JP3912337B2 - ハイブリッド自動車およびハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハイブリッド自動車に関し、特に、少なくとも異なる２以上のバッテリを搭載したハイブリッド自動車およびハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。
【０００３】
このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。
【０００４】
このようなハイブリッド自動車は、モータを駆動するためのメインバッテリを搭載している。また、ハイブリッド自動車は、エアコンプレッサおよび電装品等の補機を搭載している。そして、補機をメインバッテリによって駆動した場合、メインバッテリの容量は、次のように変化する。
【０００５】
図１７および図１８は、メインバッテリによって補機を駆動した場合のメインバッテリの容量ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）のタイミングチャートである。図１７を参照して、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間、ハイブリッド自動車がアイドルストップされると、この間、メインバッテリは補機を駆動するため、メインバッテリの容量ＳＯＣは、時間とともに減少する。そして、タイミングｔ２でアイドルストップが停止（すなわち、エンジンが起動）されると、メインバッテリは、モータがエンジンの回転力によって発電した電力により充電され、容量ＳＯＣは徐々に増加する。その後、タイミングｔ３でハイブリッド自動車が走行を開始すると、モータは、走行のアシストを行なうため、メインバッテリの容量ＳＯＣは、一時的に減少した後、増加する。
【０００６】
図１８を参照して、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間、アイドルストップが行なわれて、タイミングｔ２でハイブリッド自動車が走行を開始すると、メインバッテリは、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間、補機を駆動し、その後、走行のアシストを行なう。その結果、メインバッテリの容量ＳＯＣは、タイミングｔ１の後、減少し続け、タイミングｔ４で最小になる。
【０００７】
アイドルストップが停止された直後に、ハイブリッド自動車が走行を開始すると、メインバッテリの容量ＳＯＣは、アイドルストップ停止直後、非常に少ないのでハイブリッド自動車の走行性能が悪化する。
【０００８】
また、アイドルストップが停止された直後に、ハイブリッド自動車が走行を開始すると、メインバッテリの寿命が短くなる。すなわち、図１７に示す場合、メインバッテリの容量ＳＯＣの変化ΔＳＯＣ１は、アイドルストップが開始されるタイミングｔ１以前の容量ＳＯＣと、タイミングｔ２における容量ＳＯＣとの差である。そして、図１８に示す場合、メインバッテリの容量ＳＯＣの変化ΔＳＯＣ２は、アイドルストップが開始されるタイミングｔ１以前の容量ＳＯＣと、タイミングｔ４における容量ＳＯＣとの差である。そうすると、容量ＳＯＣの変化ΔＳＯＣ２は、容量ＳＯＣの変化ΔＳＯＣ１よりも大きくなり、図１８に示す場合は、図１７に示す場合よりもメインバッテリの利用率および利用量が大きい。その結果、メインバッテリの寿命が短くなる。
【０００９】
このように、ハイブリッド自動車の走行性能の悪化およびメインバッテリの短寿命化の問題を解決するために、メインバッテリと補機バッテリとをハイブリッド自動車に搭載することが想定される。そして、メインバッテリは、モータを駆動し、補機バッテリは、補機を駆動する。
【００１０】
図１９は、メインバッテリの容量ＳＯＣおよび補機バッテリの容量ＳＯＣのタイミングチャートである。図１９の（ａ）は、メインバッテリの容量ＳＯＣのタイミングチャートであり、図１９の（ｂ）は、補機バッテリの容量ＳＯＣのタイミングチャートである。
【００１１】
図１９を参照して、タイミングｔ１からタイミングｔ２までの間、アイドルストップが行なわれても、補機バッテリによって補機を駆動するためメインバッテリの容量ＳＯＣは、ほぼ一定である。そして、タイミングｔ２でハイブリッド自動車が走行を開始すると、メインバッテリの容量ＳＯＣは、一時的に減少した後、増加する（図１９の（ａ）参照）。また、補機バッテリの容量ＳＯＣは、タイミングｔ１からタイミングｔ２の間、徐々に減少し、タイミングｔ２でアイドルストップが停止されると、その後、増加する（図１９の（ｂ）参照）。
【００１２】
そして、メインバッテリおよび補機バッテリを搭載したハイブリッド自動車が特開２０００−１１５９０９号公報に開示されている。特開２０００−１１５９０９号公報においては、ハイブリッド自動車は、モータジェネレータ駆動用の高圧バッテリと、補機駆動用の低圧バッテリとを搭載している。そして、エンジンの停止時、低圧バッテリで補機を駆動する。また、低圧バッテリは、高圧バッテリからの電力により充電される。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−１１５９０９号公報
【００１４】
【特許文献２】
特開２０００−１３４７０２号公報
【００１５】
【特許文献３】
特開平８−１９１１６号公報
【００１６】
【特許文献４】
特開平９−２９８８０６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２０００−１１５９０９号公報においては、低圧バッテリの容量について考慮されていないため、アイドルストップの時間が長い場合、低圧バッテリによって補機を継続して駆動することができないという問題がある。
【００１８】
また、特開２０００−１１５９０９号公報においては、低圧バッテリは、高圧バッテリを介して充電されるため、低圧バッテリを充電することを想定して高圧バッテリの容量を大きくしなければならず、高圧バッテリのコストが高くなるという問題がある。
【００１９】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関の停止中、補機を継続して駆動可能なハイブリッド自動車を提供することである。
【００２０】
また、この発明の別の目的は、低コストなハイブリッド自動車を提供することである。
【００２１】
さらに、この発明の別の目的は、ハイブリッド自動車において補機を継続して駆動する制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、ハイブリッド自動車は、モータジェネレータを駆動するための電力を供給する第１のバッテリと、第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有し、低電圧機器を駆動するための電力を供給する第２のバッテリと、モータジェネレータに連結された内燃機関とを備える。低電圧機器は、内燃機関の停止時、第２のバッテリからの電力供給が禁止されると、起動された内燃機関の回転力によりモータジェネレータが発電した電力により駆動される。
【００２３】
この発明によるハイブリッド自動車においては、低電圧機器は、第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリによって駆動される。
【００２４】
したがって、低電圧機器を長時間駆動することができ、ハイブリッド自動車のアイドルストップ禁止条件を緩和できる。
【００２５】
また、第１のバッテリの利用率を低減できる。その結果、第１のバッテリによるモータジェネレータの駆動を確保でき、ハイブリッド自動車の走行性能を向上できる。さらに、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器へ電力を供給できなくなっても低電圧機器を継続して駆動できる。
【００２６】
また、この発明によれば、ハイブリッド自動車は、モータジェネレータを駆動するための電力を供給する第１のバッテリと、第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有し、低電圧機器を駆動するための電力を供給する第２のバッテリと、駆動輪を駆動する内燃機関と、内燃機関の回転力を低電圧機器に伝達する動力伝達機構とを備える。低電圧機器は、内燃機関の停止時に第２のバッテリからの電力供給が禁止されると、起動された内燃機関により駆動される。
【００２７】
この発明によるハイブリッド自動車においては、低電圧機器は、第１のバッテリの容量とりも大きい容量を有する第２のバッテリによって駆動される。したがって、低電圧機器を長時間駆動することができ、ハイブリッド自動車のアイドルストップ条件を緩和できる。さらに、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器へ電力を供給できなくなっても低電圧機器を継続して駆動できる。
【００２８】
したがって、この発明によれば、アイドルストップ時間を長くできる。
好ましくは、ハイブリッド自動車は、インバータをさらに備える。インバータは、モータジェネレータが発電した交流電圧を直流電圧に変換する。そして、第２のバッテリは、インバータから直流電圧を受けて充電される。
【００２９】
第２のバッテリは、第１のバッテリを介さずにインバータから受けた直流電圧により充電される。
【００３０】
したがって、第１のバッテリを介して第２のバッテリを充電する場合に比べ、第１のバッテリのコストを低減でき、全体として低コスト化を実現できる。
【００３１】
好ましくは、ハイブリッド自動車は、発電機をさらに備える。発電機は、内燃機関の回転力により発電する。そして、第２のバッテリは、発電機が発電した電力により充電される。
【００３２】
第２のバッテリは、モータジェネレータと異なる発電機が発電した電力により充電される。
【００３３】
したがって、この発明によれば、第２のバッテリに蓄積された電力量を高水準に保持でき、低電圧機器を安定して長時間駆動できる。
【００３４】
好ましくは、ハイブリッド自動車は、内燃機関の停止時に低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備える。制御装置は、第２のバッテリの残容量が基準範囲外であるとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する。
【００３５】
制御装置は、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを第２のバッテリの残容量に基づいて判定する。
【００３６】
したがって、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを正確に判定することができる。
【００３７】
好ましくは、ハイブリッド自動車は、内燃機関の停止時に低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備える。制御装置は、第２のバッテリの温度が基準範囲外であるとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する。
【００３８】
制御装置は、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを第２のバッテリの温度に基づいて判定する。
【００３９】
したがって、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを間単に判定できる。
【００４０】
好ましくは、ハイブリッド自動車は、内燃機関の停止時に低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備える。制御装置は、内燃機関の停止回数が基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する。
【００４１】
制御装置は、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを内燃機関の停止回数に基づいて判定する。
【００４２】
したがって、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを間単に判定できる。
【００４３】
好ましくは、ハイブリッド自動車は、内燃機関の停止時に低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備える。制御装置は、内燃機関の総停止時間が基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する。
【００４４】
制御装置は、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを内燃機関の総停止時間に基づいて判定する。
【００４５】
したがって、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを間単に判定できる。
【００４６】
好ましくは、ハイブリッド自動車は、内燃機関の停止時に低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備える。制御装置は、第２のバッテリの総消費パワーが基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する。
【００４７】
制御装置は、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを第２のバッテリの総消費パワーに基づいて判定する。
【００４８】
したがって、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを正確に判定できる。
【００４９】
また、この発明によれば、第１のバッテリと前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、内燃機関の停止時、第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、内燃機関の停止時に第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。プログラムの第３のステップは、第２のバッテリの残容量を検出する第１のサブステップと、残容量を基準範囲と比較する第２のサブステップと、残容量が基準範囲外であるとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００５０】
プログラムは、内燃機関が停止されると、第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリによって低電圧機器を駆動するように制御する。そして、第２のバッテリの残容量に基づいて第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定されると、低電圧機器が継続して駆動されるように制御する。したがって、この発明によれば、低電圧機器を長時間駆動できる。その結果、ハイブリッド自動車のアイドルストップ条件を緩和できる。また、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給ができなくなっても低電圧機器を継続して駆動できる。さらに、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを第２のバッテリの残容量に基づいて正確に判定できる。
【００５１】
また、この発明によれば、第１のバッテリと前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、内燃機関の停止時、第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、内燃機関の停止時に第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。プログラムの第３のステップは、第２のバッテリの温度を検出する第１のサブステップと、検出された温度を基準範囲と比較する第２のサブステップと、検出された温度が基準範囲外であるとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００５２】
この発明によれば、低電圧機器を長時間駆動できる。その結果、ハイブリッド自動車のアイドルストップ条件を緩和できる。また、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給ができなくなっても低電圧機器を継続して駆動できる。さらに、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを第２のバッテリの温度に基づいて簡単に判定できる。
【００５３】
また、この発明によれば、第１のバッテリと第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、内燃機関の停止時、第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、内燃機関の停止時に第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。プログラムの第３のステップは、内燃機関の停止回数を検出する第１のサブステップと、停止回数を基準値と比較する第２のサブステップと、停止回数が基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００５４】
この発明によれば、低電圧機器を長時間駆動できる。その結果、ハイブリッド自動車のアイドルストップ条件を緩和できる。また、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給ができなくなっても低電圧機器を継続して駆動できる。さらに、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを内燃機関の停止回数に基づいて簡単に判定できる。
【００５５】
また、この発明によれば、第１のバッテリと第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、内燃機関の停止時、第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、内燃機関の停止時に第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。プログラムの第３のステップは、内燃機関の総停止時間を検出する第１のサブステップと、総停止時間を基準値と比較する第２のサブステップと、総停止時間が基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００５６】
この発明によれば、低電圧機器を長時間駆動できる。その結果、ハイブリッド自動車のアイドルストップ条件を緩和できる。また、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給ができなくなっても低電圧機器を継続して駆動できる。さらに、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを内燃機関の総停止時間に基づいて簡単に判定できる。
【００５７】
また、この発明によれば、第１のバッテリと第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、内燃機関の停止時、第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、内燃機関の停止時に第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体である。プログラムの第３のステップは、第２のバッテリの総消費パワーを検出する第１のサブステップと、総消費パワーを基準値と比較する第２のサブステップと、総消費パワーが基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００５８】
この発明によれば、低電圧機器を長時間駆動できる。その結果、ハイブリッド自動車のアイドルストップ条件を緩和できる。また、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給ができなくなっても低電圧機器を継続して駆動できる。さらに、この発明によれば、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを第２のバッテリの総消費パワーに基づいて正確に判定できる。
【００５９】
また、この発明によれば、第１のバッテリと第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、内燃機関の停止時、第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、内燃機関の停止時に第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、起動された内燃機関の回転力により低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させる。
【００６０】
プログラムは、内燃機関が停止されると、第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリによって低電圧機器を駆動するように制御する。そして、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されると、内燃機関の回転力により低電圧機器が継続して駆動されるように制御する。したがって、この発明によれば、低電圧機器を長時間駆動できる。その結果、ハイブリッド自動車のアイドルストップ禁止条件を緩和できる。また、第２のバッテリから低電圧機器へ電力を供給できなくなっても低電圧機器を継続して駆動できる。
【００６１】
好ましくは、プログラムの第３のステップは、第２のバッテリの残容量を検出する第１のサブステップと、残容量を基準範囲と比較する第２のサブステップと、残容量が基準範囲外であるとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００６２】
好ましくは、プログラムの第３のステップは、第２のバッテリの温度を検出する第１のサブステップと、温度を基準範囲と比較する第２のサブステップと、温度が基準範囲外であるとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００６３】
好ましくは、プログラムの第３のステップは、内燃機関の停止回数を検出する第１のサブステップと、停止回数を基準値と比較する第２のサブステップと、停止回数が基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００６４】
好ましくは、プログラムの第３のステップは、内燃機関の総停止時間を検出する第１のサブステップと、総停止時間を基準値と比較する第２のサブステップと、総停止時間が基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００６５】
好ましくは、プログラムの第３のステップは、第２のバッテリの総消費パワーを検出する第１のサブステップと、総消費パワーを基準値と比較する第２のサブステップと、総消費パワーが基準値よりも大きいとき、低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む。
【００６７】
好ましくは、プログラムの第４のステップは、内燃機関に連結されたモータジェネレータを第１のバッテリからの電力により駆動する第４のサブステップと、モータジェネレータにより内燃機関を起動する第５のサブステップと、モータジェネレータが起動された内燃機関の回転力により発電した電力によって低電圧機器を駆動する第６のサブステップとを含む。
【００６８】
プログラムは、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定すると、モータジェネレータにより内燃機関を起動し、その起動された内燃機関の回転力により発電するようにモータジェネレータを制御する。そして、プログラムは、モータジェネレータが発電した電力によって低電圧機器を駆動するように制御する。
【００６９】
したがって、この発明によれば、低電圧機器を継続して駆動できる。その結果、アイドルストップ禁止条件を緩和できる。
【００７０】
好ましくは、プログラムの第４のステップは、内燃機関に連結されたモータジェネレータを第１のバッテリからの電力により駆動する第４のサブステップと、モータジェネレータにより内燃機関を起動する第５のサブステップと、起動された内燃機関により低電圧機器を駆動する第６のサブステップとを含む。
【００７１】
プログラムは、第２のバッテリから低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定すると、モータジェネレータにより内燃機関を起動し、その起動された内燃機関の回転力により低電圧機器を駆動するように制御する。
【００７２】
したがって、この発明によれば、低電圧機器を継続して駆動できる。その結果、アイドルストップ禁止条件を緩和できる。
【００７３】
好ましくは、内燃機関の停止時は、ハイブリッド自動車のアイドルストップ時である。
【００７４】
プログラムは、ハイブリッド自動車のアイドルストップ時、第２のバッテリによって低電圧機器を駆動するように制御する。そして、プログラムは、第２のバッテリによって低電圧機器を駆動できないとき、低電圧機器を継続して駆動するように制御する。
【００７５】
したがって、この発明によれば、ハイブリッド自動車のアイドルストップ時、低電圧機器を長時間駆動できる。その結果、アイドルストップ禁止条件を緩和できる。
【００７６】
好ましくは、内燃機関の停止時は、ハイブリッド自動車の低速走行時である。プログラムは、ハイブリッド自動車の低速走行時、第２のバッテリによって低電圧機器を駆動するように制御する。そして、プログラムは、第２のバッテリによって低電圧機器を駆動できないとき、低電圧機器を継続して駆動するように制御する。
【００７７】
したがって、この発明によれば、ハイブリッド自動車の低速走行時、低電圧機器を長時間駆動できる。その結果、アイドルストップ禁止条件を緩和できる。
【００７８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００７９】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１によるハイブリッド自動車の概略ブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド自動車２００は、駆動システム１００と、前輪１１０と、後輪１２０とを備える。駆動システム１００は、前輪１１０（すなわち、駆動輪）と連結され、前輪１１０を駆動する。
【００８０】
図２は、図１に示す駆動システム１００のブロック図である。図２を参照して、駆動システム１００は、メインバッテリ１０と、電圧センサー１０Ａ，１６，４０Ａと、温度センサー１０Ｂ，４０Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、昇圧コンバータ１１と、コンデンサ１２と、電流センサー１７，１８，２４と、インバータ２０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０と、補機バッテリ４０と、エンジン５０と、電磁クラッチ５１と、プーリ５２〜５４と、無端ベルト５５と、補機類６０と、制御装置７０とを備える。
【００８１】
昇圧コンバータ１１は、リアクトルＬ１と、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１は、その一方端がメインバッテリ１０の電源ラインに接続され、他方端がＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。また、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、インバータ２０の電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。さらに、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続されている。
【００８２】
インバータ２０は、Ｕ相アーム２１と、Ｖ相アーム２２と、Ｗ相アーム２３とから成る。Ｕ相アーム２１、Ｖ相アーム２２、およびＷ相アーム２３は、電源ラインとアースラインとの間に並列に設けられる。
【００８３】
Ｕ相アーム２１は、直列に接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム２２は、直列に接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム２３は、直列に接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。そして、各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧの各相コイルの各相端に接続されている。
【００８４】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と昇圧コンバータ１１との間のノードＮ１，Ｎ２に接続される。補機バッテリ４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０および補機類６０に接続される。
【００８５】
電磁クラッチ５１は、エンジン５０とプーリ５３との間に配置される。プーリ５２は、モータジェネレータＭＧの回転軸に連結される。プーリ５３は、電磁クラッチ５１を介してエンジン５０のクランクシャフトに連結される。プーリ５４は、補機類６０に連結される。補機類６０は、計器類等の電装品等とエアコンプレッサとからなる。
【００８６】
メインバッテリ１０は、ニッケル水素あるいはリチウムイオン等の二次電池、またはキャパシタから成る。そして、メインバッテリ１０は、直流電圧をシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して昇圧コンバータ１１およびＤＣ／ＤＣコンバータ３０へ供給する。
【００８７】
システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置７０からの信号ＳＥによってオン／オフされる。より具体的には、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置７０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、制御装置７０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。
【００８８】
電圧センサー１０Ａは、メインバッテリ１０から出力されるバッテリ電圧Ｖｂ１を検出し、その検出したバッテリ電圧Ｖｂ１を制御装置７０へ出力する。温度センサー１０Ｂは、メインバッテリ１０のバッテリ温度Ｔｂ１を検出し、その検出したバッテリ温度Ｔｂ１を制御装置７０へ出力する。
【００８９】
電流センサー１７は、メインバッテリ１０に入出力するバッテリ電流ＢＣＲＴ１を検出し、その検出したバッテリ電流ＢＣＲＴ１を制御装置７０へ出力する。
【００９０】
昇圧コンバータ１１は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＵに基づいて、メインバッテリ１０からの直流電圧を昇圧してコンデンサ１２に供給する。また、昇圧コンバータ１１は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＤに基づいて、インバータ２０から供給された直流電圧を降圧してメインバッテリ１０およびＤＣ／ＤＣコンバータ３０へ供給する。
【００９１】
コンデンサ１２は、昇圧コンバータ１１から供給された直流電圧を平滑化してインバータ２０に供給する。
【００９２】
電圧センサー１６は、コンデンサ１２の両端の電圧Ｖｍを検出し、その検出した電圧Ｖｍを制御装置７０へ出力する。
【００９３】
インバータ２０は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＩに基づいて、コンデンサ１２を介して昇圧コンバータ１１から供給された直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧを駆動する。また、インバータ２０は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＣに基づいて、モータジェネレータＭＧが発電した交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサ１２を介して昇圧コンバータ１１へ供給する。
【００９４】
電流センサー２４は、モータジェネレータＭＧに流れるモータ電流ＭＣＲＴを検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴを制御装置７０へ出力する。
【００９５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、メインバッテリ１０または昇圧コンバータ１１から受けた直流電圧の電圧レベルを変換して補機バッテリ４０を充電する。
【００９６】
補機バッテリ４０は、直流電圧を供給して補機類６０を駆動する。電圧センサー４０Ａは、補機バッテリ４０のバッテリ電圧Ｖｂ２を検出し、その検出したバッテリ電圧Ｖｂ２を制御装置７０へ出力する。温度センサー４０Ｂは、補機バッテリ４０のバッテリ温度Ｔｂ２を検出し、その検出したバッテリ温度Ｔｂ２を制御装置７０へ出力する。
【００９７】
電流センサー１８は、補機バッテリ４０に入出力するバッテリ電流ＢＣＲＴ２を検出し、その検出したバッテリ電流ＢＣＲＴ２を制御装置７０へ出力する。
【００９８】
エンジン５０は、前輪１１０に連結されており、前輪１１０を駆動する。また、エンジン５０は、電磁クラッチ５１によってプーリ５３に連結されると、無端ベルト５５およびプーリ５４を介して補機類６０を駆動し、無端ベルト５５およびプーリ５２を介して回転力をモータジェネレータＭＧに伝達する。
【００９９】
モータジェネレータＭＧは、プーリ５２、無端ベルト５５およびプーリ５３を介してエンジン５０を始動または起動し、プーリ５３、無端ベルト５５およびプーリ５２を介して受けたエンジン５０の回転力により発電する。
【０１００】
電磁クラッチ５１は、制御装置７０からの制御によりエンジン５０のクランクシャフトをプーリ５３に連結／遮断する。
【０１０１】
制御装置７０は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂ１、電圧センサー１６からの電圧Ｖｍ、駆動システム１００の外部に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）からのモータ回転数ＭＲＮおよびトルク指令値ＴＲに基づいて、後述する方法によって信号ＰＷＭＵまたは信号ＰＷＭＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵまたは信号ＰＷＭＤを昇圧コンバータ１１へ出力する。
【０１０２】
また、制御装置７０は、電圧センサー１６からの電圧Ｖｍ、電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴおよび外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲに基づいて、後述する方法により信号ＰＷＭＩまたは信号ＰＷＭＣを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩまたは信号ＰＷＭＣをインバータ２０へ出力する。
【０１０３】
さらに、制御装置７０は、エンジン５０の冷却水温ＴＨＷおよび車速ＳＰＤ等に基づいて、自動停止条件を判定し、自動停止条件が成立するとき、エンジン５０を停止させる。より具体的には、制御装置７０は、次の方法により自動停止条件が成立するか否かを判定する。
【０１０４】
制御装置７０は、エンジン冷却水温ＴＨＷおよび車速ＳＰＤ等を受ける。そして、制御装置７０は、エンジン冷却水温ＴＨＷが下限値から上限値までの間にあること、および車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈであること等を確認することにより、自動停止条件が成立するか否かを判定する。
【０１０５】
さらに、制御装置７０は、エンジン５０の停止時の車速ＳＰＤからハイブリッド自動車２００が低速走行中であるか否かを判定する。そして、制御装置７０は、ハイブリッド自動車２００が低速走行中であると判定したときエンジン５０を停止させる。
【０１０６】
さらに、制御装置７０は、電磁クラッチ５１を制御する。
さらに、制御装置７０は、電流センサー１７からのバッテリ電流ＢＣＲＴ１を積算し、その積算した積算値を温度センサー１０Ｂからのバッテリ温度Ｔｂ１によって補正してメインバッテリ１０の容量ＳＯＣを演算する。そして、制御装置７０は、演算した容量ＳＯＣが所定の範囲に入るようにメインバッテリ１０を制御する。
【０１０７】
バッテリ電流ＢＣＲＴ１がメインバッテリ１０から昇圧コンバータ１１の方向へ流れるとき、バッテリ電流ＢＣＲＴ１を積算した積算値は、メインバッテリ１０が放電した放電量を意味する。また、バッテリ電流ＢＣＲＴ１が昇圧コンバータ１１からメインバッテリ１０の方向へ流れるとき、バッテリ電流ＢＣＲＴ１を積算した積算値は、メインバッテリ１０の充電量を意味する。
【０１０８】
したがって、制御装置７０は、メインバッテリ１０の容量ＳＯＣを、随時、記憶し、既に記憶している容量ＳＯＣを新たに積算した積算値によって更新する。これにより、メインバッテリ１０の現在の容量ＳＯＣが演算される。
【０１０９】
図３は、ニッケル水素電池の電池電圧とＳＯＣとの関係を示す図である。図３を参照して、電池電圧とＳＯＣとの関係は、メインバッテリ１０のバッテリ温度Ｔｂ１によって曲線ｋ１〜ｋ３のように変化する。特に、ＳＯＣが満充電量の２０〜８０％の範囲に入るときの電池電圧とＳＯＣとの関係はメインバッテリ１０のバッテリ温度Ｔｂ１によって大きく変化する。
【０１１０】
したがって、制御装置７０は、演算した容量ＳＯＣをバッテリ温度Ｔｂ１によって補正し、電池電圧とＳＯＣとの関係を示す曲線を曲線ｋ１〜ｋ３から抽出する。そして、制御装置７０は、抽出した曲線に従ってメインバッテリ１０の容量ＳＯＣを求める。
【０１１１】
再び、図２を参照して、制御装置７０は、電流センサー１８からのバッテリ電流ＢＣＲＴ２と温度センサー４０Ｂからのバッテリ温度Ｔｂ２とに基づいて、メインバッテリ１０の場合と同じ方法により、補機バッテリ４０の容量ＳＯＣを求める。
【０１１２】
なお、制御装置７０は、エンジン５０の駆動中、メインバッテリ１０の容量ＳＯＣまたは補機バッテリ４０の容量ＳＯＣが一定の範囲に入るようにメインバッテリ１０または補機バッテリ４０を制御する。
【０１１３】
駆動システム１００においては、補機バッテリ４０の容量は、メインバッテリ１０の容量よりも大きい。メインバッテリ１０は、たとえば、２００Ｖのバッテリ電圧Ｖｂ１を出力し、容量は、６．５Ａｈである。また、補機バッテリ４０は、たとえば、１２Ｖ（または４２Ｖ）のバッテリ電圧Ｖｂ２を出力し、容量は、３０〜４０Ａｈである。
【０１１４】
このように、この発明においては、補機バッテリ４０の容量をメインバッテリ１０の容量よりも大きくすることを特徴とする。これによって、エンジン５０の停止時、補機類６０を補機バッテリ４０からの電力により長時間駆動できる。また、補機バッテリ４０は、上述したように、低電圧のバッテリ電圧Ｖｂ２を出力するので、容量を大きくしてもコストは高くならない。
【０１１５】
また、補機バッテリ４０の容量は、エンジン５０の停止回数およびエンジン５０が１回停止したときの補機バッテリ４０の消費パワーに基づいて決定される。つまり、補機バッテリ４０の容量は、エンジン５０が停止しても補機バッテリ４０によって補機類６０の駆動を確保できるように決定される。したがって、エンジン５０の停止時、補機バッテリ４０により補機類６０を安定して駆動できる。
【０１１６】
図４は、図２に示す制御装置７０の機能のうち、昇圧コンバータ１１およびインバータ２０の制御に関わる機能を示す機能ブロック図である。図４を参照して、制御装置７０は、インバータ制御手段７１と、コンバータ制御手段７２とを含む。インバータ制御手段７１は、トルク指令値ＴＲ、モータ電流ＭＣＲＴおよび電圧Ｖｍ（インバータ２０への「インバータ入力電圧」に相当する。以下同じ。）に基づいて、後述する方法によって信号ＰＷＭＩまたは信号ＰＷＭＣを生成してインバータ２０のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【０１１７】
コンバータ制御手段７２は、トルク指令値ＴＲ、モータ回転数ＭＲＮ、バッテリ電圧Ｖｂ１および電圧Ｖｍに基づいて、後述する方法によって信号ＰＷＭＵまたは信号ＰＷＭＤを生成して昇圧コンバータ１１のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【０１１８】
図５は、図４に示すインバータ制御手段７１の機能ブロック図である。図５を参照して、インバータ制御手段７１は、モータ制御用相電圧演算部３１と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部３２とを含む。
【０１１９】
モータ制御用相電圧演算部３１は、インバータ入力電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ、トルク指令値ＴＲに基づいて、モータジェネレータＭＧの各相のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果をインバータ用ＰＷＭ信号変換部３２へ出力する。
【０１２０】
インバータ用ＰＷＭ信号変換部３２は、モータ制御用相電圧演算部３１から受けた計算結果に基づいて、実際にインバータ２０の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフする信号ＰＷＭＩまたは信号ＰＷＭＣを生成して各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。
【０１２１】
これにより、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、モータジェネレータＭＧが指令されたトルクを出力するようにモータジェネレータＭＧの各相に流す電流を制御する。
【０１２２】
図６は、図４に示すコンバータ制御手段７２の機能ブロック図である。図６を参照して、コンバータ制御手段７２は、電圧指令演算部３３と、コンバータ用デューティー比演算部３４と、コンバータ用ＰＷＭ信号変換部３５とを含む。
【０１２３】
電圧指令演算部３３は、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいてインバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわち、昇圧コンバータ１１の電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍをコンバータ用デューティー比演算部３４へ出力する。
【０１２４】
コンバータ用デューティー比演算部３４は、電圧指令演算部３３からの電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍと、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂ１と、電圧センサー１６からの電圧Ｖｍとに基づいて、電圧Ｖｍを電圧指令Ｖｄｃ＿ｃｏｍに設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比をコンバータ用ＰＷＭ信号変換部３５へ出力する。
【０１２５】
コンバータ用ＰＷＭ信号変換部３５は、コンバータ用デューティー比演算部３４からのデューティー比に基づいて昇圧コンバータ１１のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＭＵまたは信号ＰＷＭＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵまたは信号ＰＷＭＤを昇圧コンバータ１１のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【０１２６】
図７は、ハイブリッド自動車２００が走行しているときにエンジン５０が停止モードへ移行したときの駆動システム１００の動作を説明するためのフローチャートである。ハイブリッド自動車２００が走行しているときにエンジン５０が停止モードへ移行する場合としては、ハイブリッド自動車２００が信号で停止し、エンジン５０がアイドルストップした場合、およびハイブリッド自動車２００の走行モードが低速走行モードへ移行した場合が想定される。
【０１２７】
図７を参照して、一連の動作が開始されると、制御装置７０は、上述した方法により自動停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、自動停止条件が成立していると判定されたとき、一連の動作はステップＳ３へ移行する。
【０１２８】
一方、ステップＳ１において、自動停止条件が成立していないと判定されたとき、制御装置７０は、車速ＳＰＤに基づいて、ハイブリッド自動車２００が低速走行中であるか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、ハイブリッド自動車２００の走行モードが低速走行モードでないとき、一連の動作は終了する。
【０１２９】
ステップＳ１において、自動停止条件が成立すると判定されたとき、またはステップＳ２において、ハイブリッド自動車２００の走行モードが低速走行モードであると判定されたとき、制御装置７０は、エンジン５０を停止させる（ステップＳ３）。具体的には、制御装置７０は、燃料カットをエンジン５０の燃料噴射弁（図示せず）に指示し、燃料を停止させる。また、制御装置７０は、エンジン５０に設けられたスロットルバルブを全閉にする。これにより、エンジン５０は停止される。
【０１３０】
エンジン５０が停止された状態においては、昇圧コンバータ１１、インバータ２０およびモータジェネレータＭＧは停止している。また、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置７０からのＬレベルの信号ＳＥによりオフされている。したがって、メインバッテリ１０は、バッテリ電圧Ｖｂ１を供給しない。そして、補機バッテリ４０は、バッテリ電圧Ｖｂ２を供給して補機類６０を駆動する（ステップＳ４）。
【０１３１】
その後、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０へ電力供給が禁止されているか否かを判定する（ステップＳ５）。そして、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていないとき、制御装置７０は、エンジン５０が起動されたか否かをさらに判定する（ステップＳ６）。
【０１３２】
エンジン５０が一旦停止された後、エンジン５０が起動されるとき、モータジェネレータＭＧによりエンジン５０を起動するので、制御装置７０は、信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩを、それぞれ、昇圧コンバータ１１およびインバータ２０へ出力したか否かを判定することにより、エンジン５０が起動されたか否かを判定する。そして、エンジン５０が起動されていない場合、ステップＳ４〜Ｓ６が繰返し実行される。
【０１３３】
一方、ステップＳ６において、エンジン５０が起動されていると判定されたとき、ハイブリッド自動車２００の停止状態が解除されたか、ハイブリッド自動車２００の低速走行モードが解除されたかのいずれかであるので、一連の動作は終了する。
【０１３４】
ステップＳ５において、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定されたとき、制御装置７０は、補機類６０の駆動を維持するように制御する（ステップＳ７）。
【０１３５】
その後、制御装置７０は、ステップＳ６における方法と同じ方法によって、エンジン５０が起動されたか否かを判定し（ステップＳ８）、エンジン５０が起動されていないとき、ステップＳ７，Ｓ８が繰返し実行される。一方、ステップＳ８において、エンジン５０が起動されていると判定されたとき、一連の動作は終了する。
【０１３６】
このように、駆動システム１００においては、自動停止条件が成立したとき、またはハイブリッド自動車２００の低速走行時、すなわち、エンジン５０の停止時、補機類６０は、補機バッテリ４０によって駆動され、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されると、補機類６０の駆動を維持する処理が行なわれる。
【０１３７】
エンジン５０が停止されたとき、補機バッテリ４０によって補機類６０を駆動することにしたのは、補機バッテリ４０の容量は、メインバッテリ１０の容量よりも大きいからである。つまり、メインバッテリ１０によって補機類６０を駆動すると、メインバッテリ１０の残容量ＳＯＣは、直ぐに低下し、補機類６０を長時間駆動することができからである。また、メインバッテリ１０の残容量ＳＯＣが低下すると、ハイブリッド自動車２００が停止状態から発進するとき、または低速走行モードから他の走行モードへ移行するとき、メインバッテリ１０によってモータジェネレータＭＧを十分に駆動することが困難になり、ハイブリッド自動車２００の走行性能が悪化するからである。したがって、容量の大きい補機バッテリ４０によって補機類６０を駆動することにしたものである。
【０１３８】
また、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止された場合に、補機類６０の駆動を維持する処理を行なうことにしたのは、補機類６０には、エアコンプレッサ等、ハイブリッド自動車２００の停車時においても駆動を継続すべき機器が含まれるからである。
【０１３９】
図８は、図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図８を参照して、図７に示すステップＳ４の後、制御装置７０は、電流センサー１８からのバッテリ電流ＢＣＲＴ２および温度センサー４０Ｂからのバッテリ温度Ｔｂ２に基づいて、上述した方法によって、補機バッテリ４０の残容量ＳＯＣを検出する（ステップＳ５１）。そして、制御装置７０は、検出した残容量ＳＯＣが基準範囲外か否かを判定し（ステップＳ５２）、残容量ＳＯＣが基準範囲外であるとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を禁止する（ステップＳ５３）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ７へ移行する。
【０１４０】
一方、ステップＳ５２において、補機バッテリ４０の残容量ＳＯＣが基準範囲外でないと判定されたとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を許可する（ステップＳ５４）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ６へ移行する。
【０１４１】
なお、ステップＳ５２において、補機バッテリ４０の残容量ＳＯＣが基準範囲外であると判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定することに相当する。また、ステップＳ５２において、補機バッテリ４０の残容量ＳＯＣが基準範囲外でないと判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が許可されていると判定することに相当する。
【０１４２】
図８に示すフローチャートは、補機バッテリ４０の残容量ＳＯＣを実際に検出し、その検出した残容量ＳＯＣに基づいて補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定するフローチャートである。したがって、図８に示すフローチャートに従えば、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを正確に判定できる。
【０１４３】
図９は、図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するための他のフローチャートである。図９を参照して、図７に示すステップＳ４の後、制御装置７０は、温度センサー４０Ｂからのバッテリ温度Ｔｂ２を受け、補機バッテリ４０のバッテリ温度Ｔｂ２を検出する（ステップＳ５１Ａ）。そして、制御装置７０は、検出したバッテリ温度Ｔｂ２が基準範囲外か否かを判定し（ステップＳ５２Ａ）、バッテリ温度Ｔｂ２が基準範囲外であるとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を禁止する（ステップＳ５３）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ７へ移行する。
【０１４４】
一方、ステップＳ５２Ａにおいて、補機バッテリ４０のバッテリ温度Ｔｂ２が基準範囲外でないと判定されたとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を許可する（ステップＳ５４）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ６へ移行する。
【０１４５】
なお、ステップＳ５２Ａにおいて、補機バッテリ４０のバッテリ温度Ｔｂ２が基準範囲外であると判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定することに相当する。また、ステップＳ５２Ａにおいて、補機バッテリ４０のバッテリ温度Ｔｂ２が基準範囲外でないと判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が許可されていると判定することに相当する。
【０１４６】
図９に示すフローチャートは、補機バッテリ４０のバッテリ温度Ｔｂ２に基づいて補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能な否かを判定するフローチャートである。バッテリ温度Ｔｂ２が基準範囲外であるとき、補機バッテリ４０は、補機類６０を駆動するための電力を供給できないので、バッテリ温度Ｔｂ２が基準範囲外であるか否かを判定することにより、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定することにしたものである。したがって、図９に示すフローチャートに従えば、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを簡単に判定できる。
【０１４７】
図１０は、図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのさらに他のフローチャートである。図１０を参照して、図７に示すステップＳ４の後、制御装置７０は、エンジン５０の停止回数を検出する（ステップＳ５１Ｂ）。この図１０に示すフローチャートに従って補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かが判定される場合、制御装置７０は、図７に示すステップＳ３においてエンジン５０を停止すると、エンジン５０を停止した回数を積算し、メモリ（図示せず）に記憶している。したがって、制御装置７０は、記憶した停止回数をメモリから読み出すことにより、エンジン５０の停止回数を検出する。
【０１４８】
そして、制御装置７０は、検出した停止回数が基準値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ５２Ｂ）、停止回数が基準値よりも大きいとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を禁止する（ステップＳ５３）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ７へ移行する。
【０１４９】
一方、ステップＳ５２Ｂにおいて、停止回数が基準値よりも大きくないと判定されたとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を許可する（ステップＳ５４）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ６へ移行する。
【０１５０】
なお、ステップＳ５２Ｂにおいて、エンジン５０の停止回数が基準値よりも大きいと判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定することに相当する。また、ステップＳ５２Ｂにおいて、エンジン５０の停止回数が基準値よりも大きくないと判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が許可されていると判定することに相当する。
【０１５１】
図１０に示すフローチャートは、エンジン５０の停止回数が基準値よりも大きいか否かを判定することにより、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定するフローチャートである。補機バッテリ４０の消費電力量は、エンジン５０の停止回数に比例するので、エンジン５０を１回停止した場合の補機バッテリ４０の消費電力を予め記憶しておけば、エンジン５０の停止回数に基づいて補機バッテリ４０の消費電力量を演算することができる。そして、演算した消費電力量から補機バッテリ４０の残容量を演算し、その演算した残容量が補機バッテリ４０の容量ＳＯＣの下限値になるときのエンジン５０の停止回数を基準値とする。
【０１５２】
したがって、エンジン５０の停止回数が基準値よりも大きいか否かを判定することにより補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定することにしたものである。その結果、図１０に示すフローチャートに従えば、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを簡単に判定できる。
【０１５３】
図１１は、図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのさらに他のフローチャートである。図１１を参照して、図７に示すステップＳ４の後、制御装置７０は、エンジン５０の総停止時間を検出する（ステップＳ５１Ｃ）。この図１１に示すフローチャートに従って補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かが判定される場合、制御装置７０は、図７に示すステップＳ３においてエンジン５０を停止すると、内蔵したタイマーによってエンジン５０の停止時間を計測する。そして、制御装置７０は、タイマーによって計測された停止時間を積算して総停止時間を演算し、メモリ（図示せず）に記憶している。したがって、制御装置７０は、記憶した総停止時間をメモリから読出すことにより、エンジン５０の総停止時間を検出する。
【０１５４】
そして、制御装置７０は、検出した総停止時間が基準値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ５２Ｃ）、総停止時間が基準値よりも大きいとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を禁止する（ステップＳ５３）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ７へ移行する。
【０１５５】
一方、ステップＳ５２Ｃにおいて、総停止時間が基準値よりも大きくないと判定されたとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を許可する（ステップＳ５４）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ６へ移行する。
【０１５６】
なお、ステップＳ５２Ｃにおいて、エンジン５０の総停止時間が基準値よりも大きいと判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定することに相当する。また、ステップＳ５２Ｃにおいて、エンジン５０の総停止時間が基準値よりも大きくないと判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が許可されていると判定することに相当する。
【０１５７】
図１１に示すフローチャートは、エンジン５０の総停止時間が基準値よりも大きいか否かを判定することにより、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定するフローチャートである。補機バッテリ４０の消費電力量は、エンジン５０の総停止時間に比例するので、補機類６０の時間当りの消費電力を予め記憶しておけば、エンジン５０の総停止時間に基づいて補機バッテリ４０の消費電力量を演算することができる。そして、演算した消費電力量から補機バッテリ４０の残容量を演算し、その演算した残容量が補機バッテリ４０の容量ＳＯＣの下限値になるときのエンジン５０の総停止時間を基準値とする。
【０１５８】
したがって、エンジン５０の総停止時間が基準値よりも大きいか否かを判定することにより補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定することにしたものである。その結果、図１１に示すフローチャートに従えば、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを簡単に判定できる。
【０１５９】
図１２は、図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのさらに他のフローチャートである。図１２を参照して、図７に示すステップＳ４の後、制御装置７０は、電流センサー１８からのバッテリ電流ＢＣＲＴ２を積算することにより補機バッテリ４０の総消費パワーを検出する（ステップＳ５１Ｄ）。
【０１６０】
そして、制御装置７０は、検出した総消費パワーが基準値よりも大きいか否かを判定し（ステップＳ５２Ｄ）、総消費パワーが基準値よりも大きいとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を禁止する（ステップＳ５３）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ７へ移行する。
【０１６１】
一方、ステップＳ５２Ｄにおいて、総消費パワーが基準値よりも大きくないと判定されたとき、制御装置７０は、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給を許可する（ステップＳ５４）。その後、一連の動作は、図７に示すステップＳ６へ移行する。
【０１６２】
なお、ステップＳ５２Ｄにおいて、補機バッテリ４０の総消費パワーが基準値よりも大きいと判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定することに相当する。また、ステップＳ５２Ｄにおいて、補機バッテリ４０の総消費パワーが基準値よりも大きくないと判定することは、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が許可されていると判定することに相当する。
【０１６３】
図１２に示すフローチャートは、補機バッテリ４０の総消費パワーが基準値よりも大きいか否かを判定することにより、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定するフローチャートである。
【０１６４】
補機バッテリ４０の総消費パワーを検出すれば、補機バッテリ４０の残容量ＳＯＣを演算することができるので、その演算した残容量ＳＯＣが下限値になるときの総消費パワーを基準値として記憶しておけば、総消費パワーに基づいて補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定することができる。
【０１６５】
したがって、補機バッテリ４０の総消費パワーが基準値よりも大きいか否かを判定することにより、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを判定することにしたものである。その結果、図１２に示すフローチャートに従えば、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が可能か否かを正確に判定できる。
【０１６６】
図１３は、図７に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。図１３を参照して、図７に示すステップＳ５において補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定された場合、またはステップＳ８においてエンジン５０が起動されていないと判定されたとき、制御装置７０は、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１６７】
そうすると、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、Ｈレベルの信号ＳＥに応じてオンされ、メインバッテリ１０は、バッテリ電圧Ｖｂ１をシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ３０へ供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、メインバッテリ１０からのバッテリ電圧Ｖｂ１を降圧して補機類６０へ供給する。これにより、補機類６０は駆動される。すなわち、メインバッテリ１０は補機類６０を駆動する（ステップＳ７１）。
【０１６８】
そして、制御装置７０は、電流センサー１７からのバッテリ電流ＢＣＲＴ１および温度センサー１０Ｂからのバッテリ温度Ｔｂ１に基づいて、上述した方法によって、メインバッテリ１０の残容量ＳＯＣを演算し、その演算した残容量ＳＯＣが基準残容量よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ７２）。なお、基準残容量は、モータジェネレータＭＧを駆動することができ、かつ、ハイブリッド自動車２００の走行性能を悪化させない電力量である。
【０１６９】
メインバッテリ１０の残容量ＳＯＣが基準残容量よりも大きいとき、一連の動作は図７に示すステップＳ８へ移行する。
【０１７０】
一方、ステップＳ７２において、メインバッテリ１０の残容量ＳＯＣが基準残容量よりも大きくないと判定されたとき、制御装置７０は、信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩを生成してそれぞれ昇圧コンバータ１１およびインバータ２０へ出力する。
【０１７１】
そうすると、昇圧コンバータ１１は、メインバッテリ１０からのバッテリ電圧Ｖｂ１を制御装置７０からの信号ＰＷＭＵによって昇圧し、その昇圧した直流電圧をコンデンサ１２を介してインバータ２０に供給する。インバータ２０は、コンデンサ１２を介して昇圧コンバータ１１から受けた直流電圧を制御装置７０からの信号ＰＷＭＩに基づいて交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によってモータジェネレータＭＧを駆動する。そして、モータジェネレータＭＧは、プーリ５２、無端ベルト５５、プーリ５３および電磁クラッチ５１を介してエンジン５０を起動する（ステップＳ７３）。その後、一連の動作は図７に示すステップＳ８へ移行する。
【０１７２】
このように、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止された場合、補機類６０は、メインバッテリ１０の電力によって駆動される。これにより、補機バッテリ４０の残容量ＳＯＣが低下した場合でも、補機類６０の駆動を確保できる。
【０１７３】
しかし、メインバッテリ１０の電力を補機類６０の駆動に使い過ぎると、メインバッテリ１０の電力によってエンジン５０を起動することができないので、メインバッテリ１０が補機類６０を駆動するのは、メインバッテリ１０の残容量が、モータジェネレータＭＧの駆動およびハイブリッド自動車２００の走行性能に悪影響を及ぼさない基準残容量に達するまでとしている（ステップＳ７２，Ｓ７３参照）。
【０１７４】
これにより、補機類６０を継続して駆動できるとともに、モータジェネレータＭＧの駆動およびハイブリッド自動車２００の高い走行性能を確保できる。そして、補機類６０を継続して駆動することによりアイドルストップ禁止条件を緩和できる。
【０１７５】
図１４は、図７に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するための他のフローチャートである。図１４を参照して、図７に示すステップＳ５において補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定された場合、またはステップＳ８においてエンジン５０が起動されていないと判定されたとき、制御装置７０は、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力し、信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩを生成してそれぞれ昇圧コンバータ１１およびインバータ２０へ出力する。
【０１７６】
そうすると、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、Ｈレベルの信号ＳＥに応じてオンされ、メインバッテリ１０は、バッテリ電圧Ｖｂ１を昇圧コンバータ１１へ供給する。そして、昇圧コンバータ１１は、メインバッテリ１０からのバッテリ電圧Ｖｂ１を制御装置７０からの信号ＰＷＭＵによって昇圧し、その昇圧した直流電圧をコンデンサ１２を介してインバータ２０へ供給する。インバータ２０は、コンデンサ１２を介して昇圧コンバータ１１から受けた直流電圧を制御装置７０からの信号ＰＷＭＩによって交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧを駆動する（ステップＳ７１Ａ）。
【０１７７】
そして、モータジェネレータＭＧは、プーリ５２、無端ベルト５５、プーリ５３および電磁クラッチ５１を介してエンジン５０を起動する（ステップＳ７２Ａ）。
【０１７８】
エンジン５０が起動されると、制御装置７０は、信号ＰＷＭＣおよび信号ＰＷＭＤを生成してそれぞれインバータ２０および昇圧コンバータ１１へ出力し、Ｌレベルの信号ＳＥをシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０１７９】
そうすると、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、Ｌレベルの信号ＳＥに応じてオフされる。また、インバータ２０は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＣに応じてモータジェネレータＭＧを回生モードで駆動し、モータジェネレータＭＧは、エンジン５０の回転力を電磁クラッチ５１、プーリ５３、無端ベルト５５およびプーリ５２を介して受け、交流電圧を発電する。そして、インバータ２０は、モータジェネレータＭＧが発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１１へ供給する。
【０１８０】
昇圧コンバータ１１は、インバータ２０からの直流電圧を制御装置７０からの信号ＰＷＭＤによって降圧してＤＣ／ＤＣコンバータ３０へ供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、昇圧コンバータ１１からの直流電圧をさらに降圧して補機類６０へ供給する。これにより、補機類６０は、モータジェネレータＭＧが発電した電力によって駆動される（ステップＳ７３Ａ）。その後、一連の動作は図７に示すステップＳ８へ移行する。
【０１８１】
このように、補機類６０は、モータジェネレータＭＧがエンジン５０の回転力により発電した電力によって駆動される。したがって、補機類６０を継続して駆動できる。その結果、アイドルストップ禁止条件を緩和できる。また、補機類６０を継続して駆動する場合、メインバッテリ１０の電力を使用しないので、ハイブリッド自動車２００の高い走行性能を確保できる。
【０１８２】
図１５は、図７に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するためのさらに他のフローチャートである。図１５を参照して、図７に示すステップＳ５において補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されていると判定された場合、またはステップＳ８においてエンジン５０が起動されていないと判定されたとき、制御装置７０は、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力し、信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩを生成してそれぞれ昇圧コンバータ１１およびインバータ２０へ出力する。
【０１８３】
そして、上述したステップＳ７１Ａ，Ｓ７２Ａが実行され、エンジン５０は、モータジェネレータＭＧによって起動される。そして、エンジン５０は、回転力を電磁クラッチ５１、プーリ５３、無端ベルト５５およびプーリ５４を介して補機類６０へ伝達し、補機類６０を駆動する（ステップＳ７３Ｂ）。その後、一連の動作は図７に示すステップＳ８へ移行する。
【０１８４】
このように、補機類６０は、エンジン５０の回転力によって駆動される。したがって、補機類６０を継続して駆動できる。その結果、アイドルストップ禁止条件を緩和できる。また、補機類６０を継続して駆動するとき、メインバッテリ１０の電力を使用しないので、ハイブリッド自動車２００の高い走行性能を確保できる。
【０１８５】
上述したように、図７に示すステップＳ７の詳細な動作が図１４に示すフローチャートに従って実行される場合、補機類６０は、モータジェネレータＭＧがエンジン５０の回転力によって発電した電力により電気的に駆動される。また、図７に示すステップＳ７の詳細な動作が図１５に示すフローチャートに従って実行される場合、補機類６０は、エンジン５０の回転力によって機械的に駆動される。
【０１８６】
したがって、この発明においては、エンジン５０による補機類６０の駆動は、図１４に示すフローチャートに従った電気的な駆動と、図１５に示すフローチャートに従った機械的な駆動とを含む。
【０１８７】
図７に示すステップＳ５の詳細な動作は、上述したように図８〜図１２に示すフローチャートに従って実行され、図７に示すステップＳ７の詳細な動作は、上述したように図１３〜図１５に示すフローチャートに従って実行される。
【０１８８】
したがって、この発明においては、図８〜図１２に示す５個のフローチャートから任意に選択された１つのフローチャートと、図１３〜図１５に示す３個のフローチャートから任意に選択された１つのフローチャートとを用いて、それぞれ、図７に示すステップＳ５およびステップＳ７が実行される。
【０１８９】
なお、エンジン５０の停止時における駆動システム１００の動作は、実際には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって実行され、ＣＰＵは、図７、図８〜図１２のいずれか、および図１３〜図１５のいずれかに示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図７、図８〜図１２のいずれか、および図１３〜図１５のいずれかに示すフローチャートに従って駆動システム１００の動作を制御する。
【０１９０】
したがって、ＲＯＭは、駆動システム１００における動作を制御するプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１９１】
再び、図２を参照して、駆動システム１００における全体動作について説明する。一連の動作が開始されると、制御装置７０は、外部ＥＣＵからトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮを受ける。そして、制御装置７０は、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。また、制御装置７０は、電圧センサー１０Ａからのバッテリ電圧Ｖｂ１、電圧センサー１６からの電圧Ｖｍ、電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴ、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、上述した方法によってモータジェネレータＭＧがトルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生するように昇圧コンバータ１１およびインバータ２０を制御するための信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩを生成してそれぞれ昇圧コンバータ１１およびインバータ２０へ出力する。
【０１９２】
そして、メインバッテリ１０はバッテリ電圧Ｖｂ１を出力し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２はバッテリ電圧Ｖｂ１を昇圧コンバータ１１へ供給する。
【０１９３】
そうすると、昇圧コンバータ１１のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＵに応じてオン／オフされ、バッテリ電圧Ｖｂ１を出力電圧Ｖｍに昇圧してコンデンサ１２に供給する。
【０１９４】
コンデンサ１２は、昇圧コンバータ１１から供給された直流電圧を平滑化してインバータ２０へ供給する。インバータ２０のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＩに従ってオン／オフされ、インバータ２０は、直流電圧を交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクをモータジェネレータＭＧが発生するようにモータジェネレータＭＧのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に所定の交流電流を流す。これにより、モータジェネレータＭＧは、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生する。
【０１９５】
そして、モータジェネレータＭＧは、プーリ５２、無端ベルト５５、プーリ５３および電磁クラッチ５１を介してエンジン５０のクランクシャフトを介してエンジン５０を始動または起動する。
【０１９６】
モータジェネレータＭＧによって始動または起動されたエンジン５０は、所定のトルクを前輪１１０（駆動輪）へ伝達し、前輪１１０を駆動する。これによりハイブリッド自動車２００は走行する。
【０１９７】
駆動システム１００が搭載されたハイブリッド自動車が回生制動モードになった場合、制御装置７０は、バッテリ電圧Ｖｂ１、電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、信号ＰＷＭＣおよび信号ＰＷＭＤを生成してそれぞれインバータ２０および昇圧コンバータ１１へ出力する。
【０１９８】
モータジェネレータＭＧは、エンジン５０の回転力を電磁クラッチ５１、プーリ５３、無端ベルト５５およびプーリ５２を介して受け、その受けた回転力によって交流電圧を発電する。そして、インバータ２０は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＣに従って、モータジェネレータＭＧが発電した交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサ１２を介して昇圧コンバータ１１へ供給する。
【０１９９】
昇圧コンバータ１１は、制御装置７０からの信号ＰＷＭＤに従って直流電圧を降圧してメインバッテリ１０および補機バッテリ４０に供給し、メインバッテリ１０および補機バッテリ４０を充電する。このように、補機バッテリ４０は、インバータ２０からの直流電圧をメインバッテリ１０を介さずに受けて充電される。したがって、メインバッテリ１０を介して補機バッテリ４０を充電する場合のように、補機バッテリ４０への充電を考慮してメインバッテリ１０の容量を決定する必要がなく、メインバッテリ１０のコストを低減できる。その結果、全体のコストを低減できる。
【０２００】
そして、ハイブリッド自動車２００が走行しているときに、信号で停止した場合（すなわち、アイドルストップした場合）、または走行モードが低速走行モードになった場合、上述したように、補機バッテリ４０は、バッテリ電圧Ｖｂ２を供給して補機類６０を駆動する。そして、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止されると、補機類６０は、メインバッテリ１０の電力、モータジェネレータＭＧの発電電力およびエンジン５０の回転力のいずれかによって継続して駆動される。
【０２０１】
［実施の形態２］
実施の形態２によるハイブリッド自動車は、図１６に示す駆動システムを搭載したハイブリッド自動車である。すなわち、図１に示す駆動システム１００を駆動システム１００Ａに代えたハイブリッド自動車である。
【０２０２】
図１６は、実施の形態２における駆動システムのブロック図である。図１６を参照して、駆動システム１００Ａは、駆動システム１００にオルタネータ８０を追加し、プーリ５２をプーリ５６に代え、無端ベルト５５を無端ベルト５７に代え、制御装置７０を制御装置７０Ａに代えたものであり、その他は、駆動システム１００と同じである。
【０２０３】
プーリ５６は、オルタネータ８０の回転軸に連結される。無端ベルト５７は、プーリ５３，５４，５６を連結する。制御装置７０Ａは、制御装置７０の機能に加え、オルタネータ８０を制御する機能を有する。
【０２０４】
オルタネータ８０は、エンジン５０に近接した配置される。オルタネータ８０は、エンジン５０の回転力を電磁クラッチ５１、プーリ５３、無端ベルト５７およびプーリ５６を介して受け、その受けた回転力により発電する。そして、オルタネータ８０は、発電した電力を補機バッテリ４０および補機類６０に供給する。したがって、実施の形態２においては、補機バッテリ４０は、前輪１１０（駆動輪）を駆動するモータジェネレータＭＧと異なるオルタネータ８０が発電した電力によって充電されるので、補機バッテリ４０の容量ＳＯＣを高水準に保持できる。その結果、エンジン５０の停止時、補機類６０を安定して長時間駆動できる。
【０２０５】
また、オルタネータ８０は、制御装置７０Ａからの制御によって駆動され、プーリ５６、無端ベルト５７、プーリ５３および電磁クラッチ５１を介してエンジン５０を起動する。
【０２０６】
なお、駆動システム１００Ａにおいては、モータジェネレータＭＧは、前輪１１０（駆動輪）に連結される。したがって、駆動システム１００Ａを搭載したハイブリッド自動車２００の駆動輪は、エンジン５０およびモータジェネレータＭＧによって駆動される。
【０２０７】
ハイブリッド自動車２００が走行しているときにエンジン５０が停止モードへ移行したときの駆動システム１００Ａの動作は、上述した図７、図８〜図１２のいずれかおよび図１３〜図１５のいずれかに従って実行される。
【０２０８】
図７に示すステップＳ７の詳細な動作が図１４または図１５に示すフローチャートに従って実行される場合、図１４または図１５に示すフローチャート中の「モータジェネレータ」を「オルタネータ」に読替えればよい。
【０２０９】
したがって、実施の形態２においては、補機類６０の継続駆動（図７に示すステップＳ７）は、メインバッテリ１０の電力による補機類６０の駆動、エンジン５０の回転力によりオルタネータ８０が発電した電力による補機類６０の駆動、およびオルタネータ８０によって起動されたエンジン５０の回転力による補機類６０の駆動のいずれかによって実現される。
【０２１０】
その他、実施の形態１と同じである。
上述したように、駆動システム１００，１００Ａにおいては、ハイブリッド自動車２００のエンジン５０の停止時、メインバッテリ１０よりも容量が大きい補機バッテリ４０によって補機類６０を駆動する。
【０２１１】
したがって、補機類６０がエアコンプレッサを含んでいても、補機類６０を長時間駆動できる。その結果、アイドルストップ条件がバッテリの容量によって制限されず、アイドルストップ禁止条件を緩和できる。
【０２１２】
また、補機バッテリ４０によって補機類６０を駆動することにより、メインバッテリ１０の容量ＳＯＣが大きく変動することはない。すなわち、メインバッテリ１０の利用率が低下し、メインバッテリ１０の寿命を長寿命化できる。
【０２１３】
さらに、メインバッテリ１０の容量ＳＯＣを高水準に保持できるので、ハイブリッド自動車２００の走行性能を向上できる。
【０２１４】
駆動システム１００，１００Ａにおいては、補機バッテリ４０の容量ＳＯＣが低下し、補機バッテリ４０から補機類６０への電力供給が禁止された場合、メインバッテリ１０の電力、モータジェネレータＭＧまたはオルタネータ８０の発電電力およびエンジン５０の回転力のいずれかによって補機類６０の継続駆動を確保する。
【０２１５】
したがって、ハイブリッド自動車２００のアイドルストップ時または低速走行モードにおいても、エアコン等の必要な機器を継続して駆動できる。また、アイドルストップまたは低速走行モードが終了した後、ハイブリッド自動車２００の高い走行性能を確保できる。
【０２１６】
なお、上述した実施の形態１，２においては、モータジェネレータは１つであるとして説明したが、この発明は、これに限らず、モータジェネレータは複数であってもよい。この場合、複数のモータジェネレータに対応して複数のインバータがコンデンサ１２の両端に並列に接続される。
【０２１７】
たとえば、モータジェネレータが２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２からなる場合、モータジェネレータＭＧ１は、動力分割機構を介してエンジンに連結され、エンジンを始動するとともに、エンジンの回転力により発電する。また、モータジェネレータＭＧ２は、動力分割機構を介して前輪（駆動輪）に連結され、前輪を駆動するとともに、前輪の回転力により発電する。
【０２１８】
また、上記においては、エンジン５０が停止モードへ移行した場合の駆動システム１００，１００Ａの動作の制御を説明したが、ハイブリッド自動車２００の走行モードにおける動作を含めて全体の動作を制御するようにしてもよい。
【０２１９】
さらに、この発明においては、「低電圧機器」とは、補機、オーディオおよびライト等を言う。
【０２２０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１によるハイブリッド自動車の概略ブロック図である。
【図２】 図１に示す駆動システムのブロック図である。
【図３】 ニッケル水素電池の電池電圧とＳＯＣとの関係を示す図である。
【図４】 図２に示す制御装置の機能のうち、昇圧コンバータおよびインバータの制御に関わる機能を示す機能ブロック図である。
【図５】 図４に示すインバータ制御手段の機能ブロック図である。
【図６】 図４に示すコンバータ制御手段の機能ブロック図である。
【図７】 ハイブリッド自動車が走行しているときにエンジンが停止モードへ移行したときの駆動システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】 図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】 図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するための他のフローチャートである。
【図１０】 図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのさらに他のフローチャートである。
【図１１】 図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのさらに他のフローチャートである。
【図１２】 図７に示すステップＳ５の詳細な動作を説明するためのさらに他のフローチャートである。
【図１３】 図７に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】 図７に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するための他のフローチャートである。
【図１５】 図７に示すステップＳ７の詳細な動作を説明するためのさらに他のフローチャートである。
【図１６】 実施の形態２における駆動システムのブロック図である。
【図１７】 メインバッテリによって補機を駆動した場合のメインバッテリの容量ＳＯＣのタイミングチャートである。
【図１８】 メインバッテリによって補機を駆動した場合のメインバッテリの容量ＳＯＣのタイミングチャートである。
【図１９】 メインバッテリの容量ＳＯＣおよび補機バッテリの容量ＳＯＣのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ メインバッテリ、１０Ａ，１６，４０Ａ 電圧センサー、１０Ｂ，４０Ｂ 温度センサー、１１ 昇圧コンバータ、１２ コンデンサ、１７，１８，２４ 電流センサー、２０ インバータ、２１ Ｕ相アーム、２２ Ｖ相アーム、２３ Ｗ相アーム、３０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、３１ モータ制御用相電圧演算部、３２ インバータ用ＰＷＭ信号変換部、３３ 電圧指令演算部、３４ コンバータ用デューティー比演算部、３５ コンバータ用ＰＷＭ信号変換部、４０補機バッテリ、５０ エンジン、５１ 電磁クラッチ、５２〜５４，５６ プーリ、５５，５７ 無端ベルト、６０ 補機類、７０，７０Ａ 制御装置、７１インバータ制御手段、７２ コンバータ制御手段、８０ オルタネータ、１００，１００Ａ 駆動システム、１１０ 前輪、１２０ 後輪、２００ ハイブリッド自動車、Ｎ１，Ｎ２ ノード、Ｌ１ リアクトル、Ｑ１〜Ｑ８ ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード、ＳＲ１，ＳＲ２ システムリレー。

Claims (24)

1. モータジェネレータを駆動するための電力を供給する第１のバッテリと、
   前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有し、低電圧機器を駆動するための電力を供給する第２のバッテリと、
   前記モータジェネレータに連結された内燃機関とを備え、
   前記低電圧機器は、前記内燃機関の停止時、前記第２のバッテリからの電力供給が禁止されると、起動された前記内燃機関の回転力により前記モータジェネレータが発電した電力により駆動される、ハイブリッド自動車。
2. モータジェネレータを駆動するための電力を供給する第１のバッテリと、
   前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有し、低電圧機器を駆動するための電力を供給する第２のバッテリと、
   駆動輪を駆動する内燃機関と、
   前記内燃機関の回転力を前記低電圧機器に伝達する動力伝達機構とを備え、
   前記低電圧機器は、前記内燃機関の停止時に前記第２のバッテリからの電力供給が禁止されると、起動された前記内燃機関により駆動される、ハイブリッド自動車。
3. 前記モータジェネレータが発電した交流電圧を直流電圧に変換するインバータをさらに備え、
   前記第２のバッテリは、前記インバータから前記直流電圧を受けて充電される、請求項１または請求項２に記載のハイブリッド自動車。
4. 前記内燃機関の回転力により発電する発電機をさらに備え、
   前記第２のバッテリは、前記発電機が発電した電力により充電される、請求項１または請求項２に記載のハイブリッド自動車。
5. 前記内燃機関の停止時に前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第２のバッテリの残容量が基準範囲外であるとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する、請求項１からは請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車。
6. 前記内燃機関の停止時に前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第２のバッテリの温度が基準範囲外であるとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車。
7. 前記内燃機関の停止時に前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記内燃機関の停止回数が基準値よりも大きいとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車。
8. 前記内燃機関の停止時に前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記内燃機関の総停止時間が基準値よりも大きいとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車。
9. 前記内燃機関の停止時に前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する制御装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記第２のバッテリの総消費パワーが基準値よりも大きいとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車。
10. 第１のバッテリと前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有 する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、
    前記内燃機関の停止時、前記第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、
    前記内燃機関の停止時に前記第２のバッテリから前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、
    前記低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、前記低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させ、
    前記第３のステップは、
    前記第２のバッテリの残容量を検出する第１のサブステップと、
    前記残容量を基準範囲と比較する第２のサブステップと、
    前記残容量が前記基準範囲外であるとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
11. 第１のバッテリと前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、
    前記内燃機関の停止時、前記第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、
    前記内燃機関の停止時に前記第２のバッテリから前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、
    前記低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、前記低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させ、
    前記第３のステップは、
    前記第２のバッテリの温度を検出する第１のサブステップと、
    前記温度を基準範囲と比較する第２のサブステップと、
    前記温度が前記基準範囲外であるとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
12. 第１のバッテリと前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、
    前記内燃機関の停止時、前記第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、
    前記内燃機関の停止時に前記第２のバッテリから前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、
    前記低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、前記低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させ、
    前記第３のステップは、
    前記第２のバッテリの温度を検出する第１のサブステップと、
    前記温度を基準範囲と比較する第２のサブステップと、
    前記温度が前記基準範囲外であるとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
13. 第１のバッテリと前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、
    前記内燃機関の停止時、前記第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、
    前記内燃機関の停止時に前記第２のバッテリから前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、
    前記低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、前記低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させ、
    前記第３のステップは、
    前記内燃機関の総停止時間を検出する第１のサブステップと、
    前記総停止時間を基準値と比較する第２のサブステップと、
    前記総停止時間が前記基準値よりも大きいとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
14. 第１のバッテリと前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、
    前記内燃機関の停止時、前記第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、
    前記内燃機関の停止時に前記第２のバッテリから前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、
    前記低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、前記低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させ、
    前記第３のステップは、
    前記第２のバッテリの総消費パワーを検出する第１のサブステップと、
    前記総消費パワーを基準値と比較する第２のサブステップと、
    前記総消費パワーが前記基準値よりも大きいとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
15. 第１のバッテリと前記第１のバッテリの容量よりも大きい容量を有する第２のバッテリとを備えるハイブリッド自動車における制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体であって、
    前記ハイブリッド自動車に搭載された内燃機関の停止を検出する第１のステップと、
    前記内燃機関の停止時、前記第２のバッテリからの電力により低電圧機器を駆動する第２のステップと、
    前記内燃機関の停止時に前記第２のバッテリから前記低電圧機器への電力供給が禁止されているか否かを判定する第３のステップと、
    前記低電圧機器への電力供給が禁止されているとき、起動された前記内燃機関の回転力により前記低電圧機器の駆動を維持する処理を行なう第４のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
16. 前記第３のステップは、
    前記第２のバッテリの残容量を検出する第１のサブステップと、
    前記残容量を基準範囲と比較する第２のサブステップと、
    前記残容量が前記基準範囲外であるとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
17. 前記第３のステップは、
    前記第２のバッテリの温度を検出する第１のサブステップと、
    前記温度を基準範囲と比較する第２のサブステップと、
    前記温度が前記基準範囲外であるとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されている と判定する第３のサブステップとを含む、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
18. 前記第３のステップは、
    前記内燃機関の停止回数を検出する第１のサブステップと、
    前記停止回数を基準値と比較する第２のサブステップと、
    前記停止回数が前記基準値よりも大きいとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
19. 前記第３のステップは、
    前記内燃機関の総停止時間を検出する第１のサブステップと、
    前記総停止時間を基準値と比較する第２のサブステップと、
    前記総停止時間が前記基準値よりも大きいとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
20. 前記第３のステップは、
    前記第２のバッテリの総消費パワーを検出する第１のサブステップと、
    前記総消費パワーを基準値と比較する第２のサブステップと、
    前記総消費パワーが前記基準値よりも大きいとき、前記低電圧機器への電力供給が禁止されていると判定する第３のサブステップとを含む、請求項１５に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
21. 前記第４のステップは、
    前記内燃機関に連結されたモータジェネレータを前記第１のバッテリからの電力により駆動する第４のサブステップと、
    前記モータジェネレータにより前記内燃機関を起動する第５のサブステップと、
    前記モータジェネレータが起動された前記内燃機関の回転力により発電した電力によって前記低電圧機器を駆動する第６のサブステップとを含む、請求項１０から請求項２０のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
22. 前記第４のステップは、
    前記内燃機関に連結されたモータジェネレータを前記第１のバッテリからの電力により駆動する第４のサブステップと、
    前記モータジェネレータにより前記内燃機関を起動する第５のサブステップと、
    前記起動された内燃機関より前記低電圧機器を駆動する第６のサブステップとを含む、請求項１０から請求項２０のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
23. 前記内燃機関の停止時は、前記ハイブリッド自動車のアイドルストップ時である、請求項１０から請求項２２のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
24. 前記内燃機関の停止時は、前記ハイブリッド自動車の低速走行時である、請求項１０から請求項２２のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。

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