JP6481676B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本開示は、車両のオーナー（所有者）が使用者となるオーナーモードと、オーナー以外の複数の他者のいずれかが使用者となるカーシェアモードとのどちらかに使用モードを切替可能に構成されたハイブリッド車両に関する。

特開２０１４−１６９０５９号公報（特許文献１）には、オーナーモードとカーシェアモードとのどちらかに使用モードを切替可能に構成されたハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両においては、カーシェアモード中において、走行用の電力を蓄える蓄電装置の充放電に関する一部の機能が制限される。これにより、オーナーではない他者の運転によって蓄電装置が過剰に充放電されることが防止されるため、蓄電装置の劣化が抑制される。

特開２０１４−１６９０５９号公報

カーシェアモードにおいては、複数の他者間で車両の使用者が交代し得る。そのため、たとえば、カーシェアモード中において、最初の使用者が蓄電装置の電力を消費したまま次の使用者に交代されると、次の使用者が消費可能な蓄電装置の電力量が最初の使用者よりも少なくなってしまう。その結果、使用者間で蓄電装置の電力を公平に消費することができなくなることが懸念される。

本開示は、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、ハイブリッド車両のカーシェアモード中において複数の使用者間で蓄電装置の電力を公平に消費可能にすることである。

（１） 本開示によるハイブリッド車両は、車両の所有者が使用者となる第１使用モードと、車両の所有者以外の複数の他者のいずれかが使用者となる第２使用モードとのどちらかに使用モードを切替可能に構成される。このハイブリッド車両は、エンジンと、エンジンの動力を用いて発電可能な第１モータジェネレータと、第１モータジェネレータに電気的に接続されるとともに外部充電が可能な蓄電装置と、エンジンおよび第１モータジネレータを制御可能に構成された制御装置とを備える。制御装置は、使用モードが第１使用モードである場合、蓄電装置の蓄電量が所定値に低下するまでは蓄電装置の蓄電量を消費するＣＤモードを選択し、蓄電装置の蓄電量が所定値に低下した際には蓄電装置の蓄電量を所定の範囲に維持するＣＳモードを選択する。制御装置は、使用モードが第２使用モードである場合、回復処理を実行する。回復処理は、使用者がハイブリッド車両の使用を終了する時の蓄電装置の蓄電量が、当該使用者がハイブリッド車両の使用を開始した時の初期値に近づくようにエンジンおよび第１モータジェネレータを制御する処理である。

上記構成によれば、使用モードが第２使用モード（カーシェアモード）である場合、回復処理によって、使用終了時の蓄電装置の蓄電量が使用開始時の初期値に近づくように制御される。そのため、消費可能な電力量を複数の使用者間で同じレベルに近づけることができる。その結果、第２使用モード（カーシェアモード）において複数の使用者間で蓄電装置の電力を公平に消費可能にすることができる。

（２） ある実施の形態においては、回復処理は、ハイブリッド車両の目的地から所定距離以内の範囲にハイブリッド車両が到達すると、エンジンの動力を用いた第１モータジェネレータの発電量を増加することによって蓄電装置の蓄電量を初期値に近づける処理である。

上記構成によれば、ハイブリッド車両が目的地付近に到達すると、エンジンの動力を用いた第１モータジェネレータの発電量が増加され、蓄電装置の蓄電量が初期値に近づけられる。これにより、目的地で使用者が交代する場合であっても、交代前の使用者と交代後の使用者との間で消費可能な電力量を同じレベルに近づけることができる。

（３） ある実施の形態においては、ハイブリッド車両は、駆動輪に接続される第２モータジェネレータをさらに備える。制御装置は、使用モードが第２使用モードである場合、回復処理に加えて、第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータの双方の動力を用いた走行を禁止する。

上記構成によれば、第２使用モード（カーシェアモード）中において、消費電力の大きい両モータ走行（第１モータジェネレータおよび第２モータジェネレータの双方の動力を用いた走行）が禁止される。これにより、第２使用モード（カーシェアモード）中における蓄電装置の放電量が抑えられる。その結果、回復処理によって蓄電量の蓄電量を初期値により近づけやすくすることができる。

（４） ある実施の形態においては、ハイブリッド車両は、第１制御モードと、第１制御モードよりもエンジンの始動条件が成立し難い第２制御モードとを含む複数の制御モードのうちのいずれかで走行するように構成される。制御装置は、使用モードが第２使用モードである場合、第２制御モードでの走行を禁止する。

上記構成によれば、第２使用モード（カーシェアモード）中において、エンジンの始動条件が成立し難い第２制御モードでの走行が禁止される。そのため、エンジンの動力が得られやすくなり、その分、モータの消費電力が抑えられるので、蓄電装置の放電量が抑えられる。その結果、回復処理によって蓄電量の蓄電量を初期値により近づけやすくすることができる。

（５） ある実施の形態においては、ハイブリッド車両は、運転者の運転行動を学習する学習制御を実行可能に構成される。制御装置は、使用モードが第２使用モードである場合、学習制御の実行を禁止する。

上記構成によれば、交代前の他者の運転行動に依存する学習制御が、交代後の他者あるいは所有者に引き継がれることを抑制することができる。

車両制御システムの全体構成の一例を模式的に示す図である。 車両およびクラウドサーバの構成の一例をより詳細に示す図である。 オーナーモード中のＳＯＣおよび制御モードの変化の一例を示す図である。 カーシェアモード中のＳＯＣおよび制御モードの変化の一例を示す図である。 制御装置の処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。 駆動装置の詳細構成の一例を示す図である。 両モータ走行中における制御状態の一例を共線図上に示す図である。 制御装置の処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。 各モードの走行パワーとその生成源の一例を模式的に示す図である。 制御装置の処理手順の一例を示すフローチャート（その３）である。 制御装置の処理手順の一例を示すフローチャート（その４）である。

以下、本開示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り返さない。

［実施の形態１］
図１は、本実施の形態１による車両制御システム１の全体構成の一例を模式的に示す図である。車両制御システム１は、複数の車両１０と、クラウドサーバ３０とを含む。

車両１０の各々は、クラウドサーバ３０との間で無線通信可能に構成される、いわゆるコネクティッド車両である。車両１０の各々は、現在位置、走行負荷（走行パワー）などの車両の走行に関する複数の情報（以下、単に「車両走行データ」ともいう）を、所定周期（たとえば数秒程度毎）でクラウドサーバ３０に送信している。

クラウドサーバ３０は、各車両１０から受信した情報（上述の車両走行データ等）を、各車両１０毎に層別して蓄積する。クラウドサーバ３０は、各車両１０からの要求に応じて、車両１０から要求されたデータをその車両１０に送信可能に構成される。

以下では、車両１０のうち、本開示による制御を実行する車両を「自車１１」とも記載し、自車１１以外の車両１０を「他車１２」とも記載する。本実施の形態において、自車１１は、駆動力源としてモータとエンジンとを備えるハイブリッッド車両である。なお、自車１１以外の車両１０は、特に車両タイプは限定されない。

自車１１は、自車１１のオーナー（所有者）が使用者となる「オーナーモード」と、オーナー以外の複数の他者（以下「シェアユーザ」ともいう）のいずれかが使用者となる「カーシェアモード」とのどちらかに使用モードを切替可能に構成される。

カーシェアモードは、急速に社会に普及しつつあるカーシェアシステムを利用する際に適用される使用モードである。カーシェアシステムとは、オーナーが車両を予め登録された複数のシェアユーザのうちの一人に貸し、当該シェアユーザにオーナーの車両を運転させるサービスを提供するためのシステムである。カーシェアシステムの代表的な例として、たとえば、アメリカ合衆国の企業であるウーバー・テクノロジーズ社が運営する配車システムである「ウーバー(Uber）」がある。

クラウドサーバ３０は、自車１１が利用するカーシェアシステムの管理を行なう。具体的には、クラウドサーバ３０は、自車１１、オーナーの携帯端末（スマートフォン等）、およびシェアユーザの携帯端末と通信することによって、自車１１の使用モード（オーナーモードであるのかカーシェアモードであるのか）、カーシェアモード中におけるシェアユーザ名の登録、シェアユーザによる自車１１の予約状況および使用状況等を管理する。クラウドサーバ３０は、必要に応じて管理状況をオーナーおよびシェアユーザに通知する。

図２は、車両１０およびクラウドサーバ３０の構成の一例をより詳細に示す図である。図２に示す例では、自車１１は、いわゆるプラグインハイブリッッド車両である。具体的には、自車１１は、インレット１３と、充電器１４と、蓄電装置１５と、駆動装置１６と、通信装置１７と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置１８と、制御装置１９と、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール１００と、カーシェアモード判定装置１１０とを備える。クラウドサーバ３０は、通信装置３１と、管理装置３２と、メモリ３３とを備える。

インレット１３は、車両外部の給電設備４１のコネクタ４２と接続可能に構成される。充電器１４は、インレット１３と蓄電装置１５との間に設けられ、給電設備４１から入力される外部電力を蓄電装置１５に充電可能な電力に変換し、変換された電力を蓄電装置１５へ出力する。以下、外部電力を用いた蓄電装置１５の充電を「外部充電」ともいう。

蓄電装置１５は、再充電可能に構成された、たとえばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池である。なお、蓄電装置１５は、大容量のキャパシタであってもよい。

駆動装置１６は、車両１０の駆動力を発生する。駆動装置１６は、エンジン１６Ａと、第１ＭＧ（Motor Generator）１６Ｂと、第２ＭＧ１６Ｃと、動力分割装置１６Ｄと、ＰＣＵ（Power Control Unit）１６Ｅとを含む。

エンジン１６Ａは、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１６Ａは、制御装置１９からの制御信号により制御される。エンジン１６Ａが発生する動力は、動力分割装置１６Ｄによって、駆動輪へ伝達される経路と、第１ＭＧ１６Ｂへ伝達される経路とに分割される。

第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃは、ＰＣＵ１６Ｅによって駆動される三相交流回転電機である。第１ＭＧ１６Ｂは、動力分割装置１６Ｄによって分割されたエンジン１６Ａの動力を用いて発電する。第２ＭＧ１６Ｃは、蓄電装置１５に蓄えられた電力および第１ＭＧ１６Ｂにより発電された電力の少なくとも一方を用いて自車１１の駆動力を発生する。また、第２ＭＧ１６Ｃは、アクセルオフ状態（ユーザがアクセルペダルを踏んでいない状態）での惰性走行中において、駆動輪から伝達される車両１０の運動エネルギを用いて回生発電する。第２ＭＧ１６Ｃが発電した回生電力は蓄電装置１５に回収される。

動力分割装置１６Ｄは、エンジン１６Ａ、第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃを機械的に連結する遊星歯車機構を含む（後述の図６参照）。

ＰＣＵ１６Ｅは、蓄電装置１５に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃを駆動可能な交流電力に変換する。また、ＰＣＵ１６Ｅは、第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃで発電された交流電力を蓄電装置１５に充電可能な直流電力に変換する。

通信装置１７は、クラウドサーバ３０の通信装置３１との間で無線通信可能に構成される。通信装置１７は、制御装置１９と通信線で接続されており、制御装置１９から伝達された情報（上述の車両走行データ等）をクラウドサーバ３０に送信したり、クラウドサーバ３０から受信した情報を制御装置１９に伝達したりする。

ＨＭＩ装置１８は、車両１０に関するさまざまな情報をユーザに提供したり、ユーザの操作を受け付けたりする装置である。ＨＭＩ装置１８は、室内に設けられたディスプレイ、スピーカなどを含む。

ＧＰＳモジュール１００は、衛星測位システムにおいて用いられる受信装置である。ＧＰＳモジュール１００は、受信された信号に基づいて車両１０の現在位置を算出し、算出結果を制御装置１９に出力する。なお、ＧＰＳモジュール１００は、地図データベースを備えたナビゲーション装置に組み込まれていてもよい。

カーシェアモード判定装置１１０は、自車１１の使用モードがオーナーモードであるのかカーシェアモードであるか否かを判定し、判定結果を制御装置１９に出力する。カーシェアモード判定装置１１０は、たとえば、カーシェアモード選択時にユーザによって操作されるスイッチ、運転者がオーナーであるか否かを認証する認証装置、クラウドサーバ３０によって管理されるカーシェアシステムから自車１１の使用モード情報を取得可能な専用アプリケーションなどによって構成することができる。

さらに、図示していないが、車両１０は、車速を検出する車速センサ、蓄電装置１５の状態（電圧、電流、温度など）を検出する監視センサ、車両１０の加速度を検出する加速度センサなど、車両１０の制御に必要なさまざまな物理量を検出するための複数のセンサを備える。これらの各センサは検出結果を制御装置１９に出力する。

制御装置１９は、図示しないＣＰＵ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車両１０の各機器（充電器１４、駆動装置１６、通信装置１７、ＨＭＩ装置１８など）を制御する。

クラウドサーバ３０は、各車両１０からの情報を集約可能に構成される。具体的には、クラウドサーバ３０は、上述のように、通信装置３１と、管理装置３２と、メモリ３３とを備える。

通信装置３１は、車両１０の通信装置１７との間で無線通信可能に構成される。通信装置３１は、管理装置３２と通信線で接続されており、管理装置３２から伝達された情報を車両１０に送信したり、車両１０から受信した情報（上述の車両走行データ等）を管理装置３２に伝達したりする。

管理装置３２は、図示しないＣＰＵを内蔵し、各車両１０から受信した情報をメモリ３３に記憶する。また、管理装置３２は、メモリ３３に記憶された情報を用いてさまざまな演算を行なう。たとえば、管理装置３２は、上述したように、自車１１が利用するカーシェアシステムの管理を行なう。

＜オーナーモード中の通常ＳＯＣ制御＞
図３は、オーナーモード中における自車１１の蓄電装置１５のＳＯＣ（State Of Charge）および制御モードの変化の一例を示す図である。

オーナーモード中において、自車１１の制御装置１９は、ＣＤ（Charge Depleting）モードおよびＣＳ（Charge Sustaining）モードのいずれかを選択し、選択されたモードに応じて駆動装置１６（エンジン１６Ａ、ＰＣＵ１６Ｅ等）を制御する。ＣＤモードとは、蓄電装置１５のＳＯＣを消費する制御モードである。ＣＳモードとはＳＯＣを所定の範囲に維持する制御モードである。

制御装置１９は、使用開始時刻ｔ０以降において、蓄電装置１５のＳＯＣが所定値Ｓｔｇに低下する時刻ｔ１までは、ＣＤモードを選択する。そして、制御装置１９は、ＳＯＣが所定値Ｓｔｇに低下した時刻ｔ１以降においては、目的地に到着する時刻ｔ２までＣＳモードを選択する。以下、この制御を「通常ＳＯＣ制御」ともいう。

ＣＤモード中においては、ＳＯＣを維持するためにはエンジン１６Ａは作動しない。したがって、減速中の第２ＭＧ１６Ｃの回生電力等により一時的にＳＯＣが増加することはあるものの、全体としてはＳＯＣが使用開始時の初期値Ｓ０から徐々に減少する。

一方、ＣＳモードにおいては、ＳＯＣが所定の範囲に維持される。図３に示す例では、ＳＯＣが所定値Ｓｔｇに低下した時刻ｔ１においてＣＤモードからＣＳモードに切り替えられ、その後、ＳＯＣは所定値Ｓｔｇを含む所定の範囲に維持される。制御装置１９は、エンジン１６Ａの動力を用いた第１ＭＧ１６Ｂの発電を適宜行なうことによって、ＳＯＣを所定の範囲に維持する。ＣＳモードにおいては、ＳＯＣを所定の範囲に維持するためにエンジン１６Ａが作動するが、所定の範囲の上限値および下限値は固定値であって、使用開始時刻ｔ０のＳＯＣを考慮した値ではない。

したがって、オーナーモード中においては、図３に示されるように、目的地到着時刻ｔ２（使用終了時刻）のＳＯＣが、使用開始時刻ｔ０のＳＯＣよりも低い値となる。オーナーは、次回の走行に備えて、自ら外部充電を行なってＳＯＣを回復させることになる。

＜カーシェアモード中のＳＯＣ制御＞
カーシェアモード中においては、オーナー以外の複数のシェアユーザ間で使用者が交代し得る。そのため、たとえば、カーシェアモード中において、最初のユーザが使用する際に、使用開始時のＳＯＣ（初期値）よりも使用終了時のＳＯＣのほうが低い場合には、次のシェアユーザが使用可能な電力量が最初のシェアユーザよりも少なくなってしまう。その結果、最初のシェアユーザと次のシェアユーザとの間で電力を公平に使用することができなくなることが懸念される。

上記の点に鑑み、本実施の形態による制御装置１９は、使用モードがカーシェアモードである場合、シェアユーザが自車１１の使用を終了する時の蓄電装置１５のＳＯＣが、当該シェアユーザが自車１１の使用を開始する時の初期値Ｓ０に近づくようにエンジン１６Ａ、第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃを制御する。これにより、交代後のシェアユーザが自車１１の使用を開始する時のＳＯＣが、交代前のシェアユーザが自車１１の使用を開始する時のＳＯＣレベルとなる。そのため、消費可能な電力量を複数のシェアユーザ間で同じレベルに近づけることができる。

以下では、主に、自車１１の目的地においてシェアユーザが交代し得ることを想定した制御例について説明する。シェアユーザが交代する地点が予め把握できる場合には、その地点を目的地とすることができる。

図４は、カーシェアモード中における自車１１の蓄電装置１５のＳＯＣおよび制御モードの変化の一例を示す図である。

カーシェアモード中においては、制御装置１９は、シェアユーザが自車１１の使用を開始する時刻ｔ０におけるＳＯＣを「初期値Ｓ０」として記憶する。

そして、目的地から所定距離以内の範囲に自車１１が到達する時刻ｔ１２までは、制御装置１９は、上述の通常ＳＯＣ制御を実行する。すなわち、ＳＯＣが所定値Ｓｔｇに低下するまではＣＤモードが選択され、ＳＯＣが所定値Ｓｔｇに低下した以降はＣＳモードが選択される。なお、図４に示す例では、時刻ｔ１２以前においてＳＯＣが所定値Ｓｔｇに低下していないため、通常ＳＯＣ制御においてＣＤモードが選択されている。

そして、目的地から所定距離以内の範囲に自車１１が到達した以降は、制御装置１９は、エンジン１６Ａの動力を用いた第１ＭＧ１６Ｂの発電量を増加することによって、蓄電装置１５のＳＯＣを初期値Ｓ０に近づける「ＳＯＣ回復制御」を実行する。すなわち、ＳＯＣ回復制御においては、ＳＯＣを初期値Ｓ０に回復させるためにエンジン１６Ａが作動する。これにより、自車１１が目的地に到達する時刻ｔ１２において、次のシェアユーザの使用に備えてＳＯＣを初期値Ｓ０レベルまで回復させておくことができる。その結果、蓄電装置１５の電力を用いた走行を、最初のシェアユーザと次のシェアユーザとの間で公平に行なうことができる。

＜ＳＯＣ制御の切替フローチャート＞
図５は、自車１１の制御装置１９が実行する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、所定サイクルで繰り返し実行される。

制御装置１９は、使用モードがカーシェアモードであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。カーシェアモードでない場合（ステップＳ１０にてＮＯ）、すなわちオーナーモードである場合、制御装置１９は、上述の通常ＳＯＣ制御を実行する（ステップＳ１２）。

カーシェアモードである場合（ステップＳ１０にてＹＥＳ）、制御装置１９は、ステッップＳ１４、Ｓ１６において初期値Ｓ０の設定処理を行なう。

具体的には、制御装置１９は、まず、今回サイクルのユーザが前回サイクル以前のシェアユーザとは異なる新たなシェアユーザであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。たとえば、制御装置１９は、クラウドサーバ３０に自車１１のシェアユーザを問合せ、今回のシェアユーザが前回サイクル以前のシェアユーザと異なる場合に、新たなシェアユーザであると判定する。また、たとえば、カーシェアモード判定装置１１０が運転者の認証を行なう機能を有する場合には、今回サイクルでカーシェアモード判定装置１１０が認証した運転者が、前回サイクル以前にカーシェアモード判定装置１１０が認証した運転者と異なる場合に、新たなシェアユーザであると判定するようにしてもよい。

そして、今回サイクルのユーザが新たなシェアユーザである場合（ステップＳ１４にてＹＥＳ）、制御装置１９は、現在のＳＯＣを初期値Ｓ０として記憶する（ステップＳ１６）。その後、制御装置１９は、ステップＳ１８へと処理を移行する。今回サイクルのユーザが前回サイクルと同じシェアユーザである場合（ステップＳ１４にてＮＯ）、制御装置１９は、ステップＳ１６の処理をスキップして、ステップＳ１８へと処理を移行する。

制御装置１９は、自車１１が目的地付近（目的地から所定距離以内の範囲）に到達したか否かを判定する（ステップＳ１８）。

自車１１が目的地付近に到達していない場合（ステップＳ１８にてＮＯ）、制御装置１９は、通常ＳＯＣ制御を実行する（ステップＳ１２）。自車１１が目的地付近に到達した場合（ステップＳ１８にてＹＥＳ）、制御装置１９は、上述のＳＯＣ回復制御を実行する（ステップＳ２０）。これにより、自車１１が目的地に到達した時点で、ＳＯＣが初期値Ｓ０レベルまで回復される。

以上のように、本実施の形態による制御装置１９は、使用モードがカーシェアモードである場合、ユーザが自車１１の使用を終了する時（自車１１が目的地に到達する時）の蓄電装置のＳＯＣが、当該ユーザが自車１１の使用を開始する時の初期値Ｓ０に近づくように制御される。そのため、消費可能な電力量を複数のシェアユーザ間で同じレベルに近づけることができる。その結果、カーシェアモード中において複数のシェアユーザ間で蓄電装置１５の電力を公平に消費可能にすることができる。

［実施の形態２］
上述の実施の形態１による制御装置１９は、カーシェアモード中にＳＯＣ回復制御を実行する処理を行なった。

これに対し、本実施の形態２による制御装置１９は、上記の処理に加えて、カーシェアモード中に両モータ走行を禁止する処理を行なう。その他の構造、機能、処理は、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。

両モータ走行とは、エンジン１６Ａを停止した状態で、第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃの両方の動力を用いて走行する走行態様である。以下、自車１１の駆動装置１６の詳細構成、両モータ走行、および両モータ走行の禁止処理について、順に説明する。

＜駆動装置の詳細構成＞
図６は、自車１１の駆動装置１６の詳細構成の一例を示す図である。駆動装置１６は、上述のエンジン１６Ａ、第１ＭＧ１６Ｂ、第２ＭＧ１６Ｃ、および動力分割装置１６Ｄに加えて、カウンタ軸（出力軸）７０、デファレンシャルギヤ８０、および駆動輪９０を含む。

図６に示す例では、第１ＭＧ１６Ｂの回転軸は、エンジン１６Ａのクランク軸と同軸上に配置されている。第２ＭＧ１６Ｃの回転軸は、第１ＭＧ１６Ｂの回転軸と平行に配置される。カウンタ軸７０は、第１ＭＧ１６Ｂの回転軸および第２ＭＧ１６Ｃの回転軸と平行に配置される。

動力分割装置１６Ｄは、サンギヤＳと、ピニオンギヤＰと、キャリアＣＡと、リングギヤＲとを含むシングルピニオン式の遊星歯車機構と、ワンウェイクラッチＯＷＣとを備える。キャリアＣＡは、エンジン１６Ａのクランク軸と連結される。サンギヤＳは、第１ＭＧ１６Ｂの回転軸と連結される。ピニオンギヤＰは、サンギヤＳとリングギヤＲとの間に配置され、サンギヤＳおよびリングギヤＲとそれぞれ噛み合う。ピニオンギヤＰは、キャリアＣＡによって自転および公転可能に支持される。

サンギヤＳの回転速度（すなわち第１ＭＧ１６Ｂの回転速度）、キャリアＣＡの回転速度（すなわちエンジン１６Ａの回転速度）、リングギヤＲの回転速度は、後述するように、共線図上で直線で結ばれる関係（すなわち、いずれか２つの回転速度が決まれば残りの回転速度も決まる関係）になる。

ワンウェイクラッチＯＷＣは、エンジン１６Ａのクランク軸に連結され、クランク軸の正方向への回転を許容し、負方向への回転を抑制する。

エンジン１６Ａおよび第１ＭＧ１６Ｂの動力は、動力分割装置１６Ｄを介してカウンタ軸７０に伝達される。また、第２ＭＧ１６Ｃの動力も、カウンタ軸７０に伝達される。そして、カウンタ軸７０は、デファレンシャルギヤ８０を介して左右の駆動輪９０に連結される。

＜両モータ走行＞
自車１１は、ＥＶ走行（モータ走行）と、ＨＶ走行（ハイブリッド走行）のいずれかの走行態様で走行可能である。ＨＶ走行では、エンジン１６Ａおよび第２ＭＧ１６Ｃの動力によって走行パワーが生成される。ＥＶ走行では、エンジン１６Ａが停止され、第２ＭＧ１６Ｃ単独あるいは第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃの双方（以下、単に「モータ」ともいう）によって走行パワーが生成される。

ＥＶ走行は、さらに、単モータ走行と両モータ走行とに細分化される。単モータ走行では、自車１１は、第２ＭＧ１６Ｃのみの動力で走行する。両モータ走行では、自車１１は、第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃの両方の動力で走行する。

図７は、両モータ走行中におけるエンジン１６Ａ、第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃの制御状態の一例を動力分割装置１６Ｄの共線図上に示す図である。図７に示す「Ｓ」、「ＣＡ」、「Ｒ」、「ＯＷＣ」は、それぞれ動力分割装置１６ＤのサンギヤＳ、キャリアＣＡ、リングギヤＲ、ワンウェイクラッチＯＷＣを示す。

両モータ走行では、エンジン１６Ａは停止されるとともに、ワンウェイクラッチＯＷＣによってエンジン１６Ａの負方向への回転が規制される。この状態で、制御装置１９は、第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃをモータとして動作させる。

具体的には、制御装置１９は、第２ＭＧ１６Ｃのトルク（以下「第２ＭＧトルクＴｍ２」ともいう）を正方向に作用させるとともに、第１ＭＧ１６Ｂのトルク（以下「第１ＭＧトルクＴｍ１」ともいう）を負方向に作用させる。第２ＭＧトルクＴｍ２は、カウンタ軸７０に伝達され、車両１０の駆動トルクとして作用する。第１ＭＧトルクＴｍ１は、キャリアＣＡを支点としてリングギヤＲに伝達される。リングギヤＲに伝達される第１ＭＧトルクＴｍ１（以下「第１ＭＧ伝達トルクＴｍ１ｃ」という）は、正方向に作用し、カウンタ軸７０に伝達される。そのため、両モータ走行では、第１ＭＧ伝達トルクＴｍ１ｃと第２ＭＧトルクＴｍ２とを用いて、自車１１は走行する。

＜カーシェアモード中の両モータ走行の禁止＞
両モータ走行では、第１ＭＧ１６Ｂおよび第２ＭＧ１６Ｃの両方の動力で走行するため、両モータ走行中の消費電力は大きく、蓄電装置１５の放電量は高くなる。したがって、カーシェアモード中に両モータ走行が行われると、ＳＯＣの低下量が大きくなり、その結果、ＳＯＣ回復処理によるＳＯＣの回復が適切に行われなくなることが懸念される。また、オーナーではないシェアユーザの運転によって蓄電装置１５が過剰に充放電され、蓄電装置１５が早期に劣化してしまうことも懸念される。

上記の点に鑑み、本実施の形態２による制御装置１９は、カーシェアモード中に両モータ走行を禁止する処理を行なう。

図８は、本実施の形態２による自車１１の制御装置１９が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

制御装置１９は、使用モードがカーシェアモードであるか否かを判定する（ステップＳ７０）。カーシェアモードである場合（ステップＳ７０にてＹＥＳ）、制御装置１９は、両モータ走行を禁止する（ステップＳ７２）。カーシェアモードでない場合（ステップＳ７０にてＮＯ）、すなわちオーナーモードである場合、制御装置１９は、両モータ走行を許容する（ステップＳ７４）。

以上のように、本実施の形態２による制御装置１９は、使用モードがカーシェアモードである場合、消費電力の大きい両モータ走行を禁止する。これにより、カーシェアモード中における蓄電装置１５の放電量が抑えられ、ＳＯＣの低下が抑制される。その結果、ＳＯＣ回復処理によってＳＯＣを初期値Ｓ０により近づけやすくすることができる。さらに、蓄電装置１５が過剰に充放電されることが抑制されるため、オーナーではないシェアユーザの運転によって蓄電装置１５が早期に劣化することも抑制することができる。

［実施の形態３］
上述の実施の形態１による制御装置１９は、カーシェアモード中にＳＯＣ回復制御を実行する処理を行なった。

これに対し、本実施の形態３による制御装置１９は、上記の処理に加えて、カーシェアモード中に、エンジン１６Ａの始動条件が成立し難い制御モードを選択することを禁止する。その他の構造、機能、処理は、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。

以下、自車１１の制御モード、および制御モードの選択禁止処理について、順に説明する。

＜自車の制御モード＞
自車１１の制御モードには、上述したように、ＣＤモードとＣＳモードとが存在する。さらに、本実施の形態による自車１１においては、ＣＤモードとして、ＥＶ−ＡＵＴＯモード、ＥＶ−ＣＩＴＹモード、およびＥＶ優先モードの３種類のＣＤモードが用意されている。制御装置１９は、ＣＤモード中において、上記の３種類のＣＤモードからいずれか１つを選択する。

なお、選択可能なＣＤモードの種類は必ずしも３種類に限定されるものではない。たとえば、ＥＶ−ＡＵＴＯモードおよびＥＶ優先モードの２種類であってもよいし、ＥＶ−ＡＵＴＯモードおよびＥＶ−ＣＩＴＹモードの２種類であってもよい。

図９は、各モードの走行パワーとその生成源の一例を模式的に示す図である。ＣＳモードにおいては、要求パワーがエンジン始動しきい値Ｐ１未満である場合には、モータによって走行パワーが生成され、要求パワーがエンジン始動しきい値Ｐ１以上である場合には、モータおよびエンジン１６Ａによって走行パワーが生成される。ＣＳモードの上限走行パワーは所定値Ｐ５に設定される。

ＥＶ−ＡＵＴＯモードにおいても、ＣＳモードと同様、エンジン１６Ａの作動が許容されるが、ＥＶ−ＡＵＴＯモードにおけるエンジン始動しきい値Ｐ３は、ＣＳモードにおけるエンジン始動しきい値Ｐ１よりも大きい値に設定されている。これにより、ＥＶ−ＡＵＴＯモードにおいては、ＣＳモードに比べて、モータによる走行領域が拡大されている。具体的には、要求パワーがエンジン始動しきい値Ｐ３（Ｐ３＞Ｐ１）未満である場合には、モータによって走行パワーが生成され、要求パワーがエンジン始動しきい値Ｐ３以上である場合には、モータおよびエンジン１６Ａによって走行パワーが生成される。なお、ＥＶ−ＡＵＴＯモードの上限走行パワーは、ＣＳモードと同様、所定値Ｐ５に設定される。

ＥＶ優先モードにおいては、走行パワーを得るためにはエンジン１６Ａの作動は許容されず、かつ上限走行パワーがＥＶ−ＡＵＴＯモードにおけるエンジン始動しきい値Ｐ３よりも大きい所定値Ｐ４に設定される。したがって、ＥＶ優先モードにおいては、所定値Ｐ４未満の範囲でモータによって走行パワーが生成され、要求パワーが所定値Ｐ４以上になったとしてもエンジン１６Ａは作動しない。

ＥＶ−ＣＩＴＹモードにおいては、走行パワーを得るためにはエンジン１６Ａの作動は許容されず、かつ、上限走行パワーがＥＶ−ＡＵＴＯモードにおけるエンジン始動しきい値Ｐ３よりも小さい所定値Ｐ２に設定される。したがって、ＥＶ−ＣＩＴＹモードにおいては、所定値Ｐ２未満の範囲でモータによって走行パワーが生成され、要求パワーが所定値Ｐ２以上になったとしてもエンジン１６Ａは作動しない。

なお、本実施の形態においては、ＥＶ−ＡＵＴＯモードがデフォルトモード（初期モード）に設定されている。ユーザは、モード変更操作を行なうことによって、ＥＶ優先モードあるいはＥＶ−ＣＩＴＹモードを選択することができる。

＜カーシェアモード中の制御モードの選択禁止処理＞
上述のように、ＥＶ優先モードおよびＥＶ−ＣＩＴＹモードでは、モータの動力で走行し、エンジン１６Ａは作動しないため、ＥＶ優先モード中あるいはＥＶ−ＣＩＴＹモード中の消費電力は大きく、蓄電装置１５の放電量は高くなる。したがって、カーシェアモード中にＥＶ優先モードあるいはＥＶ−ＣＩＴＹモードが選択されると、ＳＯＣの低下量が大きくなり、その結果、ＳＯＣ回復処理によるＳＯＣの回復が適切に行われなくなることが懸念される。また、オーナーではないシェアユーザの運転によって蓄電装置１５が過剰に充放電され、蓄電装置１５が早期に劣化してしまうことも懸念される。

上記の点に鑑み、本実施の形態３による制御装置１９は、カーシェアモード中において、エンジン１６Ａが作動しないＥＶ優先モードおよびＥＶ−ＣＩＴＹモードを選択することを禁止する。

図１０は、本実施の形態３による自車１１の制御装置１９が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

制御装置１９は、使用モードがカーシェアモードであるか否かを判定する（ステップＳ８０）。カーシェアモードである場合（ステップＳ８０にてＹＥＳ）、制御装置１９は、エンジン１６Ａの作動が許容されないＥＶ優先モードおよびＥＶ−ＣＩＴＹモードの選択を禁止する（ステップＳ８２）。これにより、カーシェアモード中にＣＤモードが選択される場合には、エンジン１６Ａの作動が許容されるＥＶ−ＡＵＴＯモードが選択されることになる。

一方、カーシェアモードでない場合（ステップＳ８０にてＮＯ）、すなわちオーナーモードである場合、制御装置１９は、ＥＶ優先モードおよびＥＶ−ＣＩＴＹモードの選択を許容する（ステップＳ８４）。

以上のように、本実施の形態３による制御装置１９は、使用モードがカーシェアモードである場合、ＣＤモード中においてＥＶ優先モードおよびＥＶ−ＣＩＴＹモードの選択を禁止する。これにより、カーシェアモード中にＣＤモードが選択される場合には、ＥＶ−ＡＵＴＯモードが選択されてエンジン１６Ａの作動が許容されることになる。そのため、蓄電装置１５の放電量が抑えられ、ＳＯＣの低下が抑制される。その結果、ＳＯＣ回復処理によってＳＯＣを初期値Ｓ０により近づけやすくすることができる。さらに、蓄電装置１５が過剰に充放電されることが抑制されるため、オーナーではないシェアユーザの運転によって蓄電装置１５が早期に劣化することも抑制することができる。

なお、本実施の形態３においては、カーシェアモード中に選択が禁止される制御モードが、エンジン１６Ａが作動しないＥＶ優先モードおよびＥＶ−ＣＩＴＹモードとする例について説明した。

しかしながら、カーシェアモード中に選択が禁止される制御モードは、エンジン１６Ａが作動しない制御モードに限定されず、たとえばエンジン１６Ａの始動条件が成立し難い制御モードであってもよい。

たとえば、ＥＶ−ＡＵＴＯモードは、エンジン１６Ａの作動が許容されるが、ＣＳモードに比べて、エンジン１６Ａの始動条件が成立し難いと言える。そのため、カーシェアモード中においては、ＥＶ優先モードおよびＥＶ−ＣＩＴＹモードに加えてＥＶ−ＡＵＴＯモードを禁止して、ＣＳモードのみを許容するようにしてもよい。このようにしても、カーシェアモード中のＳＯＣの低下が抑制されるため、ＳＯＣ回復処理によってＳＯＣを初期値Ｓ０により近づけやすくすることができ、かつオーナーではないシェアユーザの運転によって蓄電装置１５が早期に劣化することも抑制することができる。

［実施の形態４］
上述の実施の形態１による制御装置１９は、カーシェアモード中にＳＯＣ回復制御を実行する処理を行なった。

これに対し、本実施の形態３による制御装置１９は、上記の処理に加えて、カーシェアモード中に学習制御を禁止する処理を行なう。その他の構造、機能、処理は、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。

自車１１の制御装置１９は、自車１１の走行経路、走行パワー、車速、加速度、アクセル操作量などの使用者（運転者）の運転行動の履歴からさまざまなパラメータを学習し、学習結果を用いて各機器を制御する「学習制御」を実行する。学習制御の一例として、たとえば、制御装置１９は、ナビゲーション装置との協調によって自車１１が停止または減速した位置を停止減速位置として学習し、学習された停止減速位置から所定距離だけ手前に自車１１が到達した時点で、減速案内等を行なうことによって回生電力を効率よく回収する「停止減速位置学習制御」を実行する。

上記のような学習制御においては、使用者（運転者）の運転行動に依存した学習がなされることになる。ところが、カーシェアモード中においては、オーナー以外の複数のシェアユーザ間で使用者（運転者）が交代し得る。そのため、カーシェアモード中に学習制御が行なわれると、交代前のユーザの運転行動に依存する学習制御が交代後のユーザに引き継がれることになり、交代後のユーザに違和感を与えることが懸念される。また、カーシェアモードからオーナーモードに復帰してオーナーが自車１１を運転する際にも、同様の問題が生じ得る。

上記の点に鑑み、本実施の形態４による制御装置１９は、カーシェアモード中に学習制御を禁止する処理を行なう。

図１１は、本実施の形態４による自車１１の制御装置１９が実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

制御装置１９は、使用モードがカーシェアモードであるか否かを判定する（ステップＳ９０）。カーシェアモードである場合（ステップＳ９０にてＹＥＳ）、制御装置１９は、学習制御の実行を禁止する（ステップＳ９２）。カーシェアモードでない場合（ステップＳ９０にてＮＯ）、すなわちオーナーモードである場合、制御装置１９は、学習制御の実行を許容する（ステップＳ９４）。

以上のように、本実施の形態４による制御装置１９は、カーシェアモード中に学習制御を禁止する。これにより、交代前のシェアユーザの運転行動に依存する学習制御が、交代後のシェアユーザあるいはオーナーに引き継がれることを抑制することができる。

なお、学習制御としては、上述の停止減速位置学習制御の他に、たとえば以下のものが挙げられる。

たとえば、自車１１のＥＶ走行距離、ＳＯＣの低下量などの履歴から電費（単位電力量あたりのＥＶ走行可能距離）を学習し、学習された電費を用いて現在のＥＶ走行可能距離あるいは満充電時のＥＶ走行可能距離を算出してＨＭＩ装置１８などに表示する「ＥＶ走行距離学習制御」であってもよい。

また、たとえば、上述の電費に加えて、自車１１のＨＶ走行距離、燃料消費量などの履歴から燃費（単位燃料量あたりの走行可能距離）を学習し、学習された電費および燃費などをＨＭＩ装置１８などに表示する「表示学習制御」であってもよい。

また、たとえば、外部充電スケジュールの履歴から外部充電の開始タイミングを学習し、学習された開始タイミングで自動的に外部充電を開始する「タイマ充電学習制御」であってもよい。

これらの学習制御をカーシェアモード中に禁止することにより、交代前のシェアユーザの運転行動に依存する学習制御が、交代後のシェアユーザあるいはオーナーに引き継がれることを抑制することができる。

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。本開示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 車両制御システム、１０ 車両、１１ 自車、１２ 他車、１３ インレット、１４ 充電器、１５ 蓄電装置、１６ 駆動装置、１６Ａ エンジン、１６Ｂ 第１ＭＧ、１６Ｃ 第２ＭＧ、１６Ｄ 動力分割装置、１７ 通信装置、１８ ＨＭＩ装置、１９ 制御装置、３０ クラウドサーバ、３１ 通信装置、３２ 管理装置、３３ メモリ、４１ 給電設備、４２ コネクタ、７０ カウンタ軸、８０ デファレンシャルギヤ、９０ 駆動輪、１００ ＧＰＳモジュール、１１０ カーシェアモード判定装置。

Claims (5)

1. 車両の所有者が使用者となる第１使用モードと、車両の所有者以外の複数の他者のいずれかが使用者となる第２使用モードとのどちらかに使用モードを切替可能に構成されたハイブリッド車両であって、
   エンジンと、
   前記エンジンの動力を用いて発電可能な第１モータジェネレータと、
   前記第１モータジェネレータに電気的に接続されるとともに外部充電が可能な蓄電装置と、
   前記エンジンおよび前記第１モータジェネレータを制御可能に構成された制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記使用モードが前記第１使用モードである場合、前記蓄電装置の蓄電量が所定値に低下するまでは前記蓄電装置の蓄電量を消費するＣＤモードを選択し、前記蓄電装置の蓄電量が前記所定値に低下した際には前記蓄電装置の蓄電量を所定の範囲に維持するＣＳモードを選択し、
   前記使用モードが前記第２使用モードである場合、使用者が前記ハイブリッド車両の使用を終了する時の前記蓄電装置の蓄電量が、当該使用者が前記ハイブリッド車両の使用を開始した時の初期値に近づくように前記エンジンおよび前記第１モータジェネレータを制御する回復処理を実行する、ハイブリッド車両。
2. 前記回復処理は、前記ハイブリッド車両の目的地から所定距離以内の範囲に前記ハイブリッド車両が到達すると、前記エンジンの動力を用いた前記第１モータジェネレータの発電量を増加することによって、前記蓄電装置の蓄電量を前記初期値に近づける処理である、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記ハイブリッド車両は、駆動輪に接続される第２モータジェネレータをさらに備え、
   前記制御装置は、前記使用モードが前記第２使用モードである場合、前記回復処理に加えて、前記第１モータジェネレータおよび前記第２モータジェネレータの双方の動力を用いた走行を禁止する、請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
4. 前記ハイブリッド車両は、第１制御モードと、前記第１制御モードよりも前記エンジンの始動条件が成立し難い第２制御モードとを含む複数の制御モードのうちのいずれかで走行するように構成され、
   前記制御装置は、前記使用モードが前記第２使用モードである場合、前記第２制御モードでの走行を禁止する、請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド車両。
5. 前記ハイブリッド車両は、運転者の運転行動を学習する学習制御を実行可能に構成され、
   前記制御装置は、前記使用モードが前記第２使用モードである場合、前記学習制御の実行を禁止する、請求項１〜４のいずれかに記載のハイブリッド車両。

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