(57)【要約】      （修正有）【課題】運転者により駆動力が要求されているときに駆動輪が回転停止状態となった場合でも電動機のモータロックを回避することができるハイブリッド車両の駆動制御装置を提供する。【解決手段】電動機ＭＧの回転停止状態すなわちモータロックが発生してそれが判定されたときにはロックアップクラッチＬ／Ｃが解放乃至スリップ状態とされる。このため、電動機ＭＧの特定相のコイルやインバータ５４の特定相の電流制御素子に大きな電流が継続して流されることが解消されるので、それら電動機ＭＧの特定相のコイルやインバータ５４の特定相の電流制御素子が熱的な損傷を受けることが好適に防止される。同時に、トルクコンバータ１６のトルク増幅作用が得られるので、駆動輪への伝達トルクが増大される利点もある。【選択図】図２
2014201289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としてのエンジンおよび電動機と駆動輪との間にロックアップクラッチ付流体伝動装置および変速機を備えるハイブリッド車両の駆動制御装置であって、
少なくとも前記電動機の回転速度および前記電動機の駆動力に基づいて前記電動機の回転停止状態を判定し、
前記電動機の回転停止状態が判定されたとき、前記ロックアップクラッチを解放乃至スリップ状態とすることを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
【請求項２】
前記電動機の回転停止状態が判定され、且つ前記電動機のコイル温度或いは該電動機の電流を制御するインバータの温度が予め設定された高温判定値以上となると、前記ロックアップクラッチを解放乃至スリップ状態とする請求項１のハイブリッド車両の駆動制御装置。
【請求項３】
前記電動機のコイル温度或いは該電動機の電流を制御するインバータの温度が高いほど、低い場合に比較して、前記ロックアップクラッチのスリップ量を大きくすることを特徴とする請求項２のハイブリッド車両の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと電動機とを走行用の駆動力源として備えたハイブリッド車両の駆動制御装置に係り、特に、電動機が永久磁石型モータから構成されている場合にモータロック時にその電動機を保護する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
駆動源として用いるエンジンおよび電動機と車両の駆動輪との間にロックアップクラッチ付流体伝動装置および変速機を備えるハイブリッド車両が良く知られている。このようなハイブリッド車両に用いられる電動機は、永久磁石型電動機たとえば永久磁石型交流同期電動機(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor :IPM)から構成され、インバータから出力される多相交流の駆動電流によって駆動されるようになっている。
【０００３】
上記ハイブリッド車両では、たとえば駆動輪が路面の窪みや側溝に嵌まり込んで駆動力が伝達されている駆動輪が停止するか或いは極僅かに回転する回転停止状態となったとき、又は、縁石への乗り上げ時や登坂路停止時に駆動力と車重による下り方向の推力とが釣り合ったとき、駆動輪と電動機とは車軸やギヤ列を介して機械的に連結されているため、運転者がアクセル操作により駆動力を要求しても電動機のロータも回転停止状態になる場合がある。このような電動機の状態はモータロックと称されている。このようなモータロックの状態が持続すると、電動機の特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子に比較的大きな電流が継続して流されるので、それら電動機の特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子が熱的な損傷を受ける可能性があった。
【０００４】
これについて、特許文献１に記載の車両用駆動モータの制御装置では、上記電動機のモータロックが発生すると、電動機の駆動電流をロータが戻るまで低下させた後で復帰させることを繰り返し実行し、それでもモータロックが解消されない場合はその電動機に連続通電可能な程度の電流まで低下させることで、電動機の特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子を熱的な損傷から保護する制御が開示されている。しかしながら、この従来のハイブリッド車両の駆動制御装置では、電動機への駆動電流を低下させるので、例えば登坂路では車両のずり下がりが発生するおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０１１５４６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１１１１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに対し、特許文献２に記載のハイブリッド車両は、エンジン、第１クラッチ、電動機、第２クラッチ、および変速機が順に連結されることにより構成され、その制御装置では、モータロックが発生すると第２クラッチをスリップ状態として電動機のトルクを低減し且つエンジンの出力トルクを上昇させることで、車両の駆動力を低下させることなく電動機の熱保護が行われている。これによれば、電動機の熱保護が行われるとともに登坂路で車両のずり下がりが発生することが解消される
【０００７】
しかしながら、スリップさせられる第２クラッチの温度上昇によりその熱保護の観点からその第２クラッチをそれ以上スリップさせられない場合には、エンジンを回転させることができず電動機による駆動力を維持する必要があるので、電動機の熱保護ができなかった。また、電動機の温度上昇により車両の動力性能が低下するという問題もあった。
【０００８】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その第１の目的とするところは、運転者により駆動力が要求されているときに駆動輪が回転停止状態となった場合でも電動機の熱保護をすることができるハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することにある。また、第２の目的とするところは、運転者により駆動力が要求されているときに駆動輪が回転停止状態となった場合にその電動機の温度上昇による車両の動力性能の低下を抑制できるハイブリッド車両の駆動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記第１の目的を達成する為の第１発明の要旨とするところは、(a) 駆動源としてのエンジンおよび電動機と駆動輪との間にロックアップクラッチ付流体伝動装置および変速機を備えるハイブリッド車両の駆動制御装置であって、(b) 少なくとも前記電動機の回転速度および前記電動機の駆動力に基づいて前記電動機の回転停止状態を判定し、(c) 前記電動機の回転停止状態が判定されたとき、前記ロックアップクラッチを解放乃至スリップ状態とすることにある。
【発明の効果】
【００１０】
このようにすれば、電動機の回転停止状態が発生してそれが判定されたときにロックアップクラッチが解放乃至スリップ状態とされることにより、トルクコンバータの入力側と出力側とで相対回転が許容されるので、電動機の回転停止状態が回避される。したがって、電動機の特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子に大きな電流が継続して流されることが解消されるので、それら電動機の特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子が熱的な損傷を受けることが防止される。
【００１１】
ここで、好適には、前記電動機の回転停止状態が判定され、且つ前記電動機のコイル温度或いは該電動機の電流を制御するインバータの温度が予め設定された高温判定値以上となると、前記ロックアップクラッチを解放乃至スリップ状態とする。このようにすれば、前記電動機のコイル温度或いは該電動機の電流を制御するインバータの温度が予め設定された高温判定値以上となったときだけ、前記ロックアップクラッチを解放乃至スリップ状態とされるので、車両の走行時には可及的にロックアップクラッチが係合状態とされて、ハイブリッド車両の駆動力の伝達効率が高められる。
【００１２】
また、好適には、前記電動機のコイル温度或いは該電動機の電流を制御するインバータの温度が高いほど、低い場合に比較して、前記ロックアップクラッチのスリップ量を大きくする。前記電動機のコイル温度或いは該電動機の電流を制御するインバータの温度が高いほどモータロック状態の回避が必要となるため、そのようにすることで、電動機の熱保護が適切に得られる。
【００１３】
また、好適には、前記電動機の回転停止状態は、アクセル開度或いはそれに基づく要求駆動力が所定値以上であり且つ電動機の回転数或いは車速が所定値以下であるときに判定される。このようにすれば、熱保護を必要とする前記駆動輪の回転停止状態に伴う前記電動機のモータロックが正確に判定される。
【００１４】
前記第２の目的を達成する為の第２発明の要旨とするところは、(a)駆動源としてのエンジンおよび電動機と駆動輪との間にロックアップクラッチ付流体伝動装置および変速機を備え、前記電動機は、インバータにより制御される交流電流によって回転駆動される永久磁石型交流同期電動機であるハイブリッド車両の駆動制御装置であって、(b)前記電動機のコイル温度或いは前記インバータの温度が予め設定された判定温度以上になったとき、前記ロックアップクラッチを解放乃至スリップ状態とすることにある。このようにすれば、電動機のコイル温度或いはインバータの温度が予め設定された判定温度以上になったときロックアップクラッチが解放乃至スリップ状態とされることにより、トルクコンバータの入力側と出力側とで相対回転が許容されて、電動機が回転させられる。したがって、電動機の温度が低下させられ、電動機の温度上昇による車両の動力性能の低下を抑制することができる。
【００１５】
また、好適には、前記電動機のコイル温度或いは該電動機の電流を制御するインバータの温度が高いほど、低い場合に比較して、前記ロックアップクラッチのスリップ量を大きくする。このように、温度が高いほど電動機の回転が行なわれるため、電動機の温度上昇による車両の動力性能の低下が一層適切に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明が適用されるハイブリッド車両の概略構成を説明する図であると共に、車両における制御系統の要部を説明する図である。
【図２】電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図３】図２のロックアップクラッチ制御部で用いられる予め記憶された関係を説明する図である。
【図４】電子制御装置の制御作動の要部、すなわち電動機にモータロックが発生したときにその電動機の熱保護を適切に行なう制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明が適用されるハイブリッド車両１０の概略構成を説明する図であると共に、車両１０における各種制御の為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、ハイブリッド車両１０は、動力伝達装置１２と、走行用の駆動力源として機能するエンジン１４及び電動機ＭＧとを備えたハイブリッド車両である。動力伝達装置１２は、非回転部材としてのトランスミッションケース２０内において、エンジン１４側から順番に、エンジン断接用クラッチＫ０（以下、断接クラッチＫ０という）、ロックアップクラッチＬ／Ｃ付のトルクコンバータ１６、及び自動変速機１８等を備えている。また、動力伝達装置１２は、自動変速機１８の出力回転部材である変速機出力軸２４に連結されたプロペラシャフト２６、そのプロペラシャフト２６に連結されたディファレンシャルギヤ２８、そのディファレンシャルギヤ２８に連結された１対の車軸３０等を備えている。このように構成された動力伝達装置１２は、例えばＦＲ（フロントエンジン・リヤドライブ）型の車両１０に好適に用いられる。動力伝達装置１２において、エンジン１４の動力（特に区別しない場合にはトルクや力も同義）は、断接クラッチＫ０が係合された場合に、エンジン１４のクランク軸と断接クラッチＫ０とを連結するエンジン連結軸３２から、断接クラッチＫ０、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、プロペラシャフト２６、ディファレンシャルギヤ２８、及び１対の車軸３０等を順次介して１対の駆動輪３４へ伝達される。電動機ＭＧは、トランスミッションケース２０内において、断接クラッチＫ０とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路に連結されており、電動機ＭＧの動力は、トルクコンバータ１６、自動変速機１８等を順次介して駆動輪３４へ伝達される。このように、動力伝達装置１２は、エンジン１４から駆動輪３４までの動力伝達経路を構成する。
【００１９】
トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ａに入力された動力を流体を介して伝達することでタービン翼車１６ｂから出力する流体式伝動装置である。ポンプ翼車１６ａは、断接クラッチＫ０を介してエンジン連結軸３２と連結されていると共に、直接的に電動機ＭＧと連結されている。タービン翼車１６ｂは、自動変速機１８の入力回転部材である変速機入力軸３６と直接的に連結されている。ポンプ翼車１６ａにはオイルポンプ２２が連結されている。オイルポンプ２２は、エンジン１４（及び／又は電動機ＭＧ）によって回転駆動されることにより、自動変速機１８の変速制御や断接クラッチＫ０の係合解放制御などを実行する為の作動油圧を発生する機械式のオイルポンプである。
【００２０】
自動変速機１８は、エンジン１４及び電動機ＭＧと駆動輪３４との間の動力伝達経路の一部を構成し、走行用駆動力源（エンジン１４及び電動機ＭＧ）からの動力を駆動輪３４側へ伝達する変速機である。自動変速機１８は、例えば変速比（ギヤ比）γ（＝変速機入力回転速度Ｎin／変速機出力回転速度Ｎout）が異なる複数の変速段（ギヤ段）が選択的に成立させられる公知の遊星歯車式多段変速機、或いはギヤ比γが無段階に連続的に変化させられる公知の無段変速機などである。自動変速機１８は、例えば油圧アクチュエータが油圧制御回路４０によって制御されることにより複数段のギヤ段を選択的に成立させる複数個の摩擦係合装置を備え、それらの摩擦係合装置のうちの２つが選択的に係合させられることで、運転者のアクセル操作や車速Ｖ等に応じた所定のギヤ段（ギヤ比）が成立させられる。パーキングポジション或いはニュートラルポジションへ操作されているときには、上記摩擦係合装置はいずれも解放させられるので、自動変速機１８内の動力伝達経路が解放されるようになっている。図１では、それら複数の摩擦係合装置がクラッチＣＬとして代表的に表示されている。
【００２１】
電動機ＭＧは、駆動源として機能するとともに、電気エネルギから機械的な動力を発生させる発動機としての機能及び機械的なエネルギーから電気エネルギを発生させる発電機としての機能を有する所謂モータジェネレータである。この電動機ＭＧは、永久磁石型電動機たとえば着磁により複数の磁極がロータに形成されていてステータが回転磁界を形成する３相の永久磁石型交流同期電動機(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor :IPM)から構成されている。このため、たとえば、駆動輪が路面の窪みや側溝に嵌まり込んで駆動力が伝達されている駆動輪が停止するか或いは極僅かに回転する回転停止状態となったとき、又は、縁石への乗り上げ時や登坂路停止時に駆動力と車重による下り方向の推力とが釣り合ったとき、電動機ＭＧが駆動電流が供給されているにも拘わらず回転停止状態となるモータロックが発生したときには、電動機ＭＧの特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子に比較的大きな電流が継続して流されるので、それら電動機ＭＧの特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子が熱的な損傷を受ける可能性があった。
【００２２】
電動機ＭＧは、電源制御ユニット（ＰＣＵ）５０を介してバッテリユニット５２に接続されている。電動機ＭＧは、動力源であるエンジン１４の代替として、或いはそのエンジン１４と共に走行用の動力を発生させる走行用の駆動力源として機能する。電動機ＭＧは、エンジン１４により発生させられた動力や駆動輪３４側から入力される被駆動力から回生により電気エネルギを発生させ、その電気エネルギを電力制御ユニット５０を介してバッテリユニット５２に蓄積する等の作動を行う。電動機ＭＧは、作動的にポンプ翼車１６ａに連結されており、電動機ＭＧとポンプ翼車１６ａとの間では、相互に動力が伝達される。従って、電動機ＭＧは、断接クラッチＫ０を介することなく自動変速機１８の変速機入力軸３６と動力伝達可能に連結されている。
【００２３】
始動用電動機ＳＭは、エンジン１４のクランク軸３２に設けられたリングギヤと噛み合うピニオンを出力軸に有し、エンジン１４の始動時にエンジン１４を回転駆動する。また、エンジン１４の出力トルクの一部を電気エネルギに変換する。
【００２４】
断接クラッチＫ０は、例えば互いに重ねられた複数枚の摩擦板が油圧アクチュエータにより押圧される湿式多板型の油圧式摩擦係合装置であり、オイルポンプ２２が発生する油圧を元圧とし油圧制御回路４０によって係合解放制御される。その係合解放制御においては、例えば油圧制御回路４０内のリニヤソレノイドバルブ等の調圧により、断接クラッチＫ０のトルク容量（以下、Ｋ０トルクという）が変化させられる。断接クラッチＫ０の係合状態では、エンジン連結軸３２を介してポンプ翼車１６ａとエンジン１４とが一体的に回転させられる。従って、エンジン１４と電動機ＭＧとは相対回転が差動することなく、断接クラッチＫ０を介して間接的に連結されている。一方で、断接クラッチＫ０の解放状態では、エンジン１４とポンプ翼車１６ａとの間の動力伝達が遮断される。すなわち、断接クラッチＫ０を解放することでエンジン１４と駆動輪３４とが切り離される。電動機ＭＧはポンプ翼車１６ａに連結されているので、断接クラッチＫ０は、エンジン１４と電動機ＭＧとの間の動力伝達経路に設けられて、その動力伝達経路を断接するクラッチとしても機能する。
【００２５】
電力制御ユニット５０は、電動機ＭＧの作動に関わる電力の授受を制御するインバータ部５４と、バッテリユニット５２とインバータ部５４との間に配設された昇圧コンバータ部５６と、バッテリユニット５２側の比較的高電圧を１２Ｖ乃至２４Ｖ程度の低電圧に降圧することで補機バッテリ５８の充電を行うＤＣ／ＤＣコンバータ６０と、補機バッテリ５８の電力を供給して始動用電動機ＳＭを制御するリレーＤＲと、昇圧コンバータ部５６のバッテリユニット５２側の端子間に設けられた入力コンデンサ（或いはフィルタコンデンサ）Ｃiとを有する電気回路である。
【００２６】
インバータ部５４は、例えば公知のスイッチング素子を備えており、電動機ＭＧに対して要求された出力トルク或いは回生トルクが得られるように、後述する電子制御装置９０（特には、ＭＧ_ＥＣＵ）からの指令によってそのスイッチング素子のスイッチング作動が制御される。昇圧コンバータ部５６は、リアクトルＬ、上アーム６２（スイッチング素子Ｑ１及びダイオードＤ１）、下アーム６４（スイッチング素子Ｑ２及びダイオードＤ２）、電動機ＭＧの作動に関わる電力を一時的に蓄電する蓄電部材としての平滑コンデンサＣsと、平滑コンデンサＣsに対して並列に設けられた放電抵抗Ｒdとを備えている。放電抵抗Ｒdは、十分に大きな抵抗値を有するものであり、例えばイグニッションオフ時には、平滑コンデンサＣsに蓄電された電荷をゆっくりと放電する。
【００２７】
バッテリユニット５２は、例えばリチウムイオン組電池やニッケル水素組電池などの充放電可能な２次電池であるバッテリ部６８と、後述する電子制御装置９０（特には、ＨＶ_ＥＣＵ）からの指令によって電力制御ユニット５０との間の電気経路の開閉を行う（すなわち電力制御ユニット５０に対するバッテリ部６８の接続と遮断とを行う）システムリレーＳＲ１，ＳＲ２とを備えている。尚、バッテリ部６８は、例えばコンデンサやキャパシタなどであっても差し支えない。
【００２８】
ハイブリッド車両１０には、例えば車両全体の制御などに関連する車両１０の制御装置を含む電子制御装置９０が備えられている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置９０は、エンジン１４の出力制御、電動機ＭＧの回生制御を含む電動機ＭＧの駆動制御、自動変速機１８の変速制御、断接クラッチＫ０のトルク容量制御等を実行するようになっており、必要に応じて車両全体の制御を行うハイブリッド制御用のコンピュータ（ＨＶ_ＥＣＵ）や電動機制御用のコンピュータ（ＭＧ_ＥＣＵ）や変速制御用のコンピュータ（ＡＴ_ＥＣＵ）等に分けて構成される。電子制御装置９０には、各種センサ（例えばエンジン回転速度センサ７０、タービン回転速度センサ７２、出力軸回転速度センサ７４、電動機回転速度センサ７６、アクセル開度センサ７８、加速度センサ８０、バッテリセンサ８２、電動機コイル温度センサ８４、インバ−タ温度センサ８６、レバーポジションセンサ８８など）による検出値に基づく各種信号（例えばエンジン１４の回転速度であるエンジン回転速度Ｎe、タービン回転速度Ｎtすなわち変速機入力軸３６の回転速度である変速機入力回転速度Ｎin、車速Ｖに対応する変速機出力軸２４の回転速度である変速機出力回転速度Ｎout、電動機ＭＧの回転速度である電動機回転速度Ｎmg、運転者による車両１０に対する駆動要求量に対応するアクセル開度θacc、車両１０に働く加速度（或いは減速度）Ｇ、バッテリ部６８の充電状態（充電容量）ＳＯＣ、電動機ＭＧの回転位相θ、電動機ＭＧのコイル温度Ｔmc、インバータ５４の温度Ｔi、シフトレバー８９のポジションＰsなど）が、それぞれ供給される。電子制御装置９０からは、車両１０に設けられた各装置（例えばエンジン１４、インバータ部５４、油圧制御回路４０、バッテリユニット５２、リレーＤＲなど）に各種指令信号（例えばエンジン制御指令信号Ｓe、電動機制御指令信号Ｓm、油圧制御指令信号Ｓp、電源制御指令信号Ｓbat、始動信号Ｓssなど）が供給される。
【００２９】
図２は、電子制御装置９０による制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図２において、ＨＶ_ＥＣＵに含まれるハイブリッド制御手段すなわちハイブリッド制御部９２は、エンジン１４の駆動を制御する機能と電動機ＭＧの運転を指令する機能とを含んでおり、それら制御機能によりエンジン１４と電動機ＭＧとを駆動力源として走行するハイブリッド駆動制御を含む車両１０全体の制御を実行する。例えば、ハイブリッド制御部９２は、アクセル開度θaccや車速Ｖに基づいて運転者による車両１０に対する駆動要求量（すなわちドライバ要求量）としての要求駆動トルクＴouttgtを算出し、伝達損失、補機負荷、自動変速機１８のギヤ比γ、バッテリ部６８の充電容量ＳＯＣ等を考慮して、その要求駆動トルクＴouttgtが得られる走行用駆動力源（エンジン１４及び電動機ＭＧ）の出力トルクを算出する。ハイブリッド制御部９２は、算出したエンジン１４の出力トルク（エンジントルク）Ｔeが得られるように、スロットル弁開度、燃料噴射量（燃料供給量）、及び点火時期などを各々制御するエンジン制御指令信号Ｓeを出力する。また、ハイブリッド制御部９２は、算出した電動機ＭＧの出力トルク（ＭＧトルク）Ｔmgが得られるように電動機ＭＧを制御する指令信号を後述する電動機制御部９４へ出力する。前記駆動要求量としては、駆動輪３４における要求駆動トルクＴouttgt[Ｎｍ]の他に、駆動輪３４における要求駆動力[Ｎ]、駆動輪３４における要求駆動パワー[Ｗ]、変速機出力軸２４における要求変速機出力トルク、及び変速機入力軸３６における要求変速機入力トルク等を用いることもできる。また、駆動要求量として、単にアクセル開度θacc[％]やスロットル弁開度や吸入空気量等を用いることもできる。
【００３０】
ハイブリッド制御部９２は、電動機ＭＧのみを走行用の駆動力源として走行するモータ走行（ＥＶ走行）を行う場合には、断接クラッチＫ０を解放させてエンジン１４とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路を遮断すると共に、後述する電動機制御部９４によりＥＶ走行に必要なＭＧトルクＴmgを電動機ＭＧから出力させる。一方で、ハイブリッド制御部９２は、少なくともエンジン１４を走行用の駆動力源として走行するエンジン走行すなわちハイブリッド走行（ＥＨＶ走行）を行う場合には、断接クラッチＫ０を係合させてエンジン１４とトルクコンバータ１６との間の動力伝達経路を接続すると共に、エンジン１４にＥＨＶ走行に必要なエンジントルクＴeを出力させつつ必要に応じて電動機制御部９４によりアシストトルクとしてＭＧトルクＴmgを電動機ＭＧから出力させる。
【００３１】
電動機制御部９４は、ハイブリッド制御部９２からの指令信号に基づいて（すなわちハイブリッド制御部９２との間での通信に基づいて）、必要なＭＧトルクＴmgが得られるようにインバータ部５４などを制御する電動機制御指令信号Ｓmを出力して、電動機ＭＧによる駆動力源又は発電機としての作動を制御する。
【００３２】
変速制御部９６は、例えば予め定められた公知の関係（変速線図、変速マップ；不図示）から車両状態（例えば実際の車速Ｖ及びハイブリッド制御部９２により算出された駆動要求量）に基づいて、自動変速機１８の変速を実行すべきか否かを判断し、その判断したギヤ段（ギヤ比）が得られる為の油圧制御指令信号Ｓp（例えば変速指令値）を油圧制御回路４０へ出力して、自動変速機１８の自動変速制御を実行する。
【００３３】
ここで、ハイブリッド車両１０では、駆動力が要求されているにも拘わらず駆動輪３４が路面の穴や側溝などに嵌まり込んで回転停止状態となり、その駆動輪３４と機械的に連結されている電動機ＭＧも回転停止状態となることがある。このような状態は電動機ＭＧのモータロックと称され、電動機ＭＧの回転の完全停止だけでなく極低速回転の状態が含まれる。このモータロックでは、電動機ＭＧの特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子に比較的大きな電流が継続して流されるので、それら電動機ＭＧの特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子が熱的な損傷を受ける可能性があった。
【００３４】
ハイブリッド制御部９２は、上記のように駆動力が要求されているにも拘わらず強制的に回転停止状態となっているモータロック状態の電動機ＭＧを熱的に保護するために、電動機ＭＧの駆動電流を低下させるのではなく、電動機ＭＧの回転を可能としてその熱保護を行なうように、モータロック判定部１００、温度判定部１０２、ロックアップクラッチ制御部１０４を備えている。
【００３５】
モータロック判定部１００は、たとえば電動機ＭＧを駆動源とし且つロックアップクラッチＬ／Ｃが係合させられているパワーオンのモータ走行において、たとえば、駆動輪が路面の窪みや側溝に嵌まり込んで駆動力が伝達されている駆動輪が停止するか或いは極僅かに回転する回転停止状態となったとき、又は、縁石への乗り上げ時や登坂路停止時に駆動力と車重による下り方向の推力とが釣り合ったとき、電動機ＭＧが駆動電流が供給されているにも拘わらず回転停止状態となる電動機ＭＧのモータロックを、実際のアクセル開度θacc、或いは予め記憶された関係から実際のアクセル開度θaccおよび車速Ｖに基づいて算出される要求駆動力Ｐqが所定の判定値Ａ以上であり且つ電動機ＭＧの回転数Ｎmg或いは車速Ｖが所定の判定値Ｂ以下であることに基づいて判定する。電動機ＭＧが停止或いは極低回転であるときに比較的大きな駆動電流が電動機ＭＧに供給されることで、所定位相のコイルに比較的大きな電流が継続して供給されて電動機ＭＧの熱保護が必要となるようなモータロック状態を判定するために、上記判定値Ａおよび判定値Ｂは予め実験的に求められている。
【００３６】
温度判定部１０２は、電動機ＭＧのコイルの温度Ｔmcが予め設定された温度判定値Ｔmc1を越えたか否かか、或いはインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが予め設定された温度判定値Ｔi1を越えたか否かに基づいて、電動機ＭＧ或いはインバータ５４の熱保護が必要な状態であるか否かを判定する。
【００３７】
ロックアップクラッチ制御部１０４は、モータロック判定部１００により電動機ＭＧのモータロックであると判定され、温度判定部１０２により電動機ＭＧ或いはインバータ５４の熱保護が必要な状態であると判定された場合は、ロックアプクラッチＬ／Ｃをスリップ乃至解放状態とする。具体的には、予め記憶された図３に示す関係から電動機ＭＧのコイルの温度Ｔmc或いはインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiに基づいてスリップ量を決定し、そのスリップ量が得られるようにロックアップクラッチＬ／Ｃの係合油圧を制御する。図３の関係において、電動機ＭＧのコイルの温度Ｔmc或いはインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが温度判定値Ｔmc1或いは温度判定値Ｔi1よりも低い場合は熱保護の必要がないのでスリップさせないが、温度判定値Ｔmc1或いは温度判定値Ｔi1以上となると、温度上昇に伴ってロックアップクラッチＬ／Ｃのスリップ量を増大させ、最終的にはロックアップクラッチＬ／Ｃを解放させる。
【００３８】
また、ロックアップクラッチ制御部１０４は、たとえば、電動機ＭＧを駆動源とし且つロックアップクラッチＬ／Ｃが係合させられているパワーオンのモータ走行において、温度判定部１０２により電動機ＭＧの動力性能の低下を抑制することが必要な状態であると判定された場合は、ロックアプクラッチＬ／Ｃをスリップ乃至解放状態とする。具体的には、予め記憶された図３に示す関係から電動機ＭＧのコイルの温度Ｔmcに基づいてスリップ量を決定し、そのスリップ量が得られるようにロックアップクラッチＬ／Ｃの係合油圧を制御する。
【００３９】
図４は、電子制御装置９０のハイブリッド制御部９２の制御作動の要部を説明するフローチャートであり、例えば数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。
【００４０】
図４において、モータロック判定部１００に対応するＳ１では、たとえば電動機ＭＧを駆動源とし且つロックアップクラッチＬ／Ｃが係合させられているパワーオンのモータ走行において、駆動輪３４が路面の穴や側溝に嵌まってその回転が停止或いは極低回転のような停止状態となる電動機ＭＧのモータロックが、アクセル開度θacc或いはそれに基づいて算出される要求駆動力Ｐqが所定の判定値Ａ以上であり且つ電動機ＭＧの回転数Ｎmg或いは車速Ｖが所定の判定値Ｂ以下であることに基づいて判定される。このＳ１の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、Ｓ２において、電動機ＭＧのコイルの温度Ｔmcおよびインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが読み込まれる。
【００４１】
次いで、温度判定部１０２に対応するＳ３においては、電動機ＭＧのコイルの温度Ｔmcが予め設定された温度判定値Ｔmc1を越えたか否かか、或いはインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが予め設定された温度判定値Ｔi1を越えたか否かが判断される。このＳ３の判断が否定された場合は本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合は、電動機ＭＧ或いはインバータ５４の熱保護が必要な状態であるので、ロックアップクラッチ制御部１０４に対応するＳ４が実行される。
【００４２】
Ｓ４では、ロックアプクラッチＬ／Ｃがスリップ乃至解放状態とされることにより、ロックアップクラッチＬ／Ｃの入力側および出力側の相対回転が許容されて、駆動輪３４の回転停止状態に拘わらず電動機ＭＧが回転させられる。これにより、電動機の特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子に大きな電流が継続して流されることが解消されるので、それら電動機の特定相のコイルやインバータの特定相の電流制御素子が熱的な損傷を受けることが防止される。同時に、トルクコンバータ１６のトルク増幅作用が得られるので、駆動輪３４への伝達トルクが増大される。たとえば、Ｓ４では、予め記憶された図３に示す関係から電動機ＭＧのコイルの温度Ｔmc或いはインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiに基づいてスリップ量が決定され、そのスリップ量が得られるようにロックアップクラッチＬ／Ｃの係合油圧が制御される。図３に示すように、電動機ＭＧのコイルの温度Ｔmc或いはインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが高いほど、低い場合に比較してスリップ量が大きくされるようになっている。
【００４３】
上述のように、本実施例によれば、電動機ＭＧの回転停止状態すなわちモータロックが発生してそれが判定されたときにはロックアップクラッチＬ／Ｃが解放乃至スリップ状態とされる。このため、たとえば、駆動輪が路面の窪みや側溝に嵌まり込んで駆動力が伝達されている駆動輪が停止するか或いは極僅かに回転する回転停止状態となったとき、又は、縁石への乗り上げ時や登坂路停止時に駆動力と車重による下り方向の推力とが釣り合ったとき、電動機ＭＧが駆動電流が供給されているにも拘わらず駆動輪が回転停止状態となったとしても、電動機ＭＧが回転することになるので、電動機ＭＧの特定相のコイルやインバータ５４の特定相の電流制御素子に大きな電流が継続して流されることが解消されるので、それら電動機ＭＧの特定相のコイルやインバータ５４の特定相の電流制御素子が熱的な損傷を受けることが好適に防止される。同時に、トルクコンバータ１６のトルク増幅作用が得られるので、駆動輪３４への伝達トルクが増大される利点もある。
【００４４】
また、本実施例によれば、電動機ＭＧのモータロックが発生してそれが判定され、且つ電動機ＭＧのコイル温度Ｔmc或いはその電動機ＭＧの電流を制御するインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが予め設定された高温判定値Ｔmc1或いはＴi1以上となると、ロックアップクラッチＬ／Ｃが解放乃至スリップ状態とされる。このため、車両の走行時には可及的にロックアップクラッチＬ／Ｃが係合状態とされて、ハイブリッド車両の駆動力の伝達効率が高められる。
【００４５】
また、本実施例によれば、電動機ＭＧのコイル温度Ｔmc或いはその電動機ＭＧの電流を制御するインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが高いほど、低い場合に比較して、ロックアップクラッチＬ／Ｃのスリップ量がを大きくされる。電動機ＭＧのコイル温度Ｔmc或いはその電動機ＭＧの電流を制御するインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが高いほどモータロック状態の回避が必要となるため、そのようにすることで、電動機ＭＧの熱保護が適切に得られる。
【００４６】
また、本実施例によれば、電動機ＭＧのモータロックは、アクセル開度θacc或いはそのアクセル開度θaccおよび車速Ｖに基づいて算出された要求駆動力が所定値以上であり且つ電動機ＭＧの回転数Ｎmg或いは車速Ｖが所定値以下であるときに判定される。このため、熱保護を必要とする電動機ＭＧのモータロックが正確に判定される。
【００４７】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００４８】
例えば、前述の実施例では、図４に示すように、電動機ＭＧのモータロックが判定され、且つ電動機ＭＧのコイル温度Ｔmc或いはその電動機ＭＧの電流を制御するインバータ５４の電流制御素子の温度Ｔiが予め設定された高温判定値Ｔmc1或いはＴi1以上と判定されると、ロックアップクラッチＬ／Ｃが解放乃至スリップ状態とされていたが、電動機ＭＧの回転停止状態すなわちモータロックが判定されると、直ちにロックアップクラッチＬ／Ｃが解放乃至スリップ状態とされてもよい。
【００４９】
また、前述の実施例では、エンジン１４と電動機ＭＧとの間にクラッチＫ０が設けられていたが、必ずしも設けられていなくても良く、エンジン１４と電動機ＭＧとは直接的に連結されていても良い。
【００５０】
また、前述の実施例において、エンジン１４と電動機ＭＧとの間に、エンジン１４に連結された第１回転要素と、差動制御用電動機に連結された第２回転要素と、電動機ＭＧに連結された第３回転要素とを有する遊星歯車装置を含む電気式無段変速機が介挿されていてもよい。
【００５１】
また、前述のエンジン１４は、例えば燃料の燃焼によって動力を発生するガソリンエンジンであるが、ディーゼルエンジンやその他の内燃機関であってもよい。
【００５２】
また、前述の実施例では、流体式伝動装置としてロックアップクラッチＬ／Ｃ付のトルクコンバータ１６が用いられていたが、トルク増幅作用のないロックアップクラッチＬ／Ｃ付の流体継手などの他の流体式伝動装置が用いられても良い。
【００５３】
また、前述の実施例において、車両１０には、自動変速機１８が設けられていたが、前後進切換機構を有する無段変速機や、平行軸式常時噛合型の変速機であっても良い。
【００５４】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１０：車両
１４：エンジン
１８：自動変速機
３４：駆動輪
９０：電子制御装置（制御装置）
９２：ハイブリッド制御部
１００：モータロック判定部
１０２：温度判定部
１０４：ロックアップクラッチ制御部
ＭＧ：電動機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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