JP2009298373A - ハイブリッド自動車およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電動機の出力制限に起因したショックの発生を抑制する。
【解決手段】ハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド冷却系統６０に異常が発生していると判断された場合、インバータ温度Ｔｉｖ１およびＴｉｖ２と通常時用負荷率設定用マップに比べてインバータ温度Ｔｉｖ１が低い段階から負荷率ＬＦ１を緩やかに低下させる傾向をもった異常時用負荷率設定用マップとを用いてモータＭＧ１およびＭＧ２の負荷率ＬＦ１およびＬＦ２が設定され（ステップＳ１６０）、設定された負荷率ＬＦ１，ＬＦ２に基づくトルクをモータＭＧ１およびＭＧ２が出力すると共に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１７０〜Ｓ２１０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド自動車およびその制御方法に関する。

従来から、この種のハイブリッド自動車として、遊星歯車機構の各回転要素にエンジンと第１のモータ（発電機）と駆動軸とが接続されると共に、駆動軸に第２のモータ（駆動用モータ）が接続されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、第１および第２のモータの温度に基づいて第１および第２のモータのそれぞれに対応した負荷率が設定されると共に、設定された負荷率に基づいて第１および第２のモータのトルク目標値が変更される。そして、当該負荷率は、第１および第２のモータを駆動するインバータの耐久性を低下させないように、第１および第２のモータの温度が高くなるほど小さくされ、負荷率の勾配も第１および第２のモータの温度が高くなるほど小さくされる。また、従来から、電動機の制御装置として、電動機出力の制限の必要性を判定する出力制限判定手段と、出力制限が必要と判断されている場合に、現在の出力が所定の出力制限値以上であると出力を徐々に減少させる出力制御手段とを有するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００５−２６９８１５号公報 特開２０００−１１５９１７号公報

ところで、上述のように２体のモータと遊星歯車機構とを含むハイブリッド自動車において、エンジンからのトルクが第１および第２のモータによりトルク変換されて駆動軸に出力されている最中に、第１のモータの温度に応じて当該第１のモータからの出力が制限されると、第１のモータの出力トルクの低下に伴ってエンジンから駆動軸に出力されるトルクが低下する。従って、インバータ等を保護すべく第１のモータの温度に基づいて当該第１のモータからの出力が急激に制限されると、エンジンからのトルクの低下分を第２のモータから出力させようとしても、駆動軸に出力されるトルクが急変（急減）してしまい、ショックを発生させてしまうおそれがある。

そこで、本発明によるハイブリッド自動車およびその制御方法は、電動機の出力制限に起因したショックの発生を抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明によるハイブリッド自動車は、
内燃機関と、動力を入出力可能な第１電動機と、所定の車軸と前記内燃機関の機関軸と前記第１電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を出力可能な第２電動機と、充放電可能な蓄電手段とを含むハイブリッド自動車であって、
前記蓄電手段と前記第１電動機との間に介設されて該第１電動機を駆動可能な第１電動機駆動回路と、
前記蓄電手段と前記第２電動機との間に介設されて該第２電動機を駆動可能な第２電動機駆動回路と、
前記第１電動機駆動回路の温度である第１駆動回路温度を取得する温度取得手段と、
前記第１および第２電動機と前記第１および第２電動機駆動回路とを冷却するための冷却系統と、
前記冷却系統に異常が発生しているか否かを判定する冷却系異常判定手段と、
前記冷却系異常判定手段により前記冷却系統に異常が発生していないと判断された場合には、前記取得された第１駆動回路温度と所定の負荷率設定制約とに基づいて前記第１電動機の負荷率を設定すると共に、前記冷却系異常判定手段により前記冷却系統に異常が発生していると判断された場合には、前記取得された第１駆動回路温度と前記負荷率設定制約に比べて該第１駆動回路温度が低い段階から前記負荷率を緩やかに低下させる傾向をもった異常時用負荷率設定制約とに基づいて前記第１電動機の負荷率を設定する負荷率設定手段と、
前記第１電動機から前記設定された負荷率に基づく動力が出力されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２電動機とを制御する制御手段と、
を備えるものである。

このハイブリッド自動車は、動力入出力手段に対して内燃機関と第１電動機とから動力を入出力することにより車軸に内燃機関からの動力の一部を出力すると共に、当該車軸等に第２電動機から動力を出力しながら走行可能なものである。そして、このハイブリッド自動車では、冷却系統に異常が発生していないと判断された場合、第１電動機駆動回路の温度である第１駆動回路温度と所定の負荷率設定制約とに基づいて第１電動機の負荷率が設定され、設定された負荷率に基づく動力を第１電動機が出力すると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が得られるように内燃機関と第１および第２電動機とが制御される。また、冷却系統に異常が発生していると判断された場合には、第１駆動回路温度と上記負荷率設定制約に比べて第１駆動回路温度が低い段階から負荷率を緩やかに低下させる傾向をもった異常時用負荷率設定制約とに基づいて第１電動機の負荷率が設定され、設定された負荷率に基づく動力を第１電動機が出力すると共に要求駆動力に基づく動力が得られるように内燃機関と第１および第２電動機とが制御される。すなわち、このハイブリッド自動車では、冷却系統に異常が発生していると判断された場合、第１電動機の負荷率は第１駆動回路温度が比較的低い段階から緩やかに低下するように設定され、それにより第１電動機からの動力の出力が緩やかに制限されていくことになる。これにより、このハイブリッド自動車では、冷却系統の異常に起因して第１駆動回路温度がある程度上昇した段階で第１電動機からの動力の出力を急激に制限する場合に比べて、内燃機関から車軸に出力される動力の急変（急減）を抑制することができるので、電動機の出力制限に起因したショックの発生を良好に抑制することが可能となる。

また、前記負荷率は、前記第１電動機の定格出力に対する実出力の割合の制限値であってもよく、前記負荷率設定制約は、前記第１駆動回路温度が所定の制限開始温度に達するまで前記負荷率を最大値とし、前記第１駆動回路温度が前記制限開始温度に達した後には前記負荷率を該第１駆動回路温度が高いほど小さくすると共に該第１駆動回路温度が所定の許容最高温度に達した時点で最小値とする制約であってもよく、前記異常時用負荷率設定制約は、前記第１駆動回路温度が前記制限開始温度よりも低い異常時制限開始温度に達するまで前記負荷率を前記最大値とし、前記第１駆動回路温度が前記異常時制限開始温度に達した後には前記負荷率を該第１駆動回路温度の上昇に応じて緩やかに低下させると共に該第１駆動回路温度が前記許容最高温度に達した時点で前記最小値とする制約であってもよい。

更に、前記冷却系統は、前記第１および第２電動機と前記第１および第２電動機駆動回路とに冷却媒体を循環させるための冷媒ポンプと、前記冷却媒体の温度を取得する冷媒温度取得手段とを含むものであってもよく、前記冷却系異常判定手段は、少なくとも前記冷媒ポンプの回転数と前記冷却媒体の温度とに基づいて前記冷却系統に異常が発生しているか否かを判定するものであってもよい。これにより、冷却系統に異常が発生しているか否かをより適正に判定することが可能となる。

また、前記ハイブリッド自動車は、前記第２電動機駆動回路の温度である第２駆動回路温度を取得する第２の温度取得手段を更に備えてもよく、前記負荷率設定手段は、冷却系異常判定手段により前記冷却系統に異常が発生していないと判断された場合、前記取得された第２駆動回路温度と前記第２電動機用の負荷率設定制約とに基づいて前記第２電動機の負荷率を設定すると共に、前記冷却系異常判定手段により前記冷却系統に異常が発生していると判断された場合には、前記取得された第２駆動回路温度と前記第２電動機用の負荷率設定制約に比べて該第２駆動回路温度が低い段階から前記負荷率を緩やかに低下させる傾向をもった前記第２電動機用の異常時用負荷率設定制約とに基づいて前記第２電動機の負荷率を設定するものであってもよく、前記制御手段は、前記第１および第２電動機から前記設定された負荷率に基づく動力が出力されると共に前記要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２電動機とを制御するものであってもよい。

本発明によるハイブリッド自動車の制御方法は、
内燃機関と、動力を入出力可能な第１電動機と、所定の車軸と前記内燃機関の機関軸と前記第１電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を出力可能な第２電動機と、充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段と前記第１電動機との間に介設されて該第１電動機を駆動可能な第１電動機駆動回路と、前記蓄電手段と前記第２電動機との間に介設されて該第２電動機を駆動可能な第２電動機駆動回路と、前記第１および第２電動機と前記第１および第２電動機駆動回路とを冷却するための冷却系統とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
（ａ）前記冷却系統に異常が発生しているか否かを判定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）にて前記冷却系統に異常が発生していないと判断された場合には、前記第１電動機駆動回路の温度である第１駆動回路温度と所定の負荷率設定制約とに基づいて前記第１電動機からの動力の出力を制限するための負荷率を設定すると共に、ステップ（ａ）にて前記冷却系統に異常が発生していると判断された場合には、前記第１駆動回路温度と前記負荷率設定制約に比べて該第１駆動回路温度が低い段階から前記負荷率を緩やかに変化させる傾向をもった異常時用負荷率設定制約とに基づいて前記第１電動機の負荷率を設定するステップと、
（ｃ）前記第１電動機からステップ（ｂ）にて設定された負荷率に基づく動力が出力されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２電動機とを制御するステップと、
を含むものである。

この方法によれば、冷却系統の異常に起因して第１駆動回路温度が上昇してから第１電動機からの動力の出力を急激に制限する場合に比べて、内燃機関から車軸に出力される動力の急変（急減）を抑制することができるので、電動機の出力制限に起因したショックの発生を良好に抑制することが可能となる。

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、本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト（機関軸）２６に図示しないダンパ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に接続された車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を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２等を冷却するためのハイブリッド冷却系統６０と、ハイブリッド自動車２０の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（以下「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて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による燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、例えばエンジン２２を冷却するエンジン冷却水の温度を検出する水温センサのように、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン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ＥＣＵ７０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う遊星歯車機構として構成されている。機関側回転要素としてのキャリア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、車軸側回転要素としてのリングギヤ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、動力分配統合機構３０は、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側と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からデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。

モータＭＧ１およびＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、電源回路要素としてのインバータ４１，４２を介して二次電池であるバッテリ５０と電力のやり取りを行う。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の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何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り、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は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何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およびＭＧ２のそれぞれに設けられて対応する回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号や、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等が入力されており、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等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサから入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。更に、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータ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ＥＣＵ７０に出力する。なお、インバータ４１には、それに含まれる所定の要素の温度であるインバータ温度Ｔｉｖ１を検出するインバータ温度センサ４３が設けられており、インバータ４２には、それに含まれる所定の要素の温度であるインバータ温度Ｔｉｖ２を検出するインバータ温度センサ４４が設けられている。

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からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、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ＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２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を算出したり、当該残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を算出したり、残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である充電許容電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である放電許容電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定すると共に、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定可能である。

ハイブリッド冷却系統６０は、ＬＬＣ（ロングライフクーラント）といった冷却媒体をモータＭＧ１およびＭＧ２の周囲に設けられた冷媒通路（ウォータジャケット）へと圧送する冷媒ポンプ６１と、実施例では図示しないエンジン冷却系統と共用されるラジエータ６２とを含む。ラジエータ６２は、モータＭＧ１およびＭＧ２と熱交換した冷却媒体を放熱させ、ラジエータ６２で放熱して降温した冷却媒体は、インバータ４１および４２といったモータ駆動機器の周囲に設けられた冷媒通路へと導かれる。また、モータ駆動機器の冷媒通路を通過した冷却媒体は、フィラータンク６３を介して冷媒ポンプ６１の吸入口へと導かれる。更に、実施例では、冷媒ポンプの吸入口の上流側に冷却媒体の温度（冷媒温度Ｔｃｌ）を検出する冷媒温度センサ６４が設置されている。

ハイブリッドＥＣＵ７０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やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰ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ストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速Ｖを取得する車速センサ８７からの車速Ｖ、等が入力ポートを介して入力される。また、ハイブリッドＥＣＵ７０には、ハイブリッド冷却系統６０の冷媒温度センサ６４からの冷媒温度Ｔｃｌや冷媒ポンプ６１に設けられた図示しない回転位置検出センサからの信号が入力される。ハイブリッドＥＣＵ７０は、基本的にイグニッションスイッチ８０がオンされると、冷媒ポンプ６１を作動させると共に、冷媒温度Ｔｃｌが所定温度以上になると、ラジエータ６２のクリーングファンを作動させる。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等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等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。

上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、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とに基づいて車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべきトルクである要求トルクＴｒ＊が計算され、この要求トルクＴｒ＊に基づくトルクがリングギヤ軸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の運転制御モードとしては、要求トルクＴｒ＊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に出力されるようにモータＭＧ１およびＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求トルクＴｒ＊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トルクＴｒ＊に応じたトルクがリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１および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から要求トルクＴｒ＊に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。

次に、上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０が走行しているときの動作について説明する。図２は、エンジン２２の運転を伴ってハイブリッド自動車２０が走行しているときに、実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に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。

図２の駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、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や車速センサ８７からの車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊や入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ、冷媒ポンプ６１の回転数Ｎｗｐ、冷媒温度センサ６４からの冷媒温度Ｔｃｌ、インバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２やインバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２は、モータＥＣＵ４０から通信により入力するものとし、充放電要求パワーＰｂ＊、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。また、冷媒ポンプ６１の回転数Ｎｗｐは、図示しない回転位置検出センサからの信号に基づいて別途計算されるものである。

ステップＳ１００のデータ入力処理の後、入力したアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖとに基づいて駆動輪たる車輪３９ａ，３９ｂに連結された車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定した上で、車両全体に要求される要求パワーＰ＊を設定する（ステップＳ１１０）。実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係が予め定められて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、要求トルクＴｒ＊としては、与えられたアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに対応したものが当該マップから導出・設定される。図３に要求トルク設定用マップの一例を示す。また、実施例において、要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと充放電要求パワーＰｂ＊（放電側を減じるものとする）とロスＬｏｓｓとの総和として計算される。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、図示するようにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除するか、あるいは車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めることができる。次いで、ステップＳ１１０にて設定された要求パワーＰ＊のすべてをエンジン２２によりまかなうものとして、当該要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２の目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１２０）。実施例では、エンジン２２が効率よく運転されるときの回転数およびトルクを要求パワーＰ＊に対応して規定する運転ポイント設定制約としての動作ラインが予め作成されてＲＯＭ７４に記憶されており、ステップＳ１２０では、この動作ラインと要求パワーＰ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定するものとした。図４に、エンジン２２の動作ラインと回転数ＮｅとトルクＴｅとの相関曲線とを例示する。同図に示すように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、上記動作ラインと要求パワーＰ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定となることを示す相関曲線との交点として求めることができる。

こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定したならば、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（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）とを用いて次式（１）に従いモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算した上で、目標トルクＴｅ＊や目標回転数Ｎｍ１＊、現在の回転数Ｎｍ１等を用いて次式（２）に従いモータＭＧ１から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクＴｍ１ｔｍｐを計算する（ステップＳ１３０）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素における力学的な関係式である。図５に動力分配統合機構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例示する。図中、左側のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に一致するサンギヤ３１の回転数を示し、中央のＣ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅに一致するキャリア３４の回転数を示し、右側のＲ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１にトルクＴｍ１を出力させたときにこのトルク出力によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２にトルクＴｍ２を出力させたときに減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を求めるための式（１）は、この共線図における回転数の関係を用いれば容易に導出することができる。そして、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。

Nm1* = Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) …（１）
Tm1tmp = -ρ/(1+ρ)・Te*+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt …（２）

続いて、ステップＳ１００にて入力した冷媒ポンプ６１のポンプ回転数Ｎｗｐと冷媒温度Ｔｃｌとに基づいてハイブリッド冷却系統６０が正常であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。実施例のステップＳ１４０では、ポンプ回転数Ｎｗｐが常用回転数範囲内にあり、かつ冷媒温度Ｔｃｌが所定の閾値以下であればハイブリッド冷却系統６０が正常であるとみなされる。また、ポンプ回転数Ｎｗｐが常用回転数範囲外にあるか、あるいは冷媒温度Ｔｃｌが所定の閾値を上回っている場合には、ハイブリッド冷却系統６０に冷媒ポンプ６１に固着や冷却媒体の漏洩といった異常が発生しているとみなされる。そして、ハイブリッド冷却系統６０が正常であると判断された場合には、ステップＳ１００にて入力したインバータ温度Ｔｉｖ１とモータＭＧ１用の通常時用負荷率設定用マップとを用いてモータＭＧ１の負荷率ＬＦ１を設定すると共にステップＳ１００にて入力したインバータ温度Ｔｉｖ２とモータＭＧ２用の通常時用負荷率設定用マップとを用いてモータＭＧ２の負荷率ＬＦ２を設定する（ステップＳ１５０）。また、ハイブリッド冷却系統６０に異常が発生していると判断された場合には、ステップＳ１００にて入力したインバータ温度Ｔｉｖ１とモータＭＧ１用の異常時用負荷率設定用マップとを用いてモータＭＧ１の負荷率ＬＦ１を設定すると共にステップＳ１００にて入力したインバータ温度Ｔｉｖ２とモータＭＧ２用の異常時用負荷率設定用マップとを用いてモータＭＧ２の負荷率ＬＦ２を設定する（ステップＳ１６０）。ここで、「負荷率」とは、モータＭＧ１，ＭＧ２の定格トルクＴｍ１ｎｏｍ，Ｔｍ２ｎｏｍに対する実際の出力トルクＴｍ１，Ｔｍ２の割合の制限値である。

実施例において、モータＭＧ１用の通常時用負荷率設定用マップとモータＭＧ２用の通常時用負荷率設定用マップとは、インバータ４１，４２を保護する観点から、それぞれ予め実験・解析を経てインバータ温度Ｔｉｖ１またはＴｉｖ２と負荷率ＬＦ１またはＬＦ２との関係を規定するように作成されてＲＯＭ７４に記憶されるものであり、両者は基本的に同様の傾向を有する。実施例の通常時用負荷率設定用マップ（負荷率設定制約）は、図６において実線で示すように、インバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２が所定の制限開始温度Ｔｒｅｆ１（例えば１６０°前後の値）に達するまで負荷率ＬＦ１，ＬＦ２を最大値である１００％とし、インバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２が制限開始温度Ｔｒｅｆ１に達した後には負荷率ＬＦ１，ＬＦ２をインバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２が高いほど小さくする（インバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２に比例して小さくする）と共にインバータ温度Ｔｉｖ１が所定の許容最高温度Ｔｒｅｆ２（例えば１８０°前後の値）に達した時点で最小値である０％とするように作成される。そして、ステップＳ１５０では、モータＭＧ１用の通常時用負荷率設定用マップからインバータ温度Ｔｉｖ１に対応した値が負荷率ＬＦ１として導出・設定されると共に、モータＭＧ２用の通常時用負荷率設定用マップからインバータ温度Ｔｉｖ２に対応した値が負荷率ＬＦ２として導出・設定される。

また、モータＭＧ１用の異常時用負荷率設定用マップとモータＭＧ２用の異常時用負荷率設定用マップとは、ハイブリッド冷却系統６０の異常発生時にインバータ４１，４２を保護する観点から、それぞれ予め実験・解析を経てインバータ温度Ｔｉｖ１またはＴｉｖ２と負荷率ＬＦ１またはＬＦ２との関係を規定するように作成されてＲＯＭ７４に記憶されるものであり、両者は基本的に同様の傾向を有する。実施例の異常時用負荷率設定用マップ（異常時用負荷率設定制約）は、図６において破線で示すように、インバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２が通常時の制限開始温度Ｔｒｅｆ１よりも低い異常時制限開始温度Ｔｒｅｆ０に達するまで負荷率ＬＦ１，ＬＦ２を最大値である１００％とし、インバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２が異常時制限開始温度Ｔｒｅｆ０に達した後には負荷率ＬＦ１，ＬＦ２をインバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２の上昇に応じて緩やかに低下させると共にインバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２が許容最高温度Ｔｒｅｆ２に達した時点で最小値である０％とするように作成される。実施例の異常時用負荷率設定用マップは、例えばインバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２が異常時制限開始温度Ｔｒｅｆ０から許容最高温度Ｔｒｅｆ２まで上昇する間に所定の時定数を用いたなまし処理を施した場合と同様に負荷率ＬＦ１，ＬＦ２を変化させるものとして作成されている。ただし、異常時用負荷率設定用マップは、図６において二点鎖線で示すように、インバータ温度Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２に対して複数段階の傾き（温度が低いほど小さい傾き）をもって負荷率ＬＦ１，ＬＦ２を変化させるものとして作成されてもよい。そして、ステップＳ１５０では、モータＭＧ１用の通常時用負荷率設定用マップからインバータ温度Ｔｉｖ１に対応した値が負荷率ＬＦ１として導出・設定されると共に、モータＭＧ２用の通常時用負荷率設定用マップからインバータ温度Ｔｉｖ２に対応した値が負荷率ＬＦ２として導出・設定される。なお、モータＭＧ１とモータＭＧ２とについて互いに異なる通常時用および異常時用負荷率設定用マップを用意する代わりに、モータＭＧ１とモータＭＧ２とについてそれぞれ１つの通常時用および異常時用負荷率設定用マップを共用してもよい。

ステップＳ１５０またはＳ１６０の処理の後、ステップＳ１３０にて設定した仮モータトルクＴｍ１ｔｍｐとモータＭＧ１の定格トルクＴｍ１ｎｏｍに負荷率ＬＦ１を乗じた値との小さい方をモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊として設定する（ステップＳ１７０）。これにより、トルク指令Ｔｍ１＊は、モータＭＧ１が負荷率ＬＦ１に基づくトルクを出力するように設定されることになる。次いで、ステップＳ１００にて入力したバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとモータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ１，ＭＧ２の現在の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とを用いてモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）に従い計算する（ステップＳ１８０）。更に、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と減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（５）に従い計算する（ステップＳ１９０）。ステップＳ１９０にて用いられる式（５）も図６の共線図から容易に導出することができる。そして、モータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を次式（６）に従って設定する（ステップＳ２００）。すなわち、ステップＳ２００では、仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとトルク制限Ｔｍｉｎとの大きい方と、モータＭＧ２の定格トルクＴｍ２ｎｏｍに負荷率ＬＦ２を乗じた値とトルク制限Ｔｍａｘとの小さい方との小さい方をトルク指令Ｔｍ２＊として設定する。このようにしてモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、モータＭＧ２から車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔおよび負荷率ＬＦ２に基づく範囲内に制限することができる。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に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したならば、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２１０）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。なお、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、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを得るための制御を実行する。更に、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊に従ってモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊に従ってモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

Tmin = (Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …（３）
Tmax = (Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …（４）
Tm2tmp = (Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …（５）
Tm2* = min(max(Tm2tmp,Tmin),min(LF2・Tm2nom,Tmax)) …（６）

以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０は、動力分配統合機構３０にエンジン２２とモータＭＧ１とから動力を入出力することにより車軸としてのリングギヤ軸３２ａにエンジン２２からの動力の一部を出力すると共に、当該リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２から動力を出力しながら走行可能なものである。そして、ハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド冷却系統６０が正常であると判断された場合、モータＭＧ１を駆動するインバータ４１のインバータ温度Ｔｉｖ１とモータＭＧ２を駆動するインバータ４２のインバータ温度Ｔｉｖ２とモータＭＧ１およびＭＧ２のそれぞれについて用意された通常時用負荷率設定用マップとを用いてモータＭＧ１およびＭＧ２の負荷率ＬＦ１およびＬＦ２が設定され（ステップＳ１５０）、設定された負荷率ＬＦ１，ＬＦ２に基づくトルクをモータＭＧ１およびＭＧ２が出力すると共に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１７０〜Ｓ２１０）。また、ハイブリッド冷却系統６０に異常が発生していると判断された場合には、インバータ温度Ｔｉｖ１およびＴｉｖ２と通常時用負荷率設定用マップに比べてインバータ温度Ｔｉｖ１が低い段階から負荷率ＬＦ１を緩やかに低下させる傾向をもつようにモータＭＧ１およびＭＧ２のそれぞれについて用意された異常時用負荷率設定用マップとを用いてモータＭＧ１およびＭＧ２の負荷率ＬＦ１およびＬＦ２が設定され（ステップＳ１６０）、設定された負荷率ＬＦ１，ＬＦ２に基づくトルクをモータＭＧ１およびＭＧ２が出力すると共に要求トルクＴｒ＊に基づくトルクが駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１７０〜Ｓ２１０）。すなわち、ハイブリッド冷却系統６０に異常が発生していると判断された場合、モータＭＧ１の負荷率ＬＦ１はインバータ温度Ｔｉｖ１が通常時の制限開始温度Ｔｒｅｆ１よりも低い異常時制限開始温度Ｔｒｅｆ０に達した時点から緩やかに低下するように設定され、それによりモータＭＧ１からのトルク出力が緩やかに制限されていくことになる。これにより、ハイブリッド自動車２０では、例えばハイブリッド冷却系統６０の異常に起因してインバータ４１のインバータ温度Ｔｉｖ１が通常時の制限開始温度Ｔｒｅｆ１に達した時点からモータＭＧ１からのトルク出力を急激に制限する場合に比べて、エンジン２２からリングギヤ軸３２ａに出力されるトルクの急変（急減）を抑制することができるので、モータＭＧ１の出力制限に起因したショックの発生を良好に抑制することが可能となる。同様に、ハイブリッド冷却系統６０に異常が発生していると判断された場合、モータＭＧ２の負荷率ＬＦ２もインバータ温度Ｔｉｖ２が通常時の制限開始温度Ｔｒｅｆよりも低い異常時制限開始温度Ｔｒｅｆ０に達した時点から緩やかに低下するように設定され、それによりモータＭＧ２からのトルク出力が緩やかに制限されていくことになる。従って、ハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の出力制限に起因したショックの発生をも良好に抑制することが可能となる。

なお、上記実施例では、冷媒ポンプ６１の回転数Ｎｗｐと冷媒温度Ｔｃｌとに基づいてハイブリッド冷却系統６０に異常が発生しているか否かを判定しているが、ハイブリッド冷却系統６０に異常が発生しているか否かの判定は、これらに加えて更に他のパラメータに基づいて実行されてもよいことはいうまでもない。また、上記ハイブリッド自動車２０では、車軸としてのリングギヤ軸３２ａとモータＭＧ２とがモータＭＧ２の回転数を減速してリングギヤ軸３２ａに伝達する減速ギヤ３５を介して連結されているが、減速ギヤ３５の代わりに、例えばＨｉ，Ｌｏの２段の変速段あるいは３段以上の変速段を有し、モータＭＧ２の回転数を変速してリングギヤ軸３２ａに伝達する変速機を採用してもよい。更に、上記ハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により減速して車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものではない。すなわち、本発明は、図７に示す変形例としてのハイブリッド自動車１２０のように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａ（駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。

ここで、上記実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、上記実施例等では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「第１電動機」に相当し、「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う遊星歯車機構である動力分配統合機構３０が「動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ２が「第２電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、インバータ４１が「第１電動機駆動回路」に相当し、インバータ４２が「第２電動機駆動回路」に相当し、インバータ温度センサ４３が「温度取得手段」に相当し、冷媒ポンプ６１や冷媒温度センサ６４等を含むハイブリッド冷却系統６０が「冷却系統」に相当し、図２のステップＳ１４０の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０が「冷却系異常判定手段」に相当し、図２のステップＳ１５０およびＳ１６０の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０が「負荷率設定手段」に相当し、図３のステップＳ１７０〜Ｓ２１０の処理を実行するハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との組み合わせが「制御手段」に相当し、インバータ温度センサ４４が「第２の温度取得手段」に相当する。

ただし、「内燃機関」は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力するエンジン２２に限られず、水素エンジンといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「第１電動機」や「第２電動機」は、モータＭＧ１，ＭＧ２のような同期発電電動機に限られず、誘導電動機といったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「動力入出力手段」は、所定の車軸と内燃機関の機関軸と第１電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力するものであれば、遊星歯車機構以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。「蓄電手段」は、バッテリ５０のような二次電池に限られず、電動機と電力をやり取り可能なものであれば、キャパシタといったような他の如何なる形式のものであっても構わない。「第１電動機駆動回路」および「第２電動機駆動回路」は、第１または第２電動機を駆動可能なものであれば、如何なる形式のものであっても構わない。「温度取得手段」および「第２の温度取得手段」は、第１電動機駆動回路や第２電動機駆動回路の温度を取得可能であれば、当該温度を実測するものや所定のパラメータに基づいて推定するものといった如何なる形式のものであっても構わない。「冷却系異常判定手段」は、冷却系統に異常が発生しているか否かを判定するものであれば、如何なる形式のものであっても構わない。「負荷率設定手段」は、第１電動機駆動回路や第２電動機駆動回路の温度と負荷率設定制約や異常時用負荷率設定制約とに基づいて第１電動機や第２電動機の負荷率を設定可能なものであれば、如何なる形式のものであっても構わない。「制御手段」は、単一の電子制御ユニットといったようなハイブリッドＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との組み合わせ以外の他の如何なる形式のものであっても構わない。何れにしても、これら実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら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、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業等において利用可能である。

本発明の一実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。 実施例のハイブリッドＥＣＵ７０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の動作ラインと目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との相関曲線とを例示する説明図である。 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例示する共線図である。 通常時用負荷率設定用マップと異常時用負荷率設定用マップとを例示する説明図である。 変形例に係るハイブリッド自動車１２０の概略構成図である。

符号の説明

２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、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、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、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ 車輪、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 インバータ温度センサ、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０ ハイブリッド冷却系統、６１ 冷媒ポンプ、６２ ラジエータ、６３ フィラータンク、６４ 冷媒温度センサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、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 ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (5)

1. 内燃機関と、動力を入出力可能な第１電動機と、所定の車軸と前記内燃機関の機関軸と前記第１電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を出力可能な第２電動機と、充放電可能な蓄電手段とを含むハイブリッド自動車であって、
   前記蓄電手段と前記第１電動機との間に介設されて該第１電動機を駆動可能な第１電動機駆動回路と、
   前記蓄電手段と前記第２電動機との間に介設されて該第２電動機を駆動可能な第２電動機駆動回路と、
   前記第１電動機駆動回路の温度である第１駆動回路温度を取得する温度取得手段と、
   前記第１および第２電動機と前記第１および第２電動機駆動回路とを冷却するための冷却系統と、
   前記冷却系統に異常が発生しているか否かを判定する冷却系異常判定手段と、
   前記冷却系異常判定手段により前記冷却系統に異常が発生していないと判断された場合には、前記取得された第１駆動回路温度と所定の負荷率設定制約とに基づいて前記第１電動機の負荷率を設定すると共に、前記冷却系異常判定手段により前記冷却系統に異常が発生していると判断された場合には、前記取得された第１駆動回路温度と前記負荷率設定制約に比べて該第１駆動回路温度が低い段階から前記負荷率を緩やかに低下させる傾向をもった異常時用負荷率設定制約とに基づいて前記第１電動機の負荷率を設定する負荷率設定手段と、
   前記第１電動機から前記設定された負荷率に基づく動力が出力されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２電動機とを制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド自動車。
2. 請求項１に記載のハイブリッド自動車において、
   前記負荷率は、前記第１電動機の定格出力に対する実出力の割合の制限値であり、
   前記負荷率設定制約は、前記第１駆動回路温度が所定の制限開始温度に達するまで前記負荷率を最大値とし、前記第１駆動回路温度が前記制限開始温度に達した後には前記負荷率を該第１駆動回路温度が高いほど小さくすると共に該第１駆動回路温度が所定の許容最高温度に達した時点で最小値とする制約であり、
   前記異常時用負荷率設定制約は、前記第１駆動回路温度が前記制限開始温度よりも低い異常時制限開始温度に達するまで前記負荷率を前記最大値とし、前記第１駆動回路温度が前記異常時制限開始温度に達した後には前記負荷率を該第１駆動回路温度の上昇に応じて緩やかに低下させると共に該第１駆動回路温度が前記許容最高温度に達した時点で前記最小値とする制約であるハイブリッド自動車。
3. 請求項１または２に記載のハイブリッド自動車において、
   前記冷却系統は、前記第１および第２電動機と前記第１および第２電動機駆動回路とに冷却媒体を循環させるための冷媒ポンプと、前記冷却媒体の温度を取得する冷媒温度取得手段とを含み、
   前記冷却系異常判定手段は、少なくとも前記冷媒ポンプの回転数と前記冷却媒体の温度とに基づいて前記冷却系統に異常が発生しているか否かを判定するハイブリッド自動車。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載のハイブリッド自動車において、
   前記第２電動機駆動回路の温度である第２駆動回路温度を取得する第２の温度取得手段を更に備え、
   前記負荷率設定手段は、冷却系異常判定手段により前記冷却系統に異常が発生していないと判断された場合、前記取得された第２駆動回路温度と前記第２電動機用の負荷率設定制約とに基づいて前記第２電動機の負荷率を設定すると共に、前記冷却系異常判定手段により前記冷却系統に異常が発生していると判断された場合には、前記取得された第２駆動回路温度と前記第２電動機用の負荷率設定制約に比べて該第２駆動回路温度が低い段階から前記負荷率を緩やかに低下させる傾向をもった前記第２電動機用の異常時用負荷率設定制約とに基づいて前記第２電動機の負荷率を設定し、
   前記制御手段は、前記第１および第２電動機から前記設定された負荷率に基づく動力が出力されると共に前記要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２電動機とを制御するハイブリッド自動車。
5. 内燃機関と、動力を入出力可能な第１電動機と、所定の車軸と前記内燃機関の機関軸と前記第１電動機の回転軸との３軸に接続され、これら３軸のうちの何れか２軸に入出力される動力に基づく動力を残余の軸に入出力する動力入出力手段と、前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に動力を出力可能な第２電動機と、充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段と前記第１電動機との間に介設されて該第１電動機を駆動可能な第１電動機駆動回路と、前記蓄電手段と前記第２電動機との間に介設されて該第２電動機を駆動可能な第２電動機駆動回路と、前記第１および第２電動機と前記第１および第２電動機駆動回路とを冷却するための冷却系統とを備えるハイブリッド自動車の制御方法であって、
   （ａ）前記冷却系統に異常が発生しているか否かを判定するステップと、
   （ｂ）ステップ（ａ）にて前記冷却系統に異常が発生していないと判断された場合には、前記第１電動機駆動回路の温度である第１駆動回路温度と所定の負荷率設定制約とに基づいて前記第１電動機の負荷率を設定すると共に、ステップ（ａ）にて前記冷却系統に異常が発生していると判断された場合には、前記第１駆動回路温度と前記負荷率設定制約に比べて該第１駆動回路温度が低い段階から前記負荷率を緩やかに低下させる傾向をもった異常時用負荷率設定制約とに基づいて前記第１電動機の負荷率を設定するステップと、
   （ｃ）前記第１電動機からステップ（ｂ）にて設定された負荷率に基づく動力が出力されると共に走行に要求される要求駆動力に基づく動力が得られるように前記内燃機関と前記第１および第２電動機とを制御するステップと、
   を含むハイブリッド自動車の制御方法。

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