JP6128155B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

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Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンと、動力を入出力可能な第１電動機と、エンジンの出力軸と第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、を備えるハイブリッド自動車に関する。
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと２つのモータとを遊星歯車機構で接続した構成のハイブリッド自動車において、インバータの素子温度が所定温度以上になったときには、モータの負荷率を制限するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、モータの負荷率を制限することにより、インバータの素子温度の更なる上昇を抑制している。
国際公開２０１２／１２４０７３号公報
しかしながら、上述のハイブリッド自動車では、インバータを冷却する冷却装置に異常が生じたときには、十分な退避走行を行なうことができない場合が生じる。退避走行としては、通常はモータ走行によることが多いが、インバータの素子温度が所定温度以上になると、モータの負荷率に制限が課され、走行することが困難になる。このため、インバータの冷却装置に異常が生じたときの対応が望まれる。
本発明のハイブリッド自動車は、インバータを冷却する冷却装置に異常が生じたときに、より適正に退避走行することを主目的とする。
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
動力を入出力可能な第１電動機と、
前記第１電動機を駆動する第１インバータと、
前記エンジンの出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、
前記第２電動機を駆動する第２インバータと、
前記第１電動機および前記第２電動機と前記第１インバータおよび前記第２インバータを介して電力のやりとりを行なうバッテリと、
少なくとも前記第１インバータおよび前記第２インバータを冷却する冷却装置と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記冷却装置に異常が生じているときには、前記第１電動機に負荷率制限を課す第１負荷率制限温度から前記第１インバータの素子温度を減じた第１温度差と、前記第２電動機に負荷率制限を課す第２負荷率制限温度から前記第２インバータの素子温度を減じた第２温度差と、前記バッテリの全蓄電容量に対する残存する蓄電容量の割合としての蓄電割合と、に基づいて、前記第２電動機からの動力を用いずに前記エンジンと前記第１電動機とからの動力で走行するよう前記エンジンと前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する第１退避走行制御と、前記エンジンおよび前記第１電動機からの動力を用いずに前記第２電動機からの動力で走行するよう前記エンジンと前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する第２退避走行制御と、を切り替えて実行する退避走行制御手段、
を備えることを特徴とする。
この本発明のハイブリッド自動車では、第１インバータの素子温度が第１負荷率制限温度（第１温度差が値０）では第１電動機の負荷率に制限が課され、第２インバータの素子温度が第２負荷率制限温度（第２温度差が値０）では第２電動機の負荷率に制限が課される。一方、本発明のハイブリッド自動車では、退避走行制御としては、通常退避走行制御と第１退避走行制御と第２退避走行制御とを行なうことができる。通常退避走行制御では、通常の走行制御と同様に、エンジンと第１電動機と第２電動機とからの動力を用いて走行するようエンジンと第１電動機と第２電動機とを制御する。第１退避走行制御では、第２電動機からの動力を用いずにエンジンと第１電動機とからの動力で走行するようエンジンと第１電動機と第２電動機とを制御する。第２退避走行制御では、エンジンと第１電動機とからの動力を用いずに第２電動機からの動力で走行するようエンジンと第１電動機と第２電動機とを制御する。第１インバータや第２インバータを冷却する冷却装置に異常が生じているときに通常退避走行制御を実行すると、第１電動機も第２電動機も駆動制御されるため、第１インバータの素子と第２インバータの素子は同時に温度上昇し、比較的短時間で第１電動機と第２電動機とに対して負荷率制限が課される。しかし、本発明のハイブリッド自動車では、冷却装置に異常が生じているときには、通常退避走行制御ではなく、第１温度差と第２温度差とバッテリの蓄電割合とに基づいて第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替える。第１退避走行制御を実行しているときには、第１電動機の駆動のために第１インバータの素子の温度は上昇するが、第２電動機からの動力を用いていないため第２インバータの素子の温度は上昇が抑制されるか降下する。一方、第２退避走行制御を実行しているときには、第２電動機の駆動のために第２インバータの素子の温度は上昇するが、第１電動機からの動力を用いていないため第１インバータの素子の温度は抑制されるか降下する。したがって、第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替えて退避走行することにより、第１インバータの素子と第２インバータの素子とが同時に温度上昇して比較的短時間で第１電動機と第２電動機とに対して負荷率制限が課されるのを抑制することができ、退避走行距離を長くすることができる。この結果、より適正に退避走行することができる。
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記退避走行制御手段は、前記第１退避走行制御を実行している最中は前記第２インバータをシャットダウンし、前記第２退避走行制御を実行している最中は前記第１インバータをシャットダウンする手段であるものとしてもよい。こうすれば、第１退避走行制御を実行している最中に第２インバータの素子の温度を降下させることができ、第２退避走行制御を実行している最中に第１インバータの素子の温度を降下させることができる。このため、第１退避走行制御と第２退避走行制御とを交互に実行することができ、退避走行距離をより長くすることができる。
本発明のハイブリッド自動車において、前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲の上限値より大きいときには、前記第２退避走行制御を前記第１退避走行制御に優先して実行する手段であるものとしてもよい。これは、第２退避走行制御はバッテリからの放電を伴って退避走行する制御であり、第１退避走行制御はバッテリの充電を伴って退避走行する制御であることに基づく。即ち、蓄電割合が通常制御範囲の上限値より大きいときには、バッテリからの放電を伴う第２退避走行制御を優先することにより、バッテリの蓄電割合を通常制御範囲に近づけることができると共に、バッテリが過充電になるのを抑制することができる。ここで、通常制御範囲としては、冷却装置などに異常が生じておらず、すべての機器が正常に動作する際に、バッテリの蓄電割合として予め定められた制御範囲であり、例えば、３０％や４０％などの下限値と５０％や６０％などの上限値とにより定められる範囲である。以下の「通常制御範囲」についても同様である。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲の上限値より大きいときには、前記第１温度差が第１閾値に至るまでの前記第１退避走行制御と、前記第２温度差が前記第１閾値に至るまでの前記第２退避走行制御と、を切り替えて実行する手段であるものとしてもよい。即ち、退避走行を行なう際、まず、第２温度差が第１閾値に至るまでの第２退避走行制御を実行し、その後、第１温度差が第１閾値に至るまでの第１退避走行制御を実行し、その後、交互にこれを繰り返すのである。これにより、退避走行距離をより長くすることができる。ここで、第１閾値としては、値０を用いたり、５℃や１０℃などを用いることができる。この場合、前記退避走行制御手段は、前記第１退避走行制御を実行している最中に前記蓄電割合が予め定めた許容最大値に至ったときには、前記第１温度差に拘わらずに前記第１退避走行制御から前記第２退避走行制御の実行に切り替える手段であるものとしてもよい。こうすれば、バッテリの蓄電割合が許容最大値を超える充電を回避することができる。
本発明のハイブリッド自動車において、前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲内のときに前記第１温度差と前記第２温度差との一方が第２閾値より大きいときには、前記第２温度差が前記第２閾値に至るまでの前記第２退避走行制御と、前記第２温度差が前記第２閾値に至るまでの前記第１退避走行制御と、を切り替えて実行する手段であるものとしてもよい。ここで、第２閾値としては、１０℃や２０℃，３０℃などを用いることができる。これにより、第１インバータの素子や第２インバータの素子の温度上昇に対してある程度の余裕をもって第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替えることができると共に、バッテリの蓄電割合を通常制御範囲内により長く保持することができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が前記通常制御範囲内のときに前記第１温度差および前記第２温度差が前記第２閾値以下のときには、前記第２温度差が前記第２閾値より小さい第３閾値に至るまでの前記第１退避走行制御と、前記第２温度差が前記第３閾値に至るまでの前記第２退避走行制御と、を切り替えて実行する手段であるものとしてもよい。ここで、第３閾値としては、値０を用いたり、５℃や１０℃などを用いることができる。これにより、バッテリの蓄電割合を通常制御範囲内により長く保持し、より長い退避走行を行なうことができる。
本発明のハイブリッド自動車において、前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲の下限値より小さいときには、前記第１退避走行制御を前記第２退避走行制御に優先して実行する手段であるものとしてもよい。これは、第１退避走行制御はバッテリの充電を伴って退避走行する制御であり、第２退避走行制御はバッテリからの放電を伴って退避走行する制御であることに基づく。即ち、蓄電割合が通常制御範囲の下限値より小さいときには、バッテリの充電を伴う第１退避走行制御を優先することにより、バッテリが過放電になるのを抑制することができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲の下限値より小さいときには、前記第１温度差が第４閾値に至るまでの前記第１退避走行制御と、前記第２温度差が前記第４閾値に至るまでの前記第２退避走行制御と、を切り替えて実行する手段であるものとしてもよい。即ち、退避走行を行なう際、まず、第１温度差が第４閾値に至るまでの第１退避走行制御を実行し、その後、第２温度差が第４閾値に至るまでの第２退避走行制御を実行し、その後、交互にこれを繰り返すのである。これにより、退避走行距離をより長くすることができる。ここで、第４閾値としては、値０を用いたり、５℃や１０℃などを用いることができる。この場合、前記退避走行制御手段は、前記第２退避走行制御を実行している最中に前記蓄電割合が予め定めた許容最小値に至ったときには、前記第２温度差に拘わらずに前記第２退避走行制御から前記第１退避走行制御の実行に切り替える手段であるものとしてもよい。こうすれば、バッテリの蓄電割合が許容最小値を超える放電を回避することができる。
本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 ＨＶＥＣＵ７０により実行される冷却系異常時退避走行制御の一例を示すフローチャートである。 高ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を示すフローチャートである。 通常ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を示すフローチャートである。 低ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を示すフローチャートである。 第１退避走行制御を実行している状態の共線図の一例を示す説明図である。 第２退避走行制御を実行している状態の共線図の一例を示す説明図である。 変形例の高ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を示すフローチャートである。 変形例の低ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を示すフローチャートである。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１と、モータＭＧ２と、インバータ４１，４２と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、バッテリ５０と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、昇圧コンバータ５６と、ＨＶユニット冷却装置６０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
エンジン２２は、一般的なガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、エンジンＥＣＵ２４により駆動制御される。エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗｅ，吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθｃａ，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットルポジションＴＰ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，ＶＶＴ２３への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤ，リングギヤ，キャリアには、モータＭＧ１の回転子，駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６，エンジン２２のクランクシャフト２６がそれぞれ接続されている。
モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と三相コイルが巻回された固定子とを備える周知の同期発電電動機として構成されており、上述したように回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様に同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータＥＣＵ４０によってインバータ４１，４２を制御することにより駆動する。インバータ４１，４２は、電力ライン（以下、駆動電圧系電力ラインという。）５４ａによりバッテリ５０とシステムメインリレー５５が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという。）５４ｂに接続された昇圧コンバータ５６に接続されている。インバータ４１，４２は、図示しないが、各々６つのトランジスタと６つのダイオードとによる周知のインバータとして構成されている。
昇圧コンバータ５６は、図示しないが、２つのトランジスタと２つのダイオードとリアクトルとからなる周知のＤＣ／ＤＣコンバータとして構成されており、電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して駆動電圧系電力ライン５４ａに供給したり、駆動電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりすることができる。駆動電圧系電力ライン５４ａには、平滑用の平滑コンデンサ５７と放電用の放電抵抗５９とが並列に接続されている。また、電池電圧系電力ライン５４ｂのバッテリ５０の出力端子側にはシステムメインリレー５５が取り付けられており、さらに、電池電圧系電力ライン５４ｂの昇圧コンバータ５６側には、平滑用のフィルタコンデンサ５８が接続されている。
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号が入力ポートを介して入力されている。入力ポートを介して入力される信号としては以下のものを挙げることができる。モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２。モータＭＧ１，ＭＧ２に取り付けられた温度センサ４５，４６からのモータ温度Ｔｍｇ。図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流。平滑コンデンサ５７の端子間に取り付けられた図示しない電圧センサからの平滑コンデンサ５７の電圧（駆動電圧系電力ライン５４ａの電圧。以下、駆動電圧系電圧という。）ＶＨ。フィルタコンデンサ５８の端子間に取り付けられた図示しない電圧センサからのフィルタコンデンサ５８の電圧（電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧。以下、電池電圧系電圧という）ＶＬ。インバータ４１，４２に取り付けられた温度センサ４１ａ，４２ａからのトランジスタやダイオードなどの素子温度Ｔｓ１，Ｔｓ２。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号や昇圧コンバータ５６へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
実施例では、主としてインバータ４１，４２と昇圧コンバータ５５とモータＥＣＵ２４とを同一の筐体に収納しており、これらによりパワーコントロールユニット（以下、ＰＣＵという。）４８を構成している。
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりする。バッテリ５０を管理するバッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号が入力ポートを介して入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信する。入力ポートを介して入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂなどを挙げることができる。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。
ＨＶユニット冷却装置６０は、冷却水（ＬＬＣ（ロングライフクーラント））と外気との熱交換を行なうラジエータ６２と、ラジエータ６２，ＰＣＵ４８と、モータＭＧ１，ＭＧ２とにこの順に冷却水を循環させる循環流路６４と、冷却水を圧送する電動ポンプ６６と、を備える。ラジエータ６２は、図示しないエンジンルームの最前部に配置されている。ＰＣＵ４８内では、インバータ４１，４２や昇圧コンバータ５６に冷却水流路が配設されており、これらが冷却されるようになっている。
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には各種制御信号が入力ポートを介して入力されている。入力ポートを介して入力される信号としては以下のものを挙げることができる。ＨＶユニット冷却装置６０の電動ポンプ６６の回転数を検出する回転数センサ６６ａからのポンプ回転数Ｎｐ。ＨＶユニット冷却装置６０の冷却水の温度を検出する温度センサ６９からのＨＶユニット水温Ｔｈｖ。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号。シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ。アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ。ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ。車速センサ８８からの車速Ｖ。また、ＨＶＥＣＵ７０からは、システムメインリレー５５への駆動信号や、ＨＶユニット冷却装置６０の電動ポンプ６６への制御信号への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては以下の（１）〜（３）のものがある。
（１）トルク変換運転モード：要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する運転モード。
（２）充放電運転モード：要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する運転モード。
（３）モータ運転モード：エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３６に出力するよう運転制御する運転モード。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特にＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じたときの退避走行の際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される冷却系異常時退避走行制御の一例を示すフローチャートである。このルーチンは所定時間毎（例えば、１００ｍｓｅｃ毎など）に繰り返し実行される。
冷却系異常時退避走行制御が実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣやインバータ４１，４２の素子温度Ｔｓ１，Ｔｓ２などのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣについては、バッテリＥＣＵ５２により演算したものを受信することにより入力することができる。また、インバータ４１，４２の素子温度Ｔｓ１，Ｔｓ２については、温度センサ４１ａ，４２ａにより検出されたものをモータＥＣＵ４０から受信することにより入力することができる。
次に、予め定められた第１負荷率制限温度Ｔｓｅｔ１，第２負荷率制限温度Ｔｓｅｔ２から入力した素子温度Ｔｓ１，Ｔｓ２を減じて第１温度差ΔＴｓ１，第２温度差ΔＴｓ２を計算する（ステップＳ１１０）。ここで、第１負荷率制限温度Ｔｓｅｔ１は、モータＭＧ１の負荷率に制限を課すインバータ４１の素子温度であり、例えば負荷率に２０％の制限を課す温度や負荷率に５０％の制限を課す温度、負荷率に８０％の制限を課す温度などを用いることができる。第２負荷率制限温度Ｔｓｅｔ２は、モータＭＧ２の負荷率に制限を課すインバータ４４の素子温度であり、例えば負荷率に５％の制限を課す温度や２０％の制限を課す温度、負荷率に５０％の制限を課す温度、負荷率に８０％の制限を課す温度などを用いることができる。
続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを閾値Ｓ１から閾値Ｓ２の異常が生じていない通常時の制御目標の範囲（以下、「通常制御範囲」という。）内であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、通常制御範囲の下限値としての閾値Ｓ１としては、例えば３０％や４０％、５０％などを用いることができる。また、通常制御範囲の上限値としての閾値Ｓ２としては閾値Ｓ１より大きく、例えば５０％や６０％、７０％などを用いることができる。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きいときには、ステップＳ１１０で計算した第１温度差ΔＴｓ１，第２温度差ΔＴｓ２を用いて高ＳＯＣ範囲退避走行制御を実行して（ステップＳ１３０）、本制御を終了する。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲内のときには、同様に第１温度差ΔＴｓ１，第２温度差ΔＴｓ２を用いて通常ＳＯＣ範囲退避走行制御を実行して（ステップＳ１４０）、本制御を終了する。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の下限値より小さいときには、同様に第１温度差ΔＴｓ１，第２温度差ΔＴｓ２を用いて低ＳＯＣ範囲退避走行制御を実行して（ステップＳ１５０）、本制御を終了する。高ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を図３に示し、通常ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を図４に示し、低ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を図５に示す。以下、高ＳＯＣ範囲退避走行制御、通常ＳＯＣ範囲退避走行制御、低ＳＯＣ範囲退避走行制御について順に説明するが、これらの説明に先立って、各制御で用いられる第１退避走行制御と第２退避走行制御について説明する。
第１退避走行制御は、モータＭＧ２からの動力を用いずにエンジン２２とモータＭＧ１とからの動力により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御する制御である。第２退避走行制御は、エンジン２２とモータＭＧ１とからの動力を用いずにモータＭＧ２からの動力により走行するようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御する制御である。図６に第１退避走行制御を実行している状態の共線図を示し、図７に第２退避走行制御を実行している状態の共線図を示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤの回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリヤの回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるリングギヤ（駆動軸３６）の回転数Ｎｒを示す。また、図中、Ｒ軸上の太線矢印は、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクや、モータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクを示す。「ρ」は、プラネタリギヤ３０のギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）である。第１退避走行制御では、図６に示すように、エンジン２２からのトルクＴｅをモータＭＧ１のトルクＴｍ１で受けることにより、駆動軸３６には反力としてのトルク（−Ｔｍ１／ρ）が出力されるから、この反力としてのトルクにより走行する。第１退避走行制御では、モータＭＧ１は発電機として機能するから、バッテリ５０の充電を伴って走行することになる。実施例では、第１退避走行制御では、インバータ４２をシャットダウンするものとした。モータＭＧ２に対して値０のトルクとなるようにインバータ４２を制御することもできるが、この場合、トランジスタに電流が流れて素子の温度を上昇させる。インバータ４２をシャットダウンするのは、インバータ４２の素子の温度上昇を抑制するためである。第２退避走行制御では、図７に示すように、モータＭＧ２からのトルクＴｍ２により走行する。このため、バッテリ５０からの放電を伴って走行することになる。実施例では、第２退避走行制御では、インバータ４１をシャットダウンするものとした。モータＭＧ１に対して値０のトルクとなるようにインバータ４１を制御することもできるが、この場合、トランジスタに電流が流れて素子の温度を上昇させる。インバータ４１をシャットダウンするのは、インバータ４１の素子の温度上昇を抑制するためである。なお、エンジン２２については、アイドリング回転数で自立運転（アイドル運転）するものとした。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、退避走行制御として第１退避走行制御と第２退避走行制御の他に、トルク変換運転モードや充放電運転モードを用いてエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とからの動力を用いて走行する通常退避走行制御がある。この通常退避走行制御は、モータＭＧ１とモータＭＧ２とを駆動するから、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときには、インバータ４１，４２の素子が早期に上昇してしまう。
図３に示す高ＳＯＣ範囲退避走行制御について説明する。高ＳＯＣ範囲退避走行制御では、まず、フラグＦの値を調べる（ステップＳ２００）。ここで、フラグＦは、初期値が値０で、第１退避走行制御を実行する際に値１がセットされ、第２退避走行制御を実行する際に値０がセットされるフラグである。フラグＦが値０のときには、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きいか否かを判定し（ステップＳ２１０）、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きいと判定したときには第２退避走行制御を選択し（ステップＳ２２０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ２３０）、本制御を終了する。第２退避走行制御が選択されると、ＨＶＥＣＵ７０は、運転者のアクセルペダル８３の操作などに基づいて第２退避走行制御を実行する。いま、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じ、始めて図２の冷却系異常時退避走行制御が実行され、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きいと判定されたときを考える。この場合、フラグＦは初期値の値０であるから、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きいときには第２退避走行制御が選択されることになる。第２温度差ΔＴｓ２は、第２負荷率制限温度Ｔｓｅｔ２からインバータ４２の素子温度Ｔｓ２を減じたものであるから、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じたときには、通常は第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きい。したがって、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きい状態でＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じると、第２退避走行制御が優先的に選択されることになる。これは、第２退避走行制御ではバッテリ５０の放電を伴って走行することに基づく。第１退避走行制御を優先的に選択すると、第１退避走行制御ではバッテリ５０の充電を伴って走行するため、蓄電割合ＳＯＣが更に大きくなり、バッテリ５０が過充電される恐れが生じる。従って、第２退避走行制御を優先的に選択することにより、バッテリ５０の過充電を抑制することができる。こうして、高ＳＯＣ範囲退避走行制御を終了し、再び図２の冷却系異常時退避走行制御が実行されて蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きいと判定されると、再び高ＳＯＣ範囲退避走行制御が実行される。このとき、フラグＦには値０がセットされているから、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きければ、第２退避走行制御を選択する。即ち、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きい状態では、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまで第２退避走行制御を継続して実行することになる。
蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きい状態で第２温度差ΔＴｓ２が値０に至ると、ステップＳ２１０で否定的判定がなされる。この場合、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ２５０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ２６０）、本制御を終了する。即ち、第２退避走行制御から第１退避走行制御に切り替えるのである。第１退避走行制御が選択されると、ＨＶＥＣＵ７０は、運転者のアクセルペダル８３の操作などに基づいて第１退避走行制御を実行する。この状態で、再び高ＳＯＣ範囲退避走行制御が実行されると、ステップＳ２００でフラグＦが値１であるために否定的判定がなされ、第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいか否かの判定がなされる（ステップＳ２４０）。第２退避走行制御を継続して実行している最中は、インバータ４１はシャットダウンされているから、インバータ４１の素子温度Ｔｓ１は第１負荷率制限温度Ｔｓｅｔ１より低くなる。このため、その差としての第１温度差ΔＴｓ１は値０より大きくなる。この結果、ステップＳ２４０では肯定的判定がなされ、第１退避走行制御を選択する。即ち、第１退避走行制御を選択すると、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きい状態では、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまで第１退避走行制御を継続して実行することになる。
そして、第１退避走行制御を継続して実行している最中に第１温度差ΔＴｓ１が値０に至ると、ステップＳ２４０で否定的判定がなされ、第２退避走行制御を選択し（ステップＳ２２０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ２３０）、本制御を終了する。即ち、第１退避走行制御から第２退避走行制御に切り替えるのである。このとき、第２温度差ΔＴｓ２は、第１退避走行制御を継続して実行している最中は、インバータ４２はシャットダウンされているから、インバータ４２の素子はある程度冷却され、第２温度差ΔＴｓ２は値０より大きくなる。従って、その後、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまで第２退避走行制御を継続して選択する。以上の説明から、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きい状態では、まず、第２退避走行制御が選択され、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまでの第２退避走行制御と第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまでの第１退避走行制御とが交互に切り替えられて退避走行する。第１退避走行制御を実行しているときにはインバータ４２の素子はある程度冷却され、第２退避走行制御を実行しているときにはインバータ４１の素子はある程度冷却されるから、第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替えて交互に実行することにより、退避走行距離をより長くすることができる。
次に、図４に示す通常ＳＯＣ範囲退避走行制御について説明する。通常ＳＯＣ範囲退避走行制御では、まず、第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆより大きいか否かを判定する（ステップＳ３００）。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、インバータ４１，４２の素子温度Ｔｓ１，Ｔｓ２が第１負荷率制限温度Ｔｓｅｔ１，第２負荷率制限温度Ｔｓｅｔ２に対してある程度の余裕を持つための閾値として設定されるものであり、例えば１０℃や１５℃，２０℃，２５℃などを用いることができる。第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との少なくとも一方が閾値Ｔｒｅｆより大きいときには、フラグＦの値を調べ（ステップＳ３１０）、フラグＦが値０のときには第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆより大きいか否かを判定し（ステップＳ３２０）、フラグＦが値１のときには第１温度差ΔＴｓ１が閾値Ｔｒｅｆより大きいか否かを判定する（ステップＳ３５０）。いま、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じ、始めて図２の冷却系異常時退避走行制御が実行され、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲内と判定されたときであって、第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との双方が閾値Ｔｒｅｆより大きいときを考える。この場合、フラグＦには初期値として値０がセットされているから、ステップＳ３１０で否定的判定がなされる。このため、ステップＳ３２０で第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆより大きいと判定されるから、第２退避走行制御を選択し（ステップＳ３３０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ３４０）、本制御を終了する。再び図２の冷却系異常時退避走行制御が実行されて蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲内であると判定されると、再び通常ＳＯＣ範囲退避走行制御が実行される。このとき、フラグＦは値０と判定され、第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆより大きければ、第２退避走行制御を選択する。即ち、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲内の状態では、まず、第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆに至るまで第２退避走行制御を継続して実行することになる。
こうして第２退避走行制御を継続して実行している最中に第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆに至ると、ステップＳ３２０で否定的判定がなされる。すると、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ３６０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ３７０）、本制御を終了する。即ち、第２退避走行制御から第１退避走行制御に切り替えるのである。この状態で、再び通常ＳＯＣ範囲退避走行制御が実行されると、いま第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との双方が閾値Ｔｒｅｆより大きかったときを考えているから、第１温度差ΔＴｓ１が閾値Ｔｒｅｆより大きいためにステップＳ３００で肯定的判定がなされる。そして、フラグＦに値１がセットされたことによりステップＳ３１０で否定的判定がなされるから、ステップＳ３６０で再び第１退避走行制御を選択することになる。即ち、第１退避走行制御が選択されると、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲内の状態では、第１温度差ΔＴｓ１が閾値Ｔｒｅｆに至るまで第１退避走行制御を継続して実行することになる。
そして、第１退避走行制御を継続して実行している最中に第１温度差ΔＴｓ１が閾値Ｔｒｅｆに至ると、ステップＳ３５０で否定的判定がなされ、第２退避走行制御を選択し（ステップＳ３３０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ３４０）、本制御を終了する。即ち、第１退避走行制御から第２退避走行制御に切り替えるのである。このとき、第２温度差ΔＴｓ２は、第１退避走行制御を継続して実行している最中に、インバータ４２の素子はある程度冷却されるため、第２温度差ΔＴｓ２は閾値Ｔｒｅｆより大きくなる。従って、その後、第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆに至るまで第２退避走行制御が継続して選択される。これらのことから、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲内の状態で第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との少なくとも一方が閾値Ｔｒｅｆより大きいときには、まず、第２退避走行制御を選択し、第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆに至るまでの第２退避走行制御と第１温度差ΔＴｓ１が閾値Ｔｒｅｆに至るまでの第１退避走行制御とを交互に切り替えて退避走行することになる。第１退避走行制御を実行しているときにはインバータ４２の素子はある程度冷却され、第２退避走行制御を実行しているときにはインバータ４１の素子はある程度冷却されるから、第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替えて交互に実行することにより、退避走行距離をより長くすることができる。
一方、ステップＳ３００で第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との双方が閾値Ｔｒｅｆ以下であると判定されると、この判定（第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との双方が閾値Ｔｒｅｆ以下であるとの判定）が初回であるか否かを判定する（ステップＳ３８０）。初回であると判定されたときには、第１温度差ΔＴｓ１が第２温度差ΔＴｓ２より大きいか否かを判定し（ステップＳ３９０）、第１温度差ΔＴｓ１が第２温度差ΔＴｓ２より大きいときには、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ３６０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ３７０）、本制御を終了する。第１温度差ΔＴｓ１が第２温度差ΔＴｓ２以下のときには、第２退避走行制御を選択し（ステップＳ３３０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ３４０）、本制御を終了する。そして、再び通常ＳＯＣ範囲退避走行制御が実行されステップＳ３００で第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との双方が閾値Ｔｒｅｆ以下であると判定されると、ステップＳ３８０では初回ではないと判定される。この場合、フラグＦが値０であるか否かが判定される（ステップＳ４００）。ステップＳ３８０，Ｓ３９０の処理で第２退避走行制御が選択されてフラグＦに値０がセットされたとき（ステップＳ３３０，Ｓ３４０）には、ステップＳ４００で肯定的判定がなされ、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きいか否かが判定される（ステップＳ４１０）。そして、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きいときには、第２退避走行制御を選択し（ステップＳ３３０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ３４０）、本制御を終了する。したがって、高ＳＯＣ範囲退避走行制御と同様に、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまで第２退避走行制御を継続して実行する。ステップＳ３８０，Ｓ３９０の処理で第１退避走行制御が選択されてフラグＦに値１がセットされたとき（ステップＳ３６０，Ｓ３７０）には、フラグＦが値１であるからステップＳ４００で否定的判定がなされ、第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいか否かが判定される（ステップＳ４２０）。そして、第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいときには、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ３６０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ３７０）、本制御を終了する。したがって、高ＳＯＣ範囲退避走行制御と同様に、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまで第１退避走行制御を継続して実行する。
以上の説明から、ステップＳ３００で第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との双方が閾値Ｔｒｅｆ以下であると判定されたときには、第１温度差ΔＴｓ１が第２温度差ΔＴｓ２より大きいときには第１退避走行制御を選択し、第１温度差ΔＴｓ１が第２温度差ΔＴｓ２以下のときには第２退避走行制御を選択する。そして、最初に選択した退避走行制御から順に、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまでの第１退避走行制御と第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまでの第２退避走行制御とを交互に切り替えて退避走行する。第１退避走行制御を実行しているときにはインバータ４２の素子はある程度冷却され、第２退避走行制御を実行しているときにはインバータ４１の素子はある程度冷却されるから、第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替えて交互に実行することにより、退避走行距離をより長くすることができる。
次に、図５に示す低ＳＯＣ範囲退避走行制御について説明する。低ＳＯＣ範囲退避走行制御では、まず、この制御の実行が初回であるか否かを判定する（ステップＳ５００）。低ＳＯＣ範囲退避走行制御の初回の実行のときには、第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいか否かを判定する（ステップＳ５２０）。初回であるときには通常は第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいから、ステップＳ５２０では肯定的判定がなされる。そして、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ５３０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ５４０）、本制御を終了する。再び低ＳＯＣ範囲退避走行制御が実行されたときには、ステップＳ５００では否定的判定がなされるから、フラグＦが値１であるか否かを判定する（ステップＳ５１０）。第１退避走行制御が選択されてフラグＦには値１がセットされているから、ステップＳ５１０では肯定的判定がなされ、第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいか否かを判定し（ステップＳ５２０）、第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいときには、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ５３０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ５４０）、本制御を終了する。したがって、低ＳＯＣ範囲退避走行制御では、まず、第１退避走行制御を選択し、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまで第１退避走行制御を継続して実行する。即ち、優先的に第１退避走行制御を選択するのである。これは、第１退避走行制御ではバッテリ５０の充電を伴って走行することに基づく。第２退避走行制御を優先的に選択すると、第２退避走行制御ではバッテリ５０の放電を伴って走行するため、蓄電割合ＳＯＣが更に小さくなり、バッテリ５０が過放電される恐れが生じる。従って、第１退避走行制御を優先的に選択することにより、バッテリ５０の過放電を抑制することができる。
蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の下限値より小さい状態で第１温度差ΔＴｓ１が値０に至ると、ステップＳ５２０で否定的判定がなされる。この場合、第２退避走行制御を選択し（ステップＳ５６０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ５７０）、本制御を終了する。即ち、第１退避走行制御から第２退避走行制御に切り替えるのである。この状態で、再び低ＳＯＣ範囲退避走行制御が実行されると、ステップＳ５１０でフラグＦが値０であるために否定的な判定がなされ、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きいか否かの判定がなされる（ステップＳ５５０）。第１退避走行制御が継続して実行している最中にインバータ４２の素子はある程度冷却されるため、第２温度差ΔＴｓ２は値０より大きくなる。この結果、ステップＳ５５０では肯定的判定がなされ、第２退避走行制御が選択される。即ち、第２退避走行制御を選択すると、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の下限値より小さい状態では、第２温度差ΔＴｓ１が値０に至るまで第２退避走行制御が継続して実行することになる。
そして、第２退避走行制御を継続して実行している最中に第２温度差ΔＴｓ２が値０に至ると、ステップＳ５５０で否定的判定がなされ、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ５３０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ５４０）、本制御を終了する。即ち、第２退避走行制御から第１退避走行制御に切り替えるのである。このとき、第１温度差ΔＴｓ１は、第２退避走行制御が継続して実行している最中にインバータ４１の素子はある程度冷却されるため、第１温度差ΔＴｓ１は値０より大きくなる。従って、その後、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまで第１退避走行制御を継続して選択することになる。以上の説明から、蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の下限値より小さい状態では、まず、第１退避走行制御を選択し、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまでの第１退避走行制御と第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまでの第２退避走行制御とを交互に切り替えて退避走行する。第１退避走行制御を実行しているときにはインバータ４２の素子はある程度冷却され、第２退避走行制御を実行しているときにはインバータ４１の素子はある程度冷却されるから、第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替えて交互に実行することにより、退避走行距離をより長くすることができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと、第１負荷率制限温度Ｔｓｅｔ１からインバータ４１の素子温度Ｔｓ１を減じた第１温度差ΔＴｓ１と、第２負荷率制限温度Ｔｓｅｔ２からインバータ４２の素子温度Ｔｓ２を減じた第２温度差ΔＴｓ２と、に基づいて第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替えて退避走行する。第１退避走行制御により退避走行しているときには、インバータ４１の素子温度Ｔｓ１は上昇するが、シャットダウンされているインバータ４２の素子の温度Ｔｓ２はある程度降下する。一方、第２退避走行制御により退避走行しているときには、インバータ４２の素子温度Ｔｓ２は上昇するが、シャットダウンされているインバータ４１の素子の温度Ｔｓ２はある程度降下する。したがって、第１退避走行制御と第２退避走行制御とを切り替えて退避走行することにより、インバータ４１の素子とインバータ４２の素子とが同時に温度上昇して比較的短時間でモータＭＧ１とモータＭＧ２とに対して負荷率制限が課されて退避走行できなくなるのを抑制することができ、退避走行距離を長くすることができる。この結果、より適正に退避走行することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きいときには、バッテリ５０の放電を伴って退避走行する第２退避走行制御を優先的に選択する。これにより、バッテリ５０の過充電を抑制することができる。しかも、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまでの第２退避走行制御と第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまでの第１退避走行制御とを交互に切り替えて退避走行するから、退避走行距離をより長くすることができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲内のときであって、第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との少なくとも一方が閾値Ｔｒｅｆより大きいときには、第２退避走行制御を選択し、第２温度差ΔＴｓ２が閾値Ｔｒｅｆに至るまでの第２退避走行制御と第１温度差ΔＴｓ１が閾値Ｔｒｅｆに至るまでの第１退避走行制御とが交互に切り替えられて退避走行する。これにより、インバータ４１，４２の素子温度Ｔｓ１，Ｔｓ２が第１負荷率制限温度Ｔｓｅｔ１，第２負荷率制限温度Ｔｓｅｔ２に余裕をもった状態で、退避走行距離をより長くすることができる。しかも、第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との双方が閾値Ｔｒｅｆ以下のときには、第１温度差ΔＴｓ１が第２温度差ΔＴｓ２より大きいときには第１退避走行制御を選択し、第１温度差ΔＴｓ１が第２温度差ΔＴｓ２以下のときには第２退避走行制御を選択する。そして、最初に選択した退避走行制御から順に、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまでの第１退避走行制御と第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまでの第２退避走行制御とを交互に切り替えて退避走行する。これにより、退避走行制御の頻繁な切り替えを抑制し、退避走行距離をより長くすることができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の下限値より小さいときには、バッテリ５０の充電を伴って退避走行する第１退避走行制御を優先的に選択する。これにより、バッテリ５０の過放電を抑制することができる。しかも、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまでの第１退避走行制御と第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまでの第２退避走行制御とを交互に切り替えて退避走行するから、退避走行距離をより長くすることができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲内のときであって、第１温度差ΔＴｓ１と第２温度差ΔＴｓ２との少なくとも一方が閾値Ｔｒｅｆより大きいときには、第２退避走行制御を選択した。しかし、まず、第１退避走行制御を選択するものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の上限値より大きいときに第１退避走行制御が選択されたときには、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまで第１退避走行制御を継続して選択するものとした。しかし、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最大値Ｓｍａｘに至ったときには、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至っていなくても第１退避走行制御を第２退避走行制御に切り替えるものとしてもよい。この場合の高ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を図８に示す。第１退避走行制御が選択された以降は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最大値Ｓｍａｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２３５）。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最大値Ｓｍａｘ未満のときには、第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいか否かを判定し（ステップＳ２４０）、第１温度差ΔＴｓ１が値０より大きいときには、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ２５０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ２６０）、本制御を終了する。したがって、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最大値Ｓｍａｘ未満の状態では、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまで第１退避走行制御を継続して実行することになる。一方、第１温度差ΔＴｓ１が値０に至るまえにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最大値Ｓｍａｘに至ったときには、第２退避走行制御を選択し（ステップＳ２２０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ２３０）、本制御を終了する。こうした変形例の高ＳＯＣ範囲退避走行制御を実行することにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最大値Ｓｍａｘを超えるのを回避することができる。この結果、バッテリ５０が過充電されるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが通常制御範囲の下限値より小さいときに第２退避走行制御が選択されたときには、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまで第２退避走行制御を継続して選択するものとした。しかし、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最小値Ｓｍｉｎに至ったときには、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至っていなくても第２退避走行制御を第１退避走行制御に切り替えるものとしてもよい。この場合の低ＳＯＣ範囲退避走行制御の一例を図９に示す。第２退避走行制御が選択された以降は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最小値Ｓｍｉｎより大きいか否かを判定する（ステップＳ５４５）。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最小値Ｓｍｉｎより大きいときには、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きいか否かを判定し（ステップＳ５５０）、第２温度差ΔＴｓ２が値０より大きいときには、第２退避走行制御を選択し（ステップＳ５６０）、フラグＦに値０をセットして（ステップＳ５７０）、本制御を終了する。したがって、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最小値Ｓｍｉｎ未満の状態では、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまで第２退避走行制御を継続して実行することになる。一方、第２温度差ΔＴｓ２が値０に至るまえにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最小値Ｓｍｉｎに至ったときには、ステップＳ５４５で否定的判定がなされ、第１退避走行制御を選択し（ステップＳ５３０）、フラグＦに値１をセットして（ステップＳ５４０）、本制御を終了する。こうした変形例の高ＳＯＣ範囲退避走行制御を実行することにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが許容最小値Ｓｍａｘを下回るのを防止することができる。この結果、バッテリ５０が過放電されるのを抑制することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶユニット冷却装置６０に異常が生じているときに、第１退避走行制御を実行しているときにはインバータ４２をシャットダウンし、第２退避走行制御を実行しているときにはインバータ４１をシャットダウンした。しかし、第１退避走行制御を実行しているときにはインバータ４２によりモータＭＧ２のトルクが値０となるように制御し、第２退避走行制御を実行しているときにはインバータ４１によりモータＭＧ１のトルクが値０となるように制御するものとしてもよい。この場合でも、モータＭＧ１とモータＭＧ２の双方からトルク出力しているときに比して、インバータ４１，４２の素子温度Ｔｓ１，Ｔｓ２の上昇を抑制することができる。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１電動機」に相当し、インバータ４１が「第１インバータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「遊星歯車機構」に相当する。また、モータＭＧ２が「第２電動機」に相当し、インバータ４２が「第２インバータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＨＶユニット冷却装置６０が「冷却装置」に相当する。そして、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とが「退避走行制御手段」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４１ａ，４２ａ 温度センサ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５，４６ 温度センサ、４８ パワーコントロールユニット（ＣＰＵ）、５０ バッテリ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ａ 駆動電圧系電力ライン、５４ｂ 電池電圧系電力ライン、５５ システムメインリレー、５６ 昇圧コンバータ、５７ 平滑コンデンサ、５８ フィルタコンデンサ、５９ 放電抵抗、６０ ＨＶユニット冷却装置、６２ ラジエータ、６４ 循環流路、６６ 電動ポンプ、６６ａ 回転数センサ、６９ 温度センサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (10)

  1. エンジンと、
    動力を入出力可能な第１電動機と、
    前記第１電動機を駆動する第１インバータと、
    前記エンジンの出力軸と前記第１電動機の回転軸と車軸に連結された駆動軸の３軸に３つの回転要素が接続された遊星歯車機構と、
    前記駆動軸に動力を入出力可能な第２電動機と、
    前記第２電動機を駆動する第２インバータと、
    前記第１電動機および前記第２電動機と前記第１インバータおよび前記第２インバータを介して電力のやりとりを行なうバッテリと、
    少なくとも前記第１インバータおよび前記第２インバータを冷却する冷却装置と、
    を備えるハイブリッド自動車であって、
    前記冷却装置に異常が生じているときには、前記第１電動機に負荷率制限を課す第１負荷率制限温度から前記第１インバータの素子温度を減じた第１温度差と、前記第２電動機に負荷率制限を課す第２負荷率制限温度から前記第２インバータの素子温度を減じた第２温度差と、前記バッテリの全蓄電容量に対する残存する蓄電容量の割合としての蓄電割合と、に基づいて、前記第２電動機からの動力を用いずに前記エンジンと前記第１電動機とからの動力で走行するよう前記エンジンと前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する第１退避走行制御と、前記エンジンおよび前記第１電動機からの動力を用いずに前記第２電動機からの動力で走行するよう前記エンジンと前記第１電動機と前記第２電動機とを制御する第２退避走行制御と、を切り替えて実行する退避走行制御手段、
    を備えることを特徴とするハイブリッド自動車。
  2. 請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記第１退避走行制御を実行している最中は前記第２インバータをシャットダウンし、前記第２退避走行制御を実行している最中は前記第１インバータをシャットダウンする手段である、
    ハイブリッド自動車。
  3. 請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲の上限値より大きいときには、前記第２退避走行制御を前記第１退避走行制御に優先して実行する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  4. 請求項３記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲の上限値より大きいときには、前記第１温度差が第１閾値に至るまでの前記第１退避走行制御と、前記第２温度差が前記第１閾値に至るまでの前記第２退避走行制御と、を切り替えて実行する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  5. 請求項４記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記第１退避走行制御を実行している最中に前記蓄電割合が予め定めた許容最大値に至ったときには、前記第１温度差に拘わらずに前記第１退避走行制御から前記第２退避走行制御に切り替える手段である、
    ハイブリッド自動車。
  6. 請求項１ないし５のうちのいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲内のときに前記第１温度差と前記第２温度差との一方が第２閾値より大きいときには、前記第２温度差が前記第２閾値に至るまでの前記第２退避走行制御と、前記第２温度差が前記第２閾値に至るまでの前記第１退避走行制御と、を切り替えて実行する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  7. 請求項６記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が前記通常制御範囲内のときに前記第１温度差および前記第２温度差が前記第２閾値以下のときには、前記第２温度差が前記第２閾値より小さい第３閾値に至るまでの前記第１退避走行制御と、前記第２温度差が前記第３閾値に至るまでの前記第２退避走行制御と、を切り替えて実行する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  8. 請求項１ないし７のうちのいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲の下限値より小さいときには、前記第１退避走行制御を前記第２退避走行制御に優先して実行する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  9. 請求項８記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記蓄電割合が通常制御範囲の下限値より小さいときには、前記第１温度差が第４閾値に至るまでの前記第１退避走行制御と、前記第２温度差が前記第４閾値に至るまでの前記第２退避走行制御と、を切り替えて実行する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  10. 請求項９記載のハイブリッド自動車であって、
    前記退避走行制御手段は、前記第２退避走行制御を実行している最中に前記蓄電割合が予め定めた許容最小値に至ったときには、前記第２温度差に拘わらずに前記第２退避走行制御から前記第１退避走行制御に切り替える手段である、
    ハイブリッド自動車。
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