JP6493252B2 - ハイブリッド自動車 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリを備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車として、エンジンと、モータと、バッテリと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。エンジンおよびモータは、走行用の動力を出力している。バッテリは、リチウムイオン二次電池として構成され、モータと電力をやりとりしている。このハイブリッド自動車では、アクセルオフされた場合に、バッテリが所定温度未満であるときには、モータの回生制御を禁止して、バッテリの充電を禁止している。

特開２０１１−９８５７７号公報

ところで、エンジンと、第１モータと、エンジンと第１モータと車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、駆動軸に接続された第２モータと、リチウムイオン二次電池として構成され第１モータおよび第２モータと電力をやりとりするバッテリと、を備えるハイブリッド自動車では、アクセル開度や車速などに基づく走行用パワーと充電要求パワーとの和のパワーをエンジンから出力し、許容充電電力の範囲内の電力でバッテリを充電しながら走行用パワーで走行するようエンジンと第１，第２モータとを制御している。この自動車では、走行用パワーが小さいときに、エンジンをより高効率で運転するために、充電要求パワーを大きくしてエンジンから出力されるパワーを大きくし、許容充電電力範囲内でバッテリをより大きな電力で充電する場合がある。リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリでは、比較的大きな電流で充電されたり、継続して充電されると、負極に金属リチウムが析出して劣化が進んでしまう。こうした劣化を抑制するために、バッテリの充電電流や充電の継続時間に応じて許容充電電力を低下させてバッテリの充電を抑制している。許容充電電力が低下すると、次に許容充電電力がある程度大きくなるまで、第２モータによる回生制御が制限されたり禁止されたりして、エネルギ効率が低下してしまう場合がある。

本発明のハイブリッド自動車は、エネルギ効率の低下を抑制することを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のハイブリッド自動車は、
エンジンと、
第１モータと、
前記エンジンと前記第１モータと車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
前記駆動軸に接続された第２モータと、
リチウムイオン二次電池として構成され、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、
前記エンジンを効率良く運転するための前記バッテリの充電要求がなされたときには、走行に要求される走行用パワーと、前記バッテリの蓄電割合を目標範囲内にするための目標充電パワーに補正量を加えた充電要求パワーと、の和のパワーを前記エンジンから出力し、少なくとも前記バッテリの蓄電割合に基づいて設定される許容充電ベース電力を前記バッテリの充電履歴に基づいて設定される電力制限で制限した許容充電電力の範囲内の電力で前記バッテリを充電しながら、前記走行用パワーにより走行するように前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、
前記充電要求がなされた場合において、前記許容充電ベース電力が所定値より小さいときには、
前記電力制限に基づいて充電要求制限値を設定し、
前記走行用パワーと、前記充電要求パワーを前記充電要求制限値で制限したパワーと、の和のパワーが出力されるように前記エンジンを制御する、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド自動車では、エンジンを効率良く運転するためのバッテリの充電要求がなされたときには、走行に要求される走行用パワーと、バッテリの蓄電割合を目標範囲内にするための目標充電パワーに補正量を加えた充電要求パワーと、の和のパワーをエンジンから出力し、少なくともバッテリの蓄電割合に基づいて設定される許容充電ベース電力をバッテリの充電履歴に基づいて設定される電力制限で制限した許容充電電力の範囲内の電力でバッテリを充電しながら、走行用パワーにより走行するようにエンジンと第１モータと第２モータとを制御する。そして、充電要求がなされた場合において、許容充電ベース電力が所定値より小さいときには、電力制限に基づいて充電要求制限値を設定し、走行用パワーと、充電要求パワーを充電要求制限値で制限したパワーと、の和のパワーが出力されるようにエンジンを制御する。これにより、バッテリの充電が抑制されるから、バッテリの蓄電割合の増加が抑制される。そのため、その後の走行で、バッテリの蓄電割合が比較的早期に小さくなり、バッテリの充電電流や充電の継続時間に応じた許容充電電力の低下を抑制することができ、早期に大きな回生電力でバッテリを充電することが可能となる。この結果、エネルギ効率の低下を抑制することができる。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のハイブリッド自動車２０によって実行される充放電要求パワー設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 制限値設定用マップの一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４によって運転制御されている。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４から出力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号
・燃料噴射弁への駆動制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号

エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサからのクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の角速度および回転数、即ち、回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するのに用いられる。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２
・モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流

モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しない複数のトランジスタへのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。

モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４に接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂ
・バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ（バッテリ５０から放電するときが正の値）
・バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂ

バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、演算した蓄電割合ＳＯＣと、温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂと、に基づいて許容充電電力Ｗｉｎのベース値である許容充電ベース電力Ｗｉｎｂと許容放電電力Ｗｏｕｔとを演算している。許容充電ベース電力Ｗｉｎｂは、値０以下の範囲内で設定され、電池温度Ｔｂが低いときに高いときよりも大きくなり（充電側の値として小さくなり）且つ蓄電割合ＳＯＣが大きいときに小さいときよりも大きくなる（充電側の値として小さくなる）ように、具体的には、電池温度Ｔｂが低いほど大きくなり且つ蓄電割合ＳＯＣが大きいほど大きくなるよう（充電側の値としては小さくなるように）に設定される。許容放電電力Ｗｏｕｔは、バッテリ５０から放電してもよい許容放電電力である。この許容放電電力Ｗｏｕｔは、値０以上の範囲内で設定され、電池温度Ｔｂが低いときに高いときよりも小さくなり且つ蓄電割合ＳＯＣが小さいときに大きいときよりも小さくなるように、具体的には、電池温度Ｔｂが低いほど小さくなり且つ蓄電割合ＳＯＣが小さいほど小さくなるように設定される。これらは、二次電池としてのバッテリ５０の温度特性，蓄電割合特性に基づいてバッテリ５０を保護するためのものである。

バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂの履歴やバッテリ５０の充電が継続している時間に基づいて、電力制限Ｉｗｉｎを演算している。電力制限Ｉｗｉｎは、バッテリ５０の充電が継続している時間が長いほど、電池電流Ｉｂの充電電流としての値が大きいほど、小さく設定される。バッテリ５０は、負極の電位がＬｉ（リチウム）金属基準電位の０Ｖを下回ると、負極の表面に金属Ｌｉ（リチウム）が析出する。負極の電位は、電池電流Ｉｂが充電電流として大きくなったりバッテリ５０の充電が継続している時間が長くなったりしてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが大きくなるほどＬｉ（リチウム）金属基準電位の０Ｖに近づくことから、電池電流Ｉｂが充電電流として大きいほど、バッテリ５０の充電が継続している時間が長いほど、負極に金属Ｌｉ（リチウム）が析出しやすくなる。電力制限Ｉｗｉｎは、こうした金属Ｌｉ（リチウム）の析出が抑制されるように、比較的大きい充電電流で充電されたり、比較的長い時間継続して充電された段階でバッテリ５０の充電が制限されるように、バッテリ温度Ｔｂおよび残容量ＳＯＣに基づく許容充電ベース電力Ｗｉｎｂの値を制限するためのものである。バッテリＥＣＵ５２は、次式（１）に従って所定時間毎に電力制限Ｉｗｉｎを算出する。そして、バッテリＥＣＵ５２は、次式（２）に従って、許容充電ベース電力Ｗｉｎｂと電力制限Ｉｗｉｎとのうちの大きいほうと、予め定められた値０に比較的近い負の値または値０である限界値Ｗｉｎｒｅｆとのうちの小さいほうを許容充電電力Ｗｉｎとして設定する。上記式（１）中の右辺第１項は、前回算出された電力制限Ｉｗｉｎであり、初期値として予め定められた絶対値が比較的大きい負の値が用いられる。また、式（１）中の右辺第２項は、電流センサにより検出される電池電流Ｉｂに予め定められた係数ｋ１を乗じて得られるものである。更に、式（１）中の右辺第３項は、電流センサにより検出される電池電流Ｉｂと、バッテリ５０を長時間継続して充電してもバッテリ５０の劣化を生じさせない負の値として予め定められた基準電流値Ｉｂｒｅｆ（負の値）との差に、係数ｋ２を乗じて得られるものである。したがって、電力制限Ｉｗｉｎは、バッテリ５０が大電流で充電されるほど（電池電流Ｉｂが負側に大きくなるほど）正側に大きくなる（絶対値が小さくなる）と共にバッテリ５０の充電が長時間継続されるほど正側に大きくなる。

Iwin＝前回Iwin-k1・Ib-k2・(Ib-Ibref) …（１）
Win＝min(Winref,max(Winb,Iwin)) …（２）

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号
・シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ
・アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ
・ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ
・車速センサ８８からの車速Ｖ

ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４，モータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード），電動走行モード（ＥＶ走行モード）などの走行モードによって走行する。ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転とモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動とを伴って走行する走行モードである。ＥＶ走行モードは、エンジン２２を運転停止すると共にモータＭＧ２を駆動して走行する走行モードである。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２を効率良く運転するためにエンジン２２から出力するパワーを大きくしてバッテリ５０を充電する充電要求がなされる場合がある。こうした充電要求がなされる場合としては、エンジン２２が負荷運転されており、且つ、アクセルペダルが踏み込まれており、且つ、エンジン２２の浄化触媒を暖機するためのエンジン２２の暖機運転が実行中ではない場合や、エンジン２２を暖機運転する場合、車両が停止している状態でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下しているときにバッテリ５０を充電するためにエンジン２２を運転する場合などがある。こうした充電要求がなされたときには、ＨＶＥＣＵ７０は、以下の処理を実行する。

ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定する。

続いて、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｐを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｐとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数などを用いることができる。車両が停止している場合には、走行用パワーＰｄｒｖ＊に値０が設定される。

そして、走行用パワーＰｄｒｖ＊から、目標充電パワーＰｂｔａｇに補正量ΔＰｂ（充電側が負の値）を加えた充電要求パワーＰｂ＊（負の値）を減じて（走行用パワーＰｄｒｖ＊に充電要求パワーＰｂ＊の絶対値を加えて）、車両に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する。目標充電パワーＰｂｔａｇは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを予め定めれた制御中心割合Ｓｒｅｆを中心とした所定範囲内に保たれるようにバッテリ５０を充電するためにエンジン２２から出力すべきパワーであり、負の値に設定されている。

次に、バッテリ５０の許容充電ベース電力Ｗｉｎｂ（負の値）と電力制限Ｉｗｉｎ（負の値）とのうち大きいほうの電力（充電側の値としては小さいほうの電力）を許容充電電力Ｗｉｎに設定し（許容充電ベース電力Ｗｉｎｂを電力制限Ｉｗｉｎで制限したパワーを許容充電電力Ｗｉｎに設定し）、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に許容充電電力Ｗｉｎの範囲内でバッテリ５０を充電しながら要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、受信した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２が運転されるように、吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、エンジン２２を効率良く運転するための充電要求がなされてバッテリ５０を充電する際の動作について説明する。図２は、実施例のハイブリッド自動車２０によって実行される充放電要求パワー設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン２２を効率良く運転するためにエンジン２２から出力するパワーを大きくしてバッテリ５０を充電する充電要求がなされたときに、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される。

本ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、充放電要求パワーＰｂ＊やバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，許容充電ベース電力Ｗｉｎｂ，電力制限Ｉｗｉｎを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。充放電要求パワーＰｂ＊は、上述したように設定したものを入力している。蓄電割合ＳＯＣ，許容充電ベース電力Ｗｉｎｂ，電力制限Ｉｗｉｎは、バッテリＥＣＵ５２により演算されたものを通信により入力している。

続いて、許容充電ベース電力Ｗｉｎｂの絶対値が所定値Ｗｉｎｒｅｆの絶対値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。所定値Ｗｉｎｒｅｆは、モータＭＧ２による回生電力でバッテリ５０の充電することを許可できる程度にバッテリ５０に充電に対する余裕があるか否かを判定するための閾値であり、例えば、−４ｋＷ，−５ｋＷ，−６ｋＷなどに設定されている。

許容充電ベース電力Ｗｉｎｂの絶対値が所定値Ｗｉｎｒｅｆの絶対値以上であるときには、バッテリ５０に充電に対する余裕が十分にあると判断して、充電要求制限値Ｌｐｂに参照値Ｌｐｂｒｅｆを設定し（ステップＳ１２０）、ステップＳ１００で入力した充電要求パワーＰｂ＊を充電要求制限値Ｌｐｂで制限した値を充放電要求パワーＰｂ＊に再設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。参照値Ｌｐｂｒｅｆは、ステップＳ１４０の処理で、充電要求パワーＰｂ＊を制限することがない程度に小さな値（絶対値としては大きな値）に設定されている。したがって、ステップＳ１４０の処理は、充電要求パワーＰｂ＊をそのまま充電要求パワーＰｂ＊に再設定する処理となっている。こうして充放電要求パワーＰｂ＊を再設定したら、上述したように、走行用パワーＰｄｒｖ＊から充電要求パワーＰｂ＊（負の値）を減じて、要求パワーＰｅ＊を計算し、許容充電ベース電力Ｗｉｎｂ（負の値）と電力制限Ｉｗｉｎ（負の値）とのうち大きいほうの電力（充電側の値としては小さいほうの値）を許容充電電力Ｗｉｎに設定し、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に許容充電電力Ｗｉｎの範囲内でバッテリ５０を充電しながら要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御する。こうした処理により、エンジン２２から要求パワーＰｅ＊として走行用パワーＰｄｒｖ＊から目標充電パワーＰｂｔａｇを減じたパワーを出力するものと比較すると、エンジン２２の負荷を大きくしてエンジン２２をより効率良く運転しながらバッテリ５０を充電している。

許容充電ベース電力Ｗｉｎｂの絶対値が所定値Ｗｉｎｒｅｆの絶対値未満であるときには、バッテリ５０に充電に対する余裕がないと判断して、電力制限Ｉｗｉｎに基づいて充電要求制限値Ｌｐｂを設定し（ステップＳ１３０）、充電要求パワーＰｂ＊を充電要求制限値Ｌｐｂで制限した値を充放電要求パワーＰｂ＊に再設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。ステップＳ１３０の処理では、電力制限Ｉｗｉｎと充電要求制限値Ｌｐｂとの関係を予め制限値設定用マップとして、ＨＶＥＣＵ７０の図示しないＲＯＭに記憶し、電力制限Ｉｗｉｎが与えられると制限値設定用マップから対応する充電要求制限値Ｌｐｂを導出して設定する。図３は、制限値設定用マップの一例を示す説明図である。充電要求制限値Ｌｐｂは、図示するように、電力制限Ｉｗｉｎが大きくなると（充電側の値としては小さくなると）ステップ状に変化して大きくなるように（充電側の値としては小さくなるように）設定される。このように設定された充電要求制限値Ｌｐｂを用いて充放電要求パワーＰｂ＊を設定することにより、バッテリ５０が比較的大きな電流で充電されたり、長時間継続して充電されたりするほど、充電要求パワーＰｂ＊は大きく（充電側の値としては小さく）設定される。これにより、バッテリ５０の充電電流や充電の継続時間に応じた許容充電電力Ｗｉｎの低下を抑制できる。したがって、許容充電電力Ｗｉｎが大きくなるから、早期に大きな回生電力でバッテリ５０を充電することが可能となる。この結果、エネルギ効率の低下を抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、充電要求がなされた場合において、許容充電ベース電力Ｗｉｎｂの絶対値が所定値Ｗｉｎｂｒｅｆの絶対値未満であるときには、電力制限Ｉｗｉｎに基づいて充電要求制限値Ｌｐｂを設定し、走行用パワーＰｄｒｖ＊と、充電要求パワーＰｂ＊を充電要求制限値Ｌｐｂで制限したパワーと、の和のパワーが出力されるようにエンジン２２を制御することにより、エネルギ効率の低下を抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ステップＳ１３０の処理で、充電要求制限値Ｐｂを、電力制限Ｉｗｉｎが大きくなると（充電側の値としては小さくなると）ステップ状に変化して大きくなるように（充電側の値としては小さくなるように）設定している。充電要求制限値Ｐｂは、電力制限Ｉｗｉｎが大きくなると（充電側の値としては小さくなると）大きくなる傾向に（充電側の値としては小さくなる傾向に）設定すればよいから、電力制限Ｉｗｉｎが大きくなると（充電側の値としては小さくなると）所定のレートで大きくなるように（充電側の値としては小さくなるように）設定してもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「第１モータ」に相当し、プラネタリギヤ３０が「プラネタリギヤ」に相当し、モータＭＧ２が「第２モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とが「制御手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. エンジンと、
   第１モータと、
   前記エンジンと前記第１モータと車軸に連結された駆動軸とに３つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、
   前記駆動軸に接続された第２モータと、
   リチウムイオン二次電池として構成され、前記第１モータおよび前記第２モータと電力をやりとりするバッテリと、
   前記エンジンを効率良く運転するための前記バッテリの充電要求がなされたときには、走行に要求される走行用パワーと、前記バッテリの蓄電割合を目標範囲内にするための目標充電パワーに補正量を加えた充電要求パワーと、の和のパワーを前記エンジンから出力し、少なくとも前記バッテリの蓄電割合に基づいて設定される許容充電ベース電力を前記バッテリの充電履歴に基づいて設定される電力制限で制限した許容充電電力の範囲内の電力で前記バッテリを充電しながら、前記走行用パワーにより走行するように前記エンジンと前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御手段と、
   を備えるハイブリッド自動車であって、
   前記制御手段は、
   前記充電要求がなされた場合において、前記許容充電ベース電力が所定値より小さいときには、
   前記電力制限に基づいて充電要求制限値を設定し、
   前記走行用パワーと、前記充電要求パワーを前記充電要求制限値で制限したパワーと、の和のパワーが出力されるように前記エンジンを制御する、
   ハイブリッド自動車。

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