(57)【要約】  Ｓ１０において走行モードはＨＶ走行モードであると判定されると（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵは、ＨＶ走行モード用のシステム電圧を設定する（Ｓ２０）。一方、Ｓ１０において走行モードはＥＶ走行モードであると判定されると（Ｓ１０にてＮＯ）、ＥＣＵは、ＥＶ走行モード用のシステム電圧を設定する（Ｓ３０）。なお、このＥＶ走行モード用のシステム電圧の設定は、ＨＶ走行モード用の設定よりも低い。
2012105021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成された電圧変換装置（１１０）と、
前記電圧変換装置を制御する制御装置（１５）とを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関を停止して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）時は、前記内燃機関を動作させて前記内燃機関および前記電動機を用いて走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）時に対して前記入力電圧の設定を変更する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、前記第２の走行モード時よりも前記入力電圧が低くなる傾向に前記入力電圧を設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、前記第２の走行モード時に対して前記入力電圧の上限設定を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、車両駆動力を発生している前記電動機の運転状態が同じ場合の前記第２の走行モード時よりも前記入力電圧を低く設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御装置は、さらに、前記内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード（ＣＤモード）時は、前記内燃機関を用いて発電することにより前記蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード（ＣＳモード）時に対して前記入力電圧の設定を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
通常モードおよび節約モードのいずれかを運転者が選択するための入力装置（１４５）をさらに備え、
前記制御装置は、前記入力装置によって前記節約モードが選択されると、前記入力電圧の設定を前記通常モード時の設定以下に変更し、
前記第１の走行モード時に前記節約モードが選択されたときの前記入力電圧の低下率は、前記第２の走行モード時に前記節約モードが選択されたときの前記低下率よりも大きい、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、前記電動機の回転速度によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、車両駆動力によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、前記電動機の出力によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記電動機の力行動作時に、前記内燃機関により駆動されて発電し前記蓄電装置へ給電可能な発電機（ＭＧ１）をさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１１】
ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両（１００）は、
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成された電圧変換装置（１１０）とを備え、
前記制御方法は、
前記内燃機関を停止して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）用の前記入力電圧を設定する第１のステップと、
前記内燃機関を動作させて前記内燃機関および前記電動機を用いて走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）用の前記入力電圧を設定する第２のステップとを含む、ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１２】
前記第１の走行モード用の前記入力電圧は、前記第２の走行モード用の前記入力電圧よりも低くなる傾向に設定される、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１３】
前記第１のステップは、前記第１の走行モード用の前記入力電圧の上限を設定するステップを含み、
前記第２のステップは、前記第２の走行モード用の前記入力電圧の上限を設定するステップを含む、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１４】
前記第１の走行モード用の前記入力電圧は、車両駆動力を発生している前記電動機の運転状態が同じ場合の前記第２の走行モード用の前記入力電圧よりも低く設定される、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１５】
前記内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード（ＣＤモード）用の前記入力電圧を設定するステップをさらに含み、
前記第１および第２のステップは、前記内燃機関を用いて発電することにより前記蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード（ＣＳモード）時に実行される、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、特に、蓄電装置と電動機を駆動する駆動装置との間に昇圧コンバータを備えるハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両としてハイブリッド車両（Hybrid  Vehicle）が注目されている。ハイブリッド車両は、従来のエンジンに加え、蓄電装置とインバータとインバータによって駆動されるモータとを車両走行用の動力源として搭載する。そして、このようなハイブリッド車両において、エンジンを停止してモータのみを用いて走行可能なものが知られている。以下では、エンジンを停止して走行する走行モードを「ＥＶ（Electric  Vehicle）走行モード」と称し、これに対して、エンジンを動作させてエンジンおよびモータを用いて走行する走行モードを「ＨＶ（Hybrid  Vehicle）走行モード」と称する。【０００３】
また、動力源としてモータを搭載する電動車両において、蓄電装置とモータを駆動するインバータとの間に、インバータへの供給電圧（以下「システム電圧」とも称する。）を蓄電装置の電圧以上に昇圧する昇圧コンバータを備えた車両が知られている。【０００４】
特開２００８−３０１５９８号公報（特許文献１）は、そのような昇圧コンバータを備える車両を開示する。この車両においては、経済的な走行を利用者が選択するためのエコモードスイッチが設けられる。エコモードスイッチがオンされると、システム電圧が制限される。これにより、無駄な消費電力を低減できるとされる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３０１５９８号公報
【特許文献２】特開２００６−１９４１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特開２００８−３０１５９８号公報に開示される技術は、エコモードスイッチを設けてシステム電圧を制限することにより燃費向上を図ることができる点で有用であるが、ハイブリッド車両におけるシステム電圧の設定および燃費向上策については、特に検討されていない。【０００７】
それゆえに、この発明の目的は、ハイブリッド車両において、システム電圧を適切に設定することにより燃費向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、ハイブリッド車両は、車両駆動力を発生する内燃機関および電動機と、蓄電装置と、電動機を駆動する駆動装置と、電圧変換装置と、電圧変換装置を制御する制御装置とを備える。電圧変換装置は、駆動装置と蓄電装置との間に設けられ、駆動装置の入力電圧（システム電圧）を蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成される。そして、制御装置は、内燃機関を停止して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）時は、内燃機関を動作させて内燃機関および電動機を用いて走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）時に対してシステム電圧の設定を変更する。【０００９】
好ましくは、制御装置は、第１の走行モード時は、第２の走行モード時よりも入力電圧が低くなる傾向に入力電圧を設定する。【００１０】
好ましくは、制御装置は、第１の走行モード時は、第２の走行モード時に対してシステム電圧の上限設定を変更する。【００１１】
好ましくは、制御装置は、第１の走行モード時は、車両駆動力を発生している電動機の運転状態が同じ場合の第２の走行モード時よりも入力電圧を低く設定する。【００１２】
好ましくは、制御装置は、さらに、内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード（ＣＤモード）時は、内燃機関を用いて発電することにより蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード（ＣＳモード）時に対してシステム電圧の設定を変更する。【００１３】
好ましくは、ハイブリッド車両は、通常モードおよび節約モードのいずれかを運転者が選択するための入力装置をさらに備える。そして、制御装置は、入力装置によって節約モードが選択されると、システム電圧の設定を通常モード時の設定以下に変更する。ここで、第１の走行モード時に節約モードが選択されたときのシステム電圧の低下率は、第２の走行モード時に節約モードが選択されたときの低下率よりも大きい。【００１４】
好ましくは、制御装置は、第１および第２の走行モード時の各々において、電動機の回転速度によってシステム電圧の設定をさらに変更する。【００１５】
また、好ましくは、制御装置は、第１および第２の走行モード時の各々において、車両駆動力によってシステム電圧の設定をさらに変更する。【００１６】
また、好ましくは、制御装置は、第１および第２の走行モード時の各々において、電動機の出力によってシステム電圧の設定をさらに変更する。【００１７】
好ましくは、ハイブリッド車両は、電動機の力行動作時に、内燃機関により駆動されて発電し蓄電装置へ給電可能な発電機をさらに備える。【００１８】
また、この発明によれば、制御方法は、ハイブリッド車両の制御方法である。ハイブリッド車両は、車両駆動力を発生する内燃機関および電動機と、蓄電装置と、電動機を駆動する駆動装置と、電圧変換装置とを備える。電圧変換装置は、駆動装置と蓄電装置との間に設けられ、駆動装置の入力電圧（システム電圧）を蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成される。そして、制御方法は、内燃機関を停止して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）用のシステム電圧を設定する第１のステップと、内燃機関を動作させて内燃機関および電動機を用いて走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）用のシステム電圧を設定する第２のステップとを含む。【００１９】
好ましくは、第１の走行モード用の入力電圧は、第２の走行モード用の入力電圧よりも低くなる傾向に設定される。【００２０】
好ましくは、第１のステップは、第１の走行モード用のシステム電圧の上限を設定するステップを含む。第２のステップは、第２の走行モード用のシステム電圧の上限を設定するステップを含む。【００２１】
好ましくは、第１の走行モード用の入力電圧は、車両駆動力を発生している電動機の運転状態が同じ場合の第２の走行モード用の入力電圧よりも低く設定される。【００２２】
好ましくは、制御方法は、内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード（ＣＤモード）用のシステム電圧を設定するステップをさらに含む。第１および第２のステップは、内燃機関を用いて発電することにより蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード（ＣＳモード）時に実行される。
【発明の効果】
【００２３】
この発明においては、第１の走行モード（ＥＶ走行モード）時は、第２の走行モード（ＨＶ走行モード）時に対して駆動装置の入力電圧（システム電圧）の設定が変更されるので、燃費とドライバビリティとのバランスを考慮した適切なシステム電圧を走行モード毎に設定可能である。したがって、この発明によれば、ハイブリッド車両において、システム電圧を適切に設定することにより燃費向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態１によるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ハイブリッド車両の電気システムの構成を示すブロック図である。
【図３】システム電圧の設定に関するＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】システム電圧の設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】システム電圧の上限設定が相対的に高いときの制御モードの区分を示した図である。
【図６】システム電圧の上限設定が相対的に低いときの制御モードの区分を示した図である。
【図７】走行モードの変化に伴なうシステム電圧の上限設定の変化を示した図である。
【図８】実施の形態２におけるハイブリッド車両の電気システムの構成を示すブロック図である。
【図９】実施の形態２におけるシステム電圧の設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１０】モータジェネレータの速度−トルク特性を示した図である。
【図１１】実施の形態３におけるシステム電圧の設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態３の変形例１におけるシステム電圧の設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１３】実施の形態３の変形例２におけるシステム電圧の設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図１４】実施の形態４におけるハイブリッド車両の電気システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】蓄電装置のＳＯＣの変化と運転モードとの関係を示した図である。
【図１６】実施の形態４におけるシステム電圧の設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明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返さない。
【００２６】
［実施の形態１］
図１は、実施の形態１によるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置１０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１５と、ＰＣＵ（Power  Control  Unit）２０と、動力出力装置３０と、ディファレンシャルギヤ４０と、前輪５０Ｌ，５０Ｒと、後輪６０Ｌ，６０Ｒとを備える。
【００２７】
蓄電装置１０は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池によって構成される。蓄電装置１０は、たとえばリアシート８０の後方部に配置され、ＰＣＵ２０と電気的に接続されてＰＣＵ２０へ直流電圧を供給する。また、蓄電装置１０は、動力出力装置３０によって発電された電力をＰＣＵ２０から受けて充電される。
【００２８】
ＰＣＵ２０は、ハイブリッド車両１００内で必要となる電力変換器を統括的に示したものである。ＰＣＵ２０は、蓄電装置１０から供給される電圧を昇圧するコンバータや、動力出力装置３０に含まれるモータジェネレータを駆動するインバータ等を含む。
【００２９】
ＥＣＵ１５は、運転状況・車両状況を示す各種センサからの各種センサ出力１７を受ける。各種センサ出力１７には、アクセルペダル３５の踏込み量に応じたアクセル開度や、車輪回転数に応じた車両速度等が含まれる。そして、ＥＣＵ１５は、入力されたこれらのセンサ出力に基づき、ハイブリッド車両１００に関する種々の制御を実行する。
【００３０】
動力出力装置３０は、車輪の駆動力源として設けられ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびエンジンを含む。これらは、動力分割装置（図示せず）を介して機械的に連結される。そして、ハイブリッド車両１００の走行状況に応じて、動力分割装置を介して上記３者の間で駆動力の配分および結合が行なわれ、その結果として前輪５０Ｌ，５０Ｒが駆動される。ディファレンシャルギヤ４０は、動力出力装置３０から出力される動力を前輪５０Ｌ，５０Ｒへ伝達するとともに、前輪５０Ｌ，５０Ｒから受ける回転力を動力出力装置３０へ伝達する。これにより、動力出力装置３０は、エンジンおよびモータジェネレータによる動力を、ディファレンシャルギヤ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒへ伝達して前輪５０Ｌ，５０Ｒを駆動する。また、動力出力装置３０は、前輪５０Ｌ，５０Ｒによるモータジェネレータの回転力を受けて発電し、その発電した電力をＰＣＵ２０へ供給する。
【００３１】
なお、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、発電機としても電動機としても機能し得るが、モータジェネレータＭＧ１が、主として発電機として動作し、モータジェネレータＭＧ２が、主として電動機として動作する。詳細には、モータジェネレータＭＧ１は、動力分割装置によって分配されるエンジンの出力の一部を受けて発電する。また、モータジェネレータＭＧ１は、蓄電装置１０から電力の供給を受けて電動機として動作し、エンジンをクランキングして始動する。
【００３２】
モータジェネレータＭＧ２は、蓄電装置１０に蓄えられた電力およびモータジェネレータＭＧ１の発電した電力の少なくとも一方によって駆動される。そして、モータジェネレータＭＧ２の駆動力は、ディファレンシャルギヤ４０を介して前輪５０Ｌ，５０Ｒの駆動軸へ伝達される。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、エンジンをアシストして車両を走行させたり、自己の駆動力のみによって車両を走行させたりする。また、車両の制動時には、モータジェネレータＭＧ２は、前輪５０Ｌ，５０Ｒにより駆動されて発電機として動作する。このとき、モータジェネレータＭＧ２により発電された電力は、ＰＣＵ２０を介して蓄電装置１０に充電される。
【００３３】
そして、ＰＣＵ２０は、ＥＣＵ１５からの制御指示に従って、蓄電装置１０から受ける直流電圧を昇圧するとともに、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して、動力出力装置３０に含まれるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する。また、ＰＣＵ２０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回生動作時には、ＥＣＵ１５からの制御指示に従って、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発電した交流電圧を直流電圧に変換して蓄電装置１０を充電する。
【００３４】
図２は、ハイブリッド車両１００の電気システムの構成を示すブロック図である。図２を参照して、電気システムは、蓄電装置１０と、ＳＭＲ（System  Main  Relay）１０５と、ＰＣＵ２０と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、ＥＣＵ１５とを含む。
【００３５】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、動力分割装置を介してエンジンＥＮＧおよび図示されない駆動輪（図１の前輪５０Ｌ，５０Ｒ）と連結される。そして、ハイブリッド車両１００は、エンジンＥＮＧおよびモータジェネレータＭＧ２を用いて走行可能であり、モータジェネレータＭＧ１は、エンジンＥＮＧの始動およびエンジンＥＮＧの動力を用いた発電を行なう。
【００３６】
ＳＭＲ１０５は、蓄電装置１０とＰＣＵ２０との間に設けられ、車両の走行時等にＥＣＵ１５からの指令に応じてオンされる。
【００３７】
ＰＣＵ２０は、コンバータ１１０と、コンデンサ１２０と、モータ駆動制御器１３１，１３２と、コンバータ／インバータ制御部１４０とを含む。この実施の形態１では、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は交流モータであり、モータ駆動制御器１３１，１３２はインバータによって構成される。以下では、モータ駆動制御器１３１（１３２）を「インバータ１３１（１３２）」とも称する。
【００３８】
コンバータ１１０は、コンバータ／インバータ制御部１４０からの制御信号Ｓｃｎｖに基づいて、正極線１０３および負極線１０２間の電圧ＶＨ（システム電圧）を蓄電装置１０の電圧Ｖｂ以上に昇圧する。コンバータ１１０は、たとえば、電流可逆型の昇圧チョッパ回路によって構成される。
【００３９】
インバータ１３１，１３２は、それぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対応して設けられる。インバータ１３１，１３２は、互いに並列してコンバータ１１０に接続され、コンバータ／インバータ制御部１４０からの制御信号Ｓｐｗｍ１，Ｓｐｗｍ２に基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動する。
【００４０】
コンバータ／インバータ制御部１４０は、ＥＣＵ１５から受ける制御指令（システム電圧ＶＨの設定やモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク目標等）に基づいて、コンバータ１１０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動するための制御信号Ｓｃｎｖ，Ｓｐｗｍ１，Ｓｐｗｍ２を生成する。そして、コンバータ／インバータ制御部１４０は、その生成された制御信号Ｓｃｎｖ，Ｓｐｗｍ１，Ｓｐｗｍ２をそれぞれコンバータ１１０およびインバータ１３１，１３２へ出力する。
【００４１】
ＥＣＵ１５は、電子制御ユニットにより構成され、予め記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central  Processing  Unit）で実行することによるソフトウェア処理および／または専用の電子回路によるハードウェア処理により、車両の走行モードの制御や、蓄電装置１０の充放電制御、システム電圧ＶＨの設定等の各種制御を行なう。そして、ＥＣＵ１５は、ＰＣＵ２０を駆動するための制御指令を生成し、その生成した制御指令をＰＣＵ２０のコンバータ／インバータ制御部１４０へ出力する。
【００４２】
図３は、システム電圧ＶＨの設定に関するＥＣＵ１５の機能ブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ１５は、ＳＯＣ算出部１５０と、走行モード制御部１５２と、システム電圧制御部１５４とを含む。
【００４３】
ＳＯＣ算出部１５０は、図示されないセンサによって検出される蓄電装置１０の電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂに基づいて、蓄電装置１０の充電状態を示すＳＯＣ（State  Of  Charge）を算出する。このＳＯＣは、蓄電装置１０の満充電状態に対する蓄電量を０〜１００％で表わしたものであり、蓄電装置１０の蓄電残量を示す。なお、ＳＯＣの算出方法については、種々の公知の手法を用いることができる。
【００４４】
走行モード制御部１５２は、ＳＯＣ算出部１５０によって算出されたＳＯＣおよび車両の要求駆動力に基づいて、車両の走行モードの切替を制御する。具体的には、走行モード制御部１５２は、蓄電装置１０のＳＯＣを所定の目標に維持するように、ＥＶ走行モードおよびＨＶ走行モードの切替を制御する。ＥＶ走行モードは、エンジンＥＮＧを停止して走行（すなわちモータジェネレータＭＧ２のみを用いて走行）する走行モードである。一方、ＨＶ走行モードは、エンジンＥＮＧを動作させてエンジンＥＮＧおよびモータジェネレータＭＧ２を用いて走行する走行モードである。
【００４５】
走行モード制御部１５２は、ＳＯＣが目標を上回っているときは、走行モードをＥＶ走行モードとする。一方、ＳＯＣが目標を下回っているときは、走行モード制御部１５２は、エンジンＥＮＧによりモータジェネレータＭＧ１を駆動して蓄電装置１０を充電するために、走行モードをＨＶ走行モードとする。また、走行モード制御部１５２は、ＥＶ走行モード時にモータジェネレータＭＧ２のみでは車両の要求駆動力を出力できないときは、走行モードをＨＶ走行モードに切替える。なお、要求駆動力は、各種センサ出力１７（図１）として受けるアクセル開度や車両速度等に基づいて算出される。
【００４６】
システム電圧制御部１５４は、走行モードを示すモード信号ＭＤを走行モード制御部１５２から受け、走行モードに基づいてシステム電圧ＶＨを設定する。すなわち、システム電圧制御部１５４は、ＥＶ走行モード時は、ＨＶ走行モード時に対してシステム電圧ＶＨの設定を変更する。なお、以下に説明するように、ＥＶ走行モード時は、ＨＶ走行モード時に対してシステム電圧ＶＨの設定を低くすることが、燃費改善の点から好ましい。
【００４７】
システム電圧ＶＨが高いと、コンバータ１１０およびインバータ１３１，１３２（図２）における電力損失が大きくなり、その結果として燃費が悪化する。ここで、ＥＶ走行モード時は、車両駆動力を発生するモータジェネレータＭＧ２の回転数およびトルクの制御範囲は限られているので（回転数やトルクが大きくなるとエンジンＥＮＧが始動してＨＶ走行モードに移行する。）、モータジェネレータＭＧ２の高出力に備えてシステム電圧ＶＨを高めておく必要はない。そこで、この実施の形態１では、ＥＶ走行モード時は、ＨＶ走行モード時に対してシステム電圧ＶＨの設定を低くするように変更し、燃費改善を図ることとしたものである。
【００４８】
なお、ＨＶ走行モード時においても、燃費改善を図るために、アクセルペダルが所定量以上踏込まれない限り、システム電圧ＶＨは最大値よりも低く設定される。ここで、ＨＶ走行モード時のシステム電圧ＶＨは、発電機として作動するモータジェネレータＭＧ１の回転数等により制約される。したがって、ＨＶ走行モード時は、モータジェネレータＭＧ１の回転数等の制約を受けないＥＶ走行モード時ほどシステム電圧ＶＨの設定を低くすることはできない。
【００４９】
そして、システム電圧制御部１５４は、システム電圧ＶＨの設定をＰＣＵ２０のコンバータ／インバータ制御部１４０（図２）へ出力する。
【００５０】
図４は、システム電圧ＶＨの設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００５１】
図４を参照して、ＥＣＵ１５は、走行モードがＨＶ走行モードか否かを判定する（ステップＳ１０）。なお、このステップＳ１０は、走行モードを判定するための処理であり、走行モードがＥＶ走行モードか否かを判定してもよい。
【００５２】
そして、ステップＳ１０において走行モードはＨＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５は、システム電圧ＶＨをＨＶ走行モード用の値に設定する（ステップＳ２０）。一方、ステップＳ１０において走行モードはＥＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５は、システム電圧ＶＨをＥＶ走行モード用の値に設定する（ステップＳ３０）。このＥＶ走行モード用の設定は、ＨＶ走行モード用の設定よりも低い。
【００５３】
なお、ＥＣＵ１５は、ＥＶ走行モード用のシステム電圧ＶＨの設定でモータジェネレータＭＧ２が車両の要求駆動力を出力可能か否かを判定する（ステップＳ４０）。そして、モータジェネレータＭＧ２が要求駆動力を出力できないと判定されると（ステップＳ４０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５は、モータジェネレータＭＧ２が要求駆動力を出力できるようにシステム電圧ＶＨの設定を上昇させる（ステップＳ５０）。
【００５４】
なお、ＥＶ走行モード時は、車両駆動力を発生しているモータジェネレータＭＧ２の運転状態（トルクおよび回転速度）が同じ場合のＨＶ走行モード時よりもシステム電圧ＶＨを低く設定するようにしてもよい。たとえば、モータジェネレータＭＧ２の運転状態に基づいてマップ等によりシステム電圧ＶＨを決定するものとし、ＥＶ走行モード用とＨＶ走行モード用とでマップを別々に準備して、ＥＶ走行モード用のマップの値をＨＶ走行モード用のマップの値よりも全体的に小さくするようにしてもよい。
【００５５】
以上のように、この実施の形態１においては、ＥＶ走行モード時は、ＨＶ走行モード時に対してシステム電圧ＶＨの設定が変更されるので、燃費とドライバビリティとのバランスを考慮した適切なシステム電圧ＶＨを走行モード毎に設定可能である。したがって、この実施の形態１によれば、システム電圧ＶＨを適切に設定することにより燃費向上を図ることができる。
【００５６】
［実施の形態１の変形例］
上記の実施の形態１においては、走行モードでシステム電圧ＶＨを切替えるものとしたが、システム電圧ＶＨそのものではなくシステム電圧ＶＨの上限を走行モードで切替えるようにしてもよい。なお、この場合、システム電圧ＶＨ自体は、走行モードに関係なく、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対する駆動要求に基づいて算出される。
【００５７】
この変形例では、ＥＣＵ１５は、走行モードに基づいてシステム電圧ＶＨの上限を設定する。すなわち、ＥＣＵ１５は、ＥＶ走行モード時は、ＨＶ走行モード時に対してシステム電圧ＶＨの上限設定を変更する。なお、以下に説明するように、ＥＶ走行モード時は、ＨＶ走行モード時に対してシステム電圧ＶＨの上限設定を低くすることが、燃費改善の点から好ましい。
【００５８】
上述のように、ＥＶ走行モード時は、ＨＶ走行モード時のようにモータジェネレータＭＧ１の回転数等の制約を受けないので、ＨＶ走行モード時に対してシステム電圧ＶＨの上限設定を低くすることができる。これにより、ＥＶ走行モード時のシステム電圧ＶＨが低く抑えられるので、実施の形態１で説明したように燃費改善を図ることができる。さらに、ＥＶ走行モード時にシステム電圧ＶＨの上限設定を下げることにより、電圧利用率の高い制御モードでモータジェネレータＭＧ２を駆動することができ、この点からも燃費改善効果が得られる。
【００５９】
図５，６は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度−トルク特性を示した図である。図５では、システム電圧ＶＨの上限設定が相対的に高いときの制御モードの区分が示されており、図６では、システム電圧ＶＨの上限設定が相対的に低いときの制御モードの区分が示されている。
【００６０】
図５，６を参照して、「ＰＷＭ」で示される領域は、正弦波ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御が行なわれる領域であり、「ＯＭ」で示される領域は、過変調ＰＷＭ制御が行なわれる領域である。「矩形」で示される領域は、矩形波電圧制御が行なわれる領域である。正弦波ＰＷＭ制御では、モータジェネレータＭＧ２の制御性はよいが、変調率（電圧ＶＨに対するモータ印加電圧の基本波成分（実効値）の比）を約０．６１までしか高めることができない。過変調ＰＷＭ制御では、正弦波ＰＷＭ制御モードでの最高変調率から０．７８の範囲まで変調率を高めることができ、矩形波電圧制御では、変調率は最大の０．７８で一定である。なお、図６において、斜線で示される領域は、システム電圧ＶＨが低いことによりモータジェネレータＭＧ２が出力することができない領域である。
【００６１】
図５，６に示されるように、システム電圧ＶＨの上限設定が高い場合には正弦波ＰＷＭ制御が行なわれるポイントであっても、システム電圧ＶＨの上限設定を低くすることによって変調率（電圧利用率）の高い矩形波電圧制御でモータジェネレータＭＧ２を駆動することができる。
【００６２】
なお、ＨＶ走行モード時においても、燃費改善を図るために、アクセルペダルが所定量以上踏込まれない限り、システム電圧ＶＨの上限は最大値よりも低く設定される。但し、ＨＶ走行モード時のシステム電圧ＶＨは、上述のようにモータジェネレータＭＧ１の回転数等により制約される。したがって、ＨＶ走行モード時は、モータジェネレータＭＧ１の回転数等の制約を受けないＥＶ走行モード時ほどシステム電圧ＶＨの上限設定を低くすることはできない。
【００６３】
図７は、走行モードの変化に伴なうシステム電圧ＶＨの上限設定の変化を示した図である。なお、この図７では、比較例として、従来技術の場合におけるシステム電圧ＶＨの上限設定の変化も示されている。
【００６４】
図７を参照して、本実施の形態では、ＥＶ走行モード時は、ＨＶ走行モード時に対してシステム電圧ＶＨの上限が低い値（Ｖ２）に設定される。一方、従来技術においては、ＥＶ走行モード時にシステム電圧ＶＨの上限設定を最大値（Ｖｍａｘ）から下げるという思想はなかったので、燃費改善のためにシステム電圧ＶＨの上限を制限しているＨＶ走行モード時の方がＥＶ走行モード時よりも低い設定となっている。
【００６５】
以上のように、この実施の形態１の変形例においても、実施の形態１と同様に燃費向上を図ることができる。
【００６６】
［実施の形態２］
図８は、実施の形態２におけるハイブリッド車両の電気システムの構成を示すブロック図である。図８を参照して、実施の形態２におけるハイブリッド車両は、図２に示したハイブリッド車両１００の構成において、エコモードスイッチ１４５をさらに含み、ＥＣＵ１５に代えてＥＣＵ１５Ａを含む。
【００６７】
エコモードスイッチ１４５は、通常モードおよび節約モードのいずれかを運転者が選択するためのスイッチである。エコモードスイッチ１４５がオンされると、節約モードが選択される。そして、ＥＣＵ１５Ａは、エコモードスイッチ１４５がオンされているとき、ＥＶ走行モードであれば、エコモードスイッチ１４５のオフ時（通常モード時）に対してシステム電圧ＶＨの設定を低くする。これにより、ＥＶ走行モード時に燃費向上を優先させるかドライバビリティを優先させるかを運転者が選択することができる。なお、ＥＣＵ１５Ａのその他の機能は、実施の形態１におけるＥＣＵ１５と同じである。
【００６８】
図９は、実施の形態２におけるシステム電圧ＶＨの設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００６９】
図９を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２５をさらに含む。すなわち、ステップＳ１０において走行モードはＥＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５Ａは、エコモードスイッチ１４５がオンされているか否かを判定する（ステップＳ２５）。
【００７０】
そして、エコモードスイッチ１４５がオンされていると判定されると（ステップＳ２５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５Ａは、ステップＳ３０へ処理を移行し、システム電圧ＶＨをＥＶ走行モード用の値に設定する。一方、ステップＳ２５においてエコモードスイッチ１４５はオフされていると判定されると（ステップＳ２５においてＮＯ）、ＥＣＵ１５Ａは、ステップＳ５０へ処理を移行する。
【００７１】
なお、ステップＳ２５においてエコモードスイッチ１４５がオフされていると判定されたとき、ステップＳ５０へ処理を移行する代わりに別のシステム電圧ＶＨを設定するようにしてもよい。なお、この場合も、システム電圧ＶＨは、ステップＳ３０において設定される電圧よりも高い電圧に設定される。
【００７２】
なお、上記においては、ＨＶ走行モード時は、エコモードスイッチ１４５のオン／オフによって特にシステム電圧ＶＨの設定を変更しないものとしたが、ＨＶ走行モード時においても、エコモードスイッチ１４５がオンされると、エコモードスイッチ１４５のオフ時（通常モード時）に対してシステム電圧ＶＨの設定を下げてもよい。但し、上述のように、ＨＶ走行モード時のシステム電圧ＶＨは、モータジェネレータＭＧ１の回転数等により制約されるので、ＨＶ走行モード時はＥＶ走行モード時ほどシステム電圧ＶＨの設定を低くすることはできない。したがって、ＨＶ走行モード時にエコモードスイッチ１４５がオンされたときのシステム電圧ＶＨの低下率は、ＥＶ走行モード時にエコモードスイッチ１４５がオンされたときの低下率よりも小さいことが好ましい。言い換えると、この実施の形態２では、ＥＶ走行モード時にエコモードスイッチ１４５がオンされたときのシステム電圧ＶＨの低下率は、ＨＶ走行モード時にエコモードスイッチ１４５がオンされたときの低下率よりも大きい。
【００７３】
なお、特に図示しないが、実施の形態１の変形例と同様に、この実施の形態２においても、エコモードスイッチ１４５がオンされているとき、ＥＶ走行モードであれば、エコモードスイッチ１４５のオフ時（通常モード時）に対してシステム電圧ＶＨの上限設定を低くするようにしてもよい。
【００７４】
以上のように、この実施の形態２によれば、運転者が操作可能なエコモードスイッチ１４５を設けたので、燃費向上とドライバビリティとの優先度合いを運転者が選択することができる。
【００７５】
［実施の形態３］
図１０は、モータジェネレータＭＧ２の速度−トルク特性を示した図である。図１０を参照して、曲線ｋ１〜ｋ３は、それぞれシステム電圧ＶＨがＶ１〜Ｖ３（Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３）のときの特性を示す。
【００７６】
図１０に示されるように、システム電圧ＶＨを変化させても、モータジェネレータＭＧ２が出力可能な最大トルクはＴｍａｘまでである。したがって、たとえばモータ回転数がＮ１以下のときは、システム電圧ＶＨをＶ３（曲線ｋ３）まで昇圧すればモータジェネレータＭＧ２の最大トルクを出力可能であり、Ｖ３よりも高い昇圧は無駄な昇圧と言える。
【００７７】
そこで、この実施の形態３では、車両の駆動力を発生するモータジェネレータＭＧ２の回転速度によってシステム電圧ＶＨの設定を変更し、無駄な昇圧を回避することによって燃費の改善が図られる。
【００７８】
この実施の形態３におけるハイブリッド車両の構成は、図１，２に示した実施の形態１におけるハイブリッド車両１００と同じである。
【００７９】
図１１は、実施の形態３におけるシステム電圧ＶＨの設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００８０】
図１１を参照して、ＥＣＵ１５は、走行モードがＨＶ走行モードか否かを判定する（ステップＳ１１０）。なお、このステップＳ１１０は、走行モードを判定するための処理であり、走行モードがＥＶ走行モードか否かを判定してもよい。
【００８１】
ステップＳ１１０において走行モードはＨＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度が予め定められたしきい値Ａよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１２０）。そして、モータジェネレータＭＧ２の回転速度がしきい値Ａよりも高いと判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５は、システム電圧ＶＨをＨＶ走行モード用の第１の値ＶＨ１に設定する（ステップＳ１３０）。一方、モータジェネレータＭＧ２の回転速度がしきい値Ａ以下であると判定されると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５は、システム電圧ＶＨをＨＶ走行モード用の第２の値ＶＨ２（＜ＶＨ１）に設定する（ステップＳ１３０）。
【００８２】
また、ステップＳ１１０において走行モードはＥＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５は、モータジェネレータＭＧ２の回転速度が予め定められたしきい値Ｂよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１５０）。そして、モータジェネレータＭＧ２の回転速度がしきい値Ｂよりも高いと判定されると（ステップＳ１５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５は、システム電圧ＶＨをＥＶ走行モード用の第１の値ＶＨ３に設定する（ステップＳ１６０）。一方、モータジェネレータＭＧ２の回転速度がしきい値Ｂ以下であると判定されると（ステップＳ１５０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５は、システム電圧ＶＨをＥＶ走行モード用の第２の値ＶＨ４（＜ＶＨ３）に設定する（ステップＳ１７０）。
【００８３】
なお、上記においては、各走行モードにおいてシステム電圧ＶＨの設定を２段階に分けるものとしたが、モータジェネレータＭＧ２の回転速度によってより多段階化してもよいし、回転速度に従ってシステム電圧ＶＨを変化させてもよい。
【００８４】
また、モータジェネレータＭＧ２の回転速度に代えて、車両の走行速度によってシステム電圧ＶＨの設定を変更するようにしてもよい。
【００８５】
また、実施の形態１の変形例と同様に、この実施の形態３においても、各走行モードにおいて、モータジェネレータＭＧ２の回転速度によってシステム電圧ＶＨの上限設定を変更するようにしてもよい。
【００８６】
以上のように、この実施の形態３によれば、モータジェネレータＭＧ２の回転速度によってシステム電圧ＶＨの設定を可変としたので、無駄な昇圧を回避することにより燃費を改善することができる。
【００８７】
［実施の形態３の変形例１］
この変形例１では、モータジェネレータＭＧ２の回転速度または車両速度に代えて、車両の駆動力によってシステム電圧ＶＨの設定が変更される。
【００８８】
図１２は、実施の形態３の変形例１におけるシステム電圧ＶＨの設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００８９】
図１２を参照して、このフローチャートは、図１１に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１２０，Ｓ１５０に代えてそれぞれステップＳ１２２，Ｓ１５２を含む。すなわち、ステップＳ１１０において走行モードはＨＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５は、車両駆動力が予め定められたしきい値Ｐｄ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２２）。なお、車両駆動力には、アクセル開度や車両速度等に基づいて算出される要求駆動力を用いることができる。
【００９０】
そして、車両駆動力がしきい値Ｐｄ１よりも大きいと判定されると（ステップＳ１２２においてＹＥＳ）、ステップＳ１３０へ処理が移行され、システム電圧ＶＨにＨＶ走行モード用の第１の値ＶＨ１が設定される。一方、車両駆動力がしきい値Ｐｄ１以下であると判定されると（ステップＳ１２２においてＮＯ）、ステップＳ１４０へ処理が移行され、システム電圧ＶＨにＨＶ走行モード用の第２の値ＶＨ２（＜ＶＨ１）が設定される。
【００９１】
また、ステップＳ１１０において走行モードはＥＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５は、車両駆動力が予め定められたしきい値Ｐｄ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５２）。そして、車両駆動力がしきい値Ｐｄ２よりも大きいと判定されると（ステップＳ１５２においてＹＥＳ）、ステップＳ１６０へ処理が移行され、システム電圧ＶＨにＥＶ走行モード用の第１の値ＶＨ３が設定される。一方、車両駆動力がしきい値Ｐｄ２以下であると判定されると（ステップＳ１５２においてＮＯ）、ステップＳ１７０へ処理が移行され、システム電圧ＶＨにＥＶ走行モード用の第２の値ＶＨ４（＜ＶＨ３）が設定される。
【００９２】
この変形例１によっても、実施の形態３と同様の効果が得られる。
［実施の形態３の変形例２］
この変形例２では、モータジェネレータＭＧ２の回転速度または車両速度に代えて、モータジェネレータＭＧ２の出力（パワー）によってシステム電圧ＶＨの設定が変更される。
【００９３】
図１３は、実施の形態３の変形例２におけるシステム電圧ＶＨの設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００９４】
図１３を参照して、このフローチャートは、図１１に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１２０，Ｓ１５０に代えてそれぞれステップＳ１２４，Ｓ１５４を含む。すなわち、ステップＳ１１０において走行モードはＨＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５は、モータジェネレータＭＧ２の出力が予め定められたしきい値Ｐｍ１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２４）。
【００９５】
そして、モータジェネレータＭＧ２の出力がしきい値Ｐｍ１よりも大きいと判定されると（ステップＳ１２４においてＹＥＳ）、ステップＳ１３０へ処理が移行される。一方、モータジェネレータＭＧ２の出力がしきい値Ｐｍ１以下であると判定されると（ステップＳ１２４においてＮＯ）、ステップＳ１４０へ処理が移行される。
【００９６】
また、ステップＳ１１０において走行モードはＥＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ＥＣＵ１５は、モータジェネレータＭＧ２の出力が予め定められたしきい値Ｐｍ２よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１５４）。そして、モータジェネレータＭＧ２の出力がしきい値Ｐｍ２よりも大きいと判定されると（ステップＳ１５４においてＹＥＳ）、ステップＳ１６０へ処理が移行される。一方、モータジェネレータＭＧ２の出力がしきい値Ｐｍ２以下であると判定されると（ステップＳ１５４においてＮＯ）、ステップＳ１７０へ処理が移行される。
【００９７】
この変形例２によっても、実施の形態３と同様の効果が得られる。
［実施の形態４］
図１４は、実施の形態４におけるハイブリッド車両の電気システムの構成を示すブロック図である。図１４を参照して、実施の形態４におけるハイブリッド車両の電気システムは、図２に示した電気システムの構成において、充電インレット９０と、充電器９２と、ＳＭＲ１０６をさらに含み、ＥＣＵ１５に代えてＥＣＵ１５Ｂを含む。
【００９８】
充電インレット９０は、車両外部の電源（以下「外部電源」とも称する。）に接続された充電ケーブル（図示せず）のコネクタを接続可能に構成される。そして、外部電源による蓄電装置１０の充電時（以下「外部充電」とも称する。）、充電インレット９０に接続される外部電源から電力を受け、その受けた電力を充電器９２へ供給する。充電器９２は、充電インレット９０と蓄電装置１０との間に設けられ、充電インレット９０に接続される外部電源から供給される電力を蓄電装置１０の電圧レベルに変換して蓄電装置１０へ出力する。ＳＭＲ１０６は、蓄電装置１０と充電器９２との間に設けられ、外部充電時にＥＣＵ１５Ｂからの指令に従ってオンされる。
【００９９】
ＥＣＵ１５Ｂは、外部充電時、充電器９２を駆動するための信号を生成し、その生成した信号を充電器９２へ出力する。また、ＥＣＵ１５Ｂは、蓄電装置１０のＳＯＣに基づいて、車両の運転モードの切替を制御する。具体的には、ＥＣＵ１５Ｂは、エンジンＥＮＧを停止しての走行を優先させる運転モード（以下「ＣＤ（Charge  Depleting）モード」と称する。）とするか、それともエンジンＥＮＧを動作させて蓄電装置１０のＳＯＣを所定の目標に維持する運転モード（以下「ＣＳ（Charge  Sustaining）モード」と称する。）とするかの切替を制御する。そして、ＥＣＵ１５Ｂは、上記の運転モードによっても、システム電圧ＶＨの設定を変更する。なお、ＥＣＵ１５Ｂのその他の機能は、実施の形態１におけるＥＣＵ１５と同じである。
【０１００】
図１５は、蓄電装置１０のＳＯＣの変化と運転モードとの関係を示した図である。図１５を参照して、外部充電により蓄電装置１０が満充電状態となった後（ＳＯＣ＝ＭＡＸ）、走行が開始されるものとする。外部充電後、運転モードはＣＤモードに設定される。ＣＤモードでの走行中は、車両の減速時等に回収される回生電力により一時的にＳＯＣが増加することがあるものの、全体としては走行距離の増加に伴ないＳＯＣは減少する。そして、時刻ｔ１においてＳＯＣがしきい値Ｓｔｈに達すると、運転モードがＣＳモードへ切替わり、しきい値Ｓｔｈの近傍にＳＯＣが制御される。
【０１０１】
ＣＤモードでも、運転者によりアクセルペダルが大きく踏込まれたり、エンジン駆動タイプのエアコン動作時やエンジン暖機時などは、エンジンＥＮＧの動作が許容される。このＣＤモードは、蓄電装置１０のＳＯＣを維持することなく、基本的に蓄電装置１０に蓄えられた電力をエネルギー源として車両を走行させる運転モードである。このＣＤモードの間は、結果的に充電よりも放電の割合の方が相対的に大きくなることが多い。一方、ＣＳモードは、蓄電装置１０のＳＯＣを所定の目標に維持するために、必要に応じてエンジンＥＮＧを動作させてモータジェネレータＭＧ１により発電を行なう運転モードであり、エンジンＥＮＧを常時動作させての走行に限定されるものではない。
【０１０２】
すなわち、ＣＤモードでは、ＥＶ走行モードが優先され、アクセルペダルが大きく踏込まれて大きな車両パワーが要求されるとＨＶ走行モードに切替わる。また、ＣＳモードでは、ＳＯＣを所定の目標に維持するために、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替が繰返される。
【０１０３】
そして、この実施の形態４では、さらに、ＣＤモード時は、ＣＳモード時に対してシステム電圧ＶＨの設定が変更される。これにより、運転モードによってもシステム電圧ＶＨの設定を最適化することができ、燃費向上をさらに図ることが可能となる。
【０１０４】
図１６は、実施の形態４におけるシステム電圧ＶＨの設定処理に関する一連の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【０１０５】
図１６を参照して、このフローチャートは、図４に示したフローチャートにおいて、ステップＳ５，Ｓ６０をさらに含む。すなわち、ＥＣＵ１５Ｂは、まず、運転モードがＣＳモードか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、このステップＳ５は、運転モードを判定するための処理であり、運転モードがＣＤモードか否かを判定してもよい。
【０１０６】
そして、ステップＳ５において運転モードはＣＤモードであると判定されると（ステップＳ５においてＮＯ）、ＥＣＵ１５Ｂは、システム電圧ＶＨをＣＤモード用の値に設定する（ステップＳ６０）。一方、ステップＳ５において運転モードはＣＳモードであると判定されると（ステップＳ５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１５Ｂは、ステップＳ１０へ処理を移行する。
【０１０７】
なお、特に図示しないが、実施の形態１の変形例と同様に、システム電圧ＶＨの上限設定を変更するようにしてもよい。また、実施の形態３およびその変形例１，２のように、モータジェネレータＭＧ２の回転速度や車両速度、車両駆動力、モータジェネレータＭＧ２の出力等によってさらにシステム電圧ＶＨの設定を変更するようにしてもよい。
【０１０８】
以上のように、この実施の形態４によれば、さらにＣＤモードにおいても燃費を改善することができる。
【０１０９】
なお、上記の各実施の形態においては、エンジンＥＮＧの動力を駆動軸およびモータジェネレータＭＧ１の少なくとも一方へ出力するシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジンＥＮＧを用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンＥＮＧを主動力として必要に応じてモータがアシストするとともに、そのモータを発電機としても用いて蓄電装置１０を充電可能な１モータ型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。
【０１１０】
但し、上記の各実施の形態において説明した２モータ型のハイブリッド車両においては、上述のように、ＨＶ走行モード時のシステム電圧ＶＨは、発電機として作動するモータジェネレータＭＧ１の回転数等により制約される。したがって、ＨＶ走行モード時は、モータジェネレータＭＧ１の回転数等の制約を受けないＥＶ走行モード時ほどシステム電圧ＶＨの設定を低くすることはできない。このようなことから、ＥＶ走行モード時とＨＶ走行モード時とでシステム電圧ＶＨの設定を変更可能とした本発明は、２モータ型のハイブリッド車両に好適である。
【０１１１】
なお、上記において、エンジンＥＮＧは、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「電動機」の一実施例に対応する。また、インバータ１３２は、この発明における「駆動装置」の一実施例に対応し、コンバータ１１０は、この発明における「電圧変換装置」の一実施例に対応する。さらに、ＥＣＵ１５，１５Ａ，１５Ｂは、この発明における「制御装置」の一実施例に対応し、エコモードスイッチ１４５は、この発明における「入力装置」の一実施例に対応する。
【０１１２】
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。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、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。
【符号の説明】
【０１１３】
１０  蓄電装置、１５，１５Ａ，１５Ｂ  ＥＣＵ、１７  各種センサ出力、２０  ＰＣＵ、３０  動力出力装置、３５  アクセルペダル、４０  ディファレンシャルギヤ、５０Ｌ，５０Ｒ  前輪、６０Ｌ，６０Ｒ  後輪、９０  充電インレット、９２  充電器、１００  ハイブリッド車両、１０５，１０６  ＳＭＲ、１１０  コンバータ、１２０  コンデンサ、１３１，１３２  インバータ、１４０  コンバータ／インバータ制御部、１４５  エコモードスイッチ、１５０  ＳＯＣ算出部、１５２  走行モード制御部、１５４  システム電圧制御部、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＥＮＧ  エンジン。
【図１】
2012105021.tif 000003
【図２】
2012105021.tif 000004
【図３】
2012105021.tif 000005
【図４】
2012105021.tif 000006
【図５】
2012105021.tif 000007
【図６】
2012105021.tif 000008
【図７】
2012105021.tif 000009
【図８】
2012105021.tif 000010
【図９】
2012105021.tif 000011
【図１０】
2012105021.tif 000012
【図１１】
2012105021.tif 000013
【図１２】
2012105021.tif 000014
【図１３】
2012105021.tif 000015
【図１４】
2012105021.tif 000016
【図１５】
2012105021.tif 000017
【図１６】
2012105021.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月10日(2012.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成された電圧変換装置（１１０）と、
前記電圧変換装置を制御する制御装置（１５）とを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関を停止して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）時は、前記内燃機関を動作させて前記内燃機関および前記電動機を用いて走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）時よりも前記入力電圧が低くなる傾向に前記入力電圧を設定する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、前記第２の走行モード時に対して前記入力電圧の上限設定を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、車両駆動力を発生している前記電動機の運転状態が同じ場合の前記第２の走行モード時よりも前記入力電圧を低く設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御装置は、さらに、前記内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード（ＣＤモード）時は、前記内燃機関を用いて発電することにより前記蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード（ＣＳモード）時に対して前記入力電圧の設定を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
通常モードおよび節約モードのいずれかを運転者が選択するための入力装置（１４５）をさらに備え、
前記制御装置は、前記入力装置によって前記節約モードが選択されると、前記入力電圧の設定を前記通常モード時の設定以下に変更し、
前記第１の走行モード時に前記節約モードが選択されたときの前記入力電圧の低下率は、前記第２の走行モード時に前記節約モードが選択されたときの前記低下率よりも大きい、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、前記電動機の回転速度によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、車両駆動力によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、前記電動機の出力によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記電動機の力行動作時に、前記内燃機関により駆動されて発電し前記蓄電装置へ給電可能な発電機（ＭＧ１）をさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１１】
ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両（１００）は、
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成された電圧変換装置（１１０）とを備え、
前記制御方法は、
前記内燃機関を停止して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）用の前記入力電圧を設定する第１のステップと、
前記内燃機関を動作させて前記内燃機関および前記電動機を用いて走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）用の前記入力電圧を設定する第２のステップとを含み、
前記第１の走行モード用の前記入力電圧は、前記第２の走行モード用の前記入力電圧よりも低くなる傾向に設定される、ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
前記第１のステップは、前記第１の走行モード用の前記入力電圧の上限を設定するステップを含み、
前記第２のステップは、前記第２の走行モード用の前記入力電圧の上限を設定するステップを含む、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１４】
前記第１の走行モード用の前記入力電圧は、車両駆動力を発生している前記電動機の運転状態が同じ場合の前記第２の走行モード用の前記入力電圧よりも低く設定される、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１５】
前記内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード（ＣＤモード）用の前記入力電圧を設定するステップをさらに含み、
前記第１および第２のステップは、前記内燃機関を用いて発電することにより前記蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード（ＣＳモード）時に実行される、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月7日(2013.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成された電圧変換装置（１１０）と、
前記電圧変換装置を制御する制御装置（１５）とを備え、
前記制御装置は、前記電圧変換装置を制御し、前記内燃機関を停止して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）時は、前記内燃機関を動作させて前記内燃機関および前記電動機を用いて走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）時よりも前記入力電圧が低くなる傾向に前記入力電圧を設定する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、前記第２の走行モード時に対して前記入力電圧の上限設定を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、車両駆動力を発生している前記電動機の運転状態が同じ場合の前記第２の走行モード時よりも前記入力電圧を低く設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御装置は、さらに、前記内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード（ＣＤモード）時は、前記内燃機関を用いて発電することにより前記蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード（ＣＳモード）時に対して前記入力電圧の設定を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
通常モードおよび節約モードのいずれかを運転者が選択するための入力装置（１４５）をさらに備え、
前記制御装置は、前記入力装置によって前記節約モードが選択されると、前記入力電圧の設定を前記通常モード時の設定以下に変更し、
前記第１の走行モード時に前記節約モードが選択されたときの前記入力電圧の低下率は、前記第２の走行モード時に前記節約モードが選択されたときの前記低下率よりも大きい、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、前記電動機の回転速度によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、車両駆動力によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、前記電動機の出力によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
前記電動機の力行動作時に、前記内燃機関により駆動されて発電し前記蓄電装置へ給電可能な発電機（ＭＧ１）をさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１１】
ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両（１００）は、
車両駆動力を発生する内燃機関（ＥＮＧ）および電動機（ＭＧ２）と、
蓄電装置（１０）と、
前記電動機を駆動する駆動装置（１３２）と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成された電圧変換装置（１１０）とを備え、
前記制御方法は、
前記内燃機関を停止して走行する第１の走行モード（ＥＶ走行モード）用の前記入力電圧を設定する第１のステップと、
前記内燃機関を動作させて前記内燃機関および前記電動機を用いて走行する第２の走行モード（ＨＶ走行モード）用の前記入力電圧を設定する第２のステップとを含み、
前記第１の走行モード用の前記入力電圧は、前記第２の走行モード用の前記入力電圧よりも低くなる傾向に設定される、ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１２】
（削除）
【請求項１３】
前記第１のステップは、前記第１の走行モード用の前記入力電圧の上限を設定するステップを含み、
前記第２のステップは、前記第２の走行モード用の前記入力電圧の上限を設定するステップを含む、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１４】
前記第１の走行モード用の前記入力電圧は、車両駆動力を発生している前記電動機の運転状態が同じ場合の前記第２の走行モード用の前記入力電圧よりも低く設定される、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１５】
前記内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード（ＣＤモード）用の前記入力電圧を設定するステップをさらに含み、
前記第１および第２のステップは、前記内燃機関を用いて発電することにより前記蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード（ＣＳモード）時に実行される、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月10日(2013.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両駆動力を発生する内燃機関および電動機と、
蓄電装置と、
前記電動機を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成された電圧変換装置と、
前記電圧変換装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記内燃機関を停止して走行する第１の走行モード時は、前記内燃機関を動作させて前記内燃機関および前記電動機を用いて走行する第２の走行モード時よりも前記入力電圧が低くなる傾向に前記入力電圧を設定し、その設定された入力電圧に基づいて、前記第１の走行モード時における前記電圧変換装置の昇圧量が前記第２の走行モード時における前記電圧変換装置の昇圧量よりも小さくなる傾向に前記電圧変換装置を制御する、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、前記第２の走行モード時に対して前記入力電圧の上限設定を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記第１の走行モード時は、車両駆動力を発生している前記電動機の運転状態が同じ場合の前記第２の走行モード時よりも前記入力電圧を低く設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置は、さらに、前記内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード時は、前記内燃機関を用いて発電することにより前記蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード時に対して前記入力電圧の設定を変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
通常モードおよび節約モードのいずれかを運転者が選択するための入力装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記入力装置によって前記節約モードが選択されると、前記入力電圧の設定を前記通常モード時の設定以下に変更し、
前記第１の走行モード時に前記節約モードが選択されたときの前記入力電圧の低下率は、前記第２の走行モード時に前記節約モードが選択されたときの前記低下率よりも大きい、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、前記電動機の回転速度によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、車両駆動力によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１および第２の走行モード時の各々において、前記電動機の出力によって前記入力電圧の設定をさらに変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項９】
前記電動機の力行動作時に、前記内燃機関により駆動されて発電し前記蓄電装置へ給電可能な発電機をさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項１０】
ハイブリッド車両の制御方法であって、
前記ハイブリッド車両は、
車両駆動力を発生する内燃機関および電動機と、
蓄電装置と、
前記電動機を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧よりも高い電圧に昇圧するように構成された電圧変換装置とを備え、
前記制御方法は、
前記内燃機関を停止して走行する第１の走行モード用の前記入力電圧を設定する第１のステップと、
前記内燃機関を動作させて前記内燃機関および前記電動機を用いて走行する第２の走行モード用の前記入力電圧を設定する第２のステップとを含み、
前記第１の走行モード用の前記入力電圧は、前記第２の走行モード用の前記入力電圧よりも低くなる傾向に設定され、さらに
前記制御方法は、設定された前記入力電圧に基づいて、前記第１の走行モード時における前記電圧変換装置の昇圧量が前記第２の走行モード時における前記電圧変換装置の昇圧量よりも小さくなる傾向に前記電圧変換装置を制御する、ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１１】
前記第１のステップは、前記第１の走行モード用の前記入力電圧の上限を設定するステップを含み、
前記第２のステップは、前記第２の走行モード用の前記入力電圧の上限を設定するステップを含む、請求項１０に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１２】
前記第１の走行モード用の前記入力電圧は、車両駆動力を発生している前記電動機の運転状態が同じ場合の前記第２の走行モード用の前記入力電圧よりも低く設定される、請求項１０に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１３】
前記内燃機関を停止しての走行を優先させる第１の運転モード用の前記入力電圧を設定するステップをさらに含み、
前記第１および第２のステップは、前記内燃機関を用いて発電することにより前記蓄電装置の充電状態を維持する第２の運転モード時に実行される、請求項１０に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【国際調査報告】
2012105021.tif 000019
2012105021.tif 000020
2012105021.tif 000021
2012105021.tif 000022
2012105021.tif 000023
2012105021.tif 000024