WO2019116586A1 - ハイブリッド車両の制御方法、及び、制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御方法、及び、制御装置 Download PDF

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WO2019116586A1
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battery
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power generation
engine
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真介 樋口
秀勝 秋山
梓 小林
恵介 河合
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a control method of a hybrid vehicle and a control device.
  • a series hybrid electric vehicle is conventionally known that includes a generator driven by an on-board engine, a battery charged by the generator, and a motor generating a driving force by the power supplied from the battery.
  • the series hybrid electric vehicle disclosed in JP2016-159859A executes power generation control in which the generator is driven by the engine when the charging ratio of the battery becomes lower than a predetermined ratio.
  • the power generation may be limited.
  • the present invention appropriately controls the charge amount of the battery, thereby increasing the charge amount of the battery according to the charge request of the driver, but avoiding the limitation of the power generation due to the charge amount of the battery. Intended to provide.
  • a control method of a hybrid vehicle includes a battery for charging power generated by an engine and a motor as a drive source, and the control method of a hybrid vehicle having a plurality of travel modes selectable by mode operation.
  • the running mode includes a normal mode for charging the battery according to the running state, and a charge mode for generating power by the engine according to the mode operation, and a charge amount range that allows charging of the battery based on the generated power
  • the upper limit value of the charge amount range in the charge mode is set smaller than the upper limit value of the charge amount range in the normal mode.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a series hybrid vehicle to which a control device of a hybrid vehicle according to an embodiment is applied.
  • FIG. 2A is a diagram for explaining the SOC range in the normal mode.
  • FIG. 2B is a diagram for illustrating the SOC range in the charge mode.
  • FIG. 3 is a time chart showing the behavior of SOC control according to one embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a system configuration of a series hybrid vehicle to which a control device of a hybrid vehicle in one embodiment is applied.
  • FIG. 1 shows a series hybrid vehicle equipped with a power generation motor (hereinafter referred to as a generator 2) and a drive motor (hereinafter referred to as a drive motor 6).
  • a power generation motor hereinafter referred to as a generator 2
  • a drive motor hereinafter referred to as a drive motor 6
  • the series hybrid vehicle (hereinafter simply referred to as “vehicle”) of this embodiment includes an engine 1, a generator 2, a generator inverter 3, a battery 4, a drive inverter 5, a drive motor 6, and a reduction gear 7. , Vehicle controller 10, and mode SW 15.
  • An engine (internal combustion engine) 1 is connected to a generator 2 via a gear (not shown), and transmits power for the generator 2 to generate power to the generator 2.
  • the engine 1 is mainly used as a drive source for driving the generator 2 to rotate.
  • the generator 2 generates electricity by rotating by power from the engine 1. That is, the driving force of the engine 1 is transmitted to the generator 2, and the generator 2 generates electric power by the driving force of the engine 1. In addition, the generator 2 consumes power by cranking the engine 1 using the power of the generator 2 at the start of the engine 1 or power-running rotation of the engine 1 using the power of the generator 2 Also do motoring.
  • the generator inverter 3 is connected to the generator 2, the battery 4, and the drive inverter 5, converts alternating current power generated by the generator 2 into direct current power, and supplies the direct current power to the battery 4. That is, the power generated by the generator 2 is charged to the battery 4.
  • the generator inverter 3 converts direct current power supplied from the battery 4 into alternating current power, and supplies the alternating current power to the generator 2.
  • the battery 4 charges the power generated by the generator 2 and the regenerated power of the drive motor 6 while discharging the drive power for driving the generator 2 and the drive motor 6.
  • the battery 4 of the present embodiment is constituted by a lithium ion battery.
  • the charge state of the battery 4 is represented by (SOC: State Of Charge).
  • SOC indicates the charge amount (remaining charge capacity) of the battery 4 in proportion to the fully charged time, and the value changes between 0 and 100% according to the charge amount of the battery 4 .
  • Energy management of the battery 4 and the entire vehicle is performed by the vehicle controller 10.
  • the vehicle controller 10 manages the SOC of the battery 4 to be maintained within a predetermined range while calculating the charge / discharge power of the battery 4 and the power to be supplied to the drive motor 6 according to the driver's request.
  • the drive inverter 5 converts direct current power supplied from the battery 4 or the generator inverter 3 into alternating current power, and supplies it to the drive motor 6. Further, the drive inverter 5 converts alternating current power regenerated and generated by the drive motor 6 into direct current power, and supplies the direct current power to the battery 4.
  • the drive motor 6 generates a drive force by the alternating current supplied from the drive inverter 5 and transmits the drive force to the drive wheels through the reduction gear 7.
  • the kinetic energy of the vehicle is recovered as electric energy by generating regenerative driving force.
  • the recovered electric energy is charged to the battery 4 as regenerative power.
  • the vehicle controller 10 includes, for example, a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface).
  • the vehicle controller 10 calculates a motor torque command value to the drive motor 6 in accordance with information such as the accelerator opening degree, the vehicle speed, and the vehicle state such as the road surface gradient.
  • the vehicle controller 10 also has a function as a battery charge amount detection unit that detects or estimates the charge amount of the battery.
  • the battery charge amount detection unit measures the SOC of the battery 4 based on the current or voltage charged / discharged to the battery 4.
  • the vehicle controller 10 has a function as a power generation control unit that controls power generation by the engine according to a traveling state or the like.
  • the power generation control unit calculates the inputtable power and outputable power of the battery 4 according to, for example, the temperature, internal resistance, and SOC of the battery 4 and calculates the calculated basic information on the chargeable / dischargeable power of the battery 4 Get as.
  • the power generation control unit is a battery based on information such as the mode selected by the mode switch 15 described later, SOC information of the battery 4, inputtable power of the battery 4, outputtable power, and regenerative electric energy of the drive motor 6.
  • the target SOC of 4 is calculated, and the amount of generated power of the generator 2 is controlled to achieve the calculated target SOC.
  • the power generation control unit controls the engine 1, the generator 2, the generator inverter 3, and the battery 4 in order to adjust the charging power amount of the battery 4 based on the power from the generator 2.
  • the vehicle controller 10 controls the engine 1 to achieve the target power generation amount of the generator 2, and the intake air amount by the throttle actuator, the fuel injection amount by the injector, and the ignition timing by the spark plug Adjust according to the status signal such as rotation speed and temperature. A specific method of controlling the SOC of the battery 4 will be described later.
  • the vehicle controller 10 performs switching control of the drive inverter 5 in accordance with the state of the rotational speed or voltage of the drive motor 6 so that the drive motor 6 achieves a desired drive torque.
  • each function of the vehicle controller 10 mentioned above does not need to be comprised so that the vehicle controller 10 may perform all independently like this embodiment.
  • a plurality of controllers may be configured to perform each function in cooperation, such as separately providing an engine controller that controls the engine 1.
  • the mode selection switch (mode SW) 15 is a switch for mode selection (switching) provided so that a driver or a passenger can alternatively select a plurality of travel modes.
  • the travel modes selectable by the mode SW 15 include at least the normal mode, the manner mode, and the charge mode.
  • each mode will be described focusing on differences with respect to charge and discharge of the battery 4.
  • the normal mode is a mode at the time of normal traveling, and is a mode in which charging / discharging of the battery 4 is controlled according to the traveling state.
  • the traveling state here is, for example, the SOC of the battery 4 or the like.
  • the vehicle controller 10 drives the generator 2 by the engine 1 to charge the battery 4.
  • FIG. 2A is a diagram for describing charge amount control (SOC control) of the battery 4 in the normal mode.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents SOC [%] of the battery 4.
  • the solid line in the figure is the SOC of the battery 4.
  • the vehicle controller 10 detects that the SOC of the battery 4 is less than or equal to a predetermined ratio, and starts power generation by the engine 1.
  • the predetermined ratio of the SOC to be compared is hereinafter referred to as "the normal power generation start threshold”.
  • the normal-time power generation start threshold in the present embodiment is, for example, 45%.
  • the vehicle controller 10 detects that the SOC of the battery 4 has reached a predetermined rate, and stops power generation by the engine 1.
  • the predetermined ratio of the SOC to be compared will be referred to as a “normal power generation limit threshold” below.
  • the “normal power generation limit threshold value” is appropriately set to prevent the battery 4 from being overcharged from the viewpoint of battery protection, and, for example, lithium ions may be deposited inside the battery 4 A value that can be avoided is set.
  • the normal-time power generation limit threshold in the present embodiment is, for example, 90%. Therefore, in order to protect the battery 4, when the SOC of the battery 4 exceeds 90%, the driving of the engine 1 for the purpose of power generation is limited, and charging of the battery 4 is prohibited for a certain period.
  • the section in which the charging of the battery 4 is stopped in this manner is hereinafter referred to as a "charging prohibited section”.
  • the region between the “normal power generation start threshold” and the “normal power generation limit threshold” shown in FIG. 2A is a charge amount range (SOC range) that allows charging based on the power generated by the engine 1 in the normal mode.
  • SOC range charge amount range
  • the SOC that allows charging of the generated power by the engine 1 is defined by the “normal power generation limit threshold” as the upper limit and the “normal power generation start threshold” as the lower limit.
  • the change in SOC within the SOC range is depicted linearly, but it is not necessary to control so as to exhibit a linear behavior.
  • the SOC range in the normal mode is defined by the “normal power generation limit threshold” and the “normal power generation start threshold”, the behavior of the SOC in between may be set appropriately.
  • the regenerative power is charged in principle according to the traveling state, it is often the case that the behavior of the SOC exhibits a non-linear displacement in accordance with the regenerative power.
  • the above-described 90% is set as the upper limit value of the SOC range, in consideration of the addition of the charge amount by the regenerative power (buffer for regenerative power),
  • the power generation of the engine 1 may be controlled so that the SOC converges to about 60%.
  • the upper limit value of the charge amount based on the regenerative power is also set to the same value as the above-mentioned "normal power generation limit threshold (90%)". Therefore, when the regenerative electric power is generated by the drive motor 6 when the SOC exceeds 90% in the normal mode, the generator 2 is driven to motor the engine 1 without charging the regenerative electric power, etc. To consume.
  • the upper limit value of the charge amount based on the regenerative power does not necessarily have to be the same value as the "normal power generation limit threshold". For example, a value slightly larger than the "normal power generation limit threshold" It may be set separately as the upper limit value of.
  • a regenerative braking force corresponding to an engine brake in a general engine-driven vehicle is generated.
  • the manner mode is a mode that enables traveling with less noise than the normal mode.
  • charging of the battery 4 based on the power generated by the generator 2 is not performed. Therefore, the vehicle in the manner mode does not drive the engine 1 for power generation, and travels quietly by the drive motor 6 which uses only the discharge power of the battery 4 as the power source. That is, the driver can intentionally drive the vehicle quietly by selecting the manner mode.
  • the manner mode is released against the intention of the driver to drive the engine 1.
  • driving of the engine 1 is required in the manner mode, mainly the requirements from the aspect of safety or environmental protection, etc., for example, the requirement for catalyst warm-up to secure the exhaust performance of the engine 1, This is the case, for example, when it is necessary to generate negative pressure for brake pedal assist.
  • the charge mode is a mode in which the battery 4 is charged more positively than in the normal mode.
  • the vehicle controller 10 preferentially executes the power generation by the engine 1 so that the charge amount of the battery 4 reaches a preset reference value. That is, while the power generation is performed in the normal mode according to the traveling state, the power generation by the engine 1 is performed in the charge mode according to the mode operation by the driver or the occupant. That is, the driver can intentionally increase the SOC of the battery 4 by causing the engine 1 to execute power generation by selecting the charge mode.
  • the SOC at the start time of the manner mode to be selected thereafter can be increased, so that the travel distance in the manner mode can be improved. it can.
  • FIG. 2B is a diagram for describing charge amount control (SOC control) of the battery 4 in the charge mode.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents SOC [%] of the battery 4.
  • the solid line in the figure is the SOC of the battery 4.
  • the vehicle controller 10 detects that the charge mode is selected via the mode SW, and starts power generation by the engine 1. That is, in the charge mode, in response to the driver selecting the charge mode, power generation by the engine 1 is forcibly performed, and charging of the battery 4 is started.
  • the vehicle controller 10 detects that the SOC of the battery 4 has reached a predetermined rate, and stops power generation by the engine 1.
  • the predetermined ratio of the SOCs to be compared is hereinafter referred to as "charge mode power generation limit threshold".
  • the charge mode power generation limit threshold is set to a value smaller than the above-described normal power generation limit threshold.
  • the charge mode power generation limit threshold in the present embodiment is, for example, 75%.
  • charge mode power generation limit threshold In the charge mode, as described above, power generation by the engine 1 is actively executed according to the driver's request, and the SOC of the battery 4 can be intentionally increased. As an example of a situation in which such a charge mode is selected, it is assumed that the manner mode is selected as described above.
  • the power generation may be limited.
  • the upper limit threshold for prohibiting the charging of the battery 4 is defined from the viewpoint of battery protection, and when it exceeds the upper limit threshold, it rushes into the “charge prohibited section” at least the power generation of the engine 1 is prohibited.
  • the threshold value entering the charge inhibition interval is 90% is described in the description of the normal mode described above, but the threshold value is also applied in the charge mode. That is, in the present embodiment, from the viewpoint of battery protection, regardless of the selected mode, an upper limit threshold (here, 90%, hereinafter referred to as “charge limit upper limit value”) for prohibiting charging to battery 4 is set. Ru.
  • the engine 1 mounted on the vehicle needs to warm up the exhaust catalyst of the engine 1 in order to secure the exhaust (exhaust gas) performance equal to or higher than a predetermined level.
  • the exhaust catalyst is configured to be warmed according to the number of rotations of the engine 1 and the magnitude of the torque when the engine 1 is driven. Therefore, when the temperature of the exhaust catalyst falls to a temperature at which the exhaust performance above the predetermined level can not be secured, catalyst warm-up for driving the engine 1 may be required in order to warm the exhaust catalyst.
  • the SOC is “charge limit” during the charge mode.
  • Exceeding the upper limit value makes it easy to enter the charging prohibited section. For example, when the SOC is forcibly increased to 89.9% in the charge mode, the SOC simply exceeds the charge limit upper limit value by generation of regenerative electric power in that state. As a result, the charge inhibition zone is entered during the charge mode, and power generation is restricted for a while, so that catalyst warm-up may be required immediately after starting the manner mode travel.
  • the SOC of the battery 4 may be lowered due to the consumption of power during the charging prohibited section, and the SOC at the start of the following manner mode traveling may be reduced.
  • charge mode power generation limit threshold is set to be the same as the "normal power generation limit threshold"
  • the possibility of driving the engine 1 in response to the catalyst warm-up request during the manner mode traveling increases.
  • a value smaller than the above-described “normal power generation limit threshold” is set as the “charge mode power generation limit threshold” in the present embodiment.
  • a buffer for regenerative power can be provided for the upper limit value (90% in this example) set from the viewpoint of battery protection, so that it is possible to suppress entry into the charging prohibited section during the charge mode.
  • the upper limit value 90% in this example
  • the size of the buffer for regenerative power may be increased or decreased according to the vehicle speed. Specifically, since the amount of regenerative power tends to increase as the vehicle speed increases, the “charge mode power generation limit threshold value” is set to a smaller value as the vehicle speed increases.
  • the engine 1 of the present embodiment is configured to select an operating point (operating point) with higher efficiency according to the SOC of the battery 4 or the like. Therefore, it is preferable that the engine 1 is controlled to be driven at an operating point more suitable for catalyst warm-up, even at catalyst warm-up. That is, the catalyst warm-up by the engine 1 is performed at a more efficient operating point by setting a value smaller than the “normal power generation limit threshold” in the “charge mode power generation limit threshold” in the present embodiment. be able to. As a result, power can be generated at the operating point suitable for raising the catalyst temperature, so that the frequency of catalyst warm-up can be suppressed.
  • 75% which is the value of the charge mode power generation limit threshold value shown here, is an example, and may be appropriately adapted according to the characteristics of the engine 1, the battery 4 and the like.
  • the “charge mode power generation start threshold” is a value that defines the lower limit of the SOC range in the charge mode, and is set to a value larger than the “normal power generation start threshold”. As one example, the “charge mode power generation start threshold” in the present embodiment is 70%.
  • the “charge mode power generation start threshold” may also be referred to as a value defining the hysteresis width with respect to the “charge mode power generation limit threshold”.
  • the vehicle controller 10 may lower the SOC below the “charge mode generation start threshold”.
  • the power generation of the engine 1 is controlled so as not to occur.
  • the SOC of the battery 4 can be maintained in a high state (here, 70% or more), so that the timing does not depend on the selected charge mode (even if it is too early).
  • the traveling distance in the manner mode selected can be improved.
  • FIG. 3 is a time chart showing the behavior of the SOC in the charge mode.
  • the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents SOC [%] of the battery 4.
  • the solid line in the figure is the SOC of the battery 4.
  • t1 to t3 in the drawing correspond to t1 to t3 in FIG. 2B.
  • the vehicle controller 10 detects that the charge mode has been selected via the mode SW, and forcibly starts power generation by the engine 1.
  • the power generation by the engine 1 started at time t1 is continued in principle until the SOC reaches the "charge mode power generation limit threshold" (time t2).
  • the generator 2 is driven by battery power even in the charge mode to generate negative pressure in the intake passage of the engine. Motoring control may be performed to operate the.
  • the vehicle controller 10 detects that the SOC of the battery 4 has reached the “charge mode power generation limitation threshold”, and stops the power generation by the engine 1. After the power generation by the engine 1 is stopped, the drive motor 6 is driven or auxiliary devices (not shown) are operated to consume the power of the battery 4 and the SOC gradually decreases.
  • the vehicle controller 10 detects that the SOC of the battery 4 has fallen below the “charge mode power generation start threshold”, and starts power generation by the engine 1. Power generation by the engine 1 started at time t3 is continued in principle until the SOC reaches the "charge mode power generation limit threshold" (time t4).
  • time t4 similarly to time t2, it is detected that the SOC of the battery 4 has reached the “charge mode generation limit threshold value”, and power generation by the engine 1 is prohibited. Also at time t5, power generation by the engine 1 is started as at time t3. Then, after time t5, as long as the charge mode is selected, control is performed so that the SOC of battery 4 is maintained within the SOC range, as in time t2 to t5.
  • the vehicle controller 10 starts power generation by the engine 1 according to the mode operation for selecting the charge mode, and sets the SOC of the battery 4 to the "charge mode power generation limit threshold". Force increase until reaching. Then, after the SOC of the battery 4 reaches the “charge mode generation limit threshold”, the SOC of the battery 4 is defined by the “charge mode generation limit threshold” and the “charge mode generation start threshold”. The power generation by the engine 1 is controlled so as to fall within the range.
  • the SOC in the charge mode can be maintained in a high state (here, 70% or more), so the traveling distance in the following manner mode traveling can be improved regardless of the timing for selecting the charge mode. .
  • the SOC in the charge mode to the "charge mode power generation limit threshold" set to a value lower than the “charge limit upper limit value” or less, a buffer for regenerative power can be secured. While the charge amount of the battery 4 is increased according to the charge request, it is possible to suppress that the power generation is inhibited for a certain period due to the charging of the regenerative power. As a result, when the manner mode traveling is started after the charge mode is turned off, the possibility that the engine 1 needs to be driven according to the request for catalyst warm-up can be reduced.
  • the engine 1 since the upper limit value of the SOC range of the battery 4 is set in consideration of the efficient operating point of the engine 1, the engine 1 is driven according to the request for catalyst warm-up after the charge mode. Even if this occurs, the engine 1 can be driven at a predetermined operating point that is more efficient.
  • the control device of the hybrid vehicle includes the generator 2 capable of charging the battery 4 using the power of the engine 1, and supplies the driving power to the motor 6 as the driving source from the battery 4. It is a control device.
  • the control device of the hybrid vehicle includes a travel mode selection switch (mode SW 15) capable of selecting the normal mode and the charge mode, and a battery charge amount detection unit (vehicle) that detects or estimates the charge amount (SOC) of the battery 4
  • power generation by the engine In order to charge the battery 4 according to the traveling state within the charge amount range that allows charging of the battery 4 set, power generation by the engine is performed. Further, when the charge mode is selected, the power generation control unit performs power generation by the engine 1 even in the running state in which power generation by the engine 1 is not performed in the normal mode, and the upper limit of the charge amount range in the charge mode The value (power generation limit threshold in charge mode) is set smaller than the upper limit (normal power generation limit threshold) of the charge amount range in the normal mode.
  • the SOC in the charge mode can be limited to the upper limit (charge generation limit threshold in charge mode) or less set to a value lower than the charge limit upper limit (upper limit of the SOC range in normal mode).
  • the charge amount of the battery 4 is increased according to the driver's charge request, it is possible to avoid the restriction of the power generation by entering the charge prohibited section.
  • charging of the battery in advance based on the driver's intention In spite of the increased amount, the risk of providing a scene where the driver's silent driving requirements can not be met can be reduced.
  • the power generation control unit (vehicle controller 10) charges the charge amount of the battery 4 to the upper limit value or more within the charge amount range in the normal mode.
  • the charging of the battery 4 is prohibited for a predetermined time (charging prohibited section). Thereby, the battery 4 can be prevented from being deteriorated due to overcharging.
  • the power generation control unit (vehicle controller 10) motoring the engine 1 by the generator 2 using the regenerative power. Do. As a result, for example, it is possible to prevent the charge amount of the battery 4 from exceeding the upper limit value within the charge amount range by the regenerative power generated according to the traveling state.
  • the control device for a hybrid vehicle sets the lower limit (charge generation start threshold in charge mode) of the charge amount range (charge amount range) in the charge mode to the lower limit value of the charge amount range in the normal mode (normal).
  • the power generation start threshold When the power generation start threshold
  • the SOC in the charge mode can be maintained higher than that in the normal mode.
  • the manner mode is selected after the charge mode, the travelable distance in the manner mode can be improved.
  • control device of a hybrid vehicle decreases the upper limit value of the charge amount range (charge mode power generation limit threshold) in the charge mode as the vehicle speed increases. This makes it possible to realize more appropriate SOC control in consideration of the amount of regenerated power that changes according to the vehicle speed.
  • the embodiment of the present invention was described, the above-mentioned embodiment showed only a part of application example of the present invention, and in the meaning of limiting the technical scope of the present invention to the concrete composition of the above-mentioned embodiment. Absent.
  • the index in power generation control or each value to be controlled is not limited to those described above.
  • the numbers of the respective threshold values exemplified in the above description are merely examples, and are not limited to the numerical values shown.
  • the illustrated numerical values may be appropriately adjusted as long as the conditions described in the specification, for example, the charge mode power generation limit threshold is set smaller than the normal power generation limit threshold, or the like.

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Abstract

ハイブリッド車両の制御方法は、エンジンによる発電電力を充電するバッテリと、駆動源としてのモータとを備え、モード操作により選択可能な複数の走行モードを有するハイブリッド車両の制御方法において、走行モードは、走行状態に応じてバッテリの充電を行う通常モードと、モード操作に応じてエンジンによる発電を行うチャージモードと、を含み、発電電力に基づくバッテリへの充電を許容する充電量範囲を設定し、チャージモード時における充電量範囲の上限値を、通常モード時における充電量範囲の上限値よりも小さくする。

Description

ハイブリッド車両の制御方法、及び、制御装置
 本発明は、ハイブリッド車両の制御方法、及び、制御装置に関する。
 従来、搭載したエンジンにより駆動される発電機と、発電機によって充電されるバッテリと、バッテリから供給される電力により駆動力を発生させるモータとを備えるシリーズハイブリッド電気自動車が知られている。JP2016-159859Aに開示されたシリーズハイブリッド電気自動車は、バッテリの充電割合が所定の割合以下になると、エンジンにより発電機を駆動させる発電制御を実行する。
 ここで、例えば、ドライバがモータ駆動による静かな走行(マナーモード走行)を望む場合は、事前にバッテリの充電量を高い状態にしておくのが望ましい。しかしながら、上記のシリーズハイブリッド電気自動車は、バッテリの充電割合が所定の割合以下にならないと発電制御が実行されないので、バッテリの充電量をドライバの要求に応じて積極的に高い状態に制御することはできない。
 一方、ドライバの要求に応じてバッテリの充電量を高い状態に制御するためには、当該要求に応じて発電機を積極的に駆動させる必要がある。しかしながら、例えばバッテリの充電量が満充電状態になった場合など、バッテリの充電量が所定割合以上になると発電が制限される場合がある。
 そうすると、ドライバはマナーモード走行のために充電量を高めたいにもかかわらず、結果的に発電制限のために充電量が不足する場合が生じ、ドライバの要求に反してマナーモード走行を継続できなくなってしまう。
 本発明は、バッテリの充電量を適切に制御することにより、ドライバの充電要求に応じてバッテリの充電量を高めつつも、バッテリの充電量に起因して発電が制限されることを回避する技術を提供することを目的とする。
 本発明の一態様におけるハイブリッド車両の制御方法は、エンジンによる発電電力を充電するバッテリと、駆動源としてのモータとを備え、モード操作により選択可能な複数の走行モードを有するハイブリッド車両の制御方法において、走行モードは、走行状態に応じてバッテリの充電を行う通常モードと、モード操作に応じてエンジンによる発電を行うチャージモードと、を含み、発電電力に基づくバッテリへの充電を許容する充電量範囲を設定し、チャージモード時における充電量範囲の上限値を、通常モード時における充電量範囲の上限値よりも小さくする。
 本発明の実施形態については、添付された図面とともに以下に詳細に説明する。
図1は、一実施形態のハイブリッド車両の制御装置が適用されるシリーズハイブリッド車両の概略構成図である。 図2Aは、通常モード時のSOC範囲を説明する為の図である。 図2Bは、チャージモード時のSOC範囲を説明する為の図である。 図3は、一実施形態のSOC制御の挙動を示すタイムチャートである。
 -実施形態-
 以下では、本発明のハイブリッド車両の制御装置をシリーズハイブリッド電気自動車に適用した実施形態について説明する。
 図1は、一実施形態におけるハイブリッド車両の制御装置を適用したシリーズハイブリッド車両のシステム構成を示すブロック図である。図1では、発電用のモータ(以下、発電機2という)と、駆動用のモータ(以下駆動モータ6という)とを搭載したシリーズハイブリッド車両が示されている。
 本実施形態のシリーズハイブリッド車両(以下単に「車両」という)は、エンジン1と、発電機2と、発電機インバータ3と、バッテリ4と、駆動インバータ5と、駆動モータ6と、減速機7と、車両コントローラ10と、モードSW15と、を備える。
 エンジン(内燃機関)1は、不図示のギヤを介して発電機2と接続されており、発電機2が発電するための動力を発電機2へ伝達する。なお、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置が適用される車両はシリーズ方式である為、エンジン1は、主として発電機2を回転駆動させるための駆動源として用いられる。
 発電機2は、エンジン1からの動力によって回転することにより発電する。すなわち、エンジン1の駆動力は発電機2に伝達され、発電機2はエンジン1の駆動力によって発電する。また、発電機2は、エンジン1の始動時には、発電機2の動力を用いてエンジン1をクランキングさせることや、エンジン1を発電機2の動力を用いて力行回転させることにより電力を消費するモータリングも行う。
 発電機インバータ3は、発電機2、バッテリ4、および駆動インバータ5に接続されており、発電機2が発電する交流の電力を直流の電力に変換して、バッテリ4に供給する。すなわち、発電機2の発電電力は、バッテリ4に充電される。また、発電機インバータ3は、バッテリ4から供給される直流の電力を交流の電力に変換して、発電機2に供給する。
 バッテリ4は、発電機2が発電した電力および駆動モータ6の回生電力を充電する一方で、発電機2および駆動モータ6を駆動させるための駆動電力を放電する。本実施形態のバッテリ4は、リチウムイオンバッテリによって構成される。バッテリ4の充電状態は、(SOC:State Of Charge)で表される。ここでのSOCは、バッテリ4の充電量(残充電容量)を満充電時に対する割毎で示すものであり、バッテリ4の充電量に応じて0~100[%]の間で値が変化する。バッテリ4や車両全体のエネルギマネジメントは車両コントローラ10で行われる。車両コントローラ10は、ドライバの要求に応じてバッテリ4の充放電電力と駆動モータ6へ供給する電力とを算出しつつ、バッテリ4のSOCが所定範囲内に維持されるよう管理する。
 駆動インバータ5は、バッテリ4または発電機インバータ3から供給される直流の電力を交流の電力に変換して、駆動モータ6に供給する。また、駆動インバータ5は、駆動モータ6で回生発電された交流の電力を直流の電力に変換して、バッテリ4に供給する。
 駆動モータ6は、駆動インバータ5から供給される交流電流により駆動力を発生し、減速機7を通して駆動輪に駆動力を伝達する。また、車両の減速時やコーストと走行中等に駆動輪に連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることで、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。回収した電気エネルギーは、回生電力としてバッテリ4に充電される。
 車両コントローラ10は、例えば、中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および、入出力インタフェース(I/Oインタフェース)から構成される。車両コントローラ10は、アクセル開度、車速、および路面勾配などの車両状態などの情報に応じて、駆動モータ6へのモータトルク指令値を演算する。
 また、車両コントローラ10は、バッテリの充電量を検知、もしくは、推定するバッテリ充電量検出部としての機能を有する。バッテリ充電量検出部は、バッテリ4へ充放電される電流や電圧に基づいてバッテリ4のSOCを計測する。
 また、車両コントローラ10は、走行状態等に応じてエンジンによる発電を制御する発電制御部としての機能を有する。発電制御部は、例えば、バッテリ4の温度、内部抵抗、およびSOCに応じて、バッテリ4の入力可能電力と出力可能電力を演算して、算出した値をバッテリ4の充放電可能電力に関する基本情報として取得する。そして、発電制御部は、後述するモードSW15により選択されたモード、および、バッテリ4のSOC情報、バッテリ4の入力可能電力、出力可能電力、駆動モータ6の回生電力量などの情報に基づいてバッテリ4の目標SOCを演算して、演算した目標SOCを達成するために発電機2の発電電力量を制御する。
 より詳細には、発電制御部は、発電機2からの電力に基づくバッテリ4の充電電力量を調整するために、エンジン1、発電機2、発電機インバータ3、およびバッテリ4を制御する。例えば、車両コントローラ10は、発電機2の目標発電量を達成するようにエンジン1を制御し、スロットルアクチュエータによる吸入空気量と、インジェクタによる燃料噴射量と、点火プラグによる点火時期とをエンジン1の回転数や温度などの状態信号に応じて調整する。バッテリ4のSOCを制御する具体的な方法については後述する。
 また、車両コントローラ10は、駆動モータ6が所望の駆動トルクを達成するように、駆動モータ6の回転数や電圧などの状態に応じて、駆動インバータ5をスイッチング制御する。
 なお、上述した車両コントローラ10の各機能は、本実施形態のようにその全てを車両コントローラ10が単独で実行するように構成される必要はない。例えばエンジン1を制御するエンジンコントローラを別個に設ける等、複数のコントローラが協調して各機能を実行するように構成してもよい。
 モード選択スイッチ(モードSW)15は、複数の走行モードをドライバ或いは乗員が択一的に選択できるように設けられたモード選択(切替)用のスイッチである。モードSW15により選択可能な走行モードには、通常モードと、マナーモードと、チャージモードとが少なくとも含まれる。以下、各モードについてバッテリ4の充放電に関する相違点を中心に説明する。
 通常モードは、通常走行時のモードであって、バッテリ4の充放電を走行状態に応じて制御するモードである。ここでの走行状態とは、例えばバッテリ4のSOC等である。通常モードでは、例えばSOCが予め定めた所定値以下になると、車両コントローラ10は、エンジン1により発電機2を駆動させて、バッテリ4の充電を行う。
 図2Aは、通常モードにおけるバッテリ4の充電量制御(SOC制御)を説明する為の図である。横軸は時間を表し、縦軸はバッテリ4のSOC[%]を表している。図中の実線は、バッテリ4のSOCである。
 時刻t1では、車両コントローラ10は、バッテリ4のSOCが所定割合以下であることを検知して、エンジン1による発電を開始する。ここで比較対象となるSOCの所定割合のことを、以下では「通常時発電開始閾値」と称する。本実施形態における通常時発電開始閾値は、例えば45%である。
 時刻t2では、車両コントローラ10は、バッテリ4のSOCが所定割合に達したことを検知して、エンジン1による発電を停止する。ここで比較対象となるSOCの所定割合のことを、以下では「通常時発電制限閾値」と称する。「通常時発電制限閾値」はバッテリ保護の観点から、バッテリ4が過充電状態になることを防止するために適宜設定されるものであり、例えば、バッテリ4の内部でリチウムイオンが析出することを回避することができる値等が設定される。本実施形態における通常時発電制限閾値は、例えば90%である。したがって、バッテリ4を保護するために、バッテリ4のSOCが90%を超えると発電を目的としたエンジン1の駆動が制限されるとともに、バッテリ4への充電が一定期間禁止される。このようにしてバッテリ4の充電が停止される区間を、以下では「充電禁止区間」と称する。
 図2Aで示す「通常時発電開始閾値」と「通常時発電制限閾値」との間の領域が、通常モード時においてエンジン1による発電電力に基づく充電を許容する充電量範囲(SOC範囲)となる。換言すると、エンジン1による発電電力の充電が許容されるSOCは、上限値としての「通常時発電制限閾値」と下限値としての「通常時発電開始閾値」とで規定される。
 なお、図2Aでは、SOC範囲内におけるSOCの変化が線形に描かれているが、必ずしも線形な挙動を示すように制御する必要はない。通常モード時におけるSOC範囲が「通常時発電制限閾値」と「通常時発電開始閾値」とで規定される限り、その間におけるSOCの挙動は適宜設定されてよい。また、そもそも回生電力は原則走行状態に応じて充電されるので、SOCの挙動が回生電力に応じて非線形な変位を示す場合はよくある。また、本実施形態では、SOC範囲の上限値として上述の90%が設定されているものの、回生電力による充電量が上乗せされること等(回生電力用のバッファ)を考慮して、バッテリ4のSOCが60%程度に収束するようにエンジン1の発電を制御する場合もある。
 なお、通常モード時では、回生電力に基づく充電量の上限値も、上述の「通常時発電制限閾値(90%)」と同じ値が設定されるものとする。したがって、通常モード時にSOCが90%を超えた場合に駆動モータ6による回生電力が生じた場合は、当該回生電力を充電せずに、発電機2を駆動させてエンジン1のモータリングを行う等して消費する。ただし、回生電力に基づく充電量の上限値を必ずしも「通常時発電制限閾値」と同じ値とする必要はなく、例えば、「通常時発電制限閾値」よりも若干大きい値を回生電力に基づく充電量の上限値として別個に設定してもよい。なお、本実施形態における通常モードでは、一般的なエンジン駆動車におけるエンジンブレーキに相当する回生制動力が生成されるものとする。
 マナーモードは、通常モードよりも騒音を低減した走行を可能とするモードである。マナーモードでは、発電機2が発電する電力に基づくバッテリ4の充電は行われない。従って、マナーモード中の車両は、発電を目的とするエンジン1の駆動は行わず、バッテリ4の放電電力のみを電力源とする駆動モータ6によって静かに走行する。つまり、ドライバは、マナーモードを選択することによって車両を意図的に静かに走行させることができる。
 ただし、本実施形態では、マナーモード中にエンジン1を駆動させる必要が生じた場合は、ドライバの意図に反してマナーモードが解除され、エンジン1を駆動させる。マナーモード中にエンジン1の駆動が要求される場合は、主に、安全あるいは環境保護の側面からの要求等であり、例えば、エンジン1の排気性能を担保するための触媒暖機の要求や、ブレーキペダルアシスト用の負圧生成が必要になった場合等である。
 チャージモードは、バッテリ4の充電を通常モード時よりも積極的に行うモードである。チャージモードが選択されると、車両コントローラ10は、バッテリ4の充電量が予め設定した基準値に到達するようにエンジン1による発電を優先的に実行する。すなわち、通常モードでは走行状態に応じて発電が行われるのに対して、チャージモードでは、ドライバ或いは乗員によるモード操作に応じてエンジン1による発電が行われる。つまり、ドライバは、チャージモードを選択することによってエンジン1による発電を実行させることにより、バッテリ4のSOCを意図的に高めることができる。これにより、例えば、マナーモードを選択する前にチャージモードを選択することで、その後に選択されるマナーモードの開始時点におけるSOCを高めることができるので、マナーモードでの走行距離を向上させることができる。
 図2Bは、チャージモード時におけるバッテリ4の充電量制御(SOC制御)を説明する為の図である。横軸は時間を表し、縦軸はバッテリ4のSOC[%]を表している。図中の実線は、バッテリ4のSOCである。
 時刻t1では、車両コントローラ10は、モードSWを介してチャージモードが選択されたことを検知して、エンジン1による発電を開始する。すなわち、チャージモードでは、ドライバがチャージモードを選択したことに応じて強制的にエンジン1による発電が行われて、バッテリ4の充電が開始される。
 時刻t2では、車両コントローラ10は、バッテリ4のSOCが所定割合に達したことを検知して、エンジン1による発電を停止する。なお、ここで比較対象となるSOCの所定割合のことを、以下では「チャージモード時発電制限閾値」と称する。チャージモード時発電制限閾値は、上述した通常時発電制限閾値よりも小さい値が設定される。本実施形態のチャージモード時発電制限閾値は、例えば75%である。
 「チャージモード時発電制限閾値」がこのように規定される理由について説明する。チャージモード時は、上述したとおり、ドライバの要求に応じてエンジン1による発電を積極的に実行し、バッテリ4のSOCを意図的に高めることができるモードである。このようなチャージモードが選択される状況の一例として、上述したようにマナーモードを選択する前が想定される。
 ここで、上述したように、バッテリの充電量が満充電状態になった場合などや、バッテリ4の充電量が所定割合以上になると発電が制限される場合がある。例えば、本実施形態では、バッテリ保護の観点からバッテリ4への充電を禁止する上限閾値が規定され、当該上限閾値を超えると少なくともエンジン1の発電が禁止される「充電禁止区間」に突入する。本実施形態においてこの充電禁止区間に突入する閾値が90%であることは、上述の通常モードの説明時に述べたが、該閾値はチャージモード時にも適用される。すなわち、本実施形態では、バッテリ保護の観点から、選択されたモードに関わらず、バッテリ4への充電を禁止する上限閾値(ここでは90%、以下、「充電制限上限値」という)が設定される。
 一方で、車両に搭載されたエンジン1は、所定のレベル以上の排気(排ガス)性能を担保するためにエンジン1の排気触媒を暖めておく必要がある。また、排気触媒は、エンジン1が駆動することによってエンジン1の回転数とトルクの大きさに応じて暖められるように構成されている。したがって、排気触媒の温度が所定レベル以上の排気性能を担保することができない温度まで低下すると、排気触媒を暖めるためにエンジン1を駆動させる触媒暖機が要求される場合がある。
 ここで、積極的に発電を実行するチャージモードにおける「チャージモード時発電制限閾値」を通常モード時と同様に「充電制限上限値」と同じ値に設定すると、チャージモード中にSOCが「充電制限上限値」を超えて、充電禁止区間に入りやすくなる。例えば、チャージモードにおいてSOCが89.9%まで強制的に高められた場合、その状態で回生電力が発生することでSOCが充電制限上限値を間単に超えてしまう。その結果、チャージモード中に充電禁止区間に突入し、発電がしばらく制限されてしまうので、その後マナーモード走行を開始した直後に触媒暖機が要求されてしまう場合がある。また、充電禁止区間の長さによっては、充電禁止区間中に電力が消費されることによってバッテリ4のSOCが下がり、その後のマナーモード走行開始時点でのSOCが却って小さくなってしまう場合がある。
 すなわち、「チャージモード時発電制限閾値」を「通常時発電制限閾値」と同様に設定すると、マナーモード走行中に触媒暖機要求に応じてエンジン1が駆動される可能性が高まったり、SOCが却って小さくなる等して、ドライバの静かに走行したい要求を満たすことができない状態が発生しやすくなってしまう。
 そこで、本実施形態における「チャージモード時発電制限閾値」は、上述した「通常時発電制限閾値」よりも小さい値が設定される。これにより、バッテリ保護の観点から設定された上限値(本例では90%)に対して、回生電力用のバッファを設けることができるので、チャージモード中に充電禁止区間に入ることを抑制することができる。また、チャージモード中に達成されるSOC範囲において、回生電力用のバッファが設けられることにより、その後のマナーモード中において減速度確保のためのエンジンモータリングが発生することを回避することができる。
 なお、車速に応じて回生電力量は変化するので、回生電力用のバッファの大きさを車速に応じて増減させてもよい。具体的には、回生電力量は車速が大きいほど大きくなる傾向があるので、「チャージモード時発電制限閾値」は、車速が大きくなるほどより小さい値に設定される。
 また、本実施形態のエンジン1は、バッテリ4のSOC等に応じてより効率の良い動作点(運転点)を選択するように構成される。従って、触媒暖機時等においてもエンジン1は触媒暖機により適した動作点で駆動するように制御されることが好ましい。すなわち、本実施形態における「チャージモード時発電制限閾値」は、「通常時発電制限閾値」よりも小さい値が設定されることにより、エンジン1による触媒暖機をより効率の良い動作点において実行することができる。これにより、エンジン1を触媒温度昇温に適した動作点で発電することができるので、触媒暖機の頻度を抑制することができる。ただし、ここで示したチャージモード時発電制限閾値の値である75%は例示であって、エンジン1、バッテリ4等の特性等に応じて適宜適合されてよい。
 図2Bに戻って説明を続ける。時刻t2においてエンジン1による発電が制限されて以降、バッテリ4のSOCは、駆動モータ6を駆動させること等によって徐々に低下する。そして、SOCが「チャージモード時発電開始閾値」を下回ると、車両コントローラ10は、エンジン1による発電を開始する。「チャージモード時発電開始閾値」は、チャージモード時のSOC範囲の下限を規定する値であって、「通常時発電開始閾値」よりも大きい値が設定される。一例として、本実施形態における「チャージモード時発電開始閾値」は70%である。なお、「チャージモード時発電開始閾値」は、「チャージモード時発電制限閾値」に対するヒステリシス幅を規定する値ともいえる。
 すなわち、本実施形態のチャージモードでは、車両コントローラ10は、バッテリ4のSOCが一旦「チャージモード時発電開始閾値」を超えた以降は、該SOCが「チャージモード時発電開始閾値」を下回ることがないようにエンジン1の発電を制御する。これにより、チャージモードが選択されている間はバッテリ4のSOCを高い状態(ここでは70%以上)に維持できるので、チャージモードを選択したタイミングによらず(仮に早すぎたとしても)、その後に選択されるマナーモードでの走行距離を向上させることができる。
 以上説明したチャージモード時におけるSOC制御について、図3を参照して説明する。
 図3は、チャージモード時におけるSOCの挙動を示すタイムチャートである。横軸は時間を表し、縦軸はバッテリ4のSOC[%]を表している。図中の実線はバッテリ4のSOCである。また、図中のt1~t3は、図2B中のt1~t3と対応している。
 時刻t1では、車両コントローラ10は、モードSWを介してチャージモードが選択されたことを検知して、エンジン1による発電を強制的に開始する。時刻t1にて開始されたエンジン1による発電は、原則としてSOCが「チャージモード時発電制限閾値」(時刻t2)に達するまで継続される。ただし、図示しないが、チャージモード時であっても、特に安全面からの要求により例外的にエンジン1による発電が停止される場合もある。例えば、ブレーキペダルアシスト用の負圧生成が必要になった場合は、エンジンの吸気通路に負圧を生成するために、チャージモード時であってもバッテリ電力により発電機2を駆動してエンジン1を作動させるモータリング制御が実行されることもある。
 時刻t2では、車両コントローラ10は、バッテリ4のSOCが「チャージモード時発電制限閾値」に達したことを検知して、エンジン1による発電を停止する。エンジン1による発電が停止されて以降は、駆動モータ6を駆動させたり、不図示の補機類を動作させたりすることよってバッテリ4の電力が消費され、SOCが徐々に低下していく。
 時刻t3では、車両コントローラ10は、バッテリ4のSOCが「チャージモード時発電開始閾値」を下回ったことを検知して、エンジン1による発電を開始する。時刻t3にて開始されたエンジン1による発電は、原則としてSOCが「チャージモード時発電制限閾値」(時刻t4)に達するまで継続される。
 時刻t4では、時刻t2と同様にバッテリ4のSOCが「チャージモード時発電制限閾値」に達したことを検知して、エンジン1による発電が禁止される。また、時刻t5においても、時刻t3と同様にエンジン1による発電が開始される。そして、時刻t5以降においても、チャージモードが選択されている限り、時刻t2~t5までと同様に、バッテリ4のSOCがSOC範囲内に維持されるように制御される。
 このように、本実施形態のチャージモードでは、車両コントローラ10は、チャージモードを選択するモード操作に応じてエンジン1による発電を開始して、バッテリ4のSOCを「チャージモード時発電制限閾値」に達するまで強制的に増大させる。そして、バッテリ4のSOCが「チャージモード時発電制限閾値」に達して以降は、バッテリ4のSOCが、「チャージモード時発電制限閾値」と「チャージモード時発電開始閾値」とで規定されるSOC範囲内に収まるように、エンジン1による発電を制御する。
 これにより、チャージモード中のSOCを高い状態(ここでは70%以上)に維持することができるので、チャージモードを選択するタイミングに関わらず、その後のマナーモード走行における走行距離を向上させることができる。
 また、チャージモード中のSOCを「充電制限上限値」よりも低い値に設定された「チャージモード時発電制限閾値」以下に制限することにより回生電力用のバッファを確保することができるので、ドライバの充電要求に応じてバッテリ4の充電量を高めつつも、回生電力が充電されることに起因して一定期間発電が禁止されることを抑制することができる。その結果、チャージモードオフ後にマナーモード走行を開始した際に、触媒暖機の要求に応じてエンジン1を駆動させる必要が生じる虞を低減することができる。
 また、本実施形態では、バッテリ4のSOC範囲の上限値をエンジン1の効率のよい動作点を考慮して設定しているので、チャージモード後に例えば触媒暖機の要求に応じてエンジン1を駆動させる場合が生じても、より効率のよい所定の動作点でエンジン1を駆動させることができる。
 以上、一実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、エンジン1の動力を用いてバッテリ4を充電可能な発電機2を備え、バッテリ4から駆動源としてのモータ6に駆動電力を供給するハイブリッド車両の制御装置である。このハイブリッド車両の制御装置は、通常モードとチャージモードとを選択可能な走行モード選択スイッチ(モードSW15)と、バッテリ4の充電量(SOC)を検知、もしくは、推定するバッテリ充電量検出部(車両コントローラ10)と、走行状態に応じてエンジン1による発電を制御する発電制御部(車両コントローラ10)と、を備え、発電制御部(車両コントローラ10)は、通常モードが選択されている時、予め設定されたバッテリ4への充電を許容する充電量範囲内で、走行状態に応じてバッテリ4の充電を行うためエンジンによる発電を実施する。また、発電制御部は、チャージモードが選択されている時、通常モード時にはエンジン1による発電を実施しない走行状態であってもエンジン1による発電を実施すると共に、チャージモード時における充電量範囲の上限値(チャージモード時発電制限閾値)を、通常モード時における充電量範囲の上限値(通常時発電制限閾値)よりも小さくする。
 これにより、チャージモード中のSOCを充電制限上限値(通常モード時のSOC範囲の上限値)よりも低い値に設定された上限値(チャージモード時発電制限閾値)以下に制限することができるので、ドライバの充電要求に応じてバッテリ4の充電量を高めつつも、充電禁止区間に突入して発電が制限されることを回避することができる。結果として、マナーモード走行中にエンジンを駆動する必要が生じることや、減速度を確保するためのエンジンモータリングが発生することを抑制することができるので、ドライバの意思に基づき事前にバッテリの充電量を高めたのにも関わらず、ドライバの静かに走行したい要求を満たすことができない場面を提供してしまう虞を低減することができる。
 また、一実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、発電制御部(車両コントローラ10)は、バッテリ4の充電量が、通常モード時における充電量範囲内の上限値以上に充電された場合、所定時間バッテリ4への充電を禁止する(充電禁止区間)。これにより、バッテリ4が過充電によって劣化等することを防止することができる。
 また、一実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、発電制御部(車両コントローラ10)は、モータ6の回生電力が発生した時、当該回生電力を用いて発電機2によりエンジン1をモータリングする。これにより、例えば、走行状態に応じて発生する回生電力によってバッテリ4の充電量が充電量範囲内の上限値を超えてしまうことを防止することができる。
 また、一実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、チャージモード時における充電量範囲(充電量範囲)の下限値(チャージモード時発電開始閾値)を、通常モード時における充電量範囲の下限値(通常時発電開始閾値)よりも大きくする。これにより、チャージモード中のSOCを通常モード時よりも高い状態に維持することができる。結果として、例えば、チャージモード後にマナーモードが選択された場合に、マナーモード時の走行可能距離を向上することができる。
 また、一実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、チャージモード時における充電量範囲の上限値(チャージモード時発電制限閾値)を、車速が大きくなるほど小さくする。これにより、車速に応じて変化する回生電力量を考慮したうえで、より適切なSOC制御を実現することができる。
 以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。例えば、発電制御における指標或いは制御対象となる各値は上述したものに限られない。
 例えば、上述の説明で例示した各閾値の数字はあくまでも例示であって、示した数値に限定されるものではない。例示した各数値は、明細書中に記載した各条件、たとえば、チャージモード時発電制限閾値は通常時発電制限閾値よりも小さく設定される等の条件に従う限り適宜調整されてよい。

Claims (8)

  1.  エンジンによる発電電力を充電するバッテリと、駆動源としてのモータとを備え、モード操作により選択可能な複数の走行モードを有するハイブリッド車両の制御方法において、
     前記走行モードは、
     走行状態に応じて前記バッテリの充電を行う通常モードと、
     モード操作に応じて前記エンジンによる発電を行うチャージモードと、を含み、
     前記発電電力に基づく前記バッテリへの充電を許容する充電量範囲を設定し、
     前記チャージモード時における前記充電量範囲の上限値を前記通常モード時における前記充電量範囲の上限値よりも小さくする、
    ハイブリッド車両の制御方法。
  2.  請求項1に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
     前記チャージモード時における前記充電量範囲の下限値を前記通常モード時における前記充電量範囲の下限値よりも大きくする、
    ハイブリッド車両の制御方法。
  3.  請求項1又は2に記載のハイブリッド車両の制御方法において、
     前記チャージモード時における前記充電量範囲の上限値を車速が大きくなるほど小さくする、
    ハイブリッド車両の制御方法。
  4.  エンジンの動力を用いてバッテリを充電可能な発電機を備え、前記バッテリから駆動源としてのモータに駆動電力を供給するハイブリッド車両の制御装置において、
     通常モードとチャージモードとを選択可能な走行モード選択スイッチと、
     バッテリの充電量を検知、もしくは、推定するバッテリ充電量検出部と、
     走行状態に応じてエンジンによる発電を制御する発電制御部と、を備え、
     前記発電制御部は、
     前記通常モードが選択されている時、予め設定された前記バッテリへの充電を許容する充電量範囲内で、走行状態に応じて前記バッテリの充電を行うためエンジンによる発電を実施し、
     前記チャージモードが選択されている時、前記通常モード時には前記エンジンによる発電を実施しない走行状態であっても前記エンジンによる発電を実施すると共に、前記チャージモード時における前記充電量範囲の上限値を前記通常モード時における前記充電量範囲の上限値よりも小さくする、
    ハイブリッド車両の制御装置。
  5.  請求項4に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記発電制御部は、
     前記バッテリの充電量が、前記通常モード時における前記充電量範囲内の上限値以上に充電された場合、所定時間前記バッテリへの充電を禁止する、
    ハイブリッド車両の制御装置。
  6.  請求項5に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記発電制御部は、
     前記モータの回生電力が発生した時、当該回生電力を用いて前記発電機により前記エンジンをモータリングする、
    ハイブリッド車両の制御装置。
  7.  請求項4から6のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記発電制御部は、前記チャージモード時における前記充電量範囲の下限値を前記通常モード時における前記充電量範囲の下限値よりも大きくする、
    ハイブリッド車両の制御装置。
  8.  請求項4から7のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
     前記発電制御部は、前記チャージモード時における前記充電量範囲の上限値を車速が大きくなるほど小さくする、
    ハイブリッド車両の制御装置。
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