JP7401022B2

JP7401022B2 - 車両制御装置

Info

Publication number: JP7401022B2
Application number: JP2023502633A
Authority: JP
Inventors: 陽広椎野; 亮清水; 憲彦生駒
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2023-12-19
Anticipated expiration: 2042-05-26
Also published as: WO2022259876A1; EP4353555A1; US20230339454A1; JPWO2022259876A1; CN117377580A

Description

この発明は、ハイブリッド車の車両制御装置に関する。

エンジンとモータを併用して車両を駆動するハイブリッド車が広く普及している。ハイブリッド車は、エンジン（内燃機関）とモータ（電動機）とを備え、走行時にエンジンの駆動をモータでアシストし、減速時には電力を回生できるように構成されている。

ハイブリッド車には種々の方式があり、例えば、マイルドハイブリッド方式と呼ばれるハイブリッド車には、車両の走行状態に応じてエンジンのみで走行する機能や、回生発電を実施する機能、モータによる駆動力でエンジンの駆動力をアシストする機能等が実装されている。また、ストロングハイブリッド方式と呼ばれるハイブリッド車では、上記の機能に加えて、モータのみで走行する機能が付加されている。このようなハイブリッド車のパワートレインを構成するトランスアクスル内には、駆動輪へ伝達されるトルク及び回転数を調整する減速機、駆動状態の切り換えを行うクラッチ、クラッチを駆動するためのクラッチ駆動装置等の多種の装置が備えられている。また、特許文献１，２には、そのトランスアクスル内の温度が過度に上昇することを抑える技術が開示されている。

特許文献１に記載のハイブリッド車は、第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータの２つのモータジェネレータを備え、第１モータジェネレータと第２モータジェネレータの両方を駆動して走行するモードと、第２モータジェネレータのみを駆動して走行するモードとを選択できるようになっている。エンジン及び第１モータジェネレータから駆動輪へ通じる動力伝達経路上には遊星歯車機構が介在している。

そして、両方のモータジェネレータを駆動する際に、遊星歯車機構の温度上昇を抑制できるように、要求駆動力に対する各モータジェネレータの駆動力分担割合が設定されている。具体的には、遊星歯車機構のピニオンギヤの温度が所定温度よりも高い場合は、所定温度以下である場合に対して、第１モータジェネレータの駆動力分担割合が低くなるように駆動力分担割合を設定している。これにより、ピニオンギヤの温度の上昇が抑制され、第１モータジェネレータと第２モータジェネレータの両方を駆動するモードが規制される事態を抑制できるとされている。

また、特許文献２に記載のハイブリッド車は、動力源としてエンジンの他に第１回転機及び第２回転機を備え、さらに、動力伝達経路上に第１クラッチ及び第２クラッチを備えている。エンジン及び第１回転機から駆動輪へ通じる動力伝達経路上には遊星歯車機構が介在している。第１クラッチは、その動力伝達経路と第２回転機との間に配置されている。第２クラッチは、第１クラッチと並列に配置されたワンウェイクラッチである。第２回転機は、第１クラッチ及び第２クラッチの少なくともいずれか一方を介して、動力伝達経路との間で動力を伝達する。

そして、第２回転機の回転を停止させて車両を前進走行させる所定走行モードでは、第１クラッチは開放状態とされる。第１クラッチが開放されて第２回転機が動力伝達経路から切り離されることにより、動力伝達経路の回転によって第２回転機が連れ回されることが抑制され、第２回転機の引き摺り損や機械損が低減され、結果的にエンジンの出力を低減できるとされている。また、このハイブリッド車が備える制御部は、油温が低い場合に、油温が高い場合よりも所定走行モードを許可する運転領域を制限する機能を備えている。具体的には、油温が所定温度よりも低温である場合に、所定走行モードを禁止し、第２回転機の発熱によってオイルを加熱して早期の油温上昇を図っている。

日本国特開２０１７－１４９２１０号公報日本国特開２０１５－１３１５１２号公報

ところで、ハイブリッド車における近年の車両重量の増大や、走行に必要な出力の増大、エンジンの最大回転数の増加等により、トランスアクスルの温度は従来よりも上昇する傾向にある。また、一般的な利用環境ではない過酷な環境下での運転が長時間継続した場合には、想定を超えるようなトランスアクスルの温度上昇も想定される。仮に、トランスアクスルの温度が許容温度を超過してその状態が長時間継続すると、オイル劣化が進み、ギヤやベアリング等への負担が増大するとともに、オイルシール等の樹脂部品の硬化を促進してしまうので好ましくない。このため、できる限りトランスアクスルの温度上昇を抑制したいという要請がある。

また、特に、エンジンを発電用として用い、その発電した電力でモータを駆動させ走行するシリーズ運転モードと、最もエネルギを使う発進時や加速時等に、モータがエンジンをサポートして駆動するパラレル運転モードの両方を備えたハイブリッド車では、トランスアクスルの温度上昇を抑制するために、それぞれの運転モードをどのように使い分けるかが問題となる。

この点、特許文献１は、遊星歯車機構のピニオンギヤの温度が高いときに、第１モータジェネレータの駆動力分担割合を低くするものであるが、シリーズ運転モード、パラレル運転モードを温度管理上どのように使い分けるかについては開示されていない。また、特許文献１は、第１モータジェネレータ及び第２モータジェネレータの両方による走行が制限される可能性を低くするのが目的であり、この技術はトランスアクスルの温度上昇の抑制には寄与していない。また、特許文献２は、油温が低いときに、油温が高いときよりも走行モードを制限するものであり、この技術もトランスアクスルの温度上昇の抑制に寄与するものではない。

そこで、この発明の課題は、ハイブリッド車におけるトランスアクスルの温度上昇を抑制することである。

上記の課題を解決するために、この発明は、エンジン及び電動機と、前記エンジン及び前記電動機と駆動輪とを結ぶ動力伝達経路を備えたトランスアクスルと、前記トランスアクスルの温度を検出する温度検出手段と、前記エンジンの回転により発電した電力で前記電動機を駆動させ走行するシリーズ運転モードと、前記エンジン及び前記電動機の駆動により走行するパラレル運転モードとを切り替える制御部とを備えたハイブリッド車の車両制御装置において、前記制御部は、トランスアクスルの温度が第１所定温度以上の場合に前記パラレル運転モードによる走行を優先する第１の制御を行う車両制御装置を採用した。

ここで、前記電動機に電力を供給する二次電池を備え、前記第１の制御後の前記パラレル運転モードでの走行により、前記二次電池の充電状態が第１所定値未満に低下した場合には前記シリーズ運転モードに移行する第２の制御を行う構成を採用できる。

また、前記第２の制御後の前記シリーズ運転モードでの走行により、前記二次電池の充電状態が第１所定値よりも高い値に設定された第２所定値以上に回復した場合は、前記パラレル運転モードに移行する第３の制御を行う構成を採用できる。

これらの各態様において、前記トランスアクスルの温度が前記第１所定温度よりも高い温度に設定された第２所定温度以上になった場合は、駆動トルク、エンジン出力、又は、エンジン回転数を制限する第４の制御を行う構成を採用できる。

なお、前記ハイブリッド車はプラグインハイブリッドカーであり、前記二次電池から外部への給電機能を有している構成を採用できる。

この発明は、トランスアクスルの温度が第１所定温度以上の場合にパラレル運転モードによる走行を促進するようにしたので、トランスアクスルの温度上昇を効果的に抑制できる。

この発明の一実施形態を示す車両の模式図である。制御の例を示すグラフ図である。制御の例を示すフローチャートである。制御の例を示すフローチャートである。制御の例を示すフローチャートである。

この発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。この発明に係る車両制御装置が搭載された車両１０は、図１に示すように、エンジン（内燃機関）６とモータ（電動機）４とを駆動源として走行するストロングハイブリッド方式の車両である。この実施形態では、車両１０を、前輪を駆動輪８としたＦＦ方式のプラグインハイブリッドカーとしている。

車両１０は、駆動輪８である前輪と、エンジン６及びモータ４とをそれぞれ結ぶパワートレイン（動力伝達経路）７を備えている。動力伝達経路７には、駆動状態の切り換えを行うクラッチ３、クラッチ３を駆動するための油圧のポンプ２、駆動輪８へ伝達されるトルク及び回転数を調整する減速機等を備え、これらでトランスアクスル１を構成している。エンジン６及びモータ４の駆動力は、トランスアクスル１を介して駆動輪８に伝達され、車両１０を走行させる。また、車両１０は、ジェネレータ（発電機）５を備えている。

エンジン６として、ガソリンを燃料とするガソリンエンジン、又は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンを採用できる。燃料の燃焼によってクランクシャフト６ａが回転し、その回転が入力軸１１に伝達される。

モータ４は、回転軸４ａと一体に回転するロータ４ｂと、そのロータ４ｂの外周においてケーシングに固定されたステータ４ｃとを備えている。バッテリ３０に蓄えられた電力によってロータ４ｂとともに回転軸４ａが回転する。バッテリ３０として、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池を採用できる。以下、バッテリ３０を二次電池３０と称する。モータ４には、二次電池３０から供給される直流電流を交流電流に変換するインバータが併設されている。インバータを制御することによって、モータ４の回転速度を調節できる。

ジェネレータ５は、エンジン６のスタータとして機能する電動機であるとともに、そのエンジン６や駆動輪８の回転によって発電を行う発電機であり、モータジェネレータとも呼ばれる。ジェネレータ５は、回転軸５ａと一体に回転するロータ５ｂと、そのロータ５ｂの外周においてケーシングに固定されたステータ５ｃとを備えている。ジェネレータ５によって発電された電力は、モータ４への電力供給源である二次電池３０（駆動用バッテリ）に充電されるとともに、運転条件に応じて、モータ４へ直接供給される。また、ジェネレータ５によるエンジン６の始動は、二次電池３０（低電圧バッテリ）から供給される電力によって行われる。

トランスアクスル１は、駆動源であるエンジン６やモータ４と、駆動輪８に接続されたドライブシャフト９との間の動力伝達経路として機能する。また、トランスアクスル１は、その動力伝達経路の途中に、図示しないトランスミッション（減速機）や、ディファレンシャルギヤ１６ａを備えた差動装置１６を含むファイナルドライブ（終減速機）等を備えている。図１に示すように、この実施形態では、トランスアクスル１の内部に、第１経路３１、第２経路３２、第３経路３３の３つの動力伝達経路が設定されている。

第１経路３１（第１動力伝達機構）は、エンジン６のクランクシャフト６ａとドライブシャフト９との間を結んでいる。第１経路３１のいずれかの箇所には、動力伝達を入断するクラッチ３が配置されている。クラッチ３として、例えば、多板式クラッチを採用できる。クラッチ３の内部には、エンジン６からの駆動力が入力される駆動側係合要素３ａと、駆動輪８側に駆動力を出力する被駆動側係合要素３ｂとが設けられている。駆動側係合要素３ａ及び被駆動側係合要素３ｂは、ポンプ２から供給される油圧によって、互いの接近（係合）及び離反（切断）が制御されている。

第２経路３２（第２動力伝達機構）は、モータ４の回転軸４ａとドライブシャフト９との間を結んでいる。モータ４は、運転状態に応じて、エンジン６の駆動力をアシストでき、また、そのモータ４の駆動力のみでの車両１０の走行もできる。例えば、車両１０の発進時や低速走行時には、エンジン６の駆動力によらず、モータ４の駆動力のみで車両１０が走行する電動運転モード（シリーズ運転モード）が設定される。また、車両１０の走行速度が所定の車速以上になると、運転状態に応じて、モータ４の駆動力がエンジン６の駆動力に付加されるアシスト運転モード（パラレル運転モード）が設定され、あるいは、モータ４による駆動が停止しエンジン６の駆動力のみで走行を行うエンジン運転モードが設定される。

第３経路３３（第３動力伝達経路）は、エンジン６のクランクシャフト６ａとジェネレータ５の回転軸５ａとの間を結んでいる。駆動輪８側からの回転、あるいは、エンジン６側からの回転が第３経路３３を介してジェネレータ５に入力され、その回転の入力によって発電が行われる。以下、クランクシャフト６ａに接続されるトランスアクスル１内の回転軸を入力軸１１と称する。また、ドライブシャフト９、モータ４の回転軸４ａ、ジェネレータ５の回転軸５ａのそれぞれに接続されるトランスアクスル１内の回転軸を、それぞれ出力軸１２、モータ軸１３、ジェネレータ軸１４と称する。さらに、トランスアクスル１内に配置されるクラッチ３の回転中心軸をクラッチ軸１５、ポンプ２の回転中心軸をポンプ軸２ｂ、出力軸１２に対して平行に配置されるカウンタシャフトをカウンタ軸１７と称する。

図１に示すように、入力軸１１には、第１ギヤ１１ａ及び第２ギヤ１１ｂが軸方向に並列して設けられている。第１ギヤ１１ａは、ジェネレータ軸１４に固定された第３ギヤ１４ａと噛み合い、ジェネレータ軸１４に動力を伝達する。第２ギヤ１１ｂは、クラッチ３の駆動側係合要素３ａに接続された第４ギヤ１５ａと噛み合っている。駆動側係合要素３ａに対向して配置される被駆動側係合要素３ｂは、クラッチ軸１５に固定されている。クラッチ軸１５には出力軸１２側に駆動力を伝達する第５ギヤ１５ｂも設けられる。第５ギヤ１５ｂは、出力軸１２に固定されたディファレンシャルギヤ１６ａに噛み合っている。

クラッチ軸１５の一端には、ポンプ軸２ｂが接続される。ポンプ軸２ｂは、ポンプ２に内蔵される駆動体２ａに接続されている。実施形態のポンプ２はベーン式ポンプであり、駆動体２ａはロータに相当する。ポンプ２は、この実施形態には限定されず、他にもピストン式ポンプやギヤポンプを採用してもよい。駆動体２ａは、クラッチ軸１５側から伝達される駆動力（駆動輪８側の回転）を利用して油圧を発生させ、作動油を油圧回路に圧送する。油圧はクラッチ３に伝達され、駆動側係合要素３ａ及び被駆動側係合要素３ｂを互いに接近させて係合させる圧力として利用されている。すなわち、車両１０の走行速度が所定の車速以上となって、ポンプ２で発生する油圧が、駆動側係合要素３ａ及び被駆動側係合要素３ｂを係合させるに足りるまで上昇した際に、クラッチ３が接続状態となる。クラッチ３が接速状態となると、エンジン６の駆動力が第１経路３１を介して駆動輪８に伝達される。このとき、エンジン６が稼働していない場合は、適宜エンジン６が始動される。車両１０の走行速度が所定の車速未満であればクラッチ３が切断され、エンジン６が停止するように制御される。

モータ軸１３には第６ギヤ１３ａが設けられ、カウンタ軸１７には第７ギヤ１７ａ及び第８ギヤ１７ｂが軸方向に並列して設けられている。第６ギヤ１３ａは、カウンタ軸１７の第７ギヤ１７ａと噛み合い、第８ギヤ１７ｂは出力軸１２に固定されたディファレンシャルギヤ１６ａに噛み合っている。このため、モータ４の駆動力は、第２経路３２を介して駆動輪８に伝達される。

なお、エンジン６、クラッチ３、モータ４、ジェネレータ５、その他各部の装置は、この車両１０が搭載した電子制御ユニット（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ）２０が備える制御部２１によって制御されている。また、電子制御ユニット２０は、電池モジュールの電圧等に基づいて、二次電池３０の充電状態、すなわち、二次電池３０が蓄電可能な電力の満容量に対する残容量の比率（残容量／満容量）を算出する充電状態検出手段２２を備えている。以下、特に、複数備える二次電池３０のうち、駆動用バッテリの充電状態をＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ（ＳＯＣ）と称する。

車両１０は、トランスアクスル１の温度を検出する温度検出手段３４を備えている。実施形態では、温度検出手段３４として温度センサを採用し、トランスアクスル１内の作動油又は潤滑油の温度を検出し、その検出した温度をトランスアクスル１の温度としている。以下、温度検出手段３４が検出するトランスアクスル１の温度を、Ｔ／Ａ温度と称する。

電子制御ユニット２０の制御部２１は、エンジン６の回転により発電した電力でモータ４を駆動させ走行するシリーズ運転モードと、エンジン６及びモータ４の両方の駆動により走行するパラレル運転モードとを切り替える制御を行う。また、ＳＯＣが所定の値よりも少ない場合等は、エンジン６のみの駆動により走行するエンジン運転モードを選択する制御も行う。シリーズ運転モードでは、モータ４から第２経路３２を通じて駆動輪８へ駆動力が伝達される。パラレル運転モードでは、エンジン６から第１経路３１を通じて駆動輪８へ駆動力が伝達されるとともに、モータ４から第２経路３２を通じて駆動輪８へ駆動力が伝達される。

温度検出手段３４で検出されるＴ／Ａ温度の情報は、電子制御ユニット２０の温度情報受信部２３に送られる。制御部２１は、トランスアクスル１の温度が第１所定温度Ｔ１以上の場合にパラレル運転モードによる走行を優先する第１の制御を行う。第１の制御では、例えば、図２のグラフＡ中に符号ａで示すように、Ｔ／Ａ温度（図２のグラフＡでは油温［℃］で表記）が第１所定温度Ｔ１（実施形態では、Ｔ１＝１２５℃に設定）以上になると、その時点までシリーズ運転モードで走行していたとしても、パラレル運転モードに移行（遷移）する制御が行われる。その時点までパラレル運転モードで走行していた場合は、そのパラレル運転モードを継続する制御が行われる。すなわち、第１の制御では、パラレル運転モードが促進（優先）される。なお、図２に示す各グラフ図の横軸は時間を示し、それぞれ対応している。

第１の制御のフローを図３に示す。ステップｓ１１で制御が開始され、ステップｓ１２で車速が判別される。車速が所定の速度以上であれば（ｓ１２にてＹｅｓ）ステップｓ１３へ進み、車速が所定の速度未満であれば（ｓ１２にてＮｏ）、Ｔ／Ａ温度が過度に上昇する危惧が少なく本制御の対象外であるので、ステップｓ３０へ移行して制御を終了する。続いて、ステップｓ１３で要求出力（要求トルク）が判別される。要求出力が所定の出力以上であれば（ｓ１３にてＹｅｓ）ステップｓ１４へ進み、要求出力が所定の出力未満であれば（ｓ１３にてＮｏ）、Ｔ／Ａ温度が過度に上昇する危惧が少なく本制御の対象外であるので、同じく制御を終了する。ステップｓ１４で運転モードが判別される。運転モードがシリーズ運転モードであれば（ｓ１４にてＹｅｓ）ステップｓ１５へ進み、運転モードがシリーズ運転モードでなければ（ｓ１４にてＮｏ）、同じく制御を終了する。ステップｓ１５でＴ／Ａ温度が判別される。Ｔ／Ａ温度が第１所定温度Ｔ１未満であれば（ｓ１５にてＹｅｓ）ステップｓ１６へ進み、シリーズ運転モードが継続され、ステップｓ１２へ戻る。Ｔ／Ａ温度が第１所定温度Ｔ１以上であれば（ｓ１５にてＮｏ）ステップｓ１７へ進み、パラレル運転モードに移行する。

パラレル運転モードに移行することで、モータ４の負担が減少してＴ／Ａ温度が低下する。シリーズ運転モードによる走行に比べて、パラレル運転モードによる走行は、モータ４の出力やエンジン６の回転数が低く、クラッチ３における回転数差も少なくなるため、Ｔ／Ａ温度が上昇しにくいからである。これにより、トランスアクスル１の温度上昇を抑制しつつ、また、車両１０の車速や駆動トルクを犠牲にすることなく（図２のグラフＢ，Ｅ参照）、その走行を継続できる。すなわち、第１の制御では、Ｔ／Ａ温度が第１所定温度以上の場合にパラレル運転モードによる走行を促進して、Ｔ／Ａ温度の上昇を抑制している。なお、このとき、発電出力やエンジン回転数は変化しているが（図２のグラフ図Ｆ，Ｇの＜１＞地点参照）、これはパラレル運転モードへ移行したことによるものであり、車速や駆動トルクには影響を及ぼさない。

第１の制御を行った後、パラレル運転モードでの走行を継続していると、二次電池３０の充電状態の指標であるＳＯＣ（図２のグラフＣでは残充電量［％］で表記）が徐々に低下していく。ＳＯＣが低下していく様子は、図２のグラフ図Ｃ中に、地点ｂへ向かう右下がりの矢印で表記されている。ＳＯＣが、予め設定された第１所定値Ｓ１未満に低下した場合には、シリーズ運転モードに移行する第２の制御を行う。すなわち、パラレル運転モードでの走行によりＳＯＣが第１所定値Ｓ１を下回ると、パラレル運転モードが禁止となりシリーズ運転モードに移行する。第１所定値Ｓ１は、車種や運転条件に応じて、例えば、１０％、２０％、３０％等といった数値に設定できる。なお、同じく、このとき、発電出力やエンジン回転数は変化しているが（図２のグラフ図Ｆ，Ｇの＜２＞地点参照）、これはシリーズ運転モードへ移行したことによるものであり、車速や駆動トルクには影響を及ぼさない。

つぎに、第２の制御を行った後、シリーズ運転モードでの走行を継続していると、二次電池３０のＳＯＣが回復していく。ＳＯＣが上昇していく様子は、図２のグラフ図Ｃ中に、地点ｃへ向かう右上がりの矢印で表記されている。そして、ＳＯＣが、第１所定値Ｓ１よりも高い値に設定された第２所定値Ｓ２以上に回復した場合は、Ｔ／Ａ温度を低下させる制御を再開すべく、パラレル運転モードに移行する第３の制御を行う。すなわち、シリーズ運転モードでの走行によりＳＯＣが第２所定値Ｓ２以上となると、シリーズ運転モードが禁止となりパラレル運転モードに移行する。パラレル運転モードに移行すると、その後はＴ／Ａ温度が低下していく。ＳＯＣが低下していく様子は、図２のグラフ図Ｃ中に、地点ｄへ向かう右下がりの矢印で表記されている。なお、第２所定値Ｓ２は、車種や運転条件に応じて、例えば、７０％、８０％、９０％等といった数値に設定できる。同じく、このとき、発電出力やエンジン回転数は変化しているが（図２のグラフ図Ｆ，Ｇの＜３＞地点参照）、これはパラレル運転モードへ移行したことによるものであり、車速や駆動トルクには影響を及ぼさない。

その後、ＳＯＣの状況に応じて、第２の制御と第３の制御が交互に繰り返し行われる。ここで、図２のグラフ図Ａに示すように、Ｔ／Ａ温度は徐々に上昇していく。これは、シリーズ運転モード中におけるＴ／Ａ温度の上昇量が、パラレル運転モード中のＴ／Ａ温度の低下量を超えるため、トータルとしてＴ／Ａ温度が上昇していくことによるものである。Ｔ／Ａ温度が徐々に上昇していく様子は、図２のグラフ図Ａ中に、地点ｅへ向かう右上がりの矢印で表記されている。

第２の制御及び第３の制御のフローを図４に示す。第１の制御でパラレル運転モードに移行した後、ステップｓ１８でＳＯＣが判別される。ＳＯＣが第１所定値Ｓ１以上であれば（ｓ１８にてＹｅｓ）ステップｓ１９へ進み、パラレル運転モードが継続され、その後、ステップｓ１８へ戻る。ＳＯＣが第１所定値Ｓ１未満であれば（ｓ１８にてＮｏ）、ステップｓ２０へ進みシリーズ運転モードへ移行する。続いて、ステップｓ２１で再度ＳＯＣが判別される。ＳＯＣが第２所定値Ｓ２以上であれば（ｓ２１にてＹｅｓ）ステップｓ２２へ進み、パラレル運転モードへ移行してステップｓ１８へ戻る。ＳＯＣが第２所定値Ｓ２未満であれば（ｓ２１にてＮｏ）、ステップｓ２３へ進みシリーズ運転モードをさらに継続する。

第２の制御と第３の制御が交互に繰り返し行われる中で、その後、Ｔ／Ａ温度が第１所定温度Ｔ１よりも高い温度に設定された第２所定温度Ｔ２以上になった場合は、シリーズ運転モードの下で、モータ４の駆動トルク、エンジン６の出力、又は、エンジン６の回転数を制限する第４の制御（出力制限制御）を行う。すなわち、第４の制御では、例えば、図２のグラフＡ中に符号ｅで示すように、Ｔ／Ａ温度が第２所定温度Ｔ２（実施形態では、Ｔ２＝１４０℃に設定）以上になると、シリーズ運転モードの下で、モータ４の駆動トルク、エンジン６の出力、エンジン６の回転数のいずれか、又は、それらの中から複数の項目、あるいは、全部の項目を所定の上限値未満に制限することで、Ｔ／Ａ温度の低下を図る制御を行う。ここで、モータ４の駆動トルクとは、運転者のアクセル操作量に基づいて入力される要求トルクに対して、電子制御ユニット２０が実際に制御を指令し実行されるトルクを意味する。第４の制御を行うことで、トランスアクスル１への負担が減少してＴ／Ａ温度を低下できる。なお、第４の制御としてエンジン６の出力やエンジン６の回転数を制限する制御を行う場合、エンジン６の出力や回転数には上限値と下限値が設定され、その下限値以上、上限値未満の範囲内で運転が継続するように規制が行われる。Ｔ／Ａ温度が第１所定温度Ｔ１を下回れば、これらの第４の制御は解除され、通常の運転モードに復帰する。

第４の制御のフローを図５に示す。第３の制御の後のシリーズ運転モードが継続中に、ステップｓ２４でＴ／Ａ温度が判別される。Ｔ／Ａ温度が第２所定温度Ｔ２以上であれば（ｓ２４にてＹｅｓ）ステップｓ２５へ進み、出力制限制御を行う。また、Ｔ／Ａ温度が第２所定温度Ｔ２未満であれば（ｓ２４にてＮｏ）ステップｓ２７へ進み、さらに、Ｔ／Ａ温度が第１所定温度Ｔ１未満であれば（ｓ２７にてＮｏ）、温度低減の必要性が減少しているので、ステップｓ３０へ進んで制御を終了する。また、ステップｓ２７でＴ／Ａ温度が第１所定温度Ｔ１以上であれば（ｓ２７にてＹｅｓ）、ステップｓ２８へ進みシリーズ運転モードを継続するとともに、ステップｓ２９でＴ／Ａ温度が第２所定温度Ｔ２以上となった場合は（ｓ２９にてＹｅｓ）、ステップｓ２５へ進んで出力制限制御を行う。ステップｓ２５の出力制限制御によって、Ｔ／Ａ温度が第１所定温度Ｔ１未満になれば（ｓ２６にてＹｅｓ）、ステップｓ３０へ進んで制御を終了する。なおも、Ｔ／Ａ温度が第１所定温度Ｔ１以上であれば（ｓ２６にてＮｏ）、ステップｓ２５へ戻って出力制限制御を継続する。

上記の実施形態では、温度検出手段３４として温度センサを採用し、トランスアクスル１内の作動油又は潤滑油の温度を検出するようにしているが、温度検出手段３４は、トランスアクスル１内の温度を検出するものであれば他の手段を用いてもよい。例えば、トランスアクスル１内のギヤ等の部材の温度を検出するセンサ等を用いてもよい。

また、上記の実施形態では、車両１０を、前輪を駆動輪８としたＦＦ方式のハイブリッド車としているが、これを、後輪を駆動輪８としたＦＲ方式、又は、前後輪を駆動輪８とした４ＷＤ方式車としてもよい。また、上記の実施形態では、車両１０をプラグインハイブリッドカー（ＰＨＥＶ：外部充電又は外部給電が可能なプラグインハイブリッド）として、二次電池３０から外部への給電機能を備えたものとしているが、車両１０はプラグインハイブリッドカーには限定されず、他の形式からなるハイブリッド車であってよい。

以上、図面を参照しながら各種の実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施の形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

なお、本出願は、２０２１年６月８日出願の日本特許出願（特願２０２１－０９５８０６）に基づくものであり、その内容は本出願の中に参照として援用される。

１トランスアクスル
２ポンプ
３クラッチ
４モータ（電動機）
５ジェネレータ（発電機）
６エンジン
８駆動輪
２１制御部
３０二次電池

Claims

エンジン及び電動機と、
前記エンジンと駆動輪とを結ぶ第１の動力伝達経路と、前記電動機と前記駆動輪とを結ぶ第２の動力伝達経路を備えたトランスアクスルと、
前記トランスアクスルの温度を検出する温度検出手段と、
前記エンジンの回転により発電した電力を用いた前記電動機の駆動による駆動力を前記第２の動力伝達経路を介して前記駆動輪に伝達することにより走行するシリーズ運転モードと、前記エンジン及び前記電動機の駆動によるそれぞれの駆動力を前記第１の動力伝達経路及び前記第２の動力伝達経路を介して前記駆動輪に伝達することにより走行するパラレル運転モードとを切り替える制御部と、
を備えたハイブリッド車の車両制御装置において、
前記制御部は、前記第１の動力伝達経路及び前記第２の動力伝達経路の動作に起因して変化する前記トランスアクスルの温度が第１所定温度以上の場合に前記パラレル運転モードによる走行を優先する第１の制御を行う車両制御装置。
前記電動機に電力を供給する二次電池を備え、
前記第１の制御後の前記パラレル運転モードでの走行により、前記二次電池の充電状態が第１所定値未満に低下した場合には前記シリーズ運転モードに移行する第２の制御を行う請求項１に記載の車両制御装置。
前記第２の制御後の前記シリーズ運転モードでの走行により、前記二次電池の充電状態が前記第１所定値よりも高い値に設定された第２所定値以上に回復した場合は、前記パラレル運転モードに移行する第３の制御を行う請求項２に記載の車両制御装置。
前記ハイブリッド車はプラグインハイブリッドカーであり、前記二次電池から外部への給電機能を有している請求項２に記載の車両制御装置。
前記ハイブリッド車はプラグインハイブリッドカーであり、前記二次電池から外部への給電機能を有している請求項３に記載の車両制御装置。
前記トランスアクスルの温度が前記第１所定温度よりも高い温度に設定された第２所定温度以上になった場合は、駆動トルク、エンジン出力、又は、エンジン回転数を制限する第４の制御を行う請求項１に記載の車両制御装置。
前記トランスアクスルの温度が前記第１所定温度よりも高い温度に設定された第２所定温度以上になった場合は、駆動トルク、エンジン出力、又は、エンジン回転数を制限する第４の制御を行う請求項２に記載の車両制御装置。
前記トランスアクスルの温度が前記第１所定温度よりも高い温度に設定された第２所定温度以上になった場合は、駆動トルク、エンジン出力、又は、エンジン回転数を制限する第４の制御を行う請求項３に記載の車両制御装置。
前記トランスアクスルの温度が前記第１所定温度よりも高い温度に設定された第２所定温度以上になった場合は、駆動トルク、エンジン出力、又は、エンジン回転数を制限する第４の制御を行う請求項４に記載の車両制御装置。
前記トランスアクスルの温度が前記第１所定温度よりも高い温度に設定された第２所定温度以上になった場合は、駆動トルク、エンジン出力、又は、エンジン回転数を制限する第４の制御を行う請求項５に記載の車両制御装置。