(57)【要約】【課題】変速時のトルクリダクションに伴うモータジェネレータの回生発電により、インバータ等の部品に過電圧が印加されることを防止する車両制御装置を提供する。【解決手段】車両制御装置５０は、動力源であるＭＧ６０、主機バッテリ２０から入力された電力を変換しＭＧ６０に供給するインバータ４０、及び、ＭＧ６０が出力した動力を変速し駆動軸９１に伝達する変速機８４を備えた車両９０に適用される。車両制御装置５０は、「変速機８４による変速時にＭＧ６０のトルクを低下させ、駆動軸９１へ伝達される駆動トルクを低下させるトルクリダクション」を実行するとき、当該トルクリダクションに伴ってＭＧ６０が回生発電する電圧が、主機バッテリ２０、ＭＧ６０の部品、インバータ４０の部品、又は、インバータ４０に接続される回路の部品の耐圧値以下となるように、ＭＧ６０による回生発電量を、予め設定された上限値である回生制限量以下に制限する。【選択図】図１
2018102074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源であるモータジェネレータ（６０）、主機バッテリ（２０）から入力された電力を変換し前記モータジェネレータに供給するインバータ（４０）、及び、前記モータジェネレータが出力した動力を変速し駆動軸（９１）に伝達する変速機（８４）を備えた車両（９０）に適用される車両制御装置であって、
前記変速機による変速時に前記モータジェネレータのトルクを低下させ、前記駆動軸へ伝達される駆動トルクを低下させるトルクリダクションを実行するとき、当該トルクリダクションに伴って前記モータジェネレータが回生発電する電圧が、前記主機バッテリ、前記モータジェネレータの部品、前記インバータの部品、又は、前記インバータに接続される回路の部品の耐圧値以下となるように、前記モータジェネレータによる回生発電量を、予め設定された上限値である回生制限量以下に制限する車両制御装置。
【請求項２】
前記トルクリダクションの量と、前記モータジェネレータ、前記インバータ、又は、前記インバータに接続される回路に印加される電圧との関係を学習し、当該学習結果に基づいて前記回生制限量を設定する請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記トルクリダクションの頻度が高いほど前記回生制限量を小さくする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記インバータ又は前記モータジェネレータの温度がそれぞれの高温側温度閾値より高いとき、前記インバータ又は前記モータジェネレータの温度が高いほど前記回生制限量を小さくし、
前記インバータ又は前記モータジェネレータの温度がそれぞれの低温側温度閾値より低いとき、前記インバータ又は前記モータジェネレータの温度が低いほど前記回生制限量を小さくする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記主機バッテリの温度又はＳＯＣが高いほど、前記回生制限量を小さくする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項６】
前記変速時における前記モータジェネレータの回生量を無制限に許容する通常制御時の回生量と前記回生制限量との差分を回生禁止量とすると、
低速ギアでの変速時ほど前記回生禁止量を大きくする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
アクセル開度変化率が大きいほど、前記回生制限量を小さくする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータジェネレータを備えた車両を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータジェネレータを備えた車両において変速ショックを低減するため、変速時にモータジェネレータのトルクを低下させるトルクリダクションの技術が知られている。
また、特許文献１に開示されたハイブリッド車両の制御装置は、ダウンシフト変速時の予測回転数とトルク指令値からモータ電流値を推定し、その電流値に対応するモータ温度に応じてダウンシフト変速を禁止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６８５１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダウンシフト変速したときモータジェネレータの回転が急上昇し、負荷によっては回生発電量の増大により、インバータや、インバータに接続された回路に過電圧が印加されるおそれがある。さらに、バッテリへの過充電を制限するためバッテリとインバータとの間の経路が遮断されると、ロードダンプが発生する。この場合、インバータ等の素子が破壊され、特に電気自動車では走行不能に陥る可能性がある。
【０００５】
特許文献１の従来技術では、ダウンシフト変速時におけるロードダンプの発生を想定しておらず、また、アップシフト変速時におけるトルクリダクションに伴うモータジェネレータの回生発電に関して何ら言及されていない。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、変速時のトルクリダクションに伴うモータジェネレータの回生発電により、インバータ等の部品に過電圧が印加されることを防止する車両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】
【０００６】
本発明の車両制御装置は、動力源であるモータジェネレータ（６０）、主機バッテリ（２０）から入力された電力を変換しモータジェネレータに供給するインバータ（４０）、及び、モータジェネレータが出力した動力を変速し駆動軸（９１）に伝達する変速機（８４）を備えた車両（９０）に適用される。この車両制御装置が適用される車両には、電気自動車、及び、エンジンを備えたハイブリッド車両が含まれる。
【０００７】
この車両制御装置は、トルクリダクションを実行するとき、当該トルクリダクションに伴ってモータジェネレータが回生発電する電圧が耐圧値以下となるように、モータジェネレータによる回生発電量を、予め設定された上限値である回生制限量以下に制限する。
ここで、トルクリダクションとは、変速機による変速時にモータジェネレータのトルクを低下させ、駆動軸へ伝達される駆動トルクを低下させる動作をいう。また、「耐圧値」とは、主機バッテリ、モータジェネレータの部品、インバータの部品、又は、インバータに接続される回路の部品の耐圧値である。
【０００８】
本発明の車両制御装置は、変速ショックを低減しドライバビリティを向上させるためにトルクリダクションを実行しつつ、変速時におけるモータジェネレータの回生発電量を制限する。その回生制限量は、例えば、主機バッテリとインバータとの間の電源リレーが遮断されロードダンプが発生した場合でも、インバータ等の部品が破壊しないような値に設定される。したがって、変速時のトルクリダクションに伴うモータジェネレータの回生発電により、インバータ等の部品に過電圧が印加されることを防止することができる。
本発明は、特許文献１の従来技術に対し、ロードダンプをも想定して変速時の制御を考慮している。また本発明は、ダウンシフト変速時及びアップシフト変速時において同様に適用可能である。
【０００９】
好ましくは、本発明の車両制御装置は、トルクリダクションの量と、モータジェネレータ、インバータ、又は、インバータに接続される回路に印加される電圧との関係を学習し、当該学習結果に基づいて回生制限量を設定する。これにより、車両及び車両制御システムの特性に応じて、変速時の回生制限を適切に実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態の車両制御装置が適用される車両の概略構成図。
【図２】図１の車両における制御システムの構成図。
【図３】アップシフト変速時の動作例を説明するタイムチャート。
【図４】ダウンシフト変速時の動作例を説明するタイムチャート。
【図５】トルクリダクション量とインバータ電圧との関係を示す図。
【図６】トルクリダクション頻度と回生制限量との関係を示す図。
【図７】変速ギアと、回生制限量及び回生禁止量との関係を示す図。
【図８】回生制限処理のフローチャート。
【図９】（ａ）インバータ温度、ＭＧ温度、（ｂ）バッテリ温度、ＳＯＣと回生制限量との関係を規定したマップ。
【図１０】アクセル開度変化率と回生制限量との関係を規定したマップ。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、車両制御装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本実施形態の車両制御装置は、動力源としてエンジン及びモータジェネレータ（以下、「ＭＧ」）を備えるハイブリッド車両に適用される。ハイブリッド車両では、ＭＧのみで車両を駆動するＥＶモードでも、エンジンとＭＧとを併用して車両を駆動するＨＶモードで使用されてもよい。また、この車両制御装置は電気自動車に適用されてもよい。
【００１２】
一実施形態の車両制御装置について、図１〜図１０を参照して説明する。
図１に示すように、車両９０に適用される車両制御システム１０は、エンジン７０、ＭＧ６０、主機バッテリ２０、インバータ４０、変速機８４、及び、車両制御装置５０等を含む。
エンジン７０は、燃料を燃焼させて発生する熱エネルギーを回転駆動力に変換する。
ＭＧ６０は、主機バッテリ２０から供給される電力を消費してトルクを発生する力行動作、及び、エンジン７０又は駆動軸９１側から伝達されるトルクにより発電した電力を主機バッテリ２０に回生する回生動作を行う。本実施形態のＭＧ６０は、永久磁石式同期型の三相交流電動発電機である。
【００１３】
主機バッテリ２０は、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池により構成される。図２に示すように、主機バッテリ２０の正極は、高電位ラインＰに接続され、主機バッテリ２０の負極は、低電位ラインＮに接続される。
なお、主機バッテリ２０を「高圧バッテリ」と称し、後述の補機バッテリ３２を「低圧バッテリ」と称してもよい。また、バッテリに代えて、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置が主機電源として用いられてもよい。
【００１４】
主機バッテリ２０とインバータ４０との間には、電力経路を遮断可能な電源リレー２１が設けられている。電源リレー２１は、いわゆるシステムメインリレーに相当し、高電位ラインＰに設けられる高電位側リレー２２、及び、低電位ラインＮに設けられる低電位側リレー２３を含む。高電位側リレー２２及び低電位側リレー２３は、機械式リレー、半導体リレーのいずれでもよい。
【００１５】
インバータ４０は、主機バッテリ２０側の直流電力と、ＭＧ６０側の三相交流電力とを相互に変換する。図２に示すように、インバータ４０は、三相上下アームのスイッチング素子４１−４６により構成される。詳しくは、スイッチング素子４１、４２、４３は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の上アームのスイッチング素子であり、スイッチング素子４４、４５、４６は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の下アームのスイッチング素子である。本実施形態のスイッチング素子４１−４６は、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）である。また、スイッチング素子４１−４６には、低電位側のエミッタ側から高電位側のコレクタ側への通電を許容するフライホイールダイオードが付随している。
インバータ４０の主機バッテリ２０側には、入力電圧を平滑化するコンデンサ２５が設けられる。コンデンサ２５の両端電圧であるインバータ電圧Ｖｉｎｖは、例えば図示しない電圧センサにより検出される。
【００１６】
また、電源リレー２１とインバータ４０との間の電力経路から分岐した経路にＤＣＤＣコンバータ３０が接続されている。
ＤＣＤＣコンバータ３０は、主機バッテリ２０の高圧電力を降圧し、低圧電力を出力する。補機バッテリ３２は、例えば鉛蓄電池等の二次電池で構成され、ＤＣＤＣコンバータ３０が出力した低圧電力により充電される。補機バッテリ３２は、車両の各種補機負荷３３に低圧電力を供給する。補機負荷３３には、例えばエンジンのスタータ、電動パワーステアリング装置、ブレーキアクチュエータ等、退避走行時に必要な機能を有するものが含まれる。
【００１７】
エンジン側クラッチ８１は、エンジン７０の出力軸７１に設けられ、エンジン７０とＭＧ６０との間の動力伝達を断続する。
変速機側クラッチ８２は、ＭＧ６０の出力側に設けられ、ＭＧ６０と変速機８４との間の動力伝達を断続する。変速機８４は、駆動軸９１に伝達される動力を変速可能である。変速機８４の出力側の駆動軸９１に伝達された駆動力は、デファレンシャルギア９２を介して車軸９３に伝達され、駆動輪９５を回転させる。
【００１８】
図２に示すように、車両制御装置５０は、複数の個別ＥＣＵ５２、５４、５７、５８と、それらを統括する統括ＥＣＵ５１とから構成され、車両の駆動に関する種々の制御を総合的に行う。各ＥＣＵは、いずれもマイコン等を主体として構成され、ＣＡＮ等の通信網を介して情報を送受信可能である。各ＥＣＵにおける処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
【００１９】
図２において車両制御装置５０は、統括ＥＣＵ５１、バッテリＥＣＵ５２、ＭＧ−ＥＣＵ５４、エンジンＥＣＵ５７及びトランスミッションＥＣＵ（図中「Ｔ／Ｍ−ＥＣＵ」）５８を有する。なお、現実の車両では、図２に示すもの以外の個別ＥＣＵが更に含まれるが、図２には、本実施形態の主な動作に関連する構成や信号の入出力のみを図示する。
以下、本実施形態の主な動作に関連する機能のみを説明する。また、各ＥＣＵによる機能分担は下記に示す構成に限らず、車両制御装置５０の全体として、いずれかのＥＣＵが同様の機能を実現可能であればよい。
【００２０】
統括ＥＣＵ５１は、バッテリＥＣＵ５２、ＭＧ−ＥＣＵ５４、エンジンＥＣＵ５７及びトランスミッションＥＣＵ５８から、各情報を取得する。また、統括ＥＣＵ５１は、図示しないアクセルセンサ、シフトスイッチ、車速センサ等からアクセル開度、シフト位置、車速等に関する情報を取得する。統括ＥＣＵ５１は、取得したこれらの情報に基づいて、車両９０全体の制御を司る。そして、統括ＥＣＵ５１は、ＭＧ−ＥＣＵ５４、エンジンＥＣＵ５７、トランスミッションＥＣＵ５８に対し、それぞれ指令信号を送信する。
【００２１】
バッテリＥＣＵ５２は、主機バッテリ２０の温度Ｔｂ、ＳＯＣ等の情報を取得し、バッテリ温度ＴｂやＳＯＣが所定の範囲内となるように主機バッテリ２０の状態を監視する。バッテリ温度Ｔｂが高温の場合や、ＳＯＣが高くフル充電に近い場合には充電能力が低下しているため、回生量を制限する必要がある。
また、主機バッテリ２０の異常が検出された場合、バッテリＥＣＵ５２は、インバータ４０との間の電源リレー２１を遮断し、充放電を禁止する。
【００２２】
ＭＧ−ＥＣＵ５４は、通常動作時、電流フィードバック制御等の周知技術により、インバータ４０のスイッチング素子４１−４６を操作し、ＭＧ６０の駆動を制御する。また、例えば主機バッテリ２０異常時のフェールセーフとして、ＭＧ６０の回生電力をＤＣＤＣコンバータ３０に供給する場合、ＭＧ−ＥＣＵ５４は、いわゆる「電圧制御」によりインバータ電圧Ｖｉｎｖを所望の値に制御する。なお、一般的なＭＧ制御に関する構成である電流センサ、回転角センサ等の図示を省略する。
また、本実施形態では、ＭＧ−ＥＣＵ５４は、インバータ４０の温度Ｔｉｎｖ、及び、ＭＧ６０の温度Ｔｍｇを取得する。
【００２３】
エンジンＥＣＵ５７は、統括ＥＣＵ５１から指令されたエンジントルクに従って、燃料噴射弁の噴射量や噴射タイミング等を操作し、エンジン７０の動作を制御する。
トランスミッションＥＣＵ５８は、クラッチ８１、８２の状態や変速機８４のシフト状態を統括ＥＣＵ５１に通知する。また、トランスミッションＥＣＵ５８は、統括ＥＣＵ５１からの指令に従って、クラッチ８１、８２の係合、半係合又は開放の状態を切り替え、変速機８４のシフト位置を切り替えるように動作を制御する。
【００２４】
次に、図３、図４のタイムチャートを参照し、アップシフト及びダウンシフト変速時の動作例を説明する。図３、図４の縦軸には、上から順に、変速機８４の変速ギア、変速機側クラッチ８２の係合、開放又は半係合の状態、ＭＧ６０のトルク、駆動軸９１に伝達される駆動トルク、ＭＧ６０の回転数を示す。ハイブリッド車両では、駆動トルクはエンジントルクとＭＧトルクとの合計となる。
【００２５】
図３に、１速から２速へのアップシフト変速時の動作例を示す。変速前、１速走行での加速によりＭＧトルク及び回転数は漸増している。変速に先立ち、時刻ｔｕ１にクラッチ８２が係合から開放又は半係合に切り替えられた後、時刻ｔｕ２に変速ギアが１速から２速にアップシフトされる。変速完了後の時刻ｔｕ３にクラッチ８２が再び係合される時、Ｂ部に示すように駆動トルクが変動し、運転者がショックを感じる場合がある。
そこで、係合時のショックを抑えるため、Ａ部に示すように、変速時ｔｕ２から再係合時ｔｕ３までの間に、減速側にトルクを発生させるようにＭＧトルクを低下させて駆動トルクを低下させるトルクリダクションが実行される。トルクリダクション中、ＭＧ６０の回生動作によりＭＧトルク及びＭＧ回転数が減少する。ＭＧトルクが最小となる時、回生量−Ｐｒｇが最大となる。
【００２６】
図４に、４速から３速へのダウンシフト変速時の動作例を示す。変速前、４速走行での減速によりＭＧトルク及び回転数は漸減している。変速に先立ち、時刻ｔｄ１にクラッチ８２が係合から開放又は半係合に切り替えられた後、時刻ｔｄ２に変速ギアが４速から３速にダウンシフトされる。変速完了後の時刻ｔｄ３にクラッチ８２が再び係合される時、Ｂ部に示すように駆動トルクが変動し、運転者がショックを感じる場合がある。
そこで、係合時のショックを抑えるため、Ａ部に示すように、変速時ｔｄ２から再係合時ｔｄ３までの間に、図３と同様のトルクリダクションが実行される。トルクリダクション中、ＭＧ６０の回生動作によりＭＧトルク及びＭＧ回転数が減少する。ＭＧトルクが最小となる時、回生量−Ｐｒｇが最大となる。
【００２７】
なお、変速時にＭＧ回転数を所望の値に変化させて変速ショックを改善する技術は、例えば特許第３４０９６９８号公報に開示されている。
以上のように、アップシフト時、ダウンシフト時とも変速時にトルクリダクションを実行することで、係合時のショックを抑え、ドライバビリティを向上させることができる。
しかし、トルクリダクションに伴うＭＧ６０の減速トルクが大きすぎると回生発電量が増大し、インバータ４０やＭＧ６０等の高圧系部品に過電圧が印加される。
【００２８】
さらにトルクリダクションの操作量が大きい場合や頻度が高い場合、主機バッテリ２０が過電圧異常となり、電源リレー２１が遮断される。電源リレー２１の遮断後にＭＧ６０による回生発電量が大きいと、回生電力の電荷の行き場が無くなり、インバータ電圧Ｖｉｎｖが過大となるロードダンプが発生する。
このロードダンプにより、主機バッテリ２０、インバータ４０の部品、ＭＧ６０の部品の他、インバータ４０に接続されるＤＣＤＣコンバータ３０の部品や充電器等を含む高圧系部品が破壊に至るおそれがある。
【００２９】
したがって、回生発電による過電圧が問題となりやすい車両９０の運転状態や車両制御システム１０の動作状態では、特に回生量を制限することが必要となる。
例えばＭＧ６０が高回転状態となる高速走行時の変速では、インバータ４０やＭＧ６０の温度が上昇しているため、過熱保護のために過電圧を防止する必要がある。
また、寒冷地等における極低温時の変速では、素子の耐圧低下に伴う部品保護や、素子抵抗の低下によるトルクリップルの上昇抑制のために過電圧を防止する必要がある。
さらに、フェールセーフによる電圧制御等の実行時の変速では、回生量を許容範囲内に収め、インバータ電圧Ｖｉｎｖを安定化させることが求められる。
【００３０】
そこで、本実施形態の車両制御装置５０は、変速時の車両９０の運転状態や車両制御システム１０の動作状態に応じて、ＭＧ６０の回生発電量を、予め設定された上限値である「回生制限量」以下に制限する。
本明細書では、回生量を負の電力量（−Ｐｒｇ）の絶対値で表す。すなわち、回生量を縦軸に示す各図において、０から負方向に向かう大きさを回生量とする。また、回生制限量を０に近づけることを「回生制限量を低下させる、又は、小さくする」と表す。回生制限量を定義する「上限値」とは、負領域における絶対値の上限値の意味である。
【００３１】
続いて、本実施形態における回生制限量の設定に関する基本的な思想について、図５〜図７を参照する。
図５に、トルクリダクション量とインバータ電圧Ｖｉｎｖの検出値との関係を示す。
現実のシステムでは種々のばらつき要因が重なるため、インバータ電圧Ｖｉｎｖの検出値は、トルクリダクション量に対し基本的に正の相関を有しつつ、ある範囲で分布する。車両制御装置５０は、そのデータ分布を学習して特性線を導き出す。そして、学習により得られた特性線を用いて、保護対象部品の耐圧値Ｖｒｅｓに対応するトルクリダクション量の上限値Ｔｒｑ＿ｌｉｍを設定する。この学習結果に基づき、トルクリダクション量の上限値Ｔｒｑ＿ｌｉｍに対応するＭＧ６０の回生量が回生制限量として設定される。
【００３２】
車両制御装置５０の製造段階での初期設定では、例えばカタログ値等に基づいて、保護を優先する観点から、最も厳しい条件を想定して回生制限量を設定することとなる。そのため、現実の製品では、過剰な制限により十分なトルクリダクションを許容することができず、満足なドライバビリティが得られない場合があり得る。一方、部品の経時劣化等により、製造初期に対して特性が変化することも考えられる。
そこで本実施形態では、トルクリダクション量とインバータ電圧Ｖｉｎｖの検出値との関係を学習し、その学習結果に基づいて回生制限量を設定する。これにより、車両９０及び車両制御システム１０の特性に応じて、変速時の回生制限を過不足無く適切に実行することができる。なお、保護対象部品によって、インバータ電圧Ｖｉｎｖの代わりに、ＭＧ６０又はＤＣＤＣコンバータ３０等に印加される電圧が学習されてもよい。
【００３３】
図６に、トルクリダクション頻度と回生制限量との関係を示す。トルクリダクション頻度は、例えば、直近の所定期間においてトルクリダクションが実行された回数から算出される。ここで、トルクリダクション量が所定値を超える回数や、前回のトルクリダクションからの間隔が所定時間以内である回数のみをカウントしてもよい。
本実施形態では、概してトルクリダクション頻度が高いほど回生制限量を小さくする。つまり、過去のトルクリダクションによる回生発電量が蓄積されている場合の回生量は、より制限される。これにより、車両９０の運転状態をより適切に反映した制御を実行することができる。
【００３４】
図７に、変速ギアと回生禁止量及び回生制限量との関係を示す。回生禁止量とは、回生量を無制限に許容する通常制御時の回生量と回生制限量との差分であり、言い換えれば、通常制御時に対してカットされる回生量である。
例えば、最低速の１速から最高速の６速までの変速ギアを有する変速機８４において、アップシフト時及びダウンシフト時共に、低速ギアでの変速時ほど回生量が大きくなる。つまり、１速と２速との間の変速時には、５速と６速との間の変速時に比べて回生量が大きくなる。それに対応して本実施形態では、低速ギアでの変速時ほど回生禁止量を大きく設定する。これにより、車両９０の運転状態をより適切に反映した制御を実行することができる。
【００３５】
続いて車両制御装置５０による回生制限処理について、図８のフローチャート、及び、図９、図１０の回生制限量マップを参照して説明する。フローチャートの説明で記号Ｓは「ステップ」を表す。
Ｓ１のレデイオンの後、Ｓ２で、車両制御装置５０は、各ＥＣＵが取得した値をそれぞれの閾値と比較し、以下の式（１）〜（５）のうちいずれか一つ以上が成立している状態であるか判定する。なお、車両制御装置５０は、それらのうち一部の式のみを用いて判定してもよい。また、図６のトルクリダクション頻度、又は、図７の変速ギアをパラメータとする判断が追加されてもよい。
【００３６】
式（１）は、インバータ温度Ｔｉｎｖ又はＭＧ温度Ｔｍｇがそれぞれの高温側温度閾値ＴｉｎｖＨ、ＴｍｇＨより高い状態であることを示す。
Ｔｉｎｖ＞ＴｉｎｖＨ  ｏｒ  Ｔｍｇ＞ＴｍｇＨ・・・（１）
式（２）は、インバータ温度Ｔｉｎｖ又はＭＧ温度Ｔｍｇがそれぞれの低温側温度閾値ＴｉｎｖＬ、ＴｍｇＬより低い状態であることを示す。
Ｔｉｎｖ＜ＴｉｎｖＬ  ｏｒ  Ｔｍｇ＜ＴｍｇＬ・・・（２）
【００３７】
式（３）は、バッテリ温度Ｔｂが温度閾値Ｔｂｔｈより高い状態であることを示す。
Ｔｂ＞Ｔｂｔｈ・・・（３）
式（４）は、バッテリＳＯＣがＳＯＣ閾値ＳＯＣｔｈより高い状態であることを示す。
ＳＯＣ＞ＳＯＣｔｈ・・・（４）
式（５）は、アクセル開度変化率αが閾値αｔｈより大きい状態であることを示す。
α＞αｔｈ・・・（５）
【００３８】
Ｓ２でＹＥＳと判定されると、Ｓ３に移行する。Ｓ３では、マップを参照して回生制限量を算出する。
図９（ａ）のマップでは、インバータ温度Ｔｉｎｖ又はＭＧ温度Ｔｍｇと回生制限量との関係が規定される。インバータ温度Ｔｉｎｖ又はＭＧ温度Ｔｍｇが高温の場合、過熱保護のため、回生による電圧上昇を制限する必要がある。
一方、インバータ温度Ｔｉｎｖ又はＭＧ温度Ｔｍｇが低温の場合、素子の耐圧低下に伴い、部品の保護がより求められる。また、スイッチング素子の抵抗が下がりオン電流が増加することによるトルクリップルの増加を抑制することが求められる。したがって、回生による電圧上昇を制限する必要がある。
【００３９】
インバータ温度Ｔｉｎｖ及びＭＧ温度Ｔｍｇに対するマップは、閾値が異なるのみで、基本的な形状は同様であるため、代表としてインバータ温度Ｔｉｎｖについて説明する。
インバータ温度Ｔｉｎｖが低温側温度閾値ＴｉｎｖＬ以上、高温側温度閾値ＴｉｎｖＨ以下の領域では回生量は制限されない。破線は、回生制限量がマイナス無限大であることを意味する。また、各マップにおける制限開始値−ＰｘＬ、−ＰｘＨは、インバータ温度ＴｉｎｖとＭＧ温度Ｔｍｇとで異なってもよい。図９（ｂ）、図１０でも同様とする。
【００４０】
インバータ温度Ｔｉｎｖが高温側温度閾値ＴｉｎｖＨより高温の領域では、インバータ温度Ｔｉｎｖが高いほど、回生制限量は、高温側の制限開始値−ＰｘＨから次第に低下する。そして、高温側ガード温度ＴｉｎｖＨ＿ｇ以上の温度領域では、回生制限量はゼロになり、ＭＧ６０の回生動作が禁止される。
インバータ温度Ｔｉｎｖが低温側温度閾値ＴｉｎｖＬより低温の領域では、インバータ温度Ｔｉｎｖが低いほど、回生制限量は、低温側の制限開始値−ＰｘＬから次第に低下する。そして、低温側ガード温度ＴｉｎｖＬ＿ｇ以下の温度領域では、回生制限量はゼロになり、ＭＧ６０の回生動作が禁止される。
【００４１】
図９（ｂ）のマップでは、バッテリ温度Ｔｂ又はバッテリのＳＯＣと回生制限量との関係が規定される。主機バッテリ２０の高温状態や高ＳＯＣ状態では充電能力が低下するため、回生量を制限する必要がある。
まず、バッテリ温度Ｔｂが温度閾値Ｔｂｔｈ以下の領域では回生量は制限されない。
バッテリ温度Ｔｂが温度閾値Ｔｂｔｈより高い領域では、バッテリ温度Ｔｂが高いほど、回生制限量は制限開始値−Ｐｘから次第に低下する。そして、ガード温度Ｔｂ＿ｇ以上の温度領域では回生制限量はゼロになり、ＭＧ６０の回生動作が禁止される。
【００４２】
同様にバッテリＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈ以下の領域では回生量は制限されない。
バッテリＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈより高い領域では、ＳＯＣが高いほど、回生制限量は制限開始値−Ｐｘから次第に低下する。そして、ＳＯＣがガード値ＳＯＣ＿ｇ以上の領域では回生制限量はゼロになり、ＭＧ６０の回生動作が禁止される。
【００４３】
図１０のマップでは、アクセル開度変化率αと回生制限量との関係が規定される。例えば車両が悪路走行中のとき、車輪が空転した後に路面に接触する、いわゆるスリップグリップ現象が生じる場合がある。このような場合、ＭＧ６０の回転数変化率が大きくなり、回生ピークが増大する傾向となる。そこで、アクセル開度変化率αが大きいときに回生量を制限することが望まれる。
【００４４】
つまり、アクセル開度変化率αが閾値αｔｈ以下の領域では回生量は制限されない。
アクセル開度変化率αが閾値αｔｈより大きい領域では、アクセル開度変化率αが高いほど、回生制限量は制限開始値−Ｐｘから次第に低下する。そして、アクセル開度変化率αがガード値α＿ｇ以上の領域では回生制限量はゼロになり、ＭＧ６０の回生動作が禁止される。
【００４５】
以上のように、Ｓ３ではマップから回生制限量が算出される。なお、図５に示した学習結果に基づき、各マップの回生制限量の制限開始値や低下の傾きを変更するようにしてもよい。
Ｓ４では、ＭＧ−ＥＣＵ５４は、回生制限量に基づき、変速時の回生制限を実行する。
一方、Ｓ２で、式（１）〜（５）のいずれも成立せずＮＯと判定されたとき、Ｓ５に移行し、ＭＧ−ＥＣＵ５４は、回生制限の無い通常制御を実行する。
【００４６】
Ｓ４又はＳ５の後、共通にＳ６〜Ｓ８が実行される。Ｓ６では、トータルの駆動要求トルクが算出される。Ｓ７では、そのうちエンジン７０が出力するエンジントルクが算出され、Ｓ８では、ＭＧ６０が出力するＭＧトルクが算出される。
以上で処理ルーチンは終了する。
【００４７】
このように、本実施形態の車両制御装置５０は、変速ショックを低減しドライバビリティを向上させるためにトルクリダクションを実行しつつ、変速時におけるＭＧ６０の回生発電量を制限する。その回生制限量は、例えば、主機バッテリ２０とインバータ４０との間の電源リレー２１が遮断されロードダンプが発生した場合でも、インバータ４０等の部品が破壊しないような値に設定される。したがって、変速時のトルクリダクションに伴うＭＧ６０の回生発電により、インバータ４０等の部品に過電圧が印加されることを防止することができる。
【００４８】
（その他の実施形態）
（ａ）上記実施形態が適用される車両９０は、変速機側クラッチ８２を備え、変速機側クラッチ８２を開放又は半係合にした状態で変速機８４のギアをシフト変速するものである。これに限らず、本発明の車両制御装置は、変速ギア及びクラッチを用いない無段変速機（ＣＶＴ）を備えた車両に適用されてもよい。
【００４９】
（ｂ）本発明の車両制御装置は、１台のモータジェネレータを備えるシステムに限らず、例えば動力分割機構によって連結される２台のモータジェネレータを備えるシステムのハイブリッド車両に適用されてもよい。また、電気自動車にも適用可能である。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５０】
２０・・・主機バッテリ、
４０・・・インバータ、
５０・・・車両制御装置、
６０・・・ＭＧ（モータジェネレータ）、
８４・・・変速機、
９０・・・車両、
９１・・・駆動軸。
【図１】
2018102074.tif 000003
【図２】
2018102074.tif 000004
【図３】
2018102074.tif 000005
【図４】
2018102074.tif 000006
【図５】
2018102074.tif 000007
【図６】
2018102074.tif 000008
【図７】
2018102074.tif 000009
【図８】
2018102074.tif 000010
【図９】
2018102074.tif 000011
【図１０】
2018102074.tif 000012