JP2019182157A - 走行制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】日常運転に支障をきたすこと無くモータの温度上昇を抑制する。【解決手段】モータの温度を取得するモータ温度取得部（２０１）と、モータ温度取得部（２０１）が取得したモータの温度に基づいて、モータへの通電を定速走行に必要とされる通電量を跨いで増減するように変動させる過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行可否を判断する制御移行判断部としてのＢ＆Ｃ制御許可部１０２及びＢ＆Ｃ制御要請部２０２と、を設ける。【選択図】図３

Description

本開示は、モータが発生する駆動力によって走行する車両の走行状態を制御する走行制御装置に関する。
下記特許文献１には、モータの駆動力によって走行する車両において、モータやインバータの温度上昇を抑制し、車両の走行性能を確保する発明が開示されている。下記特許文献１に記載の発明では、車両の現在位置と地図情報とに基づいて車両の現在位置から所定距離以内の道路状態がモータの温度が所定温度以上に上昇すると予測される状態であると判定されたときには、モータの定格最大トルクの範囲内のうち低回転高トルクの領域を制限した範囲内でモータを駆動する。これにより、モータを高負荷で運転することによるモータやインバータの温度上昇を抑制することができ、車両の走行性能を確保することができるとされている。
特開２００６−６０３６号公報
特許文献１に記載の技術では、モータの温度上昇抑制を優先させると、低回転高トルクの領域でモータを駆動することができなくなり、日常運転に支障が生じる場合も想定される。一方、日常運転に支障が生じないようにモータを低回転高トルクの領域でも駆動すると、モータの温度上昇抑制が働かなくなる場合が想定される。
本開示は、日常運転に支障をきたすこと無くモータの温度上昇を抑制できる走行制御装置を提供することを目的とする。
本開示は、モータが発生する駆動力によって走行する車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、モータの温度を取得するモータ温度取得部（２０１）と、モータ温度取得部が取得したモータの温度に基づいて、モータへの通電を定速走行に必要とされる通電量を跨いで増減するように変動させる過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行可否を判断する制御移行判断部（１０２，２０２）と、を備える。
モータへの通電を定速走行に必要とされる通電量を跨いで増減するように変動させる過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行すると、エンジンのアシストを考慮しない場合には加減速を繰り返す走行状態になる。加速走行の際には定速走行に比較してモータに流れる電流が大きくなるためモータの発熱量が大きくなる一方で、減速走行の際には定速走行に比較してモータに流れる電流が小さくなるためモータは冷却される。加減速を繰り返す走行と定速走行とを比較すると、加減速を繰り返してモータの発熱冷却を繰り返す方がモータの温度上昇が抑制される。そこで、モータの温度に基づいて過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行可否を判断することで、モータの駆動を過度に制限することなく、車両の加減速を繰り返し平均車速の定速走行からの乖離を所定範囲内に抑制しつつモータの過昇温を抑制することができる。尚、モータへの通電を定速走行に必要とされる通電量を跨いで増減するように変動させる過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行すれば、モータの温度上昇を抑制することができるので、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行しても車両の加減速を抑制するようにエンジンのアシストを加えることも好ましい態様の一つである。
尚、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」に記載した括弧内の符号は、後述する「発明を実施するための形態」との対応関係を示すものであって、「課題を解決するための手段」及び「特許請求の範囲」が、後述する「発明を実施するための形態」に限定されることを示すものではない。
本開示によれば、日常運転に支障をきたすこと無くモータの温度上昇を抑制できる走行制御装置を提供することができる。
図１は、本実施形態におけるシステム構成の一例を示す図である。 図２は、本実施形態におけるシステム構成の一例を示す図である。 図３は、本実施形態における機能的な構成を示すブロック図である。 図４は、本実施形態における制御処理を示すフローチャートである。 図５は、本実施形態における制御処理を示すフローチャートである。 図６は、本実施形態における制御処理を示すフローチャートである。 図７は、本実施形態における制御処理を示すフローチャートである。 図８は、本実施形態におけるタイミングチャートの一例を示す図である。 図９は、本実施形態におけるタイミングチャートの一例を示す図である。
以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
図１を参照しながら、本実施形態におけるシステム構成の一例について説明する。図１に示されるシステム構成は、電気自動車のシステム構成の一例である。本開示の走行制御装置に相当するものとして、ＤＳＳ（Ｄｒｉｖｅｒ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）−ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０、ＭＧ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）−ＥＣＵ２０が設けられている。
ＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、高度運転支援や自動運転を行うものである。ＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、自車両周辺の状況を把握し、駆動や操舵を支援若しくは実行する。
ＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、カメラ・レーダ６０４から、自車両周囲の外界情報を受け取る。自車両周囲の外界情報は安全に関する情報であり、周囲の他車両や障害物に関する情報が含まれている。
ＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム等から走行予定情報を受け取る。ＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、走行予定情報に基づいて、自車両にどれくらい負荷がかかる見込みであるかを推定することができる。
ＭＧ−ＥＣＵ２０は、本開示のモータに相当するＭＧ／ＩＮＶ６０１にトルク指令を行う電流を出力する。ＭＧ／ＩＮＶ６０１は、本開示のモータとしてのモータジェネレータ及びインバータから構成されている。ＭＧ／ＩＮＶ６０１は、モータジェネレータの温度をＭＧ−ＥＣＵ２０に出力する。
ウォーターポンプ６０２は、ＭＧ／ＩＮＶ６０１の冷却水を循環させるためのポンプである。ウォーターポンプ６０２の動作状況は、ＭＧ−ＥＣＵ２０に出力される。
ラジエータ６０３は、ＭＧ／ＩＮＶ６０１の冷却水を冷却するための熱交換器である。ラジエータ６０３の近傍には、ラジエータファン（不図示）も設けられている。ラジエータ６０３の水温や、ラジエータファンの動作状況は、ＭＧ−ＥＣＵ２０に出力される。
電池６０５は、ＭＧ／ＩＮＶ６０１を駆動する電力を供給する電池である。電池６０５には、電池センサ６０６が設けられている。電池センサ６０６は、電池６０５のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を検出し、ＭＧ−ＥＣＵ２０に出力する。ＭＧ−ＥＣＵ２０には、外気温を示す情報も出力される。外気温は、外気温センサ（不図示）からの出力データで取得してもよく、ネットワークを介して外気温情報から取得してもよい。
ＭＧ−ＥＣＵ２０は、所定の条件を満たすと、バーンアンドコースト走行をするＢ＆Ｃ要求をＤＳＳ−ＥＣＵ１０に出力する。ＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、外界情報や走行予定情報に基づいてバーンアンドコースト走行をする是非を判断し、バーンアンドコースト走行を許可する場合にはＢ＆Ｃ許可をＭＧ−ＥＣＵ２０に出力する。ＭＧ−ＥＣＵ２０は、Ｂ＆Ｃ許可を受け取ると、ＭＧ／ＩＮＶ６０１へのトルク指令を増減させ、加減速を繰り返すバーンアンドコースト走行を行う。
続いて、図２を参照しながら、本実施形態におけるシステム構成の一例について説明する。図２に示されるシステム構成は、ハイブリッド自動車のシステム構成の一例である。図２の説明において、図１と共通する部分については説明を省略する。本開示の走行制御装置に相当するものとして、ＤＳＳ−ＥＣＵ１０及びＭＧ−ＥＣＵ２０に加えて、ＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ）−ＥＣＵ３０及びＥｎｇ（Ｅｎｇｉｎｅ）−ＥＣＵ４０が設けられている。
ＨＶ−ＥＣＵ３０は、運転状況に応じて、ＭＧ−ＥＣＵ２０又はＥｎｇ−ＥＣＵ４０にトルク指令を出力する。ＭＧ−ＥＣＵ２０にトルク指令が出力されると、ＭＧ／ＩＮＶ６０１が駆動される。Ｅｎｇ−ＥＣＵ４０にトルク指令が出力されると、エンジン６０７が駆動される。
ＭＧ−ＥＣＵ２０は、所定の条件を満たすと、バーンアンドコースト走行をするＢ＆Ｃ要求をＨＶ−ＥＣＵ３０に出力する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｂ＆Ｃ要求をＤＳＳ−ＥＣＵ１０に出力する。ＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、外界情報や走行予定情報に基づいてバーンアンドコースト走行をする是非を判断し、バーンアンドコースト走行を許可する場合にはＢ＆Ｃ許可をＨＶ−ＥＣＵ３０に出力する。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、Ｂ＆Ｃ許可をＭＧ−ＥＣＵ２０に出力する。ＭＧ−ＥＣＵ２０は、Ｂ＆Ｃ許可を受け取ると、ＭＧ／ＩＮＶ６０１へのトルク指令を増減させ、加減速を繰り返すバーンアンドコースト走行を行う。
続いて、図３を参照しながら、Ｂ＆Ｃ要求及びＢ＆Ｃ許可をやり取りする主体であるＤＳＳ−ＥＣＵ１０及びＭＧ−ＥＣＵ２０の機能的な構成要素について説明する。図３に示される機能的な構成要素は、図１に示されるシステム構成の場合にも、図２に示されるシステム構成の場合にも適用されうるものである。また、ＤＳＳ−ＥＣＵ１０及びＭＧ−ＥＣＵ２０の機能的な構成要素は、下記説明するような態様に限定されるものではなく、機能が入れ替わってもよく、いずれかのＥＣＵや別途のＥＣＵに機能が集約されてもよい。
ＭＧ−ＥＣＵ２０は、機能的な構成要素として、モータ温度取得部２０１と、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２と、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３と、を備えている。Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２は、本開示の制御移行判断部に相当する。
モータ温度取得部２０１は、ＭＧ／ＩＮＶ６０１の温度を検知する部分である。モータ温度取得部２０１は、ＭＧ／ＩＮＶ６０１に設けられているモータ温度センサから出力される信号に基づいて温度を検知することができる。モータ温度センサは、ＭＧ／ＩＮＶ６０１におけるモータジェネレータの温度を直接測定するように配置されている。
モータ温度取得部２０１は、ＭＧ／ＩＮＶ６０１におけるモータジェネレータに設けられている温度センサではなく、モータジェネレータの温度と相関のあるモータ外の電気系統（例えば、インバータ）に流れる電流の測定値に基づいてモータジェネレータの温度を取得することもできる。
モータ温度取得部２０１は、外気温と自車両の走行予定とに基づいてモータの温度を取得することができる。モータ温度取得部２０１は、外気温と自車両の走行履歴とに基づいてモータの温度を取得することができる。走行予定及び走行履歴は、ＤＳＳ−ＥＣＵ１０から出力される情報に基づいて把握することができる。
Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２は、車両の加減速を繰り返す過熱抑制バーンアンドコースト制御の実行条件を満たした場合に、ＤＳＳ−ＥＣＵ１０に過熱抑制バーンアンドコースト制御の実行要請をする部分である。
Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３は、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２がＤＳＳ−ＥＣＵ１０に過熱抑制バーンアンドコースト制御の実行要請をしたのに対し、ＤＳＳ−ＥＣＵ１０から実行許諾を受信すると、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行する部分である。Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３は、ＭＧ／ＩＮＶ６０１に対して、ＭＧ／ＩＮＶ６０１におけるモータジェネレータへの通電を増減させる指示を出力することで過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行する。
ＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、機能的な構成要素として、周辺状況取得部１０１と、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２と、を備えている。Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２は、本開示の制御移行判断部に相当する。Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２は、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２と協働して、本開示の制御移行判断部が実行する制御に相当する制御を実行する。
本実施形態におけるＤＳＳ−ＥＣＵ１０及びＭＧ−ＥＣＵ２０は、モータが発生する駆動力によって走行する車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、モータの温度を取得するモータ温度取得部２０１と、モータ温度取得部２０１が取得したモータの温度に基づいて、モータへの通電を定速走行に必要とされる通電量を跨いで増減するように変動させる過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行可否を判断する制御移行判断部に相当するＢ＆Ｃ制御要請部２０２及びＢ＆Ｃ制御許可部１０２と、を備えている。
モータへの通電を定速走行に必要とされる通電量を跨いで増減するように変動させる過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行すると、加減速を繰り返す走行状態になる。加速走行の際には定速走行に比較してモータに流れる電流が大きくなるためモータの発熱量が大きくなる一方で、減速走行の際には定速走行に比較してモータに流れる電流が小さくなるためモータは冷却される。加減速を繰り返す走行と定速走行とを比較すると、加減速を繰り返してモータの発熱冷却を繰り返す方がモータの温度上昇が抑制される。そこで、モータの温度に基づいて過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行可否を判断することで、モータの駆動を過度に制限することなく、車両の加減速を繰り返し平均車速の定速走行からの乖離を所定範囲内に抑制しつつモータの過昇温を抑制することができる。尚、モータへの通電を定速走行に必要とされる通電量を跨いで増減するように変動させる過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行すれば、モータの温度上昇を抑制することができるので、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行しても車両の加減速を抑制するようにエンジンのアシストを加えることも好ましい態様の一つである（下記図９に関する説明参照）。
本実施形態におけるＤＳＳ−ＥＣＵ１０は、更に、自車両の周辺状況を取得する周辺状況取得部１０１を備えている。Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２及びＢ＆Ｃ制御許可部１０２は、モータの温度に加えて、周辺状況取得部１０１が取得する自車両の周辺状況に基づいて、過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行を自律的に判断する。
自車両の前方又は後方に近接して他車両が存在する場合など、自車両の周辺状況によっては加減速を繰り返す過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行が不適当な場合も想定される。そこで、モータの温度に基づくだけでなく、自車両の周辺状況も勘案することで、過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行を自律的に判断しても、他車両の運転者等に違和感を与えることを低減できる。
本実施形態において、制御移行判断部としてのＢ＆Ｃ制御要請部２０２は、モータの温度に加えて、モータの冷却容易性に基づいて、過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行を自律的に判断することができる。
モータの冷却容易性は、ラジエータ６０３、ラジエータファン、ウォーターポンプ６０２が故障なく稼働している場合に比較して、いずれかに故障が発生している場合には低くなる。モータの冷却容易性は、ラジエータサイズが比較的小さい場合にも低くなる。モータの冷却容易性は、外気温が比較的高かったり車速が比較的低かったりする場合にも、走行風による冷却効果が低下することから低くなる。このようにモータの冷却容易性が低い場合には、過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行を、モータの温度がより低い場合から行うことで、モータの過昇温を抑制することができる。
本実施形態において、モータ温度取得部２０１は、モータの温度を直接測定するモータ温度センサからモータの温度を取得することができる。
モータのステータといったモータの加熱中心に近い温度を測定するようにモータ温度センサを配置することができるので、モータの過熱防止にあたって適切な温度を取得することができ、過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行可否を適切に判断することができる。
本実施形態において、モータ温度取得部２０１は、モータの温度と相関のあるモータ外の電気系統（例えば、インバータ）に流れる電流の測定値に基づいてモータの温度を取得することができる。
モータ外の電気系統に流れる電流は、例えば、モータ外の電気系統に流れる電流を測定積算する電流積算センサを用いて取得してもよく、センサを設けずに間接的に取得してもよい。このようにすることで、モータ温度センサを設けずにモータの温度を取得することができる。
本実施形態において、モータ温度取得部２０１は、外気温と自車両の走行予定とに基づいてモータの温度を取得することができる。
自動運転のように自車両の走行予定が把握できる場合、走行予定によってモータの駆動状況が異なり、モータの発熱量も異なることが想定されるので、外気温を勘案することでモータの温度を取得することができる。
本実施形態において、モータ温度取得部２０１は、外気温と自車両の走行履歴とに基づいてモータの温度を取得することができる。
走行履歴によってモータの駆動状況が異なり、モータの発熱量も異なるので、外気温を勘案することでモータの温度を取得することができる。
本実施形態において、走行履歴には、走行中における外気温の変動履歴、モータへの供給電力の変動履歴、モータを冷却するための冷却水が循環するラジエータにおける水温の変動履歴、ラジエータに熱交換のための空気を供給するラジエータファンの動作状況の履歴、及び冷却水を循環させるためのウォーターポンプ６０２の動作状況の履歴、の少なくとも１つを含むことができる。走行履歴について例示したこれらの情報は、ＭＧ−ＥＣＵ２０からＤＳＳ−ＥＣＵ１０に出力される。
本実施形態の過熱抑制バーンアンドコースト制御においては、モータの温度の上昇しやすさを予測し、予測結果に応じて目標加速度を設定することもできる。目標加速度は、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が設定する。
モータの温度が上昇しやすいと予測される場合には、モータ効率の高い動作点で力行させることができる。加速感を強く感じるため、乗員には違和感を与える場合もあるが、モータの冷却効率は上昇させることができる。一方、モータの温度が上昇しにくいと予測される場合には、乗員に違和感を与えない車両挙動を優先させ、モータ効率が高くはない動作点で力行させる。これにより、モータの冷却と乗員の快適性とを両立させることができ る。
本実施形態の過熱抑制バーンアンドコースト制御においては、加減速の周期は車速の変動又はモータに電力を供給するバッテリの充電状況に応じて変更される。加減速の周期は、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が設定する。
バッテリの充電状況に応じて加減速の周期を変更するので、例えば、バッテリ容量が小さい場合であっても、満充電状態と完全放電状態とが頻繁に出現することを回避することができる。
続いて、図４に示されるフローチャートを参照しながら、本実施形態のＤＳＳ−ＥＣＵ１０及びＭＧ−ＥＣＵ２０における制御フローを説明する。図４は、自車両が電気自動車の場合の制御フローである。
ステップＳ００１では、ＭＧ−ＥＣＵ２０のＢ＆Ｃ制御要請部２０２が、モータが過熱状態となるか否かの判定定数Ａ及びＢを設定する。判定定数Ａは判定定数Ｂよりも小さい値に設定される。
図６を参照しながら、判定定数Ａ及びＢの設定フローについて説明する。ステップＳ１０１では、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２が、ラジエータ６０３、ラジエータファン、及びウォーターポンプ６０２のいずれかに故障が発生しているか否かを判断する。ラジエータ６０３、ラジエータファン、及びウォーターポンプ６０２のいずれかに故障が発生していれば、モータの冷却能力が低下しているため、モータの冷却を優先させるように定数を設定する必要がある。これらいずれかの要素に故障が発生していれば（ステップＳ１０１において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０６の処理に進む。これらいずれの要素にも故障が発生していなければ（ステップＳ１０１において「ＮＯ」）、ステップＳ１０２の処理に進む。
ステップＳ１０２では、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２が、ラジエータ６０３のラジエータサイズが所定値より大きいか否かを判断する。ラジエータ６０３のラジエータサイズが所定値以下であれば、モータの冷却能力が低いため、モータの冷却を優先させるように判定定数を設定する必要がある。
ラジエータ６０３のラジエータサイズが所定値より大きければ（ステップＳ１０２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０３の処理に進む。ラジエータ６０３のラジエータサイズが所定値以下であれば（ステップＳ１０２において「ＮＯ」）、ステップＳ１０６の処理に進む。
ステップＳ１０３では、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２が、外気温を示す値が所定値より大きいか否かを判断する。外気温が高ければ、走行風による冷却効果が低下し、モータの温度は上がりやすくなるので、モータの冷却を優先するように判定定数を設定する必要がある。
外気温を示す値が所定値より大きければ（ステップＳ１０３において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０６の処理に進む。外気温を示す値が所定値以下であれば（ステップＳ１０３において「ＮＯ」）、ステップＳ１０４の処理に進む。
ステップＳ１０４では、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２が、車速を示す値が所定値より小さいか否かを判断する。初速が低ければ、走行風による冷却効果が低下し、モータの温度は上がりやすくなるので、モータの冷却を優先するように判定定数を設定する必要がある。
車速を示す値が所定値より小さければ（ステップＳ１０４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１０６の処理に進む。車速を示す値が所定値以上であれば（ステップＳ１０４において「ＮＯ」）、ステップＳ１０５の処理に進む。
ステップＳ１０５では、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２が、判定定数Ａ及び判定定数Ｂを相対的に高く設定する。ステップＳ１０６では、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２が、判定定数Ａ及び判定定数Ｂを相対的に低く設定する。
判定定数の設定が完了すると、図４のステップＳ００２の処理に進む。ステップＳ００２では、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２が、ＭＧ／ＩＮＶ６０１におけるモータジェネレータの温度を示す数値が、判定定数Ａよりも大きいか否かを判断する。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａよりも大きければ（ステップＳ００２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ００３の処理に進む。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａ以下であれば（ステップＳ００２において「ＮＯ」）、リターンする。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａよりも大きい場合、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２は、ＤＳＳ−ＥＣＵ１０に対して過熱抑制バーンアンドコースト制御の実行要請をする。
ステップＳ００３では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っているか否かを判断する。
過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っているか否かの判断について、図７を参照しながら説明する。ステップＳ１５１では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、自車両の前後に他車両がいないか否かを判断する。過熱抑制バーンアンドコースト制御を行うと車速が増減するので、自車両の前後に他車両がいる場合には車間距離が小さくなり過ぎる可能性があるので、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行するには適切でない環境である。
自車両の前後に他車両がいない場合（ステップＳ１５１において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５２の処理に進む。自車両の前後に他車両がいる場合（ステップＳ１５１において「ＮＯ」）、ステップＳ１５７の処理に進む。
ステップＳ１５２では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、自車両が走行中の道路が舗装路であるか否かを判断する。自車両が走行中の道路が舗装路であるか否かの判断は、４輪それぞれの回転差に基づいて判断する。悪路の場合空転する車輪があるので、回転差が発生する。自車両が走行中の道路が舗装路である場合、加減速、特に加速を繰り返すことは自車両がスリップする可能性を高めてしまうため、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行するには適切でない環境である。
自車両が走行中の道路が舗装路である場合（ステップＳ１５２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５３の処理に進む。自車両が走行中の道路が舗装路でない場合（ステップＳ１５２において「ＮＯ」）、ステップＳ１５７の処理に進む。
ステップＳ１５３では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、自車両が走行中の道路が下り勾配であるか否かを判断する。自車両が走行中の道路が下り勾配であるか否かの判断は、車載の加速度センサからの出力値によって行う。自車両が走行中の道路が下り勾配である場合、加減速、特に加速を繰り返すことは自車両が加速しすぎる可能性を高めてしまうため、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行するには適切でない環境である。
自車両が走行中の道路が下り勾配である場合（ステップＳ１５３において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５７の処理に進む。自車両が走行中の道路が下り勾配でない場合（ステップＳ１５３において「ＮＯ」）、ステップＳ１５４の処理に進む。
ステップＳ１５４では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、自車両が走行中の道路がカーブ路であるか否かを判断する。自車両が走行中の道路がカーブ路であるか否かの判断は、舵角によって判断する。自車両が走行中の道路がカーブ路である場合、コースティングができないため、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行するには適切でない環境である。
自車両が走行中の道路がカーブ路である場合（ステップＳ１５４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５７の処理に進む。自車両が走行中の道路がカーブ路でない場合（ステップＳ１５４において「ＮＯ」）、ステップＳ１５５の処理に進む。
ステップＳ１５５では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、自車両が走行中の道路が低μ路であるか否かを判断する。自車両が走行中の道路が低μ路であるか否かの判断は、４輪それぞれの回転差に基づいて判断する。悪路の場合空転する車輪があるので、回転差が発生する。自車両が走行中の道路が低μ路である場合、加減速、特に加速を繰り返すことは自車両がスリップする可能性を高めてしまうため、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行するには適切でない環境である。
自車両が走行中の道路が低μ路である場合（ステップＳ１５５において「ＹＥＳ」）、ステップＳ１５７の処理に進む。自車両が走行中の道路が低μ路でない場合（ステップＳ１５５において「ＮＯ」）、ステップＳ１５６の処理に進む。
ステップＳ１５６では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、走行環境は安全であり、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っていると判断する。ステップＳ１５７では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、走行環境は安全ではなく、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っていないと判断する。
過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っているか否かの判断が完了し、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っていると判断すると、図４のステップＳ００４の処理に進む。過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っていないと判断すると、図４に戻ってリターンする。
ステップＳ００３において、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２は、走行環境は安全であり、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っていると判断すると、Ｂ＆Ｃ制御許可をＭＧ−ＥＣＵ２０に送信する。
ステップＳ００４では、ＭＧ−ＥＣＵ２０のＢ＆Ｃ制御実行部２０３が、ＭＧ／ＩＮＶ６０１におけるモータジェネレータの温度を示す数値が、判定定数Ａよりも大きく、判定定数Ｂよりは小さいか否かを判断する。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａよりも大きく、判定定数Ｂよりは小さければ（ステップＳ００４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ００６の処理に進む。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａよりも大きく且つ判定定数Ｂ以上であれば（ステップＳ００４において「ＮＯ」）、ステップＳ００５の処理に進む。
ステップＳ００５では、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が、過熱抑制バーンアンドコースト制御における加速度を、モータ効率を最高度に高めるように比較的大きく設定する。ステップＳ００６では、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が、過熱抑制バーンアンドコースト制御における加速度を、モータ効率を比較的高めるようにステップＳ００５の場合に比較して小さく設定する。
ステップＳ００７では、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が、ステップＳ００５又はステップＳ００６において設定した加速度を実現するように、モータジェネレータの目標トルクを設定し、ＭＧ／ＩＮＶ６０１に出力する。
ステップＳ００８では、ＭＧ／ＩＮＶ６０１のモータジェネレータで目標トルクが出力される。
図４を参照しながら説明した過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行した場合の、トルク変化やモータジェネレータ温度変化の一例について、図８を参照しながら説明する。図８（Ａ）は、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行しない場合のモータジェネレータ温度の変化を示している。図８（Ｂ）は、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行するか否かのフラグを示している。図８（Ｃ）は、モータジェネレータの出力トルクを示している。図８（Ｄ）は、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行した場合のモータジェネレータ温度の変化を示している。
時刻ｔ１で、図４のステップＳ００３における判断がなされ、過熱抑制バーンアンドコースト制御の実施環境が整っていると判断されると、ステップＳ００５又はステップＳ００６で設定された加速度による過熱抑制バーンアンドコースト制御が開始される。
時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、加速フェーズ（バーンフェーズ）であり、通常走行トルクよりも高い高効率トルクが出力される。時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、加速によってモータジェネレータは過熱状態となるが、高効率運転となるようにトルク出力がなされるので、過熱量は比較的少ない。
時刻ｔ２から時刻ｔ３までは、減速フェーズ（コーストフェーズ）であり、０トルク出力となる。時刻ｔ２から時刻ｔ３までは、減速走行によって取り入れられる走行風によってモータジェネレータが直接冷却される効果や、走行風によってラジエータ６０３に循環する冷却水が冷却されモータジェネレータが間接冷却される効果によって、モータジェネレータの温度が低下する。
時刻ｔ３から時刻ｔ４までは、加速フェーズ（バーンフェーズ）であり、通常走行トルクよりも高い高効率トルクが出力される。時刻ｔ３から時刻ｔ４までは、加速によってモータジェネレータは過熱状態となるが、高効率運転となるようにトルク出力がなされるので、過熱量は比較的少ない。
このように過熱抑制バーンアンドコースト制御を時刻ｔ４以降も行うことによって、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行わない場合に比較してモータジェネレータの過熱状態を抑制することができる。
続いて、図５に示されるフローチャートを参照しながら、本実施形態のＤＳＳ−ＥＣＵ１０及びＭＧ−ＥＣＵ２０における制御フローを説明する。図５は、自車両がハイブリッド自動車の場合の制御フローである。
ステップＳ０５１では、ＭＧ−ＥＣＵ２０のＢ＆Ｃ制御要請部２０２が、モータが過熱状態となるか否かの判定定数Ａ及びＢを設定する。ステップＳ０５１の処理は、ステップＳ００１の処理と同様であるので詳細な説明を省略する。
ステップＳ０５１に続くステップＳ０５２では、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２が、ＭＧ／ＩＮＶ６０１におけるモータジェネレータの温度を示す数値が、判定定数Ａよりも大きいか否かを判断する。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａよりも大きければ（ステップＳ０５２において「ＹＥＳ」）、ステップＳ０５３の処理に進む。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａ以下であれば（ステップＳ０５２において「ＮＯ」）、リターンする。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａよりも大きい場合、Ｂ＆Ｃ制御要請部２０２は、ＤＳＳ−ＥＣＵ１０に対して過熱抑制バーンアンドコースト制御の実行要請をする。
ステップＳ０５３では、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２が、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っているか否かを判断する。過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っているか否かの判断は、図７を参照しながら説明したものと同様であるので詳細な説明を省略する。
ステップＳ０５３において、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っていると判断すると、ステップＳ０５４の処理に進む。過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っていないと判断するとリターンする。
ステップＳ０５３において、Ｂ＆Ｃ制御許可部１０２は、走行環境は安全であり、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行う環境が整っていると判断すると、Ｂ＆Ｃ制御許可をＭＧ−ＥＣＵ２０に送信する。
ステップＳ０５４では、ＭＧ−ＥＣＵ２０のＢ＆Ｃ制御実行部２０３が、ＭＧ／ＩＮＶ６０１におけるモータジェネレータの温度を示す数値が、判定定数Ａよりも大きく、判定定数Ｂよりは小さいか否かを判断する。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａよりも大きく、判定定数Ｂよりは小さければ（ステップＳ０５４において「ＹＥＳ」）、ステップＳ０５６の処理に進む。モータジェネレータの温度を示す数値が判定定数Ａよりも大きく且つ判定定数Ｂ以上であれば（ステップＳ０５４において「ＮＯ」）、ステップＳ０５５の処理に進む。
ステップＳ０５５では、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が、過熱抑制バーンアンドコースト制御における加速度を、モータ効率を最高度に高めるように比較的大きく設定する。ステップＳ０５６では、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が、過熱抑制バーンアンドコースト制御における加速度を、モータ効率を比較的高めるようにステップＳ０５５の場合に比較して小さく設定する。
ステップＳ０５７では、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が、ステップＳ０５５又はステップＳ０５６において設定した加速度を実現するように、モータジェネレータの目標トルクを設定し、ＭＧ／ＩＮＶ６０１に出力する。
ステップＳ０５８では、ＭＧ／ＩＮＶ６０１のモータジェネレータで目標トルクが出力される。ステップＳ０５９では、Ｂ＆Ｃ制御実行部２０３が、Ｅｎｇ−ＥＣＵ４０に対して、エンジン６０７でモータジェネレータのトルク変動を打ち消すようにトルク出力指示を送信する。
図５を参照しながら説明した過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行した場合の、トルク変化やモータジェネレータ温度変化の一例について、図９を参照しながら説明する。図９（Ａ）は、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行しない場合のモータジェネレータ温度の変化を示している。図９（Ｂ）は、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行するか否かのフラグを示している。図９（Ｃ）は、モータジェネレータの出力トルク及びエンジントルクを示している。図９（Ｄ）は、過熱抑制バーンアンドコースト制御を実行した場合のモータジェネレータ温度の変化を示している。
時刻ｔ１で、図５のステップＳ０５３における判断がなされ、過熱抑制バーンアンドコースト制御の実施環境が整っていると判断されると、ステップＳ０５５又はステップＳ０５６で設定された加速度による過熱抑制バーンアンドコースト制御が開始される。
時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、加速フェーズ（バーンフェーズ）であり、モータジェネレータに対しては、通常走行トルクよりも高い高効率トルクが出力される。このトルクを打ち消すように、エンジントルクが発生している。時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、加速によってモータジェネレータは過熱状態となるが、高効率運転となるようにトルク出力がなされるので、過熱量は比較的少ない。
時刻ｔ２から時刻ｔ３までは、減速フェーズ（コーストフェーズ）であり、モータジェネレータに対しては、０トルク出力となる。この０トルク出力を補うように、通常走行トルクよりも高いエンジントルクが発生されている。時刻ｔ２から時刻ｔ３までは、減速走行によって取り入れられる走行風によってモータジェネレータが直接冷却される効果や、走行風によってラジエータ６０３に循環する冷却水が冷却されモータジェネレータが間接冷却される効果によって、モータジェネレータの温度が低下する。
このように過熱抑制バーンアンドコースト制御を行うことによって、過熱抑制バーンアンドコースト制御を行わない場合に比較してモータジェネレータの過熱状態を抑制することができる。
以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。
１０２：Ｂ＆Ｃ制御許可部
２０１：モータ温度取得部
２０２：Ｂ＆Ｃ制御要請部

Claims (10)

  1. モータが発生する駆動力によって走行する車両の走行状態を制御する走行制御装置であって、
    前記モータの温度を取得するモータ温度取得部（２０１）と、
    前記モータ温度取得部が取得した前記モータの温度に基づいて、前記モータへの通電を定速走行に必要とされる通電量を跨いで増減するように変動させる過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行可否を判断する制御移行判断部（１０２，２０２）と、を備える走行制御装置。
  2. 請求項１に記載の走行制御装置であって、
    更に、自車両の周辺状況を取得する周辺状況取得部（１０１）を備え、
    前記制御移行判断部は、前記モータの温度に加えて、前記周辺状況取得部が取得する自車両の周辺状況に基づいて、前記過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行を自律的に判断する、走行制御装置。
  3. 請求項１又は２に記載の走行制御装置であって、
    前記制御移行判断部は、前記モータの温度に加えて、前記モータの冷却容易性に基づいて、前記過熱抑制バーンアンドコースト制御への移行を自律的に判断する、走行制御装置。
  4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の走行制御装置であって、
    前記モータ温度取得部は、前記モータの温度を直接測定するモータ温度センサから前記モータの温度を取得する、走行制御装置。
  5. 請求項１から３のいずれか１項に記載の走行制御装置であって、
    前記モータ温度取得部は、前記モータの温度と相関のある前記モータ外の電気系統に流れる電流の測定値に基づいて前記モータの温度を取得する、走行制御装置。
  6. 請求項１から３のいずれか１項に記載の走行制御装置であって、
    前記モータ温度取得部は、外気温と自車両の走行予定とに基づいて前記モータの温度を取得する、走行制御装置。
  7. 請求項１から３のいずれか１項に記載の走行制御装置であって、
    前記モータ温度取得部は、外気温と自車両の走行履歴とに基づいて前記モータの温度を取得する、走行制御装置。
  8. 請求項７に記載の走行制御装置であって、
    前記走行履歴には、走行中における外気温の変動履歴、モータへの供給電力の変動履歴、モータを冷却するための冷却水が循環するラジエータにおける水温の変動履歴、ラジエータに熱交換のための空気を供給するラジエータファンの動作状況の履歴、及び冷却水を循環させるためのウォーターポンプ６０２の動作状況の履歴、の少なくとも１つを含む、走行制御装置。
  9. 請求項１に記載の走行制御装置であって、
    前記過熱抑制バーンアンドコースト制御において、前記モータの温度の上昇しやすさを予測し、予測結果に応じて目標加速度を設定する、走行制御装置。
  10. 請求項１に記載の走行制御装置であって、
    前記過熱抑制バーンアンドコースト制御において、加減速の周期は車速の変動又は前記モータに電力を供給するバッテリの充電状況に応じて変更される、走行制御装置。
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