JP2014073746A - ハイブリッド車の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグインハイブリッド車の冷却系を小型化すると共にモータやインバータを大型化することなくモータの動力のみで走行するＥＶモードでの動力性能を向上させる。
【解決手段】エンジン１１とインバータ１３とラジエタ１５との間で冷却水を循環させるエンジン１１及びインバータ１３共用の冷却装置２３を設けることで冷却系の部品点数を減少させる。また、エンジン１１を停止状態に維持するＥＶモードでは、エンジン１１を運転する機会があるＨＶモードと比べて、冷却水の温度を低下させることができるため、ＥＶモード時には、ＨＶモード時よりも冷却水の上限温度を低くして冷却水の温度を低下させてインバータ１３の温度を低下させる。更に、インバータ１３の温度を低下させれば、インバータ１３の許容電流を大きくできるため、ＥＶモード時には、ＨＶモード時よりもインバータ１３の許容電流を大きくしてモータ１２の許容出力を大きくする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の動力源として搭載されたエンジン及びモータと、モータを駆動するインバータとを備えたハイブリッド車の制御装置に関する発明である。

近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の動力源としてモータを搭載したハイブリッド車や電気自動車が注目されている。このようなハイブリッド車や電気自動車においては、バッテリの直流電圧をインバータで交流電圧に変換してモータを駆動するようにしたものがある。また、インバータの過熱による故障を防止する技術として、例えば、特許文献１（特開２００８−５６１５号公報）に記載されているように、インバータとラジエタとの間で冷却水を循環させてインバータを冷却する冷却装置を設けると共に、インバータ温度の検出値と推定値のうちの信頼度の高い方を選択し、選択したインバータ温度が所定の閾値を越えたときにモータのトルクを制限するようにしたものがある。

特開２００８−５６１５号公報

ところで、車両の動力源としてエンジンとモータを搭載したハイブリッド車の場合、上記特許文献１の技術では、エンジンとラジエタとの間で冷却水を循環させてエンジンを冷却するエンジン用の冷却装置とは別に、インバータとラジエタとの間で冷却水を循環させてインバータを冷却するインバータ用の冷却装置を設ける必要があるため、冷却系の部品点数が増加して冷却系が大型化するという問題がある。

また、近年、外部電源に接続してバッテリに充電するプラグイン充電を実施可能なハイブリッド車（いわゆるプラグインハイブリッド車）が注目されている。このプラグインハイブリッド車では、エンジンを停止状態に維持してモータの動力のみで走行するＥＶモードで走行する期間が一般のハイブリッド車（プラグイン充電機能を備えていないハイブリッド車）に比べて長くなるため、ＥＶモードでの動力性能向上のためにモータの高出力化が望まれている。しかし、モータの高出力化のために大型のモータやインバータを搭載すると、部品コストが高くなってしまうという問題がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、冷却系を小型化することができると共に、モータやインバータを大型化することなくＥＶモードでの動力性能を向上させることができるハイブリッド車の制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両の動力源として搭載されたエンジン（１１）及びモータ（１２）と、モータ（１２）を駆動するインバータ（１３）と、インバータ（１３）を介してモータ（１２）と電力を授受するバッテリ（１４）とを備え、外部電源に接続してバッテリ（１４）に充電するプラグイン充電を実施可能なハイブリッド車に適用され、エンジン（１１）を停止状態に維持してモータ（１２）の動力で走行するＥＶモードと、エンジン（１１）とモータ（１２）のうちの少なくとも一方の動力で走行するＨＶモードとを切り換えるハイブリッド車の制御装置において、エンジン（１１）とインバータ（１３）とラジエタとの間で冷却水を循環させてエンジン（１１）とインバータ（１３）を冷却する冷却装置（２３）と、ＥＶモードとＨＶモードとの切り換えに応じて冷却水の上限温度を変化させると共にインバータ（１３）の許容電流を変化させてモータ（１２）の許容出力を変化させる許容電流切換制御手段（２７）とを備えた構成としたものである。

この構成では、エンジンとインバータとラジエタとの間で冷却水を循環させてエンジンとインバータを冷却する冷却装置（つまりエンジン及びインバータ共用の冷却装置）を設けるため、エンジン用の冷却装置とインバータ用の冷却装置とを別々に設ける場合と比べて、冷却系の部品点数を減少させて冷却系を小型化することができる。

また、ＥＶモード（エンジンを停止状態に維持するモード）では、エンジンの燃焼熱が発生しないため、ＨＶモード（エンジンを運転する機会があるモード）と比べて、冷却水の温度を低下させることができ、冷却水の温度を低下させれば、インバータの温度も低下させることができる。一般に、インバータは、スイッチング素子の温度が低くなるほど許容電流（電流の上限値）を大きくできるとうい特性（図２参照）があるため、インバータ（スイッチング素子）の温度を低下させれば、インバータの許容電流を大きくすることが可能となる。

これらの点に着目して、請求項１に係る発明では、ＥＶモードとＨＶモードとの切り換えに応じて冷却水の上限温度を変化させると共にインバータの許容電流を変化させてモータの許容出力を変化させるようにしている。このようにすれば、ＥＶモードでは、ＨＶモードと比べて、冷却水の上限温度を低くして冷却水の温度を低下させることができ、これに伴って、インバータの温度を低下させることができるため、インバータの許容電流を大きくしてモータの許容出力（出力の上限値）を大きくすることができる。これにより、大型のモータやインバータを搭載しなくても、一般のハイブリッド車用のモータやインバータのままで、モータを高出力化することが可能となり、モータやインバータを大型化することなくＥＶモードでの動力性能を向上させることができる。

図１は本発明の一実施例におけるプラグインハイブリッド車の冷却システムの概略構成を示す図である。 図２はインバータの温度と許容電流との関係を説明する図である。 図３は許容電流切換制御の実行例を示すタイムチャートである。 図４は流路切換バルブの制御方法を説明する図である。 図５は許容電流切換制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図６はプラグイン充電制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。 図７はＳｉＣ製のスイッチング素子を用いたインバータの温度と許容電流との関係と、Ｓｉ製のスイッチング素子を用いたインバータの温度と許容電流との関係を比較して示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を具体化した一実施例を説明する。
まず、図１に基づいてプラグインハイブリッド車の冷却システムの概略構成を説明する。車両の動力源として内燃機関であるエンジン１１とモータ１２とが搭載されている。また、モータ１２を駆動するインバータ１３がバッテリ１４に接続され、モータ１２がインバータ１３を介してバッテリ１４と電力を授受するようになっている。本実施例では、外部電源（図示せず）に接続してバッテリ１４に充電するプラグイン充電を実施可能な仕様になっている。また、インバータ１３のスイッチング回路を構成するスイッチング素子（図示せず）として、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）製のスイッチング素子（例えばＳｉＣ−ＭＯＳＦＥＴ）が用いられている。

エンジン１１とインバータ１３には、それぞれ冷却水通路（図示せず）が形成されている。エンジン１１の冷却水通路の出口とラジエタ１５の入口とが冷却水循環パイプ１６によって接続され、ラジエタ１５の出口とインバータ１３の冷却水通路の入口とが冷却水循環パイプ１７によって接続され、インバータ１３の冷却水通路の出口とエンジン１１の冷却水通路の入口とが冷却水循環パイプ１８によって接続されている。これにより、エンジン１１の冷却水通路→冷却水循環パイプ１６→ラジエタ１５→冷却水循環パイプ１７→インバータ１３の冷却水通路→冷却水循環パイプ１８→エンジン１１の冷却水通路の経路で冷却水が循環する冷却水循環回路１９が構成されている。この冷却水循環回路１９の途中（例えば冷却水循環パイプ１８）に、冷却水を循環させる電動式のウォータポンプ２０が設けられている。

また、冷却水循環回路１９には、エンジン１１の冷却水通路をバイパスするバイパス流路２１が設けられ、このバイパス流路２１の両端が冷却水循環パイプ１６，１８の途中に接続されている。バイパス流路２１の入口付近（冷却水循環パイプ１８とバイパス流路２１との接続部付近）には、流路切換バルブ２２が設けられ、この流路切換バルブ２２によって、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流す流路と、バイパス流路２１に冷却水を流す流路（エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流さない流路）とを切り換えるようになっている。バイパス流路２１と流路切換バルブ２２は、ウォーターポンプ２０よりもエンジン１１側に配置されている。

これらのエンジン１１の冷却水通路、インバータ１３の冷却水通路、ラジエタ１５、冷却水循環パイプ１６〜１８、ウォータポンプ２０、バイパス流路２１、流路切換バルブ２２等により、エンジン１１とインバータ１３とラジエタ１５との間で冷却水を循環させてエンジン１１とインバータ１３を冷却する冷却装置２３（つまりエンジン１１及びインバータ１３共用の冷却装置２３）が構成されている。

また、冷却水循環パイプ１８には、エンジン冷却水温（エンジン１１の冷却水通路に流入する冷却水の温度）を検出するエンジン冷却水温センサ２４が設けられ、冷却水循環パイプ１７には、インバータ冷却水温（インバータ１３の冷却水通路に流入する冷却水の温度）を検出するインバータ冷却水温センサ２５が設けられている。更に、ラジエタ１５の近傍には、冷却風を発生させる電動式の冷却ファン２６が配置されている。

ＥＣＵ２７は、マイクロコンピュータを主体として構成され、アクセルセンサ、ブレーキスイッチ、車速センサ等（いずれも図示せず）の各種のセンサやスイッチの出力信号を読み込んで、車両の運転状態を検出し、車両の運転状態に応じて、エンジン１１、モータ１２、冷却装置２３（ウォータポンプ２０、流路切換バルブ２２、冷却ファン２６）等を制御する。その際、エンジン１１を停止状態に維持してモータ１２の動力のみで走行するＥＶモードと、エンジン１１とモータ１２のうちの一方又は両方の動力で走行するＨＶモードとを切り換える。

尚、ＥＣＵ２７は、一つの制御ユニットで構成しても良いが、これに限定されず、例えば、ハイブリッド車全体を総合的に制御するハイブリッドＥＣＵ、エンジン１１を制御するエンジンＥＣＵ、インバータ１３を制御してモータ１２を制御するモータＥＣＵ、冷却装置２３を制御する冷却系ＥＣＵ等の複数の制御ユニットで構成するようにしても良い。

ＥＶモード（エンジン１１を停止状態に維持するモード）では、エンジン１１の燃焼熱が発生しないため、ＨＶモード（エンジン１１を運転する機会があるモード）と比べて、冷却水の温度を低下させることができ、冷却水の温度を低下させれば、インバータ１３の温度も低下させることができる。一般に、インバータ１３は、スイッチング素子の温度が低くなるほど許容電流（電流の上限値）を大きくできるとうい特性（図２参照）があるため、インバータ１３（スイッチング素子）の温度を低下させれば、インバータ１３の許容電流を大きくすることが可能となる。

これらの点に着目して、本実施例では、ＥＣＵ２７により後述する図５の許容電流切換制御ルーチンを実行することで、ＥＶモードとＨＶモードとの切り換えに応じて冷却水の上限温度を変化させると共にインバータ１３の許容電流を変化させてモータ１２の許容出力（出力の上限値）を変化させるようにしている。

具体的には、図３に示すように、ＥＶモードのときには、冷却水の上限温度Ｔw をＥＶモード用の上限温度Ｔev（例えば６５℃）に設定する。このＥＶモード用の上限温度Ｔevは、ＨＶモード用の上限温度Ｔhvよりも低い値に設定されている。
Ｔw ＝Ｔev（＜Ｔhv）

更に、ＥＶモードのときには、インバータ１３の許容電流ＩinをＥＶモード用の許容電流Ｉev（例えば２３０Ａ）に設定して、モータ１２の許容出力Ｐm をＥＶモード用の許容出力Ｐev（例えば７０ｋＷ）に設定する。ＥＶモード用の許容電流Ｉevは、ＨＶモード用の許容電流Ｉhvよりも大きい値に設定され、ＥＶモード用の許容出力Ｐevは、ＨＶモード用の許容出力Ｐhvよりも大きい値に設定されている。
Ｉin＝Ｉev（＞Ｉhv）
Ｐm ＝Ｐev（＞Ｐhv）

一方、ＨＶモードのときには、冷却水の上限温度Ｔw をＨＶモード用の上限温度Ｔhv（例えば１０５℃）に設定する。このＨＶモード用の上限温度Ｔhvは、ＥＶモード用の上限温度Ｔevよりも高い値に設定されている。
Ｔw ＝Ｔhv（＞Ｔev）

更に、ＨＶモードのときには、インバータ１３の許容電流ＩinをＨＶモード用の許容電流Ｉhv（例えば１７０Ａ）に設定して、モータ１２の許容出力Ｐm をＨＶモード用の許容出力Ｐhv（例えば４５ｋＷ）に設定する。ＨＶモード用の許容電流Ｉhvは、ＥＶモード用の許容電流Ｉevよりも小さい値に設定され、ＨＶモード用の許容出力Ｐhvは、ＥＶモード用の許容出力Ｐevよりも小さい値に設定されている。
Ｉin＝Ｉhv（＜Ｉev）
Ｐm ＝Ｐhv（＜Ｐev）

また、本実施例では、ＥＣＵ２７により後述する図６のプラグイン充電制御ルーチンを実行することで、プラグイン充電中にイグニッションスイッチ（図示せず）のオン／オフに拘らず冷却ファン２６とウォーターポンプ２０を駆動して冷却水の温度を低下させ、バッテリ１４の充電状態を表すＳＯＣ(State Of Charge) が所定値以上で且つ冷却水の温度が所定値以下になったときに、プラグイン充電の終了と判定して冷却ファン２６とウォーターポンプ２０を停止するようにしている。

ここで、バッテリ１４のＳＯＣは、例えば、次式により定義される。
ＳＯＣ＝残容量／満充電容量×１００

更に、本実施例では、図４に示すように、ＥＣＵ２７は、エンジン１１の暖機状態（暖機前か暖機後か）や走行モード（ＥＶモードかＨＶモードか）等に応じて流路切換バルブ２２を制御して、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流す流路と、バイパス流路２１に冷却水を流す流路（エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流さない流路）とを切り換えるようにしている。

(a) ＥＶモード走行中でエンジン１１の暖機前の場合、具体的には、ＥＶモード走行中でエンジン冷却水温とインバータ冷却水温が両方とも低い温度（例えば６５℃付近）の場合には、流路切換バルブ２２をノーマル位置に制御して、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流す流路に切り換える。これにより、インバータ１３の廃熱（インバータ１３で温められた冷却水の熱）を利用してエンジン１１の暖機を促進する。

(b) ＥＶモード走行中でエンジン１１の暖機後の場合、具体的には、ＥＶモード走行中でエンジン冷却水温が高い温度（例えば１０５℃付近）でインバータ冷却水温が低い温度（例えば６５℃付近）の場合には、流路切換バルブ２２をバイパス位置に制御して、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流さない流路に切り換える。これにより、暖機後のエンジン温度（エンジン１１の冷却水通路内の冷却水温）の低下を抑制する。

(c) ＨＶモード走行中でエンジン１１の暖機前の場合、具体的には、ＨＶモード走行中でエンジン冷却水温とインバータ冷却水温が両方とも低い温度（例えば６５℃付近）の場合には、流路切換バルブ２２をノーマル位置に制御して、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流す流路に切り換える。これにより、インバータ１３の廃熱（インバータ１３で温められた冷却水の熱）を利用してエンジン１１の暖機を促進する。

(d) ＨＶモード走行中でエンジン１１の暖機後の場合、具体的には、ＨＶモード走行中でエンジン冷却水温とインバータ冷却水温が両方とも高い温度（例えば１０５℃付近）の場合には、流路切換バルブ２２をノーマル位置に制御して、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流す流路に切り換える。これにより、エンジン１１の冷却動作を優先する。

(e) 駐車中でエンジン１１の暖機前の場合、具体的には、駐車中でエンジン冷却水温とインバータ冷却水温が両方とも低い温度（例えば６５℃付近）の場合には、流路切換バルブ２２をバイパス位置に制御して、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流さない流路に切り換える。これにより、エンジン温度（エンジン１１の冷却水通路内の冷却水温）の低下を抑制する。

(f) 駐車中でエンジン１１の暖機後の場合、具体的には、駐車中でエンジン冷却水温とインバータ冷却水温が両方とも高い温度（例えば１０５℃付近）の場合には、流路切換バルブ２２をバイパス位置に制御して、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流さない流路に切り換える。これにより、暖機後のエンジン温度（エンジン１１の冷却水通路内の冷却水温）の低下を抑制する。
以下、ＥＣＵ２７が実行する図５及び図６の各ルーチンの処理内容を説明する。

［許容電流切換制御ルーチン］
図５に示す許容電流切換制御ルーチンは、ＥＣＵ２７の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう許容電流切換制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、現在の走行モードがＥＶモードであるか否かを判定する。

このステップ１０１で、現在の走行モードがＥＶモードであると判定された場合には、ステップ１０２に進み、冷却水の上限温度Ｔw をＥＶモード用の上限温度Ｔev（例えば６５℃）に設定する。このＥＶモード用の上限温度Ｔevは、ＨＶモード用の上限温度Ｔhvよりも低い値に設定されている。
Ｔw ＝Ｔev（＜Ｔhv）

この場合、ＥＣＵ２７は、冷却水の温度（例えばインバータ冷却水温センサ２５で検出した冷却水の温度）が上限温度Ｔw （＝Ｔev）を越えないようにウォーターポンプ２０や冷却ファン２６等を制御する。

この後、ステップ１０３に進み、インバータ１３の許容電流ＩinをＥＶモード用の許容電流Ｉev（例えば２３０Ａ）に設定する。このＥＶモード用の許容電流Ｉevは、ＨＶモード用の許容電流Ｉhvよりも大きい値に設定されている。
Ｉin＝Ｉev（＞Ｉhv）

この後、ステップ１０４に進み、モータ１２の許容出力Ｐm をＥＶモード用の許容出力Ｐev（例えば７０ｋＷ）に設定する。このＥＶモード用の許容出力Ｐevは、ＨＶモード用の許容出力Ｐhvよりも大きい値に設定されている。
Ｐm ＝Ｐev（＞Ｐhv）

一方、上記ステップ１０１で、現在の走行モードがＥＶモードではない（つまりＨＶモードである）と判定された場合には、ステップ１０５に進み、冷却水の上限温度Ｔw をＨＶモード用の上限温度Ｔhv（例えば１０５℃）に設定する。このＨＶモード用の上限温度Ｔhvは、ＥＶモード用の上限温度Ｔevよりも高い値に設定されている。
Ｔw ＝Ｔhv（＞Ｔev）

この場合、ＥＣＵ２７は、冷却水の温度（例えばエンジン冷却水温センサ２４で検出した冷却水の温度）が上限温度Ｔw （＝Ｔhv）を越えないようにウォーターポンプ２０や冷却ファン２６等を制御する。

この後、ステップ１０６に進み、インバータ１３の許容電流ＩinをＨＶモード用の許容電流Ｉhv（例えば１７０Ａ）に設定する。このＨＶモード用の許容電流Ｉhvは、ＥＶモード用の許容電流Ｉevよりも小さい値に設定されている。
Ｉin＝Ｉhv（＜Ｉev）

この後、ステップ１０７に進み、モータ１２の許容出力Ｐm をＨＶモード用の許容出力Ｐhv（例えば４５ｋＷ）に設定する。このＨＶモード用の許容出力Ｐhvは、ＥＶモード用の許容出力Ｐevよりも小さい値に設定されている。
Ｐm ＝Ｐhv（＜Ｐev）

尚、ＥＶモードからＨＶモードに切り換わったときに、冷却水の温度上昇に合わせて、インバータ１３の許容電流ＩinをＥＶモード用の許容電流ＩevからＨＶモード用の許容電流Ｉhvに徐々に変化させると共に、モータ１２の許容出力Ｐm をＥＶモード用の許容出力ＰevからＨＶモード用の許容出力Ｐhvに徐々に変化させるようにしても良い。

また、ＨＶモードからＥＶモードに切り換わったときに、冷却水の温度低下に合わせて、インバータ１３の許容電流ＩinをＨＶモード用の許容電流ＩhvからＥＶモード用の許容電流Ｉevに徐々に変化させると共に、モータ１２の許容出力Ｐm をＨＶモード用の許容出力ＰhvからＥＶモード用の許容出力Ｐevに徐々に変化させるようにしても良い。

［プラグイン充電制御ルーチン］
図６に示すプラグイン充電制御ルーチンは、ＥＣＵ２７の電源オン期間中に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいうプラグイン充電制御手段としての役割を果たす。尚、イグニッションスイッチのオフ中でも外部電源に接続された場合には、ＥＣＵ２７の電源がオンされるようになっている。

本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、プラグイン充電要求が有るか否かを、例えば、外部電源に接続されているか否かによって判定し、プラグイン充電要求が無いと判定された場合には、ステップ２０２以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ２０１で、プラグイン充電要求が有ると判定された場合には、ステップ２０２に進み、バッテリ１４のＳＯＣが所定値（例えば満充電又はその付近に相当する値）以上であるか否かを判定する。

このステップ２０２で、バッテリ１４のＳＯＣが所定値よりも低いと判定された場合には、ステップ２０３に進み、外部電源によるバッテリ１４の充電（プラグイン充電）を実施し、次のステップ２０６で、冷却ファン２６とウォーターポンプ２０を駆動して冷却水の温度を低下させる。

その後、上記ステップ２０２で、バッテリ１４のＳＯＣが所定値以上であると判定された時点で、ステップ２０４に進み、外部電源によるバッテリ１４の充電（プラグイン充電）を停止した後、ステップ２０５に進み、インバータ冷却水温が所定値（例えば６５℃）以下であるか否かを判定し、インバータ冷却水温が所定値よりも高いと判定されれば、ステップ２０６に進み、冷却ファン２６とウォーターポンプ２０の駆動を継続して冷却水の温度を低下させる。

その後、上記ステップ２０５で、インバータ冷却水温が所定値以下であると判定された時点で、ステップ２０７に進み、プラグイン充電の終了と判定し、次のステップ２０８で、冷却ファン２６とウォーターポンプ２０を停止する。

以上説明した本実施例では、エンジン１１とインバータ１３とラジエタ１５との間で冷却水を循環させてエンジン１１とインバータ１３を冷却する冷却装置２３（つまりエンジン１１及びインバータ１３共用の冷却装置２３）を設けるようにしたので、エンジン用の冷却装置とインバータ用の冷却装置とを別々に設ける場合と比べて、冷却系の部品点数を減少させて冷却系を小型化することができる。

また、本実施例では、ＥＶモード（エンジン１１を停止状態に維持するモード）では、エンジン１１の燃焼熱が発生しないため、ＨＶモード（エンジン１１を運転する機会があるモード）と比べて、冷却水の温度を低下させることができることに着目して、ＥＶモードのときには、ＨＶモードのときよりも冷却水の上限温度を低くするようにしたので、冷却水の温度を低下させることができ、これに伴って、インバータ１３の温度を低下させることができる。更に、インバータ１３の温度を低下させれば、インバータ１３の許容電流を大きくすることが可能となることに着目して、ＥＶモードのときには、ＨＶモードのときよりもインバータ１３の許容電流を大きくしてモータ１２の許容出力を大きくするようにしたので、大型のモータ１２やインバータ１３を搭載しなくても、一般のハイブリッド車用のモータ１２やインバータ１３のままで、モータ１２を高出力化することが可能となり、モータ１２やインバータ１３を大型化することなくＥＶモードでの動力性能を向上させることができる。

また、本実施例では、プラグイン充電中にイグニッションスイッチのオン／オフに拘らず冷却ファン２６を駆動するようにしたので、ＨＶモード走行等により冷却水の温度が比較的高い状態で車両が停止して、プラグイン充電を実施した場合でも、プラグイン充電中に外部電源で冷却ファン２６を駆動して冷却水の温度を低下させてインバータ１３の温度を低下させることができ、次のＥＶモードでの走行開始時からインバータ１３の許容電流を大きくしてモータ１２の許容出力を大きくすることができる。

この場合、バッテリ１４のＳＯＣが所定値以上になったときに、プラグイン充電の終了と判定して冷却ファン２６を停止するようにすると、冷却水の温度が十分に低下する前に冷却ファン２６を停止してしまう可能性がある。

そこで、本実施例では、バッテリ１４のＳＯＣが所定値以上で且つ冷却水の温度が所定値以下になったときに、プラグイン充電の終了と判定して冷却ファン２６を停止するようにしたので、冷却水の温度が所定値以下になる前にバッテリ１４のＳＯＣが所定値以上になった場合でも、冷却水の温度が所定値以下になるまで冷却ファン２６の駆動を継続することができ、冷却水の温度を確実に所定値以下に低下させることができる。

また、本実施例では、冷却装置２３にエンジン１１の冷却水通路に冷却水を流す流路とバイパス流路２１に冷却水を流す流路とを切り換える流路切換バルブ２２を設け、エンジン１１の暖機状態（暖機前か暖機後か）や走行モード（ＥＶモードかＨＶモードか）等に応じて流路切換バルブ２２を制御して、エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流す流路と、バイパス流路２１に冷却水を流す流路（エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流さない流路）とを切り換えるようにしたので、冷却水の流路をそのときのエンジン１１の暖機状態や走行モード等に対応した適正な流路に切り換えることができる。

更に、本実施例では、バイパス流路２１と流路切換バルブ２２を、ウォーターポンプ２０よりもエンジン１１側に配置するようにしたので、流路切換バルブ２２によってバイパス流路２１に冷却水を流す流路（エンジン１１の冷却水通路に冷却水を流さない流路）に切り換えた場合でも、インバータ１３とラジエタ１５との間で冷却水を循環させてインバータ１３を冷却することができる。

また、本実施例では、インバータ１３のスイッチング回路を構成するスイッチング素子として、ＳｉＣ製のスイッチング素子を用いるようにしている。ＳｉＣ製のスイッチング素子は、Ｓｉ製のスイッチング素子よりも低温時のオン抵抗値が小さくなるという特性があるため、図７に示すように、ＳｉＣ製のスイッチング素子を用いたインバータ１３では、Ｓｉ製のスイッチング素子を用いたインバータよりも低温時の許容電流を大きくすることができる。従って、本実施例のように、インバータ１３のスイッチング素子として、ＳｉＣ製のスイッチング素子を用いるようにすれば、Ｓｉ製のスイッチング素子を用いる場合よりも、ＥＶモード時のインバータ１３の許容電流を大きくしてモータ１２の許容出力を大きくすることができるという利点がある。

しかしながら、本発明は、インバータ１３のスイッチング素子として、ＳｉＣ製のスイッチング素子を用いる構成に限定されず、ＳｉＣ製のスイッチング素子以外のスイッチング素子（例えばＳｉ製のスイッチング素子等）を用いる構成としても良い。

また、上記実施例では、プラグイン充電中に常に冷却ファン２６を駆動するようにしたが、これに限定されず、例えば、プラグイン充電中に冷却水の温度が所定値よりも高いときに冷却ファン２６を駆動するようにしても良い。

また、上記実施例では、バッテリ１４のＳＯＣが所定値以上で且つ冷却水の温度が所定値以下になったときに冷却ファン２６を停止するようにしたが、これに限定されず、例えば、バッテリ１４のＳＯＣに拘らず冷却水の温度が所定値以下になったときに冷却ファン２６を停止するようにしても良い。或は、バッテリ１４のＳＯＣが所定値以上になったときに冷却ファン２６を停止するようにしても良い。

また、上記実施例では、バイパス流路２１の入口付近（冷却水循環パイプ１８とバイパス流路２１との接続部付近）に流路切換バルブ２２を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、バイパス流路２１の出口付近（冷却水循環パイプ１６とバイパス流路２１との接続部付近）に流路切換バルブ２２を設けるようにしても良い。

また、上記実施例では、冷却水循環パイプ１８にウォータポンプ２０を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、冷却水循環パイプ１６にウォータポンプ２０を設けるようにしても良く、この場合も、バイパス流路２１と流路切換バルブ２２は、ウォーターポンプ２０よりもエンジン１１側に配置すると良い。

その他、本発明は、冷却装置２３の構成や流路切換バルブ２２の制御方法等を適宜変更しても良い等、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

１１…エンジン、１２…モータ、１３…インバータ、１４…バッテリ、１５…ラジエタ、２０…ウォータポンプ、２１…バイパス流路、２２…流路切換バルブ、２３…冷却装置、２６…冷却ファン、２７…ＥＣＵ（許容電流切換制御手段，プラグイン充電制御手段）

Claims (6)

1. 車両の動力源として搭載されたエンジン（１１）及びモータ（１２）と、前記モータ（１２）を駆動するインバータ（１３）と、前記インバータ（１３）を介して前記モータ（１２）と電力を授受するバッテリ（１４）とを備え、外部電源に接続して前記バッテリ（１４）に充電するプラグイン充電を実施可能なハイブリッド車に適用され、前記エンジン（１１）を停止状態に維持して前記モータ（１２）の動力で走行するＥＶモードと、前記エンジン（１１）と前記モータ（１２）のうちの少なくとも一方の動力で走行するＨＶモードとを切り換えるハイブリッド車の制御装置において、
   前記エンジン（１１）と前記インバータ（１３）とラジエタとの間で冷却水を循環させて前記エンジン（１１）と前記インバータ（１３）を冷却する冷却装置（２３）と、
   前記ＥＶモードと前記ＨＶモードとの切り換えに応じて前記冷却水の上限温度を変化させると共に前記インバータ（１３）の許容電流を変化させて前記モータ（１２）の許容出力を変化させる許容電流切換制御手段（２７）と
   を備えていることを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
2. 冷却風を発生させる電動式の冷却ファン（２６）と、
   前記プラグイン充電中にイグニッションスイッチのオン／オフに拘らず前記冷却ファン（２６）を駆動するプラグイン充電制御手段（２７）と
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。
3. 前記プラグイン充電制御手段（２７）は、前記バッテリ（１４）の充電状態が所定値以上で且つ前記冷却水の温度が所定値以下になったときに、前記プラグイン充電の終了と判定して前記冷却ファン（２６）を停止することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。
4. 前記冷却装置（２３）には、前記エンジン（１１）の冷却水通路に前記冷却水を流す流路と前記エンジン（１１）の冷却水通路をバイパスするバイパス流路（２１）に前記冷却水を流す流路とを切り換える流路切換バルブ（２２）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のハイブリッド車の制御装置。
5. 前記バイパス流路（２１）と前記流路切換バルブ（２２）は、前記冷却水を循環させるウォーターポンプ（２０）よりも前記エンジン（１１）側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車の制御装置。
6. 前記インバータ（１３）のスイッチング素子として、ＳｉＣ製のスイッチング素子が用いられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッド車の制御装置。

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