(57)【要約】【課題】モータの温度が許容上限温度を超えることを抑制しつつモータ走行で走行する機会をより多くする。【解決手段】エンジンが停止され且つモータの回転数が所定回転数以下でモータから出力されるトルクが所定トルク以上である状態が第１時間以上経過したときには、モータがモータがロック状態であると判定し、第１時間より長い第２時間以内にモータがモータがロック状態であると判定された回数が所定回数以上となったときには、エンジンを始動する。これにより、モータの温度が許容上限温度を超えることを抑制しつつモータ走行で走行する機会をより多くすることができる。【選択図】図４
2019123471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車軸に連結された駆動軸に動力を出力するエンジンと、前記駆動軸に動力を入出力するモータと、を備える車両に搭載され、前記エンジンと前記モータとを制御する車両用制御装置であって、
前記エンジンが停止され且つ前記モータの回転数が所定回転数以下で前記モータから出力されるトルクが所定トルク以上である状態が第１時間以上経過しているときには、前記モータがロック状態であると判定し、
前記第１時間より長い第２時間以内に前記モータが前記ロック状態であると判定された回数が所定回数以上であるときには、前記エンジンを始動する、
車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置に関し、詳しくは、エンジンと、モータと、を備える車両に搭載され、エンジンとモータとを制御する車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用制御装置としては、エンジンと、モータ（モータジェネレータ）と、を備える車両に搭載され、エンジンとモータとを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。エンジンは、車軸に連結された駆動軸に動力を出力する。モータは、駆動軸に動力を入出力する。この装置では、エンジンの運転停止中に、アクセルがオンされているにも拘わらず、モータの回転数が所定回転数以下のロック状態であるときには、エンジンを始動して、駆動輪に伝達される駆動トルクを大きくする。そして、車両を発進させることにより、モータの回転数を大きくしてロック状態を解消させる。これにより、モータのロック状態が継続してモータの温度が許容上限温度を超えることを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１９３５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の車両用制御装置では、小さい段差や小さな勾配で比較的速やかにモータのロック状態が解消されえる状況でも、エンジンを始動してしまう。そのため、エンジンの運転を停止してモータからの動力で走行するモータ走行での走行の機会が少なくなってしまう。したがって、モータの温度が許容上限温度を超えることを抑制しつつ、モータ走行での走行の機会をより大きくすることが望まれている。
【０００５】
本発明の車両用制御装置は、モータの温度が許容上限温度を超えることを抑制しつつモータ走行で走行する機会をより多くすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両用制御装置は、
車軸に連結された駆動軸に動力を出力するエンジンと、前記駆動軸に動力を入出力するモータと、を備える車両に搭載され、前記エンジンと前記モータとを制御する車両用制御装置であって、
前記エンジンが停止され且つ前記モータの回転数が所定回転数以下で前記モータから出力されるトルクが所定トルク以上である状態が第１時間以上経過しているときには、前記モータがロック状態であると判定し、
前記第１時間より長い第２時間以内に前記モータが前記ロック状態であると判定された回数が所定回数以上であるときには、前記エンジンを始動する、
ことを要旨とする。
【０００８】
こうした本発明の車両用制御装置では、エンジンが停止され且つモータの回転数が所定回転数以下でモータから出力されるトルクが所定トルク以上である状態が第１時間以上経過しているときには、モータがロック状態であると判定する。そして、第１時間より長い第２時間以内にモータがロック状態であると判定された回数が所定回数以上であるときには、エンジンを始動する。ここで、「所定回転数」は、値０または値０近傍の所定値である。「所定トルク」は、モータが高温になると判断可能なトルクとして予め定めたものである。「所定回数」は、エンジンを始動するか否かを判定するための閾値として予め定めたものである。「第１時間」は、車両を発進させてモータの回転数を所定回転数より高い回転数にすることが可能であるか否かを判定するための閾値である。「第２時間」は、所定回数モータがロック状態になってもモータの温度がモータの許容上限温度を越えない時間として予め定めた時間である。第２時間以内にモータがロック状態であると判定された回数が所定回数以上であるときには、エンジンを始動することにより、エンジンを停止している場合に比して駆動軸に出力する動力をより大きくすることができる。そのため、車両を発進させて、モータの回転数を所定回転数以上としてモータのロック状態を解消することができ、モータの温度が許容上限温度を超えることを抑制することができる。また、第２時間以内にモータがロック状態であると判定された回数が所定回数以上となったときには、エンジンを始動することにより、モータがロック状態であることが判定されてから直ちにエンジンを始動するものに比して、エンジンの運転を停止してモータからの動力で走行するモータ走行の機会をより多くすることができる。この結果、モータの温度が許容上限温度を超えることを抑制しつつモータ走行の機会をより多くすることができる。
【０００９】
こうした本発明の車両の制御装置において、前記車両は、前記モータの各相電流のうちの１つの相電流が所定値以上であるときを、前記モータから出力されるトルクが前記所定トルク以上であるときとしてもよい。こうすれば、モータの各相電流を用いて、モータからの出力されるトルクが所定トルク以上であるときを検出することができる。
【００１０】
また、本発明の車両の制御装置において、前記車両は、前記エンジンと、第１モータと、前記第１モータと前記エンジンと前記駆動軸との３軸に３つの回転要素が共線図において前記第１モータ、前記エンジン、前記駆動軸の順に並ぶように接続されたプラネタリギヤと、前記モータとしての第２モータと、を備え、前記車両の進行方向が前進方向であるときにおいて、前記第２時間以内に前記モータがロック状態であると判定された回数が前記所定回数以上となったときには、前記エンジンを始動してもよい。この車両では、車両の進行方向が後進方向であるときにエンジンを始動すると、後進方向への駆動トルクが減少し、車両の発進が困難になることがある。そのため、車両の進行方向が前進方向であるときにおいて、第２時間以内にモータがロック状態であると判定された回数が所定回数以上となったときに、エンジンを始動することにより、車両をより適正に発進させることができる。この場合において、前記モータの各相電流のうちの１つの相電流が所定値以上であるときを、前記モータから出力されるトルクが前記所定トルク以上であるときとしてもよい。こうすれば、インバータの各相電流を用いて、モータからの出力されるトルクが所定トルク以上であるときを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の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ＭＧ２がロック状態であるときのハイブリッド自動車２０の様子の一例を示す説明図である。
【図３】モータＭＧ２がロック判定された後のトルク指令Ｔｍ２＊の時間変化の一例を示す説明図である。
【図４】実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される所定時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】変形例の所定時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図６】シフトポジションＳＰがリバースポジションのときのプラネタリギヤ３０の共線図の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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】
【００１３】
図１は、本発明の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、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、充電器６０と、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。
【００１４】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。
【００１５】
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を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒや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開度ＴＨなどを挙げることができる。
【００１６】
エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される制御信号としては、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制御信号や燃料噴射弁への制御信号，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など、その他にも種々のものを挙げることができる。
【００１７】
エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってエンジン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。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒ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を演算している。
【００１８】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、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が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
【００１９】
モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
【００２０】
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を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、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を挙げることができる。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流も挙げることができる。
【００２１】
モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない複数の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。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、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の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。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の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００２２】
バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。このバッテリ５０は、上述したように、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。
【００２３】
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各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなどを挙げることができる。
【００２４】
バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、演算した蓄電割合ＳＯＣと、温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂと、に基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。入力制限Ｗｉｎは、バッテリ５０を充電してもよい最大許容電力（負の値）であり、出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリ５０から放電してもよい最大許容電力（正の値）である。
【００２５】
充電器６０は、電力ライン５４に接続されており、電源プラグ６１が家庭用電源などの外部電源に接続されているときに、外部電源からの電力を用いてバッテリ５０を充電することができるように構成されている。この充電器６０は、ＡＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータと、を備える。ＡＣ／ＤＣコンバータは、電源プラグ６１を介して供給される外部電源からの交流電力を直流電力に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、ＡＣ／ＤＣコンバータからの直流電力の電圧を変換してバッテリ５０側に供給する。この充電器６０は、電源プラグ６１が外部電源に接続されているときに、ＨＶＥＣＵ７０によって、ＡＣ／ＤＣコンバータとＤＣ／ＤＣコンバータとが制御されることにより、外部電源からの電力をバッテリ５０に供給する。
【００２６】
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、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー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，車速センサ８８からの車速Ｖを挙げることができる。また、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やブレーキペダル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，モータ走行（ＥＶ走行）のみで走行することを指示するＥＶオンリースイッチ（ＥＶｏｎｌｙＳＷ）９０からのスイッチ信号ＳＷも挙げることができる。
【００２７】
ＨＶＥＣＵ７０からは、充電器６０への制御信号が出力されている。
【００２８】
ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，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，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。
【００２９】
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、ハイブリッド走行（ＨＶ走行）で走行したり、モータ走行（ＥＶ走行）で走行したりする。ＨＶ走行では、エンジン２２の運転を伴って走行する。ＥＶ走行では、エンジン２２を運転停止して走行する。
【００３０】
ＨＶ走行での走行時には、基本的には以下のように走行制御を行なう。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、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、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｄ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｄを乗じて、運転者が走行に要求する走行要求パワーＰｄ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｄとしては、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用いることができる。そして、計算した走行要求パワーＰｄ＊からバッテリ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、車両に要求されるエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する。ここで、充放電要求パワーＰｂ＊は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと制御中心としての目標蓄電割合ＳＯＣ＊との差分ΔＳＯＣに基づいて、差分ΔＳＯＣの絶対値が小さくなるように設定する。次に、エンジン要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについては、エンジンＥＣＵ２４に送信する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊については、モータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２が運転されるように、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う。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるように、インバータ４１，４２の各トランジスタのスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行での走行時には、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満に至ったときに、エンジン２２の停止条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行での走行に移行する。
【００３１】
ＥＶ走行での走行時には、基本的には以下のように走行制御を行なう。ＨＶＥＣＵ７０は、まず、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とに基づいて要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する。そして、要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊については、モータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、上述したように、インバータ４１，４２を制御する。このＥＶ走行での走行時には、ＨＶ走行での走行時と同様に計算したエンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上に至ったときに、エンジン２２の始動条件が成立したと判断し、エンジン２２を始動してＨＶ走行での走行に移行する。
【００３２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶｏｎｌｙＳＷ９０がオンされたときには、基本的には、上述したエンジン２２の始動条件が成立したときでもエンジン２２を始動せずにＥＶ走行での走行を継続する。
【００３３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅或いは予め設定された充電ポイントでシステムオフ中において、ＨＶＥＣＵ７０は、接続検出センサから接続検出信号が入力されると（電源プラグ６１が外部電源に接続されると）、外部電源からの電力を用いて、バッテリ５０が満充電状態またはそれよりも若干低い所定充電状態となるように充電器６０を制御する。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ（例えば２５％や３０％，３５％など）以下に至るまでは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの低下を優先するＣＤモード（Charge Depletingモード）で走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ以下に至った以降は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを保持するＣＳモード（Charge Sustainingモード）で走行する。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１のシフトポジションＳＰとして、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、前進走行用の通常のドライブポジション（Ｄポジション）が用意されている。
【００３５】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶ走行での走行中に、ロック判定条件が成立したときには、ＨＶＥＣＵ７０は、モータＭＧ２がロック状態であると判定（ロック判定）する。ここで、ロック判定条件は、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が所定回転数Ｎ２ｒｅｆ（例えば、８０ｒｐｍ，１００ｒｐｍ，１２０ｒｐｍなど）以下でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が所定トルクＴｒｅｆ（例えば、１８０Ｎｍ，２００Ｎｍ，２２０Ｎｍなど）を超えている状態が所定時間ｔｒｅｆ（例えば、数１００ｍｓｅｃや１ｓｅｃなど）継続したときに、成立していると判断する。図２は、モータＭＧ２がロック状態であるときのハイブリッド自動車２０の様子の一例を示す説明図である。モータＭＧ２のロック状態は、図示するように、勾配が大きい登坂路で停止している状態から発進する際に起きやすい。
【００３６】
図３は、ロック判定がなされた後のトルク指令Ｔｍ２＊の時間変化の一例を示す説明図である。図３中、トルクＴｍａｘは、モータＭＧ２に許容される最大トルク値である。モータＭＧ２がロック状態であるときには、モータＭＧ２の特定の相に電流が集中して流れることにより、その特定の相での発熱によりモータＭＧ２の温度が上昇してしまう。こうしたモータＭＧ２の温度の上昇を抑制するために、ＨＶＥＣＵ７０は、ロック判定条件が成立してモータＭＧ２のロック判定をすると（時間ｔ１）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を所定レートで所定トルクＴｒｅｆより小さく値０より大きなトルクＴ１（例えば、８０Ｎｍ，１００Ｎｍ，１２０Ｎｍなどまで低下させて、モータＭＧ２のロック状態を解消する（ロック判定を解除する）。これにより、登坂路では、車両がずり下がり、モータＭＧ２が回転して特定の相における電流の集中が抑制される。続いて、トルク指令Ｔｍ２＊を所定レートで要求トルクＴｄ＊に向けて増加させる。そして、トルク指令Ｔｍ２＊が増加して所定トルクＴｒｅｆを超えても発進できないときには、再びロック判定条件が成立してモータＭＧ２のロック判定がなされる（時間ｔ２）。そして、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を所定レートでトルクＴ１まで低下させて、ロック判定を解除する。このように、ＥＶ走行での走行で車両を発進させることができないとき、即ち、モータＭＧ２からの動力で車両を発進させることができないときには、ロック判定とロック判定の解除とが繰り返されることになる。こうした制御により、モータＭＧ２の特定の相に電流が集中して流れてその特定の相での発熱によりモータＭＧ２の温度が上昇することを抑制しつつ、車両の発進させようとすることができる。
【００３７】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、ＥＶｏｎｌｙＳＷ９０がオンされたときの動作について説明する。図４は、実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される所定時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、ＥＶｏｎｌｙＳＷ９０がオンされたときに実行される。
【００３８】
本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０のＣＰＵは、規定時間ｔｌｏｃｋの間ロック判定の回数を計測することにより、規定時間ｔｌｏｃｋ内にロック判定がなされた回数であるロック判定回数Ｎｌを設定する処理を実行する（ステップＳ１００）。規定時間ｔｌｏｃｋは、モータＭＧ２が後述する所定回数Ｎｒｅｆロック状態になってもモータＭＧ２の温度がモータＭＧ２の許容上限温度を越えない時間として予め定めた時間（例えば、４ｓｅｃ，５ｓｅｃ，６ｓｅｃなど）である。規定時間ｔｌｏｃｋは、モータＭＧ２の体格などに基づいて設定されている。
【００３９】
次に、ロック判定回数Ｎｌが所定回数Ｎｒｅｆ（例えば、４回，５回，６回など）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。上述したように、モータＭＧ２のロック判定がなされたときに、ＥＶ走行（モータＭＧ２からの動力）で車両が発進できないときには、ロック判定とロック判定の解除とが繰り返される。そのため、ロック判定回転数Ｎｌが多いと、車両が発進できないと判断することができる。このことを考慮して、所定回数Ｎｒｅｆは、モータＭＧ２からの動力で車両が発進可能か否かを判定するための閾値として実験や解析などで求めた値が設定される。
【００４０】
ステップＳ１１０でロック判定回数Ｎｌが所定回数Ｎｒｅｆ未満であるときには、規定時間ｔｌｏｃｋの間ロック判定の回数を計測している間に車両が発進しているとロック判定が解除された期間があると判断して、ステップＳ１００の処理へ戻り、規定時間ｔｌｏｃｋの間ロック判定の回数を計測して、ロック判定回転数Ｎｌを設定する（ステップＳ１００）。
【００４１】
ステップＳ１１０でロック判定回数Ｎｌが所定回数Ｎｒｅｆ以上であるときには、ＥＶ走行（モータＭＧ２からの動力による走行）で車両が発進できないと判断して、エンジン２２を始動して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。こうしてエンジン２２を始動することにより、エンジン２２からの動力とモータＭＧ２からの動力とを駆動軸３６に出力することができるから、エンジン２２を停止しているときに比してより大きなトルクを駆動軸３６に出力することができる。これにより、ハイブリッド自動車２０を発進させることができるから、モータＭＧ２のロック状態を解消することができ、モータＭＧ２の温度が許容上限温度を超えることを抑制することができ、モータＭＧ２の保護を図ることができる。また、規定時間ｔｌｏｃｋ以内のロック判定回数Ｎｌが所定回数Ｎｒｅｆ以上となったときに、エンジン２２を始動するから、モータＭＧ２のロック判定が１度なされたら直ちにエンジン２２を始動するものに比して、ＥＶ走行の機会をより多くすることができる。したがって、モータＭＧ２の保護を図りつつＥＶ走行の機会をより多くすることができる。また、システムオフ中に外部電源からの電力を用いてバッテリ５０を充電した後にシステム起動してＣＤモードで走行している場合において、ＥＶｏｎｌｙＳＷ９０がオンされたときには、ユーザはＥＶ走行での走行をより強く望んでいると考えられる。したがって、こうした場合に、ユーザの意図に沿った走行を行なうことができる。
【００４２】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２が停止されたＥＶ走行中で且つモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が所定回転数Ｎ２ｒｅｆ以下でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が所定トルクＴｒｅｆ以上である状態が所定時間ｔｒｅｆ以上経過したときには、モータＭＧ２がロック状態であると判定し、ロック判定回数Ｎｌが所定回数Ｎｒｅｆ以上であるときには、エンジン２２を始動することにより、モータＭＧ２の温度が許容上限温度を超えることを抑制しつつＥＶ走行の機会をより多くすることができる。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、図２の所定時処理ルーチンにおいて、ステップＳ１００〜Ｓ１２０の処理を実行している。しかし、図５の変形例の所定時処理ルーチンに例示するように、ステップＳ１００の処理の前に、ステップＳ２００，Ｓ２１０の処理を実行してもよい。
【００４４】
ステップＳ２００では、シフトポジションセンサ８２からシフトポジションＳＰを入力する。そして、入力したシフトポジションＳＰがリバースポジション（Ｒポジション）であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。
【００４５】
ステップＳ２１０でシフトポジションＳＰがリバースポジション（Ｒポジション）でないとき、即ち、設定された進行方向が前進方向であるときには、ステップＳ１００〜Ｓ１２０を実行して、本ルーチンを終了する。
【００４６】
ステップＳ２１０でシフトポジションＳＰがリバースポジション（Ｒポジション）であるとき、即ち、設定された進行方向が後進方向であるときには、本ルーチンを終了する。こうした制御により、シフトポジションＳＰがリバースポジション（Ｒポジション）で車両の進行方向が後進方向であるときには、エンジン２２を始動しない。
【００４７】
図６は、シフトポジションＳＰがリバースポジションのときのプラネタリギヤ３０の共線図の一例を示す説明図である。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるプラネタリギヤ３０のサンギヤの回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるプラネタリギヤ３０のキャリヤの回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２であるプラネタリギヤ３０のリングギヤ（駆動軸３６）の回転数を示す。また、「ρ」は、プラネタリギヤ３０のギヤ比（サンギヤの歯数／リングギヤの歯数）を示す。さらに、Ｒ軸の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクとを示す。加えて、上向き太線矢印は前進方向のトルク（正のトルク）を示し、下向き太線矢印は後進方向のトルク（負のトルク）を示す。図６から分かるように、シフトポジションＳＰがＲポジションのときには、エンジン２２が始動されると、モータＭＧ２から出力されて駆動軸３６に作用するトルクからモータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを減じたトルクしか駆動軸３６に出力することができない。そのため、シフトポジションＳＰがリバースポジションであるときに、エンジン２２を始動すると、車両を発進させることがより困難になる。したがって、シフトポジションＳＰがリバースポジション（Ｒポジション）であるときには、エンジン２２を始動しないことにより、より適正に車両を発進させることができる。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶｏｎｌｙＳＷ９０がオンされたときに、図２に例示した所定時処理ルーチンを実行している。しかし、ＥＶｏｎｌｙＳＷ９０を備えてないハイブリッド自動車２０では、ＥＶ走行時に、図２に例示した所定時処理ルーチンを実行すればよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ロック判定条件を、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が所定回転数Ｎ２ｒｅｆ以下でモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が所定トルクＴｒｅｆを超えている状態が所定時間ｔｒｅｆ継続したときに成立する条件としている。しかし、モータＭＧ２のＵ相，Ｖ相，Ｗ相電流のうちの１つの相電流が所定値以上であるときを、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が所定トルクＴｒｅｆを越えているときとしてもよい。こうすれば、モータＭＧ２の相電流を用いてロック判定を行なうことができる。
【００５０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置としてリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されたバッテリ５０を用いるものとしたが、キャパシタなどの蓄電可能な装置を用いるものとしてもよい。
【００５１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、充電器６０と電源プラグ６１とを備えているが、充電器６０と電源プラグ６１とを備えていなくてもよい。
【００５２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、駆動輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ２を接続する構成としている。しかし、駆動輪３８ａ，３８ｂに連結された駆動軸３６に変速機を介して発電可能なモータを接続すると共にこのモータの回転軸にクラッチを介してエンジン２２を接続する構成など、車軸に連結された駆動軸に動力を出力するエンジンと駆動軸に動力を入出力するモータとを備える車両の構成であれば如何なる構成としてもよい。
【００５３】
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ＭＧ２が「モータ」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とが「車両用制御装置」に相当する。
【００５４】
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。
【００５５】
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えることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、車両用制御装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクポジションセンサ、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、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ５２）、５４  電力ライン、６０  充電器、６１  電源プラグ、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。
【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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