JP7240426B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

近年、駆動輪を駆動する駆動源として、内燃機関及び電動機を備えるハイブリッド電気自動車（Hybrid Electrical Vehicle）がある。この種のハイブリッド電気自動車には、蓄電装置の電力を電動機に適宜供給することで、電動機によって駆動輪の駆動をアシストするようにしたものもある。また、下記の特許文献１には、バッテリを充放電する際の最大許容電力（すなわちバッテリの入出力制限）を、バッテリの温度に基づいて変更可能にした技術が開示されている。

特開２０１９－０９４０１３号公報

しかしながら、電動機の駆動力を駆動輪の駆動に利用している際に、蓄電装置から電動機に供給される電力を減少させると、駆動輪を駆動する駆動力（すなわち車両を走行させる駆動力）が急落して、ドライバーに違和感を与え、ドライバビリティが低下するおそれがあった。

本発明は、ドライバビリティの低下を回避しつつ、蓄電装置の劣化を抑制可能な車両制御装置を提供する。

本発明は、
内燃機関と、蓄電装置と、少なくとも前記蓄電装置からの電力供給に応じて駆動する電動機と、前記内燃機関と前記電動機とのうちの少なくとも一方によって駆動される駆動輪と、を備える車両を制御する車両制御装置であって、
前記内燃機関によって前記駆動輪が駆動されることによって前記車両が走行しているときに、前記蓄電装置の電力を前記電動機に供給し、前記電動機によって前記駆動輪の駆動をアシストするモータアシストを実行可能であるとともに、
前記モータアシストを行うために前記蓄電装置から前記電動機に供給する電力の上限値である上限アシスト電力を、前記蓄電装置の温度及び前記車両の速度に応じて変更可能であり、
前記蓄電装置の温度が第１温度に達した場合には、前記車両の最大駆動力の低下量が許容範囲内に収まるように前記上限アシスト電力を制限し、
前記蓄電装置の温度が前記第１温度よりも高い第２温度に達した状態で前記車両の速度が第１速度に達した後には、前記車両の速度の増加に伴って前記上限アシスト電力を減少させ、
前記蓄電装置の温度が前記第２温度に達した状態で前記車両の速度が前記第１速度よりも高い第２速度に達した場合には、前記上限アシスト電力を０とする。

本発明によれば、ドライバビリティの低下を回避しつつ、蓄電装置の劣化を抑制可能な車両制御装置を提供できる。

本発明の一実施形態の車両制御装置を備える車両の概略構成を示す図である。 各走行モードの内容を示す図である。 上限アシスト電力の制御例を示す図である。 上限回生電力の制御例を示す図である。

以下、本発明の車両制御装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本発明の車両制御装置の一実施形態である制御装置１００を備える車両１について説明する。図１に示すように、本実施形態の車両１は、車両１の駆動力を出力する駆動装置１０と、駆動装置１０を含む車両１全体の制御を司る制御装置１００と、を備える。

［駆動装置］
図１に示すように、駆動装置１０は、内燃機関の一例であるエンジンＥＮＧと、発電機の一例であるジェネレータＧＥＮと、電動機の一例であるモータＭＯＴと、変速機Ｔと、これらジェネレータＧＥＮ、モータＭＯＴ、及び変速機Ｔを収容するケース１１と、を備える。モータＭＯＴ及びジェネレータＧＥＮは、車両１が備えるバッテリＢＡＴに接続されており、バッテリＢＡＴからの電力供給と、バッテリＢＡＴへのエネルギー回生が可能となっている。バッテリＢＡＴは、蓄電装置の一例である。

［変速機］
ケース１１には、軸方向に沿ってエンジンＥＮＧ側から、変速機Ｔを収容する変速機収容室１１ａと、モータＭＯＴ及びジェネレータＧＥＮを収容するモータ収容室１１ｂとが設けられる。

変速機収容室１１ａには、互いに平行に配置された入力軸２１、ジェネレータ軸２３、モータ軸２５、及びカウンタ軸２７と、デファレンシャル機構Ｄと、が収容されている。

入力軸２１は、エンジンＥＮＧのクランク軸１２と同軸上に並べて配置されている。クランク軸１２の駆動力は、不図示のダンパを介して入力軸２１に伝達されるようになっている。入力軸２１には、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを構成するジェネレータドライブギヤ３２が設けられている。

入力軸２１には、ジェネレータドライブギヤ３２に対し、エンジン側に第１クラッチＣＬ１を介して低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを構成する低速側ドライブギヤ３４が設けられ、エンジン側とは反対側（以下、モータ側という）に高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを構成する高速側ドライブギヤ３６が設けられている。第１クラッチＣＬ１は、入力軸２１と低速側ドライブギヤ３４とを係脱可能に連結するための油圧クラッチであり、いわゆる多板式の摩擦型クラッチである。

ジェネレータ軸２３には、ジェネレータドライブギヤ３２と噛合するジェネレータドリブンギヤ４０が設けられている。入力軸２１のジェネレータドライブギヤ３２とジェネレータ軸２３のジェネレータドリブンギヤ４０とで、入力軸２１の回転をジェネレータ軸２３に伝達するためのジェネレータ用ギヤ列Ｇｇが構成されている。ジェネレータ軸２３のモータ側には、ジェネレータＧＥＮが配置されている。ジェネレータＧＥＮは、ジェネレータ軸２３に固定されたロータＲと、ケース１１に固定されてロータＲの外径側に対向配置されたステータＳと、を備えて構成されている。

入力軸２１の回転がジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータ軸２３に伝達されることで、ジェネレータ軸２３の回転でジェネレータＧＥＮのロータＲが回転する。これにより、エンジンＥＮＧの駆動時には、入力軸２１から入力されたエンジンＥＮＧの動力をジェネレータＧＥＮで電力に変換することができる。

モータ軸２５には、モータ用ギヤ列Ｇｍを構成するモータドライブギヤ５２が設けられている。モータ軸２５には、モータドライブギヤ５２よりもモータ側に、モータＭＯＴが配置されている。モータＭＯＴは、モータ軸２５に固定されたロータＲと、ケース１１に固定されてロータＲの外径側に対向配置されたステータＳと、を備えて構成される。

カウンタ軸２７には、エンジン側から順に、低速側ドライブギヤ３４と噛合する低速側ドリブンギヤ６０と、デファレンシャル機構Ｄのリングギヤ７０と噛合する出力ギヤ６２と、第２クラッチＣＬ２を介して入力軸２１の高速側ドライブギヤ３６と噛合する高速側ドリブンギヤ６４と、モータ軸２５のモータドライブギヤ５２と噛合するモータドリブンギヤ６６とが設けられている。第２クラッチＣＬ２は、カウンタ軸２７と高速側ドリブンギヤ６４とを係脱可能に連結するための油圧クラッチであり、いわゆる多板式の摩擦型クラッチである。

入力軸２１の低速側ドライブギヤ３４とカウンタ軸２７の低速側ドリブンギヤ６０とで、入力軸２１の回転をカウンタ軸２７に伝達するための低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏが構成されている。また、入力軸２１の高速側ドライブギヤ３６とカウンタ軸２７の高速側ドリブンギヤ６４とで、入力軸２１の回転をカウンタ軸２７に伝達するための高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉが構成されている。ここで、低速側ドライブギヤ３４と低速側ドリブンギヤ６０とを含む低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏは、高速側ドライブギヤ３６と高速側ドリブンギヤ６４とを含む高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉよりも減速比が大きい。

したがって、エンジンＥＮＧの駆動時に第１クラッチＣＬ１を締結し且つ第２クラッチＣＬ２を解放することで、エンジンＥＮＧの駆動力が大きい減速比で低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを介してカウンタ軸２７に伝達される。一方、エンジンＥＮＧの駆動時に第１クラッチＣＬ１を解放し且つ第２クラッチＣＬ２を締結することで、エンジンＥＮＧの駆動力が小さい減速比で高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを介してカウンタ軸２７に伝達される。なお、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２が同時に締結されることはない。

また、モータ軸２５のモータドライブギヤ５２とカウンタ軸２７のモータドリブンギヤ６６とで、モータ軸２５の回転をカウンタ軸２７に伝達するためのモータ用ギヤ列Ｇｍが構成されている。モータＭＯＴのロータＲが回転すると、モータ軸２５の回転がモータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に伝達される。これにより、モータＭＯＴの駆動時には、モータＭＯＴの駆動力がモータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に伝達される。

また、カウンタ軸２７の出力ギヤ６２とデファレンシャル機構Ｄのリングギヤ７０とで、カウンタ軸２７の回転をデファレンシャル機構Ｄへ伝達するためのファイナルギヤ列Ｇｆが構成されている。したがって、モータ用ギヤ列Ｇｍを介してカウンタ軸２７に入力されたモータＭＯＴの駆動力、低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏを介してカウンタ軸２７に入力されたエンジンＥＮＧの駆動力、及び高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉを介してカウンタ軸２７に入力されたエンジンＥＮＧの駆動力は、ファイナルギヤ列Ｇｆを介してデファレンシャル機構Ｄに伝達され、デファレンシャル機構Ｄから車軸ＤＳに伝達される。これにより、車軸ＤＳの両端に設けられた一対の駆動輪ＤＷを介して、車両１が走行するための駆動力が出力される。

このように構成された駆動装置１０は、モータＭＯＴの駆動力を車軸ＤＳ（すなわち駆動輪ＤＷ）に伝達させる動力伝達経路と、エンジンＥＮＧの駆動力を車軸ＤＳに伝達させる低速側の動力伝達経路と、エンジンＥＮＧの駆動力を車軸ＤＳに伝達させる高速側の動力伝達経路と、を有している。これにより、駆動装置１０を搭載した車両１は、後述するように、モータＭＯＴが出力した動力（すなわちモータＭＯＴの駆動力）によって走行するＥＶ走行モードやハイブリッド走行モード、エンジンＥＮＧが出力した動力（すなわちエンジンＥＮＧの駆動力）によって走行する低速側エンジン走行モードや高速側エンジン走行モードといった複数の走行モードをとり得る。

制御装置１００は、車両１が備える各種センサ（不図示）から受け付けた検出信号等に基づいて車両１に関する車両情報を取得し、取得した車両情報に基づいて駆動装置１０を制御する。車両１が備えるセンサとしては、車軸ＤＳの回転数を検出する車速センサ、車両１のアクセルペダルに対する操作量を検出するアクセルポジションセンサ（以下、ＡＰセンサともいう）、車両１のブレーキペダルに対する操作量を検出するブレーキセンサ、エンジンＥＮＧの回転数（以下、エンジン回転数ともいう）を検出するエンジン回転数センサ、バッテリＢＡＴの状態（例えば、バッテリＢＡＴの端子間電圧、充放電電流、温度）を検出するバッテリセンサ等を挙げることができる。

車両情報は、車両１の走行状態を示す情報を含む。車両１の走行状態としては、車両１の速度（以下、車速ともいう）、車両１が備えるアクセルペダルに対する操作量（すなわちアクセルポジション）を示すＡＰ開度、車両１の走行に要求される駆動力（以下、要求駆動力ともいう）、エンジン回転数等を挙げることができる。

車速は、車速センサからの検出信号に基づき取得することができる。ＡＰ開度は、ＡＰセンサからの検出信号に基づき取得することができる。エンジン回転数は、エンジン回転数センサからの検出信号に基づき取得することができる。要求駆動力は、車速やＡＰ開度等に基づき導出することができる。

また、車両情報は、車両１が備えるバッテリＢＡＴに関するバッテリ情報をさらに含む。バッテリ情報は、バッテリＢＡＴの残容量であるＳＯＣ（state of charge：充電率）を示す情報を含む。バッテリＢＡＴのＳＯＣのことを、以下、バッテリＳＯＣともいう。バッテリＳＯＣは、バッテリセンサからの検出信号（例えば、バッテリＢＡＴの端子間電圧や充放電電流）に基づき導出することができる。

さらに、バッテリ情報は、バッテリセンサによって検出されたバッテリＢＡＴの温度を示す情報を含む。バッテリＢＡＴの温度のことを、以下、バッテリ温度ともいう。また、バッテリ情報には、バッテリセンサによって検出されたバッテリＢＡＴの端子間電圧、充放電電流等の情報が含まれていてもよい。

制御装置１００は、車両情報（すなわち車両１の走行状態やバッテリ情報）に基づいて駆動装置１０を制御する。具体的に説明すると、制御装置１００は、車速やＡＰ開度（すなわちドライバーから受け付けた出力要求）に基づき導出した要求駆動力を目標値として車両１の駆動力（すなわち駆動装置１０の出力）を制御する。なお、以下の説明において、車両１の駆動力の上限値を、最大駆動力ともいう。

また、制御装置１００は、車両情報に基づいて駆動装置１０を制御することで、車両１がとり得る複数の走行モード（後述）のうちのいずれかの走行モードによって車両１を走行させる。

駆動装置１０の制御に際し、制御装置１００は、例えば、エンジンＥＮＧへの燃料の供給を制御することでエンジンＥＮＧの駆動を制御したり、ジェネレータＧＥＮやバッテリＢＡＴからモータＭＯＴへの電力の供給を制御することでモータＭＯＴの駆動を制御したり、ジェネレータＧＥＮのコイルに流れる界磁電流等を制御することでジェネレータＧＥＮの発電を制御したりする。

さらに、制御装置１００は、駆動装置１０の制御に際し、第１クラッチＣＬ１を動作させる不図示のアクチュエータを制御することで第１クラッチＣＬ１を解放したり締結したりする。同様に、制御装置１００は、第２クラッチＣＬ２を動作させる不図示のアクチュエータを制御することで第２クラッチＣＬ２を解放したり締結したりする。

このように、制御装置１００は、エンジンＥＮＧ、ジェネレータＧＥＮ、モータＭＯＴ、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２を制御することで、後述する複数の走行モードのうちのいずれかの走行モードによって車両１を走行させることができる。なお、制御装置１００は、例えば、プロセッサ、メモリ、インターフェース等を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって実現される。

[車両がとり得る走行モード]
つぎに、図２に示す走行モードテーブルＴａを参照して、車両１がとり得る走行モードについて説明する。図２に示すように、車両１は、ＥＶ走行モードと、ハイブリッド走行モードと、低速側エンジン走行モードと、高速側エンジン走行モードと、をとり得る。

［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、モータＭＯＴに対してバッテリＢＡＴから電力を供給し、この電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２をともに解放する。また、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を停止して、エンジンＥＮＧからの動力の出力を停止させる。そして、ＥＶ走行モードの場合、制御装置１００は、モータＭＯＴに対してバッテリＢＡＴから電力を供給し、この電力に応じた動力をモータＭＯＴに出力させる（モータ「バッテリ駆動」と図示）。これにより、ＥＶ走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１が走行する。

なお、ＥＶ走行モードでは、前述したように、エンジンＥＮＧからの動力の出力が停止され、且つ第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２がともに解放される。したがって、ＥＶ走行モードでは、ジェネレータＧＥＮに対して動力が入力されず、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われない（ジェネレータ「発電停止」と図示）。

［ハイブリッド走行モード］
ハイブリッド走行モードは、モータＭＯＴに対して少なくともジェネレータＧＥＮから電力を供給し、この電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１及び第２クラッチＣＬ２をともに解放する。また、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮに入力される。これにより、ジェネレータＧＥＮによる発電が行われる。

そして、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、ジェネレータＧＥＮが発電した電力をモータＭＯＴに供給し、この電力に応じた動力をモータＭＯＴに出力させる（モータ「ジェネレータ駆動」と図示）。ジェネレータＧＥＮからモータＭＯＴに供給される電力は、バッテリＢＡＴからモータＭＯＴに供給される電力よりも大きい。したがって、ハイブリッド走行モードでは、ＥＶ走行モードに比べて、モータＭＯＴから出力される動力（モータＭＯＴの駆動力）を大きくすることができ、車両１の駆動力（最大駆動力）として大きな駆動力を得ることができる。

なお、ハイブリッド走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力もモータＭＯＴに供給し得る。すなわち、制御装置１００は、ハイブリッド走行モードにおいて、ジェネレータＧＥＮ及びバッテリＢＡＴの双方からモータＭＯＴに電力を供給し得る。これにより、ジェネレータＧＥＮのみによってモータＭＯＴに電力を供給する場合に比べて、モータＭＯＴに供給される電力を増加させることができるので、モータＭＯＴから出力される動力をより大きくすることができ、車両１の駆動力（最大駆動力）として一層と大きな駆動力を得ることができる。

［低速側エンジン走行モード］
低速側エンジン走行モードは、エンジンＥＮＧが出力した動力を、低速側の動力伝達経路によって駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。また、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、第１クラッチＣＬ１を締結する一方、第２クラッチＣＬ２を解放する。これにより、低速側エンジン走行モードでは、エンジンＥＮＧから出力された動力が、低速側エンジン用ギヤ列ＧＬｏ、ファイナルギヤ列Ｇｆ及びデファレンシャル機構Ｄを介して、駆動輪ＤＷに伝達され、車両１が走行する。

また、低速側エンジン走行モードの場合、エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮにも入力されるが、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。例えば、低速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮとバッテリＢＡＴとの間の電力伝達経路に設けられたスイッチング素子（例えばジェネレータＧＥＮとバッテリＢＡＴとの間に設けられたインバータ装置のスイッチング素子）がオフとされることで、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。これにより、低速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮが発電を行うことにより生じる損失を低減できるとともに、ジェネレータＧＥＮ等の発熱量を減少させることができる。また、低速側エンジン走行モードにおいて、車両１の制動時には、モータＭＯＴによる回生発電を行って、発電された電力によりバッテリＢＡＴを充電するようにしてもよい。

また、低速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力をモータＭＯＴに供給し得る。これにより、低速側エンジン走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力によってモータＭＯＴが出力した動力も用いて車両１を走行させることができ、エンジンＥＮＧの動力のみによって車両１を走行させる場合に比べて、車両１の駆動力（最大駆動力）として一層と大きな駆動力を得ることができる。

［高速側エンジン走行モード］
高速側エンジン走行モードは、エンジンＥＮＧが出力した動力を、高速側の動力伝達経路によって駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードである。

具体的に説明すると、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、エンジンＥＮＧへの燃料の噴射を行って、エンジンＥＮＧから動力を出力させる。また、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、第２クラッチＣＬ２を締結する一方、第１クラッチＣＬ１を解放する。これにより、高速側エンジン走行モードでは、エンジンＥＮＧから出力された動力が、高速側エンジン用ギヤ列ＧＨｉ、ファイナルギヤ列Ｇｆ及びデファレンシャル機構Ｄを介して、駆動輪ＤＷに伝達され、車両１が走行する。

また、高速側エンジン走行モードの場合も、エンジンＥＮＧから出力された動力は、ジェネレータ用ギヤ列Ｇｇを介してジェネレータＧＥＮにも入力されるが、ジェネレータＧＥＮによる発電は行われないように制御される。これにより、高速側エンジン走行モードでは、ジェネレータＧＥＮが発電を行うことにより生じる損失を低減できるとともに、ジェネレータＧＥＮ等の発熱量を減少させることができる。また、高速側エンジン走行モードにおいても、車両１の制動時には、モータＭＯＴによる回生発電を行って、発電された電力によりバッテリＢＡＴを充電するようにしてもよい。

また、高速側エンジン走行モードの場合、制御装置１００は、必要に応じてバッテリＢＡＴからの電力をモータＭＯＴに供給し得る。これにより、高速側エンジン走行モードでは、バッテリＢＡＴから供給された電力によってモータＭＯＴが出力した動力も用いて車両１を走行させることができ、エンジンＥＮＧの動力のみによって車両１を走行させる場合に比べて、車両１の駆動力（最大駆動力）として一層と大きな駆動力を得ることができる。

なお、低速側エンジン走行モードや高速側エンジン走行モード等、エンジンＥＮＧによって駆動輪ＤＷが駆動されることによって車両１が走行しているときに、バッテリＢＡＴの電力をモータＭＯＴに供給し、モータＭＯＴによって駆動輪ＤＷの駆動（すなわち車両１の走行）をアシストすることを、以下、モータアシストともいう。

モータアシスト時に駆動輪ＤＷを駆動するモータＭＯＴの駆動力を、以下、アシスト量ともいう。そして、アシスト量の上限値を、以下、上限アシスト量ともいう。また、モータアシストを行うためにバッテリＢＡＴからモータＭＯＴに供給する電力を、以下、アシスト電力ともいう。そして、アシスト電力の上限値を、以下、上限アシスト電力ともいう。上限アシスト量は、上限アシスト電力に依存する。

［上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）の制限］
バッテリＢＡＴは、モータＭＯＴへの電力供給時に発熱する。このため、車両１には、バッテリＢＡＴを冷却するバッテリ冷却装置（不図示）が設けられている。しかしながら、バッテリＢＡＴからモータＭＯＴに供給される電力（例えばアシスト電力）の大きさによってはバッテリＢＡＴの発熱量がバッテリ冷却装置による冷却量を上回る場合があり、このような場合にバッテリ温度は上昇する。バッテリＢＡＴの劣化を抑制するためには、バッテリＢＡＴが高温状態となることを回避して、バッテリＢＡＴを適切な温度域で使用することが望ましい。

バッテリＢＡＴが高温状態となることを回避する方法として、バッテリＢＡＴからモータＭＯＴへの電力供給中にバッテリ温度が所定の温度に達した場合に、その時点でバッテリＢＡＴからモータＭＯＴへの電力供給を停止することが考えられる。このようにすれば、バッテリ温度が所定の温度を上回って上昇することを回避できる。しかしながら、モータアシスト中にバッテリ温度が所定の温度に達した場合に、その時点でアシスト電力（すなわちアシスト量）を０とすると、車両１の駆動力が急落して、ドライバーに違和感を与え、ドライバビリティが低下するおそれがある。

そこで、制御装置１００は、バッテリ温度が第１温度に達した場合に、車両１の最大駆動力の低下量が許容範囲内に収まるように上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）を制限する。ここで、第１温度は、バッテリＢＡＴの温度上昇の抑制を開始する条件となる温度として、制御装置１００の製造者等により予め定められている。例えば、第１温度は、３８［℃］とすることができる。

また、ここで、許容範囲は、車両１の最大駆動力の低下に伴うドライバビリティへの影響を勘案して、制御装置１００の製造者等により予め定められている。例えば、許容範囲は、バッテリ温度が第１温度に達する前（すなわち通常時）の車両１の最大駆動力の２０％減までを許容する範囲である。

具体的に、制御装置１００は、バッテリ温度が第１温度に達した場合に、上限アシスト電力を、０（ゼロ）よりも大きく且つバッテリ温度が第１温度に達する前の上限アシスト電力よりも小さい電力に減少させる。これにより、モータアシスト中にバッテリ温度が第１温度に達したとしても、その後のバッテリ温度の上昇を抑制しつつ、モータアシストを継続できる。したがって、モータアシスト中にバッテリ温度が第１温度に達した際に、モータアシストが急に終了して車両１の駆動力が急落することを回避できる。

このように、制御装置１００は、バッテリ温度が第１温度に達した場合には、車両１の最大駆動力の低下量を考慮しながら上限アシスト電力を制限することで、車両１の駆動力が急落することを回避しながら、バッテリ温度の上昇を抑制できる。したがって、制御装置１００は、ドライバビリティの低下を回避しつつ、バッテリＢＡＴの劣化を抑制できる。

［上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）の具体的な制限例］
つぎに、図３を参照して、上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）の具体的な制限例について説明する。図３において、横軸は車速［ｋｍ／ｈ］を示しており、縦軸は車両１の駆動力［Ｎ］を示している。なお、図３には、車速が所定のｖ０以上である場合の、車両１の駆動力を示している。ここで、ｖ０は、制御装置１００が車両１を高速側エンジン走行モードによって走行させ得る速度であり、例えば１００［ｋｍ／ｈ］とすることができる。

図３において、駆動力Ｆ１１は、通常時の（すなわちバッテリ温度による上限アシスト電力の制限を制御装置１００が行っていないときの）、高速側エンジン走行モードにおける車両１の最大駆動力をあらわしている。駆動力Ｆ１２は、駆動力Ｆ１１を、許容範囲によって許容される限界まで低下させた駆動力（例えば駆動力Ｆ１１の２０％減）をあらわしている。

また、図３において、駆動力Ｆ１３は、モータアシストを行わないようにした場合の（すなわちエンジンＥＮＧの駆動力のみにより車両１が走行するようにした場合の）、高速側エンジン走行モードにおける車両１の最大駆動力をあらわしている。駆動力Ｆ１４は、バッテリＢＡＴが熱成立する所定のアシスト電力（すなわちアシスト量）によりモータアシストを行うようにした場合の、高速側エンジン走行モードにおける車両１の最大駆動力をあらわしている。

ここで、バッテリＢＡＴが熱成立するとは、バッテリＢＡＴの発熱量とバッテリ冷却装置による冷却量とが等価になることをいう。すなわち、制御装置１００は、高速側エンジン走行モードにおいてバッテリＢＡＴからモータＭＯＴに供給する電力をバッテリＢＡＴが熱成立する所定のアシスト電力よりも小さくすることにより、換言すると、高速側エンジン走行モードにおける車両１の最大駆動力を駆動力Ｆ１４よりも小さくすることにより、バッテリ温度を下げることが可能である。

また、図３において、駆動力Ｆ２１は、ジェネレータＧＥＮ及びバッテリＢＡＴの双方からモータＭＯＴに電力を供給するようにした場合の、ハイブリッド走行モードにおける車両１の最大駆動力をあらわしている。駆動力Ｆ２２は、ジェネレータＧＥＮのみからモータＭＯＴに電力を供給するようにした場合の、ハイブリッド走行モードにおける車両１の最大駆動力をあらわしている。

制御装置１００は、バッテリ温度が第１温度以上且つ第２温度未満である場合には、高速側エンジン走行モードにおける車両１の最大駆動力が駆動力Ｆ１２となるように、上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）を減少させる。このときの上限アシスト電力の減少量は、制御装置１００の製造者等により制御装置１００に予め設定されている。また、第２温度も、制御装置１００の製造者等により予め定められている。例えば、第２温度は、４０［℃］とすることができる。

なお、高速側エンジン走行モードにおける車両１の最大駆動力が駆動力Ｆ１２となるようにしても、駆動力Ｆ２１が駆動力Ｆ１２よりも大きい期間（すなわち図３において車速＜ｖ１の期間）においては、車両１をハイブリッド走行モードによって走行させるようにすることで、車両１の最大駆動力の低下を抑制できる。具体的には、このようにすれば、車両１の最大駆動力の実際の低下量を、図３において符号αであらわすものとすることが可能である。

また、制御装置１００は、上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）を車速に応じて変更するようにしてもよい。このようにすれば、制御装置１００は、上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）を車速に応じて徐々に変化させることができ、ドライバビリティの低下につながり得る車両１の駆動力の急激な変動を抑制できる。

具体的に、制御装置１００は、バッテリ温度が第２温度に達した状態で車速が所定のｖ２に達した後には、車速の増加に伴って上限アシスト電力を減少させ、バッテリ温度が第２温度に達した状態で車速が所定のｖ３（ただしｖ３＞ｖ２）に達した場合に、上限アシスト電力を０とする。

ここで、ｖ２は、制御装置１００の製造者等により予め定められた速度であり、例えば１５０［ｋｍ／ｈ］とすることができる。ｖ２は、第１速度の一例である。また、ここで、ｖ３は、制御装置１００の製造者等により予め定められた速度であり、例えば１７０［ｋｍ／ｈ］とすることができる。ｖ３は、第２速度の一例である。

これにより、図３において符号βであらわす白抜き矢印のように、制御装置１００は、バッテリ温度が第２温度に達した状態で車速がｖ２に達した後には、駆動力Ｆ１３に近づくように、車両１の駆動力を車速の増加に応じて漸減させていくことができる。これにより、制御装置１００は、ドライバビリティの低下につながり得る車両１の駆動力の急激な変動を抑制できる。

なお、制御装置１００は、車速がｖ３に達する前に、バッテリ温度が第２温度よりも高い所定の第３温度（例えば４５［℃］）に達した場合には、その時点で上限アシスト電力を０としてもよい。このようにすれば、バッテリ温度が第３温度を上回って上昇することを回避できる。

［上限回生電力の制限］
バッテリＢＡＴは、車両１の制動に伴うモータＭＯＴの回生発電によって充電され得るが、充電時にも発熱する。そして、回生発電したモータＭＯＴからバッテリＢＡＴに供給される電力（以下、回生電力）が大きいと、バッテリＢＡＴの発熱量がバッテリ冷却装置による冷却量を上回り、バッテリ温度が上昇する。バッテリＢＡＴが高温状態となると、前述したように、制御装置１００が上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）を制限するため、車両１の駆動力が低下し得る。

そこで、バッテリＢＡＴが高温状態となることを回避しながら、モータＭＯＴの回生電力によってバッテリＢＡＴを適切に充電するために、制御装置１００は、モータＭＯＴが回生発電可能な電力の上限値である上限回生電力を、車速に応じて変更してもよい。以下、図４を参照して、制御装置１００による上限回生電力の制御例について説明する。

図４において、横軸は車速［ｋｍ／ｈ］を示しており、縦軸は単位時間あたりにバッテリＢＡＴからモータＭＯＴに供給可能な電力［ｋＷ］を示している。なお、図４において、単位時間あたりにバッテリＢＡＴからモータＭＯＴに供給可能な電力が０［ｋＷ］よりも小さい場合、それは、単位時間あたりにモータＭＯＴからバッテリＢＡＴに供給可能な電力、すなわち上限回生電力をあらわしている。

図４に示すように、制御装置１００は、車速が所定のＶ４（ただしＶ４＜Ｖ２）となるまでは上限回生電力をＰ１とする。ここで、Ｖ４は、制御装置１００の製造者等により予め定められた速度であり、例えば１００［ｋｍ／ｈ］とすることができる。ｖ３は、第３速度の一例である。また、ここで、Ｐ１は、例えば、バッテリＢＡＴの定格入力電力である。

そして、制御装置１００は、車速がＶ４以上となると、上限回生電力を車速の増加に応じて所定のＰ２（ただしＰ２＜Ｐ１）まで漸減させていく。ここで、Ｐ２は、例えば、モータＭＯＴの回生電力によって充電されるバッテリＢＡＴの発熱量がバッテリ冷却装置による冷却量以下となるような上限回生電力である。

このように、制御装置１００は、車速がＶ２よりも低いＶ４以上となった場合には、車速がＶ４未満であるときに比べて、上限回生電力をＰ２とする（すなわちＰ１よりも減少させる）ことで、バッテリ温度の上昇を抑制できる。したがって、制御装置１００は、上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）の制限により車両１の駆動力が低下するのを抑制しながら、回生電力によってバッテリＢＡＴを充電することを可能とする。また、制御装置１００は、車速がＶ４となるまでは上限回生電力をＰ１とすることで、回生電力を可能な限り回収して、これによりバッテリＢＡＴを充電することを可能とする。

以上に説明したように、制御装置１００によれば、ドライバビリティの低下を回避しつつ、バッテリＢＡＴの劣化を抑制できる。

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

例えば、前述した実施形態では、エンジンＥＮＧの動力を駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードとして、高速側エンジン走行モードと低速側エンジン走行モードとの２つを設けたがこれに限らない。例えば、高速側の動力伝達経路のみを設けるようにして、エンジンＥＮＧの動力を駆動輪ＤＷに伝達して車両１を走行させる走行モードとして高速側エンジン走行モードのみをとり得るようにしてもよい。

また、前述した実施形態では、高速側エンジン走行モードにおけるモータアシストの上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）を制限する例を説明したがこれに限らない。例えば、低速側エンジン走行モードにおいても、前述した実施形態の高速側エンジン走行モードと同様に、上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）を制限するようにしてもよい。また、高速側エンジン走行モードと低速側エンジン走行モードとで上限アシスト電力（すなわち上限アシスト量）の制限量を異ならせてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、前述した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１） 内燃機関（エンジンＥＮＧ）と、蓄電装置（バッテリＢＡＴ）と、少なくとも前記蓄電装置からの電力供給に応じて駆動する電動機（モータＭＯＴ）と、前記内燃機関と前記電動機とのうちの少なくとも一方によって駆動される駆動輪（駆動輪ＤＷ）と、を備える車両（車両１）を制御する車両制御装置（制御装置１００）であって、
前記内燃機関によって前記駆動輪が駆動されることによって前記車両が走行しているときに、前記蓄電装置の電力を前記電動機に供給し、前記電動機によって前記駆動輪の駆動をアシストするモータアシストを実行可能であるとともに、
前記モータアシストを行うために前記蓄電装置から前記電動機に供給する電力の上限値である上限アシスト電力を、前記蓄電装置の温度に応じて変更可能であり、
前記蓄電装置の温度が第１温度に達した場合には、前記車両の最大駆動力の低下量が許容範囲内に収まるように前記上限アシスト電力を制限する、
車両制御装置。

（１）によれば、蓄電装置の温度が第１温度に達した場合には、車両の最大駆動力の低下量が許容範囲内に収まるように上限アシスト電力を制限するので、車両の駆動力が急落することを回避しながら、蓄電装置の温度の上昇を抑制できる。したがって、車両の駆動力の急落に伴うドライバビリティの低下を回避しつつ、蓄電装置の劣化を抑制できる。

（２） （１）に記載の車両制御装置であって、
前記蓄電装置の温度が前記第１温度に達した場合には、前記上限アシスト電力を、０よりも大きく且つ前記蓄電装置の温度が前記第１温度に達する前の前記上限アシスト電力よりも小さい電力に減少させる、
車両制御装置。

（２）によれば、モータアシスト中に蓄電装置の温度が第１温度に達したとしても、その後の蓄電装置の温度の上昇を抑制しつつ、モータアシストを継続できる。

（３） （１）または（２）に記載の車両制御装置であって、
前記上限アシスト電力を、前記車両の速度に応じて変更可能である、
車両制御装置。

（３）によれば、上限アシスト電力を車両の速度に応じて徐々に変化させることができ、ドライバビリティの低下につながり得る車両の駆動力の急激な変動を抑制できる。

（４） （３）に記載の車両制御装置であって、
前記蓄電装置の温度が前記第１温度よりも高い第２温度に達した状態で前記車両の速度が第１速度に達した後には、前記車両の速度の増加に伴って前記上限アシスト電力を減少させ、
前記蓄電装置の温度が前記第２温度に達した状態で前記車両の速度が前記第１速度よりも高い第２速度に達した場合には、前記上限アシスト電力を０とする、
車両制御装置。

（４）によれば、上限アシスト電力を車両の速度に応じて徐々に変化させることができ、ドライバビリティの低下につながり得る車両の駆動力の急激な変動を抑制できる。

（５） （４）に記載の車両制御装置であって、
前記電動機は、前記車両の制動に伴って回生発電し、
前記車両制御装置は、
前記電動機が回生発電可能な電力の上限値である上限回生電力を、前記車両の速度に応じて変更可能であり、
前記車両の速度が前記第１速度よりも低い第３速度以上となった場合には、前記車両の速度が前記第３速度未満であるときに比べて、前記上限回生電力を減少させる、
車両制御装置。

（５）によれば、上限アシスト電力の制限により車両の駆動力が低下するのを抑制しながら、電動機の回生電力によって蓄電装置を充電することを可能とする。

１ 車両
１００ 制御装置（車両制御装置）
ＤＷ 駆動輪
ＢＡＴ バッテリ（蓄電装置）
ＥＮＧ エンジン（内燃機関）
ＭＯＴ モータ（電動機）

Claims (3)

1. 内燃機関と、蓄電装置と、少なくとも前記蓄電装置からの電力供給に応じて駆動する電動機と、前記内燃機関と前記電動機とのうちの少なくとも一方によって駆動される駆動輪と、を備える車両を制御する車両制御装置であって、
   前記内燃機関によって前記駆動輪が駆動されることによって前記車両が走行しているときに、前記蓄電装置の電力を前記電動機に供給し、前記電動機によって前記駆動輪の駆動をアシストするモータアシストを実行可能であるとともに、
   前記モータアシストを行うために前記蓄電装置から前記電動機に供給する電力の上限値である上限アシスト電力を、前記蓄電装置の温度及び前記車両の速度に応じて変更可能であり、
   前記蓄電装置の温度が第１温度に達した場合には、前記車両の最大駆動力の低下量が許容範囲内に収まるように前記上限アシスト電力を制限し、
   前記蓄電装置の温度が前記第１温度よりも高い第２温度に達した状態で前記車両の速度が第１速度に達した後には、前記車両の速度の増加に伴って前記上限アシスト電力を減少させ、
   前記蓄電装置の温度が前記第２温度に達した状態で前記車両の速度が前記第１速度よりも高い第２速度に達した場合には、前記上限アシスト電力を０とする、
   車両制御装置。
2. 請求項１に記載の車両制御装置であって、
   前記蓄電装置の温度が前記第１温度に達した場合には、前記上限アシスト電力を、０よりも大きく且つ前記蓄電装置の温度が前記第１温度に達する前の前記上限アシスト電力よりも小さい電力に減少させる、
   車両制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両制御装置であって、
   前記電動機は、前記車両の制動に伴って回生発電し、
   前記車両制御装置は、
   前記電動機が回生発電可能な電力の上限値である上限回生電力を、前記車両の速度に応じて変更可能であり、
   前記車両の速度が前記第１速度よりも低い第３速度以上となった場合には、前記車両の速度が前記第３速度未満であるときに比べて、前記上限回生電力を減少させる、
   車両制御装置。

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