JP3949598B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関及びモータ駆動によるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばエンジンを冷却する冷却水の温度が所定の判定閾温度を超えたか否かに応じて車両用空調装置のオン／オフを切り替える切替手段を備え、所定の判定閾温度を車両の走行状態やエンジンの負荷状態に応じて設定する車両用空調装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−４８２３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の一例による車両用空調装置によれば、冷却水の温度に応じて車両用空調装置のオン／オフが切り替えられることから、車両の乗員が予期しないタイミングで不意に車両用空調装置が停止される場合があり、この車両用空調装置の停止に伴い車両の走行状態が変化するとドライバビリティが低下してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、冷却回路における適切な冷却能力を確保しつつ、ドライバビリティが低下してしまうことを抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機（例えば、実施の形態での手動変速機１３）とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両の速度と前記内燃機関の負荷状態（例えば、実施の形態での吸気管負圧Ｐｂ）とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段（例えば、実施の形態での制御部４７）と、前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段（例えば、実施の形態での報知装置４８）と、前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に前記報知手段を作動させる報知作動手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１０）とを備えることを特徴とする。
【０００６】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、温度領域設定手段は、車両の速度と内燃機関の負荷状態（例えば、吸気管負圧等）とに応じて、インバータに対して予測される温度状態として、例えばインバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇する虞があると判定される温度上昇領域と、インバータの温度が所定の程度を超えて上昇する虞がないと判定される温度下降領域とを設定する。そして、報知作動手段は車両の速度および内燃機関の負荷状態の各検出値が温度上昇領域に属する場合に、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために報知手段を作動させ、変速機を高段側つまり低減速比側に切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員（例えば、運転者）により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【０００７】
また、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機（例えば、実施の形態での手動変速機１３）とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段（例えば、実施の形態での報知装置４８）と、前記冷媒の温度の上昇状態（例えば、実施の形態での冷却水温上昇速度（ｄＴｗｐ／ｄｔ））に応じて前記報知手段を作動させる報知作動手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１０）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、報知作動手段は冷媒の温度の上昇状態に基づき、例えば冷媒の温度の単位時間あたりの上昇率が所定の上昇率を超えている場合には、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために報知手段を作動させ、変速機を高段側つまり低減速比側に切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員（例えば、運転者）により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【０００９】
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、空調装置に具備される空調装置用コンデンサを前記冷却回路に具備されるラジエータと対向する位置に備え、前記冷媒の温度（例えば、実施の形態での冷却水温Ｔｗｐ）が所定の第１設定温度（例えば、実施の形態での第１設定温度＃Ｔｗｐ１）以上のときに前記報知手段を作動させる温度起因報知作動手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１０が兼ねる）と、前記冷媒の温度（例えば、実施の形態での冷却水温Ｔｗｐ）が前記第１設定温度よりも高い所定の第２設定温度（例えば、実施の形態での第２設定温度＃Ｔｗｐ２）以上のときに前記空調装置の出力を低下させる運転切替手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０７）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置では、空調装置用コンデンサとラジエータとが対向配置されることで空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱され、冷媒による冷却能力が低下する場合であっても、冷媒の温度が所定の第１設定温度以上のときに報知手段を作動させることで、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
しかも、冷媒の温度が第１設定温度よりも高い所定の第２設定温度以上のときに空調装置の出力を低下させることにより、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱されてしまうことを抑制し、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を、より一層、抑制することができる。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記冷媒の温度（例えば、実施の形態での冷却水温Ｔｗｐ）が前記第２設定温度よりも高い所定の第３設定温度（例えば、実施の形態での第３設定温度＃Ｔｗｐ３）以上のときに前記空調装置の運転を停止する第１停止手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０５）と、前記インバータに係る温度（例えば、実施の形態での素子温度Ｔｊまたは基板温度Ｔｃｂ）が所定の第４設定温度（例えば、実施の形態での所定の温度＃Ｔｊまたは所定の温度＃Ｔｃｂ）以上のときに前記インバータのスイッチング動作を停止する第２停止手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０２）とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、冷媒の温度が第２設定温度よりも高い所定の第３設定温度以上のときに空調装置の運転を停止させることにより、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱されてしまうことを防止し、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を防止することができる。
しかも、インバータに係る温度、例えばインバータに具備されるスイッチング素子の温度や回路基板の温度等が所定の第４設定温度以上のときにインバータのスイッチング動作を停止することにより、インバータの作動に起因する温度上昇の発生を防止し、例えばインバータが過熱により破損してしまうことを防止することができる。
【００１３】
さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上である状態が所定時間（例えば、実施の形態での所定の継続時間＃Ｔｎｅ）以上継続した場合に前記報知手段を作動させる回転数起因報知作動手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１０が兼ねる）を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて報知手段を作動させることで、内燃機関およびインバータを冷却する冷却水の温度が所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止し、インバータが過熱されてしまうことを防止することができる。
【００１５】
さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上である状態が所定時間以上継続した場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段（例えば、実施の形態での制御部４７）を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて空調装置の出力を低下させることで、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両の速度と前記内燃機関の負荷状態（例えば、実施の形態での吸気管負圧Ｐｂ）とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段（例えば、実施の形態での制御部４７）と、前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段（例えば、実施の形態での制御部４７が兼ねる）とを備えることを特徴とする。
【００１８】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、温度領域設定手段は、車両の速度と内燃機関の負荷状態（例えば、吸気管負圧等）とに応じて、インバータに対して予測される温度状態として、例えばインバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇する虞があると判定される温度上昇領域と、インバータの温度が所定の程度を超えて上昇する虞がないと判定される温度下降領域とを設定する。そして、運転切替手段は車両の速度および内燃機関の負荷状態の各検出値が温度上昇領域に属する場合に、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために空調装置の出力を低下させ、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制する。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【００１９】
さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記冷媒の温度の上昇状態（例えば、実施の形態での冷却水温上昇速度（ｄＴｗｐ／ｄｔ））に応じて空調装置の出力を低下させる運転切替手段（例えば、実施の形態での制御部４７が兼ねる）を備えることを特徴とする。
【００２０】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、報知作動手段は冷媒の温度の上昇状態に基づき、例えば冷媒の温度の単位時間あたりの上昇率が所定の上昇率を超えている場合には、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために空調装置の出力を低下させ、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制する。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置１０は、例えば図１に示すように、ハイブリッド車両１に搭載されており、このハイブリッド車両１では、例えば内燃機関１１及び走行用のモータ１２の両方の駆動力は手動変速機１３を介して駆動輪Ｗに伝達される。
そして、モータ１２はハイブリッド車両１の運転状態に応じて内燃機関１１の駆動力を補助する補助駆動力を発生するようになっている。また、ハイブリッド車両１の減速時に車輪Ｗ側からモータ１２側に駆動力が伝達されると、モータ１２は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
モータ１２の回生作動及び駆動は、モータ制御装置（図示略）からの制御指令を受けてＰＤＵ（パワードライブユニット）１４により行われる。ＰＤＵ１４は、例えば複数のトランジスタからなるスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータを備えて構成され、モータ１２と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ等を具備する蓄電装置１５が接続されている。
【００２２】
ここで、内燃機関１１およびＰＤＵ１４は、後述するように同一の冷却回路２１に接続され、同一の冷却水によって冷却されており、この冷却回路２１は、例えばウォータポンプ３１と、ヒータコア３２と、ラジエータ３３と、サーモスタット３４と、リザーバタンク３５とを備えて構成されている。
そして、本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１０は、例えば、内燃機関１１にクラッチ４１を介して接続されたコンプレッサ４２および空調装置用コンデンサ４３および膨張弁４４およびエバポレータ４５を具備する空調装置４６と、制御部４７と、報知装置４８とを備えて構成されている。
【００２３】
内燃機関１１およびＰＤＵ１４を同一の冷却水により冷却する冷却回路２１では、例えば図２に示すように、ＰＤＵ１４の冷媒流路（図示略）と内燃機関１１内部のウォータジャケット１１ａとが直列に接続され、内燃機関１１により駆動されるウォータポンプ３１によって、冷媒である冷却水がＰＤＵ１４の冷媒流路からウォータジャケット１１ａへ流通させられる。
ＰＤＵ１４および内燃機関１１を冷却後の相対的に高温の冷却水は、例えばウォータバルブ３２ａを介してヒータコア３２へ導入されると共に、サーモスタット３４の作動状態に応じてラジエータ３３へ導入されるようになっている。
なお、ウォータジャケット１１ａの排出口には冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗｐを検出する水温センサ１１ｂが配置されている
【００２４】
ヒータコア３２は相対的に高温の冷却水を熱源として空気を加熱し、熱交換された冷却水をウォータポンプ３１へ還流させる。
サーモスタット３４は、冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗｐが所定温度を超える高温状態であるときに閉状態から開状態へと変化し、ウォータジャケット１１ａから排出される相対的に高温の冷却水をラジエータ３３に導入し、ラジエータ３３で冷却された冷却水をウォータポンプ３１へ流通させる。
【００２５】
なお、サーモスタット３４には、例えば内燃機関１１の始動時等においてサーモスタット３４が閉状態であるときに、ウォータジャケット１１ａから排出される冷却水を、ラジエータ３３を迂回してウォータポンプ３１へ流通させるバイパス流路２１ａが接続されている。すなわち、サーモスタット３４は、ラジエータ３３に接続された流路に対して閉状態のときには、バイパス流路２１ａを開状態に設定し、一方、ラジエータ３３に接続された流路に対して開状態のときには、バイパス流路２１ａを閉塞するようになっている。
なお、ラジエータ３３にはリザーバタンク３５が接続され、このリザーバタンク３５内に貯留された冷却水が冷却回路２１内に導入されるようになっている。また、サーモスタット３４にはサーモスイッチ３６が備えられ、例えば渋滞時等において冷却水の温度が上昇した場合に、ラジエータ用冷却ファン（図示略）を作動させる。
【００２６】
空調装置４６では、例えば図１に示すように、内燃機関１１により駆動されるコンプレッサ４２で断熱圧縮されたガス状の冷媒が空調装置用コンデンサ４３に圧送される。
空調装置用コンデンサ４３は、例えば冷却回路２１のラジエータ３３に対向配置され、ガス状の冷媒を冷却して凝縮液化する。この空調装置用コンデンサ４３で液化された冷媒は、膨張弁４４にて断熱膨張されることで相対的に低温かつ低圧のガス状または霧状とされ、さらに、エバポレータ４５において、車室内空気との熱交換によって気化される。そして、エバポレータ４５で気化された気化冷媒は、再度、コンプレッサ４２に導入される。このような冷凍サイクルが繰り返し実行されることで、冷媒の蒸発潜熱によって車室内空気が除湿および冷却されるようになっている。
なお、例えば、空調装置用コンデンサ４３には冷却用のファン４３ａが備えられ、エバポレータ４５には送風用のファン４５ａが備えられている。
【００２７】
制御部４７は、後述するように、車両１の運転状態、例えば車両１の速度（車速）Ｖ、吸気管負圧Ｐｂ、内燃機関１１の回転数Ｎｅ、冷却回路２１内を流通する冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗｐや、車両外部の気温（外気温）Ｔａ等に基づき、ＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があるか否かを予測および判定する。そして、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまりＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定した場合には、例えば適宜の表示や点灯、音の出力等を行う報知装置４８により車両の乗員に対して手動変速機１３を低減速比側（つまり、複数の変速段の高段側）へ切り替える変速動作の実行を指示したり、例えば膨張弁４４の弁開度等を制御し、空調装置４６の出力を低減して低出力運転に切り替える。
ここで、手動変速機１３が高段側へ切り替えられると、内燃機関１１の回転数Ｎｅが低下することで、冷却回路２１内での冷却水温Ｔｗｐの上昇が抑制あるいは冷却水温Ｔｗｐが低下させられ、ＰＤＵ１４の過熱が抑制される。さらに、内燃機関１１の回転数Ｎｅが低下することで、空調装置４６のコンプレッサ４２の回転数が低下し、空調装置４６の出力が低下すると、空調装置用コンデンサ４３からの排熱量が低下する。これにより、空調装置用コンデンサ４３に対向配置された冷却回路２１のラジエータ３３が、空調装置用コンデンサ４３からの排熱によって加熱されることを抑制し、冷却回路２１の冷却能力が低下してしまうことを抑制することができる。
【００２８】
また、例えば冷却水温Ｔｗｐが所定温度以上に上昇した場合等においては、制御部４７は、後述するように、例えばクラッチ４１を遮断状態に設定して空調装置４６の作動を停止させ、空調装置用コンデンサ４３からの排熱によって冷却回路２１のラジエータ３３が加熱されることを防止する。
また、例えばＰＤＵ１４に具備されるスイッチング素子の温度（素子温度）ＴｊやＰＤＵ１４に具備される回路基板の温度（基板温度）Ｔｃｂが所定温度以上に上昇した場合等においては、制御部４７は、後述するように、ＰＤＵ１４のスイッチング動作を停止させたり、ＰＤＵ１４に具備される回路基板への通電を停止する。
【００２９】
このため、制御部４７には、例えばウォータジャケット１１ａの排出口に配置され、冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗｐを検出する水温センサ１１ｂから出力される検出信号と、ＰＤＵ１４に具備されるスイッチング素子の温度（素子温度）Ｔｊを検出する素子温度センサ１４ａから出力される検出信号と、ＰＤＵ１４に具備される回路基板の温度（基板温度）Ｔｃｂを検出する基板温度センサ１４ｂから出力される検出信号と、車両外部の気温（外気温）Ｔａを検出する外気温センサ５１から出力される検出信号と、車両１の速度（車速）Ｖを検出する車速センサ１３ａから出力される検出信号と、内燃機関１１の回転数Ｎｅを検出する回転数センサ１１ｃから出力される検出信号と、吸気管負圧Ｐｂを検出するる吸気管負圧センサ１１ｄから出力される検出信号とが入力されている。
【００３０】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１０は上記構成を備えており、次に、ハイブリッド車両の制御装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。
【００３１】
先ず、図３に示すステップＳ０１においては、素子温度Ｔｊが所定の温度＃Ｔｊ（例えば、１５０℃等）以上か否か、または、基板温度Ｔｃｂが所定の温度＃Ｔｃｂ（例えば、１２０℃等）か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０４に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
ステップＳ０２においては、ＰＤＵ１４に具備されるスイッチング素子のスイッチング動作を停止する。そして、ステップＳ０３においては、ＰＤＵ１４に具備される回路基板に対して電源を遮断し、一連の処理を終了する。
【００３２】
また、ステップＳ０４においては、冷却水温Ｔｗｐが所定の第３設定温度＃Ｔｗｐ３（例えば、１１０℃等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０６に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進み、空調装置４６の作動を停止して、一連の処理を終了する。
【００３３】
また、ステップＳ０６においては、冷却水温Ｔｗｐが所定の第３設定温度＃Ｔｗｐ３よりも低い所定の第２設定温度＃Ｔｗｐ２（例えば、１０５℃等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０８に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０７に進み、空調装置４６の出力を低減し、所定の低出力運転に切り替えて、一連の処理を終了する。
【００３４】
また、ステップＳ０８においては、冷却水温Ｔｗｐが所定の第２設定温度＃Ｔｗｐ２よりも低い所定の第１設定温度＃Ｔｗｐ１（例えば、９５℃等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進む。
ステップＳ０９においては、例えば図４に示すような所定の過熱予測テーブル等に基づき、ＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定される温度上昇領域の状態である継続時間Ｔｔが、所定の継続時間＃Ｔｔ以上か否かを判定する。
【００３５】
なお、例えば図４に示す所定の過熱予測テーブルでは、車速Ｖと、車両１の負荷状態、例えば吸気管負圧Ｐｂとに応じて、例えば２つの温度上昇領域αおよび温度下降領域βが設定されており、温度上昇領域αと温度下降領域βとの境界ｂは、例えば外気温Ｔａに応じて変化するように設定されている。
ここで、温度上昇領域αはＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定される状態であって、温度下降領域βはＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞が無いと判定される状態であり、例えば車速Ｖが相対的に小さい状態であって、かつ、吸気管負圧Ｐｂが相対的に大きい状態が温度上昇領域αとなり、一方、例えば車速Ｖが相対的に大きい状態であって、かつ、吸気管負圧Ｐｂが相対的に小さい状態が温度下降領域βである。
そして、車速Ｖと吸気管負圧Ｐｂとを直交軸とする平面内において、外気温Ｔａが高いほど温度下降領域βに比べて温度上昇領域αが拡大し、より大きい車速Ｖ、あるいは、より小さい吸気管負圧Ｐｂで、ＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定されるようになっている。
【００３６】
このステップＳ０９での判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１０に進み、報知装置４８により車両の乗員に対して手動変速機１３を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示し、一連の処理を終了する。
一方、このステップＳ０９での判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１においては、内燃機関１１の回転数Ｎｅが所定回転数以上の状態である継続時間Ｔｎｅが、所定の継続時間＃Ｔｎｅ以上か否かを判定する。
このステップＳ１１での判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１０に進む。
一方、このステップＳ１１での判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
【００３７】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１０によれば、冷却回路２１においてＰＤＵ１４の冷媒流路と内燃機関１１のウォータジャケット１１ａとが冷却水の流通に対して直列的に接続されると共に、冷却回路２１のラジエータ３３と空調装置４６の空調装置用コンデンサ４３とが対向配置されることで、ラジエータ３３が空調装置用コンデンサ４３からの排熱によって加熱される場合であっても、ＰＤＵ１４が過熱されてしまうことを抑制し、ＰＤＵ１４が過熱によって損傷してしまうことを確実に防止することができる。
すなわち、冷却水温Ｔｗｐが所定の第１設定温度＃Ｔｗｐ１以上に上昇した場合には、ＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があるか否かを予測および判定し、過熱の虞がある場合に手動変速機１３を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示することで、実際にＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱されてしまうことを抑制することができる。また、この場合、変速動作を車両１の運転者に実行させることで、車両１の乗員が予期しない走行状態の変動が生じてしまうことを防止して、ドライバビリティが低下してしまうことを防止することができる。
【００３８】
そして、冷却水温Ｔｗｐが所定の第１設定温度＃Ｔｗｐ１よりも高い所定の第２設定温度＃Ｔｗｐ２以上に上昇した場合には、空調装置４６を低出力運転に切り替えることにより、例えば車両１の運転者が変速動作の実行指示を無視した場合や、例えば外気温Ｔａが相対的に高い状態であっても、冷却回路２１のラジエータ３３が空調装置用コンデンサ４３からの排熱によって加熱されることでＰＤＵ１４に対する冷却作用が低減してしまうことを抑制することができる。
さらに、冷却水温Ｔｗｐが所定の第２設定温度＃Ｔｗｐ２よりも高い所定の第３設定温度＃Ｔｗｐ３以上に上昇した場合には、空調装置４６の作動を停止することにより、ＰＤＵ１４に対する冷却作用が低減してしまうことを防止することができる。
さらに、素子温度Ｔｊや基板温度Ｔｃｂに応じて、ＰＤＵ１４のスイッチング動作やＰＤＵ１４に具備される回路基板への通電を停止することにより、例えば冷却水の漏れ等によって、冷却水温Ｔｗｐの上昇が検出されない場合であっても、ＰＤＵ１４が過熱によって損傷してしまうことを確実に防止することができる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態においては、ステップＳ０９において、車速Ｖおよび吸気管負圧Ｐｂに応じた温度上昇領域の状態である継続時間Ｔｔが所定の継続時間＃Ｔｔ以上か否かを判定したが、これに限定されず、例えば、このステップＳ０９の代わりに、図５に示すステップＳ２０のように、冷却水温Ｔｗｐの単位時間あたりの上昇率つまり冷却水温上昇速度（ｄＴｗｐ／ｄｔ）が、所定の上昇速度＃（ｄＴｗｐ／ｄｔ）以上か否かを判定してもよい。
【００４０】
なお、上述した実施の形態においては、ステップＳ１０において、車両の乗員に対して手動変速機１３を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示したが、これに限定されず、例えば空調装置４６の出力を低減し、所定の低出力運転に切り替えてもよい。この場合には、ステップＳ０７での低出力運転よりも高い出力で運転するように設定することで、例えば冷却水温Ｔｗｐが第１設定温度＃Ｔｗｐ１から第２設定温度＃Ｔｗｐ２へと上昇する際に、空調装置４６の出力が段階的に低減されるようになる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態において、手動変速機１３は、複数のギアによって動力を伝達してもよいし、ギアの代わりに複数のプーリを備え、各プーリ間に掛け渡されたベルト等によって動力を伝達してもよい。
【００４２】
なお、上述した実施の形態において、内燃機関１１及び走行用のモータ１２の両方の駆動力は手動変速機１３を介して駆動輪Ｗに伝達されるとしたが、これに限定されず、例えば車両の乗員の操作により変速段を任意に選択可能な手動変速モードを備えた自動変速機を介して駆動力を伝達してもよく、この場合、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員（例えば、運転者）により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【００４４】
さらに、請求項２または請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱され、冷媒による冷却能力が低下する場合であっても、冷媒の温度が所定の第１設定温度以上のときに報知手段を作動させることで、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
しかも、冷媒の温度が第１設定温度よりも高い所定の第２設定温度以上のときに空調装置の出力を低下させることにより、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を、より一層、抑制することができる。
【００４５】
さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて報知手段を作動させることで、内燃機関およびインバータを冷却する冷却水の温度が所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止し、インバータが過熱されてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の構成図である。
【図２】 図１に示す冷却回路の構成図である。
【図３】 図１に示すハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】 車速Ｖと吸気管負圧Ｐｂと外気温Ｔａとに応じて設定される温度上昇領域αおよび温度下降領域βを示すグラフ図である。
【図５】 本実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ハイブリッド車両の制御装置
１３ 手動変速機（変速機）
４７ 制御部（温度領域設定手段、運転切替手段）
４８ 報知装置（報知手段）
ステップＳ０２ 第２停止手段
ステップＳ０５ 第１停止手段
ステップＳ０７ 運転切替手段
ステップＳ１０ 報知作動手段、温度起因報知作動手段、回転数起因報知作動手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関及びモータ駆動によるハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えばエンジンを冷却する冷却水の温度が所定の判定閾温度を超えたか否かに応じて車両用空調装置のオン／オフを切り替える切替手段を備え、所定の判定閾温度を車両の走行状態やエンジンの負荷状態に応じて設定する車両用空調装置（例えば、特許文献１参照）が知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−４８２３３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の一例による車両用空調装置によれば、冷却水の温度に応じて車両用空調装置のオン／オフが切り替えられることから、車両の乗員が予期しないタイミングで不意に車両用空調装置が停止される場合があり、この車両用空調装置の停止に伴い車両の走行状態が変化するとドライバビリティが低下してしまう虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、冷却回路における適切な冷却能力を確保しつつ、ドライバビリティが低下してしまうことを抑制することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機（例えば、実施の形態での手動変速機１３）とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両の速度と前記内燃機関の負荷状態（例えば、実施の形態での吸気管負圧Ｐｂ）とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段（例えば、実施の形態での制御部４７）と、前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段（例えば、実施の形態での報知装置４８）と、前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に前記報知手段を作動させる報知作動手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１０）とを備えることを特徴とする。
【０００６】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、温度領域設定手段は、車両の速度と内燃機関の負荷状態（例えば、吸気管負圧等）とに応じて、インバータに対して予測される温度状態として、例えばインバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇する虞があると判定される温度上昇領域と、インバータの温度が所定の程度を超えて上昇する虞がないと判定される温度下降領域とを設定する。そして、報知作動手段は車両の速度および内燃機関の負荷状態の各検出値が温度上昇領域に属する場合に、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために報知手段を作動させ、変速機を高段側つまり低減速比側に切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員（例えば、運転者）により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【０００７】
また、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機（例えば、実施の形態での手動変速機１３）とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段（例えば、実施の形態での報知装置４８）と、前記冷媒の温度の上昇状態（例えば、実施の形態での冷却水温上昇速度（ｄＴｗｐ／ｄｔ））に応じて前記報知手段を作動させる報知作動手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１０）とを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、報知作動手段は冷媒の温度の上昇状態に基づき、例えば冷媒の温度の単位時間あたりの上昇率が所定の上昇率を超えている場合には、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために報知手段を作動させ、変速機を高段側つまり低減速比側に切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員（例えば、運転者）により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【０００９】
さらに、請求項２に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、空調装置に具備される空調装置用コンデンサを前記冷却回路に具備されるラジエータと対向する位置に備え、前記冷媒の温度（例えば、実施の形態での冷却水温Ｔｗｐ）が所定の第１設定温度（例えば、実施の形態での第１設定温度＃Ｔｗｐ１）以上のときに前記報知手段を作動させる温度起因報知作動手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１０が兼ねる）と、前記冷媒の温度（例えば、実施の形態での冷却水温Ｔｗｐ）が前記第１設定温度よりも高い所定の第２設定温度（例えば、実施の形態での第２設定温度＃Ｔｗｐ２）以上のときに前記空調装置の出力を低下させる運転切替手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０７）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置では、空調装置用コンデンサとラジエータとが対向配置されることで空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱され、冷媒による冷却能力が低下する場合であっても、冷媒の温度が所定の第１設定温度以上のときに報知手段を作動させることで、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
しかも、冷媒の温度が第１設定温度よりも高い所定の第２設定温度以上のときに空調装置の出力を低下させることにより、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱されてしまうことを抑制し、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を、より一層、抑制することができる。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記冷媒の温度（例えば、実施の形態での冷却水温Ｔｗｐ）が前記第２設定温度よりも高い所定の第３設定温度（例えば、実施の形態での第３設定温度＃Ｔｗｐ３）以上のときに前記空調装置の運転を停止する第１停止手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０５）と、前記インバータに係る温度（例えば、実施の形態での素子温度Ｔｊまたは基板温度Ｔｃｂ）が所定の第４設定温度（例えば、実施の形態での所定の温度＃Ｔｊまたは所定の温度＃Ｔｃｂ）以上のときに前記インバータのスイッチング動作を停止する第２停止手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０２）とを備えることを特徴とする。
【００１２】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、冷媒の温度が第２設定温度よりも高い所定の第３設定温度以上のときに空調装置の運転を停止させることにより、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱されてしまうことを防止し、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を防止することができる。
しかも、インバータに係る温度、例えばインバータに具備されるスイッチング素子の温度や回路基板の温度等が所定の第４設定温度以上のときにインバータのスイッチング動作を停止することにより、インバータの作動に起因する温度上昇の発生を防止し、例えばインバータが過熱により破損してしまうことを防止することができる。
【００１３】
さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上である状態が所定時間（例えば、実施の形態での所定の継続時間＃Ｔｎｅ）以上継続した場合に前記報知手段を作動させる回転数起因報知作動手段（例えば、実施の形態でのステップＳ１０が兼ねる）を備えることを特徴とする。
【００１４】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて報知手段を作動させることで、内燃機関およびインバータを冷却する冷却水の温度が所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止し、インバータが過熱されてしまうことを防止することができる。
【００１５】
さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、前記内燃機関の回転数が所定回転数以上である状態が所定時間以上継続した場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段（例えば、実施の形態での制御部４７）を備えることを特徴とする。
【００１６】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて空調装置の出力を低下させることで、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、車両の速度と前記内燃機関の負荷状態（例えば、実施の形態での吸気管負圧Ｐｂ）とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段（例えば、実施の形態での制御部４７）と、前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段（例えば、実施の形態での制御部４７が兼ねる）とを備えることを特徴とする。
【００１８】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、温度領域設定手段は、車両の速度と内燃機関の負荷状態（例えば、吸気管負圧等）とに応じて、インバータに対して予測される温度状態として、例えばインバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇する虞があると判定される温度上昇領域と、インバータの温度が所定の程度を超えて上昇する虞がないと判定される温度下降領域とを設定する。そして、運転切替手段は車両の速度および内燃機関の負荷状態の各検出値が温度上昇領域に属する場合に、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために空調装置の出力を低下させ、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制する。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【００１９】
さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記冷媒の温度の上昇状態（例えば、実施の形態での冷却水温上昇速度（ｄＴｗｐ／ｄｔ））に応じて空調装置の出力を低下させる運転切替手段（例えば、実施の形態での制御部４７が兼ねる）を備えることを特徴とする。
【００２０】
上記構成のハイブリッド車両の制御装置によれば、報知作動手段は冷媒の温度の上昇状態に基づき、例えば冷媒の温度の単位時間あたりの上昇率が所定の上昇率を超えている場合には、インバータの温度が将来的に所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止するために空調装置の出力を低下させ、空調装置用コンデンサからの排熱に起因するインバータの過剰な温度上昇の発生を抑制する。
これにより、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置１０は、例えば図１に示すように、ハイブリッド車両１に搭載されており、このハイブリッド車両１では、例えば内燃機関１１及び走行用のモータ１２の両方の駆動力は手動変速機１３を介して駆動輪Ｗに伝達される。
そして、モータ１２はハイブリッド車両１の運転状態に応じて内燃機関１１の駆動力を補助する補助駆動力を発生するようになっている。また、ハイブリッド車両１の減速時に車輪Ｗ側からモータ１２側に駆動力が伝達されると、モータ１２は発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。
モータ１２の回生作動及び駆動は、モータ制御装置（図示略）からの制御指令を受けてＰＤＵ（パワードライブユニット）１４により行われる。ＰＤＵ１４は、例えば複数のトランジスタからなるスイッチング素子をブリッジ接続してなるインバータを備えて構成され、モータ１２と電気エネルギーの授受を行う高圧系のバッテリ等を具備する蓄電装置１５が接続されている。
【００２２】
ここで、内燃機関１１およびＰＤＵ１４は、後述するように同一の冷却回路２１に接続され、同一の冷却水によって冷却されており、この冷却回路２１は、例えばウォータポンプ３１と、ヒータコア３２と、ラジエータ３３と、サーモスタット３４と、リザーバタンク３５とを備えて構成されている。
そして、本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１０は、例えば、内燃機関１１にクラッチ４１を介して接続されたコンプレッサ４２および空調装置用コンデンサ４３および膨張弁４４およびエバポレータ４５を具備する空調装置４６と、制御部４７と、報知装置４８とを備えて構成されている。
【００２３】
内燃機関１１およびＰＤＵ１４を同一の冷却水により冷却する冷却回路２１では、例えば図２に示すように、ＰＤＵ１４の冷媒流路（図示略）と内燃機関１１内部のウォータジャケット１１ａとが直列に接続され、内燃機関１１により駆動されるウォータポンプ３１によって、冷媒である冷却水がＰＤＵ１４の冷媒流路からウォータジャケット１１ａへ流通させられる。
ＰＤＵ１４および内燃機関１１を冷却後の相対的に高温の冷却水は、例えばウォータバルブ３２ａを介してヒータコア３２へ導入されると共に、サーモスタット３４の作動状態に応じてラジエータ３３へ導入されるようになっている。
なお、ウォータジャケット１１ａの排出口には冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗｐを検出する水温センサ１１ｂが配置されている
【００２４】
ヒータコア３２は相対的に高温の冷却水を熱源として空気を加熱し、熱交換された冷却水をウォータポンプ３１へ還流させる。
サーモスタット３４は、冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗｐが所定温度を超える高温状態であるときに閉状態から開状態へと変化し、ウォータジャケット１１ａから排出される相対的に高温の冷却水をラジエータ３３に導入し、ラジエータ３３で冷却された冷却水をウォータポンプ３１へ流通させる。
【００２５】
なお、サーモスタット３４には、例えば内燃機関１１の始動時等においてサーモスタット３４が閉状態であるときに、ウォータジャケット１１ａから排出される冷却水を、ラジエータ３３を迂回してウォータポンプ３１へ流通させるバイパス流路２１ａが接続されている。すなわち、サーモスタット３４は、ラジエータ３３に接続された流路に対して閉状態のときには、バイパス流路２１ａを開状態に設定し、一方、ラジエータ３３に接続された流路に対して開状態のときには、バイパス流路２１ａを閉塞するようになっている。
なお、ラジエータ３３にはリザーバタンク３５が接続され、このリザーバタンク３５内に貯留された冷却水が冷却回路２１内に導入されるようになっている。また、サーモスタット３４にはサーモスイッチ３６が備えられ、例えば渋滞時等において冷却水の温度が上昇した場合に、ラジエータ用冷却ファン（図示略）を作動させる。
【００２６】
空調装置４６では、例えば図１に示すように、内燃機関１１により駆動されるコンプレッサ４２で断熱圧縮されたガス状の冷媒が空調装置用コンデンサ４３に圧送される。
空調装置用コンデンサ４３は、例えば冷却回路２１のラジエータ３３に対向配置され、ガス状の冷媒を冷却して凝縮液化する。この空調装置用コンデンサ４３で液化された冷媒は、膨張弁４４にて断熱膨張されることで相対的に低温かつ低圧のガス状または霧状とされ、さらに、エバポレータ４５において、車室内空気との熱交換によって気化される。そして、エバポレータ４５で気化された気化冷媒は、再度、コンプレッサ４２に導入される。このような冷凍サイクルが繰り返し実行されることで、冷媒の蒸発潜熱によって車室内空気が除湿および冷却されるようになっている。
なお、例えば、空調装置用コンデンサ４３には冷却用のファン４３ａが備えられ、エバポレータ４５には送風用のファン４５ａが備えられている。
【００２７】
制御部４７は、後述するように、車両１の運転状態、例えば車両１の速度（車速）Ｖ、吸気管負圧Ｐｂ、内燃機関１１の回転数Ｎｅ、冷却回路２１内を流通する冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗｐや、車両外部の気温（外気温）Ｔａ等に基づき、ＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があるか否かを予測および判定する。そして、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合、つまりＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定した場合には、例えば適宜の表示や点灯、音の出力等を行う報知装置４８により車両の乗員に対して手動変速機１３を低減速比側（つまり、複数の変速段の高段側）へ切り替える変速動作の実行を指示したり、例えば膨張弁４４の弁開度等を制御し、空調装置４６の出力を低減して低出力運転に切り替える。
ここで、手動変速機１３が高段側へ切り替えられると、内燃機関１１の回転数Ｎｅが低下することで、冷却回路２１内での冷却水温Ｔｗｐの上昇が抑制あるいは冷却水温Ｔｗｐが低下させられ、ＰＤＵ１４の過熱が抑制される。さらに、内燃機関１１の回転数Ｎｅが低下することで、空調装置４６のコンプレッサ４２の回転数が低下し、空調装置４６の出力が低下すると、空調装置用コンデンサ４３からの排熱量が低下する。これにより、空調装置用コンデンサ４３に対向配置された冷却回路２１のラジエータ３３が、空調装置用コンデンサ４３からの排熱によって加熱されることを抑制し、冷却回路２１の冷却能力が低下してしまうことを抑制することができる。
【００２８】
また、例えば冷却水温Ｔｗｐが所定温度以上に上昇した場合等においては、制御部４７は、後述するように、例えばクラッチ４１を遮断状態に設定して空調装置４６の作動を停止させ、空調装置用コンデンサ４３からの排熱によって冷却回路２１のラジエータ３３が加熱されることを防止する。
また、例えばＰＤＵ１４に具備されるスイッチング素子の温度（素子温度）ＴｊやＰＤＵ１４に具備される回路基板の温度（基板温度）Ｔｃｂが所定温度以上に上昇した場合等においては、制御部４７は、後述するように、ＰＤＵ１４のスイッチング動作を停止させたり、ＰＤＵ１４に具備される回路基板への通電を停止する。
【００２９】
このため、制御部４７には、例えばウォータジャケット１１ａの排出口に配置され、冷却水の温度（冷却水温）Ｔｗｐを検出する水温センサ１１ｂから出力される検出信号と、ＰＤＵ１４に具備されるスイッチング素子の温度（素子温度）Ｔｊを検出する素子温度センサ１４ａから出力される検出信号と、ＰＤＵ１４に具備される回路基板の温度（基板温度）Ｔｃｂを検出する基板温度センサ１４ｂから出力される検出信号と、車両外部の気温（外気温）Ｔａを検出する外気温センサ５１から出力される検出信号と、車両１の速度（車速）Ｖを検出する車速センサ１３ａから出力される検出信号と、内燃機関１１の回転数Ｎｅを検出する回転数センサ１１ｃから出力される検出信号と、吸気管負圧Ｐｂを検出するる吸気管負圧センサ１１ｄから出力される検出信号とが入力されている。
【００３０】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１０は上記構成を備えており、次に、ハイブリッド車両の制御装置１０の動作について添付図面を参照しながら説明する。
【００３１】
先ず、図３に示すステップＳ０１においては、素子温度Ｔｊが所定の温度＃Ｔｊ（例えば、１５０℃等）以上か否か、または、基板温度Ｔｃｂが所定の温度＃Ｔｃｂ（例えば、１２０℃等）か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０４に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
ステップＳ０２においては、ＰＤＵ１４に具備されるスイッチング素子のスイッチング動作を停止する。そして、ステップＳ０３においては、ＰＤＵ１４に具備される回路基板に対して電源を遮断し、一連の処理を終了する。
【００３２】
また、ステップＳ０４においては、冷却水温Ｔｗｐが所定の第３設定温度＃Ｔｗｐ３（例えば、１１０℃等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０６に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進み、空調装置４６の作動を停止して、一連の処理を終了する。
【００３３】
また、ステップＳ０６においては、冷却水温Ｔｗｐが所定の第３設定温度＃Ｔｗｐ３よりも低い所定の第２設定温度＃Ｔｗｐ２（例えば、１０５℃等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０８に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０７に進み、空調装置４６の出力を低減し、所定の低出力運転に切り替えて、一連の処理を終了する。
【００３４】
また、ステップＳ０８においては、冷却水温Ｔｗｐが所定の第２設定温度＃Ｔｗｐ２よりも低い所定の第１設定温度＃Ｔｗｐ１（例えば、９５℃等）以上か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進む。
ステップＳ０９においては、例えば図４に示すような所定の過熱予測テーブル等に基づき、ＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定される温度上昇領域の状態である継続時間Ｔｔが、所定の継続時間＃Ｔｔ以上か否かを判定する。
【００３５】
なお、例えば図４に示す所定の過熱予測テーブルでは、車速Ｖと、車両１の負荷状態、例えば吸気管負圧Ｐｂとに応じて、例えば２つの温度上昇領域αおよび温度下降領域βが設定されており、温度上昇領域αと温度下降領域βとの境界ｂは、例えば外気温Ｔａに応じて変化するように設定されている。
ここで、温度上昇領域αはＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定される状態であって、温度下降領域βはＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞が無いと判定される状態であり、例えば車速Ｖが相対的に小さい状態であって、かつ、吸気管負圧Ｐｂが相対的に大きい状態が温度上昇領域αとなり、一方、例えば車速Ｖが相対的に大きい状態であって、かつ、吸気管負圧Ｐｂが相対的に小さい状態が温度下降領域βである。
そして、車速Ｖと吸気管負圧Ｐｂとを直交軸とする平面内において、外気温Ｔａが高いほど温度下降領域βに比べて温度上昇領域αが拡大し、より大きい車速Ｖ、あるいは、より小さい吸気管負圧Ｐｂで、ＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があると判定されるようになっている。
【００３６】
このステップＳ０９での判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１０に進み、報知装置４８により車両の乗員に対して手動変速機１３を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示し、一連の処理を終了する。
一方、このステップＳ０９での判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１においては、内燃機関１１の回転数Ｎｅが所定回転数以上の状態である継続時間Ｔｎｅが、所定の継続時間＃Ｔｎｅ以上か否かを判定する。
このステップＳ１１での判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１０に進む。
一方、このステップＳ１１での判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
【００３７】
本実施の形態によるハイブリッド車両の制御装置１０によれば、冷却回路２１においてＰＤＵ１４の冷媒流路と内燃機関１１のウォータジャケット１１ａとが冷却水の流通に対して直列的に接続されると共に、冷却回路２１のラジエータ３３と空調装置４６の空調装置用コンデンサ４３とが対向配置されることで、ラジエータ３３が空調装置用コンデンサ４３からの排熱によって加熱される場合であっても、ＰＤＵ１４が過熱されてしまうことを抑制し、ＰＤＵ１４が過熱によって損傷してしまうことを確実に防止することができる。
すなわち、冷却水温Ｔｗｐが所定の第１設定温度＃Ｔｗｐ１以上に上昇した場合には、ＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱する虞があるか否かを予測および判定し、過熱の虞がある場合に手動変速機１３を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示することで、実際にＰＤＵ１４が所定の程度を超えて過熱されてしまうことを抑制することができる。また、この場合、変速動作を車両１の運転者に実行させることで、車両１の乗員が予期しない走行状態の変動が生じてしまうことを防止して、ドライバビリティが低下してしまうことを防止することができる。
【００３８】
そして、冷却水温Ｔｗｐが所定の第１設定温度＃Ｔｗｐ１よりも高い所定の第２設定温度＃Ｔｗｐ２以上に上昇した場合には、空調装置４６を低出力運転に切り替えることにより、例えば車両１の運転者が変速動作の実行指示を無視した場合や、例えば外気温Ｔａが相対的に高い状態であっても、冷却回路２１のラジエータ３３が空調装置用コンデンサ４３からの排熱によって加熱されることでＰＤＵ１４に対する冷却作用が低減してしまうことを抑制することができる。
さらに、冷却水温Ｔｗｐが所定の第２設定温度＃Ｔｗｐ２よりも高い所定の第３設定温度＃Ｔｗｐ３以上に上昇した場合には、空調装置４６の作動を停止することにより、ＰＤＵ１４に対する冷却作用が低減してしまうことを防止することができる。
さらに、素子温度Ｔｊや基板温度Ｔｃｂに応じて、ＰＤＵ１４のスイッチング動作やＰＤＵ１４に具備される回路基板への通電を停止することにより、例えば冷却水の漏れ等によって、冷却水温Ｔｗｐの上昇が検出されない場合であっても、ＰＤＵ１４が過熱によって損傷してしまうことを確実に防止することができる。
【００３９】
なお、上述した実施の形態においては、ステップＳ０９において、車速Ｖおよび吸気管負圧Ｐｂに応じた温度上昇領域の状態である継続時間Ｔｔが所定の継続時間＃Ｔｔ以上か否かを判定したが、これに限定されず、例えば、このステップＳ０９の代わりに、図５に示すステップＳ２０のように、冷却水温Ｔｗｐの単位時間あたりの上昇率つまり冷却水温上昇速度（ｄＴｗｐ／ｄｔ）が、所定の上昇速度＃（ｄＴｗｐ／ｄｔ）以上か否かを判定してもよい。
【００４０】
なお、上述した実施の形態においては、ステップＳ１０において、車両の乗員に対して手動変速機１３を高段側へ切り替える変速動作の実行を指示したが、これに限定されず、例えば空調装置４６の出力を低減し、所定の低出力運転に切り替えてもよい。この場合には、ステップＳ０７での低出力運転よりも高い出力で運転するように設定することで、例えば冷却水温Ｔｗｐが第１設定温度＃Ｔｗｐ１から第２設定温度＃Ｔｗｐ２へと上昇する際に、空調装置４６の出力が段階的に低減されるようになる。
【００４１】
なお、上述した実施の形態において、手動変速機１３は、複数のギアによって動力を伝達してもよいし、ギアの代わりに複数のプーリを備え、各プーリ間に掛け渡されたベルト等によって動力を伝達してもよい。
【００４２】
なお、上述した実施の形態において、内燃機関１１及び走行用のモータ１２の両方の駆動力は手動変速機１３を介して駆動輪Ｗに伝達されるとしたが、これに限定されず、例えば車両の乗員の操作により変速段を任意に選択可能な手動変速モードを備えた自動変速機を介して駆動力を伝達してもよく、この場合、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、例えばインバータの温度が実際に所定の程度を超えて上昇してしまうよりも以前のタイミングにおいて、インバータの温度上昇を予測し、実際の過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。しかも、インバータの温度上昇を抑制するための変速動作は、車両の乗員（例えば、運転者）により実行されることから、車両の乗員が予期しない運転状態の変動が不意に生じてしまうことを防止することができる。
【００４４】
さらに、請求項２または請求項３に記載の本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、空調装置用コンデンサから排出される排熱によってラジエータが加熱され、冷媒による冷却能力が低下する場合であっても、冷媒の温度が所定の第１設定温度以上のときに報知手段を作動させることで、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を抑制することができる。
しかも、冷媒の温度が第１設定温度よりも高い所定の第２設定温度以上のときに空調装置の出力を低下させることにより、インバータにおける過剰な温度上昇の発生を、より一層、抑制することができる。
【００４５】
さらに、本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、内燃機関の所定の負荷状態の継続時間に応じて報知手段を作動させることで、内燃機関およびインバータを冷却する冷却水の温度が所定の程度を超えて上昇してしまうことを防止し、インバータが過熱されてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の制御装置の構成図である。
【図２】 図１に示す冷却回路の構成図である。
【図３】 図１に示すハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】 車速Ｖと吸気管負圧Ｐｂと外気温Ｔａとに応じて設定される温度上昇領域αおよび温度下降領域βを示すグラフ図である。
【図５】 本実施形態の変形例に係るハイブリッド車両の制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ ハイブリッド車両の制御装置
１３ 手動変速機（変速機）
４７ 制御部（温度領域設定手段、運転切替手段）
４８ 報知装置（報知手段）
ステップＳ０２ 第２停止手段
ステップＳ０５ 第１停止手段
ステップＳ０７ 運転切替手段
ステップＳ１０ 報知作動手段、温度起因報知作動手段、回転数起因報知作動手段
Claims (4)
- 内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路と、車両の乗員の操作により少なくとも前記内燃機関または前記モータの何れか一方を駆動輪に連結し、複数の変速段の何れかを介して駆動力を伝達する変速機とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
車両の速度と前記内燃機関の負荷状態とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段と、
前記変速機を高段側へ切り替える変速動作の実行を車両の乗員に促す報知手段と、
前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に前記報知手段を作動させる報知作動手段と
を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 - 空調装置に具備される空調装置用コンデンサを前記冷却回路に具備されるラジエータと対向する位置に備え、
前記冷媒の温度が所定の第１設定温度以上のときに前記報知手段を作動させる温度起因報知作動手段と、
前記冷媒の温度が前記第１設定温度よりも高い所定の第２設定温度以上のときに前記空調装置の出力を低下させる運転切替手段と
を備える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装置。 - 前記冷媒の温度が前記第２設定温度よりも高い所定の第３設定温度以上のときに前記空調装置の運転を停止する第１停止手段と、
前記インバータに係る温度が所定の第４設定温度以上のときに前記インバータのスイッチング動作を停止する第２停止手段と
を備え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。 - 内燃機関と共に車両の駆動源とされるモータと、該モータへ電力を供給するインバータと、前記内燃機関および前記インバータを冷却する冷媒を流通させる冷却回路とを備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
車両の速度と前記内燃機関の負荷状態とに応じて、前記インバータに対して予測される温度状態に係る温度上昇領域および温度下降領域を設定する温度領域設定手段と、
前記速度および前記負荷状態の検出値が前記温度上昇領域に属する場合に空調装置の出力を低下させる運転切替手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
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