JP4830927B2 - インバータ過熱警告装置付電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、モータと、モータを駆動するインバータと、インバータが過熱していることを知らせるインバータ過熱警告装置と、を備えるインバータ過熱警告装置付電動車両に関する。

従来から、電気自動車またはハイブリッド車等のモータを搭載した電動車両において、多相回転機であるモータと電源装置との間にインバータと、モータ制御部とを設け、インバータによりモータに駆動用信号であるモータ電流を送り、モータを駆動することが知られている。インバータは、電源装置からの直流電力をトルク指令値に応じて決定された交流電流に変換し、モータにモータ電流を送る。また、モータ制御部は、インバータにモータ電流を生成するための制御信号を送る。

また、このような電動車両に関して、特許文献１には、インバータが過熱した場合にこれを知らせる報知手段である、ディスプレイとブザーとを備える電気自動車が記載されている。インバータの過熱時に、モータ出力許可率を制限する領域に移行した場合には、ディスプレイに「出力制限に入りました。車両を停止させてください。」等のメッセージが表示され、ブザーが作動するようにしている。

特開２００４−２３８１０号公報

上記の特許文献１に記載されたインバータ過熱時の報知手段を備える電気自動車の場合、モータ出力許可率を制限する領域にあることに対応して、ディスプレイに表示させるとともに、ブザーを作動させる報知状態に移行するか否かを、インバータ温度だけで判断している。このため、インバータ温度が報知状態に対応する温度に達した場合に、すぐにディスプレイに表示され、ブザーが作動してしまう。したがって、ドライバは、ディスプレイのメッセージに従って、車両を停止させる必要に迫られる。これに対して、インバータの温度は過熱温度である所定温度以上に上昇した場合でも、瞬時に下降する場合がある。図１４は、インバータ温度の時間経過の１例を示している。図１４に示す例では、インバータ温度が温度Ｔｘに達した場合、ディスプレイに出力制限領域に入ったことを知らせる表示がされる。図１４に示すように、インバータは加熱温度である温度Ｔｘに達した場合でも、瞬時に温度Ｔｘよりも低下する場合があり、この場合には、出力制限領域からも瞬時に外れるため、車両の加速等の挙動が問題となるほどに変化することはない。また、このように、インバータの瞬時だけの温度上昇であれば車両の挙動に関する性能がドライバにとって問題とならないのにもかかわらず、ドライバに上記のメッセージが表示され、ブザーが作動するため、ドライバ等のユーザに、販売店、修理工場等に修理点検等のための連絡をする必要があるかのような、不要な不安感を持たせる可能性がある。

また、従来から、インバータが過熱温度に達し、モータのトルクが制限される領域に移行したことだけに対応して、インバータ過熱警告点灯部を点灯させることも考えられている。ただし、この場合も上記の特許文献１に記載された電気自動車の場合と同様に、インバータの過熱時で、車両の挙動に関する性能が問題となるほどに変化することがない場合でも、インバータ過熱警告点灯部の点灯により、ユーザに不要な不安感を持たせる可能性がある。これに対して、インバータの過熱によるモータのトルク制限により車両の挙動に関する性能が問題となるほどに変化する状態にある場合には、インバータの過熱状態にあることをユーザに警告する必要がある。

本発明の目的は、インバータ過熱警告装置付電動車両において、インバータ過熱により車両の挙動に関する性能がユーザに問題となるほどに変化することに対応する必要な場合に限り、ユーザにインバータ過熱を警告させることにより、ユーザに不要な不安感を持たせないようにすることを目的とする。

本発明に係るインバータ過熱警告装置付電動車両は、モータと、モータを駆動するインバータと、インバータが過熱していることを知らせるインバータ過熱警告装置と、を備えるインバータ過熱警告装置付電動車両であって、インバータ過熱警告装置は、過熱警告部と、過熱警告部によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定し、判定結果に応じて過熱警告部を作動させる過熱警告制御部と、を備え、過熱警告制御部は、モータの発生可能な最大トルクに対するモータの許可最大トルク指令値の割合であり、インバータの検出温度が所定温度を超えると減少するモータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに基づいて、過熱警告部によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定するものであって、モータ負荷率が連続して所定値以下である場合に処理回数に対応して加算されるカウント値に対応する時間が閾値を超えている場合に限り、インバータ過熱を警告させる状態にあると判定し、閾値は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して変更されていることを特徴とするインバータ過熱警告装置付電動車両である。

また、好ましくは、過熱警告制御部は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して、モータ負荷率が連続して所定値以下である場合に処理回数に対応して加算されるカウント値に対応する閾値が設定されたマップを記憶する記憶手段と、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに基づいて、マップから閾値を参照し、カウント値に対応する時間が閾値を超えている場合に限り、インバータ過熱を警告させる状態にあると判定する過熱警告判定手段とを有し、マップに設定された閾値は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して変更されている。

また、より好ましくは、運転状態は、モータ負荷率が連続して所定値を超えている場合に処理回数に対応して加算されるカウント値であり、過熱警告判定手段は、カウント値に対応する時間が閾値を超えている場合に限り、インバータ過熱を警告させる状態にあると判定する。

また、より好ましくは、マップは、低い車速範囲に対応する低車速用マップと、高い車速範囲に対応する高車速用マップとを有し、低車速用マップと高車速用マップとが異なる種類の性能に基づいて設定されている。

また、より好ましくは、低車速用マップの、モータ負荷率と車速または車両要求パワーとに対応する閾値は、車両の登坂性能に基づいて設定されている。

また、より好ましくは、高車速用マップの、モータ負荷率と車速または車両要求パワーとに対応する閾値は、車両の加速性能に基づいて設定されている。

本発明に係るインバータ過熱警告装置付電動車両によれば、過熱警告制御部は、モータの最大トルクに対するモータの許可最大トルク指令値の割合であり、インバータの検出温度が所定温度以上で減少するモータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに基づいて、過熱警告部によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定するので、インバータの温度だけ、またはインバータの温度に対応するモータ負荷率だけに基づいて過熱警告部によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定する場合と異なり、インバータ過熱に関しては、インバータ過熱により車両の挙動に関する性能がユーザに問題となるほどに変化することに対応する必要な場合にだけ、ユーザにインバータ過熱を警告することができ、通常走行が可能な場合のインバータ過熱の不要な警告をなくせる。この結果、ユーザに不要な不安感を持たせないようにすることができる。

また、過熱警告制御部は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して、過熱警告部によりインバータ過熱を警告させる条件に用いる運転状態に対応する閾値が設定されたマップを記憶するマップ記憶手段と、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに基づいて、マップから閾値を参照し、運転状態がインバータ過熱を警告させる状態にあるか否かを閾値に基づいて判定する過熱警告判定手段と、を有し、マップに設定された閾値は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して変更されるようにする構成において、マップは、低い車速範囲に対応する低車速用マップと、高い車速範囲に対応する高車速用マップとを有し、低車速用マップと高車速用マップとが異なる種類の性能に基づいて設定されており、かつ、低車速用マップの、モータ負荷率と車速または車両要求パワーとに対応する閾値は、車両の登坂性能に基づいて設定されている構成によれば、登坂性能が低下している場合に、より瞬時に過熱警告部によりインバータ過熱を警告させることを行いやすくなる。低車速時には、十分な車両の登坂性能を有することが特に求められるため、ユーザの必要性からより適したインバータの過熱警告を行うことができる。

また、過熱警告制御部は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して、過熱警告部によりインバータ過熱を警告させる条件に用いる運転状態に対応する閾値が設定されたマップを記憶するマップ記憶手段と、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに基づいて、マップから閾値を参照し、運転状態がインバータ過熱を警告させる状態にあるか否かを閾値に基づいて判定する過熱警告判定手段と、を有し、マップに設定された閾値は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して変更されるようにする構成において、マップは、低い車速範囲に対応する低車速用マップと、高い車速範囲に対応する高車速用マップとを有し、低車速用マップと高車速用マップとが異なる種類の性能に基づいて設定されており、かつ、高車速用マップの、モータ負荷率と車速または車両要求パワーとに対応する閾値は、車両の加速性能に基づいて設定されている構成によれば、加速性能が低下している場合に、より瞬時に過熱警告部によりインバータ過熱を警告させることを行いやすくなる。高車速時には、十分な車両の加速性能を有することが特に求められるため、ユーザの必要性からより適したインバータの過熱警告を行うことができる。

［第１の発明の実施の形態］
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図１３は、本発明の第１の実施の形態を示している。図１は、本実施の形態のインバータ過熱警告装置付電動車両である、ハイブリッド車両１０の略構成図である。ハイブリッド車両１０は、前置エンジン付後輪駆動車であるＦＲ車である。ハイブリッド車両１０は、エンジン１２と、第１モータジェネレータである、発電機（ＭＧ１）１４と、第２モータジェネレータである、走行モータ（ＭＧ２）１６とを備える。発電機１４と走行モータ１６とは、それぞれ請求項に記載したモータに対応する。

また、ハイブリッド車両１０は、エンジン１２のクランクシャフトにダンパ２０を介して動力分割部２２を連結し、動力分割部２２に発電機１４の回転軸及び２段変速機構付の減速歯車部２４の出力軸２６を連結している。また、減速歯車部２４に走行モータ１６の回転軸を連結している。

図２は、図１に示したエンジン１２と発電機１４と走行モータ１６との動力を伝達する部分の構成を詳しく示す図である。図２に示すように、動力分割部２２は、サンギヤ２８と、サンギヤ２８の周囲に配置したリングギヤ３０と、サンギヤ２８およびリングギヤ３０に噛合する複数のピニオンギヤ３２と、複数のピニオンギヤ３２を自転かつ公転自在に支持するキャリア３４とを備える遊星歯車機構である。キャリア３４にはエンジン１２のクランクシャフト１８を、ダンパ２０を介して連結し、サンギヤ２８には発電機１４の回転軸を連結している。また、リングギヤ３０を出力軸２６に連結している。

発電機１４は、３相交流モータであり、エンジン１２始動用モータとしても使用可能であるが、発電機として使用する場合には、動力分割部２２で、キャリア３４から入力されるエンジン１２からのトルクを、サンギヤ２８側とリングギヤ３０側とに分配する。

また、減速歯車部２４は、フロントサンギヤ３６とリアサンギヤ３８とロングピニオンギヤ４０とショートピニオンギヤ４２と第２リングギヤ４４と第２キャリア４６とを備える複合式遊星歯車機構である。ショートピニオンギヤ４２は、フロントサンギヤ３６およびロングピニオンギヤ４０と噛合している。ロングピニオンギヤ４０は、リアサンギヤ３８とショートピニオンギヤ４２と第２リングギヤ４４とに噛合している。また、減速歯車部２４は、第１制動部４８および第２制動部５０を備える。

走行モータ１６の出力は、第１制動部４８または第２制動部５０のいずれかの作動により、低速（ロー）側、高速（ハイ）側いずれかの速度に減速されてから出力軸２６に取り出される。すなわち、低速側の速度に減速する場合には、リアサンギヤ３８よりも歯数の多い第２リングギヤ４４を第２制動部５０により固定して、走行モータ１６の出力をリアサンギヤ３８、ロングピニオンギヤ４０、第２キャリア４６を介して出力軸２６に取り出すようにする。これに対して、高速側の速度に減速する場合には、リアサンギヤ３８よりも歯数の少ないフロントサンギヤ３６を第１制動部４８により固定して、走行モータ１６の出力をリアサンギヤ３８、ロングピニオンギヤ４０、ショートピニオンギヤ４２、第２キャリア４６を介して出力軸２６に取り出す。走行モータ１６は、３相交流モータであり、かつ、発電機、すなわち電力回生用としても使用可能である。

エンジン１２の回転は、動力分割部２２を介して出力軸２６側と発電機１４側とに取り出す。発電機１４の駆動により発生した電力は、図示しないバッテリに充電される。発電機１４は、回転数を無段階制御可能としている。また、発電機１４は、発電量を制御することにより、エンジン１２の動作点を、燃費性能を良好にする面から最適にする役目も有する。ここで、図１に戻り、出力軸２６の回転は、プロペラシャフト５２、ディファレンシャルギヤ５４を介して駆動輪である、後輪５６に伝達され、後輪５６が駆動する。

図３は、このようなハイブリッド車両１０において、エンジン１２と発電機（ＭＧ１）１４と走行モータ（ＭＧ２）１６とに駆動のための信号を送るとともに、過熱警告ランプ５８と警告ブザー６０とに制御信号を送る状態を説明するためのブロック図である。まず、動力分配制御部であり、かつ、過熱警告制御部であるハイブリッド制御用電子ユニット、すなわち車両コントローラ６２は、車両を駆動するための動力を分配制御する機能を有する。車両コントローラ６２には、アクセルペダルの操作量に対応するアクセル開度を検出するアクセル開度センサ６４と、車速を検出するレゾルバ等により構成する車速センサ６６と、シフトポジションを検出する図示しないシフトセンサとからの検出信号を、それぞれ車両コントローラ６２に入力している。車両コントローラ６２は、ＣＰＵ，メモリであるＲＡＭ、ＲＯＭ等を有するマイクロコンピュータである。

また、エンジン１２に、車両コントローラ６２からの制御信号を入力することにより、燃料噴射制御、点火制御、吸入空気量調節制御等の運転制御が行われるようにしている。また、エンジン１２からは、エンジン１２の回転数等のエンジン１２の運転状態を表す信号を車両コントローラ６２に出力している。なお、車両コントローラ６２とエンジン１２との間にエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）を設けて、車両コントローラ６２からの信号により、エンジンＥＣＵを介してエンジン１２を運転制御し、また、エンジン１２からの運転状態を表す信号をエンジンＥＣＵに出力することもできる。

一方、図３に示す発電機１４および走行モータ１６の駆動状態は、車両コントローラ６２から信号を入力される発電機制御部でもあるモータ制御部、すなわちモータコントローラ６８により、発電機用インバータ７０または走行モータ用インバータ７２を介して制御している。モータコントローラ６８は、それぞれのインバータ７０，７２に、発電機１４および走行モータ１６の駆動制御信号をそれぞれ出力し、それぞれのインバータ７０，７２は駆動制御信号に基づいて発電機１４および走行モータ１６のそれぞれを駆動する。また、車両コントローラ６２は、それぞれインバータ過熱警告部である、視覚表示手段、すなわち過熱警告点灯部である、過熱警告ランプ５８と、音声手段として警告音を発する警告ブザー６０とに出力信号を出力し、それぞれを駆動可能としている。

また、発電機用インバータ７０、走行モータ用インバータ７２のそれぞれに、インバータ７０，７２を構成するスイッチング素子である、ＩＧＢＴ等の電気素子の支持部の温度を検出する温度検出手段である、インバータ温度センサ７４を設けている。また、発電機１４、走行モータ１６のそれぞれに、発電機１４または走行モータ１６のコイル、すなわち巻線の温度を検出するモータ温度センサ７６を設けている。インバータ温度センサ７４およびモータ温度センサ７６のそれぞれからの検出信号は、モータコントローラ６８を介して車両コントローラ６２に入力している。本実施の形態では、車速センサ６６と、過熱警告ランプ５８と、警告ブザー６０と、車両コントローラ６２と、モータコントローラ６８と、インバータ温度センサ７４と、モータ温度センサ７６とにより、インバータ過熱警告装置を、構成している。インバータ過熱警告装置は、インバータ７０，７２が過熱している場合にこれを過熱警告ランプ５８と警告ブザー６０とによりユーザに知らせる。

また、モータコントローラ６８は、検出された発電機用インバータ７０の温度が第１の所定温度以上である場合、検出された発電機１４の温度が第２の所定温度以上である場合の少なくともいずれかである場合に、発電機用インバータ７０の駆動に基づく発電機１４の出力トルクに対応する許可最大出力トルク指令値を通常時よりも低く制限する発電機負荷率制限制御を行う。発電機１４に関する許可最大トルク指令値を低くする場合、出力トルク指令値に基づく電流指令値の最大値を低くしてもよい。さらに、モータコントローラ６８は、検出された走行モータ用インバータ７２の温度が第１の所定温度以上である場合、検出された走行モータ１６の温度が第２の所定温度以上である場合の少なくともいずれかである場合に、走行モータ用インバータ７２の駆動に基づく走行モータ１６の出力トルクに対応する許可最大出力トルク指令値を通常時よりも低く制限する走行モータ負荷率制限制御を行う。走行モータ１６に関する許可最大出力トルク指令値を低くする場合に、出力トルク指令値に基づく電流指令値の最大値を低くしてもよい。

図４は、走行モータ用インバータ７２の温度と走行モータ１６負荷率（ＭＧ２負荷率）との関係の１例を示す図である。図４では、インバータ７２温度が１２３℃を超えると、走行モータ１６負荷率が制限され、インバータ７２温度に対して一定の割合で徐々に減少している。ここで、「走行モータ１６負荷率」は、走行モータ１６の発生可能な最大トルクＴＲｍａｘに対する走行モータ１６の許可最大トルク指令値ＴＲｏｒの割合｛＝（ＴＲｏｒ／ＴＲｍａｘ）×１００（％）｝であり、走行モータ用インバータ７２の検出温度が所定温度（例えば１２３℃）を超えると減少する。発電機用インバータ７０の温度と発電機１４負荷率との関係も、上記の走行モータ用インバータ７２の場合と同様の傾向を有する。また、「発電機１４負荷率」は、発電機１４の発生可能な最大トルクＴＲｍａｘ´に対する発電機１４の許可最大トルク指令値ＴＲｏｒ´の割合｛＝（ＴＲｏｒ´／ＴＲｍａｘ´）×１００（％）｝であり、発電機用インバータ７０の検出温度が所定温度を超えると減少する。

一方、従来から、このようなハイブリッド車両１０（図３）において、発電機１４または走行モータ１６用のインバータ７０，７２の温度からそれぞれで一意的に設定される発電機１４負荷率または走行モータ１６負荷率（以下、単に「モータ負荷率」という。）が所定値、例えば図４のモータ負荷率の６０％を下回った場合に、インバータ７０，７２の電気素子を保護する観点から、ハイブリッド車両１０の制御装置が過熱であるとして、過熱警告ランプ５８（図３）を点灯させることが考えられていた。また、従来は、一旦、過熱警告ランプ５８が点灯した場合に、図４のモータ負荷率が８０％を超えた場合に初めてハイブリッド車両１０（図３）の制御装置が過熱状態にないとして、過熱警告ランプ５８を消灯させることが考えられていた。

例えば、従来から、上記と同様の構成を有するハイブリッド車両において、上記の図２に示した構成と同様に、走行モータ１６に連結している減速歯車部２４で、ローギヤとハイギヤとの切り替えを行えるようにすることが考えられている。例えば、ローギヤとハイギヤとのギヤ比を、それぞれ３．９と１．９とすることが考えられている。このようなハイブリッド車両において、ハイギヤからローギヤに変速する以前において、ハイギヤで走行可能な最低速度（例えば４０ｋｍ／ｈ程度）で走行すると、ローギヤで同じ速度で走行する場合と比べて、走行モータ１６の回転数は低くなる。例えば、減速歯車部２４のローギヤとハイギヤとのギヤ比が上記のような場合、ローギヤからハイギヤに動力伝達部のギヤ比が切り替わることにより、走行モータ１６の回転数は２倍程度、例えば、４０００min^-1から２０００min^-1に低下する。そしてこの状態からアクセル開度を１００％とするアクセル全開走行が行われると、走行モータ１６の回転数が低く、かつ、走行モータ１６に対する要求トルクが高い状態となる。この場合には、走行モータ１６を駆動するインバータ７２（図３）のスイッチング素子の通電量が大きくなり、かつ、スイッチング素子のスイッチング速度が遅くなることに対応して、スイッチング素子の電流通電時間が長くなり、インバータ７２の温度が、モータ負荷率の所定値以下、例えば図４のモータ負荷率の６０％以下に対応する温度（例えば１２５℃から１３０℃を超える温度）に上昇しやすくなる。そして、インバータ７２（図３）の温度が、モータ負荷率の所定値以下に対応する温度にまで上昇した場合には、過熱警告ランプ５８が点灯する。このように過熱警告ランプ５８を点灯させることにより、例えば車両が登坂を十分に行えなくなる可能性があることを事前にユーザに警告でき、また、ユーザは、登坂性能が不足している原因がインバータ７２等の過熱であることを認識できる。

ただし、インバータ７２の温度が、モータ負荷率の所定値以下に対応する温度にまで上昇した場合でも、ユーザがアクセルペダルを戻す、すなわちアクセル開度を小さくする等により、すぐにインバータ７２温度が低下し、モータ負荷率が過度に制限される領域から外れる可能性がある。この場合、車両挙動に関する性能がユーザにとって問題とならないのにもかかわらず、過熱警告ランプ５８が点灯してしまうこととなる。このため、ユーザに不要な不安感を持たせてしまう可能性がある。本実施の形態は、このような事情から、ユーザに不要な不安感を持たせないようにすることを目的として発明した。

このために、本実施の形態では、車両コントローラ６２は、車速とモータ負荷率とに対応して設定されたマップから、過熱警告ランプ５８点灯の条件に使用する閾値を参照し、過熱警告ランプ５８点灯の条件を満たしているか否かを判定するようにしている。すなわち、車両コントローラ６２は、モータ負荷率と車速とに基づいて、過熱警告ランプ５８により発電機用インバータ７０または走行モータ用インバータ７２の過熱を警告させるか否かを判定するようにしている。そして、車両コントローラ６２は、この判定の判定結果に応じて過熱警告ランプ５８を作動させるようにしている。以下、これをより詳しく説明する。

車両コントローラ６２は、マップ記憶手段と、過熱警告判定手段とを有する。マップ記憶手段は、ＲＯＭ等であり、モータ負荷率と車速とに対応して、過熱警告ランプ５８によりインバータ７０，７２過熱を警告させる条件に用いる運転状態、すなわち、モータ負荷率が連続して所定値を超えている場合に処理回数に対応して加算されるカウント値、すなわちカウンタに対応する閾値が設定されたマップ、すなわちマップのデータを記憶している。

また、過熱警告判定手段は、ＣＰＵであり、モータ負荷率と車速とに基づいて、マップから閾値を参照し、カウンタがインバータ７０，７２過熱を警告させる状態にあるか否かを閾値に基づいて判定する機能を有する。すなわち、過熱警告判定手段は、カウンタに対応する時間が閾値を超えている場合に限り、インバータ７０，７２過熱を警告させる状態にあると判定するようにしている。また、マップに設定された閾値は、後で詳しく説明するように、モータ負荷率と車速とに対応して変更されている。ＣＰＵは、インバータ７０，７２過熱を警告させると判定した場合に、過熱警告ランプ５８および警告ブザー６０を作動させるための信号を発する機能も有する。

図５は、過熱警告ランプ５８の点灯条件を説明するための図である。すなわち、次の「第１の点灯要求条件」から「第４の点灯要求条件」までのいずれかの条件が成立した場合に、過熱警告ランプ５８を点灯させるようにしている。「第１の点灯要求条件」は、発電機用インバータ７０（図３）の温度上昇による過熱警告ランプ５８の点灯要求があることである。「第２の点灯要求条件」は、走行モータ用インバータ７２の温度上昇による過熱警告ランプ５８の点灯要求があることである。「第３の点灯要求条件」は、発電機１４のコイルの温度、すなわち発電機１４の温度が上昇することによる過熱警告ランプ５８の点灯要求があることである。「第４の点灯要求条件」は、走行モータ１６のコイルの温度、すなわち走行モータ１６の温度が上昇することによる過熱警告ランプ５８の点灯要求があることである。

また、図６は、過熱警告ランプ５８の消灯条件を説明するための図である。すなわち、次の「第１の消灯要求条件」から「第４の消灯要求条件」までのすべての条件が成立した場合に、過熱警告ランプ５８を消灯させるようにしている。「第１の消灯要求条件」は、発電機用インバータ７０の温度低下による過熱警告ランプ５８の消灯要求があることである。「第２の消灯要求条件」は、走行モータ用インバータ７２の温度低下による過熱警告ランプ５８の消灯要求があることである。「第３の消灯要求条件」は、発電機１４のコイルの温度、すなわち発電機１４の温度が低下することによる過熱警告ランプ５８の消灯要求があることである。「第４の消灯要求条件」は、走行モータ１６のコイルの温度、すなわち走行モータ１６の温度が低下することによる過熱警告ランプ５８の消灯要求があることである。

次に、上記の図５に示した発電機用インバータ７０の温度上昇による過熱警告ランプ５８の点灯要求がある（第１の点灯要求条件を満たしている）か否か、および、図６に示した発電機用インバータ７０の温度低下による過熱警告ランプ５８の消灯要求がある（第１の消灯要求条件を満たしている）か否かを判定する判定方法を、図７に示すフローチャートを用いて説明する。車両コントローラ６２（図３）は、ハイブリッド車両１０の図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより、制御を開始する。そして、図７のステップＳ１１において、過熱ランプ点灯用カウンタＣ１と、過熱ランプ消灯用カウンタＣ２とを、初期設定としてそれぞれ０とする。過熱ランプ点灯用カウンタＣ１は、発電機用インバータ７０（図３）の温度により第１の点灯要求条件を満たしているか否かを判定するために用いる。また、過熱ランプ消灯用カウンタＣ２は、発電機用インバータ７０の温度により第１の消灯要求条件を満たしているか否かを判定するために用いる。

そして、図７のステップＳ１２において、発電機用インバータ７０の温度上昇により過熱警告ランプ５８が点灯していないか否か、すなわち点灯中でないか否かを判定する。ステップＳ１２の判定で、過熱警告ランプ５８が点灯中でないと判定されると、ステップＳ１３に進み、発電機１４に関するモータ負荷率が予め設定した所定値Ａ、例えば６０％を超えているか否かを判定する。モータ負荷率が所定値Ａを越えている場合には、正常であるとして、ステップＳ１４に進み、過熱ランプ点灯用カウンタＣ１をクリア、すなわち０とし、ステップＳ１６に進む。

これに対して、ステップＳ１３でモータ負荷率が所定値Ａ以下であると判定した場合には、ステップＳ１５で過熱ランプ点灯用カウンタＣ１に１を加算、すなわちインクリメントし、これを新たな過熱ランプ点灯用カウンタＣ１とし、ステップＳ１６に進む。

続いて、ステップＳ１６で過熱ランプ点灯用カウンタに対応する時間である、過熱ランプ点灯用カウンタ換算時間が、次に説明する閾値設定用マップを参照して取得したマップ定数である、閾値Ｔ−ＮＧ、すなわち点灯用継続時間よりも大きいか否かを判定する。過熱ランプ点灯用カウンタ換算時間は、過熱ランプ点灯用カウンタＣ１に、図７のステップＳ１２からステップＳ１６まで、およびステップＳ１８の処理、または、ステップＳ１９からＳ２２まで、およびステップＳ１８の処理を１回の処理とした場合に１回毎の処理を行う周期、すなわち制御周期αを乗じた時間である。制御周期αは、例えば数１０ｍｓｅｃである。

図８は、発電機用インバータ７０に関する過熱警告ランプ５８点灯判定用の、閾値Ｔ−ＮＧ設定用マップを示している。このマップは、発電機１４に関するモータ負荷率と、車速とに対応して設定されている。図８で、α（制御周期）、α＋β、α＋γ、α＋δは、それぞれ継続時間を表す閾値であり、α、α＋β、α＋γ、α＋δの順に大きくなっている（α＜α＋β＜α＋γ＜α＋δ）。また、β、γ、δはそれぞれ１ｓｅｃ以上の値である。また、閾値が単なるαであることは、実質的に、発電機用インバータ７０温度による過熱警告ランプ５８の即時点灯要求があることに対応する。また、図８の「非点灯」は、発電機用インバータ７０温度による過熱警告ランプ５８の点灯要求がないことを表している。図８から明らかなように、発電機に関するモータ負荷率が６０％を越える、すなわち、６１％以上では、車速にかかわらず、発電機用インバータ７０温度上昇による点灯要求はない。このような閾値Ｔ−ＮＧ設定用マップは、マップ記憶手段で記憶させている。

また、車速が０から１０ｋｍ／ｈの低車速では、過熱警告ランプ５８の即時点灯要求領域、すなわち閾値がαである領域は、モータ負荷率の０から３０％の範囲と小さい。これに対して、車速が７０から２５０ｋｍ／ｈの高車速では、過熱警告ランプ５８の即時点灯要求領域はモータ負荷率の０から５０％または６０％までの範囲と大きくなっている。

本実施の形態では、図８に示した閾値設定用マップを使用して、発電機用インバータ７０の温度上昇による過熱警告ランプ５８の点灯要求があるか否かを判定する。すなわち、図７に戻り、ステップＳ１６で、車速センサ６６（図３）からの車速と、インバータ温度センサ７４からのインバータ７０温度に対応するモータ負荷率とに基づいて、図８の閾値設定用マップのデータを参照して、対応する閾値Ｔ−ＮＧを取得し、過熱ランプ点灯用カウンタ換算時間が閾値Ｔ−ＮＧよりも大きいか否かを判定する。なお、車速によっては対応する値が記憶させたマップにない場合もあるが、この場合にはマップを線形補完することにより対応する値を求める。過熱ランプ点灯用カウンタ換算時間が閾値Ｔ−ＮＧよりも大きいと判定された場合には図７のステップＳ１７に進み、発電機用インバータ７０の温度上昇により過熱警告ランプ５８の点灯要求があると判定する。そして上記の図５に戻り、他の過熱警告ランプ５８の点灯要求の有無、すなわち第２から第４の点灯要求条件が満たされているか否かにかかわらず、過熱警告ランプ５８を点灯させる。また、これとともに、警告ブザー６０（図３）を作動させ、警告音を発する。

これに対して、図７のステップＳ１６において、過熱ランプ点灯用カウンタ換算時間が閾値Ｔ−ＮＧ以下であると判定された場合には、ステップＳ１８に進み、再びステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２からステップＳ１７までまたはステップＳ１８までの処理を、ステップＳ１７に移行するまで繰り返す。

図９は、発電機用インバータ７０（図３）の温度と、過熱ランプ点灯用カウンタＣ１と、過熱警告ランプ５８の点灯オンオフ状態との時間経過の１例を示す図である。図９に示すように、発電機用インバータ７０の温度が上昇し、時間ｔ１で、発電機１４（図３）に関するモータ負荷率がＡを下回ることに対応する所定温度Ｔ１を超える高い温度になると、過熱ランプ点灯用カウンタＣ１が１ずつ加算される。そして、時間ｔ２で、過熱ランプ点灯用カウンタＣ１が閾値設定用マップから取得した閾値Ｔ−ＮＧを超えると、発電機用インバータ７０の温度上昇により過熱警告ランプ５８の点灯要求があるとして、過熱警告ランプ５８が点灯する（オンされる）。すなわち、発電機１４に関するモータ負荷率が所定値Ａ、例えば６０％以下でも、閾値Ｔ−ＮＧが図８のα＋β、α＋γ、α＋δである場合には、過熱警告ランプ５８は即時には点灯されない。

また、図７に戻り、ステップＳ１２の判定で、過熱警告ランプ５８が点灯中であると判定されると、ステップＳ１９に進み、インバータ７０の温度低下による過熱警告ランプ５８の消灯要求があるか否かを判定する処理に進む。すなわち、ステップＳ１９で、発電機１４に関するモータ負荷率が予め設定した所定値Ｂ、例えば８０％未満であるか否かを判定する。モータ負荷率が所定値Ｂ未満である場合には、まだ発電機用インバータ７０が過熱状態にあるとして、ステップＳ２０に進み、過熱ランプ消灯用カウンタＣ２をクリア、すなわち０とし、ステップＳ２２に進む。

これに対して、ステップＳ１３でモータ負荷率が所定値Ｂ以上であると判定した場合には、ステップＳ２１で過熱ランプ消灯用カウンタＣ２に１を加算、すなわちインクリメントし、これを新たな過熱ランプ消灯用カウンタＣ２とし、ステップＳ２２に進む。

続いて、ステップＳ２２で過熱ランプ消灯用カウンタＣ２が、予め設定した消灯用継続時間に対応する所定値Ｋ、例えば１０カウントを超えているか否かを判定する。過熱ランプ消灯用カウンタＣ２が所定値Ｋを超えている場合には、ステップＳ２３に進み、発電機用インバータ７０の温度低下により過熱警告ランプ５８の消灯要求があるとして、上記の図６に戻り、他の消灯要求条件成立、すなわち、第１から第４の消灯要求条件のすべてが満たされていることを条件に、過熱警告ランプ５８を消灯させる。

これに対して、図７のステップＳ２２において、過熱ランプ消灯用カウンタＣ２が所定値Ｋ以下であると判定された場合には、ステップＳ１８に進み、再びステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２、ステップＳ１９からステップＳ２３までまたはステップＳ１８までの処理を、ステップＳ２３に移行するまで繰り返す。

また、以上では、図５に示した発電機用インバータ７０の温度上昇による過熱警告ランプ５８の点灯要求がある（第１の点灯要求条件を満たしている）か否か、および、図６に示した発電機用インバータ７０の温度低下による過熱警告ランプ５８の消灯要求がある（第１の消灯要求条件を満たしている）か否かを判定する判定方法を説明した。これに対して、図５に示した走行モータ用インバータ７２の温度上昇による過熱警告ランプ５８の点灯要求がある（第２の点灯要求条件を満たしている）か否か、および、図６に示した走行モータ用インバータ７２の温度低下による過熱警告ランプ５８の消灯要求がある（第２の消灯要求条件を満たしている）か否かを判定する判定方法も、閾値設定用マップと、閾値設定用マップにより取得した閾値以外は上記と同様にして行う。走行モータ用インバータ７２（図３）に関して第２の点灯要求条件を満たしているか否かを判定するために、次の閾値設定用マップを参照してマップ定数である、閾値Ｔ−ＮＧ´を取得する。

図１０は、走行モータ用インバータ７２に関する過熱警告ランプ５８点灯判定用の、閾値Ｔ−ＮＧ´設定用マップを示している。このマップは、走行モータ１６に関するモータ負荷率と、車速とに対応して設定されている。図１０で、α、α＋β´、α＋γ´、α＋δ´、α＋ε´は、それぞれ継続時間を表す閾値であり、α、α＋β´、α＋γ´、α＋δ´、α＋ε´の順に大きくなっている（α＜α＋β´＜α＋γ´＜α＋δ´＜α＋ε´）。また、αは、上記で説明した制御周期であり、極短い時間であり、例えば数１０ｍｓｅｃである。また、β´、γ´、δ´、ε´はそれぞれ１ｓｅｃ以上の値である。また、閾値が単なるαであることは、実質的に、走行モータ用インバータ７２温度上昇による過熱警告ランプ５８の即時点灯要求があることに対応する。また、図１０の「非点灯」は、走行モータ用インバータ７２温度上昇による過熱警告ランプ５８の点灯要求がないことを表している。図１０から明らかなように、走行モータ１６に関するモータ負荷率が６０％を越える、すなわち、６１％以上では、車速にかかわらず、走行モータ用インバータ７２温度上昇による点灯要求はない。このような閾値Ｔ−ＮＧ´設定用マップも、マップ記憶手段で記憶させている。

また、車速が０から１０ｋｍ／ｈの低車速では、過熱警告ランプ５８の即時点灯要求領域、すなわち閾値がαである領域は、モータ負荷率の０から５０％の範囲と大きい。これに対して、車速が７０から２５０ｋｍ／ｈの高車速では、過熱警告ランプ５８の即時点灯要求領域は、モータ負荷率の０から３０％または２０％までの範囲と小さくなっている。

このような図１０に示したマップを使用して取得した閾値Ｔ−ＮＧ´を用いて、走行モータ用インバータ７２に関して第２の点灯要求条件が満たされているか否かを判定する。その他の第２の点灯要求条件判定または第２の消灯要求条件判定の判定方法は、上記の発電機用インバータ７０に関する第１の点灯要求条件判定または第１の消灯要求条件判定の場合と同様である。

また、発電機１４の温度が上昇することによる過熱警告ランプ５８の点灯要求がある（第３の点灯要求条件を満たしている）か否かと、走行モータ１６の温度が上昇することによる過熱警告ランプ５８の点灯要求がある（第４の点灯要求条件を満たしている）か否かと、発電機１４の温度が低下することによる過熱警告ランプ５８の消灯要求がある（第３の消灯要求条件を満たしている）か否かと、走行モータ１６の温度が低下することによる過熱警告ランプ５８の消灯要求がある（第４の消灯要求条件を満たしている）か否かとは、それぞれ発電機１４または走行モータ１６の温度を検出するモータ温度センサ７６（図３）からの検出温度が所定値を超えるか、または別の所定値を下回るか、または、検出温度に対応するモータ負荷率が所定値を超えるか、または別の所定値を下回るか等により判定する。また、上記の図７に示した発電機用インバータ７０の温度による過熱警告ランプ５８点灯要求または消灯要求があるか否かを判定するフローチャートと、図７に対応する走行モータ用インバータ７２の温度による過熱警告ランプ５８点灯要求または消灯要求があるか否かを判定するフローチャートとは、同時に実行させるようにしている。

さらに、本実施の形態の場合、図８に示した発電機用インバータ７０に関する閾値Ｔ−ＮＧ設定用マップと、図１０に示した走行モータ用インバータ７２に関する閾値Ｔ−ＮＧ´設定用マップとでは、車速とモータ負荷率とに対応する傾向を異ならせている。すなわち、図１１に示すように、発電機用インバータ７０の場合に、０から１０ｋｍ／ｈの低車速で過熱警告ランプ５８の即時点灯領域を小さく、７０から２５０ｋｍ／ｈの高車速で即時点灯領域を大きくしているのに対し、走行モータ用インバータ７２の場合には、０から１０ｋｍ／ｈの低車速で過熱警告ランプ５８の即時点灯領域を大きく、７０から２５０ｋｍ／ｈの高車速で即時点灯領域を小さくしている。

このように閾値設定用マップにおいて、発電機用インバータ７０の場合と走行モータ用インバータ７２の場合とで傾向を異ならせている理由は次の通りである。まず、発電機用インバータ７０の場合、上記の図２に示したように、発電機１４とエンジン１２とは動力分割部２２を構成する遊星歯車機構により連結しており、エンジン１２からの動力を受けて発電機１４は発電する。したがって、車速が高くなるほど、エンジン１２、発電機１４の回転数はそれぞれ高くなり、発電機１４の負荷率制限により発電機１４のトルクが抑えられると、エンジン１２が回転することに対する負荷が小さくなって、エンジン要求出力指令が変わらないのにもかかわらず吹け上がりする、すなわちクランクシャフト１８の回転数が高くなってしまう。そして、走行モータ１６側の出力軸２６から取り出されるトルクが小さく抑えられてしまう。すなわち、車速が高い場合に発電機１４のトルクが抑えられると、車両の駆動力が大きく抑えられるため、発電機１４のトルクの寄与率は大きく、車両の挙動に関する性能に与える影響は大きい。

これに対して、車速が低いと、車両の駆動源として主として走行モータ１６を使用するため、車両の駆動力に対する発電機１４のトルクの寄与率は小さく、車両の挙動に関する性能に与える影響は小さい。このような理由から、上記の図８に示したマップでは、低車速で発電機用インバータ７０の即時点灯領域を小さくして、過熱警告ランプ５８をすぐには点灯しにくくしている。また、高車速で発電機用インバータ７０の即時点灯領域を大きくして、過熱警告ランプ５８を低車速の場合よりもすぐに点灯しやすくしている。

また、走行モータ用インバータ７２の場合、低車速では、車両の駆動源として主として走行モータ１６を使用するため、車両の駆動力に対する走行モータ１６のトルクの寄与率は大きくなる。このため、低車速では、走行モータ１６の車両の挙動に関する性能に与える影響は大きい。これに対して、高車速では、低車速の場合よりも車両の駆動源としてエンジン１２を使用する割合が大きくなり、相対的に車両の駆動力に対する走行モータ１６のトルクの寄与率は小さくなる。このため、高車速では、走行モータ１６の車両の挙動に関する性能に与える影響は小さい。このような理由から、上記の図１０に示したマップでは、低車速で走行モータ用インバータ７２の即時点灯領域を大きくして、過熱警告ランプ５８をすぐに点灯しやすくしている。また、高車速で走行モータ用インバータ７２の即時点灯領域を小さくして、過熱警告ランプ５８を高車速の場合よりもすぐには点灯しにくくしている。

さらに、本実施の形態では、上記の図８、図１０の閾値設定用マップを、０から１０ｋｍ／ｈの低い車速範囲に対応する低車速用マップと、７０から２５０ｋｍ／ｈの高い車速範囲に対応する高車速用マップとを有し、低車速用マップと高車速用マップとを異なる種類の性能に基づいて設定している。すなわち、低車速用マップの、モータ負荷率と車速とに対応する閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´は、車両の登坂性能に基づいて設定している。また、高車速用マップの、モータ負荷率と車速とに対応する閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´は、車両の加速性能、すなわち追い越し性能に基づいて設定している。

例えば、０ｋｍ／ｈと１０ｋｍ／ｈとの車速に対応する低車速用マップは、車両が斜度１４度の登坂路の登坂性能を有するか否かに基づいて設定している。まず、車速０ｋｍ／ｈに対応する閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´に関して、モータ負荷率を制限した状態で登坂路を発進させると仮定したシミュレーションまたは実車による実験において、登坂不可能となるモータ負荷率では即時点灯領域、すなわち閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´をαとして設定している。すなわち、車両がずり下がるか否かにより、閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´をαとするか、またはそうでない領域とするかを決定している。

また、車速１０ｋｍ／ｈに対応する閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´に関して、上記の登坂路を車速１０ｋｍ／ｈで走行させると仮定したシミュレーションまたは実車による実験において、負荷率を低下させた場合に車速１０ｋｍ／ｈの一定車速での走行を維持できるか否かを基準として、維持できない負荷率では、閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´をαとして即時点灯領域としている。

また、１０ｋｍ／ｈを超えて２５０ｋｍ／ｈまでの車速範囲での、高車速用マップは、車両が十分な加速性能を有するか否かに基づいて設定している。まず、この設定のために、実車実験またはシミュレーションにより、発電機１４または走行モータ１６に関するモータ負荷率が１００％と、１０から６０％の間の複数のモータ負荷率とでそれぞれ順に固定した状態で、アクセル全開加速、すなわちアクセル開度を１００％として、０から２５０ｋｍ／ｈまでの走行データを取得し、図１２に１例を示すような複数の時間と車速との関係を表す線図を求める。なお、図１２では、モータ負荷率が１００％を含めて３種類しかないが、実際には、これよりも多く取得する。そして、１０ｋｍ／ｈ置きの各車速で、図１２の実線の傾きに対応する瞬間加速度を算出する。例えば、プロペラシャフト５２（図１）の１回での回転数の変化量の５点移動平均に対応するものから瞬間加速度を算出する。

また、図１２に示したモータ負荷率が１００％である場合の１０ｋｍ／ｈ毎の各車速での瞬間加速度を基準とし、この基準に対して瞬間加速度が１／２以下にまで低下する場合のモータ負荷率を求める。そしてこの場合のモータ負荷率とその場合の車速とでの閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´をα（図８、図１１参照）として過熱警告ランプ５８の即時点灯領域とする。

また、即時点灯領域以外の閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´は次のようにして設定する。すなわち、発電機用インバータ７０と走行モータ用インバータ７２とのそれぞれの場合の各車速で、仮にその閾値設定領域に対応するモータ負荷率から、即時点灯領域直前まで低下した場合でも丸め誤差の影響で即時点灯領域にあると判定されないようにしている。このために、上記の図８、図１０に示したマップで設定する、即時点灯領域以外の閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´は、モータ負荷率の復帰レートで復帰可能な時間β、γ、δ、β´、γ´、δ´、ε´、を、αに加えることにより設定している。

ここで、「復帰レート」を説明すると、図１３に示すように、時間ｔ１´でモータ負荷率が例えば２０％等に低下した場合に、インバータ７０，７２温度がその後低下した場合に、急激にモータ負荷率を復帰させるのではなく、ある一定の時間割合で徐々に復帰させるようにしており、その場合の時間割合を復帰レートとしている。すなわち、図１３に示すようにｔ１からｔ２までの時間でモータ負荷率を時間に対して直線的に増加させており、この場合の傾きを復帰レートとしている。復帰レートは、発電機用インバータ７０と走行モータ用インバータ７２との場合で異なり、走行モータ用インバータ７２の場合に発電機用インバータ７０の場合よりも大きくしている。

そして、上記の図８、図１０に示したマップで即時点灯領域以外の閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´を設定する場合には、各車速で、閾値設定領域に対応するモータ負荷率から即時点灯領域に対応するモータ負荷率直前に低下するとしても、丸め誤差の影響で即時点灯領域にあると判定されないようにしている。すなわち、即時点灯領域に対応するモータ負荷率に低下することなく、復帰レートにより元の閾値設定領域に対応するモータ負荷率に復帰可能な最長時間を算出し、これを図８、図１１のβ、δ、γ、β´、δ´、γ´、ε´とし、これにαを加えたもの（例えばα＋β）を、その閾値設定領域に対応する閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´としている。したがって、β、δ、γの順に大きくなり（β＜δ＜γ）、また、β´、δ´、γ´、ε´の順に大きくなっている（β´＜δ´＜γ´＜ε´）。

また、本実施の形態では、このように算出したマップのすべての値をデータとしてマップ記憶手段により記憶させるのではなく、格子点に対応する車速を５個等に少なく限定している。すなわち、各モータ負荷率毎にモータ負荷率１００％での加速度を基準に加速度が１／２となる、すなわち即時点灯領域となるポイントを抽出する。そして、車速とモータ負荷率とに対応する線図で線形補完を滑らかに行える場合の変曲点となる点に対応する車速を、マップ記憶手段により記憶させる格子点に対応する車速とし、これを例えば、５個等に少なく限定している。これにより、マップ記憶手段で記憶させるマップのデータ量を小さくできる。図８に示す発電機用インバータ７０に関する閾値設定用としては、車速を０，１０，７０，１８０，２５０ｋｍ／ｈの５個の格子点とし、これに対応する複数のモータ負荷率での閾値Ｔ−ＮＧの、図８に示すようなデータをマップ記憶手段で記憶させている。また、図１１に示す走行モータ用インバータ７２に関する閾値設定用としては、車速を０，１０，７０，１３０，２５０ｋｍ／ｈの５個の格子点とし、これに対応する複数のモータ負荷率での閾値Ｔ−ＮＧ´の、図１０に示すようなデータをマップ記憶手段で記憶させている。

このような本実施の形態のインバータ過熱警告装置付電動車両によれば、インバータ過熱警告装置は、過熱警告ランプ５８と、過熱警告ランプ５８によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定する車両コントローラ６２とを備え、車両コントローラ６２は、発電機１４または走行モータ１６の発生可能な最大トルクに対する発電機１４または走行モータ１６の許可最大トルク指令値の割合であり、発電機用インバータ７０または走行モータ用インバータ７２の検出温度が所定温度を超えると減少するモータ負荷率と、車速とに基づいて、過熱警告ランプ５８によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定する。このため、発電機１４用または走行モータ１６用のインバータ７０，７２の温度だけ、またはインバータ７０，７２の温度に対応するモータ負荷率だけに基づいて過熱警告ランプ５８によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定する場合と異なり、インバータ７０，７２過熱に関しては、インバータ７０，７２過熱により車両の挙動に関する性能がユーザに問題となるほどに変化することに対応する必要な場合にだけ、ユーザにインバータ７０，７２過熱を警告することができ、通常走行が可能な場合のインバータ７０，７２過熱の不要な警告をなくせる。この結果、ユーザに不要な不安感を持たせないようにすることができる。

また、車両コントローラ６２は、モータ負荷率と車速とに対応して、過熱警告ランプ５８によりインバータ７０，７２過熱を警告させる条件に用いる運転状態に対応する閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´が設定されたマップを記憶するマップ記憶手段と、モータ負荷率と車速とに基づいて、マップから閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´を参照し、運転状態がインバータ過熱を警告させる状態にあるか否かを閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´に基づいて判定する過熱警告判定手段とを有する。また、マップに設定された閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´は、モータ負荷率と車速とに対応して変更している。また、マップは、低い車速範囲に対応する低車速用マップと、高い車速範囲に対応する高車速用マップとを有し、低車速用マップと高車速用マップとが異なる種類の性能に基づいて設定されており、かつ、低車速用マップの、モータ負荷率と車速とに対応する閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´は、車両の登坂性能に基づいて設定している。このため、登坂性能が低下している場合に、より瞬時に過熱警告ランプ５８によりインバータ７０，７２過熱を警告させることを行いやすくなる。低車速時には、十分な車両の登坂性能を有することが特に求められるため、ユーザの必要性からより適したインバータ７０，７２の過熱警告を行うことができる。

さらに、高車速用マップの、モータ負荷率と車速とに対応する閾値Ｔ−ＮＧ、Ｔ−ＮＧ´は、車両の加速性能に基づいて設定しているので、加速性能が低下している場合に、より瞬時に過熱警告ランプ５８によりインバータ７０，７２過熱を警告させることを行いやすくなる。高車速時には、十分な車両の加速性能を有することが特に求められるため、ユーザの必要性からより適したインバータ７０，７２の過熱警告を行うことができる。

なお、本実施の形態では、車両コントローラ６２により過熱警告ランプ５８を点灯させる場合に、警告ブザー６０（図３）を作動させるようにしている。ただし、警告ブザー６０を省略して過熱警告ランプ５８の点灯のみを行うようにすることもできる。また、過熱警告ランプ５８を省略する代わりに、過熱警告ランプ５８の点灯処理に対応する条件が満たされた場合に、警告ブザー６０を作動させることもできる。また、この場合、過熱警告ランプ５８の消灯に対応する処理をなくして、一定時間のみ作動させることもできる。また、過熱警告ランプ５８の点灯、消灯の代わりに、ディスプレイに過熱警告の表示を表示、非表示とさせたり、ハザードランプを点滅、非作動にさせることもできる。この場合、ディスプレイ、ハザードランプは、過熱警告部に対応する。

次に、本実施の形態において、過熱警告ランプ５８を点灯させ、または消灯させる場合の実施例の２例を説明する。第１の実施例として、走行モータ１６（図３）用のインバータ７２の温度とモータ負荷率との関係が、上記の図４と同様である場合において、仮にアクセル全開走行、すなわちアクセル開度１００％での走行時に、車速７０ｋｍ／ｈで走行モータ用インバータ７２の検出温度が１３０℃に達したとする。この場合、モータ負荷率が３０％に低減され、図１０に示したマップでの閾値Ｔ−ＮＧ´がαとなるため、過熱警告ランプ５８は即時点灯状態となる。また、その後、インバータ７２温度が正常に復帰し、インバータ７２の検出温度が、モータ負荷率の８０％を超えることに対応する１２５℃未満となった場合には、所定時間経過後に走行モータ用インバータ７２温度低下による過熱警告ランプ５８消灯要求のカウンタがクリアされ、すなわち、第２の消灯要求条件が満たされ、他の消灯要求条件が満たされることを条件に、過熱警告ランプ５８が消灯する。

また、第２の実施例として、第１の実施例と同様の場合で、車速１３０ｋｍ／ｈで走行モータ用インバータ７２の検出温度が１３１℃に達したとする。この場合、モータ負荷率が２０％に低減され、図１０に示したマップでの閾値Ｔ−ＮＧ´はαとなる。すなわち、この場合には、車両の加速性能上の制約が大きいとされる。このため、過熱警告ランプ５８は即時点灯状態となる。これに対して、同じ場合で、車速１３０ｋｍ／ｈで走行モータ用インバータ７２の検出温度がモータ負荷率３０％を超えることに対応する温度、すなわち、１３０℃未満の温度になると、モータ負荷率１００％の場合に対して加速度が１／２まで低下していない、すなわち、十分な加速性能があるとして、過熱警告ランプ５８を点灯させるまでに閾値α＋β´に対応する待ち時間を設ける。すなわち、過熱警告ランプ５８を瞬時には点灯しにくくする。そして、この待ち時間分、インバータ７２温度が負荷率３０％であることを継続していた場合には、過熱警告ランプ５８を点灯させる。なお、上記の実施の形態において、マップ記憶手段により記憶させていない車速においての閾値を判断する場合には、その車速の両側で設定された２の車速等に対応して線形補完により過熱警告ランプ５８の点灯に関する閾値を算出するようにする。

［第２の発明の実施の形態］
また、上記の第１の実施の形態では、閾値設定用のマップを、車速とモータ負荷率とに対応するものとして設定、記憶させていたが、第２の実施の形態として、車速の代わりに、車両要求パワーを用いることもできる。例えば、上記の図８に示した発電機用インバータ７０に関する閾値設定用マップにおいて、パワー比｛＝（発電機１４の要求発電パワー）／（車両の要求消費パワー）｝が異なる複数種類のマップにおいて、車速の代わりに車両要求パワーを使用する。例えば、パワー比が同じで、発電機１４の要求パワーが抑えられるとしても、車両要求パワーが小さい場合には、車両挙動に関する性能に与えられる影響は小さくなる。このため、車両要求パワーが小さい場合に、過熱警告ランプ５８の点灯までの待ち時間を長くするように閾値を設定する。

また、この場合、車両コントローラ６２は、モータ負荷率と車両要求パワーとに基づいて、過熱警告ランプ５８によりインバータ７０，７２過熱を警告させるか否かを判定する。また、車両コントローラ６２は、過熱警告ランプ５８によりインバータ７０，７２過熱を警告させる条件に用いる運転状態に対応する閾値を記憶している。また、車両コントローラ６２は、モータ負荷率と車両要求パワーとに対応して、過熱警告ランプ５８によりインバータ７０，７２過熱を警告させる条件に用いる運転状態に対応する閾値が設定されたマップを記憶するマップ記憶手段と、モータ負荷率と車両要求パワーとに基づいて、マップから閾値を参照し、運転状態がインバータ過熱を警告させる状態にあるか否かを閾値に基づいて判定する過熱警告判定手段とを有する。また、マップに設定された閾値は、モータ負荷率と車両要求パワーとに対応して変更されるようにする。また、低車速用マップの、モータ負荷率と車両要求パワーとに対応する閾値は、車両の登坂性能に基づいて設定されるようにし、高車速用マップの、モータ負荷率と車両要求パワーとに対応する閾値は、車両の加速性能に基づいて設定されるようにする。

なお、上記の各実施の形態において、過熱警告ランプ５８または警告ブザー６０により、インバータ７０，７２過熱のみを作動により知らせるようにし、発電機１４または走行モータ１６の過熱は別の過熱警告ランプ等により知らせるようにすることもできる。

本発明の第１の実施の形態のインバータ過熱警告装置付電動車両である、ハイブリッド車両の略構成図である。 図１のエンジンと発電機（ＭＧ１）と走行モータ（ＭＧ２）との動力を伝達する部分の構成を詳しく示す図である。 第１の実施の形態において、エンジンと発電機（ＭＧ１）と走行モータ（ＭＧ２）とに駆動のための信号を送るとともに、過熱警告ランプと警告ブザーとに制御信号を送る状態を説明するためのブロック図である。 走行モータ（ＭＧ２）に関するモータ負荷率と走行モータ用インバータの温度との関係の１例を示す図である。 過熱警告ランプの点灯条件を説明するための図である。 過熱警告ランプの消灯条件を説明するための図である。 発電機用インバータの温度上昇による過熱警告ランプの点灯要求がある（第１の点灯要求条件を満たしている）か否か、および、発電機用インバータの温度低下による過熱警告ランプの消灯要求がある（第１の消灯要求条件を満たしている）か否かを判定する判定方法を説明するためのフローチャートである。 発電機用インバータに関して過熱警告ランプ点灯要求があるか否かを判定するための、閾値設定用マップを示す図である。 発電機用インバータに関する温度と過熱ランプ点灯用カウンタと過熱警告ランプ点灯オンオフ状態との時間経過の１例を示す図である。 走行モータ用インバータに関して過熱警告ランプ点灯要求があるか否かを判定するための、閾値設定用マップを示す図である。 図８、図１０の閾値設定用マップにおいて、過熱ランプ即時点灯領域の大小の傾向を比較するための図である。 高車速範囲で、即時点灯領域以外の閾値を設定する方法を説明するための、複数のモータ負荷率での全開加速走行時の時間と車速との１例を示す図である。 モータ負荷率の復帰レートを説明するための図である。 従来から知られている電動車両において、インバータ温度に対応して生じる不都合を説明するための、インバータ温度の時間経過の１例を示す図である。

符号の説明

１０ ハイブリッド車両、１２ エンジン、１４ 発電機（ＭＧ１）、１６ 走行モータ（ＭＧ２）、１８ クランクシャフト、２０ ダンパ、２２ 動力分割部、２４ 減速歯車部、２６ 出力軸、２８ サンギヤ、３０ リングギヤ、３２ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３６ フロントサンギヤ、３８ リアサンギヤ、４０ ロングピニオンギヤ、４２ ショートピニオンギヤ、４４ 第２リングギヤ、４６ 第２キャリア、４８ 第１制動部、５０ 第２制動部、５２ プロペラシャフト、５４ ディファレンシャルギヤ、５６ 後輪、５８ 過熱警告ランプ、６０ 警告ブザー、６２ 車両コントローラ、６４ アクセル開度センサ、６６ 車速センサ、６８ モータコントローラ、７０ 発電機用インバータ、７２ 走行モータ用インバータ、７４ インバータ温度センサ、７６ モータ温度センサ。

Claims (2)

1. モータと、
   モータを駆動するインバータと、
   インバータが過熱していることを知らせるインバータ過熱警告装置と、を備えるインバータ過熱警告装置付電動車両であって、
   インバータ過熱警告装置は、
   過熱警告部と、
   過熱警告部によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定し、判定結果に応じて過熱警告部を作動させる過熱警告制御部と、を備え、
   過熱警告制御部は、
   モータの発生可能な最大トルクに対するモータの許可最大トルク指令値の割合であり、インバータの検出温度が所定温度を超えると減少するモータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに基づいて、過熱警告部によりインバータ過熱を警告させるか否かを判定するものであって、モータ負荷率が連続して所定値以下である場合に処理回数に対応して加算されるカウント値に対応する時間が閾値を超えている場合に限り、インバータ過熱を警告させる状態にあると判定し、閾値は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して変更されていることを特徴とするインバータ過熱警告装置付電動車両。
2. 請求項１に記載のインバータ過熱警告装置付電動車両において、
   過熱警告制御部は、
   モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して、モータ負荷率が連続して所定値以下である場合に処理回数に対応して加算されるカウント値に対応する閾値が設定されたマップを記憶する記憶手段と、
   モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに基づいて、マップから閾値を参照し、カウント値に対応する時間が閾値を超えている場合に限り、インバータ過熱を警告させる状態にあると判定する過熱警告判定手段とを有し、
   マップに設定された閾値は、モータ負荷率と、車速または車両要求パワーとに対応して変更されていることを特徴とするインバータ過熱警告装置付電動車両。

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