(57)【要約】【課題】後進登坂時に車両のずり下がりの発生を回避する可能性を高めることができるハイブリッド自動車を提供する。【解決手段】判定部３４２は、シフトポジション信号ＳＰおよびモータジェネレータＭＧ２のトルク指令ＴＲ２に基づいて後進登坂中であるか否かを判定する。判定部３４２により後進登坂中であると判定されると、上限温度設定部３４４は、モータジェネレータＭＧ２の上限温度を通常設定値である上限温度ＴＳ１よりも高い上限温度ＴＳ２に設定する。トルク制限制御部３４６は、モータ温度Ｔおよび上限温度設定部３４４により設定される上限温度に基づいてモータジェネレータＭＧ２のトルク制限制御を実行する。【選択図】図４
2007186048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前進駆動力を発生する動力装置と、
前記車両の前進駆動力および後進駆動力を発生する電動機と、
前記電動機の温度を検出する温度検出装置と、
前記温度検出装置による検出温度および前記電動機の設定上限温度に基づいて前記電動機の出力を制限する出力制限部と、
前記車両が後進登坂中であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部によって前記車両が後進登坂中であると判定されているとき、通常設定している第１の上限温度よりも高い第２の上限温度を前記出力制限部に設定する設定部とを備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
前記温度検出装置による検出温度に基づいて前記電動機の寿命を推定する推定部と、
前記推定部によって推定された前記電動機の寿命に関する情報を利用者に報知する報知装置とをさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド自動車。
【請求項３】
前記推定部は、前記検出温度が前記第１の上限温度を超えた分の積算量に基づいて前記電動機の寿命を推定する、請求項２に記載のハイブリッド自動車。
【請求項４】
前記推定部は、前記検出温度が前記第１の上限温度を超えた合計時間に基づいて前記電動機の寿命を推定する、請求項２に記載のハイブリッド自動車。
【請求項５】
前記推定部は、前記検出温度が前記第１の上限温度を超えた合計回数に基づいて前記電動機の寿命を推定する、請求項２に記載のハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド自動車に関し、特に、ハイブリッド自動車に搭載される電動機の出力制限制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した自動車として、近年、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）が注目されている。ハイブリッド自動車は、動力源として、従来のエンジンに加え、蓄電装置とインバータとインバータによって駆動される電動機とをさらに搭載した自動車である。
【０００３】
特開２００３−３０４６０４号公報（特許文献１）は、このようなハイブリッド自動車や電気自動車（Electric Vehicle）、燃料電池自動車（Fuel Cell Vehicle）など、各種自動車の駆動源として搭載されるモータの駆動装置を開示する。
【０００４】
このモータ駆動装置においては、温度センサによって検出されたモータ温度が制限温度以上である場合、モータ出力制御手段がモータの出力を制限する。ここで、温度変化率検出部は、モータ温度の変化率を検出し、その検出された変化率に応じて制限温度の設定を変更する。
【０００５】
すなわち、モータ温度の変化率が所定の変化率以上である場合には、温度変化率検出部は、モータの温度上昇が大きいと判断して制限温度を第１の制限温度に設定し、モータ出力制御手段は、モータ温度が第１の制限温度以上になるとモータの出力を制限する。
【０００６】
これに対して、モータ温度の変化率が所定の変化率よりも小さい場合には、温度変化率検出部は、モータの温度上昇が小さいと判断して制限温度を第１の制限温度よりも高い第２の制限温度に設定し、モータ出力制御手段は、モータ温度が第２の制限温度以上になるとモータの出力を制限する。
【０００７】
このモータ制御装置によれば、モータの出力を制限しないで走行できる距離が伸び、モータの温度保護を図り、かつ、モータの性能を充分に発揮させることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３０４６０４号公報
【特許文献２】特開２００５−８３３００号公報
【特許文献３】特許第３６４１２４５号公報
【特許文献４】特許第３６４６６４２号公報
【特許文献５】特開２０００−１８４５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開２００３−３０４６０４号公報に開示されるモータ駆動装置は、モータの温度上昇が大きいと判断されると、相対的に厳しい制限温度に基づいてモータの出力が制限される。ここで、車両の前進時はエンジンおよびモータを用いたハイブリッド走行が可能であり、後進時はモータのみを用いて走行するハイブリッド自動車に上記のモータ駆動装置が搭載される場合、車両の前進時は、エンジンが発生する駆動力により、モータの出力が制限されても充分な駆動力を確保することができる。
【０００９】
一方、車両の後進時は、モータの出力が制限されることにより駆動力不足が発生し得る。ここで、たとえば、後進登坂時にモータの出力が制限され、車両のずり下がりが発生し得るような場合、そのような状況は最優先に回避されるべきであるところ、上記のモータ駆動装置では、モータの温度保護を優先し、モータの出力制限を相対的に厳しくする可能性がある。その結果、上記のモータ駆動装置では、車両のずり下がりが発生してしまう可能性がある。
【００１０】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、後進登坂時に車両のずり下がりの発生を回避する可能性を高めることができるハイブリッド自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によれば、ハイブリッド自動車は、車両の前進駆動力を発生する動力装置と、車両の前進駆動力および後進駆動力を発生する電動機と、電動機の温度を検出する温度検出装置と、温度検出装置による検出温度および電動機の設定上限温度に基づいて電動機の出力を制限する出力制限部と、車両が後進登坂中であるか否かを判定する判定部と、判定部によって車両が後進登坂中であると判定されているとき、通常設定している第１の上限温度よりも高い第２の上限温度を出力制限部に設定する設定部とを備える。
【００１２】
好ましくは、ハイブリッド自動車は、温度検出装置による検出温度に基づいて電動機の寿命を推定する推定部と、推定部によって推定された電動機の寿命に関する情報を利用者に報知する報知装置とをさらに備える。
【００１３】
さらに好ましくは、推定部は、検出温度が第１の上限温度を超えた分の積算量に基づいて電動機の寿命を推定する。
【００１４】
また、好ましくは、推定部は、検出温度が第１の上限温度を超えた合計時間に基づいて電動機の寿命を推定する。
【００１５】
また、好ましくは、推定部は、検出温度が第１の上限温度を超えた合計回数に基づいて電動機の寿命を推定する。
【００１６】
この発明においては、車両の後進時は電動機のみによって駆動されるので、電動機の負荷が大きくなる後進登坂時に出力制限部により電動機の出力が制限されると、車両のずり下がりが発生し得る。ここで、設定部は、後進登坂中、通常設定している第１の上限温度よりも高い第２の上限温度を出力制限部に設定する。そして、出力制限部は、設定部により設定された上限温度に基づいて電動機の出力を制限するので、後進登坂中は設定上限温度が引き上げられ、電動機の出力制限が緩和される。
【００１７】
また、この発明においては、電動機の上限温度が引き上げられることにより電動機の寿命が低下し得るところ、推定部によって電動機の寿命が推定され、その推定された電動機の寿命に関する情報が報知装置によって利用者に報知される。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、後進登坂中は設定上限温度が引き上げられ、電動機の出力制限が緩和されるので、後進登坂時に車両のずり下がりの発生を回避できる可能性が高まる。
【００１９】
また、この発明によれば、電動機の寿命が推定され、その推定された電動機の寿命に関する情報が利用者に報知されるので、車両の整備時期に関する情報を利用者に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車のパワートレーンを説明するための全体ブロック図である。図１を参照して、このハイブリッド自動車１００は、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分配機構３と、車輪２とを備える。また、ハイブリッド自動車１００は、蓄電装置Ｂと、電源ラインＰＬと、接地ラインＳＬと、コンデンサＣと、インバータ１０，２０と、電子制御装置（Electronic Control Unit：以下「ＥＣＵ」とも称する。）３０と、報知装置３８と、温度センサ４０と、電圧センサ５０と、電流センサ６０，７０とをさらに備える。
【００２２】
動力分配機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分配機構３としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン４のクランク軸を通すことで動力分配機構３にエンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。
【００２３】
なお、モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示されない減速ギヤや作動ギヤによって車輪２に結合されている。また、動力分配機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組込んでもよい。
【００２４】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン４の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車１００に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、車輪２を駆動する電動機としてハイブリッド自動車１００に組込まれる。また、エンジン４は、モータジェネレータＭＧ１を駆動し、かつ、車両の前進駆動力を発生する動力源としてハイブリッド自動車１００に組込まれる。なお、車両の後進走行時は、モータジェネレータＭＧ２を逆回転させることによって駆動力を得る。
【００２５】
蓄電装置Ｂは、電源ラインＰＬおよび接地ラインＳＬに接続される。コンデンサＣは、電源ラインＰＬと接地ラインＳＬとの間に蓄電装置Ｂに並列に接続される。インバータ１０，２０は、電源ラインＰＬおよび接地ラインＳＬに互いに並列に接続される。モータジェネレータＭＧ１は、Ｙ結線された３相コイルをステータコイルとして含み、３相ケーブルを介してインバータ１０に接続される。モータジェネレータＭＧ２は、Ｙ結線された３相コイルをステータコイルとして含み、３相ケーブルを介してインバータ２０に接続される。そして、モータジェネレータＭＧ１の回転軸にエンジン４の出力軸が機械的に結合され、モータジェネレータＭＧ２の回転軸に車輪２の駆動軸が機械的に結合される。
【００２６】
蓄電装置Ｂは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。蓄電装置Ｂは、インバータ１０，２０へ直流電力を供給する。また、蓄電装置Ｂは、エンジン４の出力を用いたモータジェネレータＭＧ１の発電時、モータジェネレータＭＧ１から発電電力を受けるインバータ１０によって充電される。また、蓄電装置Ｂは、モータジェネレータＭＧ２による回生制動時、モータジェネレータＭＧ２から発電電力を受けるインバータ２０によって充電される。なお、蓄電装置Ｂとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００２７】
コンデンサＣは、電源ラインＰＬと接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。インバータ１０は、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＩ１に基づいて、電源ラインＰＬから受ける直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ１へ出力する。また、インバータ１０は、エンジン４の出力を用いてモータジェネレータＭＧ１が発電した３相交流電圧をＥＣＵ３０からの信号ＰＷＩ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬへ出力する。
【００２８】
インバータ２０は、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＩ２に基づいて、電源ラインＰＬから受ける直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ２へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２０は、車両の回生制動時、車輪２からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した３相交流電圧をＥＣＵ３０からの信号ＰＷＩ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬへ出力する。
【００２９】
なお、ここで言う回生制動とは、車両を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴なう制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００３０】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、３相交流電動機であり、たとえば３相交流同期電動機から成る。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４の出力を用いて３相交流電圧を発生し、その発生した３相交流電圧をインバータ１０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１０から受ける３相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジン４の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２０から受ける３相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、３相交流電圧を発生してインバータ２０へ出力する。
【００３１】
温度センサ４０は、モータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔを検出し、その検出したモータ温度ＴをＥＣＵ３０へ出力する。電圧センサ５０は、コンデンサＣの端子間の電圧Ｖｍを検出し、その検出した電圧ＶｍをＥＣＵ３０へ出力する。電流センサ６０は、インバータ１０をモータジェネレータＭＧ１と接続する３相ケーブルに流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１をＥＣＵ３０へ出力する。電流センサ７０は、インバータ２０をモータジェネレータＭＧ２と接続する３相ケーブルに流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ２をＥＣＵ３０へ出力する。
【００３２】
ＥＣＵ３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令ＴＲ１，ＴＲ２およびシフトポジション信号ＳＰを図示されない外部ＥＣＵから受ける。そして、ＥＣＵ３０は、これらの入力値ならびに温度センサ４０からのモータ温度Ｔ、電圧センサ５０からの電圧Ｖｍおよび電流センサ６０，７０からのモータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２に基づいて、インバータ１０，２０を駆動するための信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２をそれぞれインバータ１０，２０へ出力する。
【００３３】
なお、トルク指令ＴＲ１は、蓄電装置Ｂの充電状態（ＳＯＣ）やエンジン４の始動指令に基づいて、また、トルク指令ＴＲ２は、アクセル開度やブレーキペダルの踏込量、車両の走行状態などに基づいて、外部ＥＣＵにより演算される。また、シフトポジション信号ＳＰは、シフトレンジを選択するシフトレバーの選択位置を示す信号である。
【００３４】
また、ＥＣＵ３０は、後述する方法によりモータジェネレータＭＧ２の寿命を推定し、モータジェネレータＭＧ２の寿命に関する情報を報知装置３８へ出力する。
【００３５】
報知装置３８は、ＥＣＵ３０からのモータジェネレータＭＧ２の寿命に関する情報を利用者に対して報知する。報知装置３８は、モータジェネレータＭＧ２の寿命に関する情報を利用者に対して視覚的に表示するものであってもよいし、音声によって報知するものであってもよい。
【００３６】
図２は、図１に示したＥＣＵ３０の機能ブロック図である。図２を参照して、ＥＣＵ３０は、第１のインバータ制御部３２と、第２のインバータ制御部３４と、報知制御部３６とを含む。
【００３７】
第１のインバータ制御部３２は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令ＴＲ１、電圧センサ５０からの電圧Ｖｍおよび電流センサ６０からのモータ電流ＭＣＲＴ１に基づいて、インバータ１０を駆動するための信号ＰＷＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＩ１をインバータ１０へ出力する。
【００３８】
第２のインバータ制御部３４は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令ＴＲ２、電圧Ｖｍ、電流センサ７０からのモータ電流ＭＣＲＴ２、温度センサ４０からのモータ温度Ｔ、およびシフトポジション信号ＳＰに基づいて、インバータ２０を駆動するための信号ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＩ２をインバータ２０へ出力する。
【００３９】
また、第２のインバータ制御部３４は、モータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔが設定上限温度を超えると、モータジェネレータＭＧ２のトルクを制限するトルク制限制御を実行する。ここで、第２のインバータ制御部３４は、後進登坂中、モータジェネレータＭＧ２の上限温度を緩和してトルク制限を緩和するとともに、制御信号ＣＴＬ１を活性化して報知制御部３６へ出力する。
【００４０】
報知制御部３６は、第２のインバータ制御部３４からの制御信号ＣＴＬ１が活性化されているとき、温度センサ４０からのモータ温度Ｔに基づいて、後述する方法によりモータジェネレータＭＧ２の寿命を推定し、モータジェネレータＭＧ２の寿命に関する情報を報知装置３８へ出力する。
【００４１】
図３は、図２に示した第１のインバータ制御部３２の機能ブロック図である。図３を参照して、第１のインバータ制御部３２は、モータ制御用相電圧演算部３２２と、ＰＷＭ信号変換部３２４とを含む。
【００４２】
モータ制御用相電圧演算部３２２は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令ＴＲ１およびモータ電流ＭＣＲＴ１ならびに電圧Ｖｍに基づいて、モータジェネレータＭＧ１のＵ，Ｖ，Ｗ各相コイルに印加する電圧を演算し、その演算した各相コイル電圧をＰＷＭ信号変換部３２４へ出力する。
【００４３】
ＰＷＭ信号変換部３２４は、モータ制御用相電圧演算部３２２から受ける各相コイル電圧に基づいて、実際にインバータ１０の各トランジスタをオン／オフするためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＩ１としてインバータ１０の各トランジスタへ出力する。
【００４４】
図４は、図２に示した第２のインバータ制御部３４および報知制御部３６の機能ブロック図である。図４を参照して、第２のインバータ制御部３４は、判定部３４２と、上限温度設定部３４４と、トルク制限制御部３４６と、モータ制御用相電圧演算部３４８と、ＰＷＭ信号変換部３５０とを含む。
【００４５】
判定部３４２は、シフトポジション信号ＳＰおよびモータジェネレータＭＧ２のトルク指令ＴＲ２に基づいて、このハイブリッド自動車１００が後進登坂中であるか否かを判定する。より具体的には、判定部３４２は、シフトポジション信号ＳＰが後退レンジ（Ｒレンジ）であり、かつ、トルク指令ＴＲ２が予め設定されたしきい値ＴＲｔｈを超えているとき、ハイブリッド自動車１００が後進登坂中であると判定する。そして、判定部３４２は、ハイブリッド自動車１００が後進登坂中であると判定すると、制御信号ＣＴＬ２を活性化して上限温度設定部３４４へ出力する。
【００４６】
上限温度設定部３４４は、モータジェネレータＭＧ２の上限温度を設定し、その設定した上限温度をトルク制限制御部３４６へ出力する。具体的には、上限温度設定部３４４は、判定部３４２からの制御信号ＣＴＬ２が非活性化されているとき、モータジェネレータＭＧ２の上限温度をＴＳ１に設定する。一方、判定部３４２からの制御信号ＣＴＬ２が活性化されているとき、上限温度設定部３４４は、モータジェネレータＭＧ２の上限温度をＴＳ１よりも高いＴＳ２に設定する。
【００４７】
トルク制限制御部３４６は、モータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔおよび上限温度設定部３４４により設定される上限温度に基づいて、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクに制限をかけるトルク制限制御を実行する。具体的には、トルク制限制御部３４６は、上限温度設定部３４４により設定された上限温度（ＴＳ１またはＴＳ２）により規定されるしきい値をモータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔが超えると、外部ＥＣＵから受けるトルク指令ＴＲ２を低減させる。そして、トルク制限制御部３４６は、モータ温度Ｔがしきい値を超えた場合にモータ温度Ｔおよび設定上限温度に基づいて制限がかけられたトルク指令ＴＲＲをモータ制御用相電圧演算部３４８へ出力する。
【００４８】
モータ制御用相電圧演算部３４８は、トルク制限制御部３４６からのトルク指令ＴＲＲ、電圧センサ５０からの電圧Ｖｍ、および電流センサ７０からのモータ電流ＭＣＲＴ２に基づいて、モータジェネレータＭＧ２のＵ，Ｖ，Ｗ各相コイルに印加する電圧を演算し、その演算した各相コイル電圧をＰＷＭ信号変換部３５０へ出力する。
【００４９】
ＰＷＭ信号変換部３５０は、モータ制御用相電圧演算部３４８から受ける各相コイル電圧に基づいて、実際にインバータ２０の各トランジスタをオン／オフするためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＩ２としてインバータ２０の各トランジスタへ出力する。
【００５０】
報知制御部３６は、演算部３６２と、寿命推定部３６４とを含む。演算部３６２は、トルク制限制御部３４６からの制御信号ＣＴＬ１に応じて活性化され、温度センサ４０からのモータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えた分を積算する。そして、演算部３６２は、その積算値を寿命推定部３６４へ出力する。
【００５１】
寿命推定部３６４は、演算部３６２からの積算値に基づいてモータジェネレータＭＧ２の寿命を推定する。より具体的には、寿命推定部３６４は、モータジェネレータＭＧ２の寿命を示す予め設定された値から演算部３６２からの積算値を減算し、その減算した値をモータジェネレータＭＧ２の残寿命とする。そして、寿命推定部３６４は、その算出したモータジェネレータＭＧ２の残寿命を含むモータジェネレータＭＧ２の寿命に関する情報を報知装置３８へ出力する。
【００５２】
この第２のインバータ制御部３４においては、モータジェネレータＭＧ２の保護のため、モータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔが設定上限温度に近づくと、トルク制限制御部３４６によりモータジェネレータＭＧ２のトルク指令を低減させる。
【００５３】
モータジェネレータＭＧ２の上限温度は、上限温度設定部３４４により設定され、上限温度設定部３４４は、通常、モータジェネレータＭＧ２の上限温度をＴＳ１に設定する。ここで、判定部３４２によりハイブリッド自動車１００が後進登坂中であると判定されると、上限温度設定部３４４は、トルク制限制御部３４６によるモータジェネレータＭＧ２のトルク制限を緩和するため、モータジェネレータＭＧ２の上限温度を通常よりも高いＴＳ２に設定する。
【００５４】
図５は、モータジェネレータＭＧ２のトルク特性を示した図である。図５を参照して、横軸はモータジェネレータＭＧ２の回転数を示し、縦軸はモータジェネレータＭＧ２の出力トルクを示す。ハイブリッド自動車１００が前進走行しているときは、エンジン４もトルクを発生するので、モータジェネレータＭＧ２の平均トルクは、通常、相対的に低い領域Ｒ１のあたりとなる。登り勾配の坂道においては、モータジェネレータＭＧ２の平均トルクは、領域Ｒ１よりも大きい領域Ｒ２のあたりに上昇するが、走行トルクをエンジン４と分担するので、最大トルクＴＲｍａｘまで上昇することはない。
【００５５】
一方、後進走行時においては、ハイブリッド自動車１００は、モータジェネレータＭＧ２の出力トルクのみで走行するので、特に後進登坂中は、モータジェネレータＭＧ２の平均トルクは、最大トルクＴＲｍａｘ近傍の領域Ｒ３あたりまで上昇する。
【００５６】
そこで、後進登坂時にトルク制限制御部３４６によるトルク制限制御によりモータジェネレータＭＧ２のトルクが制限されて車両のずり下がりが発生するのを回避するため、このハイブリッド自動車１００においては、後進登坂中であると判定されると、モータジェネレータＭＧ２の上限温度を通常設定値であるＴＳ１よりも高いＴＳ２に設定し、モータジェネレータＭＧ２のトルク制限を緩和するようにしたものである。
【００５７】
なお、モータジェネレータＭＧ２の上限温度をＴＳ１からＴＳ２に引き上げることによりモータジェネレータＭＧ２に大きな温度負荷がかかる可能性はあるが、モータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えることは稀であり、モータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えても上限温度ＴＳ２以下には抑えられるので、モータジェネレータＭＧ２の性能が直ちに劣化することはない。
【００５８】
そして、モータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超える稀な状態において、上限温度を通常の上限温度ＴＳ１よりも高い上限温度ＴＳ２に変更し、後進登坂中に車両がずり下がるという状況を回避できる機会が与えられることは、モータジェネレータＭＧ２の温度保護のみが図られる場合よりもメリットは大きいと考えられる。
【００５９】
図６は、図４に示したトルク制限制御部３４６によるモータジェネレータＭＧ２のトルク制限を説明するための図である。図６を参照して、横軸はモータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔを示し、縦軸はモータジェネレータＭＧ２のトルク指令ＴＲＲを示す。トルク制限制御部３４６は、上限温度設定部３４４から上限温度ＴＳ１（またはＴＳ２（＞ＴＳ１））を受けているとき、上限温度ＴＳ１（またはＴＳ２）に応じて規定されるしきい値Ｔｔｈ１（＜ＴＳ１）（またはＴｔｈ２（＜ＴＳ２））よりもモータ温度Ｔが低いときは、外部ＥＣＵからのトルク指令ＴＲをそのままトルク指令ＴＲＲとしてモータ制御用相電圧演算部３４８へ出力する。一方、モータ温度Ｔがしきい値Ｔｔｈ１（またはＴｔｈ２）よりも高いときは、トルク制限制御部３４６は、上限温度ＴＳ１（またはＴＳ２）でトルク指令ＴＲＲが０となるように線ｋ１（またはｋ２）に従ってトルク指令を制限する。
【００６０】
すなわち、後進登坂中に車両のずり下がりが発生し得る状況のとき、モータジェネレータＭＧ２の上限温度がＴＳ１からＴＳ２に緩和され、その結果、モータジェネレータＭＧ２のトルク制限が緩和される。
【００６１】
図７は、後進登坂時におけるモータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔの変化の様子を示した図である。図７を参照して、後進登坂中はモータジェネレータＭＧ２の上限温度がＴＳ１からＴＳ２に緩和されるので、モータ温度Ｔは上限温度ＴＳ１を超え得る。図７では、時刻ｔ１〜ｔ２およびｔ３〜ｔ４においてモータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えた場合が示されている。
【００６２】
モータジェネレータＭＧ２の上限温度をＴＳ１からＴＳ２に緩和することは、モータジェネレータＭＧ２の性能劣化を直ちに引き起こすものではないが、長期的にみれば、モータジェネレータＭＧ２の寿命低下を招く可能性がある。ここで、モータジェネレータＭＧ２の寿命には、モータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えた総時間およびモータ温度Ｔの大きさが寄与するものと考えられるので、この実施の形態では、モータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えた分の積算値（図７の斜線で示される面積）に基づいてモータジェネレータＭＧ２の寿命を推定し、報知装置３８を用いて利用者に報知することとしたものである。
【００６３】
なお、特に図示しないが、より簡易に、モータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えた総時間、または、モータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えた回数に基づいてモータジェネレータＭＧ２の寿命を推定してもよい。
【００６４】
図８は、図２に示した第２のインバータ制御部３４によるトルク制限制御のフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼出されて実行される。
【００６５】
図８を参照して、第２のインバータ制御部３４は、シフトポジション信号ＳＰに基づいてシフトポジションが後退レンジ（Ｒレンジ）であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。第２のインバータ制御部３４は、シフトポジションが後退レンジ（Ｒレンジ）以外のレンジであると判定すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ４０へ処理を進め、モータジェネレータＭＧ２の上限温度として上限温度ＴＳ１を設定する。
【００６６】
ステップＳ１０においてシフトポジションが後退レンジ（Ｒレンジ）であると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、第２のインバータ制御部３４は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令ＴＲ２が予め設定されたしきい値ＴＲｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０）。第２のインバータ制御部３４は、トルク指令ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ２０においてＮＯ）、ステップＳ４０に処理を進める。
【００６７】
ステップＳ２０においてトルク指令ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈよりも大きいと判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、第２のインバータ制御部３４は、モータジェネレータＭＧ２の上限温度として上限温度ＴＳ１よりも高い上限温度ＴＳ２を設定する。すなわち、第２のインバータ制御部３４は、シフトポジションが後退レンジ（Ｒレンジ）であり、かつ、トルク指令ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈよりも大きいとき、車両が後進登坂中であると判断し、トルク制限制御におけるモータジェネレータＭＧ２の上限温度として通常の上限温度ＴＳ１よりも高い上限温度ＴＳ２を設定する。
【００６８】
そして、ステップＳ３０またはＳ４０においてモータジェネレータＭＧ２の上限温度が設定されると、第２のインバータ制御部３４は、温度センサ４０からのモータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔがしきい値Ｔｔｈを超えているか否かを判定する（ステップＳ５０）。第２のインバータ制御部３４は、モータ温度Ｔがしきい値Ｔｔｈ以下であると判定すると（ステップＳ５０においてＮＯ）、外部ＥＣＵからのトルク指令ＴＲに制限をかけることなく、一連の処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ５０においてモータ温度Ｔがしきい値Ｔｔｈよりも高いと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、第２のインバータ制御部３４は、ステップＳ４０において設定された上限温度ＴＳ１またはステップＳ３０において設定された上限温度ＴＳ２、および温度センサ４０からのモータ温度Ｔに基づいて、モータジェネレータＭＧ２のトルクを制限するトルク制限制御を実行する（ステップＳ６０）。
【００７０】
図９は、図２に示した報知制御部３６による制御のフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼出されて実行される。
【００７１】
図９を参照して、報知制御部３６は、温度センサ４０からモータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔを取得する（ステップＳ１１０）。そして、報知制御部３６は、モータジェネレータＭＧ２のモータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１２０）。報知制御部３６は、モータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１以下であると判定すると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、その後の処理を行なうことなく一連の処理を終了する。
【００７２】
ステップＳ１２０においてモータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１よりも高いと判定されているとき（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、報知制御部３６は、モータ温度Ｔが上限温度ＴＳ１を超えた分を積算する。すなわち、報知制御部３６は、モータ温度Ｔと上限温度ＴＳ１との差分値を積算する（ステップＳ１３０）。
【００７３】
次いで、報知制御部３６は、モータジェネレータＭＧ２の寿命を示す予め設定された値からステップＳ１３０において演算された積算値を減算し、その減算値をモータジェネレータＭＧ２の残寿命とする（ステップＳ１４０）。そして、報知制御部３６は、モータジェネレータＭＧ２の残寿命を含むモータジェネレータＭＧ２の寿命に関する情報を報知装置３８へ出力する（ステップＳ１５０）。
【００７４】
以上のように、この実施の形態においては、上限温度設定部３４４は、後進登坂中、通常設定している上限温度ＴＳ１よりも高い上限温度ＴＳ２をトルク制限制御部３４６に設定する。そして、トルク制限制御部３４６は、上限温度設定部３４４により設定された上限温度に基づいてモータジェネレータＭＧ２のトルク指令を制限するので、後進登坂中はモータジェネレータＭＧ２の上限温度が引き上げられ、モータジェネレータＭＧ２のトルク制限が緩和される。したがって、この実施の形態によれば、後進登坂時に車両のずり下がりの発生を回避できる可能性が高まる。
【００７５】
また、モータジェネレータＭＧ２の上限温度が引き上げられることによりモータジェネレータＭＧ２の寿命が低下し得るところ、寿命推定部３６４によってモータジェネレータＭＧ２の残寿命が推定され、モータジェネレータＭＧ２の寿命に関する情報が報知装置３８によって利用者に報知される。したがって、この実施の形態によれば、車両のメンテナンス時期に関する適切な情報を利用者に提供することができる。
【００７６】
なお、上記の実施の形態においては、シフトポジション信号ＳＰおよびトルク指令ＴＲ２に基づいて車両が後進登坂中であるか否かを判定するものとしたが、シフトポジション信号ＳＰに代えてモータジェネレータＭＧの回転方向を用いてもよく、また、トルク指令ＴＲ２に代えて、トルクセンサを用いて検出されるトルク実績やモータジェネレータＭＧ２に流されるモータ電流ＭＣＲＴ２を用いてもよい。また、車両の傾きを検出する姿勢センサを別途設けて後進登坂中の判定を行なってもよい。
【００７７】
また、上記の実施の形態においては、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令を制限するものとしたが、モータジェネレータＭＧ２のモータ電流を直接制限するようにしてもよい。
【００７８】
また、報知装置３８が利用者に報知するモータジェネレータＭＧ２の寿命に関する情報には、モータジェネレータＭＧ２の寿命が近づいたときに利用者に車両のメンテナンスを促す情報を含んでもよい。
【００７９】
また、上記の実施の形態においては、蓄電装置Ｂは、二次電池またはキャパシタとしたが、蓄電装置Ｂに代えて燃料電池（Fuel Cell）を備えてもよい。また、蓄電装置Ｂとインバータ１０，２０との間に蓄電装置Ｂからの直流電圧を昇圧する昇圧コンバータを備えてもよい。
【００８０】
なお、上記において、エンジン４は、この発明における「動力装置」に対応し、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「電動機」に対応する。また、温度センサ４０は、この発明における「温度検出装置」に対応し、トルク制限制御部３４６は、この発明における「出力制限部」に対応する。さらに、上限温度設定部３４４は、この発明における「設定部」に対応し、報知制御部３６は、この発明における「推定部」に対応する。
【００８１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車のパワートレーンを説明するための全体ブロック図である。
【図２】図１に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】図２に示す第１のインバータ制御部の機能ブロック図である。
【図４】図２に示す第２のインバータ制御部および報知制御部の機能ブロック図である。
【図５】モータジェネレータＭＧ２のトルク特性を示した図である。
【図６】図４に示すトルク制限制御部によるモータジェネレータＭＧ２のトルク制限を説明するための図である。
【図７】後進登坂時におけるモータジェネレータＭＧ２のモータ温度の変化の様子を示した図である。
【図８】図２に示す第２のインバータ制御部によるトルク制限制御のフローチャートである。
【図９】図２に示す報知制御部による制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８３】
２  車輪、３  動力分配機構、４  エンジン、１０，２０  インバータ、３０  ＥＣＵ、３２  第１のインバータ制御部、３４  第２のインバータ制御部、３６  報知制御部、３８  報知装置、４０  温度センサ、５０  電圧センサ、６０，７０  電流センサ、１００  ハイブリッド自動車、３２２，３４８  モータ制御用相電圧演算部、３２４，３５０  ＰＷＭ信号変換部、３４２  判定部、３４４  上限温度設定部、３４６  トルク制限制御部、３６２  演算部、３６４  寿命推定部、Ｂ  蓄電装置、Ｃ  コンデンサ、ＰＬ  電源ライン、ＳＬ  接地ライン、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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