JP7251127B2 - ハイブリッド車両の駆動制御システム - Google Patents

Description

本開示は、ハイブリッド車両の駆動制御システムに関する。

特許文献１には、エンジンと駆動用モータを駆動源とするハイブリッド車両の駆動制御装置が開示されている。かかるハイブリッド車両の駆動制御装置は、車両の減速によって発生する回収可能なエネルギーを予測し、車両の進行方向の減速地点の手前において予測されたエネルギーが消費されるように駆動用モータの駆動を制御する。

特許文献２には、車両の駆動力を発生させるエンジンとバッテリからの電力を得る駆動用モータの駆動を制御するハイブリット車両の駆動制御装置が開示されている。かかるハイブリッド車両の駆動制御装置は、現在地から目的地までの走行予定ルートに係わる地図情報を参照し、目的地までの間に回生充電を期待できる回生充電期待区間がある場合、該回生充電期待区間までは駆動用モータのみによるモータ走行モードとする走行モード制御手段を有する。

特開２００７－１６８７４３号公報 特開２０１５－１６８３７０号公報

特許文献１及び特許文献２が開示するハイブリッド車両の駆動制御装置では、駆動用モータを駆動源とするＥＶ走行中に、駆動用バッテリの充電量が所定値を下回ると、ＥＶ走行を継続できない。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、モータ機能を有する回転電動機を駆動源とする車両のＥＶ走行中に、駆動用バッテリの充電量が所定値を下回っても、ＥＶ走行を継続できるハイブリッド車両の駆動制御システムを提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システムは、駆動用バッテリの充電量を管理可能な充電量管理装置と、前記充電量管理装置が管理する前記駆動用バッテリの充電量が所定値以上の場合にモータ機能を有する回転電動機を駆動源とする車両のＥＶ走行を可能にするとともに、前記駆動用バッテリの充電量が前記所定値を下回る場合にエンジンを始動する駆動制御装置と、前記車両の経路上前方に、前記駆動用バッテリの充電量の回復が見込める充電量回復地点を抽出可能な充電量回復地点抽出装置と、を備え、前記駆動制御装置は、前記充電量回復地点が抽出された場合に、前記所定値を低下させる制御部を含む。

上記（１）の構成によれば、車両の経路上前方に、充電量回復地点が抽出された場合に所定値を低下させるので、ハイブリッド車両は、駆動用バッテリの使用可能な充電量が増えることで、ＥＶ走行可能な距離が増えてＥＶ走行を継続できる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記充電量回復地点抽出装置は、回生機能を有する回転電動機でエネルギーの回生が見込める回生地点を抽出可能であり、前記制御部は、前記充電量回復地点が前記回生地点である場合に、前記エネルギーの回生によって前記駆動用バッテリの充電量の回復が見込める充電量に応じて前記所定値を低下させる。

上記（２）の構成によれば、制御部は、充電量回復地点が回生地点である場合にエネルギーの回生によって駆動用バッテリの充電量の回復が見込める充電量に応じて所定値を低下させる。したがって、例えば、現在位置から回生地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力量が確保されるように、所定値を低下させれば、ハイブリッド車両は、現在位置から回生地点に到着するまでＥＶ走行を継続できる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）の構成において、前記充電量回復地点抽出装置は、前記車両の減速により回生する減速地点と、下り坂により回生する下り坂地点とを抽出可能であり、前記制御部は、前記充電量回復地点が前記減速地点のときより前記下り坂地点のときに前記所定値を大きく低下させる。

上記（３）の構成によれば、制御部は、充電量回復地点が減速地点のときより下り坂地点のときに所定値を大きく低下させる。すなわち、充電量回復地点が減速地点のときよりも下り坂の地点のときにエネルギーの回生量が大きいので、制御部は、充電量回復地点が減速地点のときより下り坂地点のときに所定値を大きく低下させることで、ハイブリッド車両は、充電量回復地点が下り坂地点のときに、よりＥＶ走行可能な距離が増える。

（４）幾つかの実施形態では、上記（２）又は（３）の構成において、前記充電量回復地点抽出装置は、駆動用バッテリの充電が可能な充電設備が設置された地点を抽出可能であり、前記制御部は、前記充電量回復地点が駆動用バッテリの充電が可能な充電設備が設置された地点のときに、前記充電量回復地点が前記回生地点のときよりも前記所定値を大きく低下させる。

上記（４）の構成によれば、制御部は、充電量回復地点が充電設備が設置された地点のときに充電量回復地点が回生地点のときよりも所定値を大きく低下させる。すなわち、充電量回復地点が充電設備が設置された地点のときに、充電量回復地点が回生地点のときよりも充電量を増やすことができるので、制御部は、充電量回復地点が充電設備が設置された地点のときに充電量回復地点が回生地点のときよりも所定値を大きく低下させることで、ハイブリッド車両は、充電量回復地点が充電設備が設置された地点のときに、よりＥＶ走行可能な距離が増える。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）から（４）のいずれか一つの構成において、前記駆動制御装置は、前記駆動用バッテリの充電量が前記所定値を低下させる前の値を下回る場合に、アクセル開度に対応する駆動軸トルクを設定値よりも低下させる駆動軸トルク設定変更部を更に含む。

上記（５）の構成によれば、駆動軸トルク設定変更部は、駆動用バッテリの充電量が所定値を低下させる前の値を下回る場合にアクセル開度に対応する駆動軸トルクを設定値よりも低下させる。よって、アクセル開度に対応する駆動軸トルク（要求出力）が小さくなり、加速度Ｇが低下するので、電池出力を低下させることができる。また、アクセル開度に対する駆動軸トルク（要求出力）が小さくなるので、エンジンの始動を抑制できる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）から（５）のいずれか一つの構成において、前記駆動用バッテリの充電量が前記所定値を低下させる前の値を下回る場合であってもＥＶ走行の継続を維持するためのＥＶ走行継続スイッチを更に備え、前記制御部は、前記ＥＶ走行継続スイッチがオン状態にあり、かつ、前記充電量回復地点が抽出された場合に、前記所定値を低下させる。

上記（６）の構成によれば、制御部は、ＥＶ走行継続スイッチがオン状態にあり、かつ、充電量回復地点が抽出された場合に、所定値を低下させる。よって、ＥＶ走行継続スイッチがオン状態にあり、充電量回復地点が抽出された場合に、駆動用バッテリの充電量が所定値を下回っても車両のＥＶ走行を継続できる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）から（６）のいずれか一つの構成において、前記制御部は、前記充電量回復地点が抽出された場合に、前記所定値をエンジン始動に必要な量を上回る充電量に低下させる。

上記（７）の構成によれば、充電量回復地点が抽出された場合に、所定値をエンジン始動に必要な量を上回る充電量に低下させるので、駆動用バッテリにはエンジン始動に必要な充電量が確保される。よって、エンジンが始動できなくなる事態を回避できる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、ＥＶ走行可能な距離が増えてＥＶ走行を継続できる。

本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システムが搭載されるハイブリッド車両の構成を概略的に示す平面模式図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システムの構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システムの構成を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システムの構成を概略的に示すブロック図である。 駆動用バッテリの充電量を概念的に示す図である。 ハイブリッド車両のＥＶ走行を概念的に示す図である。 ハイブリッド車両のシリーズ走行を概念的に示す図である。 アクセル開度に関連付けて記憶された駆動軸トルクを示す図である。 図２から図４に示したハイブリッド車両の駆動制御システムの制御内容を概略的に示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システムの制御内容を概略的に示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システムの制御内容を概略的に示すフローチャートである。 アクセル開度に関連付けて記憶された駆動軸トルクと、設定値よりも低下させた駆動軸トルクとを示す図である。 図３に示したハイブリッド車両の駆動制御システムの制御内容を概略的に示すフローチャートである。 図４に示したハイブリッド車両の駆動制御システムの制御内容を概略的に示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システムが搭載されるハイブリッド車両は、エンジン及びモータ機能を有する回転電動機(駆動用モータ１２)を駆動源とする車両であって、車両外部の電源から充電が可能なプラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ，ＰＨＥＶ）が含まれる。ここでは、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）に搭載されるハイブリッド車両の駆動制御システムを例に説明するが、本発明に係る駆動制御システムが搭載されるハイブリッド車両はプラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）に限られるものではない。

図１は、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃが搭載されるハイブリッド車両１０の構成を概略的に示す平面模式図である。

図１に示すように、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃが搭載されるハイブリッド車両１０は、エンジン１１及び駆動用モータ１２と、エンジン１１により駆動されるジェネレータ１３と、駆動用モータ１２に電力を供給するとともに、ジェネレータ１３によって発電された電力が供給される駆動用バッテリ１４と、エンジン１１又は駆動用モータ１２で生成された駆動力で駆動される走行装置１５と、エンジン１１又は駆動用モータ１２で生成された駆動力を走行装置１５に伝達するトランスアスクル１６とを備えている。

また、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃが搭載されるハイブリッド車両１０は、エンジン１１に供給する燃料を貯留するための燃料タンク１７と、駆動用モータ１２及びジェネレータ１３を制御するモータコントロールユニット１８と、エンジン１１を制御するエンジンコントロールユニット１９（図２から図４参照）とを備えている。

また、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃが搭載されるハイブリッド車両１０は、例えば、四輪駆動のハイブリッド車両であって、駆動用モータ１２はフロントモータ１２Ｆとリヤモータ１２Ｒとを含み、トランスアスクル１６はフロントトランスアスクル１６Ｆとリヤアスクル１６Ｒとを含む。また、モータコントロールユニット１８は、フロントモータコントロールユニット１８Ｆとリヤモータコントロールユニット１８Ｒとを含む。

図２から図４は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃの構成を概略的に示すブロック図である。

図２から図４に示すように、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃは、充電量管理装置２、駆動制御装置３及び充電量回復地点抽出装置４を備える。

充電量管理装置２は、駆動用バッテリ１４の充電量を管理可能である。充電量管理装置２は、例えば、駆動用バッテリ１４に設けられた電流センサ（図示せず）からの出力値を積算し、バッテリ容量と残存容量とから充電率を推定することで、駆動用バッテリ１４の充電量（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ（以下「ＳＯＣ」という）を管理可能である。

駆動制御装置３は、充電量管理装置２が管理する駆動用バッテリ１４の充電量が所定値以上の場合に駆動用モータ１２を駆動源とする走行を可能にする。図５に示すように、駆動用バッテリ１４の充電量が所定値以上の場合とは、例えば、駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲にある場合をいう。駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲にある場合とは、駆動用バッテリ１４を通常使用可能な充電範囲にある場合であり、充電及び放電が可能な範囲にある場合である。図６Ａに示すように、駆動用モータ１２を駆動源とする走行（以下「ＥＶ走行」という）では、エンジン１１が停止され、駆動用バッテリ１４から駆動用モータ１２に電力が供給される。

また、駆動制御装置３は、駆動用バッテリ１４の充電量が所定値を下回る場合にエンジン１１を始動する。駆動用バッテリ１４の充電量が所定値を下回る場合とは、例えば、駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲の下限値を下回る場合である。図５に示すように、駆動用バッテリ１４の通常使用範囲の下限値は、例えば、駆動用バッテリ１４の充電量を一定に保つために設定された充電量（Ｃｈａｒｇｅ Ｓｕｓｔａｉｎｉｎｇ ＳＯＣ（以下「ＣＳＳＯＣ」という））である。エンジン１１を始動すると、ジェネレータ１３で発電された電力が駆動用モータ１２に供給され、駆動用モータ１２を駆動源とする走行を可能にする。図６Ｂに示すように、エンジン１１を始動し、ジェネレータ１３で発電された電力が駆動用モータ１２に供給され、駆動用モータ１２を駆動源とする走行（以下「シリーズ走行」という）では、エンジン１１が運転され、ジェネレータ１３から駆動用モータ１２と駆動用バッテリ１４とに電力が供給される。

また、駆動制御装置３には、アクセルペダル５の踏み込み量（アクセル開度）に関連付けて駆動軸トルクが記憶され（図７参照）、アクセルペダル５の踏み込み量によって駆動軸トルク（出力）が決定される。したがって、アクセルペダル５の踏み込み量によって決定された駆動軸トルクが駆動用バッテリ１４の充電量によって出力不能な場合に駆動軸トルク（出力）を賄うべくエンジン１１が始動する。すなわち、エンジン１１が始動するか否かは、残量ＳＯＣがＣＳＳＯＣ以上であるか否かに加え、アクセルペダル５の踏み込み量（アクセル開度）によって決定され、エンジン１１は駆動軸トルクが駆動用バッテリ１４の充電量によって出力不能な場合に始動する（ＥＶ走行からシリーズ走行に移行する）。

充電量回復地点抽出装置４は、ハイブリッド車両１０の経路上前方に、駆動用バッテリ１４の充電量の回復が見込める充電量回復地点（以下「充電量回復地点」という）を抽出可能である。充電量回復地点抽出装置４は、例えば、ハイブリッド車両１０の現在位置及び目的地への経路案内が可能であり、ハイブリッド車両１０の現在位置から目的地への経路に含まれる駆動用バッテリ１４の充電量の回復（充電量の増大）が見込まれる地点を抽出可能である。

充電量回復地点は、駆動用バッテリ１４の充電量の回復が見込まれる地点であればいかなる地点であってもよく、例えば、回生機能を有する回転電動機でエネルギーの回生が見込まれる地点（回生地点）、及び、充電設備が設置され、駆動用バッテリ１４の充電が可能な地点が含まれる。回生機能を有する回転電動機は、ジェネレータ１３である。なお、回生機能を有する回転電動機は、駆動用モータ１２に回生機能を持たせたものであってもよく、さらに、モータとジェネレータが一体となったモータジェネレータであってもよい。また、回生機能を有する回転電動機とモータ機能を有する回転電動機は同じものであってもよい。回生地点は、例えば、ハイブリッド車両１０の減速によるエネルギーの回生が見込まれる地点（減速地点）、及び、ハイブリッド車両１０の下り坂の走行によるエネルギーの回生が見込まれる地点（下り坂地点）が含まれる。減速地点は、例えば、車両前方の赤信号にしたがって車両が停止するために減速する地点、車両前方の道路標識（例えば、止まれ）にしたがってハイブリッド車両１０が停止するために減速する地点、及び、車両前方の渋滞にしたがってハイブリッド車両１０が停止するために減速する地点が含まれる。

充電量回復地点抽出装置４は、例えば、カーナビゲーション装置４１であり、カーナビゲーション装置４１と車載カメラ４２を組み合わせたものであってもよい。

車両前方の赤信号、車両前方の道路標識、及び、車両前方の渋滞は、例えば、カーナビゲーション装置４１のほか、車載カメラ４２で撮影された画像に基づいて特定可能であり、車両前方の赤信号、車両前方の道路標識、及び車両前方の渋滞に基づいて車両が停止するために減速する地点が特定される。

ハイブリッド車両１０の下り坂の走行によるエネルギーの回生が見込まれる地点（下り坂地点）は、例えば、カーナビゲーション装置４１に含まれる地図情報に含まれる標高差等によって特定可能である。

充電設備が設置されてる地点は、充電設備が設置されている目的地であり、例えば、充電設備が設置されている自宅、勤務先、及び充電スタンドが含まれる。

図２から図４に示すように、幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃにおいて、駆動制御装置３は、制御部３３を含む。制御部３３は、充電量回復地点抽出装置４が充電量回復地点を抽出した場合に、所定値を低下させる。これにより、ハイブリッド車両１０は、ＥＶ走行可能な距離が増えてＥＶ走行を継続できる。

制御部３３は、例えば、充電量回復地点が回生地点である場合に、エネルギーの回生によって駆動用バッテリ１４の充電量の回復が見込める充電量に応じて所定値を低下させる。したがって、例えば、現在位置から回生地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力量が確保されるように、所定値を低下させれば、ハイブリッド車両１０は、現在位置から回生地点に到着するまでＥＶ走行を継続できる。

また、制御部３３は、例えば、充電量回復地点が減速地点のときより下り坂地点のときに所定値を大きく低下させる。すなわち、充電量回復地点が減速地点のときよりも下り坂地点のときにエネルギーの回生量が大きいので、制御部３３は、充電量回復地点が減速地点のときより下り坂地点のときに所定値を大きく低下させることで、ハイブリッド車両１０は、充電量回復地点が下り坂地点のときに、よりＥＶ走行可能な距離が増える。例えば、充電量回復地点が減速地点のときに所定値を低下させた値を第１の所定値とすると、充電量回復地点が下り坂地点のときに所定値を低下させた値を第１の所定値よりも小さな第２の所定値とする（所定値を低下させる前の値＞第１の所定値＞第２の所定値）。

また、制御部３３は、例えば、充電量回復地点が充電設備が設置された地点のときに、充電量回復地点が回生地点のときよりも所定値を大きく低下させる。すなわち、充電量回復地点が充電設備が設置された地点のときに、充電量回復地点が回生地点のときよりも充電量を増やすことができるので、制御部３３は、充電量回復地点が充電設備が設置された地点のときに充電量回復地点が回生地点のときよりも所定値を大きく低下させることで、ハイブリッド車両１０は、充電量回復地点が充電設備が設置された地点のときに、よりＥＶ走行可能な距離が増える。例えば、充電量回復地点が充電設備が設置されたときに所定値を低下させた値を第２の所定値よりも小さな第３の所定値とする（第２の所定値＞第３の所定値）。

図２から図４に示すように、幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃにおいて、駆動制御装置３は、演算部３１、比較部３２及び制御部３３を含む。

演算部３１は、緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量と、ハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力量と、を算出可能である。緊急発電を開始する駆動用バッテリ１４の充電量は、駆動用バッテリ１４の放電を確保するために発電を開始する充電量である。緊急発電を開始する駆動用バッテリ１４の充電量は、アクセルペダル５を踏み込まなくてもエンジン１１が始動する充電量であり、ハイブリッド車両１０が停車中でもエンジン１１が始動する充電量である。したがって、緊急発電を開始する駆動用バッテリ１４の充電量はＣＳＳＯＣよりも少なく（図５参照）、駆動用バッテリ１４の充電量が緊急発電を開始する充電量になると、エンジン１１を始動し、駆動用バッテリ１４の充電量がＣＳＳＯＣを超えるまでエンジン１１の運転を継続する。

緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量は、現在の駆動用バッテリ１４の充電量から緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量である。

ハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力量は、例えば、ハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点までの距離と平均電費との積によって算出可能である。

比較部３２は、演算部３１で算出された緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量と、演算部３１で算出された車両の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な距離と、を比較可能である。

制御部３３は、比較部３２で比較された緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量が車両の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力量を上回る場合に、通常使用範囲の下限値を設定値よりも低下させる。

図８は、図２から図４に示した幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃの制御内容を概略的に示す図である。

図８に示すように、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃでは、まず、充電量回復地点抽出装置４が充電量回復地点を抽出する（ステップＳ１）。つぎに、駆動制御装置３の駆動制御装置３の演算部３１が、緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量と、ハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力量と、を算出する（ステップＳ２，Ｓ３）。

つぎに、駆動制御装置３の比較部３２が、演算部３１で算出された緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量と、演算部３１で算出されたハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力量とを比較する（ステップＳ４）。

つぎに、駆動制御装置３の制御部３３が、比較部３２で比較された緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量がハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行の電力量を上回る場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）に、通常使用範囲の下限値を設定値よりも低下させる（ステップＳ５）。

上述した本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃによれば、駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲の下限値（設定値）を下回ってもＥＶ走行を継続できる。したがって、例えば、ハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのハイブリッド車両１０のＥＶ走行に必要な電力量が確保されるように、通常使用範囲の下限値を低下させれば、ハイブリッド車両１０は、ハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでハイブリッド車両１０のＥＶ走行を継続できる。

本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃでは、制御部３３は、充電量回復地点がエネルギーの回生が見込まれる地点の場合に通常使用範囲の下限値を設定値よりも小さく、緊急発電を開始する充電量よりも多い、充電量（値）に低下させる。

図９に示すように、例えば、制御部３３は、充電量回復地点がハイブリッド車両１０の減速によるエネルギー回生地点である場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ，ステップＳ５２：Ｙｅｓ）に通常使用範囲の下限値を設定値よりも小さく、緊急発電を開始させる充電量よりも多い、第１の充電量（値）（図５参照）に低下させる（ステップＳ５３）。

したがって、例えば、ハイブリッド車両１０の現在位置から減速開始位置に到着するまでのハイブリッド車両１０のＥＶ走行に必要な電力量が確保されるように、第１の充電量を設定すれば、ハイブリッド車両１０は、ハイブリッド車両の現在位置から減速終了位置（停止位置）に到着するまで車両のＥＶ走行を継続できる。

図９に示すように、例えば、制御部３３は、充電量回復地点がハイブリッド車両１０の下り坂の走行によるエネルギー回生地点である場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ，ステップＳ５２：Ｎｏ）に通常使用範囲の下限値を第１の充電量よりも少なく、緊急発電を開始させる充電量よりも多い、第２の充電量（値）（図５参照）に低下させる（ステップＳ５４）。

したがって、例えば、ハイブリッド車両１０の現在位置から下り坂の入り口に到着するまでのハイブリッド車両１０のＥＶ走行に必要な電力量が確保されるように、第２の充電量を設定すれば、ハイブリッド車両１０は、ハイブリッド車両１０の現在位置から下り坂の出口に到着するまで車両のＥＶ走行を継続できる。

図１０に示すように、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃでは、制御部３３は、充電量回復地点が充電設備が設置され、駆動用バッテリ１４の充電が可能な地点の場合（ステップＳ５５：Ｙｅｓ）に通常使用範囲の下限値を緊急発電を開始する充電量（値）（図５参照）に低下させる（ステップＳ５６）。

上述した本発明の幾つかの一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃによれば、ハイブリッド車両１０は、充電量回復地点が充電設備が設置され、駆動用バッテリ１４の充電が可能な地点の場合にハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでハイブリッド車両１０のＥＶ走行を継続できる。

ところで、車両出力をＰ_ＶＯＵＴ（ｋＷ）、モータ効率をη、ギヤ効率をξとすると、電池出力Ｐ_ＢＯＵＴ（ｋＷ）は数式１で示すことができる。

駆動力をＦ，車速をＶ（ｋｍ／ｈ）とすると、電池出力Ｐ_ＢＯＵＴ（ｋＷ）は、数式２で示すことができる。

車両重量をＭ，加速度をＧ、走行抵抗をＲ（Ｎ）、重力加速度ｇ（ｍ／ｓ^２）とすると、電池出力Ｐ_ＢＯＵＴ（ｋＷ）は、数式３で示すことができる。

転がり抵抗をμｒ，空気抵抗をμａとすると、電池出力Ｐ_ＢＯＵＴ（ｋＷ）は、数式４で示すことができる。

よって、電池出力Ｐ_ＢＯＵＴ（ｋＷ）は、数式５で示すことができる。

よって、加速度Ｇを低下させれば、電池出力を低下させることができる。また、電池容量は、電池出力と時間の積（電池容量（ｋＷｈ）＝電池出力（ｋＷ）×時間（ｈ））であるから加速度Ｇを低下させれば電池容量も抑えることができる。また、加速度Ｇを低下させるためには、アクセル開度に対する駆動軸トルクを低下させればよい。

本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃは、駆動用バッテリ１４の充電量が所定値を低下させる前の値を下回る場合に、アクセル開度に対する駆動トルクを低下させる。駆動用バッテリ１４の充電量が所定値を低下させる前の値とは、例えば、駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲の下限値（設定値）である。

図３に示すように、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｂでは、駆動制御装置３は、駆動軸トルク設定変更部３４を更に含む。駆動軸トルク設定変更部３４は、駆動用バッテリ１４の充電量が所定値を低下させる前の値を下回る場合にアクセル開度に対応する駆動軸トルクを設定値よりも低下させる。したがって、例えば、通常使用範囲の下限値（設定値）を下回る場合にアクセル開度に対応する駆動軸トルクを設定値よりも低下させる。例えば、図１１に示すように、アクセル開度に対応する駆動軸トルクをアクセル開度に関連づけて記憶された駆動軸トルクの半分に低下させる。

上述した駆動軸トルク設定変更部３４は、駆動用バッテリ１４の充電量が所定値を低下させる前の値を下回る場合に押下されるスイッチ（図示せず）の信号が入力されるものであってもよい。すなわち、駆動軸トルク設定変更部は、スイッチの信号が入力された場合にアクセル開度に対応する駆動軸トルクを設定値よりも低下させるものであってもよい。

図１２は、図３に示したハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｂの制御内容を概略的に示す図である。

図１２に示すように、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｂでは、駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲の下限値を下回るか否かが判断される（ステップＳ６１）。駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲の下限値（設定値）を下回る場合には、駆動軸トルク設定変更部３４がアクセル開度に対応する駆動軸トルクを設定値よりも低下させる（ステップＳ６２）。

上述した本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｂによれば、アクセル開度に対応する駆動軸トルク（要求出力）が小さくなり、加速度Ｇが低下するので、電池出力を低下させることができ、電池容量も抑えることができる。また、アクセル開度に対応する駆動軸トルク（要求出力）が小さくなるので、アクセルペダル５を通常よりも大きく踏み込まないと通常の駆動軸トルクを得ることができなくなるが、エンジン１１の始動を抑制できる。

図４に示すように、本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｃ、更に、ＥＶ走行継続スイッチ６を備える。ＥＶ走行継続スイッチ６は、駆動用バッテリ１４の充電量が所定値を低下させる前の値を下回る場合であってもＥＶ走行の継続を維持するためのスイッチである。駆動用バッテリ１４の充電量が所定値を低下させる前の値とは、例えば、駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲の下限値（設置値）である。

本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｃでは、制御部３３は、ＥＶ走行継続スイッチ６がオン状態にあり、かつ、充電量回復地点が抽出された場合に、所定値を低下させる。したがって、例えば、制御部３３は、ＥＶ走行継続スイッチ６がオン状態にあり、かつ、比較部３２で比較された緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量が車両の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力量を上回る場合に、通常使用範囲の下限値を低下させる。

図１３は、図４に示したハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｃの制御内容を概略的に示す図である。

図１３に示すように、本発明の幾つか実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｃでは、制御部３３は、ＥＶ走行継続スイッチ６がオン状態にあり（ステップＳ７１：Ｙｅｓ）、かつ、比較部３２で比較された緊急発電を開始するまでに使用可能な駆動用バッテリ１４の充電量がハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでのＥＶ走行に必要な電力を上回る場合（ステップＳ７２：Ｙｅｓ）に、通常使用範囲の下限値を低下させる（ステップＳ７３）。

上述した本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ｃによれば、ＥＶ走行継続スイッチ６がオン状態にある場合には、ハイブリッド車両のＥＶ走行中に駆動用バッテリ１４の充電量が通常使用範囲の下限値（設定値）を下回ってもハイブリッド車両のＥＶ走行を継続できる。したがって、例えば、ハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまでの車両のＥＶ走行に必要な電力量が確保されるように、通常使用範囲の下限値を低下させれば、ハイブリッド車両１０は、ハイブリッド車両１０の現在位置から充電量回復地点に到着するまで車両のＥＶ走行を継続できる。

本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃでは、制御部３３は、充電量回復地点が抽出された場合に、所定値をエンジン始動に必要な電力量（充電量）を上回る充電量に低下させる。エンジン始動に必要な電力量は、例えば、第３の所定値よりも小さな値であり（第３の所定値＞エンジン始動に必要な電力量）、バッテリからの放電が禁止されるように設定された電力量であってもよい。エンジン始動に必要な電力量を上回る充電量は、例えば、上述した緊急発電を開始する駆動用バッテリ１４の充電量である。したがって、例えば、充電量回復地点が抽出された場合に、駆動用バッテリ１４の通常使用範囲の下限値（設定値）を緊急発電を開始する駆動用バッテリ１４の充電量に低下させる。エンジン始動に必要な電力量は緊急発電を開始する駆動用バッテリ１４の充電量よりも小さな値であり、差が設けられているため（緊急発電を開始する駆動用バッテリ１４の充電量＞エンジン始動に必要な電力量）、電力量回復地点が抽出された場合に、駆動用バッテリ１４の通常使用範囲の下限値を緊急発電を開始する充電量に低下させれば、エンジンが始動できなくなる事態をより確実に回避できる。

上述した本発明の幾つかの実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御システム１Ａ～１Ｃによれば、充電量回復地点が抽出された場合に、所定値をエンジン始動に必要な電力量を上回る充電量に低下させるので、駆動用バッテリにはエンジン始動に必要な充電量が確保される。よって、エンジンが始動できなくなる事態を回避できる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ハイブリッド車両の駆動制御システム
２ 充電量管理装置
３ 駆動制御装置
３１ 演算部
３２ 比較部
３３ 制御部
３４ 駆動軸トルク設定変更部
４ 充電量回復地点抽出装置
４１ カーナビゲーション装置
４２ 車載カメラ
５ アクセルペダル
６ ＥＶ走行継続スイッチ
１０ ハイブリッド車両
１１ エンジン
１２ 駆動用モータ
１２Ｆ フロントモータ
１２Ｒ リヤモータ
１３ ジェネレータ
１４ 駆動用バッテリ
１５ 走行装置
１６ トランスアスクル
１６Ｆ フロントトランスアスクル
１６Ｒ リヤトランスアスクル
１７ 燃料タンク
１８ モータコントロールユニット
１８Ｆ フロントモータコントロールユニット
１８Ｒ リヤモータコントロールユニット
１９ エンジンコントロールユニット

Claims (6)

1. 駆動用バッテリの充電量を管理可能な充電量管理装置と、
   前記充電量管理装置が管理する前記駆動用バッテリの充電量が所定値以上の場合にモータ機能を有する回転電動機を駆動源とする車両のＥＶ走行を可能にするとともに、前記駆動用バッテリの充電量が前記所定値を下回る場合にエンジンを始動する駆動制御装置と、
   前記車両の経路上前方に、前記駆動用バッテリの充電量の回復が見込める充電量回復地点を抽出可能な充電量回復地点抽出装置と、
   前記駆動用バッテリの充電量が前記所定値を下回る場合であってもＥＶ走行の継続を維持するためのＥＶ走行継続スイッチと、
   を備え、
   前記駆動制御装置は、
   前記ＥＶ走行継続スイッチがオン状態にあり、かつ、前記充電量回復地点が抽出された場合に、前記所定値を低下させる制御部を含むこと
   を特徴とするハイブリッド車両の駆動制御システム。
2. 前記充電量回復地点抽出装置は、回生機能を有する回転電動機でエネルギーの回生が見込める回生地点を抽出可能であり、
   前記制御部は、前記充電量回復地点が前記回生地点である場合に、前記エネルギーの回生によって前記駆動用バッテリの充電量の回復が見込める充電量に応じて前記所定値を低下させること
   を特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動制御システム。
3. 前記充電量回復地点抽出装置は、前記車両の減速により回生する減速地点と、下り坂により回生する下り坂地点とを抽出可能であり、
   前記制御部は、
   前記充電量回復地点が前記減速地点のときより前記下り坂地点のときに前記所定値を大きく低下させること
   を特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の駆動制御システム。
4. 前記充電量回復地点抽出装置は、駆動用バッテリの充電が可能な充電設備が設置された地点を抽出可能であり、
   前記制御部は、
   前記充電量回復地点が駆動用バッテリの充電が可能な充電設備が設置された地点のときに、前記充電量回復地点が前記回生地点のときよりも前記所定値を大きく低下させること
   を特徴とする請求項２又は３に記載のハイブリッド車両の駆動制御システム。
5. 前記駆動制御装置は、
   前記駆動用バッテリの充電量が前記所定値を低下させる前の値を下回る場合に、アクセル開度に対応する駆動軸トルクを設定値よりも低下させる駆動軸トルク設定変更部を更に含むこと
   を特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動制御システム。
6. 前記制御部は、
   前記充電量回復地点が抽出された場合に、前記所定値をエンジン始動に必要な量を上回る充電量に低下させること
   を特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の駆動制御システム。

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