JP2017007554A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の操作によって充電スイッチがオンとされた後にオフとされたときに、エンジンを運転停止することができなくなるのを抑制する。
【解決手段】ＳＯＣ回復スイッチがオンとされると（Ｓ１００）、ＳＯＣ回復制御の実行を開始する（Ｓ１１０）。そして、ＳＯＣ回復制御を実行している最中に、第２冷却装置の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ０よりも低い閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上に至ると（Ｓ１３０）、ＳＯＣ回復制御の実行を停止する（Ｓ１４０）。
【選択図】図３

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンとモータとバッテリとを備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、エンジンの出力軸に接続されたモータと、モータと電力をやりとりするバッテリと、バッテリの目標蓄電割合を通常の第１値よりも高い第２値に設定するための充電スイッチと、を備える構成において、充電スイッチがオンとされたときに、バッテリの入出力制限の絶対値が閾値未満であるとき，エンジンの始動処理或いは停止処理中であるときなどには、目標蓄電割合の変更を禁止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、こうした制御により、走行用のトルクの出力が不足したりトルク変動に伴うショックによって運転者に違和感を与えたりするなどの不都合を抑制することができる。

特開２０１２−１８００６６号公報

こうしたハイブリッド自動車では、エンジンからの動力を用いたモータの発電によってバッテリの蓄電割合が増加するようにエンジンおよびモータを制御する所定制御を行なうときには、所定制御を行なわないときよりも、エンジンのトルクおよびモータの発電用トルクが大きくなり、モータの発熱量が大きくなり、モータを冷却する冷却水の温度（モータ水温）などが高くなりやすい。モータ水温などが比較的高くなると、モータの保護のために、モータの最大許容トルクが比較的小さい値に制限される。これを踏まえて、モータからエンジンのクランキングに必要なトルクを出力できなくなる（エンジンを始動できなくなる）ときには、エンジンの運転を継続する（運転停止を禁止する）ことが行なわれる。所定制御の実行中にエンジンの運転停止が禁止されると、その後に充電スイッチがオフとされたとき、例えば、充電スイッチが市街地でオンとされた後に閑静な住宅街でオフとされたときなどに、エンジンを運転停止することができない場合が生じる。

本発明のハイブリッド自動車は、運転者の操作によって充電スイッチがオンとされた後にオフとされたときに、エンジンを運転停止することができなくなるのを抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
前記エンジンの出力軸に動力を出力可能なモータと、
前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、
運転者の操作に応じて前記バッテリの蓄電割合の増加を指示する充電スイッチと、
前記充電スイッチがオンとされたときには、前記エンジンからの動力を用いた前記モータの発電によって前記蓄電割合が増加するように前記エンジンおよび前記モータを制御する所定制御を実行する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記所定制御の実行中に、前記モータを冷却する冷却水の温度，前記エンジンを冷却する冷却水の温度，前記モータの温度，前記エンジンの温度，前記バッテリの温度の何れかが所定温度以上になったときには、前記所定制御の実行を終了する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、充電スイッチがオンとされたときには、バッテリの蓄電割合が増加するようにエンジンおよびモータを制御する所定制御を実行する。そして、所定制御の実行中に、モータを冷却する冷却水の温度（モータ水温），エンジンを冷却する冷却水の温度（エンジン水温），モータの温度，エンジンの温度，バッテリの温度の何れかが所定温度以上になったときには、所定制御の実行を終了する。上述したように、モータ水温などが比較的高くなって、モータからエンジンのクランキングに必要なトルクを出力できなくなるときには、エンジンの運転を継続する（運転停止を禁止する）ことが行なわれる。「所定温度」としては、エンジンの運転停止を禁止する温度範囲の下限値としての間欠禁止温度よりも低い温度が用いられる。本発明のハイブリッド自動車では、所定制御の実行中にモータ水温などが所定温度以上に至ったときには、所定制御の実行を終了するから、モータ水温などが間欠禁止温度以上に至るのを抑制することができる。この結果、運転者の操作によって充電スイッチがオンとされた後にオフとされたとき、例えば、市街地でオンとされた後に閑静な住宅街でオフとされたときなどに、エンジンを運転停止することができなくなるのを抑制することができる。

こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記モータを冷却する冷却水の温度，前記エンジンを冷却する冷却水の温度，前記モータの温度，前記エンジンの温度，前記バッテリの温度の何れかを判定用温度とし、該判定用温度が前記所定温度以上になったことによって前記所定制御の実行を停止した後に、該判定用温度が前記所定温度よりも低い第２所定温度以下になったときには、前記所定制御の実行を再開する手段であるものとしてもよい。また、前記制御手段は、前記モータを冷却する冷却水の温度，前記エンジンを冷却する冷却水の温度，前記モータの温度，前記エンジンの温度，前記バッテリの温度の何れかを判定用温度とし、該判定用温度が前記所定温度以上になったときに、前記充電スイッチをオフとすると共に前記所定制御の実行を終了し、その後に、前記判定用温度が前記所定温度よりも低い第２所定温度以下になり且つ前記充電スイッチが再度オンとされたときに、前記所定制御の実行を再開する手段であるものとしてもよい。これらの場合、バッテリの蓄電割合をより十分に増加（回復）させることができる。

本発明の第１実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 ハイブリッド自動車２０が備える冷却装置６０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ＳＯＣ回復スイッチ８９がオンとされたときの様子の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の第１実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、ハイブリッド自動車２０が備える冷却装置６０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例のハイブリッド自動車２０は、図１，図２に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、冷却装置６０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。なお、エンジン２２，プラネタリギヤ３０，モータＭＧ１，ＭＧ２，インバータ４１，４２，冷却装置６０などは、車両前部に設けられた図示しないエンジンルーム内に配置されており、バッテリ５０などは、車両後部（例えば、リヤシートの後側，下側など）に配置されている。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。図１に示すように、エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。エンジンＥＣＵ２４に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３ａからのクランク角θｃｒ
・スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度ＴＨ
・エンジン２２の温度を検出する温度センサ２３ｂからのエンジン２２の温度Ｔｅｇ

エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの制御信号
・燃料噴射弁への制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３ａからのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、電力ライン５４を介してバッテリ５０と接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２
・モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流
・モータＭＧ１，ＭＧ２の温度を検出する温度センサ４５，４６からのモータＭＧ１，ＭＧ２の温度Ｔｍｇ１，Ｔｍｇ２

モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。このバッテリ５０は、上述したように、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２と接続されている。バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂ
・バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ
・バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ

バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、演算した蓄電割合ＳＯＣと、温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂと、に基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｂｈｉ（例えば、４５℃，５０℃，５５℃など）よりも高いときに、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｂｈｉ以下のときに比して電池温度Ｔｂが高いほど絶対値が小さくなるように設定される。

図２に示すように、冷却装置６０は、エンジン２２を冷却する第１冷却装置６１と、モータＭＧ１，ＭＧ２やインバータ４１，４２を冷却する第２冷却装置６６と、を備える、第１冷却装置６１は、冷却水（ＬＬＣ（ロングライフクーラント））と外気との熱交換を行なうラジエータ６２と、エンジン２２とラジエータ６２とに冷却水を循環させる循環流路６３と、冷却水を圧送する電動ポンプ６４と、を備える。第２冷却装置６６は、ラジエータ６２と一体に構成される或いはラジエータ６２と近接配置されると共に冷却水と外気との熱交換を行なうラジエータ６７と、ラジエータ６７とモータＭＧ１，ＭＧ２とインバータ４１，４２とに冷却水を循環させる循環流路６８と、冷却水を圧送する電動ポンプ６９と、を備える。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。図１，図２に示すように、ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・第１冷却装置６１の循環流路６３に取り付けられた水温センサ６３ａからの冷却水温Ｔｗｅ
・第２冷却装置６６の循環流路６８に取り付けられた水温センサ６８ａからの冷却水温Ｔｗｈ
・イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号
・シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ
・アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ
・ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ
・車速センサ８８からの車速Ｖ
・バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの増加（回復）を指示するＳＯＣ回復スイッチ８９からのオンオフ信号

ＨＶＥＣＵ７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０から出力される制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・第１冷却装置６１の電動ポンプ６４への制御信号
・第２冷却装置６６の電動ポンプ６９への制御信号

ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された第１実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード），電動走行モード（ＥＶ走行モード）などの走行モードで走行する。ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴って走行する走行モードである。ＥＶ走行モードは、エンジン２２を運転停止して走行する走行モードである。

ＨＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｒとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数などを用いることができる。そして、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊に近づくようにバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を設定し、走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。次に、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔおよびモータＭＧ１，ＭＧ２の最大許容トルクとしてのトルク制限Ｔｌｉｍ１，Ｔｌｉｍ２の範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限Ｔｌｉｍ１，Ｔｌｉｍ２は、モータＭＧ１，ＭＧ２の温度Ｔｍｇ１，Ｔｍｇ２，第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈなどに基づいて設定される。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、受信した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御，燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行モードでは、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ったときなどエンジン２２の停止条件が成立したときに、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行モードに移行する。

ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ＨＶ走行モードと同様に、要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔおよびモータＭＧ２のトルク制限Ｔｌｉｍ２の範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。このＥＶ走行モードでは、ＨＶ走行モードと同様に計算した要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐよりも大きい始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどエンジン２２の始動条件が成立したときには、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードに移行する。

ここで、エンジン２２の始動は、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０との協調制御により、以下のように行なわれる。まず、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔおよびモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限Ｔｌｉｍ１，Ｔｌｉｍ２の範囲内で、エンジン２２をクランキングするためのクランキングトルクをモータＭＧ１から出力すると共にこのクランキングトルクの出力に伴って駆動軸３６に作用するトルクをキャンセルするためのキャンセルトルクと要求トルクＴｒ＊との和のトルクをモータＭＧ２から出力する、ことによってエンジン２２をクランキングする。そして、エンジン２２の回転数Ｎｅが所定回転数（例えば、８００ｒｐｍ，１０００ｒｐｍなど）以上に至ったときに、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御などを開始する。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオンとされたときの動作について説明する。図３は、実施例のＨＶＥＣＵ７０によって実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、運転者の操作によってＳＯＣ回復スイッチ８９がオンとされてからその後に運転者の操作によってＳＯＣ回復スイッチ８９がオフとされるまで繰り返し実行される。

制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオンとされた直後であるか否かを判定し（ステップＳ１００）、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオンとされた直後であると判定されたときには、ＳＯＣ回復制御の実行を開始する（ステップＳ１１０）。ここで、ＳＯＣ回復制御は、エンジン２２からの動力を用いたモータＭＧ１の発電によってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが増加するようにエンジン２２とモータＭＧ１とを制御する制御である。このＳＯＣ回復制御は、例えば、ＥＶ走行モードを禁止して、上述の目標割合ＳＯＣ＊を、ＳＯＣ回復制御を実行しないときの値Ｓ１よりもある程度高い値Ｓ２にする、ことなどによって行なうことができる。なお、ＳＯＣ回復制御を実行するときには、ＳＯＣ回復制御を実行しないときに比して、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが高くなりやすい。これは、以下の理由による。ＳＯＣ回復制御を実行するときには、ＳＯＣ回復制御を実行しないときに比して、エンジン２２のトルクが大きくなって、エンジン２２の発熱量が大きくなりやすい。エンジン２２の発熱量が大きくなると、エンジンルーム内の温度が高くなったり、第１冷却装置６０の冷却水温Ｔｗｅが高くなってラジエータ６２とラジエータ６７との間での熱伝達量が大きくなったりすることによって、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈ温度がより高くなりやすい。また、エンジン２２の出力が大きくなると、モータＭＧ１のトルク（発電用のトルク）も大きくなるから、モータＭＧ１，インバータ４１などの発熱量が大きくなって、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈがより高くなりやすい。

続いて、水温センサ６８ａからの第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈを入力し（ステップＳ１２０）、入力した第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈを閾値Ｔｗｈｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｔｗｈｒｅｆ１は、エンジン２２の運転を継続する（運転停止を禁止する）冷却水温Ｔｗｈの温度範囲の下限値としての閾値Ｔｗｈｒｅｆ０よりも低い温度として定められる。閾値Ｔｗｈｒｅｆ０としては、例えば、７５℃，７７℃，８０℃などが用いられ、閾値Ｔｗｈｒｅｆ１としては、例えば、閾値Ｔｗｈｒｅｆ０よりも３℃〜７℃程度低い温度などが用いられる。第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが比較的高くなると、モータＭＧ１，ＭＧ２の保護のために、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク制限Ｔｌｉｍ１，Ｔｌｉｍ２が比較的小さい値に制限される。これを踏まえて、モータＭＧ１からエンジン２２のクランキングに必要なトルクを出力できなくなる（エンジン２２を始動できなくなる）ときには、エンジン２２の運転を継続する（運転停止を禁止する）ことが行なわれる。閾値Ｔｗｈｒｅｆ０は、このことを考慮して定められる。

第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１未満であると判定されたときには、ステップＳ１２０に戻る。この場合、ＳＯＣ回復制御の実行を継続する。そして、ステップＳ１２０，Ｓ１３０の処理を繰り返し実行して、ステップＳ１３０で冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上であると判定されると、ＳＯＣ回復制御の実行を停止する（ステップＳ１４０）。これにより、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１よりも高い閾値Ｔｗｈｒｅｆ０以上に至るのを抑制することができる。この結果、その後に、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオフとされたとき、例えば、ＳＯＣ回復スイッチ８９が市街地でオンとされた後に閑静な住宅街でオフとされたときなどに、エンジン２２を運転停止することができなくなるのを抑制することができる。

次に、水温センサ６８ａからの第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈを入力し（ステップＳ１５０）、入力した第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈを上述の閾値Ｔｗｈｒｅｆ１よりも低い閾値Ｔｗｈｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１６０）。ここで、閾値Ｔｗｈｒｅｆ２としては、例えば、閾値Ｔｗｈｒｅｆ０よりも３℃〜７℃程度低い温度などが用いられる。

第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ２よりも高いと判定されたときには、ステップＳ１５０に戻る。この場合、ＳＯＣ回復制御の実行停止を継続する。そして、ステップＳ１５０，Ｓ１６０の処理を繰り返し実行して、ステップＳ１６０で第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ２以下であると判定されると、ＳＯＣ回復制御の実行を再開して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。これにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをより十分に増加（回復）させることができる。こうして本ルーチンを終了すると、次回に本ルーチンが実行されたときには、ステップＳ１００でＳＯＣ回復スイッチ８９がオフからオンとされた直後でないと判定され、ステップＳ１２０以降の処理を実行する。

図４は、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオンとされたときの様子の一例を示す説明図である。図示するように、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオンとされると（時刻ｔ１１）、ＳＯＣ回復制御の実行を開始する。これにより、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが比較的大きく上昇する。そして、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上に至ると（時刻ｔ１２）、ＳＯＣ回復制御の実行を終了する。これにより、冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ０以上に至るのを抑制することができる。この結果、その後に、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオフとされたときに、エンジン２２を運転停止することができなくなるのを抑制することができる。そして、ＳＯＣ回復制御の実行停止中に第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ２以下に至ると（時刻ｔ１３）、ＳＯＣ回復制御の実行を再開する。これにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをより十分に増加（回復）させることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオンとされてＳＯＣ回復制御を実行している最中に、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ０よりも低い閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上に至ったときには、ＳＯＣ回復制御の実行を停止する。これにより、冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ０以上に至るのを抑制することができる。この結果、その後に、ＳＯＣ回復スイッチ８９がオフとされたとき、例えば、ＳＯＣ回復スイッチ８９が市街地でオンとされた後に閑静な住宅街でオフとされたときなどに、エンジン２２を運転停止することができなくなるのを抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＳＯＣ回復制御の実行中に第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上に至ったときには、ＳＯＣ回復制御の実行を停止するものとした。しかし、ＳＯＣ回復制御の実行を停止するのに加えて、第２冷却装置６６のラジエータ６７に送風する図示しないファンの回転数を増加させたり、車両前面に配置される図示しないグリルシャッタの開度を大きくしたりするものとしてもよい。こうすれば、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈをより迅速に低下させることができる。この結果、冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ２以下に至ってＳＯＣ回復制御の実行を再開するまでの時間を短くすることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＳＯＣ回復制御の実行中に、温度センサ６８ａからの第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上に至ったときに、ＳＯＣ回復制御の実行を停止するものとした。しかし、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上に至ったときに代えて、温度センサ６３ａからの第１冷却装置６１の冷却水温Ｔｗｅ，温度センサ４５からのモータＭＧ１の温度Ｔｍｇ１，温度センサ２３ｂからのエンジン２２の温度Ｔｅｇ，温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の電池温度Ｔｂの何れかが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１に相当する閾値以上に至ったときに、ＳＯＣ回復制御の実行を停止するものとしてもよい。なお、第１冷却装置６１の冷却水温Ｔｗｅ，モータＭＧ１の温度Ｔｍｇ１，エンジン２２の温度Ｔｅｇについては、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈとある程度の関係性を有する。即ち、第１冷却装置６１の冷却水温Ｔｗｅ，モータＭＧ１の温度Ｔｍｇ１，エンジン２２の温度Ｔｅｇによって、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈを推定することができる。また、バッテリ５０の電池温度Ｔｂが閾値Ｔｂｈｉよりも高いときには電池温度Ｔｂが高いほど出力制限Ｗｏｕｔの絶対値が小さくなるから、電池温度Ｔｂｈｉによっては、エンジン２２の運転を継続する（運転停止を禁止する）ことが行なわれる。これらの理由により、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈに代えて、第１冷却装置６１の冷却水温Ｔｗｅ，モータＭＧ１の温度Ｔｍｇ１，エンジン２２の温度Ｔｅｇ，バッテリ５０の電池温度Ｔｂの何れかを用いるものとしてもよいのである。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＳＯＣ回復制御の実行中に第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上に至ったときに、ＳＯＣ回復制御の実行を停止し、その後に、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ２以下に至ったときに、ＳＯＣ回復制御の実行を再開するものとした。しかし、ＳＯＣ回復制御の実行中に第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ１以上に至ったときに、ＳＯＣ回復スイッチ８９をオフとすると共にＳＯＣ回復制御の実行を停止し、その後に、第２冷却装置６６の冷却水温Ｔｗｈが閾値Ｔｗｈｒｅｆ２以下に至り且つＳＯＣ回復スイッチ８９が再度オンとされたときに、ＳＯＣ回復制御の実行を再開するものとしてもよい。

実施例では、エンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とバッテリ５０とを備えるハイブリッド自動車２０の構成とした。しかし、エンジンと、エンジンの出力軸に動力を出力可能なモータと、モータと電力をやりとり可能なバッテリと、を備える構成であればよく、いわゆる１モータハイブリッド自動車の構成としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ＳＯＣ回復スイッチ８９が「充電スイッチ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ａ クランクポジションセンサ、２３ｂ 温度センサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５，４６ 温度センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ５２）、５４ 電力ライン、６０ 冷却装置、６１ 第１冷却装置、６２ ラジエータ、６３ 循環流路、６３ａ 水温センサ、６４ 電動ポンプ、６６ 第２冷却装置、６７ ラジエータ、６８ 循環流路、６８ａ 水温センサ、６９ 電動ポンプ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ ＳＯＣ回復スイッチ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. エンジンと、
   前記エンジンの出力軸に動力を出力可能なモータと、
   前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、
   運転者の操作に応じて前記バッテリの蓄電割合の増加を指示する充電スイッチと、
   前記充電スイッチがオンとされたときには、前記エンジンからの動力を用いた前記モータの発電によって前記蓄電割合が増加するように前記エンジンおよび前記モータを制御する所定制御を実行する制御手段と、
   を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、前記所定制御の実行中に、前記モータを冷却する冷却水の温度，前記エンジンを冷却する冷却水の温度，前記モータの温度，前記エンジンの温度，前記バッテリの温度の何れかが所定温度以上になったときには、前記所定制御の実行を終了する手段である、
   ハイブリッド自動車。

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