(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両において負荷が大きい場合の電動機の故障を効率的且つ効果的に回避する。【解決手段】ハイブリッド車両１０において、ＥＣＵ１００はＭＧ１保護処理を実行する。ＭＧ１保護処理では、ハイブリッド車両１０がトーイング中であるか否かが判別され、ハイブリッド車両１０がトーイング中である場合には、更にモータジェネレータＭＧ１の発熱量Ｑｍｇ１が上限値Ｑｍｇ１ｔｈより大きいか否かが判別される。発熱量Ｑｍｇ１が上限値Ｑｍｇ１ｔｈよりも大きい場合、ＥＣＵ１００は、モータジェネレータＭＧ１を発熱による故障等から保護するために、ハイブリッド車両１０の要求出力が維持された状態でモータジェネレータＭＧ１の効率が上昇するように、モータジェネレータＭＧ１及びエンジン２００の少なくとも一方の動作点を変更する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸を介して動力を出力することが可能な内燃機関、前記出力軸を介して出力される動力を、第１軸及び車軸に連結された第２軸に夫々所定の比率で分配する動力分配手段、前記第１軸を介した動力の入出力が可能な第１電動機並びに前記第２軸を介した動力の入出力が可能な第２電動機を備え、前記第２軸を介して前記車軸に出力される前記内燃機関の動力及び前記第２電動機の動力により走行することが可能なハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両の負荷状態を特定する負荷状態特定手段と、
前記第１電動機の発熱状態を特定する発熱状態特定手段と、
前記特定された負荷状態及び発熱状態に基づいて前記第１電動機を保護すべきか否かを判別する判別手段と、
前記第１電動機を保護すべきであると判別された場合に、前記発熱量が低下するように前記内燃機関及び前記第１電動機のうち少なくとも一方を制御する制御手段と
を具備することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記判別手段は、前記特定された負荷状態が予め想定された負荷を超えた状態として規定される過負荷状態に相当するか否かを判別し、且つ前記特定された発熱状態が、前記発熱量が所定値以上である状態として規定される過熱状態に相当するか否かを判別し、前記特定された負荷状態が前記過負荷状態に相当し且つ前記特定された発熱状態が前記過熱状態に相当する場合に、前記第１電動機を保護すべきであると判別する
ことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記過負荷状態は、トーイング状態を含む
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装置。
【請求項４】
前記ハイブリッド車両が走行する路面に関する少なくとも勾配を含む位置情報を特定する位置情報特定手段を更に具備し、
前記判別手段は、前記特定された位置情報に基づいて前記負荷状態が前記過負荷状態に相当するか否かを判別する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記特定された位置情報に基づいて現時点よりも未来における前記第１電動機の発熱状態を推定する推定手段を更に具備し、
前記判別手段は更に、前記推定された発熱状態が前記過熱状態に相当するか否かを判別し、前記特定された負荷状態が前記過負荷状態に相当し且つ前記推定された発熱状態が前記過熱状態に相当する場合に、前記第１電動機を保護すべきであると判別する
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１電動機の発熱量が低下し且つ前記ハイブリッド車両の要求出力が維持されるように前記少なくとも一方を制御する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関は、過給器及び該過給器の過給圧を調整可能な過給圧調整手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第１電動機を保護すべきであると判別された場合に、前記過給圧が変化するように前記過給圧調整手段を制御する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば動力源として電動機及び内燃機関を有するハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、走行速度、その時点で要求される牽引力又は制動力の大きさに従って、多様なモードを選択することが可能なものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されたハイブリッド自動車（以下、「従来の技術」と称する）によれば、車速及び必要な牽引力に従って、プログラム制御回路が、電動発電機と内燃機関との間、各電動発電機の間及び減速ギアとプロペラ軸との間に設けられたクラッチの接断及び電動発電機の位相速度を制御することにより、走行条件に適合する動作モードを設定することが可能であるため、回生効率が高く、燃料消費量の小さいハイブリッド自動車を実現することが可能であるとされている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３５２０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように要求される牽引力に応じた動作モードが選択される場合、例えば、牽引時等、通常想定される範囲を超えた牽引力が要求される場合等に、ハイブリッド車両に備わる電動機の発熱量が過大となり易い。然るに、従来の技術では、そのような想定範囲を超えた使用状況における電動機の耐熱性については考慮されておらず、使用条件によっては電動機が故障しかねないという技術的な問題点がある。
【０００５】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、電動機の故障を効率的且つ効果的に回避し得るハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、出力軸を介して動力を出力することが可能な内燃機関、前記出力軸を介して出力される動力を、第１軸及び車軸に連結された第２軸に夫々所定の比率で分配する動力分配手段、前記第１軸を介した動力の入出力が可能な第１電動機並びに前記第２軸を介した動力の入出力が可能な第２電動機を備え、前記第２軸を介して前記車軸に出力される前記内燃機関の動力及び前記第２電動機の動力により走行することが可能なハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両の負荷状態を特定する負荷状態特定手段と、前記第１電動機の発熱状態を特定する発熱状態特定手段と、前記特定された負荷状態及び発熱状態に基づいて前記第１電動機を保護すべきか否かを判別する判別手段と、前記第１電動機を保護すべきであると判別された場合に、前記発熱量が低下するように前記内燃機関及び前記第１電動機のうち少なくとも一方を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明のハイブリッド車両における「内燃機関」とは、例えば複数の気筒を有し、当該複数の気筒の各々における燃焼室において燃料が燃焼した際に発生する爆発力たる動力を、例えばピストン及びコネクティングロッド等の機械的な伝達経路を経て、例えばクランク軸等の入出力軸を介して動力として出力可能な機関を包括する概念であり、例えば２サイクル或いは４サイクルレシプロエンジン等を指す。この内燃機関の動力は、例えばプラネタリギアユニット等として構成される動力分配手段により、夫々所定の比率で第１軸及び車軸に連結された第２軸に分配される。
【０００８】
第１軸には、例えばモータ又はモータジェネレータ等の第１電動機が連結されており、係る第１軸を介した動力の入出力が可能に構成されている。尚、例えば、ハイブリッド型の動力出力装置に設けられたモータ装置又はモータジェネレータ装置を構成するモータ又はモータジェネレータを兼用で、或いは、このようなモータ又はモータジェネレータを専用に設けることで、当該第１電動機を比較的簡便に構築可能となる。
【０００９】
他方、車軸に連結された第２軸には、例えばモータ又はモータジェネレータ等として構成された、第１電動機とは相異なる第２電動機が連結されており、係る第２軸を介した動力の入出力が可能に構成されている。尚、第２電動機は、例えば、ハイブリッド型の動力出力装置に設けられたモータ装置又はモータジェネレータ装置を構成するモータ又はモータジェネレータを兼用で、或いは、このようなモータ又はモータジェネレータを専用に設けることで、第１電動機と同様に比較的簡便に構築可能である。
【００１０】
本発明に係るハイブリッド車両とは、内燃機関及び第２電動機によって車軸に出力される動力によって走行可能な車両を包括する概念であり、好適には、動力分配手段によって所定の比率で分配される内燃機関の動力の一部が第１軸を介して入力されたモータジェネレータ装置たる第１電動機によって適宜発電が行われつつ、係る発電された電力により第２電動機が駆動される構成を採る。また、好適には、第２電動機と内燃機関との動力配分が、第１電動機、第２電動機及び内燃機関を包括するハイブリッドシステム全体における燃料消費率（以下、適宜「燃費」と称する）が理論的に、実践的に又は現実的に最小となるように或いは効率が理論的に、実践的に又は現実的に最大となるように相互に協調的に制御される。
【００１１】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される負荷状態特定手段の作用により、ハイブリッド車両の負荷状態が特定される。
【００１２】
ここで、本発明に係る「負荷状態」とは、例えば、ハイブリッド車両の要求出力、ハイブリッド車両の牽引重量又は積載重量等といった負荷を規定する指標値を含み、また、例えばこれら指標値によって規定される負荷がどの程度の期間継続したのかといった、負荷及び時間に基づいて規定される一定又は不定の期間についての負荷の積算量等をも含み、更にはこのような、負荷を規定し得る定量的な指標値に限定されず、負荷が大きい（又は重い）、或いは小さい（又は軽い）等といった負荷に関する定性的な指標をも含む広い概念である。
【００１３】
尚、本発明における「特定」とは、例えば、何らかの検出手段を介して直接的に又は間接的に物理的数値又は物理的数値に対応する電気信号等として検出すること、それら検出された物理的数値や電気信号等に基づいて予め然るべき記憶手段等に記憶されたマップ等から該当する数値を選択すること、それら検出された物理的数値、電気信号又は選択された数値等から、予め設定されたアルゴリズムや計算式に従って導出すること、或いはこのように検出、選択又は導出された数値等に対応する電気信号を取得すること等を包括する広い概念である。
【００１４】
更に、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される発熱状態特定手段によって、第１電動機の発熱状態が特定される。
【００１５】
ここで、本発明に係る「発熱状態」とは、発熱の度合いを定性的又は定量的に規定する指標を包括する概念であり、発熱の度合いを規定し得る、例えば、温度や発熱量等の定量的な指標値であってもよいし、或いはそれら定量的な指標値に基づいて発熱の度合いが二値的又は多値的に分類されてなる、例えば「熱い」或いは「冷たい」等と言った定性的な指標であってもよい。
【００１６】
ここで特に、第１電動機の発熱状態は、過渡的或いは瞬間的にみれば、その変動幅が決して小さくなく、単に第１電動機の発熱状態に基づいて、より具体的には、第１電動機の発熱量が大きいことをもって第１電動機の保護を図ろうとした場合には、動力分配手段の作用によってその動力の入出力状態が相互に影響し合う、第１電動機、第２電動機及び内燃機関を含むハイブリッドシステム全体の効率が低下しかねない。
【００１７】
そこで、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、その動作時には、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される判別手段が、例えば、前述した負荷状態が第１電動機の発熱状態を少なくとも冷却方向へ向わせない程度に、より具体的には更に発熱を増大させ得る程度に高負荷な（高出力又は牽引若しくは積載重量が重い）状態にあって、且つ第１電動機の発熱量が所定値以上である発熱状態或いはそのように推定され得る発熱状態である場合に第１電動機を保護すべきであると判別するといったように、前述した負荷状態及び発熱状態に基づいて第１電動機を保護すべきか否かを判別する。
【００１８】
そして、このような判別を経た結果、第１電動機を保護すべきであると判別された場合に、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される制御手段によって、第１電動機の発熱量が低下するように内燃機関及び第１電動機のうち少なくとも一方が制御される。
【００１９】
従って、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置によれば、過渡的又は瞬間的な第１電動機の発熱に影響されることなく、真に第１電動機の故障を招きかねない場合について、第１電動機の発熱量を低下せしめることが可能となる。従って、ハイブリッドシステムへの影響を、理論的に、実践的に、或いは現実的にみて最小限に抑制しつつ、第１電動機を保護することが可能となる。即ち、第１電動機の故障を効率的且つ効果的に回避することが可能となるのである。
【００２０】
尚、第１電動機を保護すべきか否かについての判別基準は、負荷状態及び発熱状態に基づいて、第１電動機を発熱による故障又は損傷等から効率的且つ効果的に保護し得るように設定される限りにおいて何ら限定されない。例えば、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、負荷状態（若しくは負荷状態を規定する指標値）及び発熱状態（若しくは発熱状態を規定する指標値）の組み合わせと第１電動機を保護すべきか否かについての指標との対応関係が得られる場合には、係る対応関係に相当するマップ等が、予め然るべき記憶手段等に記憶されていてもよいし、或いはそのような対応関係を導き得るアルゴリズムや算出式が与えられていてもよい。
【００２１】
尚、ハイブリッドシステム全体の動作を考えた場合、システム全体の効率或いは燃費等が良好となるように、第１電動機、第２電動機及び内燃機関の動作状態が制御されるのが一般的であり、第１電動機についてみれば、その効率が最適となる動作条件で動作していない場合が多い。従って、制御手段による上述した制御は、例えばシステム全体の効率よりも、第１電動機の効率を優先し、第１電動機の効率が相対的に高くなるような動作条件で動作させること等によって実現することも可能である。
【００２２】
尚、ハイブリッドシステムを構成するこれら各要素が、動力分配手段により相互に動力の入出力を伴い得るように構成される事情に鑑みれば、内燃機関において機関回転数及び出力トルクの組み合わせとして規定される動作点は、第１電動機の回転速度制御により比較的自由に設定可能であり、反対に、内燃機関の動作点を変化させることにより第１電動機の動作条件を変更することも可能である。即ち、第１電動機及び内燃機関の少なくとも一方を制御することによって第１電動機の発熱量を低下せしめることが可能である。
【００２３】
尚、第１電動機の発熱量を低下せしめる態様は、何ら限定されず、例えば予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等によって、第１電動機の回転速度及びトルク等の動作条件と効率との対応関係が、例えばマップ等として設定され得る場合には、係るマップ等の対応関係に基づいて、第１電動機の動作条件が設定されてもよい。
【００２４】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の一の態様では、前記判別手段は、前記特定された負荷状態が予め想定された負荷を超えた状態として規定される過負荷状態に相当するか否かを判別し、且つ前記特定された発熱状態が、前記発熱量が所定値以上である状態として規定される過熱状態に相当するか否かを判別し、前記特定された負荷状態が前記過負荷状態に相当し且つ前記特定された発熱状態が前記過熱状態に相当する場合に、前記第１電動機を保護すべきであると判別する。
【００２５】
ハイブリッド車両の負荷状態が過負荷状態に相当し且つ第１電動機の発熱状態が過熱状態に相当する場合、第１電動機が発熱によって故障又は損傷する可能性は高いものとなる。また、第１電動機を通常想定され得る使用域で使用する限りにおいて、第１電動機が発熱により異常をきたす可能性は著しく低いといってよく、別言すれば、通常想定され得ない使用域又は使用条件において、この種の故障又は損傷は発生し易い。従って、この態様によれば、第１電動機の故障を実践的な意味で極めて効率的且つ効果的に回避し得る。
【００２６】
尚、本発明に係る「過負荷状態」とは、予め本発明に係るハイブリッド車両において、第１電動機、第２電動機及び内燃機関各々の動作に係る信頼性を十分に担保し得るものとして想定された負荷を超えた負荷状態を包括する概念であり、例えば、最大積載荷重を超える荷重を積載した状態や、想定範囲外の牽引力が要求される、例えば家屋等をトーイング（牽引）している状態等を含む趣旨である。
【００２７】
尚、特定された負荷状態が過負荷状態に相当するか否かについての判別基準、或いは過負荷状態に係る定義は、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、発熱による第１電動機の故障を招き易いものとして設定されていてもよい。例えば、通常の使用状況では到達し得ない高出力要求が一定又は不定時間継続している場合等に、過負荷状態であるとの判別が行われてもよい。
【００２８】
また、本発明に係る「過熱状態」とは、第１電動機を発熱による故障から保護する観点から第１電動機に許容される発熱の度合いを超えた発熱状態を包括する概念であり、例えば、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、例えば一定時間継続した場合に第１電動機の故障を招きかねない発熱状態等として規定される。このような過熱状態は、例えば、上述した温度や発熱量等の各種指標値により代替的に規定されていてもよい。
【００２９】
尚、この態様では、前記過負荷状態は、トーイング状態を含んでもよい。
ここで、「トーイング状態」とは、本発明に係るハイブリッド車両が、本発明に係るハイブリッド車両以外の何らかの物体をトーイングしている状態を包括する概念であり、好適には家、車或いはボート等、通常の使用条件としては想定されない比較的重量の大きい物体をトーイングしている状態を指す。
【００３０】
このようなトーイング状態においては、第１電動機が、効率の悪い動作点での動作を強いられ易く、また、内燃機関の要求出力も総じて高いことが多い。従って、ハイブリッド車両がトーイング状態にあるか否かを判断指標として採用することにより、通常の使用条件における言わば冗長な故障回避制御を防止しつつ、第１電動機の発熱量が低下し難い状況では確実に上述した故障回避に係る制御を実行し得るので好適である。
【００３１】
尚、ハイブリッド車両がトーイング中であるか否かについての判断基準は、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいてトーイング状態における負荷状態の挙動が判明している場合等には、或いは、ハイブリッド車両がトーイング状態であると判断し得る負荷条件が確定している場合等には、それら負荷条件の挙動或いは負荷条件等として与えられていてもよい。
【００３２】
尚、過負荷状態及び過熱状態に係る判別を伴う本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記ハイブリッド車両が走行する路面に関する少なくとも勾配を含む位置情報を特定する位置情報特定手段を更に具備し、前記判別手段は、前記特定された位置情報に基づいて前記負荷状態が前記過負荷状態に相当するか否かを判別する。
【００３３】
この場合、例えばＥＣＵ等の各種処理ユニット、各種コントローラ或いはマイコン装置等各種コンピュータシステム等として構成される位置情報特定手段により、例えばカーナビゲーション装置等によりＧＰＳ（Global Positioning System）等の位置検索システムを介して取得された位置情報が、或いは傾斜角計等の検出手段により検出される路面の傾斜角等が、例えば電気データや電気信号等の形態で取得され、ハイブリッド車両が走行する路面に関する、少なくとも勾配を含む位置情報として特定される。判別手段は、係る特定された位置情報に基づいて、負荷状態が過負荷状態に相当するか否かを判別する。ここで、「ハイブリッド車両が走行する路面」とは、少なくともハイブリッド車両が現時点で走行中の路面を含み、更には、近未来的に走行し得る路面をも包括する概念である。
【００３４】
トーイング状態等の過負荷状態では、路面の勾配によっては、通常の負荷状態と比較してハイブリッド車両が定常走行している場合の要求出力に差が出易い。従って、例えば予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて、対象となる勾配の範囲が確定している場合等には、又は勾配と要求出力若しくは車両重量（牽引重量を含む）との相関が得られている場合等には、車速、要求出力或いは内燃機関の出力トルクからハイブリッド車両が過負荷状態であるか否かについての判別を比較的簡便に且つ正確に実行することが可能である。
【００３５】
尚、この態様では、前記特定された位置情報に基づいて現時点よりも未来における前記第１電動機の発熱状態を推定する推定手段を更に具備し、前記判別手段は更に、前記推定された発熱状態が前記過熱状態に相当するか否かを判別し、前記特定された負荷状態が前記過負荷状態に相当し且つ前記推定された発熱状態が前記過熱状態に相当する場合に、前記第１電動機を保護すべきであると判別してもよい。
【００３６】
例えば、ハイブリッド車両が過負荷状態にあると判別されたとしても、第１電動機の発熱状態が過熱状態に相当するか否かは別の問題であるが、例えば、カーナビゲーション装置等に係る走行経路の設定等を介して、ハイブリッド車両が近未来的に第１電動機の発熱状態を過熱状態に誘う程度の登坂路を走行すると推定可能な場合がある。そのような場合には、敢えて特定された発熱状態が過熱状態に相当する領域に到達するまで待機する必要もなく、予め第１電動機の発熱量を低下させておくことにより、能動的に安全性を担保することが可能となる。
【００３７】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記第１電動機の発熱量が低下し且つ前記ハイブリッド車両の要求出力が維持されるように前記少なくとも一方を制御する。
【００３８】
第１電動機の故障を回避する見地からは、第１電動機の発熱量を低下せしめることが最重要であるが、その一方で、実践的な見地から言えば、第１電動機の発熱量を低下せしめることと引き換えに車速が低下することは好ましくない。特に、重量物を牽引している場合等には、一旦低下した車速を元の車速まで戻すには相当時間が必要であり、車速の低下は避けたい事態となり得る。
【００３９】
この態様によれば、制御手段は、第１電動機の発熱量が低下し且つハイブリッド車両の要求出力が維持されるように、内燃機関及び第１電動機のうち少なくとも一方を制御するため、実践的にみて極めて有益な効果が提供される。例えば、この際、第１電動機に関する回転速度及び出力トルク等の使用領域を、発熱量を低下させ得る或いは効率を向上させ得る領域に制御すると共に、内燃機関の動作点を、例えば出力トルク及び機関回転数を軸に取った二次元座標系における現時点の要求出力に対応する等出力線上で移動させることによって、比較的容易に、要求出力を維持しつつ第１電動機の発熱量を低下せしめることが可能となる。
【００４０】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置の他の態様では、前記内燃機関は、過給器及び該過給器の過給圧を調整可能な過給圧調整手段を更に備え、前記制御手段は、前記第１電動機を保護すべきであると判別された場合に、前記過給圧が変化するように前記過給圧調整手段を制御する。
【００４１】
内燃機関に、例えば排気を利用した例えばターボチャージャ等の過給器及び係る過給器の過給圧を調整可能な、例えばウェストゲートバルブ等の過給圧調整手段が備わる場合、自然吸気型の内燃機関と比較すれば、内燃機関の出力的な余裕は大きいものとなる。従って、例えば内燃機関の出力を維持しつつ内燃機関の動作点を変更する際等には、例えば過給圧を低下せしめることによって出力トルクを低下させつつ、例えば機関回転数が上昇するように例えば第１電動機の回転速度を制御すること等によって、内燃機関の動作点を比較的広範囲で設定することが可能となる。即ち、この場合、内燃機関或いは第１電動機の制御に係る制御上の自由度が増大し、第１電動機の発熱量を低下させつつ、ハイブリッドシステム全体の動作条件を一層最適化することが可能となる。
【００４２】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
＜発明の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
＜１：第１実施形態＞
＜１−１：実施形態の構成＞
＜１−１−１：ハイブリッド車両の構成＞
始めに、図１を参照して、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両１０の構成について説明する。ここに、図１は、ハイブリッド車両１０のブロック図である。
【００４４】
図１において、ハイブリッド車両１０は、車軸１１、車輪１２、ＥＣＵ１００、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１（以下、適宜「ＭＧ１」と称する）、モータジェネレータＭＧ２（以下、適宜「ＭＧ２」と称する）、動力分割機構３００、インバータ４００、バッテリ５００、ＳＯＣセンサ６００、車速センサ７００、アクセルポジションセンサ８００及び温度センサ９００を備えた、本発明に係る「ハイブリッド車両」の一例である。
【００４５】
車軸１１は、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧ２から出力された動力を車輪に伝達するための軸であり、本発明に係る「車軸」の一例である
車輪１２は、車軸１１を介して伝達される動力を路面に伝達する手段であり、図１においては左右一輪ずつが示されるが、実際には、前後左右に一輪ずつ備わりハイブリッド車両１０全体で計４個備わっている。
【００４６】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、ハイブリッド車両１０の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットであり、本発明に係る「ハイブリッド車両の制御装置」の一例である。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って、後述するＭＧ１保護処理を実行することが可能に構成されている。
【００４７】
エンジン２００は、本発明に係る「内燃機関」の一例たるガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１０の主たる動力源として機能する。尚、エンジン２００の詳細な構成については後述する。
【００４８】
モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「第１電動機」の一例であり、バッテリ５００を充電するための或いはモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するための発電機として、更にはエンジン２００の駆動力をアシストする電動機として機能するように構成されている。
【００４９】
モータジェネレータＭＧ２は、本発明に係る「第２電動機」の一例であり、エンジン２００の動力をアシストする電動機として、或いはバッテリ５００を充電するための発電機として機能するように構成されている。
【００５０】
尚、これらモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える。但し、他の形式のモータジェネレータであっても構わない。
【００５１】
動力分割機構３００は、エンジン２００の出力をＭＧ１及び車軸１１へ分配することが可能に構成された遊星歯車機構であり、本発明に係る「動力分配手段」の一例である。
【００５２】
ここで、図２を参照して、動力分割機構３００の詳細な構成について説明する。ここに、図２は、動力分割機構３００とその周辺部の関係を示す模式図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００５３】
図２において、動力分割機構３００は、中心部に設けられたサンギア３０３と、サンギア３０３の外周に同心円状に設けられたリングギア３０１と、サンギア３０３とリングギア３０１との間に配置されてサンギア３０３の外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギア３０５と、後述するクランクシャフト２０５（即ち、本発明に係る「入出力軸」の一例）の端部に結合され、各ピニオンギアの回転軸を軸支するプラネタリキャリア３０６とを備える。
【００５４】
また、サンギア３０３は、サンギア軸３０４（即ち、本発明に係る「第１軸」の一例）を介してＭＧ１のロータ（符合は省略）に結合され、リングギア３０１は、リングギア軸３０２（即ち、本発明に係る「第２軸」の一例）を介してＭＧ２の不図示のロータに結合されている。リングギア軸３０２は、車軸１１と連結されており、ＭＧ２が発する動力は、リングギア軸３０２を介して車軸１１へと伝達され、同様に車軸１１を介して伝達される車輪１２からの回転力は、リングギア軸３０２を介してＭＧ２に入力される。
【００５５】
係る構成の下、動力分割機構３００は、エンジン２００が発する動力を、プラネタリキャリア３０６とピニオンギア３０５とによってサンギア３０３及びリングギア３０１に伝達し、エンジン２００の動力を２系統に分割することが可能である。
【００５６】
図１に戻り、インバータ４００は、バッテリ５００から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ５００に供給することが可能に構成されている。
【００５７】
バッテリ５００はモータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能することが可能に構成された充電可能な蓄電池である。
【００５８】
ＳＯＣセンサ６００は、バッテリ５００の残容量を検出することが可能に構成されたセンサである。ＳＯＣセンサ６００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＳＯＣセンサ６００によって検出されたバッテリ５００のＳＯＣは、常にＥＣＵ１００によって把握される構成となっている。
【００５９】
車速センサ７００は、ハイブリッド車両１０の車速を検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ９００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速は、ＥＣＵ１００によって常に把握される構成となっている。
【００６０】
アクセルポジションセンサ８００は、不図示のアクセルペダルの操作量（以降、適宜「アクセル開度」と称する）を検出することが可能に構成されたセンサである。アクセルポジションセンサ８００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、アクセル開度はＥＣＵ１００によって絶えず把握される構成となっている。
【００６１】
温度センサ９００は、モータジェネレータＭＧ１の、例えばロータ周辺の温度を検出可能に構成されたセンサである。温度センサ９００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出したモータジェネレータＭＧ１の温度は、ＥＣＵ１００によって絶えず把握されると共に、後述するＭＧ１保護処理において参照される構成となっている。
【００６２】
＜１−１−２：エンジンの詳細構成＞
次に、図３を参照して、エンジン２００の要部構成について、その動作の一部を交えて説明する。ここに、図３は、エンジン２００の模式図である。尚、図２において、図１と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【００６３】
エンジン２００は、気筒２０１内において燃焼室に点火プラグ（符号省略）の一部が露出してなる点火装置２０２による点火動作を介して混合気を燃焼せしめると共に、係る燃焼による爆発力に応じて生じるピストン２０３の往復運動を、コネクティングロッド２０４を介してクランクシャフト２０５の回転運動に変換することが可能に構成されている。以下に、エンジン２００の要部構成を、その動作の一部と共に説明する。尚、図３は、エンジン２００の構成を模式的に説明するものであって、必ずしもエンジン２００における各部の空間的な配置態様を正確に表したものではない。
【００６４】
図３において、外部から吸入された空気は、吸気管２０６を通過し、インジェクタ２０７から噴射された燃料と混合されて前述の混合気となる。燃料は、不図示の燃料タンクに貯留されており、低圧ポンプ（不図示）の作用によりデリバリパイプ（不図示）を介してインジェクタ２０７に圧送供給されている。尚、インジェクタ２０７は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によって制御される通電時間に応じた量の燃料を吸気管２０６内に噴射することが可能に構成される。
【００６５】
尚、燃料を噴射する噴射手段の形態は、図３に例示するような所謂吸気ポートインジェクタの構成を採らずともよく、例えば、低圧ポンプにより圧送される燃料の圧力を更に高圧ポンプによって昇圧せしめ、高温高圧の気筒２０１内部へ燃料を直接噴射することが可能に構成された、所謂直噴インジェクタ等の形態を有していてもよい。
【００６６】
気筒２０１内部と吸気管２０６とは、吸気バルブ２０８の開閉によって連通状態が制御されている。気筒２０１内部で燃焼した混合気たる排気は、吸気バルブ２０８の開閉に連動して開閉する排気バルブ２０９を通過し、排気管２１０に排出される。
【００６７】
排気管２１０に排出された排気の一部は、タービン２１１に流入し、タービン２１１をその圧力に応じて回転せしめる。タービン２１１の回転軸は、タービン２１１と対向配置されたコンプレッサ２１２と同軸に構成されており、タービン２１１が排気によって回転すると、それに伴いコンプレッサ２１２も回転し、過給が行われる構成となっている。タービン２１１及びコンプレッサ２１２は、本発明に係る「過給器」の一例を構成している。
【００６８】
吸気管２０６上には、クリーナ２１３が配設されており、外部から吸入される空気が浄化される。また、クリーナ２１３の下流側（気筒２０１側）には、ホットワイヤー式のエアフローメータ２１４が配設されており、吸入空気の質量流量を直接測定することが可能に構成されている。エアフローメータ２１４は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その検出値を表す電気信号がＥＣＵ１００に常に供給される構成となっている。
【００６９】
尚、エンジン２００では、上述したようにコンプレッサ２１２による過給が行われており、吸気管２０６の圧力（即ち、過給圧）を、大気圧以上に上昇せしめることが可能となっている。更に、吸気管２０６には、インタークーラ２１５が設置されており、吸入空気はこのインタークーラ２１５により冷却され、一層コンプレッサ２１２による過給効率が高められている。
【００７０】
一方、排気管２１０には、タービン２１１をバイパスするように排気バイパス管（符号省略）が設けられており、係る排気バイパス管上には、ウェストゲートバルブ２１６が設置されている。ウェストゲートバルブ２１６は、ＥＣＵ１００と電気的に接続された、ＥＣＵ１００の制御により開閉する電磁開閉弁であり、その弁開度或いは開弁期間に応じた量の排気を、タービン２１１を介することなく排気バイパス管を介して排出させることが可能に構成されている。このため、エンジン２００では、ウェストゲートバルブ２１６の開閉状態に応じて、過給圧の調整が可能となっている。即ち、ウェストゲートバルブ２１６は、本発明に係る「過給圧調整手段」の一例である。タービン２１１を通過した、或いは排気バイパス管を通過した排気は、三元触媒２１７によって浄化せしめられ、最終的にハイブリッド車両１０の車外へ排出される。
【００７１】
吸気管２０６における吸気ポート（符号省略）の前段には、気筒２０１内部への吸入空気量を調節するスロットルバルブ２１８が配設されている。スロットルバルブ２１８の開度は、スロットルポジションセンサ２２０によって検出され、スロットルポジションセンサ２２０と電気的に接続されたＥＣＵ１００によって絶えず把握される構成となっている。また、スロットルバルブ２１８の開度は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されたスロットルバルブモータ２１９によって可変に制御される構成となっている。
【００７２】
クランクシャフト２０５近傍には、クランクシャフト２０５の回転状態を表すクランク角を検出するためのクランクポジションセンサ２２１が設置されている。クランクポジションセンサ２２１は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２２１によって検出されたクランク角に基づいてピストン２０３の位置を把握し、点火装置２０２による点火時期等を制御することが可能に構成されている。また、ＥＣＵ１００は、クランクポジションセンサ２２１によって検出されたクランク角を時間処理することによって、エンジン２００の機関回転数Ｎｅを算出することが可能に構成されている。
【００７３】
気筒２０１を収容するシリンダブロックには、エンジン２００のノック強度を測定可能なノックセンサ２２２が配設されており、また係るシリンダブロック内のウォータージャケット内には、エンジン２００の冷却水温を検出するための水温センサ２２３が配設されている。これらは、夫々ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、その検出値が絶えずＥＣＵ１００によって把握される構成となっている。
【００７４】
＜１−２：実施形態の動作＞
＜１−２−１：ハイブリッド車両１０の基本動作＞
図１のハイブリッド車両１０においては、主として発電機として機能するモータジェネレータＭＧ１、主として電動機として機能するモータジェネレータＭＧ２、及びエンジン２００の夫々の動力配分がＥＣＵ１００及び動力分割機構３００により制御され、走行状態が制御される。以下に、幾つかの状況に応じたハイブリッド車両１０の動作について説明する。
【００７５】
＜１−２−１−１：始動時＞
例えば、ハイブリッド車両１０の始動時においては、バッテリ５００の電気エネルギを用いて駆動されるモータジェネレータＭＧ１が電動機として機能する。この動力によってエンジン２００がクランキングされエンジン２００が始動する。
【００７６】
＜１−２−１−２：発進時＞
発進時には、ＳＯＣセンサ６００の出力信号に基づいたバッテリ５００の蓄電状態に応じて２種類の態様を採り得る。例えば、通常の（即ち、ＳＯＣが良好な）発進時においては、モータジェネレータＭＧ１によってバッテリ５００を充電する必要は生じないため、エンジン２００は暖機のためだけに始動し、ハイブリッド車両１０は、モータジェネレータＭＧ２の動力により発進する。一方、蓄電状態が良好ではない（即ち、ＳＯＣが低下している）場合、エンジン２００の動力によりモータジェネレータＭＧ１が発電機として機能し、バッテリ５００が充電される。
【００７７】
＜１−２−１−３：軽負荷走行時＞
例えば、低速走行時や緩やかな坂を下っている場合には、比較的エンジン２００の効率が悪い為、インジェクタ２０７を介した燃料の噴射が停止されることによりエンジン２００が停止され、ハイブリッド車両１０は、モータジェネレータＭＧ２による動力のみで走行する。尚、この際、ＳＯＣが低下していれば、エンジン２００はモータジェネレータＭＧ１を駆動するために始動し、モータジェネレータＭＧ１によりバッテリ５００の充電が行われる。
【００７８】
＜１−２−１−４：通常走行時＞
エンジン２００の効率（例えば、燃焼効率等）が比較的良好な運転領域においては、ハイブリッド車両１０は主としてエンジン２００の動力によって走行する。この際、エンジン２００の動力は、動力分割機構３００によって２系統に分割され、一方は、車軸１１を介して車輪１２に伝達され、他方は、モータジェネレータＭＧ１を駆動して発電を行う。更に、この発電された電力により、モータジェネレータＭＧ２が駆動され、モータジェネレータＭＧ２によりエンジン２００の動力がアシストされる。尚、この際、ＳＯＣが低下している場合には、エンジン２００の出力を上昇させて、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力の一部がバッテリ５００へ充電される。
【００７９】
＜１−２−１−５：制動時＞
減速が行われる際には、車輪１２から車軸１１を介して伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ２を回転させ、発電機として動作させる。これにより、車輪１２の運動エネルギが電気エネルギに変換され、バッテリ５００が充電される、所謂「回生」が行われる。
【００８０】
＜１−２−２：エンジン２００の基本制御＞
次に、エンジン２００の基本的な制御動作について説明する。ＥＣＵ１００は、エンジン２００に要求される出力であるエンジン要求出力を、一定の周期で繰り返し演算している。この際、ＥＣＵ１００は、アクセルポジションセンサ８００によって検出されるアクセル開度及び車速センサ７００によって検出される車速に基づいて、予めＲＯＭに格納されたマップから現時点におけるアクセル開度及び車速に対応した出力軸トルク（車軸１１に出力されるべきトルク）を算出する。
【００８１】
更に、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣセンサ６００の出力信号に基づいて要求発電量を求め、要求発電量と各種の補機類（エアコンやパワーステアリング等）の要求量とを参照して出力軸トルクを補正することによって、エンジン要求出力を算出する。なお、エンジン要求出力の演算方法は公知のハイブリッド車両で実行されている通りでよく、その細部は必要に応じて種々変更されてよい。
【００８２】
＜１−２−３：ＭＧ１保護処理の詳細＞
ハイブリッド車両１０では通常、ＥＣＵ１００により、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２及びエンジン２００の各要素を含むハイブリッドシステム全体の効率が最も高くなるように、即ち、エンジン２００の燃費が最も低くなるように（目標であり、必ず最低燃費となるかは別として）、エンジン２００及びモータジェネレータＭＧ２の動力配分が決定されている。一方で、このようなシステム全体の要請から規定される動作点は、各要素について最適な効率を得られる動作点とは相違することが多い。従って、このような制御下において、モータジェネレータＭＧ１は必ずしも自身の効率が高くなる動作点で動作しているとは限らない。
【００８３】
一方で、ハイブリッド車両１０が、家等、想定外の重量物のトーイングに使用されることがある。この種のトーイングでは、ハイブリッド車両１０の負荷状態は、想定された負荷を超えた過負荷状態となる。上述したように、モータジェネレータＭＧ１の動作点は、必ずしもモータジェネレータＭＧ１の効率が高くなるように決定される訳ではないから、このような過負荷状態が継続した場合には、過度の発熱を招き、場合によっては、モータジェネレータＭＧ１の性能低下、故障又は損傷等が生じることがある。
【００８４】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ１００が、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従ってＭＧ１保護処理を実行し、このような問題に対処している。ここで、図４を参照して、ＭＧ１保護処理の詳細について説明する。ここに、図４は、ＭＧ１保護処理のフローチャートである。
【００８５】
図４において、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０がトーイング中であるか否かを判別する（ステップＡ１０）。ＥＣＵ１００は、ステップＡ１０に係る処理において、前述した要求出力が予め設定される基準値よりも高いか否かを判別し、更に、要求出力が係る基準値よりも高い場合、その状態が予め設定された基準時間以上継続したか否かを判別する。基準値を超えた要求出力が基準時間以上継続している場合、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０がトーイング状態にあると判別する（ステップＡ１０：ＹＥＳ）。
【００８６】
ハイブリッド車両１０がトーイング中ではない場合（ステップＡ１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、ステップＡ１０に係る処理を繰り返し実行すると共に、ハイブリッド車両１０がトーイング中である場合には、モータジェネレータＭＧ１の発熱量Ｑｍｇ１が、予め設定された上限値Ｑｍｇ１ｔｈよりも大きいか否かを判別する（ステップＡ１１）。
【００８７】
この際、ＥＣＵ１００は、発熱量Ｑｍｇ１を、温度センサ９００によって検出された温度に基づいて演算し取得する。温度センサ９００の温度と、発熱量Ｑｍｇ１との相関は、予め実験的に、経験的に或いはシミュレーション等に基づいて設定されており、上限値Ｑｍｇ１ｔｈと共にＲＯＭ等然るべき記憶手段に記憶されている。
【００８８】
発熱量Ｑｍｇ１が、上限値Ｑｍｇ1ｔｈ以下である場合（ステップＡ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＡ１０に戻し、一連の処理を繰り返すと共に、発熱量Ｑｍｇ１が上限値Ｑｍｇ１ｔｈよりも大きい場合には（ステップＡ１１：ＹＥＳ）、エンジン２００の動作点を変更する（ステップＡ１２）。
【００８９】
ステップＡ１２に係る処理において、ＥＣＵ１００は、エンジン２００の出力が維持されるように、言い換えればハイブリッド車両１０の要求出力（即ち、要求車速）が維持されるように、エンジン２００の動作点を変更する。エンジン２００の動作点は、例えば縦軸及び横軸に夫々トルク及び機関回転数Ｎｅを配した二次元座標系における座標点として表すことができる。ステップＡ１２に係る処理では、係る座標系において一の出力値に対し定義される等出力線上で、エンジン２００の動作点が変更される。定性的にはこの際、機関回転数Ｎｅが上昇し且つトルクが低下する方向か、或いは機関回転数Ｎｅが低下し且つトルクが上昇する方向に動作点が変更される。
【００９０】
エンジン２００の機関回転数Ｎｅは、モータジェネレータＭＧ１の効率が少なくとも上昇するように、望ましくは理論的に或いは現実的に（即ち、実現可能な範囲で）最大となるように決定される。ここで、図５を参照して、モータジェネレータＭＧ１の効率について説明する。ここに、図５は、モータジェネレータＭＧ１における効率の模式図である。
【００９１】
図５において、縦軸及び横軸（夫々、図示破線参照）には、夫々モータジェネレータＭＧ１の出力トルク及び回転速度（単位時間当たりの回転数であり、機関回転数Ｎｅと同次元の値である）が表される。
【００９２】
ここで、各軸が図示矩形領域の中心部に表されているのは、モータジェネレータＭＧ１が正負いずれのトルクを出力することも可能であり、また正負いずれの回転速度（回転速度自体は方向の概念を含まないが、ＭＧ１がいずれの方向に回転しているかを表すものとして便宜的に規定される）を採ることも可能であることを表している。
【００９３】
図示矩形領域には、菱形状に等効率線ＥＱＥＦｉ（ｉ＝０，１，・・・，５）が表されている。等効率線ＥＱＥＦｉは、モータジェネレータＭＧ１の効率が等しい座標点を繋ぎ合わせてなる線分である。
【００９４】
各々の等効率線ＥＱＥＦｉ相互間の大小関係は、即ち、大きい順にＥＱＥＦ５、ＥＱＥＦ４、ＥＱＥＦ３、ＥＱＥＦ２、ＥＱＥＦ１となっており、総体的にみて矩形領域の中心に向う程モータジェネレータＭＧ１の効率は上昇する構成となっている。
【００９５】
図４に戻り、ステップＡ１２に係る処理では、モータジェネレータＭＧ１の現時点の動作点（図５矩形領域において定義される）が、現時点の効率よりも高い効率が得られる動作点に変更されるように、エンジン２００の動作点が変更される。
【００９６】
ここで特に、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１及びモータジェネレータＭＧ２は、動力分割機構３００を介して相互に接続された状態にあり、これらの中の一要素に係る動作状態の変更は、他の要素にも影響し合う。即ち、動力分割機構３００においては、サンギア３０３、リングギア３０１及びプラネタリキャリア３０６のいずれか二つのギアに係る回転速度（回転数）が定まれば残余の一ギアに係る回転速度（回転数）が決定される。
【００９７】
このうち、リングギア軸３０２は車軸１１に連結されているため、モータジェネレータＭＧ２の回転状態は、ハイブリッド車両１０の走行状態に応じて決定される。従って、モータジェネレータＭＧ１又はエンジン２００の回転状態を変化させることによって、残余の一方の回転状態が決定される。尚、最終的にモータジェネレータＭＧ１の動作点が、より効率の高い動作点に変更される限りにおいて（必然的にエンジン２００の動作点も変更されるが）、エンジン２００とモータジェネレータＭＧ１のいずれを積極的に制御するかは自由であってよい。
【００９８】
例えば、モータジェネレータＭＧ１の回転速度を図５における右半分の領域（即ち、便宜的に負の回転速度領域）内から矩形領域の中心方向（総じて、効率の上昇する方向）へ変化させた場合、エンジン２００の機関回転数Ｎｅは上昇する。ここで、既に述べたように、ステップＡ１２に係る制御では、ハイブリッド車両１０の要求出力が維持されるようにエンジン２００の動作点が変更するのであるが、トルクの変化を伴わないまま機関回転数Ｎｅのみ上昇させると、必然的に出力が上昇して要求出力が維持されない。
【００９９】
そこで、このような場合には、ＥＣＵ１００は、ウェストゲートバルブ２１６を開弁し、排気の一部がタービン２１１をバイパスするように排気の流れを制御することによって、過給圧を低下させる。過給圧の低下に伴ってエンジン２００の出力トルクは低下するから、エンジン２００の機関回転数Ｎｅが上昇した分に相当するトルク低下量が得られるようにウェストゲートバルブ２１６の開度或いは開弁時間を制御することによって、或いは、過給圧の低下量に応じた機関回転数Ｎｅが得られるようにモータジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することによって（無論、効率が上昇することが前提である）、要求出力を維持したまま、モータジェネレータＭＧ１の効率を上昇させ、発熱量を低下させることが可能となる。
【０１００】
ステップＡ１２においてエンジン動作点が変更されると、ＥＣＵ１００は、処理をステップＡ１０に戻し、一連の処理が繰り返される。
【０１０１】
以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両１０によれば、モータジェネレータＭＧ１が発熱し易いトーイング状態においてＭＧ１の発熱量が上限値を超えた場合に、モータジェネレータＭＧ１の効率が上昇するようにエンジン２００の動作点が変更され、モータジェネレータＭＧ１の発熱を抑制或いは低下させることが可能となる。従って、単にモータジェネレータＭＧ１の発熱のみによって頻繁にエンジン２００の動作点が切替えられることがなく、ハイブリッド車両１０全体としての効率が可能な限り担保される。即ち、本実施形態によれば、効率的且つ効果的にモータジェネレータＭＧ１の故障が回避されるのである。
＜２：第２実施形態＞
ハイブリッド車両１０がトーイング状態であるか否かの判別は、上述した第１実施形態の手法に限定されない。このような趣旨に基づいた本発明の第２実施形態について説明する。
【０１０２】
始めに、図６を参照して、第２実施形態に係るハイブリッド車両１３の構成について説明する。ここに、図６は、ハイブリッド車両１３のブロック図である。尚、同図において、図１と重複する箇所には同一の符合を付してその説明を適宜省略することとする。
【０１０３】
図６において、ハイブリッド車両１３は、カーナビ装置１０００を備える点において、第１実施形態に係るハイブリッド車両１０と相違している。
【０１０４】
カーナビ装置１０００は、ＧＰＳを利用してハイブリッド車両１３の現在位置に係る緯度、経度及び高度に関する情報を取得可能に構成されると共に、これら取得された情報に基づいて、ハイブリッド車両１３が走行する路面に関する、例えば勾配情報、経路情報、各種インフォメーション情報等を生成し、不図示のディスプレイ装置に出力することが可能に構成されている。
【０１０５】
次に、図７を参照し、第２実施形態の動作として、ハイブリッド車両１３がトーイング状態にあるか否かを判別するためのトーイング判別処理について説明する。ここに、図７は、トーイング判別処理のフローチャートである。
【０１０６】
図７において、ＥＣＵ１００は、カーナビ装置１０００を介して勾配情報を取得する（ステップＢ１０）。勾配情報とは、ハイブリッド車両１３が走行中の路面の絶対的な勾配に関する情報である。
【０１０７】
勾配情報を取得すると、ＥＣＵ１００は更に、ハイブリッド車両１３が定常走行中であるか否かを判別する（ステップＢ１１）。定常走行とは、例えば、急加速時等の過渡期間に該当しない、エンジン２００の動作条件の変動が比較的緩やかな、好適にはそのような変動が顕在化しない程度に抑制された状態を指す。ＥＣＵ１００は、例えば、アクセル開度、車速又は要求出力等の各種指標に基づいて、ハイブリッド車両１３が定常走行中であるか否かを判別する。
【０１０８】
定常走行中ではない場合（ステップＢ１１：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は、処理をステップＢ１０に戻すと共に、定常走行中である場合（ステップＢ１１：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１００はハイブリッド車両１３の重量Ｍを推定する（ステップＢ１２）。
【０１０９】
この際、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１３の要求出力、或いは要求出力を規定する車速及びエンジントルク等に基づいて、重量Ｍを推定する。即ち、ハイブリッド車両１３が登坂路をトーイング中である場合、定常走行時における要求出力がトーイング中でない場合と比較して高くなる。そこで、このような関係を利用して、勾配情報及び要求出力に基づいてハイブリッド車両１３の仮想的な重量（被トーイング物体の重量を含む）である重量Ｍが推定される。
【０１１０】
重量Ｍが推定されると、ＥＣＵ１００は、推定された重量Ｍが、予め設定された上限値Ｍｔｈよりも大きいか否かを判別する（ステップＢ１３）。重量Ｍが上限値Ｍｔｈ以下である場合（ステップＢ１３：ＮＯ）、ＥＣＵ１００は処理をステップＢ１０へ戻し、一連の処理を繰り返すと共に、重量Ｍが上限値Ｍｔｈを超えている場合（ステップＢ１３：ＹＥＳ）、ハイブリッド車両１３がトーイング中であると判別する（ステップＢ１４）。ハイブリッド車両１３がトーイング中であると判別された場合、例えば、その旨を表すフラグが設定され、例えば図４に示すＭＧ１保護処理におけるステップＡ１０に係る処理に供される。
【０１１１】
このように、第２実施形態に係るハイブリッド車両１３によれば、ハイブリッド車両１３がトーイング中であるか否かの判別を、カーナビ装置１０００によって提供される勾配情報に基づいて、或いはカーナビ装置１０００によって提供される位置情報をＥＣＵ１００が解析した結果として得られる勾配情報に基づいて、効率的且つ効果的に行うことができる。
【０１１２】
尚、カーナビ装置１０００が備わる構成に鑑みれば、ハイブリッド車両１３がトーイング中であるとの判別を行うと同時に、或いは相前後して、ハイブリッド車両１３の走行経路上に登坂路が有るか否かについての判別を行うことも可能である。
【０１１３】
例えば、現在位置及び周辺領域に関する地図データ等に基づいて、或いは運転者が設定した経路情報等に基づいて、近未来的にハイブリッド車両１３がそのような登坂路を走行していると推定される場合、モータジェネレータＭＧ１の発熱量も近未来的に上昇し得ると考えてよく、このような場合には、ＥＣＵ１００が、実際にモータジェネレータＭＧ１の発熱量を参照することなく、或いは現在の発熱量を加味した上で、実際に発熱量が上限値を超えたか否かの別によらずに、上述したエンジン２００に係る動作点の変更を行ってもよい。
【０１１４】
このような制御により、言わば、能動的にモータジェネレータＭＧ１を過熱による性能低下、故障又は損傷等から保護することが可能となり、一層効果的である。
【０１１５】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両のブロック図である。
【図２】図１のハイブリッド車両における動力分割機構とその周辺部の関係を示す模式図である。
【図３】図１のハイブリッド車両におけるエンジンの模式図である。
【図４】ＥＣＵが実行するＭＧ１保護処理のフローチャートである。
【図５】ＭＧ１の効率と動作領域との対応関係を表すマップの模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両のブロック図である。
【図７】図６のハイブリッド車両においてＥＣＵが実行するトーイング判別処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…ハイブリッド車両、１００…ＥＣＵ、２００…エンジン、２０１…気筒、２０３…ピストン、２０５…クランクシャフト、２１１…タービン、２１２…コンプレッサ、３００…動力分割機構、３０１…リングギア、３０３…サンギア、３０６…プラネタリキャリア、５００…バッテリ、６００…ＳＯＣセンサ、７００…車速センサ、８００…アクセルポジションセンサ、９００…温度センサ、１０００…カーナビ装置。
【図１】
2007314127.tif 000003
【図２】
2007314127.tif 000004
【図３】
2007314127.tif 000005
【図４】
2007314127.tif 000006
【図５】
2007314127.tif 000007
【図６】
2007314127.tif 000008
【図７】
2007314127.tif 000009