(57)【要約】【課題】より適正なタイミングでエンジンの間欠運転を禁止する。【解決手段】停車中にエンジンが自立運転されているとき、上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘから自己発熱温度Ｔｓｌｆｔ１を減じた余裕温度ΔＴｓｌｆｔ１を、初期閾値Ｔｊｉｎｉに加えたものを温度閾値Ｔｊに設定して、停車中のエンジン２２の運転時に冷却水温Ｔｗが温度閾値Ｔｊを超えたときには、エンジン２２の間欠運転を禁止してエンジン２２が継続して運転されるようエンジン２２を制御する。【選択図】図３
2014213757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力可能なエンジンと、前記エンジンをクランキング可能なモータと、前記モータを駆動するためのスイッチング素子が搭載されたインバータと、冷却水を用いて前記インバータを冷却する冷却装置と、を備える車両であって、
停車中の前記エンジンの運転時に前記冷却水の温度が前記スイッチング素子の自己発熱による前記スイッチング素子の上昇温度である自己発熱温度に基づくエンジン間欠閾値以上であるときには、前記エンジンの間欠運転を禁止して前記エンジンが継続して運転されるよう前記エンジンを制御する制御手段
を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能なエンジンと、エンジンをクランキング可能なモータと、モータを駆動するためのスイッチング素子が搭載されたインバータと、冷却水を用いてエンジンを冷却する冷却装置と、を備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、エンジンと、エンジンを始動させるためのモータジェネレータと、モータジェネレータを駆動するためのＩＧＢＴ素子を含むインバータとを備える車両において、モータジェネレータの回転数がインバータの素子の温度に基づく回転数上限値より高いときにはエンジンを始動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、インバータの素子の温度が所定温度未満であるときには、回転数上限値をインバータの素子温度が所定温度以上であるときよりも高く設定することにより、インバータの保護を図りつつＥＶ走行モードでの走行の機会を多くして、燃費の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２４１３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンと、エンジンを始動させるためのモータジェネレータと、モータジェネレータを駆動するためのスイッチング素子を含むインバータと、冷却水を用いてインバータを冷却する冷却装置を備える車両では、停車中のエンジン運転時に冷却水の温度がある温度閾値より高くなるとエンジンの間欠運転を禁止してエンジンの運転を継続することにより、エンジンを停止した後に始動する際にインバータが高温に至ることを抑制している。一般に、こうした車両では、インバータのスイッチング素子の温度がワーストケースでどのようにばらつくかを予め実験や解析などにより求めておき、こうした温度のばらつきを考慮して温度閾値を設定している。スイッチング素子の温度のばらつきは素子の経年劣化等により変化するため、予め求めた温度ばらつきと実際のスイッチング素子の温度ばらつきとの間に乖離が生じる場合がある。こうした乖離が生じると、実際にはエンジンを始動してもインバータが高温に至らないない場合でもエンジンの間欠運転を禁止してしまい、燃費が低下してしまう。
【０００５】
本発明の車両は、より適正なタイミングでエンジンの間欠運転を禁止することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、前記エンジンをクランキング可能なモータと、前記モータを駆動するためのスイッチング素子が搭載されたインバータと、冷却水を用いて前記インバータを冷却する冷却装置と、を備える車両であって、
停車中の前記エンジンの運転時に前記冷却水の温度が前記スイッチング素子の自己発熱による温度である自己発熱温度に基づくエンジン間欠閾値以上であるときには、前記エンジンの間欠運転を禁止して前記エンジンが継続して運転されるよう前記エンジンを制御する制御手段
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の車両では、停車中のエンジンの運転時に冷却水の温度がスイッチング素子の自己発熱による温度である自己発熱温度に基づくエンジン間欠閾値以上であるときには、エンジンの間欠運転を禁止してエンジンが継続して運転されるようエンジンを制御する。これにより、より適正なタイミングでエンジンの間欠運転を禁止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】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。
【図２】モータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ＨＶＥＣＵ７０により実行される温度閾値設定処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘと素子電流Ｉｔ１との関係を関係を示す説明図である。
【図５】上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘと自己発熱温度Ｔｓｌｆｔ１と冷却水温Ｔｗと許容温度との関係の一例を示す説明図である。
【図６】冷却水温Ｔｗと素子電流Ｉｔ１との関係の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【実施例】
【００１１】
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、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御する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、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪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にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、図示しない複数のスイッチング素子のスイッチングによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の複数のスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、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と、バッテリ５０を管理する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、モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２を冷却する冷却装置６０と、車両全体を制御する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。
【００１２】
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、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ２３からの冷却水温Ｔｗやクランクシャフト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，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう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，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、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，吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構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。
【００１３】
図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２やバッテリ５０を中心とした電気駆動系の構成の概略を示す構成図である。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれも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有し、発電機として駆動できると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。インバータ４１，４２は、いずれも６個のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２とトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２に逆並列接続された６個のダイオードＤ１〜Ｄ６，Ｄ７〜Ｄ１２とにより構成されている。各６個のトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２は、バッテリ５０の正極が接続された正極母線とバッテリ５０の負極が接続された負極母線とに対してソース側とシンク側とになるよう２個ずつペアで配置され、その接続点にモータＭＧ１，ＭＧ２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、対をなすトランジスタＴ１〜Ｔ６，Ｔ７〜Ｔ１２のオン時間の割合を調節することにより三相コイルが巻回された各固定子に回転磁界を形成でき、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転駆動することができる。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線から構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。また、モータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもＨＶＥＣＵ７０により駆動制御されている。なお、実施例では、インバータ４１，４２を構成するトランジスタＴ１〜Ｔ１２は、それぞれ流れる電流に対する温度上昇の程度にばらつきがあるものとし、インバータ４１を構成するトランジスタＴ１〜Ｔ６のうちトランジスタＴ１が電流に対して最も温度上昇が大きいものとし、インバータ４２を構成するトランジスタＴ７〜Ｔ１２のうちトランジスタＴ７が電流に対して最も温度上昇が大きいものとする。
【００１４】
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、例えば、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の三相コイルのＵ相，Ｖ相に流れる相電流を検出する電流センサ４５Ｕ，４５Ｖ，４６Ｕ，４６Ｖからの相電流Ｉｕ，インバータ４１，４２を構成するトランジスタＴ１〜Ｔ１２のうち電流に対するトランジスタの温度上昇が大きいトランジスタＴ１，Ｔ７の温度を検出する温度センサ４７，４８からの素子温度Ｔｔ１，Ｔｔ2などが入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子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の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。また、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１のＵ相に流れる相電流を検出する電流センサ４５Ｕからの相電流Ｉｕに基づいてトランジスタＴ１に流れる素子電流Ｉｔ１を演算している。
【００１５】
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、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などが入力されており、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。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。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１６】
冷却装置６０は、図示しないエンジンルームの最前部に配置され冷却水（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が配置されモータＭＧ１，ＭＧ２とインバータ４１，４２との冷却用に冷却水が循環する循環流路６４と、冷却水が循環流路６４内を循環するよう冷却水を圧送する電動ポンプ６６と、を備え、電動ポンプ６６により圧送される冷却水がインバータ４１，４２，モータＭＧ１，ＭＧ２の順に循環されることにより、インバータ４１，４２のスイッチング素子やモータＭＧ１，ＭＧ２が冷却される。
【００１７】
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、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からの電動ポンプ６６の回転数Ｎｐや冷却装置６０の冷却水の温度を検出する温度センサ６９からの冷却水温Ｔｗ，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などが入力ポートを介して入力されている。また、ＨＶＥＣＵ７０からは、冷却装置６０の電動ポンプ６６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。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。
【００１８】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、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Ｔｒ＊を計算し、この要求トルクＴｒ＊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との運転制御としては、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を駆動制御するトルク変換運転モードや、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を駆動制御する充放電運転モード，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モータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードとは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３６に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とを制御するモードであり、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の間欠運転が禁止されていない等の条件下でエンジン２２の間欠運転を伴って走行する。この場合、エンジン運転モードで走行している最中にエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊（後述）が予め定められた間欠停止用閾値Ｐｓｔｏｐ未満になると、エンジン２２の運転を停止してモータ運転モードに移行し、モータ運転モードで走行している最中に エンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐより大きな値として予め定められた始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上になると、エンジン２２を始動してエンジン運転モードに移行する。
【００１９】
エンジン運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、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と車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算すると共に計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて得られるバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じてエンジン２２から出力すべきパワーとしての要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１から出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２０】
モータ運転モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、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Ｔｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し、冷却水温Ｔｗに基づいてインバータ４２の電流の最大値である電流制限Ｉｉｎｖｍａｘ２を設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔおよび電流制限Ｉｉｎｖｍａｘ２の範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２１】
ここで、エンジン２２の始動は、エンジン２２をクランキングするためのクランキングトルクＴｃｒをモータＭＧ１から出力すると共にこのクランキングトルクＴｃｒの出力に伴って駆動軸３６に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクＴｃｎをモータＭＧ２から出力することによってエンジン２２をクランキングし、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数（例えば、１０００ｒｐｍや１２００ｒｐｍなど）以上に至ったときに燃料噴射制御や点火制御などを開始することによって行なわれる。なお、このエンジン２２の始動の最中もバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２の駆動制御が行なわれる。即ち、モータＭＧ２から出力すべきトルクは、要求トルクＴｒ＊とキャンセルトルクＴｃｎとの和のトルクとなる。
【００２２】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、停車時に、冷却水温Ｔｗの温度が所定温度未満でエンジン２２の暖機が必要な場合や車内を暖房する図示しない暖房装置から暖房要求があるときには、エンジン２２が自立運転されるようエンジン２２の運転制御が行なわれる。そして、こうした停車中のエンジン２２の自立運転時に冷却水温Ｔｗが閾値Ｔｊ以上であるときには、エンジン２２の間欠運転が禁止されてエンジン２２の自立運転が継続される。
【００２３】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、停車時にエンジン２２を自立運転している際に温度閾値Ｔｊを設定する際の動作について説明する。図３は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される温度閾値設定処理ルーチン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１秒毎）に繰り返し実行される。
【００２４】
温度閾値設定処理ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、温度センサ６９により検出された冷却水温ＴｗやトランジスタＴ１の素子温度Ｔｔ１，トランジスタＴ１に流れる素子電流Ｉｔ１を入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。実施例では、素子温度Ｔｔ１については、温度センサ４７により検出されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、素子電流Ｉｔ１については、モータＥＣＵ４０により検出されたものを通信により入力したものを用いて演算するものとした。
【００２５】
続いて、入力した素子温度Ｔｔ１から冷却水温Ｔｗを減じてトランジスタＴ１に電流が流れることによる自己発熱によって上昇する温度である自己発熱温度Ｔｓｌｆｔ１を計算し（ステップＳ１１０）、素子電流Ｉｔ１に基づいて上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘを設定する（ステップＳ１２０）。ここで、上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘは、トランジスタＴ１の自己発熱によって上昇すると推定される温度の上限値であり、経年劣化等を考慮して素子電流Ｉｔ１に基づいて予め実験や解析などにより求めたものを用いるものとした。図４は、上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘと素子電流Ｉｔ１との関係を関係を示す説明図である。上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘは、図示するように、素子電流Ｉｔ１が大きいほど高くなるものとした。
【００２６】
そして、上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘから自己発熱温度Ｔｓｌｆｔ１を減じて上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘまでの余裕温度ΔＴｓｌｆｔ１を計算し（ステップＳ１３０）、初期閾値Ｔｊｉｎｉに余裕温度ΔＴｓｌｆｔ１を加えたものを温度閾値Ｔｊに設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。ここで、初期値Ｔｊｉｎｉは、トランジスタＴ１が上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘで自己発熱している状態でモータＭＧ１からクランキングトルクＴｃｒを出力してもトランジスタＴ１が許容温度を超えない冷却水の温度として予め定めたものを用いるものとした。図５は上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘと自己発熱温度Ｔｓｌｆｔ１と冷却水温Ｔｗと許容温度との関係の一例を示す説明図であり、図６は冷却水温Ｔｗと素子電流Ｉｔ１との関係の一例を示す説明図である。図６中、実線はトランジスタＴ１が上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘで発熱しているときの冷却水温Ｔｗと素子電流Ｉｔ１との関係の一例を示し、一点鎖線はトランジスタＴ１が自己発熱温度Ｔｓｌｆｔ１で発熱しているときの冷却水温Ｔｗと素子電流Ｉｔ１との関係の一例を示している。トランジスタＴ１の温度が許容温度を超えるまで、図５に示すように、余裕温度ΔＴｓｌｆｔ１分の余裕があるから、図６に示すように、初期閾値Ｔｊｉｎｉから余裕温度ΔＴｓｌｆｔ１分高い温度を温度閾値Ｔｊに設定して、エンジン２２をモータＭＧ１でクランキングして始動しても、インバータ４１のトランジスタＴ１が許容温度を超える不都合が生じないと考えられる。このように初期閾値Ｔｊｉｎｉから余裕温度ΔＴｓｌｆｔ１分だけ高い閾値でエンジン２２の間欠運転を禁止することにより、間欠運転が禁止される機会が抑制されて燃費の向上を図ることができ、より適正なタイミングでエンジン２２の間欠運転を禁止することができる。
【００２７】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、停車中にエンジン２２が自立運転されているときに、上限自己発熱温度Ｔｔ１ｍａｘから自己発熱温度Ｔｓｌｆｔ１を減じた余裕温度ΔＴｓｌｆｔ１を、初期閾値Ｔｊｉｎｉに加えたものを温度閾値Ｔｊに設定して、停車中のエンジン２２の運転時に冷却水温Ｔｗが温度閾値Ｔｊを超えたときには、エンジン２２の間欠運転を禁止してエンジン２２が継続して運転されるようエンジン２２を制御する。これにより、より適正なタイミングでエンジン２２の間欠運転を禁止することができる。
【００２８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、停車中にエンジン２２が自立運転されるようエンジン２２の運転制御が行なわれているときに図３に例示した温度閾値設定処理ルーチンが実行されるものとしたが、停車中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定割合Ｓｒｅｆ未満でバッテリ５０の充電が必要である場合などエンジン２２が負荷運転されているときに図３に例示した温度閾値設定処理ルーチンが実行されるものとしてもよい。
【００２９】
実施例では、エンジン２２のクランクシャフト２６とモータＭＧ１の回転軸と駆動軸３６とにプラネタリギヤ３０のキャリアとサンギヤとリングギヤとを接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ１を接続するハイブリッド自動車２０の構成としたが、こうした構成に限定されるものではなく、走行用の動力を出力するエンジン２２とエンジン２２をクランキングするモータとを備えるものであれば種々の車両の構成としてもよい。
【００３０】
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「モータ」に相当し、インバータ４１が「インバータ」に相当し、冷却装置９０が「冷却装置」に相当し、エンジン２２やインバータ４１を制御するＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３４】
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、４３，４４  回転位置検出センサ、４５Ｕ，４５Ｖ，４６Ｕ，４６Ｖ  電流センサ、４７，４８  温度センサ、５０  バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０  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、Ｄ１〜Ｄ１２  ダイオード、Ｔ１〜Ｔ１２  トランジスタ。
【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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