(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に連結されて発電可能な電動機と、前記電動機が発電する電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池から電力を供給される車載電気負荷とを備えて構成されるハイブリッド車の発電システムを制御する制御部と、
前記蓄電池の電圧を検出する蓄電池状態検出部と、
前記電動機の温度を検出する電動機温度検出部と、
前記車載電気負荷の負荷を検出する電気負荷検出部と、
を有するハイブリッド車の発電制御装置であって、
前記制御部は、前記蓄電池状態検出部が検出する前記蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、前記電動機の発電を停止し、前記蓄電池の電圧が前記第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、前記車載電気負荷への電力供給を前記電動機の発電で行うとともに、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧となるように前記電動機の発電量を制御し、
前記制御部は、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧未満の状態において、前記電動機温度検出部が検出する前記電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、前記電気負荷検出部が検出する前記車載電気負荷の負荷に応じて、前記車載電気負荷が消費する電力を制限する
ハイブリッド車の発電制御装置。
【請求項２】
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に連結されて発電可能な電動機と、前記電動機が発電する電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池から電力を供給される車載電気負荷とを備えて構成されるハイブリッド車の発電システムを制御する制御部と、
前記蓄電池の電圧を検出する蓄電池状態検出部と、
前記電動機の温度を検出する電動機温度検出部と、
前記内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出部と、
を有するハイブリッド車の発電制御装置であって、
前記制御部は、前記蓄電池状態検出部が検出する前記蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、前記電動機の発電を停止し、前記蓄電池の電圧が前記第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、前記車載電気負荷への電力供給を前記電動機の発電で行うとともに、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧となるように前記電動機の発電量を制御し、
前記制御部は、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧未満の状態において、前記電動機温度検出部が検出する前記電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、前記内燃機関回転数検出部が検出する前記内燃機関の回転数が予め定めた回転数未満となるように前記内燃機関を制御する
ハイブリッド車の発電制御装置。
【請求項３】
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に連結されて発電可能な電動機と、前記電動機が発電する電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池から電力を供給される車載電気負荷とを備えて構成されるハイブリッド車の発電システムを制御する制御部と、
前記蓄電池の電圧を検出する蓄電池状態検出部と、
前記電動機の温度を検出する電動機温度検出部と、
前記車載電気負荷の負荷を検出する電気負荷検出部と、
前記内燃機関の回転数を検出する内燃機関回転数検出部と、
を有するハイブリッド車の発電制御装置であって、
前記制御部は、前記蓄電池状態検出部が検出する前記蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、前記電動機の発電を停止し、前記蓄電池の電圧が前記第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、前記車載電気負荷への電力供給を前記電動機の発電で行うとともに、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧となるように前記電動機の発電量を制御し、
前記制御部は、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧未満の状態において、前記電動機温度検出部が検出する前記電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、前記電気負荷検出部が検出する前記車載電気負荷の負荷に応じて、前記車載電気負荷が消費する電力を制限するとともに、前記内燃機関回転数検出部が検出する前記内燃機関の回転数が予め定めた回転数未満となるように前記内燃機関を制御する
ハイブリッド車の発電制御装置。
【請求項４】
前記電動機を冷却するための水冷システムを更に備え、
前記制御部は、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧未満の状態において、前記電動機の温度が前記第一の温度以上の場合には、前記水冷システムを用いて前記電動機を冷却する
請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車の発電制御装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記電動機の温度と前記第一の電圧および前記第二の電圧との関係を規定したマップを記憶する記憶部を更に有し、前記マップを参照することにより、前記電動機の温度に応じて前記第一の電圧および前記第二の電圧を決定する
請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車の発電制御装置。
【請求項６】
前記記憶部に記憶された前記マップの前記第一の電圧および前記第二の電圧は、ヒステリシスを持つ
請求項５に記載のハイブリッド車の発電制御装置。
【請求項７】
前記電動機を制御するインバータである電動機制御ユニットを更に備え、
前記制御部は、前記電動機の温度が、前記電動機が故障する第二の温度以上の場合には、前記蓄電池の電圧および前記内燃機関の回転数に応じて、前記インバータを短絡または開放させる
請求項１から６のいずれか１項に記載のハイブリッド車の発電制御装置。
【請求項８】
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に連結されて発電可能な電動機と、前記電動機が発電する電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池から電力を供給される車載電気負荷とを備えて構成されるハイブリッド車の発電システムにおいて用いられるハイブリッド車の発電制御方法であって、
前記蓄電池の電圧を検出するステップと、
前記電動機の温度を検出するステップと、
前記車載電気負荷の負荷を検出するステップと、
前記蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、前記電動機の発電を停止し、前記蓄電池の電圧が前記第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、前記車載電気負荷への電力供給を前記電動機の発電で行うとともに、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧となるように前記電動機の発電量を制御するステップと、
前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧未満の状態において、前記電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、前記車載電気負荷の負荷に応じて、前記車載電気負荷が消費する電力を制限するステップと、を有する
ハイブリッド車の発電制御方法。
【請求項９】
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に連結されて発電可能な電動機と、前記電動機が発電する電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池から電力を供給される車載電気負荷とを備えて構成されるハイブリッド車の発電システムにおいて用いられるハイブリッド車の発電制御方法であって、
前記蓄電池の電圧を検出するステップと、
前記電動機の温度を検出するステップと、
前記内燃機関の回転数を検出するステップと、
前記蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、前記電動機の発電を停止し、前記蓄電池の電圧が前記第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、前記車載電気負荷への電力供給を前記電動機の発電で行うとともに、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧となるように前記電動機の発電量を制御するステップと、
前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧未満の状態において、前記電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、前記内燃機関の回転数が予め定めた回転数未満となるように前記内燃機関を制御するステップと、を有する
ハイブリッド車の発電制御方法。
【請求項１０】
内燃機関と、前記内燃機関の出力軸に連結されて発電可能な電動機と、前記電動機が発電する電力を蓄電する蓄電池と、前記蓄電池から電力を供給される車載電気負荷とを備えて構成されるハイブリッド車の発電システムにおいて用いられるハイブリッド車の発電制御方法であって、
前記蓄電池の電圧を検出するステップと、
前記電動機の温度を検出するステップと、
前記車載電気負荷の負荷を検出するステップと、
前記内燃機関の回転数を検出するステップと、
前記蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、前記電動機の発電を停止し、前記蓄電池の電圧が前記第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、前記車載電気負荷への電力供給を前記電動機の発電で行うとともに、前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧となるように前記電動機の発電量を制御するステップと、
前記蓄電池の電圧が前記第二の電圧未満の状態において、前記電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、前記車載電気負荷の負荷に応じて、前記車載電気負荷が消費する電力を制限するとともに、前記内燃機関の回転数が予め定めた回転数未満となるように前記内燃機関を制御するステップと、を有する
ハイブリッド車の発電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車の発電システムを構成する内燃機関、電動機、蓄電池および車載電気負荷を、電動機の温度上昇が抑制されるように制御するハイブリッド車の発電制御装置およびハイブリッド車の発電制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車の燃料消費量を低減するために、内燃機関の出力軸上に電動機を設け、内燃機関の熱効率の悪い箇所を電動機の駆動力で補ったり、自動車の減速時に発生する減速エネルギーを電動機で回生電力として回収したりするハイブリッド車の技術が一般的に知られている。
【０００３】
このような内燃機関と電動機の動力を組み合わせたハイブリッド車においては、内燃機関のみを動力とする車両に比べて、新たに蓄電池が必要となる。現在の一般的なハイブリッド車では、電動機を駆動するために１００Ｖ〜３００Ｖ程度の蓄電池を搭載している。すなわち、燃料消費量を低減するために大型の蓄電池を搭載する必要がある。
【０００４】
そこで、近年、従来よりも小型の４８Ｖの蓄電池に対応したハイブリッド車が提案されている。従来の車両が搭載する１２Ｖ電圧の蓄電池では、大電力を必要とする自動車の車載電気負荷をまかなえないという状況もこのような提案を後押ししている。
【０００５】
しかしながら、内燃機関の駆動を補助するための電動機は高トルクである必要がある。一般的に、高トルクの電動機では電動機の誘起電圧定数が大きいため、電動機の回転数が上昇した際の電動機の誘起電圧が大きくなってしまう。この結果、電動機の誘起電圧が、４８Ｖの蓄電池の許容電圧を超えてしまうという課題があった。
【０００６】
このような、電動機の誘起電圧の上昇による蓄電池への悪影響を低減する技術として、電動機に弱め界磁電流を流すことで誘起電圧の上昇を抑える方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−３５４３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
すなわち、特許文献１では、蓄電池を保護するために、電動機に弱め界磁電流を流して誘起電圧の上昇を抑える必要があるが、弱め界磁電流によって電動機が温度上昇して電動機が故障してしまう恐れがあった。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、電動機の回転数を抑制することにより、弱め界磁電流を低減して、電動機の温度上昇を抑制することができ、電動機および蓄電池を保護することができるハイブリッド車の発電制御装置およびハイブリッド車の発電制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るハイブリッド車の発電制御装置は、内燃機関と、内燃機関の出力軸に連結されて発電可能な電動機と、電動機が発電する電力を蓄電する蓄電池と、蓄電池から電力を供給される車載電気負荷とを備えて構成されるハイブリッド車の発電システムを制御する制御部と、蓄電池の電圧を検出する蓄電池状態検出部と、電動機の温度を検出する電動機温度検出部と、車載電気負荷の負荷を検出する電気負荷検出部と、を有するハイブリッド車の発電制御装置であって、制御部は、蓄電池状態検出部が検出する蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、電動機の発電を停止し、蓄電池の電圧が第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、車載電気負荷への電力供給を電動機の発電で行うとともに、蓄電池の電圧が第二の電圧となるように電動機の発電量を制御し、制御部は、蓄電池の電圧が第二の電圧未満の状態において、電動機温度検出部が検出する電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、電気負荷検出部が検出する車載電気負荷の負荷に応じて、車載電気負荷が消費する電力を制限するものである。
【００１１】
また、本発明に係るハイブリッド車の発電制御方法は、内燃機関と、内燃機関の出力軸に連結されて発電可能な電動機と、電動機が発電する電力を蓄電する蓄電池と、蓄電池から電力を供給される車載電気負荷とを備えて構成されるハイブリッド車の発電システムにおいて用いられるハイブリッド車の発電制御方法であって、蓄電池の電圧を検出するステップと、電動機の温度を検出するステップと、車載電気負荷の負荷を検出するステップと、蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、電動機の発電を停止し、蓄電池の電圧が第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、車載電気負荷への電力供給を電動機の発電で行うとともに、蓄電池の電圧が第二の電圧となるように電動機の発電量を制御するステップと、蓄電池の電圧が第二の電圧未満の状態において、電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、車載電気負荷の負荷に応じて、車載電気負荷が消費する電力を制限するステップと、を有するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明では、電動機の温度上昇が抑制されるように、蓄電池状態検出部が検出する蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、電動機の発電を停止し、蓄電池の電圧が第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、車載電気負荷への電力供給を電動機の発電で行うとともに、蓄電池の電圧が第二の電圧となるように電動機の発電量を制御している。また、蓄電池の電圧が第二の電圧未満の状態において、電動機温度検出部が検出する電動機の温度が予め定めた第一の温度以上である場合には、電気負荷検出部が検出する車載電気負荷の負荷に応じて、車載電気負荷が消費する電力を制限している。この結果、電動機の回転数を抑制することにより、弱め界磁電流を低減して、電動機の温度上昇を抑制することができ、電動機および蓄電池を保護することができるハイブリッド車の発電制御装置およびハイブリッド車の発電制御方法を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車の発電システムの構成の例示図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車の発電制御装置のブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車の電動機の温度と第一の電圧および第二の電圧との関係を規定したマップの例示図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車の発電制御方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明におけるハイブリッド車の発電制御装置およびハイブリッド車の発電制御方法の好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、各図において同一、または相当する部分については、同一符号を付して説明する。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車の発電システムの構成の例示図である。本実施の形態１のハイブリッド車の発電システムは、内燃機関１０１と、内燃機関１０１に連結されて発電可能な電動機１０２と、電動機１０２が発電する電力を蓄電する蓄電池１０６と、蓄電池１０６から電力を供給される車載電気負荷１０７とを備えて構成される。
【００１６】
内燃機関１０１は、ＨＥＶ制御ユニット１０８が出力する制御信号に基づいて制御される。ここで、内燃機関１０１は、例えば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の、化石燃料をベースとして自動車の動力を発生させることのできるものである。
【００１７】
内燃機関１０１の出力軸上には電動機１０２が設けられている。電動機１０２は、内燃機関１０１を始動させたり、車両走行中に内燃機関１０１の駆動を補助したりする。また、電動機１０２は、車両減速時には、タイヤ１０４から変速機１０３を介して伝達されるトルクにより回生発電を行う。この回生発電による誘起電圧は、電動機１０２を制御するインバータである電動機制御ユニット１０５によって電力変換され、蓄電池１０６または車載電気負荷１０７へと供給される。
【００１８】
車載電気負荷１０７としては、例えば、蓄電池１０６から１２Ｖ系車載負荷（図示せず）へと電力を供給するためのＤＣ−ＤＣコンバータや、内燃機関１０１へと冷却水を供給する電動ウォータポンプなどが挙げられるが、本発明の技術的特徴に深く関わるものではないので詳細な説明は省略する。
【００１９】
図２は、この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車の発電制御装置のブロック図である。本実施の形態１におけるハイブリッド車の発電制御装置は、ＨＥＶ制御ユニット（制御部）１０８と、電動機温度検出部２０１と、蓄電池状態検出部２０２と、電気負荷検出部２０３と、内燃機関回転数検出部２０４とを備えて構成される。
【００２０】
また、ＨＥＶ制御ユニット１０８は、電動機運転判定部２０５と、目標電力判定部２０６と、目標回転数判定部２０７とを備えて構成される。ここで、目標電力判定部２０６および目標回転数判定部２０７は、電動機運転判定部２０５の出力を参照する。
【００２１】
ＨＥＶ制御ユニット１０８は、電動機温度検出部２０１が検出する電動機１０２のコイル温度、蓄電池状態検出部２０２が検出する蓄電池１０６の電圧、電気負荷検出部２０３が検出する車載電気負荷１０７の負荷、および内燃機関回転数検出部２０４が検出する内燃機関１０１の回転数に基づいて、電動機１０２の温度上昇が抑制されるように、ハイブリッド車の発電システムを制御する。
【００２２】
図３は、この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車の電動機１０２の温度と第一の電圧Ｖ１および第二の電圧Ｖ２との関係を規定したマップの例示図である。
【００２３】
ＨＥＶ制御ユニット１０８の電動機運転判定部２０５は、図３に示すように、蓄電池１０６の電圧が予め定めた第一の電圧Ｖ１以上の場合には、蓄電池１０６の充電量が十分であると判断して電動機１０２の発電を停止する。これにより、電動機１０２は、発電を行わない無負荷の状態となるため、電動機１０２の温度上昇が抑制される。また、内燃機関１０１の負荷を軽減させて燃費性能を向上させることもできる。
【００２４】
一方で、蓄電池１０６の電圧が第一の電圧Ｖ１よりも低い予め定めた第二の電圧Ｖ２未満の場合には、電動機運転判定部２０５は、電動機１０２の発電量を制御することにより、発電した電力を車載電気負荷１０７へ供給する。また、蓄電池１０６の電圧が第二の電圧Ｖ２となるように蓄電池１０６を充電する。このように、蓄電池１０６の充電量が少ない状態で集中して充電することによって、後述のように、車載電気負荷１０７の消費電力を制限したり内燃機関１０１の回転数を制限したりする方法と組み合わせて、電動機１０２の温度上昇を抑制することが可能となる。
【００２５】
具体的には、ＨＥＶ制御ユニット１０８の目標電力判定部２０６は、上記のような蓄電池１０６の電圧が予め定めた第二の電圧Ｖ２未満の状態において、電動機温度検出部２０１が検出する電動機１０２の温度が予め定めた第一の温度Ｔ１以上の場合には、車載電気負荷１０７が消費する電力を制限する。例えば、車載電気負荷１０７を５０％低減させる。但し、具体的な数字はハイブリッド車の構成による。これにより、電動機１０２の発電負荷を低減することができ、電動機１０２の温度がさらに上昇しないようにすることができる。なお、第一の電圧Ｖ１および第二の電圧Ｖ２は、例えば、それぞれ、蓄電池１０６の許容電圧の９０％、５０％にとなるように設定するとよい。但し、実現する車両に応じて特性が変わるため、車両ごとに調整するものとする。
【００２６】
このとき、目標電力判定部２０６は、車載電気負荷１０７が消費する電力を、電気負荷検出部２０３が検出する車載電気負荷１０７の負荷（例えば、電流、電圧、または電力）に応じて制限することも可能である。例えば、車両の走行への影響の大きさによって優先順位を決め、優先順位が低いものから電力の供給を停止するようにすればよい。
【００２７】
また、ＨＥＶ制御ユニット１０８の目標回転数判定部２０７は、同様に蓄電池１０６の電圧が第二の電圧Ｖ２未満の状態において、電動機温度検出部２０１が検出する電動機１０２の温度が予め定めた第一の温度Ｔ１以上の場合には、内燃機関回転数検出部２０４が検出する内燃機関１０１の回転数が予め定めた回転数（例えば、４０００ｒｐｍ、但し、具体的な数字は電動機の設計による）未満となるように内燃機関１０１を制御する。
【００２８】
これは、前述のように、誘起電圧定数が大きい電動機１０２を備えたハイブリッド車では、電動機１０２の回転数が上昇した際に電動機１０２の誘起電圧が大きくなって、蓄電池１０６に悪影響を与えてしまうためである。このように、内燃機関１０１の回転数を抑制することにより、電動機１０２の誘起電圧の上昇を抑えるための弱め界磁電流を低減して、電動機１０２の温度がさらに上昇しないようにすることができる。
【００２９】
ＨＥＶ制御ユニット１０８は、電動機１０２の温度がＴ’（＞Ｔ）の場合には、記憶部（図示せず）に予め記憶された図３に示すようなマップを参照することにより、第一の電圧Ｖ１および第二の電圧Ｖ２を補正する。そして、補正後の第一の電圧Ｖ１’（＞Ｖ１）において、電動機１０２の発電を停止するようにする。また、同様に、補正後の第二の電圧Ｖ２’（＞Ｖ２）において蓄電池１０６を充電するようにする。これにより、電動機１０２の温度に応じて、最適な第一の電圧Ｖ１’および第二の電圧Ｖ２’を選択することができるため、より電動機１０２の温度上昇が抑制されるように蓄電池１０６および電動機１０２を最適制御することができる。
【００３０】
なお、蓄電池１０６の電圧が第一の電圧Ｖ１から第二の電圧Ｖ２の間にある場合の処理に関しては、例えば、第一の電圧Ｖ１を下回ると電動機１０２の発電量を少しずつ増加させ、第二の電圧Ｖ２で発電量が最大となるように調整するとよい。但し、電動機１０２による発電量は走行中の運転性能に大きく関わってくるので車両ごとに調整が必要となる。
【００３１】
また、第一の電圧Ｖ１の境界に関しては、電動機１０２の発電動作のＯＮ／ＯＦＦハンチングを予防するために、第一の電圧Ｖ１を下回る場合と上回る場合でヒステリシスを設けるようにする。例えば、電動機１０２の温度が１５０度の場合において、蓄電池１０６の電圧が大きくなって電動機１０２の発電動作をＯＦＦさせる場合には、第一の電圧Ｖ１を５０Ｖとし、蓄電池１０６の電圧が小さくなって電動機１０２の発電動作をＯＮさせる場合には、第一の電圧Ｖ１を４８Ｖとする。本数値に関しても実現する車両に応じて特性が変わるため車両ごとに調整するものとする。
【００３２】
図４は、この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車の発電制御方法のフローチャートである。以下、ハイブリッド車の発電制御方法の具体的な処理を、図４を用いて説明する。
【００３３】
電動機運転判定部２０５は、電動機温度検出部２０１が検出する電動機１０２の温度を記憶部（図示せず）に記憶する（ステップＳ１）。電動機１０２の温度は、例えば、コイルに取り付けたサーミスタで検出することもできるし、電動機１０２に流れる電流等から推測することもできる。
【００３４】
次に、電動機運転判定部２０５は、蓄電池状態検出部２０２が検出する蓄電池１０６の電圧を記憶部に記憶する（ステップＳ２）。蓄電池１０６の電圧は、一般的に、蓄電池１０６を制御するユニット（図示せず）からＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の車両通信線を通じて得ることができる。
【００３５】
次に、目標電力判定部２０６は、電気負荷検出部２０３が検出する車載電気負荷１０７の負荷を記憶部に記憶する（ステップＳ３）。車載電気負荷１０７の負荷は、例えば、蓄電池１０６からの出力電力と、電動機１０２に必要な電力または回生電力から演算することが可能である。
【００３６】
次に、目標回転数判定部２０７は、内燃機関回転数検出部２０４が検出する内燃機関１０１の回転数を記憶部に記憶する（ステップＳ４）。内燃機関１０１の回転数は、ＨＥＶ制御ユニット１０８等に入力されるクランクセンサ信号等から得ることが可能である。
【００３７】
次に、ＨＥＶ制御ユニット１０８は、記憶部（図示せず）に予め記憶された図３に示すマップを参照することにより、電動機１０２の温度に応じて第一の電圧Ｖ１および第二の電圧Ｖ２を決定する。
【００３８】
ＨＥＶ制御ユニット１０８は、蓄電池１０６の電圧と第一の電圧Ｖ１とを比較し（ステップＳ５）、蓄電池１０６の電圧が第一の電圧Ｖ１以上の場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）には、電動機１０２の発電を停止する（ステップＳ６）。
【００３９】
一方で、蓄電池１０６の電圧が第一の電圧Ｖ１以上の場合（ステップＳ５：ＮＯ）には、ＨＥＶ制御ユニット１０８は、蓄電池１０６の電圧と第二の電圧Ｖ２とを比較する（ステップＳ７）。
【００４０】
ＨＥＶ制御ユニット１０８は、蓄電池１０６の電圧が第二の電圧Ｖ２以上の場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）には、予め定めた発電量を発電するように電動機１０２を制御して、車載電気負荷１０７が消費する電力を供給できるようにする。あるいは、前述のように、蓄電池１０６の電圧が第一の電圧Ｖ１から第二の電圧Ｖ２の間で発電量が連続的に変化するように電動機１０２を制御してもよい（ステップＳ８）。
【００４１】
一方で、蓄電池１０６の電圧が第二の電圧Ｖ２未満の場合（ステップＳ７：ＮＯ）には、ＨＥＶ制御ユニット１０８は、電動機１０２の発電量を制御することにより、発電した電力を車載電気負荷１０７へ供給するとともに、蓄電池１０６の電圧が第二の電圧Ｖ２となるように蓄電池１０６を充電する（ステップＳ９）。
【００４２】
また、電動機１０２の温度が予め定めた第一の温度Ｔ１以上の場合には、車載電気負荷１０７が消費する電力を、電気負荷検出部２０３が検出する車載電気負荷１０７の負荷に応じて制限する。また、内燃機関回転数検出部２０４が検出する内燃機関１０１の回転数が予め定めた回転数未満となるように内燃機関１０１を制御する（ステップＳ９）。
【００４３】
このように、内燃機関１０１の回転数を制限することで内燃機関１０１と直結した電動機１０２の回転数を制限できる。電動機１０２の回転数を低下させることにより誘起電圧を抑制するための弱め界磁電流を小さくすことができる。また、電気負荷検出部２０３の負荷を低下させることで蓄電池１０６への充電を促進し蓄電池１０６の電圧を上昇させることが可能となる。
【００４４】
以上のように、実施の形態１では、電動機の温度上昇が抑制されるように、蓄電池状態検出部が検出する蓄電池の電圧が予め定めた第一の電圧以上である場合には、電動機の発電を停止し、蓄電池の電圧が第一の電圧よりも低い予め定めた第二の電圧未満である場合には、車載電気負荷への電力供給を電動機の発電で行うとともに、蓄電池の電圧が第二の電圧となるように電動機の発電量を制御している。この結果、電動機の回転数上昇に伴う誘起電圧が蓄電池の許容電圧を超えるような場合でも、電動機に弱め界磁電流を流しつつ、電動機の温度上昇を抑制することができ、電動機および蓄電池を保護することができるハイブリッド車の発電制御装置およびハイブリッド車の発電制御方法を得ることができる。
【００４５】
また、蓄電池の電圧をモニタし、電動機の温度に応じた第一の電圧、第二の電圧のマップに従い電動機の発電制御を行うことで、蓄電池の電圧が低下した場合に電動機の誘起電圧を抑制するための大きい弱め界磁電流を流すことにより電動機が発熱し故障することを予防することが可能となる。
【００４６】
なお、本実施の形態１のような発電制御を実施したにもかかわらず、蓄電池１０６の電圧が上昇せずに電動機１０２の温度が、フェイル温度である第二の温度よりも上昇して故障する可能性がある場合は、電動機１０２を制御するインバータである電動機制御ユニット１０５を短絡モードにすることで電動機１０２に発生する電流を低下させることができる。さらに、内燃機関１０１の回転数が一定回転数以下になった場合（対応する誘起電圧値が一定値以下となった場合）には、電動機制御ユニット１０５開放モードにするとよい。このように、蓄電池１０６の電圧および内燃機関１０１の回転数に応じて、電動機制御ユニット１０５を短絡モードまたは開放モードに切り替えることで電動機１０２の故障を予防することが可能となる。
【００４７】
また、本実施の形態１では、電動機１０２の温度上昇を抑制する方法として、車載電気負荷１０７の消費電力を制限する方法や、内燃機関１０１の回転数を制限する方法等を説明したが、これらの方法は、併用することも、いずれか一方のみを実施することも可能である。例えば、いずれか一方のみで、電動機１０２の温度上昇を抑制してハイブリッド車の発電システムの安定性が保てる場合は、より簡易な構成で同様の効果を得ることが可能となる。
【００４８】
また、本実施の形態１では言及しなかったが、一般的に、車両には電動機１０２を冷却するための水冷システムが装備されている。そこで、蓄電池１０６の電圧が第二の電圧Ｖ２未満の状態において、電動機１０２の温度が第二の温度Ｔ２以上の場合には、水冷システムを用いて電動機１０２を冷却することで、電動機１０２が故障する可能性をより低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１０１  内燃機関、１０２  電動機、１０３  変速機、１０４  タイヤ、１０５  電動機制御ユニット、１０６  蓄電池、１０７  車載電気負荷、１０８  ＨＥＶ制御ユニット（制御部）、２０１  電動機温度検出部、２０２  蓄電池状態検出部、２０３  電気負荷検出部、２０４  内燃機関回転数検出部、２０５  電動機運転判定部、２０６  目標電力判定部、２０７  目標回転数判定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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