JP2020184857A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリー温度の上昇を抑えることのできる車両制御装置を提供する。【解決手段】ハイブリッドＥＣＵは、ドライバーからの要求トルクＴｄｒｖ、バッテリー温度、および、エンジンの運転状態を取得する。ハイブリッドＥＣＵは、取得した要求トルクＴｄｒｖ、バッテリー温度、および、運転状態に基づいて、運転状態に応じたエンジントルクである最適トルクＴｅ１を演算する。ハイブリッドＥＣＵは、バッテリー温度が制限開始温度未満である場合、要求トルクＴｄｒｖから最適トルクＴｅ１を差し引いた要求モータートルクＴｍ１にモーター指示トルクを制御し、バッテリー温度が制限開始温度以上である場合、要求モータートルクＴｍ１に対して第１ローパスフィルター処理を施した第１昇温抑制トルクＴｍ２１にモーター指示トルクを制御する。【選択図】図７

Description

本発明は走行動力源としてモーターを搭載した車両を制御する車両制御装置に関する。

走行動力源としてエンジンとモーターとを有するハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両は、発進時といったエンジンの燃焼効率が低いときにモーターを駆動してエンジンをアシストすることにより燃費向上を図ることができる。こうしたモーターに電力を供給するバッテリーは、その温度であるバッテリー温度が過度に高くなると熱劣化が進行しやすくなる。そのため、例えば特許文献１には、バッテリー温度が所定の制限温度以上にあるときにモーターへの供給電力を制限することにより、すなわちモーターの出力を制限することによりバッテリー温度の過度な上昇を抑える技術が開示されている。

特開２０１５−３３１５４号公報

特許文献１に記載された技術においては、バッテリー温度の過度な上昇を抑えることができるものの、バッテリー温度の上昇を抑えるうえで改善の余地が残されている。なお、こうしたバッテリー温度の上昇を抑えることは、ハイブリッド車両に限らず、走行動力源としてモーターのみを搭載する車両にも共通する。本発明は、バッテリー温度の上昇を抑えることのできる車両制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決する車両制御装置は、走行動力源としてモーターを有する車両に搭載される車両制御装置であって、ドライバーからの要求トルクを取得する要求トルク取得部と、前記モーターに電力を供給するバッテリーの温度であるバッテリー温度を取得するバッテリー温度取得部と、前記モーターに対するモーター指示トルクを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記モーターの動力を用いて走行するモーター走行において、前記バッテリー温度が制限開始温度未満である場合、前記要求トルクに前記モーター指示トルクを制御し、前記バッテリー温度が前記制限開始温度以上である場合、前記要求トルクを上限値として、前記要求トルクを処理対象としたローパスフィルター処理により得られるトルクに前記モーター指示トルクを制御する。

上記構成によれば、モーター走行において、バッテリー温度が制限開始温度以上である場合にモーター指示トルクが平滑化されることから、バッテリーの出力電流の変動を小さくすることができる。その結果、バッテリー温度の過度な上昇を抑えることができる。また、ローパスフィルター処理によって要求トルクよりも大きな要求モータートルクが演算されたとしても、モーター指示トルクが要求トルクを超えることが回避される。

前記車両は、走行動力源としてエンジンをさらに有し、上記車両制御装置は、前記エンジンの運転状態を取得する運転状態取得部を備え、前記制御部は、前記エンジンの動力および前記モーターの動力を用いて走行するハイブリッド走行において、前記運転状態に応じたエンジントルクを演算するとともに、前記バッテリー温度が前記制限開始温度未満である場合、前記要求トルクから前記エンジントルクを差し引いた要求モータートルクに前記モーター指示トルクを制御し、前記バッテリー温度が前記制限開始温度以上である場合、前記要求トルクを上限値として、前記要求モータートルクを処理対象としたローパスフィルター処理により得られるトルクに前記モーター指示トルクを制御してもよい。

上記構成によれば、バッテリー温度が制限開始温度以上である場合にモーター指示トルクが平滑化されることから、モーターによるエンジンのアシスト量を確保しつつバッテリーの出力電流の変動を小さくすることができる。その結果、燃費の向上を図りつつバッテリー温度の過度な上昇を抑えることができる。また、要求モータートルクに対するローパスフィルター処理によって要求トルクよりも大きなトルクが演算されたとしても、モーター指示トルクが要求トルクを超えることが回避される。

上記構成の車両制御装置において、前記制御部は、前記バッテリー温度が前記制限開始温度である場合、前記処理対象に対する第１減衰率のローパスフィルター処理により得られる第１昇温抑制トルクに前記モーター指示トルクを制御し、前記バッテリー温度が前記制限開始温度よりも高い高温側制限温度である場合、前記処理対象に対する前記第１減衰率よりも大きな第２減衰率のローパスフィルター処理により得られる第２昇温抑制トルクに前記モーター指示トルクを制御してもよい。

上記構成によれば、バッテリー温度が制限開始温度よりも高い高温側制限温度である場合、モーター指示トルクは、第１減衰率よりも大きな第２減衰率のローパスフィルター処理を処理対象に施した第２昇温抑制トルクに制御される。これにより、バッテリー温度が高温側制限温度まで上昇したときにバッテリーの出力電流の変動をさらに小さくすることができる。その結果、バッテリー温度の上昇をさらに抑えることができる。

上記構成の車両制御装置において、前記制御部は、前記バッテリー温度が前記制限開始温度以上であり、かつ、前記高温側制限温度未満である場合、前記第１昇温抑制トルクに前記モーター指示トルクを制御し、前記バッテリー温度が前記高温側制限温度以上である場合、前記第２昇温抑制トルクに前記モーター指示トルクを制御してもよい。

上記構成によれば、例えばバッテリー温度が高くなるほど連続的に大きくなる減衰率のローパスフィルター処理を処理対象に施す構成に比べて、モーター指示トルクの推移を要求モータートルクの推移に近づけつつバッテリー温度の上昇を抑えることができる。

車両制御装置の一実施形態を搭載した車両の概略構成を示す図。 選択処理の一例を示すフローチャート。 エンジン回転数、エンジントルク、および、エンジンの燃焼効率の関係の一例を示す図。 通常モードでの各指示トルクの演算手順の一例を示すフローチャート。 第１制限モードでの各指示トルクの演算手順の一例を示すフローチャート。 第２制限モードでの各指示トルクの演算手順の一例を示すフローチャート。 （ａ）通常モードにおける要求トルクおよび要求モータートルクの推移の一例を示す図、（ｂ）第１制限モードにおける要求トルクおよび第１昇温抑制トルクの推移の一例を示す図、（ｃ）第２制限モードにおける要求トルクおよび第２昇温抑制トルクの推移の一例を示す図。

図１〜図７を参照して、車両制御装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、ハイブリッド車両である車両１０は、走行動力源としてエンジン１１とモータージェネレーター（以下、Ｍ／Ｇという）１２とを備えている。エンジン１１の回転軸１３とＭ／Ｇ１２の回転軸１４とは、クラッチ１５で断接可能に接続されている。Ｍ／Ｇ１２の回転軸１４は、トランスミッション１６および駆動軸１７などを介して駆動輪１８に接続されている。

エンジン１１は、例えば複数の気筒を有するディーゼルエンジンであり、各気筒において燃料が燃焼することにより回転軸１３を回転させるトルクを発生させる。エンジン１１が発生させたトルクは、クラッチ１５が接続状態にあるときに、Ｍ／Ｇ１２の回転軸１４、トランスミッション１６、および、駆動軸１７を介して駆動輪１８に伝達される。

Ｍ／Ｇ１２は、インバーター２１を介してバッテリー２０に電気的に接続されている。バッテリー２０は、充放電可能な二次電池であり、互いに電気的に接続された複数のセルで構成されている。Ｍ／Ｇ１２は、バッテリー２０に蓄電された電力がインバーター２１を介して供給されることにより、回転軸１４を回転させるモーターとして機能する。Ｍ／Ｇ１２がモーターとして機能する際に発生させるモータートルクＴｍは、トランスミッション１６および駆動軸１７を介して駆動輪１８に伝達される。また、Ｍ／Ｇ１２は、例えばアクセルオフ時における回転軸１４の回転を利用して発電した電力をインバーター２１を介してバッテリー２０に蓄電するジェネレーターとして機能する。

トランスミッション１６は、Ｍ／Ｇ１２の回転軸１４が有するトルクを変速し、その変速したトルクを駆動軸１７を介して駆動輪１８に伝達する。トランスミッション１６は、複数の変速比を設定可能に構成されている。

インバーター２１は、Ｍ／Ｇ１２をモーターとして機能させる場合、バッテリー２０からの直流電圧を交流電圧に変換してＭ／Ｇ１２に供給する。また、インバーター２１は、Ｍ／Ｇ１２をジェネレーターとして機能させる場合、Ｍ／Ｇ１２からの交流電圧を直流電圧に変換してバッテリー２０に供給し、バッテリー２０を充電する。

上述したエンジン１１、クラッチ１５、トランスミッション１６、および、インバーター２１などは、車両１０を統括制御する車両制御装置３０に制御される。
車両制御装置３０は、ハイブリッドＥＣＵ３１、エンジンＥＣＵ３２、インバーターＥＣＵ３３、バッテリーＥＣＵ３４、トランスミッションＥＣＵ３５などで構成されており、各ＥＣＵ３１〜３５は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して互いに接続されている。

各ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３１〜３５は、プロセッサ、メモリ、入力インターフェース、および、出力インターフェース等がバスを介して互いに接続されたマイクロコントローラーを中心に構成されている。各ＥＣＵ３１〜３５は、車両１０の状態に関する情報である状態情報を入力インターフェースを介して取得し、その取得した状態情報、および、メモリに格納された制御プログラムや各種のデータに基づいて各種の処理を実行する。

ハイブリッドＥＣＵ３１は、各ＥＣＵ３２〜３５が出力した各種の状態情報を入力インターフェースを介して取得する。例えば、ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジンＥＣＵ３２からの信号に基づき、要求トルク取得部としてドライバーからの要求トルクＴｄｒｖを取得するとともに運転状態取得部としてエンジン１１の回転軸１３の回転数であるエンジン回転数Ｎｅを取得する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、インバーターＥＣＵ３３からの信号に基づき、Ｍ／Ｇ１２の回転軸１４の回転数であるモーター回転数Ｎｍを取得する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリーＥＣＵ３４からの信号に基づき、バッテリー電圧のほか、バッテリー２０の充電率を取得するとともに温度取得部としてバッテリー２０の温度であるバッテリー温度ＴｍｐＢを取得する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、トランスミッションＥＣＵ３５からの信号に基づき、クラッチ１５の断接状態、トランスミッション１６における変速比などを取得する。

ハイブリッドＥＣＵ３１は、取得した情報に基づいて各種制御信号を生成し、その生成した制御信号を出力インターフェースを介して各ＥＣＵ３２〜３５に出力する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジン１１への指示トルクであるエンジン指示トルクを演算し、そのエンジン指示トルクを示す制御信号をエンジンＥＣＵ３２に出力する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、Ｍ／Ｇ１２に対する指示トルクであるモーター指示トルクを演算し、そのモーター指示トルクを示す制御信号をインバーターＥＣＵ３３に出力する。ハイブリッドＥＣＵ３１は、クラッチ１５の断接を指示する制御信号、および、トランスミッション１６における変速比を指示する制御信号をトランスミッションＥＣＵ３５に出力する。

エンジンＥＣＵ３２は、エンジン回転数Ｎｅおよびアクセルペダル５１のアクセル開度を取得するとともに、ハイブリッドＥＣＵ３１から入力されたエンジン指示トルクの分のトルクが回転軸１３に作用するように燃料噴射量や噴射タイミングなどを制御する。エンジンＥＣＵ３２は、アクセル開度およびエンジン回転数Ｎｅなどに基づいてドライバーからの要求トルクＴｄｒｖを演算し、その演算した要求トルクＴｄｒｖをエンジン回転数ＮｅとともにハイブリッドＥＣＵ３１に出力する。

インバーターＥＣＵ３３は、モーター回転数Ｎｍを取得し、その取得したモーター回転数Ｎｍを示す信号をハイブリッドＥＣＵ３１に出力する。インバーターＥＣＵ３３は、ハイブリッドＥＣＵ３１から入力されたモーター指示トルクの分のトルクが回転軸１４に作用するようにインバーター２１を制御する。

バッテリーＥＣＵ３４は、バッテリー２０の充放電電流を監視し、該充放電電流の積算値に基づいてバッテリー２０の充電率を演算する。バッテリーＥＣＵ３４は、バッテリー２０の充放電電流のほか、バッテリー電圧やバッテリー温度ＴｍｐＢを取得する。バッテリーＥＣＵ３４は、バッテリー２０に取り付けられた複数のバッテリー温度センサーの検出値を取得し、その取得した検出値のうちで最も高い温度をバッテリー温度ＴｍｐＢとしてハイブリッドＥＣＵ３１に出力する。

トランスミッションＥＣＵ３５は、ハイブリッドＥＣＵ３１からのクラッチ１５の断接要求に応じてクラッチ１５の断接を制御する。トランスミッションＥＣＵ３５は、ハイブリッドＥＣＵ３１からの変速比を示す制御信号に基づきトランスミッション１６の変速比を制御する。トランスミッションＥＣＵ３５は、クラッチ１５の断接状態およびトランスミッション１６の変速比を示す信号をハイブリッドＥＣＵ３１に出力する。

図２〜図７を参照して、エンジン１１の動力およびＭ／Ｇ１２の動力を用いて走行するハイブリッド走行において、ハイブリッドＥＣＵ３１が演算するエンジン指示トルクとモーター指示トルクとについてさらに詳しく説明する。

図２に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリー温度ＴｍｐＢに基づいてエンジン指示トルクおよびモーター指示トルクの制御モードを選択する選択処理を繰り返し実行する。

選択処理において、ハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１未満である場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、ハイブリッドＥＣＵ３１は、通常モードを選択し（ステップＳ１０２）、一連の処理を一旦終了する。制限開始温度ＴｍｐＢ１は、バッテリー温度ＴｍｐＢに基づきバッテリー２０の出力が制限される温度、すなわちモーター指示トルクの制限が開始される温度である。

バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１以上である場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２（＞ＴｍｐＢ１）未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。高温側制限温度ＴｍｐＢ２は、制限開始温度ＴｍｐＢ１よりも高い温度である。

バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２未満である場合（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ハイブリッドＥＣＵ３１は、第１制限モードを選択し（ステップＳ１０４）、一連の処理を一旦終了する。一方、バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２以上である場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ハイブリッドＥＣＵ３１は、第２制限モードを選択し（ステップＳ１０５）、一連の処理を一旦終了する。

なお、ハイブリッドＥＣＵ３１は、高温側制限温度ＴｍｐＢ２よりも高くバッテリー温度ＴｍｐＢが過度に上昇したと判断可能な強制停止温度ＴｍｐＢ３（＞ＴｍｐＢ２）に到達した場合には、バッテリー２０の出力を強制的に停止する。

また、制限開始温度ＴｍｐＢ１は、換言すれば、強制停止温度ＴｍｐＢ３へのバッテリー温度ＴｍｐＢの到達を回避するうえでバッテリー２０に対する出力の制限を開始した方がよい温度である。高温側制限温度ＴｍｐＢ２は、換言すれば、強制停止温度ＴｍｐＢ３へのバッテリー温度ＴｍｐＢの到達を回避するうえでバッテリー２０の出力をさらに制限する必要がある温度である。こうした制限開始温度ＴｍｐＢ１および高温側制限温度ＴｍｐＢ２は、例えば、車両１０のモデルを用いたシミュレーションの結果に基づき、燃費、バッテリー２０に対する負荷（バッテリー温度ＴｍｐＢの推移など）、Ｍ／Ｇ１２に対する負荷などを総合的に判断して設定されるとよい。

次に、通常モード、第１制限モード、および、第２制限モードについて説明する。
（通常モード）
通常モードにおいて、ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジン１１の出力するエンジントルクＴｅが最適トルクＴｅ１となるようにモータートルクＴｍを制御する。

図３に示すように、ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジン回転数ＮｅおよびエンジントルクＴｅごとにエンジン１１の燃焼効率を示すトルクマップ５５をメモリ３１ａの所定領域に保持している。ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖを上限値として、その時々のエンジン回転数Ｎｅにおいてエンジン１１の燃焼効率が最も高くなるエンジントルクＴｅを最適トルクＴｅ１として演算する。例えば、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖ１およびエンジン回転数ＮｅがＮｅ１という条件では、最も燃焼効率が高いエンジントルクＴｅを最適トルクＴｅ１（＜Ｔｄｒｖ１）として演算する。最適トルクＴｅ１は、その時々のエンジン１１の運転状態に応じてエンジン１１の燃焼効率が最も高くなるエンジントルクである。

図４に示すように、通常モードにおいて、ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジンＥＣＵ３２から要求トルクＴｄｒｖとエンジン回転数Ｎｅとを取得する（ステップＳ２０１）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その取得した要求トルクＴｄｒｖおよびエンジン回転数Ｎｅをトルクマップ５５に適用して、要求トルクＴｄｒｖ以下の範囲で燃焼効率の最も高いエンジントルクＴｅを最適トルクＴｅ１として演算する（ステップＳ２０２）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その演算した最適トルクＴｅ１をエンジン指示トルクとしてエンジンＥＣＵ３２に出力する。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖから最適トルクＴｅ１を差し引いた値（＝Ｔｄｒｖ−Ｔｅ１）を要求モータートルクＴｍ１として演算する（ステップＳ２０３）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その演算した要求モータートルクＴｍ１をモーター指示トルクとしてインバーターＥＣＵ３３に出力する。

（第１制限モード）
図５に示すように、第１制限モードにおいて、ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジンＥＣＵ３２から要求トルクＴｄｒｖとエンジン回転数Ｎｅとを取得する（ステップＳ３０１）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その取得した要求トルクＴｄｒｖおよびエンジン回転数Ｎｅをトルクマップ５５に適用して最適トルクＴｅ１を演算する（ステップＳ３０２）。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖから最適トルクＴｅ１を差し引くことにより要求モータートルクＴｍ１を演算する（ステップＳ３０３）。

次に、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求モータートルクＴｍ１に対して第１減衰率α１（０＜α１＜１）の第１ローパスフィルター処理を施すこと（ステップＳ３０４）により要求トルクＴｄｒｖを上限値として第１昇温抑制トルクＴｍ２１を演算する（ステップＳ３０５）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その演算した第１昇温抑制トルクＴｍ２１をモーター指示トルクとしてインバーターＥＣＵ３３に出力する。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖから第１昇温抑制トルクＴｍ２１を差し引くことにより第１調整トルクＴｅ２１を演算する（ステップＳ３０６）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その演算した第１調整トルクＴｅ２１をエンジン指示トルクとしてエンジンＥＣＵ３２に出力し、一連の処理を一旦終了する。なお、ローパスフィルター処理は、要求モータートルクＴｍ１を平準化する平準化処理である。

（第２制限モード）
図６に示すように、第２制限モードにおいて、ハイブリッドＥＣＵ３１は、エンジンＥＣＵ３２から要求トルクＴｄｒｖとエンジン回転数Ｎｅとを取得する（ステップＳ４０１）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その取得した要求トルクＴｄｒｖおよびエンジン回転数Ｎｅをトルクマップ５５に適用して最適トルクＴｅ１を演算する（ステップＳ４０２）。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖから最適トルクＴｅ１を差し引くことにより要求モータートルクＴｍ１を演算する（ステップＳ４０３）。

次に、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求モータートルクＴｍ１に対して第１減衰率α１よりも大きい第２減衰率α２（０＜α１＜α２＜１）の第２ローパスフィルター処理を施すことにより、要求トルクＴｄｒｖを上限値として第２昇温抑制トルクＴｍ２２を演算する（ステップＳ４０５）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その演算した第２昇温抑制トルクＴｍ２２をモーター指示トルクとしてインバーターＥＣＵ３３に出力する。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖから第２昇温抑制トルクＴｍ２２を差し引くことにより第２調整トルクＴｅ２２を演算する（ステップＳ４０６）。ハイブリッドＥＣＵ３１は、その演算した第２調整トルクＴｅ２２をエンジン指示トルクとしてエンジンＥＣＵ３２に出力し、一連の処理を一旦終了する。

図７を参照して、上述したハイブリッドＥＣＵ３１の作用について説明する。なお、図７の各グラフにおいて、縦軸はトルクＴｒｑ、横軸は時間ｔを示している。
まず、バッテリー２０の発熱量について説明する。バッテリー２０の発熱量は、バッテリー２０を流れる電流値の自乗に比例する。そのため、例えば、ある期間Ａにおいてバッテリー２０からＭ／Ｇ１２に対して同じ電力量が供給されたとしても、その期間Ａのうちで電力供給期間が占める割合が小さいほど、すなわち期間Ａにおけるモーター指示トルクの分散値が大きいほど当該期間ＡにおけるＭ／Ｇ１２の発熱量は大きくなる。

図７（ａ）に示すように、通常モードにおいては、要求トルクＴｄｒｖに対し、エンジン指示トルクが最適トルクＴｅ１に制御されるとともにモーター指示トルクが要求モータートルクＴｍ１に制御される。通常モードにおいては、モーター指示トルクの分散値が大きいため、Ｍ／Ｇ１２の発熱量が大きくなる。

図７（ｂ）に示すように、第１制限モードにおいては、要求モータートルクＴｍ１に対して第１減衰率α１の第１ローパスフィルター処理を施した第１昇温抑制トルクＴｍ２１にモーター指示トルクが制御され、要求トルクＴｄｒｖと第１昇温抑制トルクＴｍ２１との差分である第１調整トルクＴｅ２１にエンジン指示トルクが制御される。そのため、第１制限モードでは、モーター指示トルクが要求モータートルクＴｍ１から大きく乖離することを抑えつつ、通常モードよりもモーター指示トルクの変動、すなわちバッテリー２０の出力電流の変動が小さくなる。これにより、モーター指示トルクの分散値が小さくなるから、バッテリー２０における発熱量を低減することができる。なお、第１ローパスフィルター処理の演算結果が要求トルクＴｄｒｖよりも大きくなる区間Ｂにおいては、要求トルクＴｄｒｖが第１昇温抑制トルクＴｍ２１に設定される。また、区間Ｂでは、第１ローパスフィルター処理の演算結果を太点線で示している。

図７（ｃ）に示すように、第２制限モードにおいては、要求モータートルクＴｍ１に対して第１ローパスフィルター処理よりも大きな減衰率（第２減衰率α２）が設定された第２ローパスフィルター処理が施された第２昇温抑制トルクＴｍ２２にモーター指示トルクが制御される。そのため、第２制限モードにおいては、第１制限モードよりもモーター指示トルクの変動、すなわちバッテリー２０の出力電流の変動が小さくなる。これにより、モーター指示トルクの分散値がさらに小さくなることから、バッテリー２０における発熱量をさらに低減することができる。なお、第２ローパスフィルター処理の演算結果が要求トルクＴｄｒｖよりも大きくなる区間Ｃにおいては、要求トルクＴｄｒｖが第２昇温抑制トルクＴｍ２２に設定される。また、区間Ｃでは、第２ローパスフィルター処理の演算結果を太点線で示している。

本実施形態の効果について説明する。
（１）ハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１以上である場合に要求モータートルクＴｍ１を処理対象としたローパスフィルター処理により得られる昇温抑制トルクＴｍ２にモーター指示トルクを制御する。こうした構成によれば、Ｍ／Ｇ１２によるアシスト量を確保するとともに、モーター指示トルクが要求モータートルクＴｍ１から大きく乖離することを抑えつつバッテリー２０の出力電流の変動が小さくなる。その結果、燃費の向上を図りつつバッテリー温度ＴｍｐＢの過度な上昇を抑えることができる。

（２）図７（ｂ）の区間Ｂおよび図７（ｃ）の区間Ｃのように、要求モータートルクＴｍ１にローパスフィルター処理を施した場合、要求トルクＴｄｒｖが低下するときなどに第１および第２昇温抑制トルクＴｍ２１，Ｔｍ２２が要求トルクＴｄｒｖを上回ってしまう場合がある。この点、第１および第２制限モードにおいては、第１および第２昇温抑制トルクＴｍ２１，Ｔｍ２２を要求トルクＴｄｒｖを上限値として演算している。これにより、第１および第２昇温抑制トルクＴｍ２１，Ｔｍ２２が要求トルクＴｄｒｖを上回ることが回避される。

（３）ハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２である場合に、第１ローパスフィルター処理よりも減衰率の大きい第２ローパスフィルター処理を要求モータートルクＴｍ１に施した第２昇温抑制トルクＴｍ２２をモーター指示トルクに制御する。これにより、バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２まで上昇したときにバッテリー２０の出力電流の変動をさらに小さくすることができる。その結果、バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇をさらに抑えることができる。

（４）図７（ｂ）に示す第１昇温抑制トルクＴｍ２１の推移と図７（ｃ）に示す第２昇温抑制トルクＴｍ２２の推移とを比較すると、減衰率の小さい第１昇温抑制トルクＴｍ２１は、減衰率の大きい第２昇温抑制トルクＴｍ２２よりも要求モータートルクＴｍ１に対する乖離が小さい区間が多い。換言すれば、第１制限モードは、第２制限モードよりもエンジン１１を高い燃焼効率のもとで駆動している期間が長い。このように、要求モータートルクＴｍ１にローパスフィルター処理を施した昇温抑制トルクＴｍ２は、減衰率が小さいほど要求モータートルクＴｍ１との乖離が小さくなる。すなわち、ローパスフィルター処理の減衰率が小さいほどエンジン１１を高い燃焼効率で駆動することが可能である。

上述したハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１以上であり、かつ、高温側制限温度ＴｍｐＢ２未満である場合には第１昇温抑制トルクＴｍ２１にモーター指示トルクを制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２以上である場合には第２昇温抑制トルクＴｍ２２にモーター指示トルクを制御する。そのため、バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇とともに連続的に大きくなる減衰率のローパスフィルター処理を要求モータートルクＴｍ１に施す構成に比べて、モーター指示トルクの推移を要求モータートルクＴｍ１の推移に近づけることができる。その結果、燃費の向上を効果的に図りつつバッテリー温度ＴｍｐＢの上昇を抑えることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ハイブリッドＥＣＵ３１は、バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１以上である場合に、要求モータートルクＴｍ１にローパスフィルター処理を施したトルクをモーター指示トルクに制御する構成であればよい。そのため、ローパスフィルター処理の減衰率は、バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇とともに連続的に大きくなる構成であってもよいし、バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇とともに３段階以上で大きくなる構成であってもよいし、一定の値であってもよい。

バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇とともに連続的に大きくなる減衰率は、バッテリー温度ＴｍｐＢが高くなるほど減衰率の増加量が小さくなる構成であってもよいし、バッテリー温度ＴｍｐＢが高くなるほど減衰率の増加量が大きくなる構成であってもよい。

バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇とともに段階的に大きくなる減衰率は、バッテリー温度ＴｍｐＢが高くなるほど減衰率の増加量が小さくなる構成であってもよいし、バッテリー温度ＴｍｐＢが高くなるほど減衰率の増加量が大きくなる構成であってもよい。

・車両制御装置３０は、複数のＥＣＵではなく１つのＥＣＵで構成されてもよい。
・ハイブリッドＥＣＵ３１は、要求トルクＴｄｒｖよりも小さい値を上限値としてモーター指示トルクを制御してもよい。こうした構成によれば、モーター指示トルクが要求トルクＴｄｒｖを超えることをより確実に回避することができる。

・車両制御装置３０は、Ｍ／Ｇ１２の動力のみを用いて走行するモーター走行を実行可能に構成されていてもよい。また、車両１０は、走行動力源としてＭ／Ｇ１２のみを有する車両、すなわちモーター走行のみが実行可能な車両であってもよい。

モーター走行時、車両制御装置３０は、バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１以上である場合、要求トルクＴｄｒｖを処理対象としたローパスフィルター処理により得られるトルク（上限値は要求トルクＴｄｒｖ）にモーター指示トルクを制御する。これにより、バッテリー２０の出力電流の変動が小さくなることから、バッテリー温度ＴｍｐＢの過度な上昇を抑えることができる。

モーター走行時、車両制御装置３０は、バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１である場合、要求トルクＴｄｒｖに第１ローパスフィルター処理を施した第１昇温抑制トルクＴｍ２１にモーター指示トルクを制御してもよい。また車両制御装置３０は、バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２である場合、第１ローパスフィルター処理よりも減衰率の大きい第２ローパスフィルター処理を要求トルクＴｄｒｖに施した第２昇温抑制トルクＴｍ２２にモーター指示トルクを制御してもよい。これにより、バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２まで上昇したときにバッテリー２０の出力電流の変動をさらに小さくすることができる。その結果、バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇をさらに抑えることができる。

モーター走行時、車両制御装置３０は、バッテリー温度ＴｍｐＢが制限開始温度ＴｍｐＢ１以上であり、かつ、高温側制限温度ＴｍｐＢ２未満である場合には第１昇温抑制トルクＴｍ２１にモーター指示トルクを制御してもよい。また車両制御装置３０は、バッテリー温度ＴｍｐＢが高温側制限温度ＴｍｐＢ２以上である場合には第２昇温抑制トルクＴｍ２２にモーター指示トルクを制御してもよい。これにより、バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇とともに連続的に大きくなる減衰率のローパスフィルター処理を要求トルクＴｄｒｖに施す構成に比べて、バッテリー温度ＴｍｐＢの上昇を抑えつつモーター指示トルクの推移を要求トルクＴｄｒｖの推移に近づけることができる。

１０…車両、１１…エンジン、１２…モータージェネレーター、１３，１４…回転軸、１５…クラッチ、１６…トランスミッション、１７，１８…駆動輪、２０…バッテリー、２１…インバーター、３０…車両制御装置、３１…ハイブリッドＥＣＵ、３１ａ…メモリ、３２…エンジンＥＣＵ、３３…インバーターＥＣＵ、３４…バッテリーＥＣＵ、３５…トランスミッションＥＣＵ、５１…アクセルペダル、５５…トルクマップ。

Claims (4)

1. 走行動力源としてモーターを有する車両に搭載される車両制御装置であって、
   ドライバーからの要求トルクを取得する要求トルク取得部と、
   前記モーターに電力を供給するバッテリーの温度であるバッテリー温度を取得するバッテリー温度取得部と、
   前記モーターに対するモーター指示トルクを制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記モーターの動力を用いて走行するモーター走行において、
   前記バッテリー温度が制限開始温度未満である場合、前記要求トルクに前記モーター指示トルクを制御し、
   前記バッテリー温度が前記制限開始温度以上である場合、前記要求トルクを上限値として、前記要求トルクを処理対象としたローパスフィルター処理により得られるトルクに前記モーター指示トルクを制御する
   車両制御装置。
2. 前記車両は、走行動力源としてエンジンをさらに有し、
   前記車両制御装置は、
   前記エンジンの運転状態を取得する運転状態取得部を備え、
   前記制御部は、
   前記エンジンの動力および前記モーターの動力を用いて走行するハイブリッド走行において、
   前記運転状態に応じたエンジントルクを演算するとともに、
   前記バッテリー温度が前記制限開始温度未満である場合、前記要求トルクから前記エンジントルクを差し引いた要求モータートルクに前記モーター指示トルクを制御し、
   前記バッテリー温度が前記制限開始温度以上である場合、前記要求トルクを上限値として、前記要求モータートルクを処理対象としたローパスフィルター処理により得られるトルクに前記モーター指示トルクを制御する
   請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記制御部は、
   前記バッテリー温度が前記制限開始温度である場合、前記処理対象に対する第１減衰率のローパスフィルター処理により得られる第１昇温抑制トルクに前記モーター指示トルクを制御し、
   前記バッテリー温度が前記制限開始温度よりも高い高温側制限温度である場合、前記処理対象に対する前記第１減衰率よりも大きな第２減衰率のローパスフィルター処理により得られる第２昇温抑制トルクに前記モーター指示トルクを制御する
   請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記制御部は、
   前記バッテリー温度が前記制限開始温度以上であり、かつ、前記高温側制限温度未満である場合、前記第１昇温抑制トルクに前記モーター指示トルクを制御し、
   前記バッテリー温度が前記高温側制限温度以上である場合、前記第２昇温抑制トルクに前記モーター指示トルクを制御する
   請求項３に記載の車両制御装置。