(57)【要約】      （修正有）【課題】電動車両の制御システムにおいて、車両駆動用の回転電機を保護しつつ、回転電機で走行できる距離を長くする技術を提供する。【解決手段】制御システム１２は、第２モータジェネレータ２４のモータ温度を検出する温度センサ４０と、バッテリ３４の充電量であるＳＯＣを検出するバッテリセンサ４６と、制御部２８とを含む。制御部２８は、検出されたモータ温度が回生抑制閾値温度以上であるときは、予め設定された回生要求走行条件が満たされたときでも回生動作を抑制する回生抑制手段を含む。回生抑制手段は、取得されたＳＯＣが高い場合には、取得されたＳＯＣが低い場合に比べて回生抑制閾値温度を低くする。【選択図】図１
2013115937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池と、
前記二次電池の出力電力により駆動される車両駆動用の回転電機であって、予め設定された回生要求走行条件が満たされたときに発電し、前記二次電池に発電電力を供給する前記回転電機と、
前記回転電機の前記回転電機温度を検出する温度検出手段と、
検出された前記回転電機温度が回生抑制閾値温度以上であるときは、前記回生要求走行条件が満たされたときでも前記回転電機を用いた回生動作を抑制する回生抑制手段と、
前記二次電池の充電量を取得する充電量取得手段とを備え、
前記回生抑制手段は、取得された前記充電量が高い場合には、取得された前記充電量が低い場合に比べて前記回生抑制閾値温度を低くすることを特徴とする電動車両の制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電動車両の制御システムにおいて、
前記電動車両は、エンジン及び前記回転電機の少なくとも一方を駆動源として駆動するハイブリッド車両であることを特徴とする電動車両の制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電動車両の制御システムにおいて、
前記エンジンを停止させ、前記回転電機の動力で前記電動車両を駆動するＥＶモードと、前記エンジンを運転させて、前記エンジンのみ、または前記エンジン及び前記回転電機の動力で前記電動車両を駆動するＨＶモードとを切り替えるモード切替手段と、
前記ＥＶモード及び前記ＨＶモードの一方または両方が実行される場合に、取得された前記充電量が大きくなるのにしたがって前記回転電機を用いた回生量上限値を低下させることを特徴とする電動車両の制御システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１に記載の電動車両の制御システムにおいて、
前記二次電池の前記充電量と前記回転電機温度とから、回生許可領域及び回生禁止領域を決定するためのマップを記憶する記憶手段を備え、
前記回生抑制手段は、検出された前記回転電機温度と、取得された前記充電量とから、前記マップに基づいて、前記回生禁止領域にあるときには前記回転電機の回生動作を禁止することを特徴とする電動車両の制御システム。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか１に記載の電動車両の制御システムにおいて、
前記回転電機と前記二次電池との間に接続され、前記二次電池の直流である出力電力を交流電力に変換して前記回転電機に供給する電力変換部と、
前記電力変換部の入力電圧であるシステム電圧を取得する電圧取得手段と、
現在の標高に対応する標高関係値を取得する標高関係取得手段と、
取得された前記システム電圧及び前記標高関係値の一方または両方に応じて、取得された前記充電量が高い場合には、取得された前記充電量が低い場合に比べて前記回生抑制閾値温度を低くしつつ、前記充電量と前記回生抑制閾値温度との関係を変更する変更手段とを備えることを特徴とする電動車両の制御システム。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか１に記載の電動車両の制御システムにおいて、
前記回転電機と前記二次電池との間に接続され、前記二次電池の直流である出力電力を交流電力に変換して前記回転電機に供給する電力変換部と、
前記電力変換部の入力電圧であるシステム電圧を取得する電圧取得手段と、
現在の標高に対応する標高関係値を取得する標高関係取得手段とを備え、
前記記憶手段は、前記システム電圧及び前記標高関係値の一方または両方に応じて、前記充電量及び前記回転電機温度と回生許可領域及び回生禁止領域との異なる関係を規定する複数の第２マップを記憶し、
前記回生抑制手段は、取得された前記システム電圧及び前記標高関係値の一方または両方と、取得された前記充電量とから、前記第２マップに基づいて、前記回生禁止領域にあるときには前記回転電機の回生動作を禁止することを特徴とする電動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、二次電池の出力電力により駆動される車両駆動用の回転電機であって、予め設定された回生要求走行条件が満たされたときに発電し、二次電池に発電電力を供給する回転電機と、検出された回転電機の温度が高いときは、回生要求走行条件が満たされたときでも回生動作を抑制する回生抑制手段とを備える電動車両の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、エンジンと車両駆動用の回転電機である走行用モータとを搭載し、エンジン及び走行用モータの少なくとも一方を駆動源として車輪を駆動させる電動車両であるハイブリッド車両が考えられ、実施されている。また、このようなハイブリッド車両において、特許文献１には、二次電池の充電量が下限値未満となるまではモータの動力のみでの走行であるＥＶ走行を優先的に行うＣＤモードとし、二次電池の充電量が下限値未満となったときにエンジン及びモータの動力を用いてＨＶ走行と呼ばれる走行を行うＣＳモードに移行することが記載されている。
【０００３】
また、従来からハイブリッド車両において、走行中に地面から車輪に加わる車両の走行エネルギによりモータを発電させ、すなわちモータで発電電力を回収することで、車両を回生制動し、回収した発電電力を二次電池に供給、すなわち充電することで、省燃費化を図ることが考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−５１３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されたハイブリッド車両の制御装置等、従来の制御システムにおいて、モータ温度がある値まで上昇すると、それ以上のモータの温度上昇を抑制し、モータを保護するために回生動作を禁止することが考えられる。ただし、モータの温度のみに応じて回生動作を禁止していると、場合により回生が頻繁に行われることで、モータ温度が上限温度に達しやすくなり、モータ走行できる距離が短くなる可能性がある。また、上記ではハイブリッド車両で生じる不都合を説明したが、車両にエンジンを搭載せず、車両駆動用のモータを搭載した電動車両である電気自動車の場合も、走行距離を長くするための回生制動を行う場合があり、上記と同様の不都合が生じる可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、電動車両の制御システムにおいて、車両駆動用の回転電機を保護しつつ、回転電機で走行できる距離を長くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電動車両の制御システムは、二次電池と、前記二次電池の出力電力により駆動される車両駆動用の回転電機であって、予め設定された回生要求走行条件が満たされたときに発電し、前記二次電池に発電電力を供給する前記回転電機と、前記回転電機の前記回転電機温度を検出する温度検出手段と、検出された前記回転電機温度が回生抑制閾値温度以上であるときは、前記回生要求走行条件が満たされたときでも前記回転電機を用いた回生動作を抑制する回生抑制手段と、前記二次電池の充電量を取得する充電量取得手段とを備え、前記回生抑制手段は、取得された前記充電量が高い場合には、取得された前記充電量が低い場合に比べて前記回生抑制閾値温度を低くすることを特徴とする電動車両の制御システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電動車両の制御システムによれば、車両駆動用の回転電機を保護しつつ、回転電機で走行できる距離を長くできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態の電動車両の構成を示す略図である。
【図２】図１の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】ＨＶモードとＥＶモードとにおいて、回生量の上限を規定する回生量上限ラインのマップの１例を示す図である。
【図４】図３の別例を示す、図３に対応する図である。
【図５】第１の実施形態において、二次電池の充電量であるＳＯＣと第２モータジェネレータのモータ温度とから、回生禁止領域及び回生許可領域を規定する回生カットラインの１例を示す図である。
【図６】比較例において、二次電池の充電量であるＳＯＣと第２モータジェネレータの温度とから、回生禁止領域及び回生許可領域を規定する回生カットラインの１例を示す図である。
【図７】車両が登坂路及び降坂路が多い路面を走行する様子の１例を示す模式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態において、複数の標高関係値に応じてＳＯＣとモータ温度とから、回生禁止領域及び回生許可領域を規定する回生カットラインの１例を示す図である。
【図９】第２の実施形態において、複数のシステム電圧に応じてＳＯＣとモータ温度とから、回生禁止領域及び回生許可領域を規定する回生カットラインの１例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１の実施形態］
以下において、図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図５は、本発明の第１の実施形態を示している。
【００１１】
本実施の形態に係る電動車両であるハイブリッド車両の制御システムは、ハイブリッド車両に搭載し、モータジェネレータ及びエンジンを制御するために使用する。モータジェネレータは、モータ及び発電機の機能を有する。図１に示すように、ハイブリッド車両１０は、制御システム１２と、動力分割機構１４と、駆動軸１６に連結された車輪１８とを備える。また、制御システム１２は、エンジン２０と、エンジン２０により駆動され、主として発電機として使用される第１モータジェネレータ（ＭＧ１）２２と、主として走行用モータとして使用される第２モータジェネレータ(ＭＧ２)２４と、制御部２８とを含む。第２モータジェネレータ２４は、車両駆動用の回転電機に対応する。
【００１２】
なお、図１では、ハイブリッド車両１０が、前置エンジン付前輪駆動車であるＦＦ車である場合を示している。ただし、ハイブリッド車両は、前置エンジン付後輪駆動車であるＦＲ車や、四輪駆動車である４ＷＤ車等とすることもできる。
【００１３】
動力分割機構１４は、エンジン２０からの動力を、駆動軸１６への経路と、第１モータジェネレータ２２への経路とに分割可能としている。動力分割機構１４は、例えば、遊星歯車機構により構成する。例えば、第１モータジェネレータ２２の回転軸を中空として、この回転軸の端部に遊星歯車機構のサンギヤを接続する。また、第１モータジェネレータ２２の回転軸の内側を挿通したエンジン２０の駆動軸に、遊星歯車機構のプラネタリギヤに接続したキャリアを接続する。また、遊星歯車機構のリングギヤに、出力軸３０を接続し、出力軸３０に直接または図示しない別の遊星歯車機構等の減速機を介して第２モータジェネレータ２４の回転軸を接続する。出力軸３０は、減速機３２を介して車輪１８に連結された駆動軸１６に接続する。なお、エンジン２０の駆動軸に図示しないダンパを介して動力分割機構１４を接続することもできる。
【００１４】
第１モータジェネレータ２２は、３相交流モータであり、エンジン２０の始動用モータとしても使用可能であるが、第１モータジェネレータ２２をエンジン２０により駆動される発電機として使用する場合には、エンジン２０から、遊星歯車機構のキャリアを介して伝達されるトルクの少なくとも一部を、サンギヤを介して、第１モータジェネレータ２２の回転軸に伝達する。
【００１５】
第２モータジェネレータ２４は、車両の駆動力を発生するための３相交流モータであり、かつ、発電機、すなわち走行時の回生制動により発電する電力回生用としても使用可能である。
【００１６】
エンジン２０の回転は、動力分割機構１４を介して出力軸３０側と第１モータジェネレータ２２側とに取り出す。第１モータジェネレータ２２の駆動により発生した電力は、二次電池であるバッテリ３４に充電される。なお、ハイブリッド車両１０の構成は、このような構成に限定するものではなく、エンジンと、二次電池の電力により駆動されるモータジェネレータであって、走行時の回生制動により発電し、二次電池に発電電力を供給するモータジェネレータとを備え、エンジン及びモータジェネレータの少なくとも一方を駆動源として駆動するハイブリッド車両の構成を有するものであれば、種々の構成を採用できる。また、ハイブリッド車両１０をＦＲ車として構成する場合には、出力軸３０の回転を、プロペラシャフト、ディファレンシャルギヤを介して後輪に伝達し、後輪を駆動させる。
【００１７】
また、制御システム１２は、上記の各モータジェネレータ２２，２４及び制御部２８と、第１モータジェネレータ２２用の第１インバータ３６と、第２モータジェネレータ２４用の第２インバータ３８と、第１インバータ３６及び第２インバータ３８とバッテリ３４との間に接続された図示しないＤＣ／ＤＣコンバータと、温度センサ４０とを含む。温度センサ４０は、第２モータジェネレータ２４の回転電機温度であり、モータ温度である、第２モータジェネレータ２４のステータコイル等の温度を検出する温度検出手段である。
【００１８】
また、制御システム１２は、アクセルペダル等の加速指示部の操作量、すなわち加速指示量であるアクセル操作量を検出するアクセル操作量センサ４２と、ブレーキペダル等の制動指示部の踏み込み量等のブレーキ操作量を検出するブレーキ操作量センサ（図示せず）と、車両の速度を検出する車速センサ４４と、バッテリセンサ４６とを含む。バッテリセンサ４６は、バッテリ３４の充電量を検出する、すなわち取得する充電量取得手段である。例えば、バッテリセンサ４６は、電流センサを含む。
【００１９】
ＤＣ／ＤＣコンバータは、バッテリ３４から供給された直流電圧を昇圧して、第１インバータ３６及び第２インバータ３８に供給可能としている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータは、２個のインバータ３６，３８の一方または両方から供給された直流電圧を降圧して、バッテリ３４に直流電力を供給可能としている。ＤＣ／ＤＣコンバータは、制御部２８により制御される。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータは省略することもできる。
【００２０】
バッテリ３４は、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池である。また、バッテリ３４とＤＣ／ＤＣコンバータとの間に図示しないシステムリレーを設けており、システムリレーは、制御部２８によりオンまたはオフが制御される。すなわち、図示しない起動スイッチがユーザーによりオンされると、制御部２８が起動され、制御部２８がシステムリレーをオンして、バッテリ３４の直流電圧が第１インバータ３６及び第２インバータ３８の入力側端子に供給される。また、起動スイッチがオフされると、システムリレーがオフされ、バッテリ３４と第１インバータ３６及び第２インバータ３８との接続が遮断される。
【００２１】
また、インバータ３６，３８は、Ｕ、Ｖ，Ｗ各相のアームを備える。それぞれのアームは、直列接続されたＩＧＢＴ、トランジスタ等の２個ずつのスイッチング素子を含み、各アームの中点を、対応するモータジェネレータ２２(または２４)を構成する図示しない３相のコイルの一端にそれぞれに接続している。２個のインバータ３６，３８はバッテリ３４に対し並列に接続している。また、各モータジェネレータ２２，２４において、３相コイルの他端は、中性点で互いに接続している。
【００２２】
各インバータ３６，３８は、対応するモータジェネレータ２２，２４とバッテリ３４との間に接続され、バッテリ３４の直流である出力電力を交流電力に変換してモータジェネレータ２２，２４に供給する。各インバータ３６，３８は、制御部２８からトルク指令値に対応する制御信号が入力されることにより、それぞれのスイッチング素子のスイッチングが制御される。例えば、第１インバータ３６は、制御部２８から入力されるトルク指令値に対応する信号に基づいて、バッテリ３４側から入力される直流電圧を交流電圧に変換して第１モータジェネレータ２２を駆動する。また、第１インバータ３６は、第１モータジェネレータ２２がエンジン２０の駆動に伴って発電した場合に、その発電により得られた交流電圧を、第１インバータ３６で直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をＤＣ／ＤＣコンバータに供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、その供給された直流電圧を降圧してからバッテリ３４に供給し、バッテリ３４を充電する。
【００２３】
これに対して、第２インバータ３８は、制御部２８から入力されるトルク指令値に対応する信号に基づいて、バッテリ３４側から入力される直流電圧を交流電圧に変換して、第２モータジェネレータ２４を駆動する。また、第２インバータ３８は、ハイブリッド車両１０の回生制動時に、第２モータジェネレータ２４により発電した交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を、ＤＣ／ＤＣコンバータに供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、その供給された直流電圧を降圧してからバッテリ３４に供給し、バッテリ３４を充電する。上記の「回生制動」は、予め設定された回生要求走行条件として、例えばブレーキペダル等の制動指示部を踏み込む等の操作をしたとき等での、車両の走行時のアクセルペダルが踏まれていない等の加速指示部が操作されていない状態であって、バッテリ３４の充電量、すなわちＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が予め設定された充電許可上限よりも少ない場合に実行され、第２モータジェネレータ２４を回生制動状態とする。すなわち、第２モータジェネレータ２４は、バッテリ３４の出力電力により駆動され、予め設定された回生要求走行条件が満たされたときに発電し、バッテリ３４に発電電力を供給する。このため、アクセル操作量センサ４２とバッテリセンサ４６との検出信号が制御部２８に入力され、制御部２８は回生要求走行条件が満たされたか否かを判定することができる。制御部２８は、回生要求走行条件が満たされたときに、第２インバータ３８やＤＣ／ＤＣコンバータを制御して第２モータジェネレータ２４から発電電力をバッテリ３４に回収させる。
【００２４】
制御部２８は、ＣＰＵ、メモリ等を有するマイクロコンピュータを含み、例えば、モータＥＣＵと呼ばれるモータコントローラと、エンジンＥＣＵと呼ばれるエンジンコントローラとを含むものでもよい。なお、図示の例では、制御部２８として１つの制御部２８のみを図示しているが、制御部２８は適宜複数の構成要素に分割して、互いに接続する構成とすることもできる。例えば、制御部２８を、モータコントローラの機能を有する部分と、エンジンコントローラの機能を有する部分と、ハイブリッドＥＣＵと呼ばれる全体を統合制御する全体制御部とに分け、互いに接続した構成とすることもできる。
【００２５】
また、制御部２８には、アクセル操作量センサ４２及び車速センサ４４の検出信号等の各モータジェネレータ２２，２４のトルク指令値や発電量を算出するための検出信号が入力される。また、制御部２８には、第２モータジェネレータ２４の温度を検出する温度センサ４０と、バッテリ３４の充電量を検出するバッテリセンサ４６との検出信号も入力される。また、制御部２８には、第１モータジェネレータ２２と第２モータジェネレータ２４とに設けた図示しない電流センサで検出した、各モータジェネレータ２２，２４の各相のコイルを流れるモータ電流値や、各モータジェネレータ２２，２４の回転角度を表す信号も入力される。
【００２６】
制御部２８は、算出された第２モータトルク指令値に応じて、第２インバータ３８に制御信号を出力し、制御信号に応じて第２インバータ３８を構成するスイッチング素子をオンオフ動作、すなわちスイッチング動作させ、第２モータジェネレータ２４において、トルク指令値に従ったトルクが出力されるように、第２モータジェネレータ２４を駆動する。また、制御部２８は、同様に、第１インバータ３６に制御信号を出力し、制御信号に応じて第１インバータ３６を構成するスイッチング素子をスイッチング動作させ、第１モータジェネレータ２２において、算出した第１モータトルク指令値に従ったトルクが出力されるように、第１モータジェネレータ２２を駆動する。このようなハイブリッド車両１０は、エンジン２０及び第２モータジェネレータ２４の少なくとも一方を駆動源として駆動する。
【００２７】
また、図２に示すように、制御部２８は、モード切替手段４８と、エンジン制御手段５０と、モータ制御手段５２とを含む。なお、以下の説明では、図１または図２に示した要素と同一の要素には同一の符号を付して説明する。モード切替手段４８は、例えばバッテリ３４の充電量であるＳＯＣに応じて、車両の走行モードをＥＶモードとＨＶモードとの間で切り替える機能を有する。「ＥＶモード」とは、エンジン２０を停止させ、第２モータジェネレータ２４の動力でハイブリッド車両１０を駆動し走行させる。「ＥＶモード」とは、エンジン２０を運転させて、エンジン２０のみ、または要求出力が高い等の必要に応じて、エンジン２０及び第２モータジェネレータ２４の動力でハイブリッド車両１０を駆動し走行させる。モード切替手段４８は、例えばバッテリ３４のＳＯＣがある値以上ではＥＶモードとし、ＳＯＣがある値未満ではＨＶモードに切り替える。
【００２８】
エンジン制御手段５０は、ＨＶモードに切り換えられた場合に、エンジン２０が、検出されたアクセル操作量や車速に応じて設定される目標出力を出力するように、エンジン２０を制御する。
【００２９】
モータ制御手段５２は、ＥＶモードまたはＨＶモードで、各モータジェネレータ２２，２４の一方または両方を、必要に応じて所定の目標となるトルク指令値を出力するように制御する。また、モータ制御手段５２は、回生量制御手段５４と、回生抑制手段５６とを含む。回生量制御手段５４は、上記の回生要求走行条件が満たされたときに、検出されたバッテリ３４のＳＯＣに応じて第２モータジェネレータ２４により回生させる回生許可電力を算出し、算出された回生許可電力、すなわち発電量である回生量を回収するように第２インバータ３８のスイッチングを制御する。例えば、制御部２８の記憶部に、バッテリ３４のＳＯＣに応じた回生許可電力が設定されたマップを記憶させておき、検出されたＳＯＣに応じて回生許可電力を取得する。なお、バッテリ３４のＳＯＣと回生許可電力との関係を表す関数を用いて計算で回生許可電力を算出することもできる。また、回生許可電力は、予め設定された回生量上限値以下の範囲で成り行きとする、例えば回生量上限値とすることもできる。
【００３０】
これに対して、回生抑制手段５６は、温度センサ４０により検出された第２モータジェネレータ２４のモータ温度が予め設定された回生抑制閾値温度Ｔｋ以上であるときに、上記の回生要求走行条件が満たされたときであっても、第２モータジェネレータ２４を用いた回生動作を抑制する、すなわち禁止する。例えば、回生抑制手段５６は、第２インバータ３８のスイッチング素子のスイッチングをすべてオフとすることで、回生動作を禁止できる。これにより、第２モータジェネレータ２４の温度に対する保護を図ることができる。
【００３１】
特に、本実施形態では、回生抑制手段５６は、取得された、すなわち検出されたバッテリ３４のＳＯＣが高い場合には、検出されたＳＯＣが低い場合に比べて回生抑制閾値温度Ｔｋを低くするようにしている。次にこれを詳しく説明する。
【００３２】
本実施形態では、まず、ＨＶモードと、ＥＶモードとでの回生量上限規制を、図３を用いて説明する。図３は、ＨＶモードとＥＶモードとにおいて、回生量の上限を規定する回生量上限ラインのマップの１例を示す図である。制御部２８は、ＨＶモードとＥＶモードとのそれぞれで、図３に示す互いに異なるマップを用いて回生量の上限値を規定している。図３のマップは、制御部２８が有するマップ記憶手段５８（図２）に記憶させている。
【００３３】
まず図３のＨＶモードの回生量上限規定用マップは、モータ温度（ＭＧ２温度）と回生量との関係で回生上限ラインを規定する。ＨＶモードの回生上限ラインＬ１は、モータ温度がある温度Ａ℃以下では、回生量１００％の一定で設定され、温度Ａ℃を上回る領域、及び回生量１００％を上回る領域である、図３の斜格子部分が回生禁止領域、すなわち回生量は０となっている。ここで回生量は、予め設定された第２モータジェネレータ２４から設計上、最大に回生できると設定された回生量であり、縦軸はその回生量の割合を示している（図３、図４の他のマップも同様である）。逆に、図３のＨＶモードで、枠で囲んだ回生上限ラインＬ１の内側は、回生許可領域として設定している。
【００３４】
一方、図３のＥＶモードの回生量上限規定用マップは、バッテリ３４のＳＯＣと回生量との関係で回生上限ラインＬ２を規定する。図３の回生上限ラインＬ２は、ＳＯＣがある値Ｂ％以下では、ＳＯＣが大きくなるのにしたがって回生量が１００％から徐々に、例えば直線状に低下するように設定され、ＳＯＣＢ％を上回る領域等、回生上限ラインＬ２の上側である、図３の斜格子部分が回生禁止領域、すなわち回生量は０となっている。逆に、回生上限ラインＬ２の下側は、回生許可領域として設定している。ただし、図３のＥＶモードの回生量上限規定用マップで規定される回生許可領域は、後述するように第１段階の回生許可領域として設定するものであり、後述する図５のマップで示される回生許可領域にない場合には、回生動作が禁止される。
【００３５】
図４は、図３の別例を示す、図３に対応する図である。図４のＨＶモードで示すように、回生上限ラインＬ３は、例えば、モータ温度（ＭＧ２温度）がＡ℃を上回る場合に、モータ温度が大きくなるのにしたがって徐々に、例えば直線状に低下するように設定することもできる。図４のマップのＥＶモードを含めた他の説明は、図３と同様である。
【００３６】
このように制御部２８は、ＥＶモードが実行される場合に、取得された、すなわち検出されたＳＯＣが大きくなるのにしたがって、第２モータジェネレータ２４を用いた回生量の上限値を低下させることができる。
【００３７】
特に、本実施形態では、ＥＶモードが実行される場合に、図５に示すマップを用いて、第２段階の回生許可領域を設定している。図５は、本実施形態において、バッテリ３４のＳＯＣと第２モータジェネレータ２４のモータ温度（ＭＧ２温度）とから、回生禁止領域及び回生許可領域を規定する回生カットラインの１例を示す図である。制御部２８は、ＥＶモードで、図５のマップで示す回生カットラインＬａを用いて回生許可領域と回生禁止領域とを区分している。回生カットラインＬａは、ＳＯＣとモータ温度との関係で、回生動作を抑制する、すなわち禁止するための回生抑制閾値温度Ｔｋを表している。回生カットラインＬａは、ＳＯＣが大きくなるのにしたがって徐々に、例えば直線状に低下するように設定している。ただし、回生カットラインＬａは直線状に低下するものに限定せず、曲線状に、ＳＯＣが大きくなるのにしたがって徐々に低下するものも採用できる。
【００３８】
このような回生カットラインを示すマップは、制御部２８が有するマップ記憶手段５８に記憶させている。すなわち、マップ記憶手段５８は、バッテリ３４のＳＯＣとモータ温度とから、回生許可領域及び回生禁止領域を決定するためのマップを記憶する。回生抑制手段５６は、このマップを用いて、取得されたＳＯＣ及びモータ温度から回生禁止領域にあると判定された場合に回生動作を禁止する。すなわち、上記の図３、図４のＥＶモードのマップで回生許可領域にあると判定された場合でも、図５のマップで回生禁止領域にあると判定された場合には回生動作が禁止される。すなわち、図３（または図４）と図５とのマップの両方で回生許可領域にあると判定された場合にのみ、回生動作が許可され、図３（または図４）と図５とのマップのいずれかまたは両方で回生禁止領域にあると判定された場合には、回生動作が禁止される。このような図５のマップを用いるので、回生抑制手段５６は、取得されたＳＯＣが高い場合には、取得されたＳＯＣが低い場合に比べて回生抑制閾値温度Ｔｋを低くする。すなわち、回生抑制手段５６は、検出されたモータ温度と、取得されたＳＯＣとから、図５のマップに基づいて、回生禁止領域にあるときには第２モータジェネレータ２４の回生動作を禁止する。
【００３９】
なお、図５の回生カットラインのマップは、ＨＶモードのみ、またはＥＶモード及びＨＶモードの両方で、回生許可か回生禁止かを判定するために用いることもできる。また、ＥＶモードで、図３または図４のＨＶモードのマップと同様のマップで第１段階の回生許可か否かを判定する場合でも、図５のマップを用いて第２段階の回生許可か否かを判定することもできる。
【００４０】
このようなハイブリッド車両の制御システムによれば、回生抑制手段５６は、バッテリセンサ４６から取得されたＳＯＣを用いて、取得されたＳＯＣが高い場合には、取得されたＳＯＣが低い場合に比べて、図５のカットラインＬａで示す回生抑制閾値温度Ｔｋを低くする。このため、ＳＯＣが低い場合には第２モータジェネレータ２４のモータ温度が低い場合でも回生動作が禁止され、その分モータ温度の上昇を抑えることができる。例えば、本実施形態と異なり、図６の比較例で示すように、回生抑制閾値温度Ｔｋを表す回生カットラインＬｂがＳＯＣにかかわらず一定に設定されている場合が考えられる。この場合、図７に示すように、ハイブリッド車両１０がＥＶモードで登坂路６６及び降坂路６８が多い山道等の道路を走行する場合において、登坂路６６では第２モータジェネレータ２４の負荷が大きくなることで温度が上昇しやすくなり、降坂路６８で回生動作を行った場合に温度がさらに上昇する可能性があり、すぐに例えば図３、図４の回生上限ラインＬ２に達し、回生動作が禁止されやすくなる。この場合、回生禁止領域に達したときに、ＥＶモードからＨＶモードに自動的に移行させることもできる。この場合、自動的にＨＶモードに移行されやすくなることでＥＶモードで走行できる距離が短くなったり、バッテリ３４の充電量が少なくなり、下限に達することでＨＶモードに移行し、やはりＥＶモードで走行できる距離が短くなる可能性がある。
【００４１】
これに対して、本実施形態によれば、ＳＯＣが多い場合にはモータ温度の面から回生禁止されやすくすることで、モータ温度の上昇を抑制でき、しかもＳＯＣが多いことでＥＶモードでの走行の支障が少ない。一方、ＳＯＣが低い場合には、回生抑制閾値温度Ｔｋを高くして、ＳＯＣが低い時間を短くでき、いずれにしてもＥＶモードでの走行可能距離を長くすることができる。このため、車両駆動用の第２モータジェネレータ２４を保護しつつ、第２モータジェネレータ２４で走行できる距離を長くできる。
【００４２】
また、ＥＶモード及びＨＶモードの一方または両方が実行される場合に、図３、図４で示したように、取得されたＳＯＣが大きくなるのにしたがって回生量上限値を低下させるようにすることもでき、この場合には、さらにＳＯＣの関係で第２モータジェネレータ２４を温度の面から保護しつつＥＶ走行可能距離が長くなるように、回生量を変更できる。
【００４３】
なお、上記ではマップ記憶手段５８で記憶した図３（または図４）と図５とのマップを用いて回生禁止領域か否かを判定する場合を説明したが、図３（または図４）と図５とで示すラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌａの関係を表す関数を用いてＳＯＣ、モータ温度等から回生禁止領域か否かを判定することもできる。例えば、図５のラインＬａはＳＯＣとモータ温度との関数として規定でき、現状のＳＯＣをこの関数に代入して得られるモータ温度が、現状のモータ温度よりも高ければ回生許可領域にあり、逆に低ければ回生禁止領域にあると判定することができる。また、モード切替手段４８は、充電量に応じて切り換える場合に限定するものではなく、例えばユーザにより図示しないモードスイッチ等の操作部を操作される等により切り替え可能とすることもできる。
【００４４】
［第２の実施形態］
図８は、本発明の第２の実施形態において、複数の標高関係値に応じてＳＯＣとモータ温度とから、回生禁止領域及び回生許可領域を規定する回生カットラインの１例を示す図である。本実施形態では、上記の第１の実施形態において、ハイブリッド車両１０（図１）は、各インバータ３６，３８の入力電圧でありシステム電圧Ｖを取得する電圧取得手段である電圧センサ６０（図１）と、車両の現在の標高位置に対応する標高関係値である気圧値Ｈを取得する標高関係取得手段である気圧センサ６２（図１）とを備える。電圧センサ６０及び気圧センサ６２の検出値は制御部２８に入力されている。
【００４５】
また、制御部２８のモータ制御手段５２は、変更手段５９（図２）を有する。変更手段５９は、取得された、すなわち検出されたシステム電圧Ｖ及び気圧値Ｈの一方または両方に応じて、取得されたＳＯＣが高い場合には、取得されたＳＯＣが低い場合に比べて回生抑制閾値温度Ｔｋを低くしつつ、ＳＯＣと回生抑制閾値温度Ｔｋとの関係を変更する。このために、例えば気圧値Ｈに応じてＳＯＣと回生抑制閾値温度Ｔｋとの関係を変更する。例えば、図８に示す複数の第２マップを用いる。図８は、本実施形態において、複数の気圧値Ｈ１，Ｈ２・・・Ｈ４に応じてＳＯＣとモータ温度（ＭＧ２温度）とから、回生禁止領域及び回生許可領域を規定する回生カットラインＬＨ１，ＬＨ２・・・ＬＨ４の１例を示す図である。複数の気圧値Ｈ１，Ｈ２・・・Ｈ４は、Ｈ１＞Ｈ２＞・・・＞Ｈ４の関係にある。したがって、ＬＨ１は最も標高が低い状態に対応し、ＬＨ２，ＬＨ３，ＬＨ４の順に標高が高くなっている。すなわち、標高が高くなるほど第２モータジェネレータ２４の保護の面からモータ温度の上限温度を低く設定する必要がある。それぞれ回生カットラインを表す複数の第２マップはマップ記憶手段５８（図２）に記憶させている。すなわち、複数の第２マップは、気圧値に応じて、ＳＯＣ及びモータ温度と回生許可領域及び回生禁止領域との異なる関係を規定する。変更手段５９は、気圧センサ６２から取得された気圧値に応じて使用する第２マップを変更する。回生抑制手段５６は、気圧センサから取得された気圧値と、バッテリセンサ４６から取得されたＳＯＣとから、第２マップに基づいて、回生禁止領域にあるときには第２モータジェネレータ２４の回生動作を禁止する。なお、ラインが規定されていない気圧値に対しては、両側のラインで算出により補間して得られた関数等を用いて、回生動作の禁止か否かを判定する。
【００４６】
このような構成によれば、標高差との関係で余裕がある場合には回生抑制閾値温度Ｔｋを高くでき、さらにＥＶ走行可能距離を伸ばすことができる。
【００４７】
また、システム電圧Ｖに応じてＳＯＣと回生抑制閾値温度Ｔｋとの関係を変更することもできる。例えば、図９に示す複数の第２マップを用いる。図９は、本実施形態において、複数のシステム電圧Ｖ１，Ｖ２・・・Ｖ４に応じてＳＯＣとモータ温度（ＭＧ２温度）とから、回生禁止領域及び回生許可領域を規定する回生カットラインＬＶ１，ＬＶ２・・・ＬＶ４の１例を示す図である。複数のシステム電圧Ｖ１，Ｖ２・・・Ｖ４は、Ｖ１＜Ｖ２＜・・・＜Ｖ４の関係にある。したがって、ＬＶ１は最もシステム電圧Ｖが低い状態に対応し、ＬＶ２，ＬＶ３，ＬＶ４の順に電圧が高くなっている。すなわち、システム電圧が高くなるほど第２モータジェネレータ２４の保護の面からモータ温度の上限温度を低く設定する必要がある。このようなそれぞれ回生カットラインを表す複数の第２マップも、マップ記憶手段５８（図２）に記憶させる。すなわち、複数の第２マップは、システム電圧に応じて、ＳＯＣ及びモータ温度と回生許可領域及び回生禁止領域との異なる関係を規定する。変更手段５９は、電圧センサ６０から取得されたシステム電圧に応じて使用する第２マップを変更する。回生抑制手段５６は、電圧センサ６０から取得されたシステム電圧と、バッテリセンサ４６から取得されたＳＯＣとから、第２マップに基づいて、回生禁止領域にあるときには第２モータジェネレータ２４の回生動作を禁止する。なお、ラインが規定されていないシステム電圧に対しては、両側のラインで算出により補間して得られた関数等を用いて、回生動作の禁止か否かを判定する。
【００４８】
このような構成によれば、システム電圧との関係で余裕がある場合には回生抑制閾値温度Ｔｋを高くでき、さらにＥＶ走行可能距離を伸ばすことができる。
【００４９】
なお、図８の異なるマップを複数のシステム電圧毎に持つか、または図９の異なるマップを複数の気圧値毎に持つようにマップ記憶手段５８（図２）に記憶させる等により、変更手段５９は、取得されたシステム電圧Ｖ及び気圧値Ｈの両方に応じて、取得されたＳＯＣが高い場合には、取得されたＳＯＣが低い場合に比べて回生抑制閾値温度Ｔｋを低くしつつ、ＳＯＣと回生抑制閾値温度Ｔｋとの関係を変更する構成を採用することもできる。その他の構成及び作用は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００５０】
なお、上記では電動車両がハイブリッド車両である場合を説明したが、電気自動車、燃料電池車等、車両駆動用の回転電機である走行用モータを有する電動車両の制御システムに本発明を適用することもできる。その場合は、上記のＥＶモードのみを実行させる場合と同様である。また、ハイブリッド車両は、バッテリ３４（図１）に外部の商用電源からの充電を可能とするプラグイン型のハイブリッド車両とすることもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ハイブリッド車両、１２  制御システム、１４  動力分割機構、１６  駆動軸、１８  車輪、２０  エンジン、２２  第１モータジェネレータ（ＭＧ１）、２４  第２モータジェネレータ２４（ＭＧ２）、２８  制御部、３０  出力軸、３２  減速機、３４  バッテリ、３６  第１インバータ、３８  第２インバータ、４０  温度センサ、４２  アクセル操作量センサ、４４  車速センサ、４６  バッテリセンサ、４８  モード切替手段、５０  エンジン制御手段、５２  モータ制御手段、５４  回生量制御手段、５６  回生抑制手段、５８  マップ記憶手段、５９  変更手段、６０  電圧センサ、６２  気圧センサ、６６  登坂路、６８  降坂路。
【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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