JP6102777B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。

ハイブリッド車両として、第１及び第２回転電機並びに内燃機関を差動機構により連結したものが周知である。また、このような車両構成において、差動機構をロック状態に維持するロック機構を備えたものが周知である。差動機構に係るロック状態とは、駆動輪に繋がる駆動軸と内燃機関との間の、差動機構を介した回転速度の比（即ち、差動機構の変速比）が固定された状態を意味する。

この種のハイブリッド車両を制御する装置として、第２回転電機の温度に応じて、上記差動機構としての動力分配機構を上記ロック状態とするものがある（特許文献１参照）。

また、発電機又は電動機の負荷が相対的に大きく且つこれら発電機又は電動機を含む電気系統又は前記連結機構の温度が所定値以上の場合に、第１クラッチ機構と第２クラッチ機構とを同時に係合させて機械直結変速段を設定するものも提案されている（特許文献２参照）。

また、電動機の温度に基づいて電動機に出力させる力行トルクの上限値である力行トルク制限と電動機に出力させる回生トルクの上限値である回生トルク制限とを力行トルクの出力に比べて回生トルクの出力がより制限される傾向に設定するものも提案されている（特許文献３参照）。

また、電動発電機が電動機として機能させられる場合と該電動発電機が発電機として機能させられる場合とにおいて、該電動発電機に対して用いられる負荷制限値を異なる値に設定するものも提案されている（特許文献４参照）。

特開２００４−２２２４３９号公報 特開２００８−１７９３５６号公報 特開２００８−２６０４２８号公報 特開２００１−１１２１０１号公報

この種のハイブリッド車両においては、駆動軸に対するトルクアシストや車両減速時の電力回生等を担う駆動側の回転電機、或いは、この駆動側の回転電機の冷却に供される冷却媒体の温度が、過度に上昇する場合がある。尚、この冷却媒体は、駆動側の回転電機のみならず、反力負担側の回転電機や内燃機関の冷却に用いられてもよい。

ここで、差動機構をロック状態に移行させると、内燃機関と駆動軸とが直結状態となり差動機構の変速比が固定されることから、内燃機関の反力を担う反力負担側の回転電機の負荷を下げることができる。この際、例えば、この反力負担側の回転電機をシャットダウンさせることができる。

反力負担側の回転電機の負荷が低下すると、この反力負担側の回転電機と駆動側の回転電機との間の電力授受を抑制することができるため、必然的に反力負担側の回転電機の負荷状態に応じた駆動側の回転電機の負荷も軽減される。また、差動機構がロック状態にある場合、この駆動側の回転電機から駆動軸に対して供給すべきアシストトルクの絶対値も小さい。従って、差動機構がロック状態にある場合、駆動側の回転電機及び冷却媒体は幾らかなり冷却される。但し、差動機構をロック状態とすることによる冷却効果は、駆動側の回転電機の動作を制限するものではないから、場合によっては冷却効果が不足する。従って、従来、より大きな冷却効果を得ようとした場合には、駆動側の回転電機をシャットダウンする必要がある。

ここで、差動機構がロック状態にある場合には、駆動軸に直結された内燃機関の機関トルクのみで走行可能な場合も多く、駆動側の回転電機をシャットダウンさせても走行に支障が生じない場合もある。

しかしながら、駆動側の回転電機をシャットダウンさせると、駆動側の回転電機により補機駆動用の発電を行うことができなくなることから、補機の駆動に影響が及ぶ可能性がある。また、車両の走行条件が変化する等して駆動用の回転電機からのトルクアシストが要求された場合に、駆動用の回転電機の応答が遅れて動力性能が低下する可能性がある。

即ち、従来の装置には、駆動側の回転電機に十分な温度制御性が担保されないことに起因して、動力性能の低下、補機駆動の制限等の問題が顕在化する可能性がある。本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、駆動側の回転電機或いは冷却媒体の温度を好適に制御可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、第１回転電機と、駆動輪に繋がる駆動軸との間でトルクを入出力可能な第２回転電機と、前記内燃機関に接続される第１回転要素、前記第１回転電機に接続される第２回転要素及び前記駆動軸に接続される第３回転要素を含む、相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた差動機構と、前記第１及び第２回転電機との間で電力を入出力可能な蓄電手段と、複数の係合要素を有し、該複数の係合要素が相互に係合してなる係合状態において、前記差動機構を前記内燃機関と前記駆動軸との間の変速比が固定されたロック状態に維持するロック機構とを備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、前記第２回転電機又は前記第２回転電機の冷却に供される冷却媒体の温度として規定される電気機器温度が所定値以上である場合に、前記複数の係合要素が前記係合状態となるように前記ロック機構を制御する第１制御手段と、前記電気機器温度が所定値以上である場合に、（１）前記ハイブリッド車両の減速期間における前記第２回転電機の電力回生量を低減させる電力回生量低減制御を実行し、且つ、（２）前記電気機器温度の上昇に応じて、前記第２回転電機による前記駆動軸に対するトルクのアシスト量を低減させるアシスト量低減制御を実行する第２制御手段とを具備し、前記第２制御手段は、前記蓄電手段の蓄電残量が低い場合に、高い場合と較べて早期に前記アシスト量低減制御を実行することを特徴とする（請求項１）。

本発明に係るハイブリッド車両において、第１回転電機は上述した反力負担側の回転電機に相当し、第２回転電機は上述した駆動側の回転電機に相当する。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、電気機器温度が所定値以上である場合に、第１制御手段によるロック機構の制御によって、差動機構がロック状態に移行する。差動機構がロック状態に移行すると、第１回転電機の負荷が減少するため、電気機器温度の上昇抑制又は低下促進に有効である。

本発明に係る電気機器温度とは、本発明において便宜的に定義される温度であり、第２回転電機の温度と、少なくともこの第２回転電機の冷却に供される冷却媒体（例えば、冷却水や冷却油）の温度とのうち少なくとも一方を含む。この冷却媒体は、ハイブリッド車両において、内燃機関や第１回転電機等、他の熱源の冷却に供される冷却媒体であってもよい。電機機器温度との比較に供される所定値は、電機機器温度が第２回転電機の温度である場合と、冷却媒体の温度である場合とで異なっていてよい。

尚、ロック機構は、差動機構をロック状態に維持せしめ得る限りにおいて、第２回転要素の回転を停止せしめることにより第１回転電機を回転不能にロックしてもよいし、第１乃至第３回転要素とは異なる他の回転要素の回転を停止せしめることにより第１回転電機を実質的空転状態としてもよい。実質的空転状態とは、この回転が停止した回転要素と第１回転要素と第３回転要素とにより、差動機構の状態が決定されることを意味する。

一方、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、電気機器温度が所定値以上である場合に、第１制御手段による差動機構のロック制御に加えて、第２制御手段により電力回生量低減制御及びアシスト量低減制御が実行される。尚、電力回生量低減制御及びアシスト量低減制御は、電機機器温度の上昇抑制又は低下促進に係る制御であるので、これ以降、これらを包括的に表現する場合には適宜「過熱保護制御」なる言葉を使用する。

電力回生量低減制御は、減速回生制動時の発電負荷（即ち、回生トルク）を低減する制御である。尚、低減する、とは、この電力回生量低減制御が実行されない場合と較べて低減することを意味し、数値的な限定により定義されない趣旨である。電力回生量低減制御が実行されると、回生トルクが低下するため、第２回転電機或いは冷却媒体の温度が低下する。

アシスト量低減制御は、駆動軸に対するトルクアシスト量を低減する制御である。尚、低減する、とは、このアシスト量低減制御が実行されない場合と較べて低減することを意味し、数値的な限定により定義されない趣旨である。アシスト量低減制御が実行されると、駆動軸に供給されるアシストトルクが低下するため、第２回転電機の、或いは、冷却媒体の温度が低下する。

尚、アシスト量低減制御は、アシストトルクを、本来必要な値から所定割合を減じた値に減少補正する制御であってもよい。また、この場合の所定割合は、固定値であってもよいし、開始時点以降の電気機器温度の上昇の度合いが大きいほど大きく設定される可変値であってもよい。

尚、差動機構がロック状態にある場合、駆動軸へのトルク供給は基本的に内燃機関の機関トルクにより賄われる。一般的に、差動機構がロックされる場合、即ち、固定変速比が選択される場合、ハイブリッド車両は定常走行状態又はそれに近い軽負荷状態にあることが多い。従って、大略的には、駆動軸に要求されるトルクを機関トルクにより賄うことは可能である。しかしながら、機関トルクの応答性は回転電機のトルクの応答性よりも低いため、過渡期間において一時的なトルク不足生じる可能性がある。差動機構がロック状態にある場合の第２回転電機によるトルクアシストは、例えば、このような一時的なトルク不足を補償するために行われる。

ここで、アシスト量低減制御は、車両の加速性能に与える影響が大きい制御であるのに対し、電力回生量低減制御は、回生制動力を制動装置等から供給される油圧制動力に置換することができることから、制動性能への影響が少ない制御である。このため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、電力回生量低減制御がアシスト量低減制御に優先される。

より具体的には、電力回生量低減制御が、第１制御手段による差動機構のロック制御と同様、電機機器温度が所定値以上である場合に実行されるのに対し、アシスト量低減制御は、電力回生量低減制御の実行期間における、電機機器温度の上昇に応じて実行される。端的には、アシスト量低減制御は、電機機器温度が、電力回生量低減制御の実行が開始される所定値よりも高い値に達した時点で開始される。従って、本発明によれば、ハイブリッド車両の動力性能に与える影響を最小限に抑制しつつ、電機機器温度を好適に制御することができる。

ところで、第２回転電機に電力を供給する蓄電手段の、その時点における蓄電残量（例えば、ＳＯＣ値等により判定される）は、電機機器温度と必ずしも一義的な関係にない。従って、蓄電残量に留意することなくアシスト量低減制御が開始される場合、アシスト量低減制御の実行開始以前に、蓄電残量が大きく低下する可能性がある。このような状態では、ハイブリッド車両に備わる各種電気駆動型補機の駆動に要する電力を確保することが難しくなる。

そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置では、蓄電手段の蓄電残量に余裕が無い場合には、余裕が有る場合と較べて早期にアシスト量低減制御が開始される。従って、蓄電残量に余裕が無い場合において、電気駆動型補機の駆動電力を可及的に確保することができ、電機機器温度の一層好適な制御が可能となる。

本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記第２制御手段は、前記電気機器温度の抑制の要求度合いが大きい場合に、前記第２回転電機をシャットダウンさせる（請求項２）。

上述した過熱保護制御は、電気機器温度に高い制御性を与え得るが、電力回生量低減制御にせよアシスト量低減制御にせよ、第２回転電機におけるトルクの入出力、即ち、第２回転電機における電力の入出力は完全に停止してはない。従って、場合によっては、電機機器温度が過度に高い状態が継続する可能性がある。或いは、この状態がより進行する可能性がある。

この態様によれば、電気機器温度の抑制の要求度合いが大きい場合には、第２回転電機がシャットダウンされる。シャットダウンとは、電力の入出力が停止した状態を意味し、例えば、第２回転電機を駆動するインバータのスイッチング素子がオフ状態とされることを意味する。即ち、第２回転電機のシャットダウンは、第２回転電機の温度を低下させる効能に限って言えば、過熱保護制御よりも効果的である。従って、この態様によれば、電機機器温度の上昇をより強固に抑制することができる。

尚、「電機機器温度の抑制の要求度合い」とは、電機機器温度の絶対値や時間推移等に基づいて取得される、第２回転電機或いは冷却媒体の過熱の度合いを定性的又は定量的に表し得る各種判断基準値を包括する概念である。

尚、この態様では、前記電気機器温度の抑制の要求度合いは、前記電気機器温度の上昇率、前記電気機器温度と前記所定値との偏差、及び、前記電気機器温度が前記所定値以上である状態が継続している時間のうち少なくとも一つにより定義され、各々について、前記上昇率が所定率以上、前記偏差が所定偏差以上、及び、前記時間が所定時間以上である場合に、前記要求度合いが大きいと判定されてもよい（請求項３）。

電機機器温度の抑制の要求度合いとして、これらの判断基準値は好適な一例となる。

例えば、電機機器温度の上昇率、望ましくは電気機器温度が所定値に達する直前の当該上昇率が大きい場合、第２回転電機が急激に温度上昇していることとなり、抑制の要求度合いは大きいものと判断され得る。従って、当該上昇率が、予め実験的に、経験的に又は理論的に定められ得る所定率以上である場合において、電気機器温度の抑制の要求度合いが大きいとの判定を好適に下すことができる。

また、電機機器温度が所定値から大きく乖離している場合、電気機器温度が過度に高いとの判断が成立する。従って、電気機器温度と所定値との乖離の度合いとしての偏差が、予め実験的に、経験的に又は理論的に定められ得る所定偏差以上である場合において、電気機器温度の抑制の要求度合いが大きいとの判定を好適に下すことができる。

また、電機機器温度が所定値以上である状態が継続している場合、電機機器温度が恒常的に高温状態にあるとの判断が成立する。従って、電機機器温度が所定値以上である状態が継続している時間が、予め実験的に、経験的に又は理論的に定められ得る所定時間以上である場合において、電気機器温度の抑制の要求度合いが大きいとの判定を好適に下すことができる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図１のハイブリッド車両におけるハイブリッド駆動装置の構成を概念的に表してなる概略構成図である。 図１のハイブリッド車両の変速モードを説明する動作共線図である。 ＭＧ２過熱保護判定処理のフローチャートである。 ロック要求判定処理のフローチャートである。 ＭＧ１ロック実行判定処理のフローチャートである。 ＭＧ２過熱保護処理のフローチャートである。 ＭＧ２過熱保護処理における各過熱保護措置の制御規則を説明する図である。 第２実施形態に係る冷却水温抑制判定処理のフローチャートである。 第２実施形態に係るロック要求判定処理のフローチャートである。 第２実施形態に係るＭＧ１ロック実行判定処理のフローチャートである。 第２実施形態に係るＭＧ２シャットダウン処理のフローチャートである。 図１２の処理において冷却水温抑制要求が大である場合を説明するための、冷却水温の一時間推移を例示する図である。

＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な各種実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
＜実施形態の構成＞
始めに、図１を参照し、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１の構成を概念的に表してなる概略構成図である。

図１において、ハイブリッド車両１は、ＥＣＵ１００、ＰＣＵ（Power Control Unit）１１、バッテリ１２、車速センサ１３、アクセル開度センサ１４、ＳＯＣセンサ１５、ＭＧ２温度センサ１６及び冷却水温センサ１７並びにハイブリッド駆動装置１０を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ等を備え、ハイブリッド車両１の各部の動作を制御可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って後述する各種処理を実行可能に構成されている。

尚、ＥＣＵ１００は、後述するブレーキ機構ＢＲの動作を制御する、本発明に係る「第１制御手段」の一例たるブレーキ機構ＥＣＵ、後述するエンジン２００の動作を制御するエンジンＥＣＵ、後述するモータジェネレータＭＧ１の動作を制御するＭＧ１ＥＣＵ、後述するモータジェネレータＭＧ２の動作を制御する、本発明に係る「第２制御手段」の一例たるＭＧ２ＥＣＵ等、動作制御対象毎の処理ユニットの集合体である。但し、本実施形態では、説明の煩雑化を防ぐ目的から、これらを区別して説明することは省略し、全てＥＣＵ１００の動作として説明することとする。また、実際に一個のＥＣＵ１００がハイブリッド車両１の動作を制御する構成とすることも可能である。

ＰＣＵ１１は、バッテリ１２から取り出した直流電力を交流電力に変換して後述するモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ１２に供給可能に構成された不図示のインバータを含み、バッテリ１２と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を、或いは各モータジェネレータ相互間の電力の入出力（即ち、この場合、バッテリ１２を介さずに各モータジェネレータ相互間で電力の授受が行われる）を制御可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ１１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。尚、ＰＣＵ１１におけるインバータは、モータジェネレータＭＧ１を駆動するＭＧ１駆動用インバータと、モータジェネレータＭＧ２を駆動するＭＧ２駆動用インバータとから構成される。

バッテリ１２は、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な蓄電手段である。バッテリ１２は、出力電圧数Ｖの単位二次電池セルが数百個単位で直列に接続された構成を有している。

車速センサ１３は、ハイブリッド車両１の車速ＳＰＤを検出可能に構成されたセンサである。車速センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速ＳＰＤは、ＥＣＵ１００に適宜参照される。

アクセル開度センサ１４は、ハイブリッド車両１の図示せぬアクセルペダルの操作量たるアクセル開度Ｔａを検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度Ｔａは、ＥＣＵ１００に適宜参照される。

ＳＯＣセンサ１５は、バッテリ１２のＳＯＣ（State Of Charge：充電状態）を表すＳＯＣ値Ｓｏｃを検出可能に構成されたセンサである。ＳＯＣセンサ１５は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＳＯＣ値Ｓｏｃは、ＥＣＵ１００に適宜参照される。

尚、ＳＯＣ値Ｓｏｃは、バッテリ１２の蓄電残量に対応して規格化された値であり、バッテリ１２の蓄電残量がゼロである（即ち、完全放電状態である）ことを示す０（％）から、バッテリ１２が満充電状態であることを示す１００（％）までの値を出力する構成となっている。ハイブリッド車両１では、公知のＳＯＣ制御により、このＳＯＣ値Ｓｏｃが、システム下限値Ｓｏｃｌｌ（０＜Ｓｏｃｌｌ）以上、且つ、システム上限値Ｓｏｃｕｌ（Ｓｏｃｕｌ＜１００）未満の範囲に維持される。

ＭＧ２温度センサ１６は、モータジェネレータＭＧ２の温度であるＭＧ２温度Ｔｈｒｍを検出可能に構成されたセンサである。ＭＧ２温度センサ１６は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたＭＧ２温度Ｔｈｒｍは、ＥＣＵ１００に適宜参照される。

尚、ＭＧ２温度Ｔｈｍは、本発明に係る「電機機器温度」の一例であるが、本発明に係る「電気機器温度」は、例えば、ＭＧ２駆動用インバータの温度であってもよい。

冷却水温センサ１７は、ハイブリッド車両１のシステム冷却水の温度である冷却水温Ｔｈｗを検出可能に構成されたセンサである。冷却水温センサ１７は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された冷却水温Ｔｈｗは、ＥＣＵ１００に適宜参照される。

尚、システム冷却水は、ハイブリッド車両１の動作過程で熱源となり得る各部、例えばエンジン２００、ＰＣＵ１１、バッテリ１２、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２等を冷却する、本発明に係る「冷却媒体」の一例である。即ち、冷却水温度Ｔｈｗは、本発明に係る「電機機器温度」の一例である。

システム冷却水は、例えば電動ウォータポンプや各種電磁作動式切り替えバルブ等を含む公知の冷却水循環供給装置（不図示）によりハイブリッド車両１の各部に循環供給される構成となっている。尚、ここでは、システム冷却水が上記冷却対象の全てに循環供給される構成としたが、システム冷却水は、例えば、エンジン２００とその他の電機機器とで別個に循環供給されてもよい。この場合、その他の電機機器に循環供給される冷却水が、本発明に係る「冷却媒体」として扱われ得る。

尚、図面の煩雑化を防ぐ目的から図示は省略されているが、ハイブリッド車両１には、図示する以外にも、ハイブリッド車両１の状態検出に係る公知の各種センサが搭載されている。例えば、この中には、エンジン２００の状態検出に係るセンサ（例えば、クランク位置センサや吸気量センサ等）、ＰＣＵ１１の状態検出に係るセンサ（例えば、インバータ温度センサ等）及びドライバが操作する各種操作手段の操作状態検出に係るセンサ（例えば、ブレーキペダルセンサやシフトスイッチセンサ等）が含まれる。

ハイブリッド駆動装置１０は、ハイブリッド車両１のパワートレインである。ハイブリッド駆動装置１０は、後述するエンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２から供給される動力を、駆動輪ＤＷに連結された車軸ＶＳに伝達可能に構成される。

ここで、図２を参照し、ハイブリッド駆動装置１０の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、ハイブリッド駆動装置１０の構成を概念的に表してなる概略構成図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図２において、ハイブリッド駆動装置１０は、エンジン２００、動力分割機構３００、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、ブレーキ機構ＢＲ及び減速機構４００を備える。

エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１の一動力源として機能するように構成されている。本発明における「内燃機関」とは、燃料の燃焼に伴う熱エネルギを運動エネルギに変化して取り出し可能な機関を包括する概念である。係る概念を満たす限りにおいて、本発明に係る内燃機関の構成は、エンジン２００のものに限定されず各種の態様を有してよい。

尚、不図示のクランク軸を介したエンジン２００の出力動力たるエンジントルクＴｅは、ハイブリッド駆動装置１０の入力軸ＩＳに入力される。

図２に戻り、モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「第１回転電機」の一例たる電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。

モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「第２回転電機」の一例たる電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを備えた構成となっている。

尚、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成となっている。但し、これらは他の構成を有していてもよい。

動力分割機構３００は、中心部に設けられた、本発明に係る「第２回転要素」の一例たるサンギアＳ１と、サンギアＳ１の外周に同心円状に設けられた、本発明に係る「第３回転要素」の一例たるリングギアＲ１と、サンギアＳ１とリングギアＲ１との間に配置されてサンギアＳ１の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギアＰと、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支する、本発明に係る「第１回転要素」の一例たるプラネタリキャリアＣ１とを備えた、本発明に係る「差動機構」の一例たる遊星歯車機構である。

サンギアＳ１は、サンギア軸ＳＳを介してモータジェネレータＭＧ１に連結されており、その回転速度は、モータジェネレータＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１と等価である。

リングギアＲ１は、駆動軸ＤＳに連結されており、この駆動軸ＤＳは、減速機構４００を介して車軸ＶＳに連結されている。減速機構４００は、デファレンシャルギア等を含む各種減速ギアから構成されるギア機構である。

即ち、ハイブリッド駆動装置１０において、駆動軸ＤＳの回転速度たる駆動軸回転速度Ｎｄは車速に対し一義的な値を採る。また、駆動軸ＤＳには、モータジェネレータＭＧ２も連結されているため、駆動軸回転速度Ｎｄ及びリングギアＲ１の回転速度は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２と等価である。即ち、必然的にＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２もまた車速に対し一義的な値を採る。

尚、ここではモータジェネレータＭＧ２が駆動軸ＤＳに直結された構成となっているが、駆動軸ＤＳとモータジェネレータＭＧ２との間には、適宜変速装置や減速装置が介装されていてもよい。

プラネタリキャリアＣ１は、上述した入力軸ＩＳに連結されている。従って、プラネタリキャリアＣ１の回転速度は、エンジン２００の機関回転速度Ｎｅと等価である。

動力分割機構３００は、係る構成の下で、エンジン２００の出力動力たるエンジントルクＴｅを、プラネタリキャリアＣ１とピニオンギアＰ１とを介してサンギアＳ１及びリングギアＲ１に所定の比率（各ギア相互間のギア比に応じた比率）で分配する構成となっている。

この際、動力分割機構３００の動作を分かり易くするため、リングギアＲ１の歯数に対するサンギアＳ１の歯数としてのギア比ρを定義すると、エンジン２００からプラネタリキャリアＣ１に対しエンジントルクＴｅを作用させた場合にサンギアＳ１に作用するトルクＴｅｓは下記（１）式により、また駆動軸ＤＳに現れる直達トルクＴｅｐは下記（２）式により夫々表すことができる。

Ｔｅｓ＝Ｔｅ×ρ／（１＋ρ）・・・（１）
Ｔｅｐ＝Ｔｅ×１／（１＋ρ）・・・（２）
ブレーキ機構ＢＲは、複数の係合要素を備え、これら複数の係合要素が相互に係合又は離間可能に構成された、本発明に係る「ロック手段」の一例たる係合装置である。ブレーキ機構ＢＲの一係合要素は、例えばシャシ等の固定要素に固定されており、他の一係合要素は、サンギアＳ１に固定されている。従って、ブレーキ機構ＢＲが、複数の係合要素が相互に係合してなる係合状態にある場合、サンギアＳ１及びサンギアＳ１に連結されたモータジェネレータＭＧ１は回転不能なロック状態に維持される。一方、ブレーキ機構ＢＲが、複数の係合要素が相互に離間してなる非係合状態にある場合、サンギアＳ１及びサンギアＳ１に連結されたモータジェネレータＭＧ１は回転可能な非ロック状態に維持される。

尚、ブレーキ機構ＢＲの物理的構成は何ら限定されない。例えば、ブレーキ機構ＢＲは、公知の油圧制御型湿式多板ブレーキ装置、ドグクラッチ装置、カムロック装置等の形態を採ることができる。いずれにせよ、ブレーキ機構ＢＲは、係合要素を駆動する駆動装置がＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００により、その動作状態が制御される構成となっている。

＜実施形態の動作＞
＜変速モードの詳細＞
本実施形態に係るハイブリッド車両１の変速モードは、ブレーキ機構ＢＲの動作状態に応じて、固定変速モード又は無段変速モードのいずれかに制御される。

ここで、図３を参照し、ハイブリッド車両１の変速モードについて説明する。ここに、図３は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作共線図である。尚、同図において、図２と重複する箇所には同一の符号を付してその説明を適宜省略することとする。

図３（ａ）は無段変速モードに対応する一動作共線図である。縦軸は回転速度を表している。

動力分割機構３００は、相互に差動関係にある３個の回転要素により構築された回転二自由度の差動機構であり、サンギアＳ１（一義的にモータジェネレータＭＧ１）、キャリアＣ１（一義的にエンジン２００）及びリングギアＲ１（一義的にモータジェネレータＭＧ２）のうち二要素の回転速度が定まった場合に、残余の一回転要素の回転速度が必然的に定まる構成となっている。即ち、動作共線図上において、各回転要素の動作状態は、ハイブリッド駆動装置１０の一動作状態に一対一に対応する一の動作共線によって表すことができる。

例えば、図３（ａ）において、車速と一義的な関係にあるモータジェネレータＭＧ２の動作点が動作点ｍ１であるとする。この場合、モータジェネレータＭＧ１の動作点が動作点ｇ１であれば、残余の回転要素であるキャリアＣ１に連結されたエンジン２００の動作点は動作点ｅ１となる。

ここで、便宜的にリングギアＲ１の回転速度が一定であるとすると、モータジェネレータＭＧ１の動作点を動作点ｇ２及び動作点ｇ３に変化させた場合には、エンジン２００の動作点は夫々動作点ｅ２及び動作点ｅ３へと変化する。即ち、動力分割機構３００では、モータジェネレータＭＧ１を回転速度制御装置として利用することによって、エンジン２００の機関回転速度Ｎｅを自由に変化させることができる。この状態に対応する変速モードが無段変速モードである。無段変速モードでは、エンジン２００の動作点（この場合の動作点とは、機関回転速度ＮｅとエンジントルクＴｅとの組み合わせによって規定されるエンジン２００の一動作条件を意味する）は、基本的に、エンジン２００の燃料消費率が実質最小となる最適燃費動作点に制御される。

ここで、無段変速モードにおいては、当然ながらＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１は可変である必要がある。従って、無段変速モードが選択される場合、ブレーキ機構ＢＲは、サンギアＳ１が非ロック状態となるように、その動作状態が制御される。即ち、ブレーキ機構ＢＲの係合要素は相互に離間した状態に維持される。

動力分割機構３００において、駆動軸ＤＳに先述した直達トルクＴｅｐを供給するためには、エンジントルクＴｅに応じてサンギアＳＳに現れる先述したトルクＴｅｓと大きさが等しく且つ符合が反転した反力トルクを、モータジェネレータＭＧ１から供給する必要がある。この場合、動作点ｇ１或いは動作点ｇ２といった正回転領域の動作点において、ＭＧ１は正回転負トルクの電力回生状態（即ち、発電状態）となる。このように、無段変速モードにおいては、モータジェネレータＭＧ１を反力要素として機能させることにより、駆動軸ＤＳにエンジントルクＴｅの一部たる直達トルクＴｅｐを供給しつつ、サンギア軸ＳＳに分配されるトルクＴｅｓを利用した発電を行うことができる。また、駆動軸ＤＳに供給される直達トルクＴｅｐが要求トルクに対して不足する場合には、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクであるＭＧ２トルクＴｍｇ２が駆動軸ＤＳに供給され、適宜トルクアシストが行われる。

一方、例えば高速軽負荷走行時等には、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１が、例えば動作点ｇ３等に相当する負回転領域の値となることがある。モータジェネレータＭＧ１は、エンジントルクＴｅの反力トルクとして負トルクを出力しているから、この場合、ＭＧ１は、負回転負トルクの状態となって力行状態となる。即ち、この場合、モータジェネレータＭＧ１の出力トルクたるＭＧ１トルクＴｍｇ１は、ハイブリッド車両１の駆動トルクとして駆動軸ＤＳに伝達される。

このため、モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸ＤＳに出力される過剰なトルクを吸収するべく正回転負トルクの電力回生状態となる。この状態においては、ＭＧ１トルクＴｍｇ１をモータジェネレータＭＧ２での電力回生に利用し、この回生電力によってモータジェネレータＭＧ１を力行駆動することになり、動力循環と称される非効率な電気パスが生じることとなる。動力循環が生じた状態では、ハイブリッド車両１のエネルギ効率が低下する。

そこで、ハイブリッド車両１では、予めこのような動力循環が生じ得る運転領域において、ＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋがオン設定され、ＥＣＵ１００の制御によるブレーキ機構ＢＲの制御により、サンギアＳ１がロック状態に制御される。

図３（ｂ）には、その様子が示される。ブレーキ機構ＢＲによりサンギアＳ１がロック状態に移行すると、サンギアＳ１は回転不能となり、モータジェネレータＭＧ１の動作点は図示動作点ｇ０に固定される。

この場合、ＭＧ１回転速度Ｎｍｇ１（Ｎｍｇ１＝０）と、車速と一義的なＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２とにより、残余の機関回転速度Ｎｅは一義的に決定される（図示ｅ０参照）。即ち、モータジェネレータＭＧ１がロック状態になると、機関回転速度Ｎｅと、車速ＳＰＤと一義的なＭＧ２回転速度Ｎｍｇ２及び駆動軸回転速度Ｎｄとの比たる変速比は一定となる。このロック状態に対応する変速モードが固定変速モードである。

固定変速モードでは、トルクＴｅｓに対抗する反力トルクを、ブレーキ機構ＢＲを介して負担することができる。従って、モータジェネレータＭＧ１をシャットダウンさせることができる。そのため、ハイブリッド駆動装置１０における電気的損失が減少し、エネルギ効率が向上する。

尚、固定変速モードにおいては、ハイブリッド車両１の要求出力であるシステム要求出力Ｐｓｙｓは、基本的にエンジン２００の出力であるエンジン出力Ｐｅにより賄われる。しかしながら、物理的に回転不能なモータジェネレータＭＧ１と異なり、固定変速モードにおいてもモータジェネレータＭＧ２の動作は制限されない。

従って、実践的には、アクセル操作に応じた要求駆動力の変化に対して駆動軸ＤＳに供給される直達トルクＴｅｐの応答が遅れ、過渡的に駆動軸ＤＳのトルクが不足する場合等には、ＭＧ２トルクＴｍｇ２により適宜トルクアシストが行われる。このため、固定変速モードにおいてもハイブリッド車両１の駆動力応答性は確保されている。また、ハイブリッド車両１の減速時には、モータジェネレータＭＧ２から回生トルクが出力され、この回生トルクによる回生制動が行われる。回生制動により得られた発電電力は、バッテリ１２の充電用電力又は各種電気駆動型補機を駆動するための補機駆動用電力として利用される。また、この減速時の回生制動とは別に、通常走行時においても、モータジェネレータＭＧ２は、例えば補機駆動用電力等を適宜発電している。この場合、エンジン直達トルクＴｅｐの一部が発電に利用されるため、エンジン直達トルクＴｅｐは、駆動力として駆動軸ＤＳに要求される駆動軸要求トルクに対し、この発電負荷に相当する分が上乗せされる。

尚、システム要求出力Ｐｓｙｓは、例えば、予めＲＯＭに格納された要求出力マップから、アクセル開度Ｔａ及び車速ＳＰＤに該当する値を選択することによって決定される駆動用要求出力を、バッテリ１２のＳＯＣ値Ｓｏｃ、充電制限値Ｗｉｎ、放電制限値Ｗｏｕｔ及び補機消費電力等に基づいて決定される補機要求発電量に応じて適宜補正することによって決定される。尚、システム要求出力Ｐｓｙｓの算出方法は公知の各種方法を適用可能である。

＜ＭＧ２過熱保護制御の詳細＞
ハイブリッド車両１では、ＥＣＵ１００によりモータジェネレータＭＧ２の過度な温度上昇を防止するためのＭＧ２過熱保護制御が行われる。ＭＧ２過熱保護制御は、ＭＧ２過熱保護判定処理、ロック要求判定処理、ＭＧ１ロック実行判定処理及びＭＧ２過熱保護処理から構成される。

始めに、図４を参照し、ＭＧ２過熱保護判定処理の詳細について説明する。ここに、図４はＭＧ２過熱保護判定処理のフローチャートである。

図４において、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２温度Ｔｈｍを取得する（ステップＳ１１０）。ＭＧ２温度Ｔｈｍが取得されると、この取得されたＭＧ２温度Ｔｈｍが過熱保護判定値Ｔｈｍｏｔ以上であるか否かが判定される（ステップＳ１２０）。

ＭＧ２温度Ｔｈｍが過熱保護判定値Ｔｈｍｏｔ以上である場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、モータジェネレータＭＧ２が過熱状態にあるか否かを示す過熱保護要求フラグＲｑＲｄＴｈｍが、モータジェネレータＭＧ２が過熱状態である旨を示す「ＯＮ」に設定される（ステップＳ１３０）。過熱保護要求フラグＲｑＲｄＴｈｍがオン設定されると、ＭＧ２過熱保護判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ１１０に戻される。

一方、ＭＧ２温度Ｔｈｍが過熱保護判定値Ｔｈｍｏｔ未満である場合（ステップＳ１２０：ＮＯ）、更にＭＧ２温度Ｔｈｍが、過熱保護判定値Ｔｈｍｏｔからヒステリシス設定値Ｔｈｍｏｔｈｓを減じてなる復帰判定値以下であるか否かが判定される（ステップＳ１４０）。ＭＧ２温度Ｔｈｍが復帰判定値よりも高い場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）には、ハンチングを防ぐ目的からＭＧ２過熱保護判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ１１０に戻される。

ＭＧ２温度Ｔｈｍが復帰判定値以下である場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、上記過熱保護要求フラグＲｑＲｄＴｈｍが、モータジェネレータＭＧ２が過熱状態にないことを示す「ＯＦＦ」に設定される。過熱保護要求フラグＲｑＲｄＴｈｍがオフ設定されると、ＭＧ２過熱保護判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ１１０に戻される。

ＭＧ２過熱保護判定処理は以上のように実行される。

次に、図５を参照し、ロック要求判定処理の詳細について説明する。ここに、図５はロック要求判定処理のフローチャートである。

図５において、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２過熱保護要求の有無を判定する（ステップＳ２１０）。即ち、具体的には、過熱保護要求フラグＲｑＲｄＴｈｍが「ＯＮ」であるか否かが判定される。

ＭＧ２過熱保護要求が有る場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、即ち、過熱保護要求フラグＲｑＲｄＴｈｍがオン設定されている場合、過熱保護のためのＭＧ１ロックが必要であるか否かを示すＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｍが、モータジェネレータＭＧ２の過熱保護のためのＭＧ１ロックが必要である旨を示す「ＯＮ」に設定される（ステップＳ２２０）。ＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｍがオン設定されると、ロック要求判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ２１０に戻される。

一方、ＭＧ２過熱保護要求が無い場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、即ち、過熱保護要求フラグＲｑＲｄＴｈｍがオフ設定されている場合、上記ＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｍが、モータジェネレータＭＧ２の過熱保護のためのＭＧ１ロックが不要である旨を示す「ＯＦＦ」に設定される（ステップＳ２３０）。ＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｍがオフ設定されると、ロック要求判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ２１０に戻される。

ロック要求判定処理は以上のように実行される。

次に、図６を参照し、ＭＧ１ロック実行判定処理の詳細について説明する。ここに、図６は、ＭＧ１ロック実行判定処理のフローチャートである。

始めに、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロック要求の有無を判定する（ステップＳ３１０）。即ち、具体的には、上述した、ＭＧ２過熱保護のためのＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｍ、又は、他の要件（例えば、上記動力循環の発生防止による燃費向上要求等）に起因するＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋがオン設定されているか否かが判定される。

ＭＧ１ロック要求が有る場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ），更にＭＧ１ロックが禁止されていないか否かが判定される（ステップＳ３２０）。具体的には、ＭＧ１ロックが禁止されているか否かを示すＭＧ１ロック禁止フラグＩｈＬｋが、ＭＧ１ロックが禁止されていない旨を示す「ＯＦＦ」であるか否かが判定される。

尚、ＭＧ１ロック禁止フラグＩｈＬｋは、予め設定されたＭＧ１ロック禁止条件が成立した場合に、ＭＧ１ロックが禁止される旨を示す「ＯＮ」に、ロック禁止条件が成立しない場合に、ＭＧ１ロックが禁止されない旨を示す「ＯＦＦ」に、夫々設定される。また、ロック禁止条件は、例えば、駆動軸要求トルクがＭＧ１ロック状態におけるエンジン２００の直達トルクＴｅｐの上限値以上である場合、車速ＳｐｄがＭＧ１ロック下限車速未満である場合、又は、ＭＧ１駆動用インバータの温度が所定値以上である場合等に成立する。

ＭＧ１ロックが禁止されていない場合（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ブレーキ機構ＢＲを制御し、モータジェネレータＭＧ１をロックする（ステップＳ３３０）。ステップＳ３３０は、本発明に係る「第１制御手段」の動作の一例である。

尚、モータジェネレータＭＧ１がロックされた状態は、動力分割機構３００が本発明に係る「ロック状態」に移行した状態と等価である。モータジェネレータＭＧ１がロック状態に移行すると、ＭＧ１ロックが実行されているか否かを示すＭＧ１ロックフラグＥｘＬｋが、ＭＧ１ロックが実行されている旨を示す「ＯＮ」に設定される。

一方、ＭＧ１ロックが禁止されている場合（ステップＳ３２０：ＮＯ）、或いは、ステップＳ３１０においてＭＧ１ロック要求が無い場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１のロックを解除する（ステップＳ３４０）。尚、この時点でモータジェネレータＭＧ１が既に非ロック状態にある場合には、実質的には何も行われない。モータジェネレータＭＧ１のロック状態が解除されると、ＭＧ１ロックが実行されているか否かを示すＭＧ１ロックフラグＥｘＬｋが、ＭＧ１ロックが実行されていない旨を示す「ＯＦＦ」に設定される。

ステップＳ３３０又はＳ３４０が実行されると、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ３１０に戻される。ＭＧ１ロック実行判定処理は以上のように実行される。

次に、図７を参照し、ＭＧ２過熱保護処理の詳細について説明する。ここに、図７は、ＭＧ２過熱保護処理のフローチャートである。

図７において、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２温度Ｔｈｍ及びバッテリ１２のＳＯＣ値Ｓｏｃを取得する（ステップＳ４１０）。

次に、ＥＣＵ１００は、バッテリ１２のＳＯＣに余裕が有るか否かを判定する（ステップＳ４２０）。ステップＳ４２０においては、具体的には、取得されたＳＯＣ値Ｓｏｃが判定基準値Ｓｏｃｃｔ以上であるか否かが判定される。判定基準値Ｓｏｃｃｔは、上述したシステム下限値Ｓｏｃｌｌより大きい値であり、予め実験的に、経験的に又は理論的に、ＳＯＣ値Ｓｏｃがその変化の過程でシステム下限値Ｓｏｃｌｌに抵触することのないように、後述する各種過熱保護措置の効果の度合いに応じて決定される。

バッテリ１２のＳＯＣに余裕が有る場合（ステップＳ４２０：ＹＥＳ）、即ち、ＳＯＣ値Ｓｏｃが判定基準値Ｓｏｃｃｔ以上である場合、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２過熱保護に係る第１過熱保護処理を実行する（ステップＳ４３０）。一方、バッテリ１２のＳＯＣに余裕が無い場合（ステップＳ４２０：ＮＯ）、即ち、ＳＯＣ値Ｓｏｃが判定基準値Ｓｏｃｃｔ未満である場合、ＥＣＵ１００は、ＭＧ２過熱保護に係る第２過熱保護処理を実行する（ステップＳ４４０）。ステップＳ４３０又はＳ４４０が実行されると、ＭＧ２過熱保護処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ４１０に戻される。ＭＧ２過熱保護処理は以上のように実行される。

尚、第１及び第２過熱保護処理の実行は、本発明に係る「第２制御手段」の動作の一例である。

次に、図８を参照し、第１及び第２過熱保護処理の詳細について説明する。ここに、図８は、第１及び第２過熱保護処理における各過熱保護措置の制御規則を説明する図である。

図８において、ＭＧ２温度Ｔｈｍに対する、第１過熱保護処理（上段）及び第２過熱保護処理（下段）の過熱保護措置の実行タイミングが例示される。

第１過熱保護処理はＰ１乃至Ｐ４の各過熱保護措置から構成され、第２過熱保護措置はＰ１、Ｐ２及びＰ４の各過熱保護措置から構成される。

第１過熱保護処理及び第２過熱保護処理共に、ＭＧ２温度Ｔｈｍが過熱保護判定値Ｔｈｍｏｔに達した時点で過熱保護措置Ｐ１が実行される。

過熱保護措置Ｐ１は、モータジェネレータＭＧ２の減速回生量を低減させる措置であり、本発明に係る「電力回生量低減制御」の一例である。過熱保護措置Ｐ１においては車両減速時の回生制動が、ハイブリッド車両１に備わる制動装置の制動力に置換される。この置換の割合は特に限定されないが、過熱保護措置Ｐ１においては、例えば、好適な一形態として、補機駆動用の発電負荷及びハイブリッド駆動装置１０の電気的及び機械的損失分に相当する発電負荷を除いて、減速時の電力回生が停止される。

また、第１過熱保護処理及び第２過熱保護処理共に、ＭＧ２温度Ｔｈｍが許容上限値Ｔｈｍ４（Ｔｈｍｏｔ＜Ｔｈｍ４＜Ｔｈｍｍａｘ）に達した時点で過熱保護措置Ｐ４が実行される。尚、Ｔｈｍｍａｘは、モータジェネレータＭＧ２の物理的規格（例えば、動作保証温度範囲）に由来する絶対的許容上限値である。

過熱保護措置Ｐ４は、モータジェネレータＭＧ２をシャットダウンする措置である。シャットダウンとは、ＰＣＵ１１におけるＭＧ２駆動用インバータの各スイッチング素子を非通電としてその動作を停止させることを意味する。過熱保護措置Ｐ４は、モータジェネレータＭＧ２における熱の発生が停止するため、モータジェネレータＭＧ２の過熱保護効果が最も高い措置である。

第１過熱保護処理においては、過熱保護措置Ｐ１が実行された後、ＭＧ２温度Ｔｈｍが更に上昇し、Ｔｈｍ２（Ｔｈｍｏｔ＜Ｔｈｍ２＜Ｔｈｍ４）に達すると、過熱保護措置Ｐ２の実行が開始される。尚、過熱保護措置Ｐ１についてはそのまま継続される。

過熱保護措置Ｐ２は、モータジェネレータＭＧ２による駆動軸ＤＳに対するトルクアシストを制限する措置であり、本発明に係る「アシスト量低減制御」の一例である。モータジェネレータＭＧ１がロックされた状態において、ハイブリッド車両１は、既に述べたように基本的にエンジン直達トルクＴｅｐのみで走行する。この際、モータジェネレータＭＧ２によるトルクアシストは、加速時の応答遅れ等を補償する目的で行われる。過熱保護措置Ｐ２では、このトルクアシストに係るアシストトルクが低減される。尚、低減の度合いは特に限定されず、例えば、本来必要とされるアシストトルクを、一定又は不定の補正係数により減少側に補正してもよい。或いは、ＭＧ２温度Ｔｈｍの上昇に応じて低減の度合いを大きくしてもよい。

第１過熱保護処理においては、過熱保護措置Ｐ２が実行された後、ＭＧ２温度Ｔｈｍが更に上昇し、Ｔｈｍ３（Ｔｈｍｏ２＜Ｔｈｍ３＜Ｔｈｍ４）に達すると、過熱保護措置Ｐ３の実行が開始される。尚、過熱保護措置Ｐ１及びＰ２についてはそのまま継続される。

過熱保護措置Ｐ３は、補機駆動用電力及びハイブリッド駆動装置１０における電気的及び機械的損失分に相当する電力に相当する発電負荷を低減する措置である。過熱保護措置Ｐ３をもってしてもモータジェネレータＭＧ２の温度上昇が止まらずに上述した許容上限値Ｔｈｍ４に達すると、上述した過熱保護措置Ｐ４が開始される。第１過熱保護処理は、このような制御規則に従って各過熱保護措置が実行される。

一方、第２過熱保護処理においては、過熱保護判定値Ｔｈｍｏｔにおいて過熱保護措置Ｐ１が実行された後、ＭＧ２温度Ｔｈｍが上昇し、Ｔｈｍ１（Ｔｈｍｏｔ＜Ｔｈｍ１＜Ｔｈｍ２）に達すると、過熱保護措置Ｐ２の実行が開始される。以後、ＭＧ２温度Ｔｈｍが許容上限値Ｔｈｍ４に達するまで、過熱保護措置Ｐ２が継続する。尚、過熱保護措置Ｐ１についてはそのまま継続される。

このように、第２過熱保護処理においては、第１過熱保護処理よりも早期に過熱保護措置Ｐ２が発動する。これは、バッテリ１２の蓄電残量に余裕がないことに起因する。即ち、バッテリ１２の蓄電残量に応じた制御規則の切り替えが実行されない場合、ＭＧ２温度Ｔｈｍを制御要件として過熱保護措置Ｐ２が発動する以前に、ＳＯＣ値Ｓｏｃが上述したシステム下限値Ｓｏｃｌｌ付近まで低下し、補機駆動用電力や損失補償用電力が不足する可能性がある。ＭＧ２温度Ｔｈｍとバッテリ１２の蓄電残量との間には元々相関がないため、従来、この種の事態の発生は看過されてきたのである。

これに対し、ハイブリッド車両１において実施される過熱保護制御、特にＭＧ２過熱保護処理によれば、バッテリ１２の蓄電残量（ここでは、ＳＯＣ値Ｓｏｃ）に応じて各過熱保護措置の制御規則が切り替えられる。従って、バッテリ１２の状態を好適に維持しつつ、ＭＧ２温度Ｔｈｍの上昇を抑制することが、或いは、ＭＧ２温度Ｔｈｍの低下を促すことが可能となっている。

また、過熱保護制御、特にＭＧ２過熱保護処理によれば、モータジェネレータＭＧ２の温度低下を促す各種過熱保護措置が、所定の制御規則に従って組み合わされつつ段階的に実行される。このため、モータジェネレータＭＧ２の発熱を段階的に制御することができ、ＭＧ２温度Ｔｈｍに良好な制御性が付与されている。

また、過熱保護措置Ｐ２は、上記の通りハイブリッド車両１の動力性能の低下を招き得る措置であるのに対し、過熱保護措置Ｐ１は、基本的に制動装置による制動力により代替することのできる措置である。この点に鑑み、第１及び第２過熱保護処理共に、過熱保護措置Ｐ１が過熱保護措置Ｐ２に優先される構成となっている。即ち、ハイブリッド車両１の走行性能の低下を抑制しつつ、モータジェネレータＭＧ２の発熱を段階的に制御することができる構成となっている。その結果、モータジェネレータＭＧ２の過熱保護を図りつつ、ハイブリッド車両１の走行性能の低下を可及的に抑制することが可能となっているのである。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、ハイブリッド車両１のシステム冷却水の過熱が、ＥＣＵ１００により実行される冷却水温過熱保護制御により抑制される。尚、第２実施形態に係る車両構成は第１実施形態と等しいものとする。

＜冷却水温過熱保護制御の詳細＞
冷却水温過熱保護制御は、冷却水温抑制判定処理、ロック要求判定処理、ＭＧ１ロック実行判定処理及びＭＧ２シャットダウン処理から構成される。

始めに、図９を参照し、冷却水温抑制判定処理の詳細について説明する。ここに、図９は冷却水温抑制判定処理のフローチャートである。

図９において、ＥＣＵ１００は、冷却水温Ｔｈｗを取得する（ステップＳ５１０）。冷却水温Ｔｈｗが取得されると、この取得された冷却水温Ｔｈｗが抑制判定値Ｔｈｍｏｗ以上であるか否かが判定される（ステップＳ５２０）。

冷却水温Ｔｈｗが抑制判定値Ｔｈｍｏｗ以上である場合（ステップＳ５２０：ＹＥＳ）、システム冷却水が過熱状態にあるか否かを示す冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗが、システム冷却水が過熱状態である旨を示す「ＯＮ」に設定される（ステップＳ５３０）。冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗがオン設定されると、冷却水温抑制判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ５１０に戻される。

一方、冷却水温Ｔｈｗが抑制判定値Ｔｈｗｏｔ未満である場合（ステップＳ５２０：ＮＯ）、更に冷却水温Ｔｈｗが、抑制判定値Ｔｈｗｏｔからヒステリシス設定値Ｔｈｗｏｔｈｓを減じてなる復帰判定値以下であるか否かが判定される（ステップＳ５４０）。冷却水温Ｔｈｗが復帰判定値よりも高い場合（ステップＳ５４０：ＮＯ）には、ハンチングを防ぐ目的から冷却水温抑制判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ５１０に戻される。

冷却水温Ｔｈｗが復帰判定値以下である場合（ステップＳ５４０：ＹＥＳ）、上記冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗが、システム冷却水が過熱状態にないことを示す「ＯＦＦ」に設定される。冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗがオフ設定されると、冷却水温抑制判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ５１０に戻される。

冷却水温抑制判定処理は以上のように実行される。

次に、図１０を参照し、ロック要求判定処理の詳細について説明する。ここに、図１０はロック要求判定処理のフローチャートである。

図１０において、ＥＣＵ１００は、冷却水温抑制要求の有無を判定する（ステップＳ６１０）。即ち、具体的には、冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗが「ＯＮ」であるか否かが判定される。

冷却水温抑制要求が有る場合（ステップＳ６１０：ＹＥＳ）、即ち、冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗがオン設定されている場合、冷却水温抑制のためのＭＧ１ロックが必要であるか否かを示すＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｗが、冷却水温抑制のためのＭＧ１ロックが必要である旨を示す「ＯＮ」に設定される（ステップＳ６２０）。ＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｗがオン設定されると、ロック要求判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ６１０に戻される。

一方、冷却水温抑制要求が無い場合（ステップＳ６１０：ＮＯ）、即ち、冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗがオフ設定されている場合、上記ＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｗが、冷却水温抑制のためのＭＧ１ロックが不要である旨を示す「ＯＦＦ」に設定される（ステップＳ６３０）。ＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｗがオフ設定されると、ロック要求判定処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ６１０に戻される。

ロック要求判定処理は以上のように実行される。

次に、図１１を参照し、ＭＧ１ロック実行判定処理の詳細について説明する。ここに、図１１は、ＭＧ１ロック実行判定処理のフローチャートである。

始めに、ＥＣＵ１００は、ＭＧ１ロック要求の有無を判定する（ステップＳ７１０）。即ち、具体的には、上述した、冷却水温抑制のためのＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋＲｄＴｈｗ、又は、他の要件（例えば、上記動力循環の発生防止による燃費向上要求等）に起因するＭＧ１ロック要求フラグＲｑＬｋがオン設定されているか否かが判定される。

ＭＧ１ロック要求が有る場合（ステップＳ７１０：ＹＥＳ），更にＭＧ１ロックが禁止されていないか否かが判定される（ステップＳ７２０）。具体的には、ＭＧ１ロックが禁止されているか否かを示すＭＧ１ロック禁止フラグＩｈＬｋが、ＭＧ１ロックが禁止されていない旨を示す「ＯＦＦ」であるか否かが判定される。尚、ＭＧ１ロック禁止フラグＩｈＬｋについては、第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。

ＭＧ１ロックが禁止されていない場合（ステップＳ７２０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、ブレーキ機構ＢＲを制御し、モータジェネレータＭＧ１をロックする（ステップＳ７３０）。ステップＳ７３０は、本発明に係る「第１制御手段」の動作の一例である。モータジェネレータＭＧ１がロック状態に移行すると、ＭＧ１ロックが実行されているか否かを示すＭＧ１ロックフラグＥｘＬｋが、ＭＧ１ロックが実行されている旨を示す「ＯＮ」に設定される。

一方、ＭＧ１ロックが禁止されている場合（ステップＳ７２０：ＮＯ）、或いは、ステップＳ７１０においてＭＧ１ロック要求が無い場合（ステップＳ７１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１のロックを解除する（ステップＳ７４０）。尚、この時点でモータジェネレータＭＧ１が既に非ロック状態にある場合には、実質的には何も行われない。モータジェネレータＭＧ１のロック状態が解除されると、ＭＧ１ロックが実行されているか否かを示すＭＧ１ロックフラグＥｘＬｋが、ＭＧ１ロックが実行されていない旨を示す「ＯＦＦ」に設定される。

ステップＳ７３０又はＳ７４０が実行されると、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ７１０に戻される。ＭＧ１ロック実行判定処理は以上のように実行される。

次に、図１２を参照し、ＭＧ２シャットダウン処理の詳細について説明する。ここに、図１２は、ＭＧ２シャットダウン処理のフローチャートである。

図１２において、ＥＣＵ１００は、冷却水温抑制要求が大であるか否かを判定する（ステップＳ８１０）。冷却水温抑制要求が大である場合（ステップＳ８１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００はモータジェネレータＭＧ２をシャットダウンする（ステップＳ８２０）。

モータジェネレータＭＧ２がシャットダウンされるか、又は、ステップＳ８１０において冷却水温抑制要求が大ではないと判定された場合（ステップＳ８１０：ＮＯ）、ＭＧ２シャットダウン処理は終了し、所定のインタバルを経て処理は再びステップＳ８１０に戻される。ＭＧ２シャットダウン処理は以上のように実行される。

ここで、図１３を参照し、冷却水温抑制要求が大である場合について説明する。ここに、図１３は冷却水温抑制要求が大である場合を説明するための冷却水温Ｔｈｗの一時間推移を例示する図である。

図１３において、上段に冷却水温Ｔｈｗの時間推移が、下段に冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗの時間推移が夫々例示される。

ここで、冷却水温Ｔｈｗが、上段の図示実線で示される推移を示したとする。この場合、冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗは、冷却水温Ｔｈｗが上述した抑制判定値Ｔｈｗｏｔに達した時刻ｔ１においてオン設定され、冷却水温Ｔｈｗが上述した復帰判定値に相当する復帰判定値ＴｈＷｏｔ’まで低下した時刻ｔ３においてオフ設定される。

ここで特に、図１３には、冷却水温抑制要求の定量的指標が（１）乃至（３）の三種類示される。

図示（１）は、冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗがオン設定される直前の冷却水温Ｔｈｗの傾き（図示矢線の傾き）の値である。この値が、予め実験的に、経験的に又は理論的に決定された判定値（即ち、本発明に係る「所定率」の一例）以上である場合に、冷却水温抑制要求が大であるとの判定が下される。即ち、この傾きが大きい場合、冷却水温Ｔｈｗが抑制判定値Ｔｈｗｏｔに達して以降も冷却水温Ｔｈｗが急速に上昇すると考えられるため、冷却水温抑制要求が大であるとの判定を下すことができる。

図示（２）は、冷却水温Ｔｈｗと抑制判定値Ｔｈｗｏｔとの偏差である。この値が、予め実験的に、経験的に又は理論的に決定された判定値（即ち、本発明に係る「所定偏差」の一例）以上である場合に、冷却水温抑制要求が大であるとの判定が下される。即ち、この偏差が大きい場合、システム冷却水が過熱状態にあると考えられるため、冷却水温抑制要求が大であるとの判定を下すことができる。尚、上記（２）の要件により冷却水温抑制要求が大であると判定される場合とは、第１実施形態において、ＭＧ２温度Ｔｈｍが許容上限値Ｔｈｍ４に達した場合と等価である。

図示（３）は、冷却水温抑制要求フラグＲｑＲｄＴｈｗがオン設定されている期間の長さである。この値が、予め実験的に、経験的に又は理論的に決定された判定値（即ち、本発明に係る「所定時間」の一例）以上である場合に、冷却水温抑制要求が大であるとの判定が下される。即ち、当該フラグがオン設定される期間が長い場合、システム冷却水は恒常的に過熱状態にあると考えられるため、冷却水温抑制要求が大であるとの判定を下すことができる。

本実施形態によれば、このように、モータジェネレータＭＧ１がロックされた状態において冷却水温抑制要求が大である場合には、モータジェネレータＭＧ２がシャットダウンされる。従って、ハイブリッド車両１のシステム冷却水に過熱を好適に抑制することができる。

尚、第２実施形態では説明が省略されているが、第１実施形態において、図８を参照して説明した、バッテリ１２のＳＯＣに応じた過熱保護措置の制御規則の切り替えは、第２実施形態においても適用される。

一方、第２実施形態において図１３を参照して説明した、冷却水温抑制要求が大であるか否かの判定について、冷却水温ＴｈｗをＭＧ２温度Ｔｈｍに置き換え、第１実施形態に係るモータジェネレータＭＧ２の過熱抑制に利用することもできる。この場合、図８に例示したＭＧ２温度Ｔｈｍによる要件以外の要件によってもモータジェネレータＭＧ２のシャットダウンに係る過熱保護措置Ｐ４が発動し、モータジェネレータＭＧ２の一層良好な温度制御が実現され得る。

尚、第１及び第２実施形態においては、本発明に係る差動機構として動力分割機構３００を例示したが、差動機構の態様はこれに限定されない。また、差動機構の態様に応じて、ブレーキ機構ＢＲがロック対象とする回転要素も変化し得る。

例えば、本発明に係る差動機構の一例として、動力分割機構３００に相当する一の差動機構と、他の差動機構とを連結した複合型差動機構を構築することもできる。この際、各々の差動機構における二つ回転要素同士を連結し、複合型差動機構全体として４個の回転要素を有する構成としてもよい。例えば、動力分割機構３００のリングギアＲ１を他の差動機構のキャリアに連結し、キャリアＣ１をリングギアに連結する構成とし、これらと、サンギアＳ１と、他の差動機構のサンギアとで４個の回転要素を実現してもよい。

このような構成においても、複合型差動機構全体としては回転二自由度の差動機構であり、他の差動機構のサンギアをブレーキ機構でロックする構成とすれば、このサンギアの回転速度（ゼロ回転）と車速Ｓｐｄとにより機関回転速度Ｎｅは一義的に決定される。即ち、変速比は固定される。この場合、モータジェネレータＭＧ１はロックされないが、回転の自由度は失われるため、また、トルクＴｅｓに対する反力トルクはブレーキ機構が担うため、モータジェネレータＭＧ１をシャットダウンすることができる。このような車両構成に対しても、上述したＭＧ２過熱保護制御や冷却水温抑制制御を適用することができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…ハイブリッド車両、１０…ハイブリッド駆動装置。１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、３００…動力分割機構、ＭＧ１…モータジェネレータ、ＭＧ２…モータジェネレータ、ＢＲ…ブレーキ機構。

Claims (3)

1. 内燃機関と、
   第１回転電機と、
   駆動輪に繋がる駆動軸との間でトルクを入出力可能な第２回転電機と、
   前記内燃機関に接続される第１回転要素、前記第１回転電機に接続される第２回転要素及び前記駆動軸に接続される第３回転要素を含む、相互に差動回転可能な複数の回転要素を備えた差動機構と、
   前記第１及び第２回転電機との間で電力を入出力可能な蓄電手段と、
   複数の係合要素を有し、該複数の係合要素が相互に係合してなる係合状態において、前記差動機構を前記内燃機関と前記駆動軸との間の変速比が固定されたロック状態に維持するロック機構と
   を備えたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記第２回転電機又は前記第２回転電機の冷却に供される冷却媒体の温度として規定される電気機器温度が所定値以上である場合に、前記複数の係合要素が前記係合状態となるように前記ロック機構を制御する第１制御手段と、
   前記電気機器温度が所定値以上である場合に、（１）前記ハイブリッド車両の減速期間における前記第２回転電機の電力回生量を低減させる電力回生量低減制御を実行し、且つ、（２）前記電気機器温度の上昇に応じて、前記第２回転電機による前記駆動軸に対するトルクのアシスト量を低減させるアシスト量低減制御を実行する第２制御手段と
   を具備し、
   前記第２制御手段は、前記蓄電手段の蓄電残量が低い場合に、高い場合と較べて早期に前記アシスト量低減制御を実行する
   ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記第２制御手段は、前記電気機器温度の抑制の要求度合いが大きい場合に、前記第２回転電機をシャットダウンさせる
   ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記電気機器温度の抑制の要求度合いは、前記電気機器温度の上昇率、前記電気機器温度と前記所定値との偏差、及び、前記電気機器温度が前記所定値以上である状態が継続している時間のうち少なくとも一つにより定義され、各々について、前記上昇率が所定率以上、前記偏差が所定偏差以上、及び、前記時間が所定時間以上である場合に、前記要求度合いが大きいと判定される
   ことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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