JP6404548B2

JP6404548B2 - 車両

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Publication number: JP6404548B2
Application number: JP2013151499A
Authority: JP
Inventors: 泰司久野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2033-07-22
Also published as: JP2015020651A; DE112014003370T5; CN105392651A; US20160159337A1; CN105392651B; US9868434B2; WO2015011533A1; DE112014003370B4

Description

本発明は、エンジンおよびモータジェネレータの少なくとも一方の出力で走行可能な車両に関する。

特開２０１１−２１９０３９号公報（特許文献１）には、エンジンと、バッテリと、バッテリに蓄えられた電力で駆動可能なモータジェネレータと、充電優先ボタンとを備えるハイブリッド自動車が開示されている。このハイブリッド自動車は、充電優先ボタンがオン操作された場合、急速充電走行モードで走行する。急速充電走行モードでは、エンジンを作動させて駆動走行するとともに、モータジェネレータを発電制御してバッテリを急速充電することでバッテリの蓄電量（以下「ＳＯＣ」ともいう）を回復させる。

特開２０１１−２１９０３９号公報

特許文献１に開示された急速充電走行モードは、今後の電力使用に備えて、ＳＯＣを現在の値よりも回復させるための制御を行なうモード（以下「ＳＯＣ回復モード」ともいう）である。

このＳＯＣ回復モードに類似するモードとして、今後の電力使用に備えて、ＳＯＣを現在の値に保持するための制御を行なうモード（以下「ＳＯＣ保持モード」ともいう）が考えられる。しかしながら、ＳＯＣ保持モードに切り替えた時のＳＯＣが低いときにそのＳＯＣをそのまま保持してしまうと、その後に電力を使用する際に電力が不足する可能性がある。たとえば、電力を使用したモータ走行を今後に行なうことを目的としてユーザがＳＯＣ保持モードを選択しているにも関わらず、電力が不足し十分にモータ走行が出来ない可能性がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電装置の蓄電量を保持する保持モードにおいて、所定量以上の蓄電量を自動的に確保することである。

この発明に係る車両は、エンジンおよびモータジェネレータの少なくとも一方の出力で走行可能な車両であって、モータジェネレータとの間で電力を授受可能な蓄電装置と、蓄電装置の蓄電量を保持する保持モードを要求する信号をユーザの操作に応じて出力する保持スイッチと、蓄電量を制御可能な制御装置とを備える。制御装置は、保持スイッチの出力信号に応じて保持モードで蓄電量を制御する場合、蓄電量がしきい値よりも多いときは蓄電量を現在の値に保持するための第１保持制御を行ない、蓄電量がしきい値よりも少ないときは蓄電量を現在の値よりも回復させるための第２保持制御を行なう。

好ましくは、制御装置は、第２保持制御を行なう際、車両の運動エネルギを用いてモータジェネレータで回生発電することを許容し、エンジンの出力を用いてモータジェネレータで発電することを禁止する。

好ましくは、第２保持制御は、蓄電量を第１目標値まで回復させる制御である。車両は、蓄電量を回復させる回復モードを要求する信号をユーザの操作に応じて出力する回復スイッチをさらに備える。制御装置は、回復スイッチの出力信号に応じて回復モードで蓄電量を制御する場合、蓄電量を第１目標値よりも大きい第２目標値まで回復させるための回復制御を行なう。

好ましくは、第１保持制御は、保持モードでなくかつ回復モードでない時よりも蓄電装置の放電電力を制限する制御を含む。第２保持制御は、蓄電量が第１目標値に回復するまで、保持モードでなくかつ回復モードでない時よりも蓄電装置の放電電力を制限しつつ蓄電装置の充電電力を増加させる制御を含む。回復制御は、蓄電量が第２目標値に達するまで、保持モードでなくかつ回復モードでない時よりも蓄電装置の放電電力を制限しつつ蓄電装置の充電電力を増加させる制御を含む。

好ましくは、車両は、エンジンおよびモータジェネレータの双方の出力を用いて走行するハイブリッド走行と、エンジンを停止してモータジェネレータの出力を用いて走行するモータ走行との切り替えが可能である。第１保持制御は、保持モードでなくかつ回復モードでない時よりもモータ走行への切り替えを制限する制御を含む。第２保持制御は、蓄電量が第１目標値に回復するまでモータ走行への切り替えを禁止する制御を含む。回復制御は、蓄電量が第２目標値に達するまでモータ走行への切り替えを禁止する制御を含む。

本発明によれば、蓄電装置の蓄電量を保持する保持モードにおいて、所定量以上の蓄電量を自動的に確保することができる。

車両の全体ブロック図（その１）である。ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その１）である。ＳＯＣ保持モード中のＳＯＣの変化態様を模式的に示す図である。車両の全体ブロック図（その２）である。ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その２）である。ＳＯＣ回復モードにおける回復目標値Ｂと、ＳＯＣ保持モードにおける保持目標下限値Ａとを対比した図である。ＥＣＵの処理手順を示すフローチャート（その３）である。車両の全体ブロック図（その３）である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

本明細書において「電力」という用語は、狭義の電力（仕事率）を意味する場合と、広義の電力である電力量（仕事量）または電気エネルギを意味する場合とがあり、その用語が使用される状況に応じて弾力的に解釈される。

［実施の形態１］
図１は、本実施の形態による車両１の全体ブロック図である。車両１は、エンジン１００、モータジェネレータＭＧ、ＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）６００、蓄電装置ＢＡＴ、ＥＣＵ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１０００を含む。

車両１は、エンジン１００およびモータジェネレータＭＧの少なくとも一方の出力で駆動輪８２を回転させて走行するハイブリッド自動車である。

エンジン１００が発生したパワーは、クラッチ１１０を介して、駆動輪８２に連結された駆動軸５６０に伝達される。

モータジェネレータＭＧは、交流の回転電機であって、代表的には三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）永久磁石型の同期電動機で構成される。モータジェネレータＭＧは、モータとしてもジェネレータとしても機能する。モータジェネレータＭＧのロータは駆動軸５６０に直結される。

ＰＣＵ６００は、蓄電装置ＢＡＴから供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧに出力する。これにより、モータジェネレータＭＧが駆動される。また、ＰＣＵ６００は、モータジェネレータＭＧによって発電される交流電力を直流電力に変換して蓄電装置ＢＡＴへ出力する。これにより、蓄電装置ＢＡＴが充電される。ＰＣＵ６００は、電圧変換を行なうコンバータおよび電力変換を行なうインバータを含む。

蓄電装置ＢＡＴは、モータジェネレータＭＧを駆動するための直流電力を蓄える。蓄電装置ＢＡＴは、代表的にはニッケル水素やリチウムイオンを含んで構成される。

本実施の形態による車両１においては、モータ走行、エンジン発電走行、ハイブリッド走行、エンジン走行のいずれかの走行が可能である。モータ走行では、エンジン１００を停止しモータジェネレータＭＧの出力を用いて駆動軸５６０を回転させて車両１を走行させる。エンジン発電走行では、エンジン１００の出力を用いてモータジェネレータＭＧで発電しながら駆動軸５６０を回転させて車両１を走行させる。ハイブリッド走行では、エンジン１００およびモータジェネレータＭＧの双方の出力で駆動軸５６０を回転させて車両１を走行させる。エンジン走行では、モータジェネレータＭＧを停止しエンジン１００の動力で駆動軸５６０を回転させて車両１を走行させる。なお、モータ走行ではクラッチ１１０が解放され、その他の走行ではクラッチ１１０が係合される。

車両１には、車速センサ１５、レゾルバ２２、監視センサ３２が備えられる。車速センサ１５は、駆動軸５６０の回転速度Ｎｐを車速Ｖとして検出する。レゾルバ２２は、モータジェネレータＭＧの回転速度Ｎｍを検出する。監視センサ３２は、蓄電装置ＢＡＴの状態（電圧Ｖｂ、電流Ｉｂ、温度Ｔｂなど）を検出する。これらの各センサは検出結果をＥＣＵ１０００に出力する。

さらに、車両１には、ＳＯＣ保持スイッチ１０が備えられる。ＳＯＣ保持スイッチ１０は、蓄電装置ＢＡＴの蓄電量（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ、以下「ＳＯＣ」という）を保持するためのモード（以下「ＳＯＣ保持モード」という）を要求する信号をユーザの操作に応じて出力する。なお、以下では、ＳＯＣを、最大容量を１００パーセントとする百分率で表す。

ＥＣＵ１０００は、図示しないＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて所定の演算処理を実行する。ＥＣＵ１０００は、演算処理の結果に基づいて車両１に搭載される各機器を制御する。

ＥＣＵ１０００は、監視センサ３２の検出結果に基づいて蓄電装置ＢＡＴのＳＯＣを算出する。ＳＯＣの算出方法としては、蓄電装置ＢＡＴの開回路電圧（ＯＣＶ）とＳＯＣとの関係を用いて算出する方法や、電流Ｉｂの積算値を用いて算出する方法等、種々の公知の手法を用いることができる。

ＥＣＵ１０００は、蓄電装置ＢＡＴのＳＯＣおよび温度Ｔｂなどに基づいて、蓄電装置ＢＡＴの放電可能電力ＷＯＵＴおよび充電可能電力ＷＩＮ（単位はいずれもワット）を設定する。ＥＣＵ１０００は、ユーザによるアクセル操作量や車速Ｖに基づいて蓄電装置ＢＡＴの要求放電電力あるいは要求充電電力を算出する。そして、ＥＣＵ１０００は、蓄電装置ＢＡＴの実放電電力Ｐｏｕｔあるいは実充電電力Ｐｉｎが蓄電装置ＢＡＴの要求放電電力あるいは要求充電電力となるように、ＰＣＵ６００を制御する。この際、実放電電力Ｐｏｕｔは放電可能電力ＷＯＵＴを超えないように制限される。また、実受入電力Ｐｉｎは充電可能電力ＷＩＮを超えないように制限される。

ＥＣＵ１０００は、蓄電装置ＢＡＴのＳＯＣを制御するモード（以下「ＳＯＣ制御モード」という）を、通常モードおよびＳＯＣ保持モードのいずれかに切り替える。通常モード中にＳＯＣ保持スイッチ１０が押された場合、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ制御モードをＳＯＣ保持モードに切り替える。ＳＯＣ保持モード中にＳＯＣ保持スイッチ１０が押された場合、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ保持モードを解除して通常モードに戻す。

以上のような構成を有する車両１において、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ保持モード中である場合、今後の電力使用に備えてＳＯＣを保持するための制御（以下「ＳＯＣ保持制御」という）を行なう。ところが、ＳＯＣ保持制御を開始した時のＳＯＣが低いときにその低いＳＯＣをそのまま保持してしまうと、その後に電力を使用する際に電力が不足する可能性がある。たとえば、ユーザが今後のモータ走行に備えてＳＯＣ保持スイッチ１０を押した場合であっても、モータ走行による走行可能距離を十分に確保できない可能性がある。

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ保持モード中である場合、現在のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも大きいときには、現在のＳＯＣを保持するための保持制御（以下「第１ＳＯＣ保持制御」という）を行なう。一方、現在のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも小さいときには、ＳＯＣを保持目標下限値Ａまで回復させるための保持制御（以下「第２ＳＯＣ保持制御」という）を行なう。

図２は、ＥＣＵ１０００がＳＯＣ保持制御を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは所定周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ保持モード中であるか否かを判定する。ＳＯＣ保持モード中でない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、すなわち通常モード中である場合、ＥＣＵ１０００は、処理を終了させる。

ＳＯＣ保持モード中である場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０００は、現在のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１）。なお、本実施の形態においては、図示しない入力装置をユーザが操作することによって、保持目標下限値Ａの値を所定範囲（たとえば３０％〜５０％の範囲）で任意に選択することが可能である。なお、保持目標下限値Ａは固定値（たとえば４０％）であってもよい。

現在のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも大きい場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０００は、現在のＳＯＣを保持するための第１ＳＯＣ保持制御を行なう（Ｓ１２）。本実施の形態においては、第１ＳＯＣ保持制御として、蓄電装置ＢＡＴの実放電電力Ｐｏｕｔを通常モード中よりも制限する制御、およびモータ走行への切り替えを通常モード中よりも制限する制御が行なわれる。これにより、通常モード中よりもＳＯＣが消費され難くなり、現在のＳＯＣが保持され易くなる。実放電電力Ｐｏｕｔを制限する手法としては、たとえば要求放電電力および放電可能電力ＷＯＵＴの少なくとも一方を通常モード中よりも低下させるようにすればよい。また、モータ走行への切り替えを制限する手法としては、たとえばモータ走行への切り替え条件を通常モード中よりも厳しくするようにすればよい。

一方、現在のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも小さい場合（Ｓ１１にてＮＯ）、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣを保持目標下限値Ａまで回復させるための第２ＳＯＣ保持制御を行なう（Ｓ１３）。本実施の形態においては、第２ＳＯＣ保持制御として、蓄電装置ＢＡＴの実放電電力Ｐｏｕｔを通常モード中よりも制限する制御、蓄電装置ＢＡＴの実充電電力Ｐｉｎを通常モード中よりも増加させる制御、モータ走行への切り替えを禁止する制御が行なわれる。これにより、第１ＳＯＣ制御中よりもさらにＳＯＣが消費され難くなるとともに蓄電装置ＢＡＴに充電される電力量が増加するため、ＳＯＣの回復が促進される。実充電電力Ｐｉｎを増加させる手法としては、たとえば要求充電電力および充電可能電力ＷＩＮの少なくとも一方を通常モード中よりも増加させるようにすればよい。

図３は、ＳＯＣ保持モード中のＳＯＣの変化態様を模式的に示す図である。なお、図３の説明では、ユーザが、今後のモータ走行に備えて時刻ｔ１でＳＯＣ保持スイッチ１０を押してＳＯＣ保持モードに切り替えた場合を想定する。

この場合、一点鎖線Ｌ１に示すように、時刻ｔ１のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも大きい場合には、第１ＳＯＣ保持制御によってＳＯＣが時刻ｔ１の値に保持される。そのため、その後にＳＯＣを消費してモータ走行を行なう際には、保持目標下限値Ａに対応する距離（すなわち保持目標下限値Ａを消費してモータ走行を行なう際の走行可能距離）よりも長い距離をモータ走行することができる。

一方、実線Ｌ２に示すように、時刻ｔ１のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも小さい場合には、まず第２ＳＯＣ保持制御によってＳＯＣが時刻ｔ１の値よりも増加（回復）する。そして、ＳＯＣが保持目標下限値Ａまで回復した時刻ｔ２に、第２ＳＯＣ保持制御から第１ＳＯＣ制御に切り替えられる。そのため、時刻ｔ２以降は、ＳＯＣが保持目標下限値Ａに保持される。これにより、その後にＳＯＣを消費してモータ走行を行なう際には、少なくとも保持目標下限値Ａに対応する距離をモータ走行することができる。

以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ保持モード中である場合、現在のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも大きいときには第１ＳＯＣ保持制御によって現在のＳＯＣを保持し、現在のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも小さいときには第２ＳＯＣ保持制御によってＳＯＣを保持目標下限値Ａまで自動的に回復させ保持目標下限値Ａに保持する。そのため、ＳＯＣ保持モードにおいて、保持目標下限値Ａ以上のＳＯＣを自動的に確保することができる。これにより、その後に電力を使用する際に電力が不足することを回避できる。

特に、本実施の形態においては、ユーザが保持目標下限値Ａの値を任意に選択可能である。そのため、ユーザ自身が、ＳＯＣ保持モード後に必要になると予測される電力量（たとえばモータ走行で走行したい距離）に応じて、ＳＯＣ保持モードで確保されるＳＯＣを調整することができる。

なお、本実施の形態においては、ＳＯＣ保持モードにおいて、第１ＳＯＣ保持制御と第２ＳＯＣ保持制御とを切り替えるＳＯＣ値と、第２ＳＯＣ保持制御によって回復させるＳＯＣ値とを同じ「保持目標下限値Ａ」としたが、両者を異なる値に設定してもよい。たとえば、ＳＯＣ保持モード開始時のＳＯＣが保持目標下限値Ａよりも大きいか否かに応じて第１ＳＯＣ保持制御と第２ＳＯＣ保持制御との一方を選択し、第２ＳＯＣ保持制御選択時のＳＯＣの回復目標値を保持目標下限値Ａよりも大きい値あるいは小さい値にしてもよい。

［実施の形態２］
図４は、本実施の形態２による車両１Ａの全体ブロック図である。車両１Ａは、上述の実施の形態１による車両１に比べて、ＳＯＣ回復スイッチ２０が追加されている。すなわち、本実施の形態２による車両１Ａは、ＳＯＣ保持スイッチ１０に加えて、ＳＯＣ回復スイッチ２０を備える。その他のハード構成は、前述の実施の形態１と同じであるため、ここでの詳細な説明は繰返さない。

ＳＯＣ回復スイッチ２０は、ＳＯＣを回復させるためのモード（以下「ＳＯＣ回復モード」という）を要求する信号をユーザの操作に応じて出力する。

ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ制御モードを、通常モード、ＳＯＣ保持モードおよびＳＯＣ回復モードのいずれかに切り替える。

ＳＯＣ保持モード以外のモード（通常モードまたはＳＯＣ回復モード）中にＳＯＣ保持スイッチ１０が押された場合、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ制御モードをＳＯＣ保持モードに切り替える。一方、ＳＯＣ保持モード中にＳＯＣ保持スイッチ１０が押された場合、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ保持モードを解除して通常モードに戻す。

ＳＯＣ回復モード以外のモード（通常モードまたはＳＯＣ保持モード）中にＳＯＣ回復スイッチ２０が押された場合、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ制御モードをＳＯＣ回復モードに切り替える。一方、ＳＯＣ回復モード中にＳＯＣ回復スイッチ２０が押された場合、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ回復モードを解除して通常モードに戻す。また、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ回復モードにおいてＳＯＣが後述する回復目標値Ｂまで回復した場合にも、ＳＯＣ回復モードを解除して通常モードに戻す。

なお、上述のＳＯＣ制御モードの切替手法はあくまで一例であってこれに限定されるものではない。たとえば、ＳＯＣ回復モード中にＳＯＣ保持スイッチ１０が押されても、ＳＯＣ回復モードを優先してＳＯＣ回復モードを維持するようにしてもよい。また、ＳＯＣ保持モードからＳＯＣ回復モードに切り替えた場合において、ＳＯＣ回復スイッチ２０が再び押されたときには、元のＳＯＣ保持モードに戻すようにしてもよい。

以上のような構成を有する車両１Ａにおいて、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ保持モード中である場合、上述の実施の形態１で説明したＳＯＣ保持制御（第１ＳＯＣ保持制御または第２ＳＯＣ保持制御）を行なう。また、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ回復モード中である場合、今後の電力使用に備えてＳＯＣを回復させるための制御（以下「ＳＯＣ回復制御」という）を行なう。

図５は、ＥＣＵ１０００がＳＯＣ保持制御あるいはＳＯＣ回復制御を行なう際の処理手順を示すフローチャートである。

ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ保持モード中であるか否かを判定する（Ｓ１０）。ＳＯＣ保持モード中である場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０００は、Ｓ１１〜Ｓ１３にてＳＯＣ保持制御を行なう。なお、Ｓ１１〜Ｓ１３の処理内容については、前述の図２に示したＳ１１〜Ｓ１３の処理内容と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。

一方、ＳＯＣ保持モード中でない場合（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ回復モードであるか否かを判定する（Ｓ２０）。ＳＯＣ回復モードでない場合（Ｓ２０にてＮＯ）、すなわち通常モードである場合、ＥＣＵ１０００は、処理を終了させる。

ＳＯＣ回復モードである場合（Ｓ２０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０００は、現在のＳＯＣが回復目標値Ｂよりも大きいか否かを判定する（Ｓ２１）。なお、本実施の形態においては、回復目標値Ｂは、保持目標下限値Ａよりも大きい固定値（たとえば７０％）である。なお、図示しない入力装置をユーザが操作することによって、回復目標値Ｂの値を所定範囲（たとえば６０％〜８０％の範囲）で任意に選択可能としてもよい。いずれの場合においても、回復目標値Ｂは、保持目標下限値Ａよりも大きい値に設定される。

現在のＳＯＣが回復目標値Ｂよりも小さい場合（Ｓ２１にてＮＯ）、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣを回復目標値Ｂまで回復させるためのＳＯＣ回復制御を行なう（Ｓ２２）。本実施の形態において、ＳＯＣ回復制御（Ｓ２２の処理）は、上述の第２ＳＯＣ保持制御（Ｓ１３の処理）に対して、ＳＯＣの回復目標値は異なる（後述の図６参照）が、具体的な処理内容は同じである。すなわち、ＥＣＵ１０００は、ＳＯＣ回復制御として、蓄電装置ＢＡＴの実放電電力Ｐｏｕｔを通常モード中よりも制限する制御、蓄電装置ＢＡＴの実充電電力Ｐｉｎを通常モード中よりも増加させる制御、モータ走行への切り替えを禁止する制御を行なう。なお、ＳＯＣ回復制御と上述の第２ＳＯＣ保持制御とで処理内容を異ならせるようにしてもよい。たとえば、ＳＯＣ回復制御では第２ＳＯＣ保持制御時よりも早期にＳＯＣを回復させるために、ＳＯＣ回復制御時の実充電電力Ｐｉｎの増加量を第２ＳＯＣ保持制御時の実充電電力Ｐｉｎの増加量よりも大きい値に設定するようにしてもよい。

一方、現在のＳＯＣが回復目標値Ｂよりも大きい場合（Ｓ２１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０００は、処理を終了させる。なお、現在のＳＯＣが回復目標値Ｂよりも大きい場合とは、ＳＯＣ回復モードに切り替えられた時のＳＯＣが既に回復目標値Ｂを超えている場合、ＳＯＣ回復モードでＳＯＣが回復目標値Ｂまで回復した場合の双方が含まれる。

図６は、ＳＯＣ回復モードにおける回復目標値Ｂと、ＳＯＣ保持モードにおける保持目標下限値Ａとを対比した図である。

ＳＯＣ回復モードは、今後の電力使用（たとえばモータ走行）に備えて、エンジン１００の燃料を消費してでもＳＯＣを現在の値よりも回復させるためのモードである。一方、ＳＯＣ保持モードは、原則的には、ＳＯＣを現在の値に保持するためのモードである。このように、ＳＯＣ回復モードの目的とＳＯＣ保持モードの目的とは互いに異なる。

このような目的の違いに対応させて、各モードにおいてＳＯＣを回復させる目標値が設定されている。すなわち、ＳＯＣ回復モードにおいてＳＯＣを回復させる目標値は、比較的大きい「回復目標値Ｂ」（たとえば７０％）に設定されている。これにより、その後に電力を使用する際に十分な電力量を確保しておくことができる。

これに対し、ＳＯＣ保持モードにおいてＳＯＣを回復させる目標値は、回復目標値Ｂよりも小さい「保持目標下限値Ａ」（たとえば４０％）である。このようにすることで、ＳＯＣ保持モードにおいて、必要なＳＯＣを確保しつつ、ＳＯＣ確保のために過剰にエンジン１００の燃料が消費されて燃費が悪化してしまうことを抑制することができる。

以上のように、本実施の形態では、ＳＯＣ保持モードにおいてＳＯＣを回復させる目標値を、ＳＯＣ回復モードにおいてＳＯＣを回復させる目標値よりも低い値とする。これにより、ＳＯＣ回復モードでは十分な電力量を確保し、ＳＯＣ保持モードでは必要なＳＯＣを確保しつつ過剰なエンジン燃料消費を抑制することができる。

＜実施の形態１、２の変形例１＞
上述の実施の形態１、２において、ＳＯＣ保持モードでＳＯＣを回復させる際には、車両減速時の回生充電（車両の運動エネルギを用いてモータジェネレータＭＧで回生発電した電力による蓄電装置ＢＡＴの充電）のみを許容し、エンジン出力時の充電（エンジン１００の出力を用いてモータジェネレータＭＧで発電した電力による蓄電装置ＢＡＴの充電）を禁止するようにしてもよい。

図７は、上述の実施の形態１に本変形例を適用した場合のＥＣＵ１０００の処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、実施の形態１で説明した図２に示すフローチャートにＳ１３ａの処理を追加したものである。

ＥＣＵ１０００は、Ｓ１３にて第２ＳＯＣ保持制御を行なう場合には、車両減速時の回生充電のみを許容し、エンジン出力時の充電を禁止する（Ｓ１３ａ）。

このようにすることで、ＳＯＣ保持モードにおいては、充電機会が車両減速時（エンジン出力が０の時）に限定されるためＳＯＣを保持目標下限値Ａまで回復させるのに要する時間は長くなるが、エンジン１００の燃料を消費することなくＳＯＣを回復させることができるため燃費悪化を抑制することができる。

なお、Ｓ１３ａの処理において、エンジン出力時の充電量（発電のためのエンジン出力の嵩上げ分）を通常モード時よりも小さくするようにしてもよい。このようにしても、ＳＯＣを保持目標下限値Ａまで回復させるのに要する時間は長くなるが、走行時のエンジン負荷が減少し、燃費悪化を抑制することができる。

＜実施の形態１、２の変形例２＞
上述の実施の形態１、２においては、エンジンと１つのモータジェネレータとを直列的に連結したハイブリッド自動車に本発明を適用する場合について説明したが、本発明を適用可能な車両はこのような構造のハイブリッド自動車に限定されない。

たとえば、図８に示すように、エンジンと２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを遊星歯車で構成される動力分割機構で連結したハイブリッド自動車にも本発明を適用することができる。

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。

１車両、１０保持スイッチ、２０回復スイッチ、１００エンジン、１１０クラッチ、６００ＰＣＵ、１０００ＥＣＵ、５６０駆動軸、ＢＡＴ蓄電装置、ＭＧモータジェネレータ。

Claims

エンジンおよびモータジェネレータの少なくとも一方の出力で走行可能であり、前記エンジンおよび前記モータジェネレータの双方の出力を用いて走行するハイブリッド走行と、前記エンジンを停止して前記モータジェネレータの出力を用いて走行するモータ走行との切り替えが可能な車両であって、
前記モータジェネレータとの間で電力を授受可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置の蓄電量を保持する保持モードを要求する信号をユーザの操作に応じて出力する保持スイッチと、
前記蓄電量を制御可能な制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記保持スイッチの出力信号に応じて前記保持モードに切換えられた際に、前記蓄電量がしきい値よりも多いときは前記蓄電量を現在の値に保持するための第１保持制御を行ない、前記蓄電量が前記しきい値よりも少ないときは前記蓄電量を現在の値よりも大きい第１目標値まで回復させるための第２保持制御を行ない、
前記第１目標値は、前記保持モードが解除された後、前記モータ走行により所定の距離走行可能な蓄電量であり、
前記第２保持制御は、前記蓄電量が前記第１目標値に回復するまで前記モータ走行への切り替えを禁止する制御を含む、車両。
前記制御装置は、前記第２保持制御を行なう際、前記車両の運動エネルギを用いて前記モータジェネレータで回生発電することを許容し、前記エンジンの出力を用いて前記モータジェネレータで発電することを禁止する、請求項１に記載の車両。
前記車両は、前記蓄電量を回復させる回復モードを要求する信号をユーザの操作に応じて出力する回復スイッチをさらに備え、
前記制御装置は、前記回復スイッチの出力信号に応じて前記回復モードで前記蓄電量を制御する場合、前記蓄電量を前記第１目標値よりも大きい第２目標値まで回復させるための回復制御を行なう、請求項１または２に記載の車両。
前記第１保持制御は、前記保持モードでなくかつ前記回復モードでない通常モードが設定されている時よりも前記モータ走行への切り替えを制限する制御を含み、
前記回復制御は、前記蓄電量が前記第２目標値に達するまで前記モータ走行への切り替えを禁止する制御を含む、請求項３に記載の車両。