JPH08126116A - ハイブリッド車両 - Google Patents

ハイブリッド車両

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JPH08126116A
JPH08126116A JP28583494A JP28583494A JPH08126116A JP H08126116 A JPH08126116 A JP H08126116A JP 28583494 A JP28583494 A JP 28583494A JP 28583494 A JP28583494 A JP 28583494A JP H08126116 A JPH08126116 A JP H08126116A
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battery
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engine
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脩三 諸戸
Hideki Hisada
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め走行経路が分かっているときのバッテリ
への回生充電を効率良く行うことができると共に、排ガ
スを少なくすることが可能なハイブリッド車両を提供す
る。 【構成】 コントローラ４８は、バッテリ電流・電圧検
出センサ４２の出力からバッテリ残量を算出し、ナビゲ
ーション処理部５０から供給される道路情報と現在地の
情報に基づいて、走行経路に応じてバッテリ残量の目標
値を設定し、実際のバッテリ残量が目標値に近づくよう
に、モータ１０及びエンジン１の出力を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータとエンジンを駆
動源とするハイブリッド車両に係り、詳細には、走行経
路に応じてバッテリの充電状態を制御することができる
ハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば特開昭５６−１３２１
０２号公報に示されるように、燃料の供給の容易な従来
のエンジンと、エネルギーとしてクリーンなモータとに
よって駆動するハイブリッド車両が提案されている。こ
のハイブリッド車両では、アクセル開度、車速等の車両
駆動状態を検出してエンジンとモータとの使用分担をコ
ントロールしている。しかし、このハイブリッド車両に
おけるエンジンとモータの使用分担は、車両の駆動状態
だけに基づいて一義的に制御されており、車両をとりま
く環境が考慮されていなかった。
【０００３】これに対処するに、特開昭６３−２３２０
２７号公報には、車両の現在位置を検出すると共に、地
域に応じた駆動特性変換テーブルに基づきエンジン及び
モータを駆動制御するようにしたハイブリッド車両が示
されている。このハイブリッド車両では、検出した現在
位置が指定地域内か否かの判断をして地域に応じて変換
テーブルを選択し、選択した変換テーブルに基づきエン
ジン及びモータを駆動制御することにより、地域に応じ
てエンジンとモータの使用比率を変更する。すなわち、
指定地域外では、一般のエンジン車と同様な走行を行
い、指定地域内では、モータ使用比率を増加させてエン
ジンからの排出ガスを少なくした状態で走行することに
よって、環境に応じた走行を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このハイブリ
ッド車両では、例えば山道の走行において、予めこの先
に長い下り坂があると分かっている場合でも、負荷変動
の激しく起こりうるエンジン走行となって排ガスが多く
なるという問題点があった。また、下り坂の走行では、
一般にエンジンブレーキ及びフットブレーキを頻繁に使
用するため、バッテリに回生充電されることが多くな
り、バッテリが過剰充電されたり、放電抵抗器によって
過剰なエネルギを外部に放出する頻度が多くなってしま
い、バッテリの寿命を短くしたり、エネルギを無駄にし
てしまうという問題点があった。また、例えばバッテリ
残量を絶えず所定値、例えば８０％に保つような制御を
しているハイブリッド車両において登坂部を登る場合を
考えると、登坂部を登り終えるとバッテリ残量がかなり
減少（例えば５０％に減少）する。このようにバッテリ
残量が減少した状態でバッテリの充電を繰り返すとバッ
テリの寿命を短くしてしまうという問題点がある。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、予め走行経路が分かっているときのバ
ッテリへの回生充電を効率良く行うことができると共
に、排ガスを少なし、エンジンの燃費の向上を計ること
が可能なハイブリッド車両を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、車両の駆動力を発生させるモータとエンジンとを備
えたハイブリッド車両において、モータに電力を供給す
るバッテリと、このバッテリの充電残量を検出するバッ
テリ充電残量検出手段と、車両の現在地を検出する現在
地検出手段と、走行可能な道路に関する道路情報を記憶
する記憶手段と、この記憶手段によって記憶された道路
情報と現在地検出手段によって検出された現在地とに基
づいて、バッテリ充電残量の目標値を設定するバッテリ
充電残量目標値設定手段と、バッテリ充電残量検出手段
によって検出されたバッテリの充電残量をバッテリ充電
残量目標値設定手段によって設定された目標値に近づけ
るようにモータ及びエンジンの出力を調整する出力調整
手段とをハイブリッド車両に具備させて前記目的を達成
する。
【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のハ
イブリッド車両において、記憶手段によって記憶される
道路情報が標高の情報を含み、バッテリ充電残量目標値
設定手段が、現在地検出手段によって検出された現在地
から先の走行経路における標高の情報を用いてバッテリ
充電残量の目標値を設定するようにしたものである。請
求項３記載の発明は、請求項１または２記載のハイブリ
ッド車両において、記憶手段によって記憶される道路情
報が減速地点の情報を含み、バッテリ充電残量目標値設
定手段が、現在地検出手段によって検出された現在地か
ら先の走行経路における減速地点の情報を用いてバッテ
リ充電残量の目標値を設定するようにしたものである。
【０００８】
【作用】請求項１記載のハイブリッド車両では、バッテ
リ充電残量検出手段によってバッテリの充電残量が検出
され、現在地検出手段によって車両の現在地が検出され
る。そして、記憶手段によって記憶された道路情報と現
在地検出手段によって検出された現在地とに基づいて、
バッテリ充電残量目標値設定手段によってバッテリ充電
残量の目標値が設定され、バッテリ充電残量検出手段に
よって検出されたバッテリの充電残量がバッテリ充電残
量目標値設定手段によって設定された目標値に近づくよ
うに、出力調整手段によってモータ及びエンジンの出力
が調整される。請求項２記載のハイブリッド車両では、
バッテリ充電残量目標値設定手段は、現在地検出手段に
よって検出された現在地から先の走行経路における標高
の情報を用いてバッテリ充電残量の目標値を設定する。
請求項３記載のハイブリッド車両では、バッテリ充電残
量目標値設定手段は、現在地検出手段によって検出され
た現在地から先の走行経路における減速地点の情報を用
いてバッテリ充電残量の目標値を設定する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明のハイブリッド車両における一
実施例を図１ないし図６を参照して詳細に説明する。図
１は本実施例に係るハイブリッド車両の回路部分の構成
を示すブロック図である。本実施例のハイブリッド車両
は、駆動力を発生させるエンジン１とモータ１０を備え
ている。このエンジン１とモータ１０の駆動力の少なく
とも一方の駆動力が、図示しないクラッチの断接等によ
り出力軸２２に出力され、ディファレンシャル装置１１
を介して、左右前輪３３ａ、３３ｂに伝達されるように
なっている。この実施例においてエンジン１は、ガソリ
ンまたはディーゼル等の各種エンジンが選択的に使用さ
れ、またモータ１０はブラシレスＤＣモータ、誘導モー
タ、直流分巻モータ等の各種モータが選択的に使用され
る。
【００１０】また、ハイブリッド車両は、モータ１０を
駆動するための電力を供給するバッテリ４１と、このバ
ッテリ４１の電流及び電圧を検出するバッテリ電流・電
圧検出センサ４２と、バッテリ４１から供給される電流
を、所定のトルクが発生する電流値に変換してモータ１
０に供給し、また、モータ１０からバッテリ４１への回
生を制御するドライバ４３とを備えている。バッテリ４
１としては、鉛酸蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ナ
トリウム硫黄電池、リチウム２次電池、水素２次電池、
レドックス型電池等の各種２次電池、大容量のコンデン
サ等が使用される。バッテリ４１は、例えば２４０
〔Ｖ〕の直流電源で構成されている。
【００１１】ハイブリッド車両は、更に、ドライバーが
要求している出力トルク値に応じてスロットル・バルブ
の開度を調整することによってエンジン１の出力を制御
するエンジン制御機構４４と、エンジン１とモータ１０
の駆動力を選択的に出力軸２２に出力するための図示し
ないクラッチと、このクラッチの係合、解放を制御する
クラッチ制御部４５とを備えている。
【００１２】ハイブリッド車両は、更に、車両の動作全
体を制御するコントローラ４８と、このコントローラ４
８に接続されたセンサ部４９と、同じくコントローラ４
８に接続されたナビゲーション処理部５０と、車両の絶
対位置を検出する絶対位置検出用装置５１と、データの
入力及び出力を行う入出力部５２と、各種データファイ
ル５３とを備えている。絶対位置検出用装置５１、入出
力部５２及び各種データファイル５３はナビゲーション
処理部５０に接続され、これらによってナビゲーション
システムが構成されている。
【００１３】センサ部４９は、アクセル開度を検出する
アクセルセンサ４９１と、ブレーキペダルの踏み込み量
を検出するブレーキセンサ４９２と、シフトレバの位置
を検出するシフトレバセンサ４９３と、出力軸２２の回
転数から車速を検出する車速センサ４９４とを備えてい
る。これら各センサで検出した信号は、コントローラ４
８に供給されるようになっている。
【００１４】コントローラ４８は、ＣＰＵ４８１を備え
ている。このＣＰＵ４８１は、データバス等のバスライ
ンを介して、車両全体を制御する各種プログラムが格納
されているＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４８２と
各種データが格納されるワーキングメモリとしてのＲＡ
Ｍ（ランダム・アクセス・メモリ）４８３とに接続され
ている。このコントローラ４８は、走行状態を各センサ
から供給される各種検出信号に応じて判断し、ハイブリ
ッド車両の走行状態を決定するようになっている。
【００１５】また、コントローラ４８は、バッテリ電流
・電圧検出センサ４２によって検出されるバッテリ４１
の電流値及び電圧値からバッテリ４１の充電残量（以
下、バッテリ残量という。）を算出すると共に、ナビゲ
ーション処理部５０から供給される道路情報及び現在地
の情報に基づいて、バッテリ残量の目標値を設定し、バ
ッテリ電流・電圧検出センサ４２の出力に基づいて算出
したバッテリ残量をバッテリ残量の目標値に近づけるよ
うにモータ１０及びエンジン１の出力を調整するように
なっている。
【００１６】絶対位置検出用装置５１には、人工衛星を
利用して車両の位置を測定するＧＰＳ（Global Positio
ning System)受信装置５１１、路上に配置したビーコン
の位置情報を受信するビーコン受信装置５１２、方位セ
ンサ５１３、距離センサ５１４、舵角センサ５１５等が
使用される。なお、ＧＰＳ受信装置５１１とビーコン受
信装置５１２は単独で位置測定が可能であるが、その他
の場合には距離センサ５１４と方位センサ５１３または
距離センサ５１４と舵角センサ５１５の組み合わせによ
り絶対位置を検出する。ここで、方位センサ５１３に
は、例えば、地磁気を検出して車両の方位を求める地磁
気センサ、車両の回転角速度を検出しその角速度を積分
して車両の方位を求めるガスレートジャイロや光ファイ
バジャイロ等のジャイロ、左右の車輪センサを配置しそ
の出力パルス差（移動距離の差）により車両の旋回を検
出することで方位の変位量を算出するようにした車輪セ
ンサ等が使用される。距離センサ５１４には、例えば車
輪の回転数を検出して計数するものや加速度を検出して
２回積分するものや、その他の計測手段が使用される。
また、舵角センサ５１５には、例えばハンドルの回転部
に取り付けた光学的な回転センサや回転抵抗ボリューム
等が使用されるが、車輪部に取り付ける角度センサでも
よい。
【００１７】入出力部５２は、表示装置５２１と、入力
装置５２２と、音声出力装置５２３とを備えている。入
力装置５２２からは走行開始時の現在地（出発地点）や
目的地（到着地点）が入力されるようになっており、こ
の入力装置５２２としては、ジョイスティックやキー、
タッチパネル、マウス、ライトペン、或いは表示装置５
２１の画面と結合し画面にキーやメニューを表示してそ
の画面から入力するもの等の各種入力装置が使用され
る。表示装置５２１には、ナビゲーションシステムにお
いて、ユーザの要求に応じて設定された経路が表示され
たり、走行する経路に沿って案内図が表示される。ま
た、交差点や経路途中における特徴的な写真が写し出さ
れたり、交差点までの残り距離、次の交差点での進行方
向が表示されたり、その他各種の案内情報が表示される
ようになっている。
【００１８】表示装置５２１には、ＣＲＴや液晶ディス
プレイ、プラズマディスプレイ、フロントガラス部にホ
ログラムを投影するホログラム装置等が使用される。音
声出力装置５２３は、ナビゲーションシステムにおける
音声による案内情報を適宜出力する。例えば、案内地点
となっている交差点の３００ｍ手前や、交差点の直前で
「３００ｍ先の／次の交差点を右折／左折／直進してく
ださい」等の案内情報を出力する。この音声による案内
情報には、予めＣＤ−ＲＯＭ等に録音された音声や、音
声合成装置による合成音が使用される。
【００１９】ナビゲーション処理部５０は、図示しない
ＣＰＵと、ナビゲーションプログラム等の各種プログラ
ムが格納されているＲＯＭと、ワーキングメモリとして
のＲＡＭとを備えている。ナビゲーション処理部５０
は、入力装置５２２から目的地が入力指定されると、Ｒ
ＯＭに格納されているナビゲーションプログラムに従っ
て、データファイル５３に記憶されている各種データを
読み出し、これらを演算処理してＲＡＭに格納し、必要
な情報を入出力部５２に供給すると共に、現在地の情報
とこの現在地の近傍の道路網データである道路情報とを
コントローラ４８に供給するようになっている。
【００２０】データファイル５３は、描画地図データフ
ァイル５３１、交差点データファイル５３２、ノードデ
ータファイル５３３、道路データファイル５３４、探索
データファイル５３５及び写真データファイル５３６を
備えている。これら各ファイルには、例えば、フロッピ
ーディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディス
ク、磁気テープ、ＩＣカード、光カード等の各種記憶装
置が使用される。
【００２１】ここで、描画地図データファイル５３１に
は、表示装置５２１に描画される描画地図データが格納
されている。この描画地図データには、階層化された地
図、例えば最上位層から日本、関東地方、東京、神田と
いった階層毎に描画地図データが格納されている。そし
て、各描画地図データは、例えば、海岸線ノード列、県
境ノード列、国道ノード列、高速道ノード列、国道番
号、都市名等の各種データが存在し、これらに従って、
表示装置５２１に地図が描画されることとなる。写真デ
ータファイル５３６には、各交差点や直進中に見える特
徴的な風景等を撮影した写真がその写真番号と対応して
格納されている。この写真データは、表示装置５２１の
形式によって、ディジタル、アナログデータとして格納
され、またはネガフィルム等の形式で格納されるように
なっている。
【００２２】一方、経路探索に使用されるのが、交差点
データファイル５３２、ノードデータファイル５３３、
道路データファイル５３４のそれぞれに格納された交差
点データ、ノードデータ、道路データからなる道路網デ
ータである。交差点データファイル５３２には、交差点
番号のそれぞれに対応して、交差点名、その交差点の緯
度と経度、当該交差点が始点となっている道路のうち一
番番号の小さい道路番号、当該交差点が終点となってい
る道路のうち一番番号の小さい道路番号、信号の有無
が、交差点データとして格納されている。道路データフ
ァイル５３４には、道路番号のそれぞれに対応して、始
点の交差点番号、終点の交差点番号、同じ始点を持つ道
路のうち番号が次のもの、同じ終点を持つ道路のうち番
号が次のもの、道路の太さ、禁止情報、案内不要情報、
後述の写真データの写真番号、ノード数、ノード列デー
タの先頭アドレス、道路の長さ等が格納されている。ノ
ードデータファイル５３３には、コース上の特徴点でセ
ンサ等で検出できる横断歩道やトンネル等についての情
報からなるノードデータが格納されている。ノードデー
タは、道路上の１地点に関するデータであり、ノード間
を接続するものをアークと呼ぶと、複数のノード列のそ
れぞれの間をアークで接続することによって道路が表現
される。また、ノードデータは、東経、北緯、標高、属
性等のデータを含んでいる。
【００２３】探索データファイル５３５には、経路検索
により生成された交差点列データ、ノード列データが格
納される。交差点列データは交差点名、交差点番号、そ
の交差点の特徴風景等を撮影した写真番号、曲がる角
度、距離等の情報からなり、また、ノード列データは、
そのノード位置を表す東経、北緯及び標高、そして交差
点番号、属性、角度、距離等の情報からなる。しかも、
これらのデータは、案内不要の交差点を除いた、案内を
要する交差点のみのデータからなる。ナビゲーション処
理部５０は、入力装置５２２より入力された現在地及び
目的地に基づいて、交差点データ、道路データ及びノー
ドデータ等を用いて経路探索を行うと共に、絶対位置検
出用装置５１によって随時現在位置を正確に認識しなが
ら車両の走行を正確に把握して運転者に対して目的地ま
での適切な走行経路を指示する。
【００２４】次に、図２のフローチャートを参照して、
本実施例のハイブリッド車両において、目的地が設定さ
れているときにおけるバッテリ４１の充電状態の制御の
動作について説明する。この動作では、まず、ナビゲー
ション処理部５０が目的地を入力し（ステップ１０
１）、経路探索を行う（ステップ１０２）。次に、コン
トローラ４８が、バッテリ電流・電圧検出センサ４２よ
りバッテリ４１の電流値及び電圧値を入力し（ステップ
１０３）、この電流値及び電圧値からバッテリ残量Ｃ１
を算出する（ステップ１０４）。コントローラ４８は、
次に、ナビゲーション処理部５０から供給される道路情
報及び現在地の情報に基づいて、走行経路上のバッテリ
残量の目標値のスケジューリングを行う（ステップ１０
５）。これは、交差点間の道路毎に、種別、幅、標高、
制限速度等の情報から必要な走行出力を推定し、経路を
走行するにあたって、どこでどのくらいのバッテリ残量
があればよいかを設定することである。
【００２５】コントローラ４８は、次に、探索経路を走
行中か否かを判断し（ステップ１０６）、探索経路を走
行中ではない場合（Ｎ）は図２に示した動作を終了す
る。探索経路を走行中の場合（ステップ１０６；Ｙ）に
は、コントローラ４８は、現在地の目標バッテリ残量Ｃ
２を入力し（ステップ１０７）、実際のバッテリ残量Ｃ
１を目標バッテリ残量Ｃ２に近づけるように充電要求レ
ベルＬｃを設定する（ステップ１０８）。コントローラ
４８は、次に、センサ部４９から、アクセル開度やブレ
ーキペダルの踏み込み量等の車両状態の情報を入力し
（ステップ１０９）、この車両状態の情報及び充電要求
レベルＬｃからモータ１０とエンジン１の出力を調整す
るためのモータ指令値及びエンジン指令値を演算し（ス
テップ１１０）、モータ指令値をドライバ４３に出力す
る（ステップ１１１）と共に、エンジン指令値をエンジ
ン制御機構４４に出力して（ステップ１１２）、図２に
示す動作を終了する。なお、経路走行中は、図２に示し
た動作を繰り返し実行して、随時、実際のバッテリ残量
Ｃ１を目標バッテリ残量Ｃ２に近づける制御を行う。
【００２６】次に、図３を参照して、目的地が設定され
ているときにおけるバッテリ４１の充電状態の制御の具
体的な動作例について説明する。図３（ａ）は、標高線
６１とナビゲーションシステムで探索され設定された走
行経路６２を示している。なお、標高線６１は内側の線
ほど標高が高いことを表している。また、走行経路６２
のうち、符号６２１は現在地、６２７は目的地、６２
２、６２６は地方道、６２３、６２５は県道等、６２４
は高速道を示している。
【００２７】図３（ｂ）は図３（ａ）に示した走行経路
６２を走行する際に必要なエネルギ量と距離との関係を
示している。この図において、符号６３は地方道６２２
を走行する領域、６４は県道等６２３を走行する領域、
６５は高速道６２４を走行する領域、６６は登坂部、６
７は降坂部を示している。また、符号６８は必要エネル
ギ量が零のレベルを示しており、このレベル６８より下
側ではエネルギが余ることになる。また、符号６９はエ
ンジン１の最大出力レベルを表している。このエンジン
１の最大出力レベル６９より下側の領域７１はエンジン
１が最大に出力できる領域、すなわち充電走行が可能な
領域であり、エンジン１の最大出力レベル６９より上側
の領域７２は最低限、バッテリ４１から放電してモータ
１０を駆動させなければならない領域であり、必要エネ
ルギ量が零のレベル６８より下側の領域７３は最低、バ
ッテリ４１を回生充電しなければならない領域である。
【００２８】図３（ｃ）は、従来のハイブリッド車両
で、バッテリ残量（ＳＯＣ）を絶えず８０％に保つよう
な制御をした場合において、図３（ａ）に示した走行経
路６２を走行する際の距離とバッテリ残量との関係を示
している。なお、バッテリ残量を８０％に保つのは、い
つでも回生充電できるようにある程度の余裕が必要なこ
とと、１００％に近いと充電効率が低下するためであ
る。この図に示すように、従来の制御では、登坂部６６
を登り終えるとバッテリ残量がかなり減少（例えば５０
％に減少）する。このようにかなりバッテリ残量が減少
した状態でバッテリ４１の充電を繰り返すとバッテリ４
１の寿命を短くしてしまう。また、バッテリ４１の容量
が小さい場合には、電力の不足から速度低下、走行不能
に陥る場合もある。
【００２９】図３（ｄ）は、本実施例のハイブリッド車
両で、図３（ａ）に示した走行経路６２を走行する際の
距離とバッテリ残量との関係を示している。本実施例で
は、予め、ナビゲーションシステムによって、この先
に、登坂部６６と降坂部６７があることが分かっている
ので、登坂部６６を登る前に、バッテリ残量が１００％
近くになるまでバッテリ４１を充電するようにバッテリ
残量の目標値のスケジューリングを行い、実際のバッテ
リ残量Ｃ１を目標バッテリ残量Ｃ２に近づけるようにモ
ータ１０とエンジン１の出力を調整する。従って、図３
（ｄ）に示すように、登坂部６６を登る前に、バッテリ
残量が１００％近くになるまでバッテリ４１が充電さ
れ、登坂部６６を登り終えたときのバッテリ残量の低下
を抑えることができる。その結果、登坂部６６を登り終
えてから急速充電することを防止でき、従来のように例
えば５０％と１００％の間で充放電を繰り返すよりも、
本実施例のように例えば７０％と１００％の間で充放電
を繰り返す方がバッテリ４１の寿命を延ばすことができ
る。
【００３０】次に、図４を参照して、目的地が設定され
ているときにおけるバッテリ４１の充電状態の制御の具
体的な他の動作例について説明する。図４（ａ）は、標
高線６１とナビゲーションシステムで探索され設定され
た走行経路６２を示している。なお、この例では、走行
経路６２は県道等であり、また、登坂部と降坂部が離れ
ているものとする。
【００３１】図４（ｂ）は図４（ａ）に示した走行経路
６２を走行する際に必要なエネルギ量と距離との関係を
示している。この例では、大きなエネルギを必要とする
登坂部６６がしばらくあって、次にエネルギをあまり必
要としない領域７５が続き、その後で降坂部６７がある
ものとする。
【００３２】図４（ｃ）は、従来のハイブリッド車両
で、バッテリ残量（ＳＯＣ）を絶えず８０％に保つよう
な制御をした場合において、図４（ａ）に示した走行経
路６２を走行する際の距離とバッテリ残量との関係を示
している。この図に示すように、従来の制御では、登坂
部６６を登り終えると、登坂部６６で使ってしまったエ
ネルギをすぐに取り戻そうとして、バッテリ残量を８０
％に戻すように回生充電することになる。しかし、しば
らくすると降坂部６７があることが分かっていないため
に、降坂部６７になるとまた充電をすることになり、こ
のとき、過充電となってしまい、過剰なエネルギを例え
ば放電抵抗器で熱として排出したりすることになり、エ
ネルギを無駄にすることになる。また、負荷変動の激し
く起こりうるエンジン走行となってしまい、排ガスが多
くなる。
【００３３】図４（ｄ）は、本実施例のハイブリッド車
両で、図４（ａ）に示した走行経路６２を走行する際の
距離とバッテリ残量との関係を示している。本実施例で
は、予め、ナビゲーションシステムによって、この先
に、登坂部６６の後に、しばらくしてから降坂部６７が
あることが分かっているので、あまりエネルギを必要と
しない領域７５では充電を行わず、降坂部６７で充電す
るようにバッテリ残量の目標値のスケジューリングを行
い、実際のバッテリ残量Ｃ１を目標バッテリ残量Ｃ２に
近づけるようにモータ１０とエンジン１の出力を調整す
る。従って、バッテリ４１の過充電を防止してバッテリ
４１の寿命を延ばすことができると共に、無駄なエンジ
ン駆動を少なくすることができ、排ガスを少なくするこ
とができる。
【００３４】次に、図５のフローチャートを参照して、
本実施例のハイブリッド車両において、目的地が設定さ
れていないときにおけるバッテリ４１の充電状態の制御
の動作について説明する。この動作では、まず、コント
ローラ４８が、バッテリ電流・電圧検出センサ４２より
バッテリ４１の電流値及び電圧値を入力し（ステップ２
０１）、この電流値及び電圧値からバッテリ残量Ｃ１を
算出する（ステップ２０２）。コントローラ４８は、次
に、ナビゲーション処理部５０から供給される道路情報
と現在地の情報を入力する（ステップ２０３）。なお、
ナビゲーション処理部５０は、経路誘導を行っていない
ときでも、コントローラ４８からの要求に応じて道路情
報と現在地の情報を供給する。また、道路情報には、高
速道における料金所や一般道における交差点等の減速地
点の情報が含まれている。
【００３５】コントローラ４８は、車速センサ４９４か
ら車速の情報を入力し（ステップ２０４）、車速から車
両の持つ運動エネルギを算出する（ステップ２０５）。
そして、道路情報、現在地の情報、車両の持つ運動エネ
ルギ及び現在のバッテリ残量Ｃ１に基づいて、目標バッ
テリ残量Ｃ２を設定する（ステップ２０６）。続いて、
コントローラ４８は、実際のバッテリ残量Ｃ１を目標バ
ッテリ残量Ｃ２に近づけるように充電要求レベルＬｃを
設定する（ステップ２０７）。そして、センサ部４９か
ら、アクセル開度やブレーキペダルの踏み込み量等の車
両状態の情報を入力し（ステップ２０８）、この車両状
態の情報及び充電要求レベルＬｃからモータ１０とエン
ジン１の出力を調整するためのモータ指令値及びエンジ
ン指令値を演算し（ステップ２０９）、モータ指令値を
ドライバ４３に出力する（ステップ２１０）と共に、エ
ンジン指令値をエンジン制御機構４４に出力して（ステ
ップ２１１）、図５に示す動作を終了する。
【００３６】次に、図６を参照して、目的地が設定され
ていないときにおけるバッテリ４１の充電状態の制御の
具体的な動作例について説明する。この例では、距離と
車速との関係が図６（ａ）に示すようになると予想され
る領域があるものとする。この図において、車速が小さ
くなる減速地点８０としては、高速道における料金所や
一般道における交差点等が考えられる。このような距離
と車速との関係は、ナビゲーション処理部５０から供給
される道路情報と現在地の情報から推測することができ
る。
【００３７】図６（ｂ）は図６（ａ）に示した車速で走
行する際に必要なエネルギ量と距離との関係を示してい
る。図６（ｃ）は、従来のハイブリッド車両で、バッテ
リ残量（ＳＯＣ）を絶えず８０％に保つような制御をし
た場合において、図６（ａ）に示した車速で走行する際
の距離とバッテリ残量との関係を示している。この図に
示すように、従来の制御では、図６（ａ）における加速
部８１で使ってしまったエネルギをすぐに取り戻そうと
して、定速部８２で、バッテリ残量を８０％に戻すよう
に回生充電することになる。しかし、しばらくすると減
速部８３があることが分かっていないために、減速部８
３になるとまた充電をすることになるが、このとき、既
にバッテリ残量が高くなっているため、過充電となって
しまったり、過充電とならない場合でも、バッテリ残量
が高いことから充電効率が悪く、十分な回生ができない
場合がある。
【００３８】図６（ｄ）は、本実施例のハイブリッド車
両で、図６（ａ）に示した車速で走行する際の距離とバ
ッテリ残量との関係を示している。本実施例では、予
め、定速部８２の先に減速部８３があることが分かって
いるので、定速部８２では、現在の車速から車両の持つ
運動エネルギを算出し、現在のバッテリ残量Ｃ１と比較
して、目標バッテリ残量Ｃ２を、制御しようとするバッ
テリ残量（例えば８０％）よりも車両の持つ運動エネル
ギ分だけ低い所に設定し、実際のバッテリ残量を目標バ
ッテリ残量Ｃ２に近づけるようにモータ１０とエンジン
１の出力を調整する。すなわち、不意の減速時に回生す
るエネルギの分だけ余裕を持たせている。従って、減速
部８３においても十分な回生を行うことができる。
【００３９】なお、本発明は説明した実施例に限定され
ず、例えば、バッテリ残量を検出する手段としては、バ
ッテリ４１の電流及び電圧から算出するものに限らず、
バッテリ４１の比重から求めるものでもよい。また、本
発明はパラレルタイプ、シリアルタイプを問わず、全て
のハイブリッド車両に適用することができる。
【００００】また、以上説明した実施例では、標高の情
報や減速地点の情報と現在地の情報とを用いてバッテリ
充電残量の目標地を設定する場合について説明したが、
本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、道
路幅や、道路の制限速度等からも、現在地から先の走行
経路における走行状態を予測することができ、回生する
エネルギを算出することが可能である。従って、道路の
幅、道路の制限速度等の道路情報を用いて、現在地から
先の走行経路におけるバッテリ残量の目標値を設定する
ようにしてもよ。さらに、本発明の実施例では、バッテ
リ充電残量の目標値を８０％として説明したが、本発明
ではこの値に限定されるものではなく、例えば８２％、
８５％、９０％、９５％、７８％、７５％、７０％等の
種々の値とすることが可能である。これらの値は、バッ
テリの種類等によって任意に選択され、また、同一のバ
ッテリに対して目標値を経時的に変化させるようにして
もよい。
【００４０】
【発明の効果】本発明のハイブリッド車両によれば、道
路情報と現在地の情報とに基づいて、バッテリ充電残量
の目標値を設定し、バッテリの充電残量が目標値に近づ
くようにモータ及びエンジンの出力を調整するようにし
たので、予め走行経路が分かっているときのバッテリへ
の回生充電を効率良く行うことができる。また、エンジ
ンの急負荷変動を少なくできるので、無駄なエンジン駆
動を少なくすることができ、排ガスを少なくすることが
可能になると共に、燃費の向上を計ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係るハイブリッド車両の回
路部分の構成を示すブロック図である。
【図２】同上、目的地が設定されているときにおけるバ
ッテリの充電状態の制御の動作を示すフローチャートで
ある。
【図３】同上、目的地が設定されているときにおけるバ
ッテリの充電状態の制御の具体的な動作例を示す説明図
である。
【図４】同上、目的地が設定されているときにおけるバ
ッテリの充電状態の制御の具体的な他の動作例を示す説
明図である。
【図５】同上、目的地が設定されていないときにおける
バッテリの充電状態の制御の動作を示すフローチャート
である。
【図６】同上、目的地が設定されていないときにおける
バッテリの充電状態の制御の具体的な動作例を示す説明
図である。
【符号の説明】
１ エンジン １０ モータ ４１ バッテリ ４２ バッテリ電流・電圧検出センサ ４３ ドライバ ４４ エンジン制御機構 ４８ コントローラ ４９ センサ部 ５０ ナビゲーション処理部 ５１ 絶対位置検出用装置 ５２ 入出力部 ５３ データファイル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の駆動力を発生させるモータとエン
    ジンとを備えたハイブリッド車両において、 モータに電力を供給するバッテリと、 このバッテリの充電残量を検出するバッテリ充電残量検
    出手段と、 車両の現在地を検出する現在地検出手段と、 走行可能な道路に関する道路情報を記憶する記憶手段
    と、 この記憶手段によって記憶された道路情報と前記現在地
    検出手段によって検出された現在地とに基づいて、バッ
    テリ充電残量の目標値を設定するバッテリ充電残量目標
    値設定手段と、 前記バッテリ充電残量検出手段によって検出されたバッ
    テリの充電残量を前記バッテリ充電残量目標値設定手段
    によって設定された目標値に近づけるようにモータ及び
    エンジンの出力を調整する出力調整手段とを具備するこ
    とを特徴とするハイブリッド車両。
  2. 【請求項２】 前記記憶手段によって記憶される道路情
    報は標高の情報を含み、前記バッテリ充電残量目標値設
    定手段は、前記現在地検出手段によって検出された現在
    地から先の走行経路における前記標高の情報を用いてバ
    ッテリ充電残量の目標値を設定することを特徴とする請
    求項１記載のハイブリッド車両。
  3. 【請求項３】 前記記憶手段によって記憶される道路情
    報は減速地点の情報を含み、前記バッテリ充電残量目標
    値設定手段は、前記現在地検出手段によって検出された
    現在地から先の走行経路における前記減速地点の情報を
    用いてバッテリ充電残量の目標値を設定することを特徴
    とする請求項１または２記載のハイブリッド車両。
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