(57)【要約】【課題】本明細書は、スリップを回避するために必要なサブモータの要求出力に対応して予めメインバッテリの出力電圧を高めることで、サブモータ駆動系の温度上昇を抑える技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示する電動車両は、走行用のメインモータと、スリップ時に駆動するサブモータと、サブモータに電力を供給するバッテリを備えている。さらに、駆動輪のスリップ頻度を検知するスリップ頻度検知手段と、バッテリを制御するコントローラを備えている。そして、コントローラは、スリップ頻度からスリップ時にサブモータが出力すべき要求出力を決定し（Ｓ３）、バッテリの現在の出力電圧と要求出力からスリップ時にサブモータに流れる推定電流を決定する（Ｓ４）。コントローラはその後、推定電流がサブモータの温度に依存して定められる電流閾値を超えている場合にバッテリの出力電圧を高くする（Ｓ８）。【選択図】図３
2015154632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪駆動と四輪駆動を選択可能であり、二輪駆動時に駆動する走行用のメインモータと、スリップ時に駆動して四輪駆動に用いられるサブモータを備えた電動車両であって、
二輪駆動時の駆動輪のスリップ頻度を検知するスリップ頻度検知手段と、
前記サブモータに電力を供給するバッテリと、
前記バッテリを制御するコントローラと、を備えており、
前記コントローラは、
前記スリップ頻度からスリップ時に前記サブモータが出力すべき要求出力を決定し、
前記バッテリの現在の出力電圧と前記要求出力からスリップ時に前記サブモータに流れる推定電流を決定し、
前記推定電流が、前記サブモータの温度に依存して定められる電流閾値を超えている場合に前記バッテリの出力電圧を高くする、
ことを特徴とする電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、電動車両に関する。なお、電動車両には、エンジンと共にモータを備えたハイブリッド車や、モータのみを備えた電気自動車が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
雪道では発進時にスリップが発生し易く、スリップは車両の挙動悪化や燃費悪化の原因となる。こうしたスリップを回避する技術として、車両の前後にモータを備えた電動車両が検討されている。例えば特許文献１、２では、通常走行では二輪駆動で走行し、スリップし易い路面状況になったときに四輪駆動とすることでスリップを回避する技術が開示されている。
【０００３】
特許文献１、２に開示される電動車両は、通常走行時には、主駆動輪と連結されたエンジン及びモータ（以下、メインモータ）により二輪駆動で走行し、スリップが発生した場合に、副駆動輪と連結されたモータ（以下、サブモータ）により四輪駆動で走行する。サブモータには、バッテリあるいはメインモータにより発電される電力が供給される。特許文献１では、スリップ発生時において、サブモータへの要求出力とバッテリの充電残量から算出される出力電圧とに基づき、出力電圧が不足している場合にメインモータを発電機として利用してサブモータへ電力を供給する技術が開示されている。つまり、バッテリの充電残量が十分な場合は、バッテリからの電力を利用し、バッテリの充電残量が不足している場合には、メインモータにより発電された電力を利用する。これにより、特許文献１の技術はバッテリに蓄電された電力を優先的に利用する。
【０００４】
また、サブモータの保護を目的としてサブモータの温度が閾値を超えている場合において、モータの出力に制限を設ける技術が提案されている。さらに、特許文献２では、スリップが起こる特殊な路面状況において、上記の出力制限を緩和する技術が開示されている。この出力制限の緩和により、サブモータの温度が高い場合であっても四輪駆動時に必要なサブモータの出力を確保することができ、スリップに対する走行性能を向上させることができる。なお、特許文献２によれば、この出力制限の緩和は、スリップが起こる特殊な走行状態のみで実施されるものであり、これにより、モータの過度な発熱が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２０４６０４号公報
【特許文献２】特開２００５−３１２１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の四輪駆動車では、通常はメインの駆動源により二輪駆動で走行する。サブモータは補助的な駆動源であり、スリップし易い状況や高トルクが必要な状況で一時的に使われる。それゆえ、サブモータには、熱的あるいは電気的に大きな余裕が確保されない場合がある。従って頻繁にスリップし易い状況ではサブモータの温度が過度に高まる虞がある。なお、過熱防止の対象は、サブモータの本体のほかにサブモータを駆動する回路（駆動回路）の場合もあり得る。そこで、本明細書において「サブモータ」とは、モータ本体以外にもモータに電力を供給する駆動回路（インバータ）を含み、「サブモータの温度」とはモータ本体あるいはその駆動回路の温度を意味することに留意されたい。
【０００７】
特許文献２では、サブモータの温度が閾値よりも高い場合にサブモータの出力を制限する。ただし、特殊な状況下では出力制限を緩和し、サブモータに十分な大きさのトルクを出力させる。しかし、そうすると、サブモータの温度がさらに高まる虞がある。
【０００８】
本明細書が開示する技術は、上記課題に鑑みて創作された。その目的は、通常はメインモータで二輪駆動し、スリップ発生時にサブモータを使って四輪駆動走行する電動車両において、サブモータの十分な出力を確保しつつ、サブモータの駆動系の温度上昇を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一般に、電気デバイスの発熱量は、そのデバイスに供給される電力の電圧よりもむしろ電流に依存する度合いが大きい。他方、回生電力や発電機（エンジンとジェネレータ）で走行中に充電され得るバッテリは、その充電残量（ＳＯＣ：State Of Charge）に依存して出力電圧が変動する。ＳＯＣが低くなれば出力電圧も低下する。車両のコントローラは、サブモータが出力すべき要求出力を定め、その要求出力が実現されるようにサブモータを制御するため、バッテリの出力電圧が低いとサブモータへ流れる電流が大きくなる。したがって、サブモータへ電力を供給する前に予めバッテリの出力電圧を高めておくことができれば、サブモータへ流れる電流を低く抑えることができる。
【００１０】
本明細書が開示する技術では、所定の期間中のスリップ頻度から、将来スリップが発生したときのサブモータの出力（要求出力）を決定する。スリップが発生する頻度が高ければ、スリップし易い路面であると判断し、将来のスリップに備えてサブモータの要求出力を高める。スリップが発生する頻度が低ければ、比較的にスリップし難い路面であると判断し、バッテリの消費を抑制するために要求出力を低く設定する。そして、現在のバッテリの出力電圧と要求出力の関係からサブモータに流れる電流を推定し、その電流によって将来のサブモータの温度上昇が一定のレベルを超えると判断されれば、バッテリの出力電圧を予め高めておく。バッテリは一般に、充電残量が高ければ出力電圧も高くなるという関係が存在するので、充電残量を高めることによってバッテリの出力電圧も高めることができる。あるいは、バッテリは、その温度が高ければ出力電圧も高くなるという関係があるので、バッテリの温度を高めることによっても、出力電圧を高めることができる。サブモータの要求出力が同じであってもバッテリの出力電圧（即ちサブモータに供給する電力の電圧）を高めることでサブモータに供給される電流を低くすることができる。これにより、サブモータの温度上昇を抑制することができる。
【００１１】
本明細書が開示する電動車両の一態様は、二輪駆動と四輪駆動を選択可能であり、二輪駆動時に駆動する走行用のメインモータと、スリップ時に駆動して四輪駆動に用いられるサブモータを備えている。さらに、この電動車両は、走行中に充電可能なバッテリであってサブモータに電力を供給するバッテリを備えている。また、この電動車両は、駆動輪のスリップ頻度を検知するスリップ頻度検知手段と、バッテリを制御するコントローラを備えている。コントローラは、スリップ頻度からスリップ時にサブモータが出力すべき要求出力を決定し、バッテリの現在の出力電圧と要求出力からスリップ時にサブモータに流れる推定電流を決定する。そして、コントローラは、推定電流がサブモータの温度に依存して定められる電流閾値を超えている場合にバッテリの出力電圧を高くする。この電流閾値は、その値以上の電流が流れるとサブモータが過熱する虞がある、という値に定められており、予めコントローラに記憶されている。
【００１２】
なお、コントローラは、電流閾値以下の電流で要求出力を実現するのに必要な電圧まで、バッテリの出力電圧を高める。このときの電圧を本明細書ではサブモータ駆動電圧と称する。バッテリの出力電圧を高くする具体的な手法の一つは、前述したように、バッテリの充電残量を高めるべく充電を開始することである。走行中に充電可能なバッテリを搭載する電量車両では、コントローラには下限充電残量と上限充電残量が設定されており、バッテリの充電残量が下限充電残量を下回るとコントローラは充電を開始し、上限充電残量に達すると充電を終了する。そこで、コントローラは、推定電流がサブモータの温度に依存して定められる電流閾値を超えている場合に、バッテリの充電開始のトリガとなる下限充電残量を、サブモータ駆動電圧に対応した充電残量に設定するとよい。なお、充電は直ちに開始されなくとよい。コントローラは、電動車両が充電可能な状態になったら充電を開始すればよい。なお、充電不可の状態とは、例えば、エンジンの駆動力が全て走行に割り当てられている場合である。
【００１３】
また、バッテリの出力電圧を高くするために、コントローラは、バッテリの温度を高めてもよい。一般に電動車両はバッテリを冷却するためのブロア（ファン）を備えており、目標とする出力電圧（サブモータ駆動電圧）が現在の出力電圧からそれほど高くはない場合には、ブロアを停止することでバッテリの温度を高め、サブモータ駆動電圧を実現できる場合もある。
【００１４】
なお、バッテリの充電残量（ＳＯＣ：State Of Charge）は、充電可能な電力量当たりの現在の電力量として定義される。また、スリップ頻度検知手段については、実施例で述べる。
【発明の効果】
【００１５】
本明細書が開示する技術によれば、スリップを回避するために必要なサブモータの要求出力に対応して予めバッテリの出力電圧を高めることができ、サブモータの十分な出力を確保しつつ、その温度上昇を抑制することができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例の電動車両の電力系のブロック図である。
【図２】実施例の電動車両の模式的側面図である。
【図３】メインバッテリの出力電圧を高める処理のフローチャート図である。
【図４】図３に示すフローチャート図の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図面を参照して実施例の電動車両（ハイブリッド車２００）を説明する。図１に示すように、ハイブリッド車２００は、前輪７を駆動するための３相交流モータであるフロントモータ３及びエンジン４を備えている。フロントモータ３及びエンジン４からの出力トルクは、動力分配機構５により合成され、デファレンシャルギア６を介して前輪７に伝達される。なお、動力分配機構５は、エンジン４の出力トルクを前輪７とフロントモータ３に分配する場合もある。その場合、ハイブリッド車２００は、エンジン４の動力で走行しつつ、フロントモータ３で発電する。発電された電力は後述するメインバッテリ１６に充電される。さらに、ハイブリッド車２００は、制動時、車両の運動エネルギを使ってフロントモータ３を逆駆動して発電し、その電力でメインバッテリ１６を充電することもある。
【００１８】
また、ハイブリッド車２００は、後輪１３を駆動するための３相交流モータであるリアモータ９を備えている。リアモータ９は補助的な駆動源であり、メインの駆動源であるフロントモータ３と比較して出力が小さい。例えば、フロントモータ３の最大出力は５０ｋＷであり、リアモータ９の最大出力は５ｋＷである。ハイブリッド車２００は、通常はエンジン４またはフロントモータ３（あるいはエンジン４とフロントモータ３の両方）で走行し、必要に応じてリアモータ９を一時的に駆動する。例えば、雪道などでスリップした時にリアモータ９を駆動し、四輪駆動で走行する。つまり、ハイブリッド車２００は、二輪駆動と四輪駆動が選択可能な電動車両である。
【００１９】
メインバッテリ１６に蓄えられた電力は、フロントインバータ２により直流電力から交流電力に変換され、フロントモータ３に供給される。フロントインバータ２は、直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と共に直流電力の電圧を昇圧する電圧コンバータ回路を内蔵している。また、フロントモータ３は、メインバッテリ１６を充電するための発電機として機能する場合もある。この場合、電圧コンバータ回路は、フロントモータ３からの回生電力を降圧してメインバッテリ１６に充電するための降圧回路として機能する。また、メインバッテリ１６に蓄えられた電力は、リアインバータ１２により直流電力から交流電力に変換され、リアモータ９にも供給される。ここで、リアインバータ１２には、フロントインバータ２と異なり、電圧コンバータ回路が内蔵されていない。つまり、リアモータ９の定格電圧はメインバッテリ１６の出力電圧に等しい。また、フロントインバータ２とリアインバータ１２は中継器１５とパワーケーブル８、１４により並列に接続されている。そして、中継器１５がメインバッテリ１６に接続されることで、フロントインバータ２とリアインバータ１２がメインバッテリ１６に接続される。なお、説明の便宜上、リアインバータ１２とリアモータ９をまとめて「リア駆動系１８」と称する。
【００２０】
コントローラ１７は、ハイブリッド車２００の車体状況や走行状況に応じて、ハイブリッド車２００の各種デバイス（フロントインバータ２、リアインバータ１２、メインバッテリ１６等）を制御するデバイスである。コントローラ１７の実体は、相互に通信する複数の制御コンピュータの集合体である場合がある。ハイブリッド車２００の車体状況とは、例えば各種デバイスの温度であり、走行状況とは、例えば外気温や路面勾配等である。そして、コントローラ１７は、メインバッテリ１６を制御する。具体的には、コントローラ１７は、メインバッテリ１６の充電残量（ＳＯＣ：State Of Charge、以下、ＳＯＣと表現する）を決定する。そして、コントローラ１７は、メインバッテリ１６のＳＯＣをモニタしつつ、状況に応じて目標ＳＯＣを満たすように、フロントモータ３及びフロントインバータ２に指令を出し、メインバッテリ１６の充放電を制御する。そのため、コントローラ１７は、不図示の電圧センサにより、メインバッテリ１６の出力電圧をモニタしている。
【００２１】
また、ハイブリッド車２００は、前輪７及び後輪１３のスリップの頻度を検知するスリップセンサ１９を備えている。スリップセンサ１９は、前輪７及び後輪１３の回転数を検知する回転数センサとコントローラ１７に実装されたソフトウエアで構成される。スリップセンサ１９は、前輪７及び後輪１３の回転数の差が路面状況に応じた閾値を超えたときにスリップが発生したと判定する。そして、スリップセンサ１９（スリップセンサのソフトウエア）は、予め定められた一定時間内でのスリップの回数をカウントすることでスリップ頻度（一定時間内に発生したスリップの回数）を算出する。
【００２２】
ハイブリッド車２００はさらに、メインバッテリ１６の温度を計測する温度センサ（不図示）と、メインバッテリ１６を冷却するブロア２０（ファン）を備えている。コントローラ１７は、メインバッテリ１６の温度を所定範囲に維持すべくブロア２０を制御する。
【００２３】
さらにまた、フロントモータ３、フロントインバータ２には不図示の冷却器が備えられており、コントローラ１７は、フロントモータ３やフロントインバータ２が過熱しないように冷却器を制御する。リア駆動系１８（リアモータ９とリアインバータ１２）には冷却器が備えられておらず、コントローラ１７は、リア駆動系１８に流れる電流を調整することでリア駆動系１８の過熱を防止する。なお、フロントモータ３、フロントインバータ２、リア駆動系１８には温度センサが備えられているが、図１では、リアインバータ１２だけに温度センサ２１を図示しており、他のデバイスに備えられた温度センサは図示を省略している。
【００２４】
図２を参照して、ハイブリッド車２００の部品レイアウトを説明する。図２はハイブリッド車２００を車両横方向から視た図で、車両横方向の略中央に沿った模式的断面図である。各種デバイス（フロントインバータ２、リアインバータ１２等）の形状は簡略化して描かれていることに留意されたい。車両の外郭形状によく表されているように、紙面左側が車両前方を示し、右側が車両後方を示す。また、図１に示したデバイスの幾つかは図２では省略している。
【００２５】
図２に示すように、フロントモータ３、エンジン４は車両前方に、リアモータ９は車両後方に配置されている。そして、フロントインバータ２は、フロントモータ３と共に車両前方に配置され、リアインバータ１２は、リアモータ９と共に車両後方に配置されている。また、メインバッテリ１６は、二点鎖線で描かれたリアシート２２の下方に配置されている。そして、フロントインバータ２及びリアインバータ１２は、メインバッテリ１６に接続された中継器１５とパワーケーブル８、１４を介して接続されている。メインバッテリ１６からの電力は中継器１５を介して分流し、フロントインバータ２及びリアインバータ１２に供給される。そして、フロントインバータ２及びリアインバータ１２により変換された電力がフロントモータ３及びリアモータ９に供給される。なお、パワーケーブル８、１４は、図２では簡略化し、太線で描かれている。また、パワーケーブル８、１４の配策レイアウトについても図２では簡略化して描かれていることに留意されたい。
【００２６】
メインバッテリ１６について説明する。メインバッテリ１６は、高容量のバッテリ（例えばリチウムイオン電池）である。一般にバッテリのＳＯＣと出力電圧の間には一意の関係が存在する。ＳＯＣは、充電可能な最大電力量に対する現在の電力量の割合であり、その単位はパーセントである。ＳＯＣが上昇すると、バッテリの出力電圧も上昇する。ＳＯＣが低下すると、バッテリの出力電圧も低下する。メインバッテリ１６のＳＯＣは、コントローラ１７により、一定の範囲に維持される。その範囲の下限値を下限ＳＯＣと称し、その上限値を上限ＳＯＣと称する。コントローラ１７は、メインバッテリ１６のＳＯＣが下限ＳＯＣを下回るとエンジン４の動力の一部でフロントモータ３を駆動し、充電を開始する。即ち、下限ＳＯＣは、充電開始のトリガに相当する。ただし、エンジン４の動力を発電に割り当てられない状況があり、そのような場合には、充電可能な状況になってから充電が開始される。また、コントローラ１７は、運転者がブレーキを踏んだ時に前輪とフロントモータ３を連動させ、車両の運動エネルギでフロントモータ３を発電させ、その電力でもメインバッテリ１６を充電する。コントローラ１７は、ＳＯＣが上限ＳＯＣまで回復したら、充電を終了する。
【００２７】
上記のハイブリッド車２００では、スリップを生じたときにリアモータ９を駆動する。また、後述するように、スリップ時に出力すべきリアモータ９の出力（要求出力）は、事前にコントローラ１７が決定する。スリップ発生時、リアモータ９は、この要求出力が実現されるように、フィードバック制御される。モータ出力のフィードバック制御はよく知られた技術であるので、その詳細な説明については省略する。なお、リアモータ９には、メインバッテリ１６からの電力がリアインバータ１２を介して供給されるが、リアインバータ１２は昇圧回路を内蔵していないため、リアモータ９に供給される電力の電圧は、メインバッテリ１６の出力電圧と等しくなる。このため、メインバッテリ１６の出力電圧が低い場合、要求出力が実現されるようにフィードバック制御されたリアモータ９に流れる電流は大きくなる。電流が大きくなることは、リア駆動系１８の負荷を高め、リア駆動系１８の温度上昇の要因となる。したがって、ハイブリッド車２００では、リア駆動系１８の過度の温度上昇が予想される場合、リアモータ９を駆動する前に予めメインバッテリ１６の出力電圧を高めておき、リア駆動系１８へ流れる電流を小さくする。
【００２８】
図３のフローチャートを参照して、リア駆動系１８の温度上昇を抑制するための処理を説明する。この処理は、ハイブリッド車２００が走行を開始してから停止するまでの間、コントローラ１７により定期的に繰り返される。なお、コントローラ１７は、スリップを検知するとリアモータ９を駆動するスリップ制御を実施するが、その制御については説明を省略し、ここでは、将来のスリップに備えてリアモータが出力すべき要求出力を決定するとともに、その要求出力によりリア駆動系１８の温度が過度に上昇しないようにメインバッテリ１６を制御する処理を説明する。要求出力にはデフォルトの値が設定されている。先に説明したように、スリップは、前輪７及び後輪１３のスリップの有無をスリップセンサ１９により検知される。図３の処理とは別に、コントローラ１７は、スリップを検知する毎に、所定時間当たりのスリップ回数（＝スリップ頻度）を特定して記憶している。
【００２９】
図３の処理ではまず、コントローラ１７は、記憶しているスリップ頻度が予め設定されている頻度閾値Ｓｔ回以下であるか否かを確認する（Ｓ２）。スリップ頻度が予め設定された頻度閾値Ｓｔ回以上の場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、コントローラ１７は、現在走行している路面がスリップし易い状況であると判断し、ステップＳ３の処理により要求出力を変更する。他方、スリップ頻度が予め設定された閾値Ｓｔ回を下回る場合（Ｓ２：ＮＯ）、コントローラ１７は、路面がスリップし難い状況であると判断し、現在の要求出力を維持して（ステップＳ３をスキップして）ステップＳ４に処理を移す。
【００３０】
ステップＳ３の処理では、コントローラ１７は、記憶しているスリップ頻度に基づき、次回スリップ時にリアモータ９が出力すべき力（要求出力）を決定する。コントローラ１７は、スリップ頻度が高いほど、要求出力を高くする。スリップ頻度と要求出力の関係は予め決められており、コントローラ１７に記憶されている。
【００３１】
ステップＳ３によって新たな要求出力が決定された後、あるいは、ステップ２の判断がＮＯの場合、コントローラ１７は、ステップ４の処理を実行する。ステップ４においてコントローラ１７は、電圧センサによってメインバッテリ１６の現在の出力電圧を計測し、その出力電圧と要求出力から、リアモータ９の駆動時にリア駆動系１８に流れる電流の推定値（以下、推定電流）を算出する。推定電流は、要求出力（ワット）を出力電圧（ボルト）で除して得られる。なお、次にスリップが生じた場合、コントローラ１７は、新たに決定された要求出力が実現するようにリア駆動系１８を制御する。
【００３２】
次にコントローラ１７は、次回以降のリアモータ９の駆動でリア駆動系１８の温度が過度に上昇するか否かを確認する（Ｓ５）。具体的には、コントローラ１７は、リア駆動系１８の現在の温度に依存して変化する電流閾値を記憶している。「電流閾値」は、スリップが前述のスリップ頻度で発生し、スリップのたびにリア駆動系１８に供給される電流がその閾値よりも大きい場合にリア駆動系１８の温度が過度に上昇してしまう値に設定されている。逆に言えば、リア駆動系１８に供給する電流を電流閾値以下に抑えることによって、リア駆動系１８の過熱を抑制できる。
【００３３】
リア駆動系１８の現在の温度は、リアインバータ１２に備えられた温度センサ２１で計測される。コントローラ１７は、リア駆動系１８の現在の温度に基づいて電流閾値を決定する。なお、前述したように、電流閾値は、リア駆動系１８の現在の温度とスリップ頻度に基づいて決定されるとなお良い。そして、コントローラ１７は、ステップＳ４で得られた推定電流と電流閾値を比較する（Ｓ５）。推定電流が電流閾値以上の場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、コントローラ１７は、次に、リア駆動系１８に流れる電流を下げるべく、メインバッテリ１６の出力電圧を高める処理を実行する（Ｓ６−Ｓ８）。推定電流が電流閾値を下回る場合には（Ｓ５：ＮＯ）、メインバッテリ１６の出力電圧の調整は不要であるので処理を終了する。
【００３４】
次に、メインバッテリ１６の温度調整の処理（ステップＳ６−Ｓ８）について説明する。コントローラ１７は、ステップＳ３で決定した要求出力と電流閾値から、要求出力を実現する際にリア駆動系１８に流れる電流が電流閾値以下となるようなメインバッテリ１６の出力電圧を決定する（Ｓ６）。この出力電圧を以下ではリアモータ駆動電圧と称する。ステップＳ６においてコントローラ１７は、具体的には、要求出力を電流閾値で除してリアモータ駆動電圧を求める。なお、このとき、リア駆動系１８に流れる電流が電流閾値を下回るように、電流閾値にマージンを加えた値で要求出力を除してリアモータ駆動電圧を決定してもよい。
【００３５】
次にコントローラ１７は、リアモータ駆動電圧を実現するメインバッテリ１６のＳＯＣ（目標ＳＯＣ）を求める（Ｓ７）。前述したように、メインバッテリの出力電圧とＳＯＣの間には一意の関係がある。コントローラ１７は、その関係を使って、リアモータ駆動電圧に対応するメインバッテリ１６の目標ＳＯＣを算出する。そしてコントローラ１７は、充電を開始し（Ｓ８）、その目標ＳＯＣに達するまで充電を継続する。なお、ハイブリッド車２００の場合、他の条件により充電ができない期間が存在するので、そのような期間を除き、充電が行われる。即ち、充電はステップＳ７の実行後に直ちに行われない場合もあることに留意されたい。充電ができない期間の典型は、アクセル開度が大きく、エンジン４の駆動力の全てが走行に割り当てられている場合である。
【００３６】
上記の処理により、次にスリップが生じたときにリア駆動系１８はスリップ頻度に応じた要求出力を出力するが、その際、リア駆動系１８に流れる電流が電流閾値以下に制限されるので、リア駆動系１８が過熱状態に至ることが防止される。
【００３７】
次に、図４のフローチャートを参照して、上記の実施例における変形例について説明する。この変形例のハイブリッド車の構成は、実施例のハイブリッド車２００と同一である。この変形例は、リア駆動系１８の温度上昇を抑制するための処理（図３のフローチャート）の一部が図３のフローチャートと異なっている。以下、その処理の異なる部分について説明する。図４のフローチャートは、図３のフローチャートのステップＳ２とステップＳ３の間にステップＳ２１を加えたものである。この変形例では、ステップＳ２によりスリップ頻度が頻度閾値Ｓｔ回以上であるを判断された後、ステップＳ２１により、実際の路面状況からスリップし易い状況であるか否かが判断される。具体的には、コントローラ１７は、車両の外の温度（外気温）が、所定の温度閾値以下であるか否かを判定する（Ｓ２１）。ここで、温度閾値は、ハイブリッド車２００が走行している路面の勾配に依存する大きさであるが、後に詳しく説明する。コントローラ１７は、外気温が温度閾値を上回っている場合にはそれまでの要求出力を維持し（Ｓ２１：ＮＯ）、そうでない場合に限り、スリップ頻度に応じて要求出力を決定する（Ｓ２１：ＹＥＳ、Ｓ３）。ステップＳ３以降の処理は図３のフローチャートと同じである。
【００３８】
温度閾値について説明する。外気温が低ければ路面凍結が生じる可能性が高まり、よりスリップしやすい路面状況であると推測することができる。そして、路面勾配が大きいほどスリップが生じ易くなる。温度閾値は、路面勾配が大きいほど、高い温度に定められている。温度閾値は、予めコントローラ１７に記憶されている。上記の構成によれば、スリップが発生し易い状況であるか否かを路面状況の情報を加味することで精度よく判断することができる。したがって、より一層適切にメインバッテリ１６の出力電圧を高めることができ、その処理を不必要に実施してしまうことを抑えることができる。メインバッテリ１６の出力電圧を高めることはハイブリッド車２００の燃費を低下させることに寄与するが、図４のフローチャートの処理は、燃費への影響を抑制することができる。
【００３９】
さらに別の実施形態について説明する。図３のフローチャートの処理では、ステップＳ７にて目標ＳＯＣを算出した後、充電を開始する（Ｓ８）。コントローラ１７は、メインバッテリ１６のＳＯＣが目標ＳＯＣに達すると充電を終了する。図３のステップＳ８の処理に代えて、ステップＳ７の目標ＳＯＣをメインバッテリ１６の下限ＳＯＣに設定することも好適である。先に述べたように、コントローラ１７は、メインバッテリ１６のＳＯＣが下限ＳＯＣに達すると、充電を開始する。ステップＳ８において下限ＳＯＣを目標ＳＯＣに変更すると、メインバッテリ１６のＳＯＣは常に目標ＳＯＣを上回ることになる。それゆえ、メインバッテリ１６の出力電圧は常にリアモータ駆動電圧を上回るようになり、リア駆動系に流れる電流は電流閾値を下回る。その結果、リア駆動系１８の温度上昇が一層抑制される。
【００４０】
また、下限ＳＯＣを変更すると同時に、上限ＳＯＣも同じ幅だけ変更してもよい。ハイブリッド車の下限ＳＯＣと上限ＳＯＣは、それらの間の幅が一定であり、その幅の中央値をパラメータとして表現されることがある。そのような場合には、ステップＳ８の処理は、下限ＳＯＣと上限ＳＯＣの中央値を変更する処理として表現できる。
【００４１】
図３のフローチャートの処理とは別に、コントローラ１７は、スリップ頻度が低下したときに、要求出力を下げる処理を実行してもよい。ステップＳ８として下限ＳＯＣを変更する場合には、スリップ頻度が低下したら下限ＳＯＣを元の値に戻すようにしてもよい。あるいは、コントローラ１７は、イグニッションスイッチがＯＦＦにされたときに要求出力と下限ＳＯＣをデフォルトの値に戻すようにしてもよい。
【００４２】
上記説明した実施例では、メインバッテリ１６のＳＯＣを高めることでメインバッテリ１６の出力電圧を高めた。現在のメインバッテリ１６の出力電圧とステップＳ６のリアモータ駆動電圧との差が小さい場合には、ＳＯＣを高めることに代えてメインバッテリ１６の温度を高めることによってもリアモータ駆動電圧を実現できる場合がある。例えば、図１に示したように、ハイブリッド車２００は、メインバッテリ１６を冷却するブロア２０を備える。このブロア２０を停止するとメインバッテリ１６の温度が上昇する。そこで、コントローラ１７は、図３のステップＳ７とＳ８の処理に代えて、「メインバッテリ１６の出力電圧がリアモータ駆動電圧に達するまでブロア２０を停止する」という処理を実行することも好適である。なお、メインバッテリ１６の出力電圧がその温度に依存して変化する場合には、コントローラ１７は、メインバッテリ１６の現在の出力電圧と温度、及び、要求出力から、スリップ時にリアモータ９に流れる電流（推定電流）を決定する。
【００４３】
以下、実施例で示した技術に関する留意点を述べる。実施例の電動車両（ハイブリッド車２００）では、回生電力あるいは発電機（エンジン４とフロントモータ３）によりメインバッテリ１６が充電される。本明細書が開示する技術は、そのような電動車両に限られない。例えば、太陽電池パネルを搭載し、そのパネルで発電した電力でメインバッテリが充電される車両にも本明細書の技術は適用可能である。本明細書が開示する技術は、走行中に充電可能なメインバッテリを搭載している車両に適用することができる。
【００４４】
実施例では、リアモータ９はメインバッテリ１６から電力を供給されていたが、そのような構成には限られない。例えば、車両はメインバッテリとは別のサブバッテリを備え、リアモータにはサブバッテリから電力が供給されても良い。この場合、サブバッテリはメインバッテリにより充電されてよい。そのようなサブバッテリとしてキャパシタを利用してもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド車２００は、通常走行時はフロントモータ３とエンジン４を使用し、リアモータ９はスリップ時に一時的に使用される。通常走行に使用されるモータをリアに配置し、スリップ時に一時的に使用されるモータをフロントに配置してもよい。また、そのような一時的に使われるモータは、スリップ時だけでなく、勾配の厳しい登り坂を走行する際に一時的に利用されてもよい。
【００４６】
実施例における「フロントモータ３」が「メインモータ」の一例に相当し、「リア駆動系１８」が「サブモータ」の一例に相当する。また、「スリップセンサ１９」が「スリップ頻度検知手段」の一例である。「メインバッテリ１６」が請求項におけるバッテリの一例に相当する。「リアモータ駆動電圧」がサブモータ駆動電圧の一例に相当する。
【００４７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４８】
２：フロントインバータ
３：フロントモータ
４：エンジン
５：動力分配機構
６：デファレンシャルギア
７：前輪
８、１４：パワーケーブル
９：リアモータ
１２：リアインバータ
１３：後輪
１５：中継器
１６：メインバッテリ
１７：コントローラ
１８：リア駆動系
１９：スリップセンサ
２０：ブロア
２１：温度センサ
２２：リアシート
２００：ハイブリッド車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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