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JP3949598B2 - Control device for hybrid vehicle - Google Patents
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JP3949598B2 - Control device for hybrid vehicle - 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
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for a hybrid vehicle driven by an internal combustion engine and a motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a switching means for switching on / off of a vehicle air conditioner depending on whether or not the temperature of cooling water for cooling an engine has exceeded a predetermined determination threshold temperature, the predetermined determination threshold temperature is set to a traveling state of the vehicle. In addition, a vehicle air conditioner (see, for example, Patent Document 1) that is set according to the load state of the engine is known.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-48233
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the vehicle air conditioner according to the above prior art, since the vehicle air conditioner is switched on / off according to the temperature of the cooling water, the vehicle air conditioner unexpectedly occurs at an unexpected timing. There is a case where the device is stopped, and drivability may be deteriorated when the running state of the vehicle is changed as the vehicle air conditioner is stopped.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a control device for a hybrid vehicle capable of suppressing a decrease in drivability while ensuring an appropriate cooling capacity in a cooling circuit. Objective.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, a hybrid vehicle control device according to a first aspect of the present invention includes a motor that is a driving source of a vehicle together with an internal combustion engine, and supplies electric power to the motor. An inverter, a cooling circuit for circulating the internal combustion engine and a refrigerant for cooling the inverter, and at least one of the internal combustion engine or the motor is connected to a drive wheel by an operation of a vehicle occupant, A control device for a hybrid vehicle including a transmission (for example, the manual transmission 13 in the embodiment) that transmits a driving force via the vehicle, the vehicle speed and a load state of the internal combustion engine (for example, implementation) Temperature region setting means for setting a temperature increase region and a temperature decrease region related to a temperature state predicted for the inverter according to the intake pipe negative pressure Pb) in the form of For example, the control unit 47) in the embodiment, a notification means (for example, a notification device 48 in the embodiment) for prompting a vehicle occupant to execute a shift operation for switching the transmission to a higher gear side, and the speed And a notification actuating means (for example, step S10 in the embodiment) that activates the notifying means when the detected value of the load state belongs to the temperature increase region.
[0006]
According to the hybrid vehicle control device having the above-described configuration, the temperature region setting means is a temperature state predicted for the inverter according to the vehicle speed and the load state of the internal combustion engine (for example, intake pipe negative pressure). For example, a temperature rise region in which it is determined that there is a possibility that the temperature of the inverter will increase beyond a predetermined level in the future, and a temperature at which it is determined that there is no possibility that the temperature of the inverter will increase beyond a predetermined level Set the descending area. The notification actuating means prevents the inverter temperature from rising beyond a predetermined level in the future when the detected values of the vehicle speed and the load state of the internal combustion engine belong to the temperature rise region. Then, the notifying means is operated to prompt the vehicle occupant to execute a shift operation for switching the transmission to the high speed side, that is, the reduction speed ratio side.
Thereby, for example, the temperature rise of the inverter can be predicted at a timing before the inverter temperature actually exceeds a predetermined level, and the occurrence of an actual excessive temperature rise can be suppressed. In addition, since the speed change operation for suppressing the temperature rise of the inverter is performed by a vehicle occupant (for example, a driver), it is possible to prevent unexpected fluctuations in the driving state that the vehicle occupant does not expect. can do.
[0007]
Also, The present invention The control apparatus for a hybrid vehicle includes a motor that is used as a drive source of the vehicle together with the internal combustion engine, an inverter that supplies electric power to the motor, a cooling circuit that distributes the refrigerant that cools the internal combustion engine and the inverter, A transmission that connects at least one of the internal combustion engine or the motor to a drive wheel by operation of an occupant and transmits a driving force via any one of a plurality of shift stages (for example, a manual transmission in an embodiment) 13) a control device for a hybrid vehicle comprising: a notification means (for example, a notification device 48 in the embodiment) for urging a vehicle occupant to execute a shift operation for switching the transmission to a high gear side; Notification operating means (for example, implementation) that operates the notification means in accordance with the temperature rise state of the refrigerant (for example, the cooling water temperature increase rate (dTwp / dt) in the embodiment). Characterized in that it comprises the step S10) and in state.
[0008]
According to the control apparatus for a hybrid vehicle having the above-described configuration, the notification operating unit is based on the state of the refrigerant temperature rising. For example, when the rate of increase in the refrigerant temperature per unit time exceeds a predetermined rate, the inverter In order to prevent the temperature of the vehicle from rising beyond a predetermined level in the future, the notification means is operated, and a shift operation for switching the transmission to the high speed side, that is, the reduction speed ratio side, is performed to the vehicle occupant. Prompt.
Thereby, for example, the temperature rise of the inverter can be predicted at a timing before the inverter temperature actually exceeds a predetermined level, and the occurrence of an actual excessive temperature rise can be suppressed. In addition, since the speed change operation for suppressing the temperature rise of the inverter is performed by a vehicle occupant (for example, a driver), it is possible to prevent unexpected fluctuations in the driving state that the vehicle occupant does not expect. can do.
[0009]
further, Claim 2 The control device for a hybrid vehicle according to the present invention includes an air conditioner capacitor provided in an air conditioner at a position facing a radiator provided in the cooling circuit, and the temperature of the refrigerant (for example, in the embodiment). Of the coolant temperature Twp) is equal to or higher than a predetermined first set temperature (for example, the first set temperature # Twp1 in the embodiment). When the temperature of the refrigerant (for example, the cooling water temperature Twp in the embodiment) is higher than the first set temperature (for example, the second set temperature in the embodiment). # Twp2) The operation switching means (for example, step S07 in the embodiment) for reducing the output of the air conditioner at the time of the above is provided.
[0010]
In the control apparatus for a hybrid vehicle having the above configuration, the radiator is heated by the exhaust heat exhausted from the air conditioner condenser due to the opposing arrangement of the air conditioner condenser and the radiator, and the cooling capacity by the refrigerant is reduced. However, it is possible to suppress the occurrence of excessive temperature rise in the inverter by operating the notification means when the temperature of the refrigerant is equal to or higher than the predetermined first set temperature.
Moreover, the radiator is heated by the exhaust heat exhausted from the condenser for the air conditioner by reducing the output of the air conditioner when the temperature of the refrigerant is equal to or higher than the predetermined second set temperature higher than the first set temperature. This can suppress the occurrence of excessive temperature rise in the inverter.
[0011]
further, Claim 3 The control apparatus for a hybrid vehicle according to the present invention described in the third embodiment has a predetermined third set temperature (for example, the embodiment) in which the temperature of the refrigerant (for example, the cooling water temperature Twp in the embodiment) is higher than the second set temperature. The first stop means (for example, step S05 in the embodiment) for stopping the operation of the air conditioner when the temperature is equal to or higher than the third set temperature # Twp3) and the temperature related to the inverter (for example, in the embodiment) The switching operation of the inverter is stopped when the element temperature Tj or the substrate temperature Tcb) is equal to or higher than a predetermined fourth set temperature (for example, the predetermined temperature #Tj or the predetermined temperature #Tcb in the embodiment). And stop means (for example, step S02 in the embodiment).
[0012]
According to the hybrid vehicle control device having the above configuration, when the temperature of the refrigerant is equal to or higher than the predetermined third set temperature higher than the second set temperature, the operation of the air conditioner is stopped, so that the refrigerant is discharged from the air conditioner capacitor. Therefore, it is possible to prevent the radiator from being heated by exhaust heat, and to prevent an excessive increase in temperature of the inverter due to exhaust heat from the condenser for the air conditioner.
In addition, the switching operation of the inverter is stopped when the temperature of the inverter, for example, the temperature of the switching element provided in the inverter or the temperature of the circuit board is equal to or higher than a predetermined fourth set temperature, resulting from the operation of the inverter. The occurrence of temperature rise can be prevented, and for example, the inverter can be prevented from being damaged by overheating.
[0013]
further, The present invention The hybrid vehicle control device operates the notifying means when a state where the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined rotational speed continues for a predetermined time (for example, a predetermined duration #Tne in the embodiment). It is characterized by comprising rotation speed-informing notification operating means (for example, step S10 in the embodiment also serves as).
[0014]
According to the hybrid vehicle control device having the above configuration, the temperature of the cooling water for cooling the internal combustion engine and the inverter exceeds a predetermined level by operating the notification means according to the duration of the predetermined load state of the internal combustion engine. Can be prevented, and the inverter can be prevented from being overheated.
[0015]
further, The present invention The hybrid vehicle control device includes an operation switching means that reduces the output of the air conditioner when the rotational speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a predetermined speed for a predetermined time or longer (for example, the control unit in the embodiment). 47).
[0016]
According to the hybrid vehicle control device having the above-described configuration, excessive output of the inverter caused by the exhaust heat from the condenser for the air conditioner is reduced by reducing the output of the air conditioner according to the duration of the predetermined load state of the internal combustion engine. The occurrence of temperature rise can be suppressed.
[0017]
Claim 4 The hybrid vehicle control apparatus according to the present invention includes a motor that is used as a drive source of the vehicle together with the internal combustion engine, an inverter that supplies electric power to the motor, and a cooling that circulates the internal combustion engine and a refrigerant that cools the inverter. A control device for a hybrid vehicle including a circuit, which is predicted for the inverter according to a vehicle speed and a load state of the internal combustion engine (for example, intake pipe negative pressure Pb in the embodiment). Temperature region setting means (for example, the control unit 47 in the embodiment) for setting a temperature increase region and a temperature decrease region related to the temperature state, and when the detected values of the speed and the load state belong to the temperature increase region An operation switching means for reducing the output of the air conditioner (for example, also serving as the control unit 47 in the embodiment) is provided.
[0018]
According to the hybrid vehicle control device having the above-described configuration, the temperature region setting means is a temperature state predicted for the inverter according to the vehicle speed and the load state of the internal combustion engine (for example, intake pipe negative pressure). For example, a temperature rise region in which it is determined that there is a possibility that the temperature of the inverter will increase beyond a predetermined level in the future, and a temperature at which it is determined that there is no possibility that the temperature of the inverter will increase beyond a predetermined level Set the descending area. The operation switching means prevents the inverter temperature from rising beyond a predetermined level in the future when the detected values of the vehicle speed and the load state of the internal combustion engine belong to the temperature increase region. Therefore, the output of the air conditioner is reduced to suppress the occurrence of an excessive temperature rise of the inverter due to the exhaust heat from the condenser for the air conditioner.
Thereby, for example, the temperature rise of the inverter can be predicted at a timing before the inverter temperature actually exceeds a predetermined level, and the occurrence of an actual excessive temperature rise can be suppressed.
[0019]
further, The present invention The hybrid vehicle control apparatus includes a motor that serves as a driving source of the vehicle together with the internal combustion engine, an inverter that supplies electric power to the motor, and a cooling circuit that circulates the internal combustion engine and a refrigerant that cools the inverter. A vehicle control device, which is an operation switching means (for example, implementation) that reduces the output of the air conditioner according to the temperature rise state of the refrigerant (for example, the cooling water temperature rise rate (dTwp / dt) in the embodiment). The control unit 47 in the form of (2) also serves as a feature.
[0020]
According to the control apparatus for a hybrid vehicle having the above-described configuration, the notification operating unit is based on the state of the refrigerant temperature rising. For example, when the rate of increase in the refrigerant temperature per unit time exceeds a predetermined rate, the inverter In order to prevent the temperature of the inverter from rising beyond a predetermined level in the future, the output of the air conditioner will be reduced and the occurrence of excessive temperature rise of the inverter due to the exhaust heat from the condenser for the air conditioner Suppress.
Thereby, for example, the temperature rise of the inverter can be predicted at a timing before the inverter temperature actually exceeds a predetermined level, and the occurrence of an actual excessive temperature rise can be suppressed.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a control apparatus for a hybrid vehicle of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
A hybrid vehicle control device 10 according to an embodiment of the present invention is mounted on a hybrid vehicle 1 as shown in FIG. 1, for example. In the hybrid vehicle 1, for example, an internal combustion engine 11 and a traveling motor 12 are connected. Both driving forces are transmitted to the drive wheels W via the manual transmission 13.
The motor 12 generates an auxiliary driving force that assists the driving force of the internal combustion engine 11 in accordance with the operating state of the hybrid vehicle 1. Further, when the driving force is transmitted from the wheel W side to the motor 12 side during deceleration of the hybrid vehicle 1, the motor 12 functions as a generator to generate a so-called regenerative braking force, and recovers the kinetic energy of the vehicle body as electric energy. To do.
Regenerative operation and driving of the motor 12 are performed by a PDU (power drive unit) 14 in response to a control command from a motor control device (not shown). The PDU 14 includes an inverter formed by bridge-connecting switching elements including a plurality of transistors, for example, and is connected to a power storage device 15 including a high-voltage battery and the like that exchange electric energy with the motor 12.
[0022]
Here, as will be described later, the internal combustion engine 11 and the PDU 14 are connected to the same cooling circuit 21 and cooled by the same cooling water. The cooling circuit 21 includes, for example, a water pump 31, a heater core 32, and a radiator. 33, a thermostat 34, and a reservoir tank 35.
The hybrid vehicle control apparatus 10 according to the present embodiment includes, for example, an air conditioner 46 including a compressor 42, an air conditioner condenser 43, an expansion valve 44, and an evaporator 45 connected to the internal combustion engine 11 via a clutch 41. And the control part 47 and the alerting | reporting apparatus 48 are comprised.
[0023]
In the cooling circuit 21 that cools the internal combustion engine 11 and the PDU 14 with the same cooling water, for example, as shown in FIG. 2, a refrigerant flow path (not shown) of the PDU 14 and a water jacket 11 a inside the internal combustion engine 11 are connected in series. Then, the water pump 31 driven by the internal combustion engine 11 causes cooling water, which is a refrigerant, to flow from the refrigerant flow path of the PDU 14 to the water jacket 11a.
The relatively high-temperature cooling water after cooling the PDU 14 and the internal combustion engine 11 is introduced into the heater core 32 through, for example, a water valve 32a and also introduced into the radiator 33 in accordance with the operating state of the thermostat 34. ing.
In addition, the water temperature sensor 11b which detects the temperature (cooling water temperature) Twp of cooling water is arrange | positioned at the discharge port of the water jacket 11a.
[0024]
The heater core 32 heats air using a relatively high-temperature cooling water as a heat source, and recirculates the heat-exchanged cooling water to the water pump 31.
The thermostat 34 changes from a closed state to an open state when the temperature of the cooling water (cooling water temperature) Twp is in a high temperature state exceeding a predetermined temperature, and the relatively high temperature cooling water discharged from the water jacket 11a is supplied to the radiator. The cooling water introduced to 33 and cooled by the radiator 33 is circulated to the water pump 31.
[0025]
The thermostat 34 is a bypass that allows the coolant discharged from the water jacket 11a to flow around the radiator 33 and flow to the water pump 31 when the thermostat 34 is in a closed state, for example, when the internal combustion engine 11 is started. A flow path 21a is connected. That is, when the thermostat 34 is in a closed state with respect to the flow path connected to the radiator 33, the bypass flow path 21 a is set in an open state, while when the thermostat 34 is in an open state with respect to the flow path connected to the radiator 33. The bypass channel 21a is closed.
A reservoir tank 35 is connected to the radiator 33, and cooling water stored in the reservoir tank 35 is introduced into the cooling circuit 21. Further, the thermostat 34 is provided with a thermo switch 36 and operates a radiator cooling fan (not shown) when the temperature of the cooling water rises, for example, in a traffic jam.
[0026]
In the air conditioner 46, for example, as shown in FIG. 1, the gaseous refrigerant adiabatically compressed by the compressor 42 driven by the internal combustion engine 11 is pumped to the air conditioner condenser 43.
The air conditioner condenser 43 is disposed, for example, opposite to the radiator 33 of the cooling circuit 21, and cools the gaseous refrigerant into a condensed liquid. The refrigerant liquefied by the air conditioner condenser 43 is adiabatically expanded by the expansion valve 44 to be a relatively low temperature and low pressure gas or mist, and further, in the evaporator 45, Vaporized by heat exchange. The vaporized refrigerant vaporized by the evaporator 45 is again introduced into the compressor 42. By repeatedly executing such a refrigeration cycle, the air in the passenger compartment is dehumidified and cooled by the latent heat of vaporization of the refrigerant.
For example, the air conditioner condenser 43 is provided with a cooling fan 43a, and the evaporator 45 is provided with a blower fan 45a.
[0027]
As will be described later, the control unit 47 operates the vehicle 1, for example, the speed (vehicle speed) V of the vehicle 1, the intake pipe negative pressure Pb, the rotational speed Ne of the internal combustion engine 11, and the cooling water flowing through the cooling circuit 21. Based on the temperature (cooling water temperature) Twp, the temperature outside the vehicle (outside temperature) Ta, and the like, it is predicted and determined whether or not the PDU 14 may be overheated beyond a predetermined level. When the determination result is “YES”, that is, when it is determined that the PDU 14 may be overheated beyond a predetermined level, for example, by a notification device 48 that performs appropriate display, lighting, sound output, and the like. Instructing the vehicle occupant to execute a shift operation for switching the manual transmission 13 to the reduction speed ratio side (that is, the high speed side of the plurality of shift speeds), or controlling the opening degree of the expansion valve 44, for example. Then, the output of the air conditioner 46 is reduced to switch to the low output operation.
Here, when the manual transmission 13 is switched to the high speed side, the rotational speed Ne of the internal combustion engine 11 decreases, thereby suppressing an increase in the cooling water temperature Twp in the cooling circuit 21 or reducing the cooling water temperature Twp. , Overheating of the PDU 14 is suppressed. Furthermore, when the rotational speed Ne of the internal combustion engine 11 decreases, the rotational speed of the compressor 42 of the air conditioner 46 decreases, and when the output of the air conditioner 46 decreases, the amount of exhaust heat from the air conditioner condenser 43 decreases. As a result, the radiator 33 of the cooling circuit 21 disposed opposite to the air conditioner condenser 43 is prevented from being heated by exhaust heat from the air conditioner condenser 43, and the cooling capacity of the cooling circuit 21 is reduced. This can be suppressed.
[0028]
Further, for example, when the cooling water temperature Twp rises to a predetermined temperature or more, the control unit 47 sets the clutch 41 to a disengaged state and stops the operation of the air conditioner 46, as will be described later. The radiator 33 of the cooling circuit 21 is prevented from being heated by the exhaust heat from the condenser 43.
For example, when the temperature (element temperature) Tj of the switching element provided in the PDU 14 or the temperature (substrate temperature) Tcb of the circuit board provided in the PDU 14 rises to a predetermined temperature or higher, the control unit 47 is described later. As described above, the switching operation of the PDU 14 is stopped, or the power supply to the circuit board provided in the PDU 14 is stopped.
[0029]
For this reason, the control unit 47 includes, for example, a detection signal that is disposed at the outlet of the water jacket 11a and that is output from the water temperature sensor 11b that detects the temperature (cooling water temperature) Twp of the cooling water, and a switching element provided in the PDU 14. A detection signal output from the element temperature sensor 14a for detecting the temperature (element temperature) Tj of the circuit board, and a detection signal output from the substrate temperature sensor 14b for detecting the temperature (substrate temperature) Tcb of the circuit board included in the PDU 14. A detection signal output from an outside air temperature sensor 51 that detects an air temperature outside the vehicle (outside air temperature) Ta, a detection signal output from a vehicle speed sensor 13a that detects a speed (vehicle speed) V of the vehicle 1, and the internal combustion engine 11 The detection signal output from the rotation speed sensor 11c that detects the rotation speed Ne of the intake pipe and the intake pipe negative pressure sensor 11d that detects the intake pipe negative pressure Pb. A detection signal output is input.
[0030]
The hybrid vehicle control device 10 according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation of the hybrid vehicle control device 10 will be described with reference to the accompanying drawings.
[0031]
First, in step S01 shown in FIG. 3, whether or not the element temperature Tj is equal to or higher than a predetermined temperature #Tj (for example, 150 ° C.) or the substrate temperature Tcb is a predetermined temperature #Tcb (for example, 120 ° C.). It is determined whether or not.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 04 described later.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 02.
In step S02, the switching operation of the switching element provided in PDU 14 is stopped. In step S03, the power supply to the circuit board provided in the PDU 14 is shut off, and the series of processing ends.
[0032]
In step S04, it is determined whether or not the coolant temperature Twp is equal to or higher than a predetermined third set temperature # Twp3 (for example, 110 ° C.).
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 06 described later.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 05, the operation of the air conditioner 46 is stopped, and the series of processes is ended.
[0033]
In step S06, it is determined whether or not the coolant temperature Twp is equal to or higher than a predetermined second set temperature # Twp2 (for example, 105 ° C.) lower than a predetermined third set temperature # Twp3.
If this determination is “NO”, the flow proceeds to step S 08 described later.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 07, the output of the air conditioner 46 is reduced, the operation is switched to a predetermined low output operation, and the series of processes is terminated.
[0034]
In step S08, it is determined whether the coolant temperature Twp is equal to or higher than a predetermined first set temperature # Twp1 (for example, 95 ° C.) lower than a predetermined second set temperature # Twp2.
When the determination result is “NO”, the series of processes is terminated.
On the other hand, if this determination is “YES”, the flow proceeds to step S 09.
In step S09, for example, based on a predetermined overheat prediction table as shown in FIG. 4 or the like, the duration Tt that is the state of the temperature rise region in which it is determined that the PDU 14 may overheat beyond a predetermined degree is It is determined whether or not a predetermined duration #Tt or longer.
[0035]
For example, in the predetermined overheat prediction table shown in FIG. 4, for example, two temperature rising regions α and temperature falling regions β are set according to the vehicle speed V and the load state of the vehicle 1, for example, the intake pipe negative pressure Pb. The boundary b between the temperature increase region α and the temperature decrease region β is set so as to change according to the outside air temperature Ta, for example.
Here, the temperature increase region α is a state in which it is determined that the PDU 14 is likely to be overheated exceeding a predetermined level, and the temperature decrease region β is determined to be a risk that the PDU 14 is not overheated beyond a predetermined level. For example, a state where the vehicle speed V is relatively low and the intake pipe negative pressure Pb is relatively large is the temperature increase region α, while, for example, the vehicle speed V is relatively large. In addition, a state where the intake pipe negative pressure Pb is relatively small is the temperature decrease region β.
Then, in the plane having the vehicle speed V and the intake pipe negative pressure Pb as orthogonal axes, the higher the outside air temperature Ta, the larger the temperature rising region α as compared with the temperature decreasing region β, and the higher vehicle speed V or smaller. It is determined that the intake pipe negative pressure Pb may cause the PDU 14 to overheat beyond a predetermined level.
[0036]
If the determination result in step S09 is “YES”, the process proceeds to step S10, and the notification device 48 instructs the vehicle occupant to execute a shift operation for switching the manual transmission 13 to the high gear side. Terminate the process.
On the other hand, if the determination result in step S09 is “NO”, the process proceeds to step S11.
In step S11, it is determined whether or not the duration Tne in which the rotational speed Ne of the internal combustion engine 11 is equal to or higher than a predetermined rotational speed is equal to or longer than a predetermined continuous time #Tne.
If the determination result in step S11 is “YES”, the process proceeds to step S10 described above.
On the other hand, if the determination result in step S11 is “NO”, the series of processes is terminated.
[0037]
According to the control apparatus 10 for a hybrid vehicle according to the present embodiment, in the cooling circuit 21, the refrigerant flow path of the PDU 14 and the water jacket 11a of the internal combustion engine 11 are connected in series with respect to the circulation of the cooling water, and the cooling is performed. By arranging the radiator 33 of the circuit 21 and the air conditioner condenser 43 of the air conditioner 46 to face each other, the PDU 14 is overheated even when the radiator 33 is heated by the exhaust heat from the air conditioner condenser 43. It is possible to reliably prevent the PDU 14 from being damaged by overheating.
That is, when the cooling water temperature Twp rises to a predetermined first set temperature # Twp1 or more, it is predicted and determined whether or not the PDU 14 may be overheated beyond a predetermined level, and there is a possibility of overheating. By instructing the execution of the shift operation for switching the manual transmission 13 to the higher gear side, it is possible to prevent the PDU 14 from being actually overheated beyond a predetermined level. Further, in this case, by causing the driver of the vehicle 1 to execute the speed change operation, it is possible to prevent the occupant of the vehicle 1 from changing the driving state unexpectedly and to prevent drivability from being lowered. can do.
[0038]
When the cooling water temperature Twp rises to a predetermined second set temperature # Twp2 higher than the predetermined first set temperature # Twp1, the air conditioner 46 is switched to the low output operation, for example, driving of the vehicle 1 Even when the person ignores the execution instruction of the shift operation or when the outside air temperature Ta is relatively high, for example, the radiator 33 of the cooling circuit 21 is heated by the exhaust heat from the condenser 43 for the air conditioner. It can suppress that the cooling effect | action with respect to PDU14 reduces.
Further, when the cooling water temperature Twp rises to a predetermined third set temperature # Twp3 higher than the predetermined second set temperature # Twp2, the cooling action on the PDU 14 is reduced by stopping the operation of the air conditioner 46. Can be prevented.
Furthermore, by stopping the switching operation of the PDU 14 and energization of the circuit board provided in the PDU 14 according to the element temperature Tj and the substrate temperature Tcb, an increase in the cooling water temperature Twp is not detected due to, for example, leakage of the cooling water. Even in this case, it is possible to reliably prevent the PDU 14 from being damaged by overheating.
[0039]
In the above-described embodiment, it is determined in step S09 whether or not the duration Tt in the temperature rise region corresponding to the vehicle speed V and the intake pipe negative pressure Pb is equal to or longer than the predetermined duration #Tt. For example, instead of this step S09, the rate of increase of the cooling water temperature Twp per unit time, that is, the cooling water temperature increase rate (dTwp / dt), as in step S20 shown in FIG. It may be determined whether or not it is equal to or higher than the ascending speed # (dTwp / dt).
[0040]
In the above-described embodiment, in step S10, the vehicle occupant is instructed to perform a shift operation for switching the manual transmission 13 to the high gear side. However, the present invention is not limited to this. The output may be reduced and switched to a predetermined low output operation. In this case, for example, when the cooling water temperature Twp rises from the first set temperature # Twp1 to the second set temperature # Twp2 by setting to operate at a higher output than the low output operation in step S07. The output of the air conditioner 46 is reduced step by step.
[0041]
In the above-described embodiment, the manual transmission 13 may transmit power using a plurality of gears, or may include a plurality of pulleys instead of the gears, and may be powered by a belt or the like suspended between the pulleys. May be transmitted.
[0042]
In the above-described embodiment, the driving forces of both the internal combustion engine 11 and the traveling motor 12 are transmitted to the drive wheels W via the manual transmission 13, but the present invention is not limited to this. The driving force may be transmitted via an automatic transmission having a manual shift mode in which the gear position can be arbitrarily selected by the operation of the occupant. In this case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. it can.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the control apparatus for a hybrid vehicle of the present invention, for example, the temperature rise of the inverter is predicted at a timing before the inverter temperature actually rises beyond a predetermined level, The occurrence of actual excessive temperature rise can be suppressed. In addition, since the speed change operation for suppressing the temperature rise of the inverter is performed by a vehicle occupant (for example, a driver), it is possible to prevent unexpected fluctuations in the driving state that the vehicle occupant does not expect. can do.
[0044]
further, Claim 2 or claim 3 According to the control device for a hybrid vehicle of the present invention described in the above, even when the radiator is heated by the exhaust heat discharged from the condenser for the air conditioner and the cooling capacity by the refrigerant is lowered, the temperature of the refrigerant is a predetermined temperature. By operating the notification means when the temperature is equal to or higher than the first set temperature, it is possible to suppress the occurrence of an excessive temperature rise in the inverter.
In addition, by reducing the output of the air conditioner when the temperature of the refrigerant is equal to or higher than a predetermined second set temperature higher than the first set temperature, it is possible to further suppress the occurrence of excessive temperature rise in the inverter. it can.
[0045]
further, The present invention According to this hybrid vehicle control device, the temperature of the cooling water for cooling the internal combustion engine and the inverter rises beyond a predetermined level by operating the notification means according to the duration of the predetermined load state of the internal combustion engine. It is possible to prevent the inverter from being overheated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a control apparatus for a hybrid vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a cooling circuit shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the hybrid vehicle control device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a graph showing a temperature increase region α and a temperature decrease region β set in accordance with the vehicle speed V, the intake pipe negative pressure Pb, and the outside air temperature Ta.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of a control device for a hybrid vehicle according to a modification of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Hybrid vehicle control device
13 Manual transmission (transmission)
47 Control unit (temperature region setting means, operation switching means)
48 Notification device (notification means)
Step S02 Second stop means
Step S05 First stop means
Step S07 Operation switching means
Step S10: Notification operating means, temperature-based notification operating means, rotation speed-based notification operating means

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。
A motor that is used as a vehicle drive source together with the internal combustion engine, an inverter that supplies electric power to the motor, a cooling circuit that distributes the internal combustion engine and a refrigerant that cools the inverter, and at least the internal combustion engine by operation of a vehicle occupant Or a control device for a hybrid vehicle, comprising: a transmission that connects any one of the motors to drive wheels and transmits a driving force via any of a plurality of shift stages;
A temperature region setting means for setting a temperature increase region and a temperature decrease region according to a temperature state predicted for the inverter according to a vehicle speed and a load state of the internal combustion engine;
Informing means for urging a vehicle occupant to perform a shift operation for switching the transmission to a higher gear side;
A control device for a hybrid vehicle, comprising: a notification actuating unit that activates the notifying unit when the detected value of the speed and the load state belongs to the temperature increase region.
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。
The air conditioner condenser provided in the air conditioner is provided at a position facing the radiator provided in the cooling circuit,
A temperature-based notification operating means for operating the notification means when the temperature of the refrigerant is equal to or higher than a predetermined first set temperature;
Operation switching means for reducing the output of the air conditioner when the temperature of the refrigerant is equal to or higher than a predetermined second set temperature higher than the first set temperature;
The hybrid vehicle control device according to claim 1, further comprising:
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。
First stop means for stopping the operation of the air conditioner when the temperature of the refrigerant is equal to or higher than a predetermined third set temperature higher than the second set temperature;
Second stop means for stopping the switching operation of the inverter when the temperature of the inverter is equal to or higher than a predetermined fourth set temperature;
The control apparatus of the hybrid vehicle of Claim 2 characterized by the above-mentioned .
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。
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: a motor that serves as a vehicle drive source together with the internal combustion engine; an inverter that supplies electric power to the motor; and a cooling circuit that circulates the internal combustion engine and a refrigerant that cools the inverter;
A temperature region setting means for setting a temperature increase region and a temperature decrease region according to a temperature state predicted for the inverter according to a vehicle speed and a load state of the internal combustion engine;
A control device for a hybrid vehicle, comprising: an operation switching means for reducing an output of an air conditioner when the detected value of the speed and the load state belongs to the temperature increase region .
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