(57)【要約】【課題】モータの温度をより適切に制御する制御方法、および制御システムを提供することである。【解決手段】制御方法は、駆動輪と接続可能なモータジェネレータ（１０、１２）と、内燃機関と機械的に接続された冷媒ポンプ（３０）と、前記モータジェネレータの巻線の温度を取得する取得部（１４）と、を備えた車両の制御装置（９０）が、前記モータジェネレータに電力が供給されている状態において、前記取得部により取得された温度が第１閾値以上であると判定した場合に、前記内燃機関を始動させる制御方法である。【選択図】図１
2020111073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪と接続可能なモータジェネレータと、
内燃機関と機械的に接続された冷媒ポンプと、
前記モータジェネレータの巻線の温度を取得する取得部と、を備えた車両の制御装置が、
前記モータジェネレータに電力が供給されている状態において、前記取得部により取得された温度が第１閾値以上であると判定した場合に、前記内燃機関を始動させる、
制御方法。
【請求項２】
前記冷媒ポンプは、前記内燃機関により出力される動力によって稼働することで冷媒を循環させて、前記モータジェネレータを冷却する、
請求項１に記載の制御方法。
【請求項３】
前記駆動輪は、前記内燃機関と接続可能であり、前記接続状態において前記内燃機関により出力された動力で駆動される、
請求項１または２に記載の制御方法。
【請求項４】
前記制御装置は、前記内燃機関を始動させるタイミングで、または前記取得部により取得された温度が第２閾値以上であると判定した場合に、前記モータジェネレータの出力を抑制する、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項５】
前記制御装置は、前記モータジェネレータの出力を抑制した後、前記取得部により取得された温度が第３閾値未満であると判定した場合に、前記モータジェネレータの出力の抑制を解除する、
請求項４に記載の制御方法。
【請求項６】
前記制御装置は、前記内燃機関を始動させた後、前記取得部により取得された温度が第４閾値未満であると判定した場合に、前記内燃機関の始動を停止させる、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項７】
前記車両は、電力を充放電するバッテリを更に備え、
前記モータジェネレータは、前記バッテリにより供給される電力を用いて動作可能である、
請求項１から６のうちいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項８】
前記車両は、電力を充放電するバッテリを更に備え、
前記バッテリは、外部給電装置により供給される電力を用いた充電が可能である、
請求項１から７のうちいずれか１項に記載の制御方法。
【請求項９】
駆動輪と接続可能なモータジェネレータと、
内燃機関と機械的に接続された冷媒ポンプと、
前記モータジェネレータの巻線の温度を取得する取得部と、
前記モータジェネレータに電力が供給されている状態において、前記取得部により取得された温度が閾値以上であると判定した場合に、前記内燃機関を始動させる制御部と、
を備える制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御方法、および制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、走行用動力を出力するモータと、電動ポンプにより冷却水を送出してモータを含むモータシステムを冷却するモータ冷却装置と、電動ポンプの駆動を制御する制御装置とを備える電動車両の冷却システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。この冷却システムの制御装置は、車速および車両加速度に基づいて電動ポンプの駆動を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１６０５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しなしながら、上記の冷却システムでは、内燃機関の駆動と共に駆動する電動ポンプを制御してモータの温度を適切に制御することについては考慮されていない。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、モータの温度をより適切に制御する制御方法、および制御システムを提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る制御方法、および制御システムは、以下の構成を採用した。
（１）：この発明の一態様に係る制御方法は、駆動輪と接続可能なモータジェネレータと、内燃機関と機械的に接続された冷媒ポンプと、前記モータジェネレータの巻線の温度を取得する取得部と、を備えた車両の制御装置が、前記モータジェネレータに電力が供給されている状態において、前記取得部により取得された温度が第１閾値以上であると判定した場合に、前記内燃機関を始動させる制御方法である。
【０００７】
（２）：上記（１）の態様において、前記冷媒ポンプは、前記内燃機関により出力される動力によって稼働することで冷媒を循環させて、前記モータジェネレータを冷却するものである。
【０００８】
（３）：上記（１）または（２）の態様において、前記駆動輪は、前記内燃機関と接続可能であり、前記接続状態において前記内燃機関により出力された動力で駆動されるものである。
【０００９】
（４）：上記（１）から（３）のいずれかの態様において、前記制御装置は、前記内燃機関を始動させるタイミングで、前記取得部により取得された温度が第２閾値以上であると判定した場合に、前記モータジェネレータの出力を抑制するものである。
【００１０】
（５）：上記（４）の態様において、前記制御装置は、前記モータジェネレータの出力を抑制した後、前記取得部により取得された温度が第３閾値未満であると判定した場合に、前記モータジェネレータの出力の抑制を解除するものである。
【００１１】
（６）：上記（１）から（５）のいずれかの態様において、前記制御装置は、前記内燃機関を始動させた後、前記取得部により取得された温度が第４閾値未満であると判定した場合に、前記内燃機関の始動を停止させるものである。
【００１２】
（７）：上記（１）から（６）のいずれかの態様において、前記車両は、電力を充放電するバッテリを更に備え、前記モータジェネレータは、前記バッテリにより供給される電力を用いて動作可能であるものである。
【００１３】
（８）：上記（１）から（７）のいずれかの態様において、前記車両は、電力を充放電するバッテリを更に備え、前記バッテリは、外部給電装置により供給される電力を用いた充電が可能であるものである。
【００１４】
（９）：この発明の一態様に係る制御システムは、駆動輪と接続可能なモータジェネレータと、内燃機関と機械的に接続された冷媒ポンプと、前記モータジェネレータの巻線の温度を取得する取得部と、前記モータジェネレータに電力が供給されている状態において、前記取得部により取得された温度が閾値以上であると判定した場合に、前記内燃機関を始動させる制御部とを備える制御システムである。
【発明の効果】
【００１５】
（１）、（２）、（３）、（９）によれば、冷媒ポンプが内燃機関と機械的に接続された構成であっても、制御方法が、巻線の温度が第１閾値以上にならないように、冷媒ポンプを稼働させることにより、モータの温度をより適切に制御することができる。この結果、モータへのダメージを抑制され、モータを長寿命化させることができる。また、（１）、（２）によれば、冷媒ポンプは、内燃機関と機械的に接続され、内燃機関の駆動に伴って稼働するものであるため、独立して稼働するポンプを設けるよりもコストが抑制される。
【００１６】
（４）によれば、制御方法が、モータジェネレータの出力を抑制することにより、よりモータへのダメージを回避し、モータを長寿命化させることができる。
【００１７】
（５）によれば、制御方法が、モータジェネレータの出力を抑制する期間を適切に調整することにより、より快適に車両が走行するようにモータを制御することができる。
【００１８】
（６）によれば、制御方法が、内燃機関を停止させるタイミングを適切に調整することにより、燃費性能を向上させることができる。
【００１９】
（７）によれば、モータジェネレータは、バッテリにより供給される電力を用いて動作するため、車両の燃費性能または電費性能が向上する。
【００２０】
（８）によれば、自車両により発電された電力によらずに車両が走行可能であるため、車両の燃費性能または電費性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】車両１の構成図である。
【図２】モータジェネレータ１０の構成の一例を示す分解図である。
【図３】図２の領域ＡＲをＸ方向から見た図である。
【図４】車両１に搭載されたオイル循環機構２の構成の一例を示す図である。
【図５】車両１の走行モードについて説明するため図である。
【図６】巻線温度とモータ１２のトルクと車速との関係を示す図である。
【図７】制御装置９０により実行させる処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図８】制御装置９０により実行させる処理の流れの他の一例を示すフローチャートである。
【図９】本実施形態の制御装置９０の処理結果と、比較例の制御装置の処理結果との一例を示す図である。
【図１０】本実施形態の制御装置９０により導出される効果と、比較例の制御装置により導出される効果とを説明するための図である。
【図１１】実施形態の制御装置９０のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照し、本発明の制御方法、および制御システムの実施形態について説明する。
【００２３】
本実施形態の制御装置は、例えばＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）や電気自動車に搭載される。ＨＥＶは、電動機（モータ）、および内燃機関（エンジン）を備え、車両の走行状態に応じて電動機とエンジンとのうち一方または双方の動力によって走行する。以下、モータにより出力された動力だけを用いた走行態様を「モータ走行」、エンジンにより出力された動力だけを用いた走行態様を「エンジン走行」、モータとエンジンとの双方により出力された動力の双方を用いた走行態様を「エンジン／モータ走行」と称する場合がある。
【００２４】
ＨＥＶの駆動方式には、パラレル方式やシリーズ方式（レンジエクステンダー方式を含む）、シリーズ／パラレル方式などがある。本実施形態の制御装置は、これらの駆動方式に適用できる他、電動機を動力源とする様々な駆動方式の車両に搭載出来る。以下の説明では、一例として、車両１は、図１に示すＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electrical Vehicle）に搭載されるものとして説明する。
【００２５】
図１は、車両１の構成図である。車両１は、例えば、モータジェネレータ１０と、エンジン２０と、モータポンプ３０と、ＰＤＵ（Power Drive Unit）４０と、バッテリ５０と、駆動輪６０（６０Ａ、６０Ｂ）と、トランスミッション（ＴＭ）６２と、車軸６４と、ハイブリッドＥＣＵ（Electronic Control Unit）８０と、制御装置９０とを備える。
【００２６】
図２は、モータジェネレータ１０の構成の一例を示す分解図である。モータジェネレータ１０は、駆動輪６０と接続可能である。モータジェネレータ１０は、例えば、モータ（トラクションモータ）１２と、ジェネレータ１６と、レゾルバ１７とを備える。モータ１２は、ジェネレータ１６と同軸に設けられる。モータジェネレータ１０には、流路３２を介してオイルクーラー１８が接続されているオイルクーラー１８および流路３２については後述する。モータジェネレータ１０またはモータ１２は、「モータジェネレータ」の一例である。
【００２７】
モータ１２は、車両が走行するための動力（駆動力）を発生させる。モータ１２は、例えば、バッテリ５０により出力された電力、またはジェネレータ１６により出力された電力を用いて動作可能である。モータ１２の動力は、トランスミッション６２を介して車軸６４に伝達される。モータ１２は、車両１の減速制動時に回生発電機として機能し、発電した電力を、ＰＤＵ４０を介してバッテリ５０に出力する。
【００２８】
ジェネレータ１６は、エンジン２０の回転を動力源として、回転することで発電した電力を、ＰＤＵ４０を介してバッテリ５０に出力する。なお、本実施形態において、ＰＤＵ７０に代えて、モータ１２用のＰＤＵと、ジェネレータ１６用のＰＤＵ４０とが設けられてもよい。また、ジェネレータ１６は、省略されてもよい。この場合、上述したモータ１２が、ジェネレータ１６の代わりに発電等を行う。
【００２９】
レゾルバ１７は、例えば、レゾルバ１７Ａと、レゾルバ１７Ｂとを備える。レゾルバ１７Ａは、エンジン２０の回転数を検出する。レゾルバ１７Ｂは、ジェネレータ１６の回転数を検出する。
【００３０】
オイルクーラー１８は、例えば、所定の流路を経由して、モータ１２やジェネレータ１６、トランスミッション６２等を潤滑・冷却するＡＴＦ（Automatic Transmission Fluid）オイル等のオイルを冷却する装置である（詳細は図４参照）。
【００３１】
図３は、図２の領域ＡＲをＸ方向から見た図である。モータ１２には、後述するようにサーミスタ１４が配置されている。サーミスタ１４は、「モータジェネレータ（モータ１２）の巻線の温度を取得する取得部」の一例である。
【００３２】
モータ１２のステータ１３Ａは、例えば、ステータコア１３Ｂと、ステータコア１３Ｂに装着されたコイル１３Ｃとを備える。ステータコア１３Ｂは、バックヨーク部１３Ｄと、ティース１３Ｅとを有する。ティース１３Ｅは、バックヨーク部１３Ｄの内周面から径方向の内側に突出し、周方向に間隔をあけて複数形成されている。周方向で隣り合うティース１３Ｅ間には、コイル１３Ｃが挿通されるスロット１３Ｆが形成されている。
【００３３】
コイル１３Ｃは、それぞれ複数のセグメントコイル１３Ｇが互いに連結されて構成されている。セグメントコイル１３Ｇは、複数のセグメント導体１３Ｈ（導体）が径方向に重ね合わされて構成される。各セグメント導体１３Ｈは、芯線が絶縁被覆に覆われて構成されている。各セグメント導体１３Ｈは、例えば平角線である。セグメント導体１３Ｈのコイルエンドは、ステータコア１３Ｂの軸方向に突出する。
【００３４】
ステータコア１３Ｂの端面１３Ｉには、凹部１３Ｊが設けられている。凹部１３Ｊは、配置孔１３Ｋと、表面１３Ｌとにより形成されている。表面１３Ｌは、配置孔１３Ｋを有するプレート１３Ｍに重ねて配置されているプレート１３Ｍの表面である。凹部１３Ｊ内には、サーミスタ１４が取り付けられている。サーミスタ１４は、複数のセグメント導体１３Ｈのうち外周側にある所定のセグメント導体１３Ｈに接触して配置されている。サーミスタ１４は、接触箇所（巻線）の発熱温度（巻線温度）を検出する。サーミスタ１４は、例えば、温度変化にともなう抵抗値の変化を利用して接触箇所の発熱温度を検出する。サーミスタ１４は、通信線を介して制御装置９０に検出結果を出力する。
【００３５】
図１の説明に戻る。エンジン２０は、車両１が走行するための動力を発生させる。不図示のオーバードライブクラッチが接続されている場合、エンジン２０の動力は、トランスミッション６２を介して車軸６４に出力される。すなわち駆動輪６０は、エンジン２０と接続可能および切断可能であり、接続状態においてエンジン２０により出力された動力で駆動される。オーバードライブクラッチが接続されていない場合、エンジン２０の動力は、ジェネレータ１６の回転軸に出力される。
【００３６】
モータポンプ３０は、エンジン２０に機械的に接続された機械式の冷媒ポンプである。モータポンプ３０は、例えば、エンジン２０の回転軸に接続されている。モータポンプ３０は、エンジン２０が始動すると、エンジン２０の回転軸の回転駆動により始動する。
モータポンプ３０は、エンジン２０の回転に従って稼働状態が変化する。
【００３７】
図４は、車両１に搭載されたオイル循環機構２の構成の一例を示す図である。オイル循環機構２は、例えば、モータ１２や、ジェネレータ１６、オイルクーラー１８、モータポンプ３０、流路３２、ストレーナ３４、トランスミッション６２（図４では不図示）等を含む。上記の各構成は、流路３２を介して接続され、流路３２に流れるオイルが各構成を循環する。これにより、トランスミッション６２が潤滑されたり、モータ１２や、ジェネレータ１６、トランスミッション６２等の車両１の所定の構成が冷却されたりする。
【００３８】
図４の例では、車両１は、複数のモータポンプ３０（３０−１、３０−２）を備えるものとしているが、モータポンプ３０は、１つであってもよい。モータポンプ３０と、オイルクーラー１８とは、オイルが循環する流路３２を介して接続される。また、流路３２は、モータ１２に設けられたモータ側オイル吐出口、およびジェネレータ１６に設けられたジェネレータ側オイル吐出口に接続される。
【００３９】
モータポンプ３０が作動すると、モータポンプ３０は、不図示のオイルパンに蓄えられたオイルを、オイルストレーナーを介して吸入し、吸入したオイルを流路３２に送り出す。流路３２に送り出されたオイルは、オイルクーラー１８において冷却（熱交換）されて、モータ側オイル吐出口およびジェネレータ側オイル吐出口に流れる。
【００４０】
モータ側オイル吐出口に流れたオイルは、モータ１２の銅損等により発熱するステータ１３のセグメント導体１３Ｈ（コイルエンド）や、鉄損等により発熱するステータ１３等を冷却して、オイルパンに落下する。例えば、ステータ１３のセグメント導体１３Ｈに対して、モータ側オイル吐出口に流れたオイルが吹きかけられ、セグメント導体１３Ｈが冷却される。
【００４１】
ジェネレータ側オイル吐出口に流れたオイルは、ジェネレータ１６の銅損等により発熱するステータのコイルや、鉄損等により発熱するステータ等を冷却して、オイルパンに落下する。例えば、ジェネレジェネレータ１６のコイル等に対して、ジェネレジェネレータ側オイル吐出口に流れたオイルが吹きかけられ、コイル等が冷却される。
【００４２】
なお、車両１に、モータ１２や、ジェネレータ１６等を冷却した後のオイルの温度を検出する温度センサが設けられてもよい。この場合、サーミスタ１４は、省略されてもよい。温度センサは、「取得部」の他の一例である。なお、温度センサが用いられる場合と、サーミスタ１４が用いられる場合とでは、後述するフローチャートの処理で用いられる閾値は異なる。
【００４３】
図１の説明に戻る。ＰＤＵ４０は、モータジェネレータ１０と、バッテリ５０との間に電気的に接続されている。ＰＤＵ４０は、インバータや、ＤＣ−ＤＣコンバータ等を含む。インバータは、バッテリ５０により出力された直流電力を交流電力に変換して、変換した交流電力をモータジェネレータ１０に出力したり、モータジェネレータ１０により出力された交流電力を直流電力に変換して、変換した直流電力をバッテリ５０に出力したりする。また、ＤＣ−ＤＣコンバータは、バッテリ５０により供給される電力の電圧を、所定の電圧に変換する。
【００４４】
バッテリ５０は、ＰＤＵ４０により出力された電力を蓄える。バッテリ５０は、ＰＤＵ４０を介して、モータジェネレータ１０やその他の車載機器に電力を供給する。また、バッテリ５０は、充電器１００と電気的に接続された場合、充電器１００により出力された電力を蓄える。すなわちバッテリ５０は、外部給電装置である充電器１００により供給される電力を用いた充電が可能である。
【００４５】
ハイブリッドＥＣＵ８０は、モータジェネレータ１０、エンジン２０、ＰＤＵ４０、およびバッテリ５０を制御する。ハイブリッドＥＣＵ８０は、これらの全てを統括するものでなく、分散化された複数のＥＣＵの集合であってもよい。ハイブリッドＥＣＵ８０は、不図示の、車速センサから取得した車両１の車速や、クランク角センサから取得したエンジン２０の回転数、レゾルバ１７などの回転角センサによって検出されるモータ１２の回転数、または車両１の乗員（運転者）によって操作されるアクセルペダルの開度（アクセル開度ＡＣ）などを取得する。アクセル開度は、不図示のアクセル開度センサによって取得される。
【００４６】
ハイブリッドＥＣＵ８０は、例えば、アクセル開度ＡＣおよび車両１の速度Ｖに基づいて、運転者により要求された、車軸６４に出力すべき要求トルクＴｒを導出する。ハイブリッドＥＣＵ５０は、要求トルクＴｒと車軸６４の回転数とに基づいて、車軸６４に出力すべき動力Ｐを導出する。
【００４７】
ハイブリッドＥＣＵ８０は、モータ１２またはエンジン２０が出力すべき動力を決定する。ハイブリッドＥＣＵ８０は、動力Ｐと動力Ｐａｎｙとを合算した値が、エンジン２０により出力される動力Ｐｅと、モータ１２により出力される動力Ｐｍとの一方又はこれらを合算した値に一致するように動力Ｐｅおよび動力Ｐｍを決定する。動力Ｐａｎｙは、車両１に搭載された補機が出力する動力や、バッテリ５０の必要充電量を賄うための動力等を含む。なお、車両１が、本実施形態のＰＨＥＶとは異なる駆動方式である場合、モータ１２およびエンジン２０から出力すべき動力は、その駆動方式に応じて決定される。
【００４８】
動力Ｐｅおよび動力Ｐｍの決定手法の一例について説明する。ハイブリッドＥＣＵ８０は、その時点の走行態様に基づいて、モータ１２とエンジン２０との一方または双方を駆動させる。ハイブリッドＥＣＵ５０は、走行状況（発進、低速走行、中速走行、高速走行、または急加速する場合）に応じて、走行態様を切り替える。例えば、車両１は、発進時や低速走行など比較的に大きいトルクを必要とする状況において、モータ１２を駆動させてモータ走行を行う。車両１は中速走行時や高速走行時において、モータ１２とエンジン２０とのうち一方または双方を駆動させてエンジン走行またはエンジン／モータ走行を行う。
【００４９】
制御装置９０は、例えば、モータジェネレータ１０、エンジン２０、ＰＤＵ４０、およびバッテリ５０を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。制御装置９０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより各制御を実行する。また、制御装置９０に含まれる構成のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予め制御装置９０のＨＤＤやフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることで制御装置９０のＨＤＤやフラッシュメモリにインストールされてもよい。
【００５０】
制御装置９０は、モータジェネレータ１０（モータ１２）に電力が供給されている状態において、サーミスタ１４により取得された温度が閾値以上であると判定した場合に、エンジン２０を始動させる。電力が供給されている状態とは、例えばモータ１２が動力を出力して駆動輪６０を駆動させている状態や、モータ１２が通電している状態などを含む。上記のようにエンジン２０が始動すると、モータポンプ３０は、エンジン２０により出力される動力によって稼働して冷媒を循環させる。モータジェネレータ１０は、循環する冷媒によって冷却される。制御装置９０の処理の詳細については後述する。
【００５１】
［走行モード］
図５は、車両１の走行モードについて説明するため図である。車両１は、例えば、第１走行モード〜第３走行モードで走行する。車両１は、状況に応じて下記の走行モードを切り替えて走行する。図５の例では、ＰＤＵ４０は、モータ１２とジェネレータ１６とのそれぞれに設けられているものとして説明する。
【００５２】
第１走行モードは、モータ１２が、バッテリ５０により出力された電力によって稼働して駆動輪６０を駆動させる走行モードである。第１走行モードは、例えば、車両１の発進時や街中、低速で登り坂を登るなど比較的に大きなトルクの出力が必要な場合に設定されるモードである。
【００５３】
第２走行モードは、エンジン２０とジェネレータ１６とが稼働して発電を行う走行モードである。この発電された電力は、モータ１２（またはモータ１２とバッテリ５０と）に出力される。モータ１２は、ジェネレータ１６により出力された電力（またはジェネレータ１６とバッテリ５０とにより出力された電力）によって稼働して駆動輪６０を駆動させる。第２走行モードは、例えば、車両１の所定度合以上の加速や、中速で登り坂を登るなど比較的に大きなトルクの出力が必要な場合に設定されるモードである。
【００５４】
第３走行モードは、オーバードライブクラッチ（ＯＤクラッチ）が接続されて、エンジン２０が稼働することで、エンジン２０の動力が駆動輪６０またはモータ１２に伝達される走行モードである。駆動輪６０は、エンジン２０の動力によって駆動される。モータ１２は、エンジン２０の動力によって発電させた電力をバッテリ５０に出力する。これによりバッテリ５０の充電が行われる。また、場合によっては、バッテリ５０の電力によって稼働したモータ１２の動力が、エンジン２０の動力と共に駆動輪６０に出力される。第３走行モードは、例えば、車両１が高速道路などを所定速度以上で走行する際に設定されるモードである。
【００５５】
図６は、巻線温度とモータ１２のトルクと車速との関係を示す図である。例えば、モータ１２を用いた走行において（例えば第１走行モード）において、車速が小さく、大きいトルクを出力するようにモータ１２が稼働している場合、モータ１２の銅損が比較的大きくなる。すなわち、モータ１２は銅損支配領域において駆動される。例えば、車両１が登り坂を所定時間継続して走行している場合、銅損支配領域においてモータ１２が稼働するため、モータ１２の巻線等の温度が上昇することがある。このため、巻線温度が第１閾値以上とならないように下記のフローチャートの制御が行われる。
【００５６】
［フローチャート］
図７は、制御装置９０により実行させる処理の流れの一例を示すフローチャートである。本処理は、モータ１２に電力が供給されている状態において行われる。
【００５７】
まず、制御装置９０が、サーミスタ１４により取得された巻線温度を取得する（ステップＳ１００）。次に、制御装置９０は、巻線温度が閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。閾値Ｔｈ１は、「第１閾値」の一例である。巻線温度が閾値Ｔｈ１以上であると判定した場合、制御装置９０は、エンジン２０が停止しているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。例えば、制御装置９０は、エンジン２０の回転数を検出するクランク角センサや、エンジン２０を制御するエンジン制御部等により出力された情報に基づいて、エンジン２０が停止しているか否かを判定する。エンジン２０が停止していないと判定した場合、制御装置９０は、エンジン２０を停止させずに、エンジン２０を稼働させた状態を維持する（ステップＳ１１２）。
【００５８】
エンジン２０が停止していると判定した場合、制御装置９０は、エンジン２０を始動させる（ステップＳ１０６）。例えば、制御装置９０は、エンジン制御部にエンジン２０を始動させることを指示することで、エンジン２０を始動させる。
【００５９】
次に、制御装置９０は、巻線温度が閾値Ｔｈ２未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。閾値Ｔｈ２は、「第４閾値」の一例である。巻線温度が閾値Ｔｈ２未満でないと判定した場合（閾値Ｔｈ２以上である場合）、制御装置９０は、ステップＳ１１２の処理を行う。
【００６０】
巻線温度が閾値Ｔｈ２未満であると判定した場合、制御装置９０は、エンジン２０を停止させる（ステップＳ１１０）。これにより本フローチャートの処理が終了する。
【００６１】
［パワーセーブモード］
また、制御装置９０は、上記のフローチャートの処理と並列して、下記の処理を行ってもよい。例えば、制御装置９０は、エンジン２０を始動させるタイミングで、パワーセーブモードを実行して、モータ１２の出力を抑制する。または、例えば、制御装置９０は、巻線温度が閾値Ｔｈ３以上であると判定した場合に、パワーセーブモードを実行して、モータ１２の出力を抑制する。閾値Ｔｈ３は、「第２閾値」の一例である。なお、閾値Ｔｈ３と閾値Ｔｈ１とは同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。閾値Ｔｈ１、閾値Ｔｈ３は、例えば１００度〜１５０の間の値に設定される。
【００６２】
パワーセーブモードは、モータ１２に出力する電力を抑制し、駆動力を制限するモードである。同じ状況であっても、パワーセーブモードが実行される場合、パワーセーブモードが実行されない場合よりも、モータ１２に出力される電力が所定度合抑制され、モータ１２の出力は所定度合抑制される。すなわち、パワーセーブモードが実行されると、モータ１２は所定の基準よりも抑制された出力度合で稼働する。
【００６３】
制御装置９０は、モータ１２の出力を抑制した後、巻線温度が閾値Ｔｈ４未満であると判定した場合に、モータ１２の出力の抑制を解除する。解除するとは、所定の基準の出力度合でモータ１２の出力が制御されることである。閾値Ｔｈ４は、「第３閾値」の一例である。なお、閾値Ｔｈ４と閾値Ｔｈ２とは同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。閾値Ｔｈ４、閾値Ｔｈ２は、例えば８０度〜１５０の間の値に設定される。閾値Ｔｈ４または閾値Ｔｈ２の値は、閾値Ｔｈ１または閾値Ｔｈ３の値よりも小さい。
【００６４】
上述したように、エンジン２０の回転に連れまわるモータポンプ３０を有する構成において、制御装置９０は、モータ１２（モータジェネレータ）に電力が供給されている状態において、温度が閾値Ｔｈ１以上であると判定した場合に、モータポンプ３０を始動させるようにエンジン２０を始動させることにより、モータの温度をより適切に制御することができる。この結果、モータ１２の温度が抑制されるため、モータ１２へのダメージを抑制または回避し、モータを長寿命化させることができる。例えば、制御装置９０は、温度を抑制するため、セグメントコイル１３Ｇに付されている被膜を熱から保護し、モータを長寿命化させることができる。
【００６５】
なお、上記フローチャートの処理およびパワーセーブモードの処理において、サーミスタ１４に代えて、温度センサが用いられてもよい。この場合、上記の閾値は、温度センサを用いた場合の閾値が設定される。
【００６６】
［フローチャートの変形例］
図８は、制御装置９０により実行させる処理の流れの他の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートとの相違点について説明する。図７では、巻線温度が閾値以上である場合（ステップＳ１００、Ｓ１０２）、ステップＳ１０４の処理が行われるものとした。図８では、上記の図７の処理に代えて、制御装置９０は、パワーセーブモードが実行されたか否かを判定し（ステップＳ１０１）、パワーセーブモードが実行された場合、ステップＳ１０４の処理に進み、ステップＳ１０４〜Ｓ１１２の処理を行う。すなわち、制御装置９０は、パワーセーブモードを実行するタイミングでエンジン２０を始動させる。換言すると、制御装置９０は、エンジン２０を始動させるタイミングでパワーセーブモードを実行する。また、ステップＳ１０８の処理において、制御装置９０は、パワーセーブモードの実行が解除されたか否かを判定し、解除された場合、ステップＳ１１０の処理に進んでもよい。
【００６７】
［比較例との比較］
図９は、本実施形態の制御装置９０の処理結果と、比較例の制御装置の処理結果との一例を示す図である。図９の例では、例えば第１走行モードで車両１が所定の道路（例えば登り坂）を走行している場合においてモータ１２が稼働しているときの温度変化を示している。図９の横軸は時間を示し、図９の縦軸は温度、パワーセーブモードの作動フラグの状態（オン状態またはオフ状態）、エンジン２０の作動フラグ（Ｐ／Ｓフラグ）の状態（オン状態またはオフ状態）を示している。第５閾値Ｔｈ５は、第１閾値または第２閾値の一例である。第６閾値Ｔｈ６は、第３閾値または第４閾値の一例である。
【００６８】
［比較例１］
比較例１の制御装置は、時刻ｔ＋１でパワーセーブモードを実行する。時刻ｔ＋１において巻線温度が第５閾値Ｔｈ５以上になった場合、Ｐ／Ｓフラグがオン状態となり、比較例１の制御装置は、パワーセーブモードを実行する。これにより、モータ１２の出力は抑制されて、巻線温度が時間の経過に比例して低下する。
【００６９】
［比較例２］
比較例２の制御装置は、時刻ｔでエンジンを稼働させ、時刻ｔ+２でパワーセーブモードを実行する。時刻ｔにおいて所定の条件が満たされた場合、エンジン２０の作動フラグがオン状態となり、比較例２の制御装置は、エンジン２０を作動させる。所定の条件とは、例えば、巻線温度が上昇傾向であり且つ所定温度を超えたことである。また、所定の条件は、上記条件の加えて（または代えて）、アクセルペダルの操作が所定の度合以上で継続的に操作されていることや、所定時間継続してトルクが所定値以上であることなどである。
【００７０】
時刻ｔ＋２において巻線温度が第５閾値Ｔｈ５以上になった場合、Ｐ／Ｓフラグがオン状態となり、比較例２の制御装置は、パワーセーブモードを実行する。これにより、モータ１２の出力は抑制されて、巻線温度が時間の経過に比例して低下する。
【００７１】
［本実施形態］
本実施形態の制御装置９０は、時刻ｔ＋１でエンジンを稼働させ、且つパワーセーブモードを実行する。時刻ｔ＋１において巻線温度が第５閾値Ｔｈ５以上になった場合、Ｐ／Ｓフラグがオン状態となり、本実施形態の制御装置９０は、パワーセーブモードを実行する。また、時刻ｔ＋１において、エンジン２０の作動フラグがオン状態となり、本実施形態の制御装置９０は、エンジン２０を作動させる。これにより、モータ１２の出力は抑制されると共にエンジン２０の稼働によってモータポンプ３０が稼働してモータ１２が冷却され、巻線温度が時間の経過に比例して低下する。
【００７２】
時刻ｔ＋３において巻線温度が第６閾値Ｔｈ６未満になった場合、Ｐ／Ｓフラグがオフ状態となり、本実施形態の制御装置９０は、パワーセーブモードを解除する。また、時刻ｔ＋３において、エンジン２０の作動フラグがオフ状態となり、本実施形態の制御装置９０は、エンジン２０を停止させる。
【００７３】
図１０は、本実施形態の制御装置９０により導出される効果と、比較例の制御装置により導出される効果とを説明するための図である。比較例１の制御装置は、時刻ｔ＋１においてパワーセーブモードを実行するのみであるため、巻線温度が第６閾値Ｔｈ６未満となる時刻が時刻ｔ＋３よりも遅くなる。すなわちパワーセーブモードを解除する時刻が、本実施形態のパワーセーブモードを解除する時刻よりも遅くなるため、比較例の車両は、本実施形態の車両に比べてモータ１２の出力が抑制される時間が長くなる。
【００７４】
比較例２の制御装置は、時刻ｔにおいてエンジン２０を稼働させる。このため、比較例の車両は、本実施形態の車両１よりも、エンジン２０が稼働している時間が長くなる。すなわち、比較例２の車両では、エンジン２０の稼働音が発生している時間が、本実施形態の車両１においてエンジン２０の稼働音が発生している時間に比べて長くなるため、商品性が低下する。また、比較例２の車両は、エンジンの稼働時間が長いため、本実施形態の車両１よりも、燃費性能が低下する。
【００７５】
これに対して、本実施形態の車両１は、比較例１、２よりもパワーセーブモードを解除する時間を早めることができ、少なくとも比較例２よりも商品性および燃費性能が高くなる。また、本実施形態の制御装置９０は、モータ１２の温度を適切に制御することができる。例えば、車両１が登り坂などを登っている場合に、巻線温度が上昇する場合があるが、上記の処理により巻線の温度の上昇を抑制しつつ、必要最低限のパワーセーブモードの実行期間で車両１を制御することにより、乗員にとって快適な走行を実現すると共にモータ１２へのダメージを回避し、モータを長寿命化させることができる。更に、エンジン２０の回転に連れまわるモータポンプ３０を有する構成を用いることにより、独立して稼働可能なモータポンプを採用する場合よりもコストが抑制される。
【００７６】
以上説明した実施形態によれば、駆動輪６０と接続可能なモータジェネレータ（モータ１２）と、内燃機関（エンジン２０）と機械的に接続されたモータポンプ３０と、モータジェネレータの巻線の温度を取得する取得部（サーミスタ１４、または温度センサ）と、を備えた車両１の制御装置９０が、モータジェネレータに電力が供給されている状態において、取得部により取得された温度が第５閾値Ｔｈ５以上であると判定した場合に、内燃機関を始動させることにより、モータの温度をより適切に制御することができる。
【００７７】
［ハードウェア構成］
図１１は、実施形態の制御装置９０のハードウェア構成の一例を示す図である。図示するように、制御装置９０は、通信コントローラ９０−１、ＣＰＵ９０−２、ワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）９０−３、ブートプログラムなどを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）９０−４、フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶装置９０−５、ドライブ装置９０−６などが、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。通信コントローラ９０−１は、制御装置９０以外の構成要素との通信を行う。記憶装置９０−５には、ＣＰＵ９０−２が実行するプログラム９０−５ａが格納されている。このプログラムは、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ（不図示）などによってＲＡＭ９０−３に展開されて、ＣＰＵ９０−２によって実行される。
【００７８】
上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
駆動輪と接続可能なモータジェネレータと、
内燃機関と機械的に接続された冷媒ポンプと、
前記モータジェネレータの巻線の温度を取得する取得部と、
プログラムを記憶した記憶装置と、
ハードウェアプロセッサと、を備え、
前記ハードウェアプロセッサが前記記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、
前記モータジェネレータに電力が供給されている状態において、前記取得部により取得された温度が閾値以上であると判定した場合に、前記内燃機関を始動させる、
ように構成されている、制御装置。
【００７９】
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態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の変形及び置換を加えることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１‥車両、２‥オイル循環機構、１０‥モータジェネレータ、１２‥モータ、１６‥ジェネレータ、１７‥レゾルバ、１８‥オイルクーラー、２０‥エンジン、３０‥モータポンプ、３２‥流路、３４‥ストレーナ、５０‥バッテリ、６０‥駆動輪、６４‥車軸、９０‥制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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