(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＰＵの正常作動の際に、ＥＯＰに設置されたＥＯＰ温度センサーの正常作動か否かを判断する段階と、
前記ＥＯＰ温度センサーの正常作動か否かを判断する段階において、前記ＥＯＰ温度センサーが正常作動していないと判断された場合に、車両変速後の平均相電流密度と、前記ＥＯＰに含まれるモーターに含まれるコイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する相電流密度比較段階と、
前記相電流密度比較段階の結果に応じて、変速機に入力されるトルク値を制御するトルク制御段階とを含んでなり、
前記トルク制御段階は、
車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より大きい場合、変速機に入力されるトルクを設定された許容時間の間に制限せず、
前記許容時間は、設定された基準温度から前記コイルが焼損しない最大許容温度のときまでかかる時間であり、
前記基準温度は、
Ｄ段からＲ段への変更前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルの温度変化が収束する温度、または
変速前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルの温度変化が収束する温度であることを特徴とする、ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項２】
前記トルク制御段階は、
車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より小さい場合、変速機に入力されるトルクを制限しないことを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項３】
前記車両変速後の平均相電流密度がコイルに印加される時間が前記許容時間より大きい場合、前記ＯＰＵを介して、車両変速後の平均相電流密度を前記コイル相電流密度より小さく制限して変速機への入力トルクを制御することを特徴とする、請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
前記ＯＰＵを介して、前記コイル相電流密度がコイルに印加されたときに前記ＥＯＰにかかる負荷より小さいトルクが印加されるように制限することを特徴とする、請求項３に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項５】
変速機に入力されるトルクが、前記コイル相電流密度がコイルに印加されたときに前記ＥＯＰにかかる負荷より小さい所定の負荷値より小さくなるときまで、トルクを制限することを特徴とする、請求項４に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項６】
ＯＰＵと、ＥＯＰに設置されたＥＯＰ温度センサーの正常作動か否かを判断する制御部と、
前記制御部が、前記ＥＯＰ温度センサーが正常作動していないと判断した場合に、車両変速後の平均相電流密度と、前記ＥＯＰに含まれるモーターに含まれるコイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する相電流密度比較部と、
前記相電流密度比較部の結果に応じて、変速機に入力されるトルク値を制御するトルク制御部とを含んでなり、
前記トルク制御部は、
車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より大きい場合には変速機に入力されるトルクを設定された許容時間の間に制限しないように、前記ＯＰＵに制限信号を送信し、
前記許容時間は、設定された基準温度から前記コイルが焼損しない最大許容温度のときまでかかる時間であり、
前記基準温度は、Ｄ段からＲ段への変更前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルの温度変化が収束する温度、または変速前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルの温度変化が収束する温度であることを特徴とする、ハイブリッド車両の制御システム。
【請求項７】
前記トルク制御部は、
車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より小さい場合には変速機に入力されるトルクを制限しないように、前記ＯＰＵに制限信号を送信することを特徴とする、請求項６に記載のハイブリッド車両の制御システム。
【請求項８】
前記車両変速後の平均相電流密度がコイルに印加される時間が前記許容時間より大きい場合、前記ＯＰＵを介して、車両変速後の平均相電流密度を前記コイル相電流密度より小さく制限して変速機への入力トルクを制御し、
前記ＯＰＵを介して、前記コイル相電流密度がコイルに印加されたときに前記ＥＯＰにかかる負荷より小さいトルクが印加されるように制限し、
変速機への入力トルクが、前記コイル相電流密度がコイルに印加されたときに前記ＥＯＰにかかる負荷より小さい所定の負荷値より小さくなるときまで、トルクを制限することを特徴とする、請求項６又は７に記載のハイブリッド車両の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御方法およびその制御システムに係り、さらに詳しくは、ＥＯＰ温度センサーが故障したときに変速機を保護するために変速機への入力トルクを制御する場合、相電流密度と、コイルが焼損しない電流が流れるときのコイル相電流密度とを比較して変速機への入力トルクの範囲を一定の水準に制御せず、変速の状態に応じて変速機への入力トルクの範囲を能動的に制御することができる、ハイブリッド車両の制御方法およびその制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
まず、本発明の理解を助けるために、一般なハイブリッド車両について概略的に説明する。
【０００３】
ハイブリッド車両は、エンジンおよびモーターを駆動源として用いて排気ガスの低減および燃費の向上を図ることが可能な車両であって、車両走行のための駆動源であるエンジンおよび駆動モーターと共に、エンジンと駆動モーターとの間に介在するエンジンクラッチ、駆動モーターの出力側に連結されて駆動軸へ動力を伝達する変速機、駆動モーターの動力源（電力源）であるバッテリー、駆動モーターの駆動を制御するためのインバーターなどを備える。
【０００４】
一方、ハイブリッド車両には、車両を全般的に制御する車両制御器（Hybrid Control Unit、以下「ＨＣＵ」という）が搭載され、その他にも、車両の各装置を制御するための多様な制御器が備えられる。
【０００５】
例えば、エンジンの作動を制御するエンジン制御器（Engine Control Unit、以下「ＥＣＵ」という）、駆動モーターの作動を制御するモーター制御器（Motor Control Unit、以下「ＭＣＵ」という）、変速機の作動を制御する変速機制御器（Transmission Control Unit、以下「ＴＣＵ」という）、バッテリーの状態を監視しながらバッテリーの作動を制御するバッテリー制御器（Battery Management System、以下「ＢＭＳ」という）、および車両の室内温度を制御する温度制御器(Full Auto Temperature Controller、以下「ＦＡＴＣ」という)などを備える。
【０００６】
そして、最上位制御器であるＨＣＵと、各装置を制御するためのＥＣＵ、ＭＣＵ、ＴＣＵ、ＢＭＳ、ＦＡＴＣなどの制御器は、ＣＡＮ通信を介してお互いに情報のやり取りをしながら協調制御を行うが、上位制御器が下位制御器から各種情報を収集しながら制御信号などの命令を下位制御器へ伝達する。
【０００７】
また、ハイブリッド車両は、エンジンクラッチおよび変速機を駆動するために必要とする作動油を供給する電動式のオイルポンプ（Electric Oil Pump、以下「ＥＯＰ」という）、ＥＯＰの作動を制御するためのポンプ制御器、ＥＯＰの電力供給を断続するためのリレーなどを含むオイルポンプユニット(Oil Pump Unit、以下「ＯＰＵ」という)を備える。
【０００８】
ＯＰＵのポンプ制御器は、上位制御器であるＴＣＵとＣＡＮ通信を介して情報を送受信するように備えられ、ＴＣＵで印加される制御信号によってＥＯＰの動作を電子的に制御する。
【０００９】
一方、ＥＯＰは、モーターとポンプから構成され、モーターの動力を用いてポンプを駆動させる。
【００１０】
ＯＰＵは、既に説明したように、ＥＯＰの電力供給を断続してＥＯＰを駆動させる役割を果たすが、もしＥＯＰに過負荷が発生するとき、相電流値を高めることにより、ＥＯＰのトルクを、過負荷を克服して回転することが可能な程度に制御する機能を行う。
【００１１】
ＥＯＰ温度センサーは、モーターの内部で発熱が最も激しいコイルの温度を測定し、ＯＰＵは、内部のパワーモジュールを保護するために相電流センサー（ＣＳ）を用いて一定の保護ロジックを構成している。
【００１２】
この際、高負荷条件におけるコイルは、急激に発熱し、コイルが耐えられる温度を外れて焼損するおそれがあるが、従来では、ＯＰＵが持続的にコイルの温度をモニタリングし、コイルの温度が、コイルが耐えられる温度範囲を外れる前に、ある一定の温度に到達したときにＥＯＰの出力を下げてコイルの焼損を防止した。
【００１３】
一方、ＥＯＰの内部には、過電流によるモーターの発熱から主要素子の焼損を防止するために温度センサーが内部に取り付けられている。この温度センサーから送り出す信号を用いて、ＥＯＰまたは周辺機器を保護する一定の制御ロジックを行う。
【００１４】
この際、ＥＯＰ単独駆動システムの場合、この温度センサーが故障したときに変速機を保護するために変速機への入力トルクを一定の値以下に制限した。
【００１５】
すなわち、車両の走行段階（ギア段の変速前と後）を考慮せずに、変速機に入力されるトルクを一律的に一定の値に制限することにより、この温度センサーが故障した場合には、変速機に入力できるトルクの範囲が制限されて車両全体の効率だけでなく変速感にも劣るという問題が生じた。
【００１６】
これに関連する技術として、特許文献１の「ハイブリッド自動車のオイルポンプ制御装置および方法」と特許文献２の「ハイブリッド車両用オイルポンプの駆動方法」が開示されている。前記「ハイブリッド自動車のオイルポンプ制御装置および方法」の場合は、オイル温度と要求トルクによるライン圧力の変動に応じて電動式オイルポンプを制御するための必要パワーを決定することにより、電動式オイルポンプの回転速度を能動的に制御することが可能な効果は実現されるが、本発明のように変速機への入力トルクを相電流センサーを用いて能動的に制御することができない限界を持っている。前記「ハイブリッド車両用オイルポンプ駆動方法」の場合は、ＴＣＵとＯＰＵとの通信状態に障害が発生しても持続的にモーターの駆動が可能であって装置の耐久性は向上するが、これも本発明のように変速機への入力トルクを相電流センサーを用いて能動的に制御することができない限界を持っている。
【００１７】
前述の背景技術として説明された事項は、本発明の背景に対する理解増進のためのものに過ぎず、当該技術分野における通常の知識を有する者に既に知られている従来の技術に該当することを認めるものと受け入れられてはならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１２−００６３２５８号(2012.06.15)
【特許文献２】韓国公開特許第１０−２０１１−００５９６９６号(2011.06.03)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は、前述したような従来の問題点を解決するためになされるもので、その目的は、ＥＯＰ内部の温度センサーが故障したときにＯＰＵ相電流センサーによって相電流を測定し、この測定された相電流に基づく相電流密度が特定の値以上に高くなる所定の時間のみ変速機への入力トルクを制御することにより、車両の「Ｆａｉｌｓａｆｅ」時にも変速機に従来に比べてより広い範囲の入力トルクが適用できるハイブリッド車両の制御方法およびその制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために、本発明のある観点によれば、ＯＰＵの正常作動の際にＥＯＰ温度センサーの正常作動か否かを判断する段階と、車両変速後の平均相電流密度と、コイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する相電流密度比較段階と、前記相電流密度比較段階の結果に応じて、変速機に入力されるトルク値を制御するトルク制御段階とを含んでなる、ハイブリッド車両の制御方法を提供する。
【００２１】
前記トルク制御段階は、車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より小さい場合、変速機に入力されるトルクを制限しないことを特徴とする。
【００２２】
前記トルク制御段階は、車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より大きい場合、変速機に入力されるトルクを設定された許容時間の間に制限しないことを特徴とする。
【００２３】
前記許容時間は、設定された基準温度から前記コイルが焼損しない最大許容温度のときまでかかる時間であることを特徴とする。
【００２４】
前記基準温度は、Ｄ段からＲ段への変更時の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度、または変速前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度であることを特徴とする。
【００２５】
前記車両変速後の平均相電流密度がコイルに印加される時間が前記許容時間より大きい場合、前記ＯＰＵを介して車両変速後の平均相電流密度をコイル相電流密度より小さく制限することにより、変速機に入力されるトルクを制御することを特徴とする。
【００２６】
前記ＯＰＵを介して前記コイル相電流密度がコイルに印加されるとき、前記ＥＯＰにかかる負荷より小さいトルクが印加されるように制限することを特徴とする。
【００２７】
変速機に入力されるトルクが車両の一般走行時の負荷値より小さくなる時間の間にトルクを制限することを特徴とする。
【００２８】
上記目的を達成するために、本発明の他の観点によれば、ＯＰＵとＥＯＰ温度センサーの正常作動か否かを判断する制御部と、車両変速後の平均相電流密度と、コイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する相電流密度比較部と、前記相電流密度比較部の結果に応じて、変速機に入力されるトルク値を制御するトルク制御部とを含んでなる、ハイブリッド車両の制御システムを提供する。
【００２９】
前記トルク制御部は、車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より小さい場合には変速機に入力されるトルクを制限せず、車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より大きい場合には変速機に入力されるトルクを設定された許容時間の間に制限しないように、前記ＯＰＵに制限信号を送信することを特徴とする。
【００３０】
前記許容時間は、設定された基準温度から前記コイルが焼損しない最大許容温度のときまでかかる時間であることを特徴とし、前記基準温度は、Ｄ段からＲ段への変更時の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度、または変速前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度であることを特徴とする。
【００３１】
前記車両変速後の平均相電流密度がコイルに印加される時間が前記許容時間より大きい場合、前記ＯＰＵを介して車両変速後の平均相電流密度をコイル相電流密度より小さく制限することにより、変速機に入力されるトルクを制御し、
前記ＯＰＵを介して前記コイル相電流密度がコイルに印加されるとき、前記ＥＯＰにかかる負荷より小さいトルクが印加されるように制限し、変速機に入力されるトルクが車両の一般走行時の負荷値より小さくなる時間の間にトルクを制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３２】
前述したような構成を持つ本発明に係るハイブリッド車両の制御方法およびその制御システムによれば、次の多様な効果が実現される。
第一に、ＥＯＰ内部の温度センサーが故障したとき、相電流密度が特定の値以上に高くなる一定の時間のみ変速機への入力トルクを制限することにより、変速機に入力されるトルクの範囲を広めることができるという利点がある。
第二に、変速機への入力トルクを制限する必要があるとき、その値を能動的に制御することができるという利点がある。
第三に、従来のセンサーを使用するので追加費用の発生がないのはもとより、車両走行性に関連して変速感を向上させることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の制御方法を示す全体順序図である。
【図２】コイル内を流れる電流値と車両走行が可能な時間との関係を示すグラフおよび表である。
【図３】コイル内の温度と時間との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の制御過程を説明するための一実施例のグラフである。
【図５】本発明のハイブリッド車両の制御システムの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法およびその制御システムの好適な実施例を説明する。
【００３５】
図１は本発明に係るハイブリッド車両の制御方法を示す全体順序図である。
【００３６】
図示の如く、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法は、ＯＰＵの正常作動の際にＥＯＰ温度センサーの正常作動か否かを判断する段階（Ｓ１０）と、車両変速後の平均相電流密度と、コイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する相電流密度比較段階（Ｓ２０）と、相電流密度比較段階の結果に応じて、変速機に入力されるトルク値を制御するトルク制御段階（Ｓ３０）とを含んでなる。
【００３７】
まず、ＯＰＵの正常作動の際にＥＯＰ温度センサーの正常作動か否かを判断する段階が行われる。
【００３８】
ＯＰＵの正常作動か否かの判断は、多様なロジックで行われ得る。図面には示されていないが、一般にはＴＣＵがＯＰＵの故障か否かを確認することができ、ＯＰＵの内部では自体診断ロジックを介してＯＰＵの故障を検出し、その診断結果に基づく信号をＴＣＵへ送信しているので、ＴＣＵがＯＰＵの故障か否かを判別する。
【００３９】
ＯＰＵの故障が検出されると、ＴＣＵは、ＣＡＮ通信を介して車両のクラッチおよびブレーキなどの変速機部品の損傷を防止しながら、車両をリンプホーム(limp home)モードで走行させようとする信号をＨＣＵ、ＥＣＵ、ＭＣＵなどの各制御器に送信するなど、「ＯＰＵ故障時の状況別対応ロジック」が行われる。
【００４０】
一方、ＯＰＵの正常作動の際に、ＥＯＰの内部に設置された温度センサーの正常作動か否かを判断する段階（Ｓ１０）が行われるが、この温度センサーでセンシングする温度信号が検出されないか、或いは特定の数値の温度信号が検出されるなど、ＥＯＰ内部の一般な温度パターンを形成しない場合、ＥＯＰ温度センサーが故障したと判断することができる。
【００４１】
このようなＥＯＰ内部に設置された温度センサーが故障したと判断される場合、車両内のクラスターなど、運転席の一側に運転者に知らせるために備えられた警告灯を点灯させる。
【００４２】
前述したようにＯＰＵが正常作動と判断され、ＥＯＰ温度センサーが故障と判断される場合、車両変速後の平均相電流密度と、コイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する相電流密度比較段階（Ｓ２０）が行われる。
【００４３】
車両変速後の平均相電流密度は、ＯＰＵ相電流センサー（ＣＵ）を用いて変速の際にその相電流値を測定し、この測定された相電流値の平均値をコイルの断面積で割ることにより測定することができる。
【００４４】
また、コイル内の温度が上昇するときにこのコイルが焼損しないコイルの最大許容温度が存在し、コイルがこの最大許容温度に収斂するときに流れる相電流値を用いて車両変速後の平均相電流密度を求める方式と同様にコイル相電流密度を求めることができる。
【００４５】
前述したように求めた車両変速後の平均相電流密度と、コイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する段階が行われるが、その比較結果に応じて、変速機に入力されるトルク値を制御する段階（Ｓ３０）が行われる。
【００４６】
次に、本発明の理解を助けるために、図２を参照して、コイル内を流れる電流値と車両走行が可能な時間（許容時間）との関係を説明する。
【００４７】
既に説明したように、ＥＯＰ過負荷が発生すると、ＯＰＵは、相電流値を高めることにより、ＥＯＰの大きいトルクで、ＥＯＰに付加された過負荷を克服して回転することができるように制御する。
【００４８】
ところが、相電流値を高めることにより、コイル内に流れる電流値が高くなると、二乗に比例してコイルから熱が発生し、相電流値が高くなって相電流密度（相電流値／コイルの断面積）が高くなると、コイル内の温度も二乗に比例して上昇する（Ｐ＝ＶＩ＝Ｉ２Ｒ）。
【００４９】
図２の<グラフ１>と<グラフ２>は、一定の相電流密度がコイル内に流れる場合、時間によるコイルの温度変化を示すものである。<グラフ１>より、相電流密度が１１．３Ａｒｍｓ／ｍｍ２の場合、コイルの温度は１４０℃近くで収斂することを確認することができるが、このように相電流値を相電流センサーによって測定すると、相電流密度を求めることができ、相電流密度に基づいてコイルの収斂する温度を求めることができる。
【００５０】
これに基づいて、もしコイルが焼損しない最大許容温度が１８０℃であれば、コイル内を流れる相電流密度が１１．３４Ａｒｍｓ／ｍｍ２であるときにはコイルが焼損しないので、変速機に入力されるトルクの値を低めるなどの制御を行うことなく、車両の連続的な駆動が可能である。
【００５１】
一方、<グラフ２>のように、コイル内を流れる一定の値の相電流による相電流密度値が１４Ａｒｍｓ／ｍｍ２であるとき、コイル内の温度はコイルの最大許容温度１８０℃を超えて持続的に増加するので、この場合にはコイルが焼損しない限界値を超えることになる。
【００５２】
この場合には、変速機に入力されるトルクの制御が必要である。
【００５３】
<表１>は、ＥＯＰにかかる負荷条件別相電流密度値と、コイルが焼損しない限度内で車両が運行することが可能な動作可能時間（許容時間）を示しており、もし車両の極悪条件（極低温、後進上り坂）で最大７Ｎｍの負荷が発生する場合、その状態で車両は最大３０秒間走行可能であることを示す。
【００５４】
一方、相電流密度の増加によりコイルが焼損する場合、現在のコイル温度を知ることができないため、コイルが焼損しない最大許容温度を外れる相電流値または相電流密度値に対する車両の最大運行可能時間（許容時間）を知ることができなくなる。
【００５５】
ところが、最大負荷発生直前（例えば、Ｄ段走行中にＲ段へのギア段変更）の相電流値を相電流センサーを用いて測定した後、それによる相電流密度値から、コイルが収斂する温度を求めることができる。
【００５６】
すなわち、コイルが耐えられる限界温度を外れる相電流値が印加されたときの温度を基準温度として設定し、この基準温度からコイルが焼損しない最大許容温度のときまでかかる時間の間は変速機に入力されるトルク値の制御なしで車両走行が可能である。
【００５７】
一方、図３はコイル内の温度と時間との関係を示すグラフである。
【００５８】
Ｘ軸は時間を、Ｙ軸はコイルの温度をそれぞれ示し、コイルが焼損しない最大許容温度を「Ａ℃」とし、コイルに一定の相電流が流れる場合、このコイルの温度が「Ａ℃」に収斂したときの相電流密度値を「Ｂ Ａｒｍｓ／ｍｍ２」と仮定する。
【００５９】
また、ギア段変更前の平均相電流密度を「Ｃ Ａｒｍｓ／ｍｍ２」、ギア段変更後の平均相電流密度を「Ｄ Ａｒｍｓ／ｍｍ２」、平均相電流密度「Ｃ Ａｒｍｓ／ｍｍ２」がコイルに一定に印加されたときにコイルの温度が収斂する温度を「Ｅ℃」、平均相電流密度「Ｄ Ａｒｍｓ／ｍｍ２」がコイルに一定に印加されたときにコイルの温度が収斂する温度を「Ｆ℃」とそれぞれ仮定する。
【００６０】
車両変速後の平均相電流密度と、コイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する相電流密度比較段階（Ｓ２０）が行われるが、この平均相電流密度は、ギア段が変速されるときの相電流密度の平均値を用いることが好ましい。
【００６１】
この相電流密度比較段階の結果に応じて、変速機に入力されるトルク値を制御するトルク制御段階（Ｓ３０）が行われるが、その具体的な過程を説明する。
【００６２】
車両変速後の平均相電流密度がコイル相電流密度より小さい場合、変速機に入力されるトルクを制限しない段階（Ｓ３１）を経ることを特徴とする。
【００６３】
すなわち、車両変速後にもコイルに流れる相電流から測定された平均相電流密度が、コイルが焼損せずにコイル内を流れることが可能な電流によるコイル相電流密度より小さい場合には、変速機に入力されるトルクを制限しなくても変速機の保護が可能であるためである。
【００６４】
車両変速後の平均相電流密度「Ｄ」がコイル相電流密度「Ｂ」より小さい場合、変速機に入力されるトルクを制限する必要がない。
【００６５】
一方、車両変速後の平均相電流密度がコイル相電流密度より大きい場合には、設定された許容時間（Ｇ）の間にのみ制限しないことを特徴とし、この際に、設定された許容時間は基準温度からコイルの最大許容温度のときまでかかる時間であることを特徴とする。この基準温度は、Ｄ段からＲ段への変更時の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度、または変速前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度であることを特徴とする。
【００６６】
次に、その具体的な制御過程を説明する。
【００６７】
車両変速後の平均相電流密度がコイル相電流密度より大きい場合にも、図２の<表１>に示すように、一定の時間は変速機に入力されるトルクを制限しなくても車両走行が可能な時間（許容時間）がある。
【００６８】
すなわち、変速機に入力されるトルクを制限しなくても車両走行が可能な時間があるので、その設定された許容時間だけ変速機への入力トルクを制限しないことにより、能動的にトルクを制御することができる。
【００６９】
この設定された許容時間Ｇは、図２の<表１>に示すように、多様な時間になれる。その許容時間を設定する方法は、まず基準温度を設定しなければならないが、基準温度は、ＥＯＰに最大負荷が発生する時期であるＤ段からＲ段への変更時の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度、または変速前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度であることを特徴とする。
【００７０】
すなわち、相電流密度「Ｃ Ａｒｍｓ／ｍｍ２」がコイルに一定に印加されたときにコイルが収斂する温度である「Ｅ℃」から、コイルが焼損しない最大許容温度である「Ａ℃」に達するまでにかかる時間は、依然として変速機への入力トルクを制限しなくても変速機の焼損が防止されるので、その設定された許容期間の間は変速機に入力されるトルクを制限しないことにより、従来に比べて能動的にトルク制御が可能となる。
【００７１】
相電流密度「Ｄ」の印加時間が許容時間Ｇより小さい場合には、前述したように、変速機に入力されるトルクをＧ時間の間にも制限しないが、相電流密度「Ｄ」の印加時間が許容時間「Ｇ」より大きい場合には、変速機の保護のために、変速機に入力されるトルクを制限する必要がある。
【００７２】
すなわち、相電流密度「Ｄ」の印加時間が「Ｇ」より大きい場合には、コイルが耐えられる温度を上回るので、この場合には、車両変速後の平均相電流密度をコイル相電流密度より小さくすることにより、変速機に入力されるトルクを制御する。
【００７３】
一般に、相電流密度と変速機に入力されるトルクとは比例するので、車両変速後の平均相電流密度を制御することにより、変速機に入力されるトルクを制御することができるが、この信号は、ＥＯＰを制御するＯＰＵを介して車両変速後の平均相電流密度を制御する。
【００７４】
一方、コイル相電流密度がコイルに印加されたときにＥＯＰにかかる負荷値を「Ｈ Ｎｍ」と仮定すると、変速機に入力されるトルクを制限する必要のない許容時間以後にギア段変更後の平均相電流密度がコイルに印加される時間が前記許容時間より大きい場合には、ＯＰＵを介して、変速機に入力されるトルクを、このＥＯＰにかかる負荷値より小さいトルクが印加されるように制御することが好ましい。
【００７５】
また、この変速機に入力されるトルクを無限定制限すると、変速機に入力されるトルクの範囲が制限されるので、変速機に入力されるトルクを制御する時間は、車両の一般走行であるときの負荷値Ｉより小さくなる時間の間であることが好ましい。
【００７６】
図４は本発明の制御過程を説明するための一実施例のグラフである。次に、図４を参照して本発明の制御過程を説明する。
【００７７】
ＯＰＵが正常作動と判断され、ＥＯＰ温度センサーが故障と判断されたとき、ギア段変速前の相電流密度「Ｃ」がコイルに印加される場合、この相電流密度はコイルが焼損しない最大許容温度のときにコイルに印加されるコイル相電流密度「Ｂ」より小さいとともに、変速機に入力されるトルク「Ｔ」もコイル相電流密度「Ｂ」の印加時にＥＯＰに加えられる負荷値「Ｈ」より小さいので、変速機の焼損が発生するおそれがないため、変速機に入力されるトルクを維持する。
【００７８】
所定の時間が流れた後に車両変速が行われ、変速機への入力トルクも増加し、コイルに印加される変速後の相電流密度「Ｄ」とコイル相電流密度「Ｂ」との比較の際にＤ＜Ｂと判断される場合、依然として変速機への入力トルク「Ｔ」もＥＯＰに加えられる負荷値「Ｈ」より小さいので、変速機の焼損が発生するおそれがないため、変速機に入力されるトルクを維持する。
【００７９】
一方、変速後の相電流密度「Ｄ」とコイル相電流密度「Ｂ」との比較の際にＤ＞Ｂと判断される場合、変速機への入力トルクも所定の範囲でＥＯＰに加えられる負荷値「Ｈ」より大きい場合が発生するが、変速機への入力トルクを制限せず、既に設定された許容時間Ｇの間は変速機の焼損が発生しないので、依然として変速機への入力トルクを制限する必要がない。
【００８０】
但し、相電流密度「Ｄ」がコイルに印加される時間が「Ｇ」より大きい場合には、変速機の焼損可能性があるので、コイルに印加される相電流を制限することにより、変速機への入力トルクを制限する。
【００８１】
すなわち、許容時間Ｇ以後には、コイルに印加される相電流による相電流密度をコイル相電流密度より小さく形成されるようにＯＰＵが一定の信号をＥＯＰに伝達し、それにより変速機への入力トルク「Ｔ」もＥＯＰに加えられる負荷値「Ｈ」より小さく制御する。
【００８２】
一方、変速機への入力トルクを無限定制御することはせず、変速機への入力トルクが車両の一般走行条件であるときの負荷値「Ｉ」より小さいときまで制限することにより、変速機への入力トルクを能動的に制御する。
【００８３】
図５は本発明に係るハイブリッド車両の制御システムの全体構成図である。
【００８４】
図示の如く、本発明に係るハイブリッド車両の制御システムは、ＯＰＵとＥＯＰ温度センサーの正常作動か否かを判断する制御部１００と、車両変速後の平均相電流密度と、コイルが焼損しない最大許容温度のときにコイル内を流れるコイル相電流密度とを比較する相電流密度比較部２００と、相電流密度比較部の結果に応じて、変速機に入力されるトルク値を制御するトルク制御部３００とを含む。
【００８５】
トルク制御部３００は、既に説明したように、車両変速後の平均相電流密度がコイル相電流密度より小さい場合には変速機への入力トルクを制限せず、車両変速後の平均相電流密度が前記コイル相電流密度より大きい場合には変速機への入力トルクを設定された許容時間の間に制限しないように、ＯＰＵに制限信号を送信することを特徴とする。
【００８６】
勿論、この許容時間は、設定された基準温度からコイルが焼損しない最大許容温度のときまでかかる時間であることを特徴とし、基準温度は、Ｄ段からＲ段への変更時の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度、または変速前の相電流値に基づく相電流密度がコイルに印加されたときにコイルが収斂する温度であることを特徴とする。
【００８７】
また、既に説明したように、車両変速後の平均相電流密度がコイルに印加される時間が許容時間より大きい場合、ＯＰＵを介して、車両変速後の平均相電流密度をコイル相電流密度より小さく制限して変速機への入力トルクを制御し、ＯＰＵを介して、前記コイル相電流密度がコイルに印加されたときにＥＯＰにかかる負荷より小さいトルクが印加されるように制限し、変速機への入力トルクが車両の一般走行時の負荷値より小さくなる時間の間にトルクを制限することを特徴とする。
【００８８】
具体的な制御関係は既に説明したので、ここでは省略する。
【００８９】
本発明は特定の実施例について図示および説明したが、以下の特許請求の範囲によって提供される本発明の技術的思想を外れる限度内において、本発明に様々な改良および変化を加え得るのは当業界における通常の知識を有する者にとって自明であろう。
【符号の説明】
【００９０】
１００    制御部
２００    相電流密度比較部
３００    トルク制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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