JP2012139062A - 自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】昇圧コンバータの環境温度が低いときに、運転者の加速要求により対応できるようにする。
【解決手段】昇圧コンバータの環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満でパワーモード信号ＰＳＷがオンのときには（Ｓ１３０，Ｓ１６０）、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇と下降とを繰り返す電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する昇温制御を実行し（Ｓ１７０，Ｓ１８０，Ｓ２００）、昇圧コンバータ５５の昇温の完了後は（Ｓ１５０）、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐより高い所定電圧ＶＨ１以下の範囲内で設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する（Ｓ１９０，Ｓ２００）。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能な電動機と、二次電池と、二次電池が接続された電池電圧系と電動機が接続された駆動電圧系とに接続されて駆動電圧系の電圧を調節すると共に電池電圧系と駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、を備える自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、走行用の動力を出力可能なモータとバッテリとバッテリからの電力を昇圧してモータに供給可能なコンバータとを備える自動車において、燃費よりも車両駆動性能を優先させたいときにオン操作されるパワースイッチがオンされてパワーモードが選択されているときには、パワースイッチがオフで通常モードが選択されているときに比して高い値をコンバータの昇圧後の電圧上限値に設定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−６２９６号公報

こうした自動車では、一般に、昇圧コンバータの環境温度（周囲温度）が低い冷間時には、昇降圧コンバータの素子の温度も低くその耐圧も低いと考えられるとの理由に基づいて、昇圧コンバータの素子を保護するために、冷間時でないときに比して昇圧後の電圧上限値を制限している。このため、冷間時において、上述の自動車と同様に、パワースイッチがオンとされたときに直ちに昇圧後の電圧上限値を高くするのは、素子の保護の観点から好ましくない。一方、運転者による加速要求時には、モータから比較的大きなパワーを出力する必要があるため、電圧上限値が比較的高い方が好ましい。したがって、上述の自動車とは異なる方法によって運転者の加速要求に対応できるようにすることが望まれる。

本発明の自動車は、昇圧コンバータの環境温度が低いときに、運転者の加速要求により対応できるようにすることを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の自動車は、
走行用の動力を出力可能な電動機と、二次電池と、前記二次電池が接続された電池電圧系と前記電動機が接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を調節すると共に前記電池電圧系と前記駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、を備え、前記電動機からの動力を用いて走行する自動車であって、
燃費よりパワー出力の優先を指示するパワー優先指示スイッチと、
昇圧コンバータの環境温度を検出する環境温度検出手段と、
前記検出された環境温度が予め定められた所定温度未満のときに前記パワー優先指示スイッチによりパワー出力の優先が指示されたときには、前記駆動電圧系の電圧が前記検出された環境温度に応じた該駆動電圧系の上限電圧としての環境温度起因上限電圧以下の範囲内で調節されると共に前記昇圧コンバータの温度上昇が促進されるよう該昇圧コンバータを制御する昇温制御を実行し、該昇温制御の実行後は前記駆動電圧系の電圧が前記環境温度起因上限電圧より高い所定電圧以下の範囲内で調節されるよう前記昇圧コンバータを制御する昇圧制御手段と、
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、昇圧コンバータの環境温度（周囲温度）が予め定められた所定温度未満のときに燃費よりパワー出力の優先を指示するパワー優先指示スイッチによりパワー出力の優先が指示されたときには、駆動電圧系の電圧が環境温度に応じた駆動電圧系の上限電圧としての環境温度起因上限電圧以下の範囲内で調節されると共に昇圧コンバータの温度上昇が促進されるよう昇圧コンバータを制御する昇温制御を実行し、昇温制御の実行後は駆動電圧系の電圧が環境温度起因上限電圧より高い所定電圧以下の範囲内で調節されるよう昇圧コンバータを制御する。即ち、昇圧コンバータの環境温度が所定温度未満のときにパワー出力の優先が指示されたときには、昇温制御の実行によって昇圧コンバータの素子の温度およびその耐圧を迅速に上昇させて、駆動電圧系の電圧を環境温度起因上限電圧より高い所定電圧まで上昇させることが可能な状態にするのである。これにより、その後に運転者によって加速要求が行なわれて電動機から比較的大きなパワーを出力する必要が生じたときに、その加速要求により十分に対応することができる。ここで、「昇圧コンバータの環境温度」は、外気温であるものとすることもできるし、昇圧コンバータを冷却する冷却媒体の温度であるものとすることもできる。また、「所定電圧」は、昇圧コンバータの環境温度が所定温度以上のときの環境温度起因上限電圧に等しい電圧である、ものとすることもできる。

こうした本発明の第１の自動車において、前記昇圧コンバータは、前記駆動電圧系の正極母線に接続された第１のスイッチング素子と、前記駆動電圧系の負極母線に接続された第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子との中間点と前記二次電池の正極側とに接続されたリアクトルと、を有するコンバータであり、前記昇圧制御手段は、前記昇温制御として、前記環境温度起因上限電圧以下の範囲内で前記駆動電圧系の電圧の上昇と下降とが繰り返されるよう前記昇圧コンバータを制御する手段である、ものとすることもできる。こうした昇圧コンバータでは、駆動電圧系の電圧を上昇させる際には第２のスイッチング素子に第１のスイッチング素子より大きな電流が流れやすく、駆動電圧系の電圧を下降させる際には第１のスイッチング素子に第２のスイッチング素子より大きな電流が流れやすいため、このように昇温制御を実行することにより、第１のスイッチング素子の温度と第２のスイッチング素子の温度とをバランスよく上昇させることができる。

また、本発明の第１の自動車において、前記昇圧コンバータは、スイッチング素子のスイッチングによって前記駆動電圧系の電圧を調節するコンバータであり、前記昇圧制御手段は、前記昇温制御として、該昇温制御を実行しないときに比して高い周波数で前記スイッチング素子がスイッチングされるよう前記昇圧コンバータを制御する手段である、ものとすることもできる。

さらに、本発明の第１の自動車において、前記昇圧制御手段は、前記検出された環境温度が前記所定温度未満のときにアクセル操作量が予め定められた所定操作量以上のときには、前記パワー優先指示スイッチによりパワー出力の優先が指示されているか否かに拘わらず、前記昇温制御を実行する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、パワー出力の優先が指示されていないときでも、運転者によって加速要求が行なわれたときに、昇圧コンバータの温度上昇を促進させて加速要求により対応できるようにすることができる。

あるいは、本発明の第１の自動車において、内燃機関と、動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に接続されてなる、ものとすることもできる。

本発明の第２の自動車は、
走行用の動力を出力可能な電動機と、二次電池と、前記二次電池が接続された電池電圧系と前記電動機が接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を調節すると共に前記電池電圧系と前記駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、を備え、前記電動機からの動力を用いて走行する自動車であって、
燃費よりパワー出力の優先を指示するパワー優先指示スイッチと、
昇圧コンバータの環境温度を検出する環境温度検出手段と、
前記検出された環境温度が予め定められた所定温度未満のときにアクセル操作量が予め定められた所定操作量以上のときには、前記駆動電圧系の電圧が前記検出された環境温度に応じた該駆動電圧系の上限電圧としての環境温度起因上限電圧以下の範囲内で調節されると共に前記昇圧コンバータの温度上昇が促進されるよう該昇圧コンバータを制御する昇温制御を実行し、該昇温制御の実行後は前記駆動電圧系の電圧が前記環境温度起因上限電圧より高い所定電圧以下の範囲内で調節されるよう前記昇圧コンバータを制御する昇圧制御手段と、
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、昇圧コンバータの環境温度が予め定められた所定温度未満のときにアクセル操作量が予め定められた所定操作量以上のときには、駆動電圧系の電圧が環境温度に応じた駆動電圧系の上限電圧としての環境温度起因上限電圧以下の範囲内で調節されると共に昇圧コンバータの温度上昇が促進されるよう昇圧コンバータを制御する昇温制御を実行し、昇温制御の実行後は駆動電圧系の電圧が環境温度起因上限電圧より高い所定電圧以下の範囲内で調節されるよう昇圧コンバータを制御する。即ち、昇圧コンバータの環境温度が所定温度未満のときにアクセル操作量が所定操作量以上のときには、昇温制御の実行によって昇圧コンバータの素子の温度およびその耐圧を迅速に上昇させて駆動電圧系の電圧を環境温度起因上限電圧より高い所定電圧まで上昇させることが可能な状態にするのである。したがって、運転者によって加速要求が行なわれたときには、昇圧コンバータの温度上昇を促進させて加速要求により対応できるようにすることができる。ここで、「昇圧コンバータの環境温度」は、外気温であるものとすることもできるし、昇圧コンバータを冷却する冷却媒体の温度であるものとすることもできる。また、「所定電圧」は、昇圧コンバータの環境温度が所定温度以上のときの環境温度起因上限電圧に等しい電圧である、ものとすることもできる。

本発明の一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。 電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。 ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 環境温度起因上限電圧設定用マップの一例を示す説明図である。 温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐと昇温時間ｔｈと昇温用電圧ＶＨｈｅａｔとの関係の一例を示す説明図である。 昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満のときのアクセル開度Ａｃｃ，パワーモード信号ＰＳＷ，高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨの時間変化の様子の一例を示す説明図である。 変形例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 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。 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例の電機自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するため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自動車２０は、図示するように、例えば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として構成されたエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６に複数のピニオンギヤを連結したキャリアが接続されると共に駆動輪６３ａ，６３ｂにデファレンシャルギヤ６２を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）５４ａとバッテリ５０が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）５４ｂとに接続されて高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧ＶＬ以上の範囲内で調整すると共に高電圧系電力ライン５４ａと低電圧系電力ライン５４ｂとの間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ５５と、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに接続された平滑用のコンデンサ５７と、電池電圧系電力ライン５４ｂの正極母線と負極母線と似接続された平滑用のコンデンサ５８と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。

モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも永久磁石が埋め込まれたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備える周知の同期発電電動機として構成されている。インバータ４１，４２は、図２のモータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成図に示すように、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６と、により構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６は、それぞれ高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線との間に電圧が作用している状態で対をなすトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合を制御することにより三相コイルに回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２は、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とを共用しているから、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータに供給することができる。

モータＥＣＵ４０は、図示しないＣＰＵ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、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。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からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置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，インバータ４１，４２に取り付けられた図示しない温度センサからのインバータ温度などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６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。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

昇圧コンバータ５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と高電圧系電力ライン５４ａおよび電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線とに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと高電圧系電力ライン５４ａおよび電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線とにはそれぞれ高圧バッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することにより、電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して高電圧系電力ライン５４ａに供給したり、高電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりすることができる。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないＣＰＵ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、ＣＰＵの他にＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。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池電圧系電力ライン５４ｂ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に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度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。また、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バッテリ５０に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合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することができる。

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、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７の電圧（高電圧系電力ライン５４ａの電圧）ＶＨやコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ５８の電圧（電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧）ＶＬ，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，外気温センサ８９からの外気温Ｔｏｕｔ，燃費よりパワー出力の優先を指示するパワーモードスイッチ９０からのパワーモード信号ＰＳＷ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、昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御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３２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駆動軸３２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プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３２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プラネタリギヤ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駆動軸３２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駆動軸３２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。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。

エンジン運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定し、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるための回転数フィードバック制御によりモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３２に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。そして、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＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２における吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なう。このエンジン運転モードでは、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を運転停止した方がよい値として定められた停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ったときなどにエンジン２２の運転を停止してモータ運転モードに移行する。

モータ運転モードでは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してこれらをモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜２６のスイッチング制御を行なう。このモータ運転モードでは、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒを乗じて得られる走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じて得られるエンジン２２の要求パワーＰｅ＊がエンジン２２を始動した方がよい値として定められた始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどにエンジン２２を始動してエンジン運転モードに移行する。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、昇圧コンバータ５５の制御について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される昇圧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、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

昇圧制御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、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，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，昇圧コンバータ５５の環境温度（周囲温度）Ｔｅｎ，パワーモードスイッチ９０からのパワーモード信号ＰＳＷ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のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊は、上述の駆動制御の処理で設定されたものを入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演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。さらに、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎは、実施例では、外気温センサ８９からの外気温Ｔｏｕｔを用いるものとした。

こうしてデータを入力すると、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいて高電圧系電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨｔａｇを設定すると共に（ステップＳ１１０）、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎに基づいて、その環境温度Ｔｅｎに応じた高電圧系電力ライン５４ａの上限電圧としての環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐを設定する（ステップＳ１２０）。ここで、目標電圧ＶＨｔａｇは、モータＭＧ１を目標動作点（トルク指令Ｔｍ１＊，回転数Ｎｍ１）で駆動することができる電圧とモータＭＧ２を目標動作点（トルク指令Ｔｍ２＊，回転数Ｎｍ２）で駆動することができる電圧とのうち高い方を設定するものとした。また、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐは、実施例では、環境温度Ｔｅｎと環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐとの関係を予め実験や解析などによって定めて環境温度起因上限電圧設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、環境温度Ｔｅｎが与えられると記憶したマップから対応する環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐを導出して設定するものとした。環境温度起因上限電圧設定用マップの一例を図４に示す。環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐは、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが低いほど昇圧コンバータ５５の素子（トランジスタＴ３１，Ｔ３２など）の温度が低くその素子の耐圧が低いと考えられるとの理由に基づいて、図示するように、環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１（−５℃や０℃など）以上の領域では所定電圧ＶＨ１（例えば、５００Ｖや５２０Ｖなど）を設定し、環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満で所定温度Ｔｅｎ１より低い所定温度Ｔｅｎ２（例えば、−２０℃や−１５℃など）以上の領域では所定電圧ＶＨ１より低い所定電圧ＶＨ２（例えば、４５０Ｖや４７０Ｖなど）を設定し、所定温度Ｔｅｎ２未満の領域では所定電圧ＶＨ２より低い所定電圧ＶＨ３（例えば、４００Ｖや４２０Ｖなど）を設定するものとした。高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを電池電圧系電力ライン５４ｂより高くするときを考えると、トランジスタＴ３２やダイオードＤ３１，リアクトルＬに比較的大きな電流が流れやすいため、実施例では、これらの素子の耐圧を考慮して温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐを設定するものとした。

続いて、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎを上述の所定温度Ｔｅｎ１と比較し（ステップＳ１３０）、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１以上のときには、目標電圧ＶＨｔａｇと環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐとのうち小さい方を昇圧コンバータ５５の電圧指令ＶＨ＊に設定し（ステップＳ１４０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。

昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満のときには、昇圧コンバータ５５の昇温が完了しているか否かを判定し（ステップＳ１５０）、昇圧コンバータ５５の昇温が完了していないときには、パワーモード信号ＰＳＷがオンか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１５０の処理の詳細については後述する。また、ステップＳ１６０の処理は、運転者が燃費よりパワー出力の優先を要求している状態であるか否かを判定する処理である。

パワーモード信号ＰＳＷがオンのときには、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐに基づいて、昇圧コンバータ５５の温度上昇を促進させるための電圧としての昇温用電圧ＶＨｈｅａｔを設定すると共に（ステップＳ１７０）、設定した昇温用電圧ＶＨｈｅａｔを電圧指令ＶＨ＊に設定し（ステップＳ１８０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。以下の説明では、昇温用電圧ＶＨｈｅａｔが設定された電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御することを昇温制御という。この昇温制御は、昇圧コンバータ５５の温度上昇を促進させて昇圧コンバータ５５の素子の耐圧を迅速に上昇させるために行なわれる。昇温用電圧ＶＨｈｅａｔは、実施例では、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐと昇温制御の開始からの時間である昇温時間ｔｈとを用いて、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇と下降とを繰り返すよう設定するものとした。環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐと昇温時間ｔｈと昇温用電圧ＶＨｈｅａｔとの関係の一例を図５に示す。昇圧コンバータ５５では、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを上昇させる際にはトランジスタＴ３２にトランジスタＴ３１より大きな電流が流れやすく、高電圧系電力ライン５４ａの電圧を下降させる際にはトランジスタＴ３１にトランジスタＴ３２より大きな電流が流れやすい。したがって、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇させたり下降させたりすることにより、トランジスタＴ３１，Ｔ３２の温度をバランスよく上昇させることができる。そして、トランジスタＴ３１，Ｔ３２の温度をバランスよく上昇させることにより、トランジスタＴ３２によるリカバリサージ電圧やトランジスタＴ３１に比較的大きな電流が流れたときのその電流などによってトランジスタＴ３１が故障するなどの不都合が生じるのをより抑制することができる。また、この昇温用電圧ＶＨｈｅａｔは、目標電圧ＶＨｔａｇが環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐに比して低いときには、可能であれば、目標電圧ＶＨｔａｇ以上で温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で変動させることが好ましい。これは、モータＭＧ１，ＭＧ２を目標動作点で駆動可能な電圧を確保しつつ昇圧コンバータ５５の温度上昇を促進させるためである。さらに、この昇温制御は、実施例では、昇圧コンバータ５５の温度が上述の所定温度Ｔｅｎ１まで上昇するのに要すると想定される時間、即ち、昇圧コンバータ５５の素子（特に、トランジスタＴ３２やダイオードＤ３１，リアクトルＬ）の耐圧が十分に上昇しており高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１以上のときに温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐに設定される所定電圧ＶＨ１まで上昇させてもよい状態になっていると想定される時間としての昇温必要時間に亘って実行するものとし、昇温必要時間に亘って昇温制御を実行したときに昇圧コンバータ５５の昇温が完了したと判断するものとした。ここで、昇温必要時間は、固定値（例えば、０．５秒や１秒など）を用いるものとしてもよいし、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが低いほど（環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐが低いほど）長くなる傾向の時間を用いるものとしてもよい。

こうして昇圧コンバータ５５の昇温が完了すると（ステップＳ１５０）、昇圧コンバータ５５の素子の耐圧が十分に上昇しており高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを所定電圧ＶＨ１（昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１以上のときに温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐに設定される電圧）まで上昇させてもよい状態になっていると判断し、目標電圧ＶＨｔａｇと所定電圧ＶＨ１とのうち小さい方を昇圧コンバータ５５の電圧指令ＶＨ＊に設定し（ステップＳ１９０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。いま、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満のときを考えているから、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐには所定電圧ＶＨ１未満の電圧が設定されている。したがって、昇圧コンバータ５５の昇温の完了後は、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐより高い所定電圧ＶＨ１以下の範囲内で高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを調節することになる。これにより、昇圧コンバータ５５の昇温後に運転者によって加速要求が行なわれてモータＭＧ２から比較的大きなパワーを出力する必要が生じたときに、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを所定電圧ＶＨ１まで上昇させることが可能となるから、運転者の加速要求により十分に対応することができる。

ステップＳ１６０でパワーモード信号ＰＳＷがオフのときには、目標電圧ＶＨｔａｇと環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐとのうち小さい方を昇圧コンバータ５５の電圧指令ＶＨ＊に設定し（ステップＳ１４０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。この場合、上述の昇温制御は実行しないことになる。これにより、パワーモード信号ＰＳＷがオフのときには、昇温制御を実行するものに比して昇圧コンバータ５５での電力消費や昇圧コンバータ５５の電圧変動などを抑制することができる。なお、この場合でも、昇温制御を実行する場合ほど迅速ではないが、昇圧コンバータ５５の制御によって昇圧コンバータ５５の温度は上昇する。

図６は、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満のときのアクセル開度Ａｃｃ，パワーモード信号ＰＳＷ，高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図６では、昇圧コンバータ５５の制御に用いる高電圧系電力ライン５４ａの上限電圧としての制御用上限電圧ＶＨｌｉｍについても一点鎖線で示した。実施例では、図示するように、パワーモード信号ＰＳＷがオンとなると（時刻ｔ１）、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ（制御用上限電圧ＶＨｌｉｍ）以下の範囲内で高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを変動させて昇圧コンバータ５５の温度上昇を促進させ、昇圧コンバータ５５の昇温が完了すると（時刻ｔ２）、制御用上限電圧ＶＨｌｉｍを温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐから所定電圧ＶＨ１に上昇させる、即ち、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐより高い所定電圧ＶＨ１以下の範囲内で調節可能な状態にする。そして、その後にアクセル開度Ａｃｃが大きくなったときには（時刻ｔ３）、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨを所定電圧ＶＨ１（制御用上限電圧ＶＨｌｉｍ）以下の範囲内で上昇させる。これにより、運転者の加速要求により十分に対応することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満でパワーモード信号ＰＳＷがオンのときには、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇と下降とを繰り返す電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する昇温制御を実行し、昇圧コンバータ５５の昇温の完了後は、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐより高い所定電圧ＶＨ１以下の範囲内で設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御するから、運転者によって加速要求が行なわれたときにその加速要求により十分に対応することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満のときにおいて、パワーモード信号ＰＳＷがオンのときに昇温制御を実行するものとしたが、パワーモード信号ＰＳＷがオンのときに加えてまたは代えて、アクセル開度Ａｃｃが大きいときに昇温制御を実行するものとしてもよい。パワーモード信号ＰＳＷがオンのときおよびアクセル開度Ａｃｃが大きいときに昇温制御を実行する場合の昇圧制御ルーチンの一例を図７に示す。このルーチンは、ステップＳ３００の処理を追加した点を除いて図３の昇圧制御ルーチンと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。図７の昇圧制御ルーチンでは、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満で昇圧コンバータ５５の昇温が完了していないときには（ステップＳ１３０，Ｓ１５０）、アクセル開度Ａｃｃを閾値Ａｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ３００）、パワーモード信号ＰＳＷがオンか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値Ａｒｅｆは、運転者による比較的大きな加速要求が行なわれているか否かを判定するために用いられるものであり、例えば、７０％や８０％などを用いることができる。アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満でパワーモード信号ＰＳＷがオフのときには、目標電圧ＶＨｔａｇと環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐとのうち小さい方を昇圧コンバータ５５の電圧指令ＶＨ＊に設定し（ステップＳ１４０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。この場合、昇温制御は実行しない。一方、ステップＳ３００でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときや、ステップＳ１６０でパワーモード信号ＰＳＷがオンのときには、温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐに基づいて昇温用電圧ＶＨｈｅａｔを設定すると共に（ステップＳ１７０）、設定した昇温用電圧ＶＨｈｅａｔを電圧指令ＶＨ＊に設定し（ステップ１８０）、設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ２００）、本ルーチンを終了する。即ち、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにはパワーモード信号ＰＳＷに拘わらず昇温制御を実行し、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満でもパワーモード信号ＰＳＷがオンのときには昇温制御を実行するのである。パワーモードＰＳＷがオフでアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上に至ったときには、昇温制御を実行した後に、昇圧コンバータ５５の制御に用いる上限電圧（制御用上限電圧ＶＨｌｉｍ）を環境温度起因電圧Ｖｈｌｉｍｔｍｐから所定電圧ＶＨ１に上昇させるため、運転者の加速要求に対して若干のモタツキ感を与える可能性があるが、こうした制御により、昇圧コンバータ５５の素子を保護しつつ運転者の加速要求にある程度対応することができる。以上、パワーモード信号ＰＳＷがオンのときおよびアクセル開度Ａｃｃが大きいときに昇温制御を実行する場合について説明したが、パワーモード信号ＰＳＷがオンのときに代えてアクセルペダル８３が大きく踏み込まれたときに昇温制御を実行する場合には、図３の昇圧制御ルーチンのステップＳ１６０の処理に代えてアクセル開度Ａｃｃを閾値Ａｒｅｆと比較する処理を実行し、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ未満のときにはステップＳ１４０以降の処理を実行し、アクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときにはステップＳ１７０以降の処理を実行すればよい。なお、この場合、パワーモードスイッチ９０を備えないものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、昇温制御を実行する際には、温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇と下降とを繰り返す電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御するものとしたが、電圧指令ＶＨ＊を変動させるのに代えてまたは加えて、昇温制御を実行しないときに比して高いスイッチング周波数（例えば、２倍や３倍など）で昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御するものとしてもよい。電圧指令ＶＨ＊を変動させずにスイッチング周波数を高くするときには電力ライン５４の電圧ＶＨを変動させずに昇圧コンバータ５５の温度上昇を促進させることができ、電圧指令ＶＨ＊の変動に加えてスイッチング周波数を高くするときには昇圧コンバータ５５の温度上昇をより促進させることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、昇温必要時間に亘って昇温制御を実行したときに昇圧コンバータ５５の昇温が完了したと判断するものとしたが、昇圧コンバータ５５の温度を検出する温度センサを設け、その温度センサにより検出された温度が所定温度Ｔｅｎ１以上に至ったときに昇圧コンバータ５５の昇温が完了したと判断するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、図４に示したように、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満の領域では、環境温度Ｔｅｎが低いほど段階的に低くなるよう環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐを設定するものとしたが、環境温度Ｔｅｎが低いほど直線的や曲線的に低くなるよう環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐを設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、外気温センサ８９からの外気温Ｔｏｕｔを昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎとして用いるものとしたが、外気温Ｔｏｕｔに代えて、昇圧コンバータ５５を冷却する冷却水（モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２，昇圧コンバータ５５を冷却する冷却系の冷却水）の温度を検出する図示しない水温センサからの冷却水温Ｔｗなどを環境温度Ｔｅｎとして用いるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸３２に出力するものとしたが、図８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からの動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸３２に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３２に出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に変速機２３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ２２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機２３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機２３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。また、図１０の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機３３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸とは異なる車軸（図１０における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例では、本発明を、駆動軸３２にプラネタリギヤ３０を介して接続されたエンジン２２およびモータＭＧ１と、駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、を備えるハイブリッド自動車２０に適用するものとしたが、図１１の変形例の電気自動車４２０に例示するように、走行用の動力を出力するモータＭＧを備える単純な電気自動車に適用するものとしてもよい。

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について説明する。実施例とこれに対応する本発明の第１および第２の自動車との関係として、共通して、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、昇圧コンバータ５５が「昇圧コンバータ」に相当し、外気温センサ８９が「環境温度検出手段」に相当する。

実施例と第１の自動車との関係では、パワーモードスイッチ９０が「パワー優先指示スイッチ」に相当し、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満でパワーモード信号ＰＳＷがオンのときには、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇と下降とを繰り返す電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する昇温制御を実行し、昇圧コンバータ５５の昇温の完了後は、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐより高い所定電圧ＶＨ１以下の範囲内で設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する図３の昇圧制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「昇圧制御手段」に相当する。

実施例と第２の自動車との関係では、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときには、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇と下降とを繰り返す電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する昇温制御を実行し、昇圧コンバータ５５の昇温の完了後は、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐより高い所定電圧ＶＨ１以下の範囲内で設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する図３の昇圧制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「昇圧制御手段」に相当する。

ここで、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能な電動機であれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「昇圧コンバータ」としては、昇圧コンバータ５５に限定されるものではなく、二次電池が接続された電池電圧系と電動機が接続された駆動電圧系とに接続されて駆動電圧系の電圧を調節すると共に電池電圧系と駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「環境温度検出手段」としては、外気温Ｔｏｕｔを検出する外気温センサ８９に限定されるものではなく、昇圧コンバータ５５を冷却する冷却水の温度を検出する水温センサなど、昇圧コンバータ５５の環境温度を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。

本発明の第１の自動車における「パワー優先指示スイッチ」としては、パワーモードスイッチ９０に限定されるものではなく、燃費よりパワー出力の優先を指示するものであれば如何なるものとしても構わない。「昇圧制御手段」としては、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満でパワーモード信号ＰＳＷがオンのときには、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇と下降とを繰り返す電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する昇温制御を実行し、昇圧コンバータ５５の昇温の完了後は、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐより高い所定電圧ＶＨ１以下の範囲内で設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御するものに限定されるものではなく、昇温制御を実行するときに昇温制御を実行しないときに比して高いスイッチング周波数で昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御するものなど、昇圧コンバータの環境温度が予め定められた所定温度未満のときにパワー優先指示スイッチによりパワー出力の優先が指示されたときには、駆動電圧系の電圧が環境温度に応じた駆動電圧系の上限電圧としての環境温度起因上限電圧以下の範囲内で調節されると共に昇圧コンバータの温度上昇が促進されるよう昇圧コンバータを制御する昇温制御を実行し、昇温制御の実行後は駆動電圧系の電圧が環境温度起因上限電圧より高い所定電圧以下の範囲内で調節されるよう昇圧コンバータを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。

本発明の第２の自動車における「昇圧制御手段」としては、昇圧コンバータ５５の環境温度Ｔｅｎが所定温度Ｔｅｎ１未満でアクセル開度Ａｃｃが閾値Ａｒｅｆ以上のときには、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐ以下の範囲内で上昇と下降とを繰り返す電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御する昇温制御を実行し、昇圧コンバータ５５の昇温の完了後は、環境温度起因上限電圧ＶＨｌｉｍｔｍｐより高い所定電圧ＶＨ１以下の範囲内で設定した電圧指令ＶＨ＊を用いて昇圧コンバータ５５を制御するものに限定されるものではなく、昇温制御を実行するときに昇温制御を実行しないときに比して高いスイッチング周波数で昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御するものなど、昇圧コンバータの環境温度が予め定められた所定温度未満のときにアクセル操作量が予め定められた所定操作量以上のときには、駆動電圧系の電圧が環境温度に応じた駆動電圧系の上限電圧としての環境温度起因上限電圧以下の範囲内で調節されると共に昇圧コンバータの温度上昇が促進されるよう昇圧コンバータを制御する昇温制御を実行し、昇温制御の実行後は駆動電圧系の電圧が環境温度起因上限電圧より高い所定電圧以下の範囲内で調節されるよう昇圧コンバータを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、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。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明について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り、実施例は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ないものである。

以上、本発明を実施するため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。

本発明は、自動車の製造産業に利用可能である。

２０，１２０，２２０，３２０ 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 プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、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、５４ａ 高電圧系電力ライン、５４ｂ 電池電圧系電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、５７，５８ コンデンサ、５７ａ，５７ｂ 電圧センサ、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、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、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ 外気温センサ、９０ パワーモードスイッチ、２２９ クラッチ、２３０，３３０ 変速機、４２０ 電気自動車、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ。

Claims (5)

1. 走行用の動力を出力可能な電動機と、二次電池と、前記二次電池が接続された電池電圧系と前記電動機が接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を調節すると共に前記電池電圧系と前記駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、を備え、前記電動機からの動力を用いて走行する自動車であって、
   燃費よりパワー出力の優先を指示するパワー優先指示スイッチと、
   昇圧コンバータの環境温度を検出する環境温度検出手段と、
   前記検出された環境温度が予め定められた所定温度未満のときに前記パワー優先指示スイッチによりパワー出力の優先が指示されたときには、前記駆動電圧系の電圧が前記検出された環境温度に応じた該駆動電圧系の上限電圧としての環境温度起因上限電圧以下の範囲内で調節されると共に前記昇圧コンバータの温度上昇が促進されるよう該昇圧コンバータを制御する昇温制御を実行し、該昇温制御の実行後は前記駆動電圧系の電圧が前記環境温度起因上限電圧より高い所定電圧以下の範囲内で調節されるよう前記昇圧コンバータを制御する昇圧制御手段と、
   を備える自動車。
2. 請求項１記載の自動車であって、
   前記昇圧コンバータは、前記駆動電圧系の正極母線に接続された第１のスイッチング素子と、前記駆動電圧系の負極母線に接続された第２のスイッチング素子と、前記第１のスイッチング素子と前記第２のスイッチング素子との中間点と前記二次電池の正極側とに接続されたリアクトルと、を有するコンバータであり、
   前記昇圧制御手段は、前記昇温制御として、前記環境温度起因上限電圧以下の範囲内で前記駆動電圧系の電圧の上昇と下降とが繰り返されるよう前記昇圧コンバータを制御する手段である、
   自動車。
3. 請求項１記載の自動車であって、
   前記昇圧コンバータは、スイッチング素子のスイッチングによって前記駆動電圧系の電圧を調節するコンバータであり、
   前記昇圧制御手段は、前記昇温制御として、該昇温制御を実行しないときに比して高い周波数で前記スイッチング素子がスイッチングされるよう前記昇圧コンバータを制御する手段である、
   自動車。
4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
   前記昇圧制御手段は、前記検出された環境温度が前記所定温度未満のときにアクセル操作量が予め定められた所定操作量以上のときには、前記パワー優先指示スイッチによりパワー出力の優先が指示されているか否かに拘わらず、前記昇温制御を実行する手段である、
   自動車。
5. 走行用の動力を出力可能な電動機と、二次電池と、前記二次電池が接続された電池電圧系と前記電動機が接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を調節すると共に前記電池電圧系と前記駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、を備え、前記電動機からの動力を用いて走行する自動車であって、
   燃費よりパワー出力の優先を指示するパワー優先指示スイッチと、
   昇圧コンバータの環境温度を検出する環境温度検出手段と、
   前記検出された環境温度が予め定められた所定温度未満のときにアクセル操作量が予め定められた所定操作量以上のときには、前記駆動電圧系の電圧が前記検出された環境温度に応じた該駆動電圧系の上限電圧としての環境温度起因上限電圧以下の範囲内で調節されると共に前記昇圧コンバータの温度上昇が促進されるよう該昇圧コンバータを制御する昇温制御を実行し、該昇温制御の実行後は前記駆動電圧系の電圧が前記環境温度起因上限電圧より高い所定電圧以下の範囲内で調節されるよう前記昇圧コンバータを制御する昇圧制御手段と、
   を備える自動車。