞれの機械的出力を併用して車両が走行しかつ蓄電手段が充電されるように内燃機関と発電手段と電動機とを制御するハイブリッド車両が記載されている。

特開２００６−６０３６号公報 特開２００３−４１９６６号公報 特開２００６−９４６２６号公報

上記のようなハイブリッド車両の機能を持たせた悪路走破用車両で、モータ制御部が、走行用モータまたはインバータの温度が所定温度以上である場合に走行用モータのトルク制限制御を行う場合において、瓦礫路等の悪路を走行する場合に、運転者が、トランスファーレバーをローポジションに切り替えることにより、副変速部の変速比を低速側にし、ウォーキングスピードと呼ばれる低速走行を行う場合が考えられる。この場合には、低速走行のため、エンジンと走行用モータとのうち走行用モータのみで車両が駆動される場合があるが、車輪が瓦礫路の間に挟み込まれる、または段差を上るだけの駆動力が得られない、または泥や砂に車輪がはまり込んで抜け出せなくなる、すなわちスタックする等が発生し、車輪のロック状態が発生する可能性が高い。このように車輪のロック状態が発生した場合には、走行用モータもロックして、走行用モータの一部の相のコイルやインバータの一部の電気素子が発熱して、トルク制限制御が行われてしまう。トルク制限制御が行われると、アクセルペダルの踏み込みに関わらず、車両を駆動させるためのトルクが運転者の意図に反して小さく制限されてしまい、車両がロック状態から抜け出すことが困難になるという不都合が生じる可能性がある。また、車両の挙動が不安定になるという不都合が生じる可能性もある。

これに対して、特許文献１に記載された電気自動車の場合には、単にモータを含む電気駆動系の温度が上昇する状況にある場合にモータの定格値を制限する構成を備えているのに過ぎず、上記の不都合を解消できない。

また、特許文献２に記載されたハイブリッド車両の場合には、悪路走行時にモータの温度上昇によりモータのトルク制限により不足する車両の駆動トルクをエンジンで補うことができる可能性はあるが、運転者の選択により車両を主としてエンジンで駆動するように選択することはできず、車両のロック時において温度上昇によりモータがトルク制限される状態から、エンジンの駆動でトルク不足を補う状態への切り替えを円滑にできない可能性がある。この切り替えを円滑にできない場合には、車両の挙動が不安定になる可能性がある。

また、特許文献３に記載されたハイブリッド車両の場合、所定の高温状態が検出され、かつ、検出された路面勾配が所定勾配以上である場合に、電動機の負荷を低減できる可能性はあるが、電動機と内燃機関とのうち主として内燃機関で車両を駆動させるものではない。また、特許文献３に記載されたハイブリッド車両の場合には、電動機が所定の高温状態に至ったときに、内燃機関を始動させるが、内燃機関の始動開始から始動完了までの間に時間のずれがあり、運転者に違和感を生じさせる可能性がないとは言い切れない。

本発明の目的は、ハイブリッド車両において、走行用モータ及びインバータの温度上昇による故障を防止し、かつ、運転者の操作により、車両のロック時に温度上昇による走行用モータのトルク制限が行われるのを防止できるようにすることを目的とする。

本発明に係るハイブリッド車両は、エンジンと、走行用モータと、走行用モータまたは走行用モータを駆動するインバータの温度を検出する温度検出手段と、走行用モータまたはインバータの温度が所定温度以上である場合に走行用モータの出力トルクの最大値を低く制限するか、または走行用モータの駆動のための電流を遮断するモータ制御部とを備え、エンジンと走行用モータとの両方または一方により駆動するハイブリッド車両において、乗員により操作可能な操作部と、操作部または操作部の操作状態を検出する操作状態検出センサからの信号を入力する動力分配制御部とを備え、動力分配制御部は、操作部または操作状態検出センサからの信号の入力に応じて車両を、走行用モータとエンジンとのうちエンジンを主動力源とする走行を行うように制御することを特徴とするハイブリッド車両である。
なお、「エンジンを主動力源とする走行」とは、車両の走行の際に最も出力が高くなっている車両の動力源がエンジンであることを意味し、走行の際の車両の動力源がエンジンのみである場合も含む。

また、好ましくは、操作部は、車輪に加わる駆動トルクを大きくするために切り替え可能な操作レバーとする。

また、より好ましくは、操作レバーは、トランスファーに設けられた副変速部におけるギヤ比を低速側と高速側との間で切り替え可能なトランスファーレバーとし、動力分配制御部は、トランスファーレバーの操作により副変速部におけるギヤ比が低速側に切り替えられたことを表す信号が入力された場合に、エンジンを主動力源とする走行を行うように制御する。

また、本発明に係るハイブリッド車両において好ましくは、操作部は、車両が悪路走行を行うことを知らせるために乗員により操作可能なオフロード走行選択スイッチとし、動力分配制御部は、オフロード走行選択スイッチがオンされたことを表す信号が入力された場合に、エンジンを主動力源とする走行を行うように制御する。

本発明に係るハイブリッド車両によれば、走行用モータまたは走行用モータを駆動するインバータの温度を検出する温度検出手段と、走行用モータまたはインバータの温度が所定温度以上である場合に走行用モータの出力トルクの最大値を低く制限するか、または走行用モータの駆動のための電流を遮断するモータ制御部とを備えるため、走行用モータ及びインバータの温度上昇による故障を防止できる。しかも、運転者の選択、すなわち、操作部を操作することにより、車両が、走行用モータとエンジンとのうちエンジンを主動力源とする走行を行うようにできるので、悪路走行等の、走行用モータの駆動による走行では走行用モータ及びインバータの温度が過度に上昇する可能性が高い走行を行う場合でも、車両のロック時の走行用モータまたはインバータの温度上昇による走行用モータのトルク制限が行われることを防止できる。このため、車両の挙動が不安定になり難くなる。また、運転者の操作によりエンジンを主動力源とする走行を行うように選択できるので、エンジンを主動力源とする走行への切り替えを車両停止時に行えば、運転者に違和感を生じさせることなく、エンジンを始動させ、その始動を完了させることができ、始動完了までの間に車両の挙動が不安定になり難い。

［第１の発明の実施の形態］
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図５は、本発明の第１の実施の形態を示している。図１は、ハイブリッド車両の略構成図である。本実施の形態に係るハイブリッド車両は、悪路走破用のパートタイム式四輪駆動車、すなわちパートタイム式四輪駆動装置付のＳＵＶ車に本発明を適用したものである。ハイブリッド車両１０は、エンジン１２と、発電機（ＭＧ１）１４と、走行用モータ（ＭＧ２）１６と、トランスファー１８とを備える。トランスファー１８に設けた図示しないシフトフォーク等の切り替え手段の切り替えにより、車両の駆動輪を二輪と四輪との間で切り替え可能としている。すなわち、二輪駆動走行時には、後輪２０のみをエンジン１２と走行用モータ１６とのうち一方または両方により駆動し、四輪駆動走行時には、前輪２２と後輪２０とのすべての車輪２２，２０をエンジン１２と走行用モータ１６とのうち一方または両方により駆動する。トランスファー１８の切り替え手段は、図示しない運転席側の二駆／四駆選択レバーの操作により切り替え可能である。なお、本発明はトランスファー１８により二輪駆動走行と四輪駆動走行との切り替えを行わない、走行の際に常時四輪駆動走行となるフルタイム式四輪駆動車にも適用できる。この場合、運転席側には二駆／四駆選択レバーを設けない。

また、トランスファー１８に図示しない副変速部を設けており、副変速部のギヤ比を運転席側に設けたトランスファーレバー２４（図２）により低速側と高速側との間で切り替え可能としている。トランスファーレバー２４は、操作部であり、かつ、操作レバーでもあり、運転者の操作可能な位置に設けている。トランスファーレバー２４の操作によりローポジション（Ｌｏ）とハイポジション（Ｈｉ）とを切り替え可能としている。トランスファーレバー２４がローポジションにある場合には、副変速部のギヤ比が低速側に切り替わり、ハイポジションにある場合には、副変速部のギヤ比が高速側に切り替わる。すなわち、トランスファーレバー２４は、車輪に加わる駆動力を大きくするためにレバーポジションをローポジションに切り替え可能としている。

また、図１に示すハイブリッド車両１０は、エンジン１２のクランクシャフト２６にダンパ２８を介して動力分割部３０を連結しており、動力分割部３０に発電機１４の回転軸及び２段変速機構付の減速歯車部３２を連結している。また、減速歯車部３２に走行用モータ１６の回転軸を連結している。車両を駆動するための動力の分配は、図２に示す、動力分配制御部であるハイブリッド制御用電子ユニット３４により制御する。

図２に示すように、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ３６と、シフトポジションを検出するシフトセンサ３８と、トランスファーレバー２４の操作状態をレバーポジションとして検出する操作状態検出センサである、トランスファーセンサ４０とからの検出信号を、それぞれハイブリッド制御用電子ユニット３４に入力している。エンジン１２は、ハイブリッド制御用電子ユニット３４からの制御信号を入力されることにより、燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われる。また、エンジン１２からは、エンジン１２の回転数等のエンジン１２の運転状態を表す信号がハイブリッド制御用電子ユニット３４に出力される。なお、ハイブリッド制御用電子ユニット３４とエンジン１２との間にエンジン用電子制御ユニットを設けて、ハイブリッド制御用電子ユニット３４からの信号により、エンジン用電子制御ユニットを介してエンジン１２を運転制御し、また、エンジン１２からの運転状態を表す信号をエンジン用電子制御ユニットに出力することもできる。

図３は、図１に示したエンジン１２と発電機１４と走行用モータ１６との動力を伝達する部分の構成を詳しく示す図である。図３に示すように、動力分割部３０は、サンギヤ４２と、サンギヤ４２の周囲に配置されたリングギヤ４４と、サンギヤ４２及びリングギヤ４４に噛合する複数のピニオンギヤ４６と、複数のピニオンギヤ４６を自転かつ公転自在に支持するキャリア４８とを備える遊星歯車機構である。キャリア４８にはエンジン１２のクランクシャフト２６がダンパ２８を介して連結され、サンギヤ４２には発電機１４の回転軸が連結されている。また、リングギヤ４４は出力軸５０に連結している。発電機１４は、エンジン１２始動用モータとしても使用可能であるが、発電機１４として使用する場合には、キャリア４８から入力されるエンジン１２からの動力を、サンギヤ４２側とリングギヤ４４側とにギヤ比に応じて分配する。また、発電機１４をエンジン１２始動用モータとして使用する場合には、リングギヤ４４を固定して発電機１４の動力をサンギヤ４２とピニオンギヤ４６とを介してエンジン１２に伝達する。

また、減速歯車部３２は、フロントサンギヤ５２とリアサンギヤ５４とロングピニオンギヤ５６とショートピニオンギヤ５８と第２リングギヤ６０と第２キャリア６２とを備える複合式遊星歯車機構である。ショートピニオンギヤ５８は、フロントサンギヤ５２及びロングピニオンギヤ５６と噛合している。ロングピニオンギヤ５６は、リアサンギヤ５４とショートピニオンギヤ５８とリングギヤ６０とに噛合している。また、減速歯車部３２は、第１制動部６４及び第２制動部６６を備える。

走行用モータ１６の出力は、減速歯車部３２の第１制動部６４または第２制動部６６のいずれかの作動により、低速側、高速側いずれかの速度に減速されてから出力軸５０に取り出される。すなわち、低速側の速度に減速する場合には、リアサンギヤ５４よりも歯数の多い第２リングギヤ６０を第２制動部６６により固定して、走行用モータ１６の出力をリアサンギヤ５４、ロングピニオンギヤ５６、第２キャリア６２を介して出力軸５０に取り出す。これに対して、高速側の速度に減速する場合には、リアサンギヤ５４よりも歯数の少ないフロントサンギヤ５２を第１制動部６４により固定して、走行用モータ１６の出力をリアサンギヤ５４、ロングピニオンギヤ５６、ショートピニオンギヤ５８、第２キャリア６２を介して出力軸５０に取り出す。走行用モータ１６は、３相交流モータであり、かつ、発電機としても使用可能である。

エンジン１２の回転は、動力分割部３０を介して出力軸５０側と発電機１４側とに取り出される。発電機１４は、回転数を無段階制御可能としている。また、発電機１４は、発電量を制御することにより、エンジン１２の動作点を燃費性能を良好にする面から最適にする役目も有する。

ここで、図１に戻り、出力軸５０の回転は、トランスファー１８を介してリアプロペラシャフト７２に取り出され、リアディファレンシャルギヤ７４を介して後輪２０に伝達され、後輪２０が駆動する。また、トランスファー１８が二輪駆動走行用から四輪駆動走行用に切り替えられた場合には、出力軸５０の回転がリアプロペラシャフト７２とフロントプロペラシャフト７６とに取り出され、フロントプロペラシャフト７６の回転はフロントディファレンシャルギヤ７８を介して前輪２２に伝達され、前輪２２と後輪２０とが駆動する。

一方、図２に示す発電機１４及び走行用モータ１６の駆動状態は、ハイブリッド制御用電子ユニット３４から信号を入力される発電機制御部でもあるモータ制御部８０により、図示しないバッテリの直流電力を交流電力に変換するインバータ８２，８４を介して制御される。モータ制御部８０は、インバータ８２、８４に発電機１４及び走行用モータ１６の駆動制御信号を出力し、インバータ８２、８４は駆動制御信号に基づいて発電機１４及び走行用モータ１６を駆動する。

また、走行用モータ１６または走行用モータ１６駆動用のインバータ８４に、走行用モータ１６またはインバータ８４の電気素子支持部の温度を検出する温度検出手段である、温度センサ８６を設け、温度センサ８６の検出信号をモータ制御部８０に入力している。モータ制御部８０は、検出された走行用モータ１６またはインバータ８４の温度が所定温度以上である場合に走行用モータ１６の出力トルクに対応する出力トルク指令値または出力トルク指令値に基づく電流指令値の最大値を、通常時よりも低く制限するか、または走行用モータ１６への駆動のための電流を遮断するトルク制限制御を行う。

特に、本実施の形態の場合、ハイブリッド制御用電子ユニット３４は、トランスファーレバー２４のレバーポジションを検出するトランスファーセンサ４０からの信号の入力に応じて、車両を駆動する動力源を、走行用モータ１６とエンジン１２とのうちエンジン１２とするように駆動源を制御する。すなわち、ハイブリッド制御用電子ユニット３４は、トランスファーセンサ４０から、トランスファーレバー２４がローポジションにあることを表す信号が入力された場合に、エンジン１２を主動力源とする走行を行うように制御する。

このようなハイブリッド車両は、図４に示すように、ハイブリッド制御用電子ユニット３４（図２）により、各種の条件に応じてエンジン１２と発電機１４と走行用モータ１６との作動状態を制御する。なお、図４において、「モータ作動」とはモータとして作動させることを、「発電機作動」は発電機として作動させることを、それぞれ示している。例えば、エンジン１２始動時には、発電機（ＭＧ１）１４を始動用モータとして駆動することにより、動力分割部３０を介してエンジン１２を駆動させる。また、発進及び通常低速走行時には、エンジン１２を停止させて、エンジン１２と走行用モータ（ＭＧ２）１６とのうち走行用モータ１６のみにより車両を駆動する。

また、加速時には、エンジン１２と走行用モータ１６との両方により車両を駆動させるとともに、発電機１４を発電させて、電力をバッテリに充電する。また、高速定常走行時には、エンジン１２と走行用モータ１６とのうちエンジン１２のみにより車両を駆動させて、エンジン１２の動力により発電機１４を発電させる。

また、アクセルオフの減速時及びブレーキペダルを踏み込む制動時には、走行用モータ１６を発電機として作動させることで、運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリに回収させる、すなわちバッテリに充電する。また、運転者が、二駆／四駆選択レバーのポジションを切り替えることにより、四輪駆動走行を選択した場合（パートタイム式四輪駆動車の場合）において（フルタイム式四輪駆動車の場合は二駆／四駆選択レバーがなく常時において）、トランスファーレバー２４（図２）をローポジションに切り替えた場合には、エンジン１２と走行用モータ１６とのうちエンジン１２を主動力源として車両の走行を行うように、ハイブリッド制御用電子ユニット３４が車両の駆動源を制御する。また、この場合、出力軸５０の回転に伴って走行用モータ１６に逆起電力が発生することを防止し、エンジン１２の駆動力の損失が発生するのを防止するために、発電機１４を発電させ、その電力をバッテリに充電するとともに、逆起電力の発生をキャンセルする分の微小な電流を走行用モータ１６に流すようにしている。すなわち、発電機１４はエンジントルクの反力を支えるための回転方向とは逆向きのトルクが加わった状態で回転している。また、走行用モータ１６には、回転に伴う抗力である逆起トルクを打ち消すために微小な電流が流れている。このような走行用モータ１６への通電は、高速定常走行時にも同様に行う。

図５は、トランスファーレバー２４（図２）のローポジションへの切り替え時のハイブリッド車両の動作を説明するためのフローチャートである。まず、ステップＳ１として、ハイブリッド制御用電子ユニット３４において、トランスファーセンサ４０（図２）からの信号によりトランスファーレバー２４がローポジションにあるか否かを判定し、ローポジションにあると判定した場合には、ステップＳ２として走行用モータ１６の駆動を停止させ、続いてステップＳ３としてエンジン１２（図１−図３）を始動させる。トランスファーレバー２４の切り替えは、車両の走行停止時のみにおいて行われるようにする。このため、ステップＳ３においてエンジン１２を始動し、始動を完了するまでの間は、車両が走行を停止したままの状態となる。次いで、ステップＳ４として、シフトレバーを走行モードのポジション（Ｄポジション等）に入れた状態で、アクセルを踏み込むことにより、エンジン１２と走行用モータ１６とのうちエンジン１２を主動力源として車両を走行させる。

このような本実施の形態のハイブリッド車両によれば、走行用モータ１６または走行用モータ１６を駆動するインバータ８４の温度を検出する温度センサ８６と、走行用モータ１６またはインバータ８４の温度が所定温度以上である場合に走行用モータ１６の出力トルクの最大値を低く制限するか、または走行用モータ１６の駆動のための電流を遮断するモータ制御部８０とを備えるため、走行用モータ１６及びインバータ８４の温度上昇による故障を防止できる。

しかも、本実施の形態によれば、運転者の選択、すなわち、トランスファーレバー２４を操作することにより、車両を走行用モータ１６とエンジン１２とのうちエンジン１２を主動力源とする走行を行うようにできる。このため、瓦礫路走行等の悪路走行等の、走行用モータ１６の駆動による走行では走行用モータ１６及びインバータの温度が過度に上昇する可能性が高い走行を行う場合でも、車両のロック時の走行用モータ１６またはインバータ８４の温度上昇による走行用モータ１６のトルク制限が行われることを防止できる。このため、車両のロック状態から容易に抜け出せるようになり悪路走破性を向上できるとともに、車両の挙動が不安定になり難くなる。また、運転者の操作によりエンジン１２を主動力源とする走行を行うように選択できるので、本実施の形態のように、エンジン１２を主動力源とする走行への切り替えを車両停止時に行うことにより、運転者に違和感を生じさせることなく、エンジン１２を始動させ、その始動を完了させることができ、始動完了までの間に車両の挙動が不安定になり難い。

なお、上記の実施の形態では、温度センサ８６によりインバータ８４または走行用モータ１６の温度を検出し、モータ制御部８０にその検出信号を入力するようにしているが、温度センサを複数設けて、インバータ８４と走行用モータ１６との温度を別のセンサにより検出し、それぞれの温度検出信号をモータ制御部８０に入力し、それぞれの温度検出値の少なくともいずれかがそれぞれで規定した所定温度以上となった場合に、温度異常であると判定し、トルク制限制御を行うこともできる。

また、本実施の形態では、走行用モータ１６の動力を、遊星歯車機構を利用した減速歯車部３２を介して出力軸５０に伝達しているが、減速歯車部３２の代わりに単なる１段階のみの減速機構を有する減速歯車機構を介して走行用モータ１６の動力を出力軸５０に伝達したり、走行用モータ１６の動力を歯車機構を介さず直接出力軸５０に伝達することもできる。

［第２の発明の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態を示している。本実施の形態の場合には、エンジン１２（図１−図３参照）を主動力源とする走行を行うように制御するために、ハイブリッド制御用電子ユニット３４（図２参照）に、トランスファーセンサ４０（図２参照）からの信号を入力せず、その代わりに、操作部である図示しないオフロード走行選択スイッチのオンオフに対応する信号を入力するようにしている。

オフロード走行選択スイッチは、運転席側のインストルメントパネル等の、運転席の周辺部に運転者の操作可能な位置にボタン状等に設けており、スイッチをオンすることにより、運転者がこれから悪路走行に移行するのを選択したことを表す信号がハイブリッド制御用電子ユニット３４に入力されるようにしている。図６のステップＳ１で示すように、ハイブリッド制御用電子ユニット３４において、オフロード走行選択スイッチからの信号によりスイッチがオンされたか否かを判定し、オンされたと判定した場合には、ステップＳ２として走行用モータ１６（図１−図３参照）の駆動を停止させ、続いてステップＳ３としてエンジン１２を始動させる。これにより、ステップＳ４として、エンジン１２を主動力源とする走行を行うことができる。

このような本実施の形態のハイブリッド車両によっても、運転者がオフロード走行選択スイッチを操作することにより、車両を走行用モータ１６とエンジン１２とのうちエンジン１２を主動力源とする走行を行うようにできる。このため、瓦礫路走行等の悪路走行等の、走行用モータ１６の駆動による走行では走行用モータ１６及びインバータ８４（図２参照）の温度が過度に上昇する可能性が高い走行を行う場合でも、車両スタックに伴うロック時の走行用モータ１６またはインバータ８４の温度上昇による走行用モータ１６のトルク制限が行われることを防止できる。また、運転者の操作によりエンジン１２を主動力源とする走行を行うように選択できるので、エンジン１２を主動力源とする走行への切り替えを車両停止時に行えば、運転者に違和感を生じさせることなく、エンジン１２を始動させ、その始動を完了させることができ、始動完了までの間に車両の挙動が不安定になり難い。
その他の構成及び作用は、上記の第１の実施の形態と同様であるため、同等部分に関する図示ならびに説明は省略する。

なお、上記の実施の形態の場合、運転者がトランスファーレバー２４またはオフロード走行選択スイッチを操作することにより、ハイブリッド制御用電子ユニット３４が、トランスファーセンサ４０またはオフロード走行選択スイッチからの信号の入力に応じて車両が、エンジンを主動力源とする走行を行うように制御するようにしている。ただし、本発明は、このような構成に限定するものではなく、乗員により操作可能な操作部を操作することにより、動力分配制御部が、操作部または操作部の操作状態を検出するセンサからの信号の入力に応じて車両が、走行用モータとエンジンとのうちエンジンを主動力源とする走行を行うように制御するものであればよい。

本発明の第１の実施の形態のハイブリッド車両の略構成図である。 同じく走行用モータと発電機とエンジンとに駆動のための信号を送る状態を説明するためのブロック図である。 図１のエンジンと発電機と走行用モータとの動力を伝達する部分の構成を詳しく示す図である。 第１の実施の形態の種々の条件におけるエンジンと発電機と走行用モータとの作動状態を示す図である。 第１の実施の形態において、トランスファーレバーのポジションを切り替えることにより、ハイブリッド制御用電子ユニットがエンジンを主動力源とする走行を行うように車両の駆動源を制御することを説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態において、オフロード走行選択スイッチの操作により、ハイブリッド制御用電子ユニットがエンジンを主動力源とする走行を行うように車両の駆動源を制御することを説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ ハイブリッド車両、１２ エンジン、１４ 発電機（ＭＧ１）、１６ 走行用モータ（ＭＧ２）、１８ トランスファー、２０ 後輪、２２ 前輪、２４ トランスファーレバー、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ 動力分割部、３２ 減速歯車部、３４ ハイブリッド制御用電子ユニット、３６ アクセル開度センサ、３８ シフトセンサ、４０ トランスファーセンサ、４２ サンギヤ、４４ リングギヤ、４６ ピニオンギヤ、４８ キャリア、５０ 出力軸、５２ フロントサンギヤ、５４ リアサンギヤ、５６ ロングピニオンギヤ、５８ ショートピニオンギヤ、６０ 第２リングギヤ、６２ 第２キャリア、６４ 第１制動部、６６ 第２制動部、７２ リアプロペラシャフト、７４ リアディファレンシャルギヤ、７６ フロントプロペラシャフト、７８ フロントディファレンシャルギヤ、８０ モータ制御部、８２ インバータ、８４ インバータ、８６ 温度センサ。

Claims (4)

1. エンジンと、
   走行用モータと、
   走行用モータまたは走行用モータを駆動するインバータの温度を検出する温度検出手段と、
   走行用モータまたはインバータの温度が所定温度以上である場合に走行用モータの出力トルクの最大値を低く制限するか、または走行用モータの駆動のための電流を遮断するモータ制御部とを備え、
   エンジンと走行用モータとの両方または一方により駆動するハイブリッド車両において、
   乗員により操作可能な操作部と、
   操作部または操作部の操作状態を検出する操作状態検出センサからの信号を入力する動力分配制御部とを備え、
   動力分配制御部は、操作部または操作状態検出センサからの信号の入力に応じて車両を、走行用モータとエンジンとのうちエンジンを主動力源とする走行を行うように制御することを特徴とするハイブリッド車両。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両において、
   操作部は、車輪に加わる駆動トルクを大きくするために切り替え可能な操作レバーであることを特徴とするハイブリッド車両。
3. 請求項２に記載のハイブリッド車両において、
   操作レバーは、トランスファーに設けられた副変速部におけるギヤ比を低速側と高速側との間で切り替え可能なトランスファーレバーであり、
   動力分配制御部は、トランスファーレバーの操作により副変速部におけるギヤ比が低速側に切り替えられたことを表す信号が入力された場合に、エンジンを主動力源とする走行を行うように制御することを特徴とするハイブリッド車両。
4. 請求項１に記載のハイブリッド車両において、
   操作部は、車両が悪路走行を行うことを知らせるために乗員により操作可能なオフロード走行選択スイッチであり、
   動力分配制御部は、オフロード走行選択スイッチがオンされたことを表す信号が入力された場合に、エンジンを主動力源とする走行を行うように制御することを特徴とするハイブリッド車両。

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