(57)【要約】【課題】ユーザのＳＯＣ増加意図に応じて速やかにＳＯＣが増加するとともに発電効率の悪化を防止したエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】バッテリ２００と、バッテリのＳＯＣを検出するＳＯＣ検出部２０１と、エンジン１の出力によりバッテリに発電する回転電機１９０とを備えるエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を、所定のＳＯＣ増加終了時期までに所定の目標ＳＯＣまでバッテリのＳＯＣを増加させるＳＯＣ増加制御の開始操作がユーザにより入力される入力部２２１と、ＳＯＣ増加制御の開始操作の入力に応じてＳＯＣ増加終了時期にバッテリのＳＯＣが目標ＳＯＣに達する平均充電速度を算出し、平均充電速度が下限充電速度より大きい場合には平均充電速度を目標充電速度とするとともに、平均充電速度が下限充電速度より小さい場合には下限充電速度を目標充電速度としてバッテリの充電を開始し、ＳＯＣ増加終了時期よりも早期に目標ＳＯＣに達した後にＳＯＣ維持制御を行う充電制御部２２０とを備える構成とする。【選択図】図４
2020045072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行用電力が充電されるバッテリと、
前記バッテリのＳＯＣを検出するＳＯＣ検出部と、
エンジンと、
前記エンジンの出力により前記バッテリに充電される電力を発電する回転電機と
を備えるエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置であって、
所定のＳＯＣ増加終了時期までに所定の目標ＳＯＣまで前記バッテリのＳＯＣを増加させるＳＯＣ増加制御の開始操作がユーザにより入力される入力部と、
前記ＳＯＣ増加制御の開始操作の入力に応じて前記ＳＯＣ増加終了時期に前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達する平均充電速度を算出し、前記平均充電速度が所定の下限充電速度より小さい場合には、前記下限充電速度以上の値となるように目標充電速度を補正して前記バッテリの充電を開始し、前記ＳＯＣ増加終了時期よりも早期に前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達した後に、前記バッテリのＳＯＣを維持するＳＯＣ維持制御を行う充電制御部と
を備えることを特徴とするエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
車両の走行用電力が充電されるバッテリと、
前記バッテリのＳＯＣを検出するＳＯＣ検出部と、
エンジンと、
前記エンジンの出力により前記バッテリに充電される電力を発電する回転電機と
を備えるエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置であって、
所定のＳＯＣ増加終了時期までに所定の目標ＳＯＣまで前記バッテリのＳＯＣを増加させるＳＯＣ増加制御の開始操作がユーザにより入力される入力部と、
前記ＳＯＣ増加制御の開始操作の入力に応じて前記ＳＯＣ増加終了時期に前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達する平均充電速度を算出し、前記平均充電速度が所定の下限充電速度より小さい場合には、前記下限充電速度以上の値となるように目標充電速度を補正して前記バッテリの充電を開始し、前記ＳＯＣ増加終了時期よりも早期に前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達した後に前記バッテリの充電を終了するとともに、前記バッテリのＳＯＣと前記目標ＳＯＣとの差分が所定の閾値以上まで拡大した場合には前記バッテリの充電を再開する充電制御部と
を備えることを特徴とするエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記ＳＯＣ増加終了時期を前記ユーザが任意に設定可能であること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記車両の現在位置から予め設定された高ＳＯＣ要求地点までの到達時間を算出する到達時間算出部を備え、
前記充電制御部は、前記ＳＯＣ増加制御の開始操作が入力された際に、前記到達時間算出部が算出した前記到達時間を前記ＳＯＣ増加終了時期として設定すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記充電制御部が前記ＳＯＣ増加制御を実行している際に、前記ＳＯＣ増加制御の実行中であることを前記ユーザに報知する出力部を備え、
前記出力部は、前記ＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達した後、ＳＯＣ増加終了時期まで前記ＳＯＣ増加制御の実行中であることの報知を継続すること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記目標ＳＯＣを前記ユーザが任意に設定可能であること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン電気ハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン電気ハイブリッド車両は、走行用動力源であるモータ、及び、このモータに電力を供給するバッテリを有する。
バッテリは、エンジンにより発電機を駆動して発電された電力や、減速時に発電機が回生発電した電力、駐車中に外部から給電される電力などにより充電される。
発電機を駆動するエンジンは、それ自体が走行用動力源として利用される場合もあり、また、走行用のモータが発電機を兼ねたモータジェネレータとして構成される場合もある。
【０００３】
エンジン電気ハイブリッド車両において、バッテリの残容量を示す指標である充電状態（State of Charge, SOC）は、通常はバッテリの耐久性や車両の燃費等を考慮して設定された所定の範囲内となるように制御されている。
また、車両がエンジンを停止して電力のみで走行する電気自動車走行モード（ＥＶ走行モード）を有する場合には、ＥＶ走行モードでの走行可能距離を延長するなどの目的で、一時的に通常時の目標ＳＯＣ範囲を超えた高ＳＯＣの領域を利用することが提案されている。
【０００４】
エンジン電気ハイブリッド車両等の電動車両におけるバッテリのＳＯＣ制御に関する従来技術として、例えば特許文献１には、ハイブリッド車において、目的地到着時の目標ＳＯＣを設定し、ナビシステムが到着時のＳＯＣを演算により予測し、予測ＳＯＣが目標ＳＯＣと一致するまで収束演算を繰り返して充電量を決定することが記載されている。
特許文献２には、燃料電池式ＥＶにおいて、目的地到着時の電池の目標ＳＯＣをドライバが設定した後に、それを達成する為に、まず燃料電池の発電パターンを仮設定して目的地到着時のＳＯＣを算出し、それが目標ＳＯＣと等しくない場合は、燃料電池の発電パターンを見直すことが記載されている。
特許文献３には、ハイブリッド車において、運転者が目的地到着時の目標ＳＯＣを設定し、満充電状態からＥＶ走行をしたのちに、目的地到着以前に目標ＳＯＣに達した時は、ＨＶ走行に切り替えてＳＯＣを維持し、目的地に到着させることが記載されている。
特許文献４には、ハイブリッド車に於いて、目的地での車載電池の電力利用のため、ボタンを押して目標ＳＯＣを設定し、目的地到着までにＳＯＣを増加させて充電を完了することが記載されている。
特許文献５には、エンジン発電走行モードにより発電した電力により、バッテリの充電量が目標充電量に達した時にモータ走行モードに切り換えることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−    ９３１０号公報
【特許文献２】特開２００４−１７８９６５号公報
【特許文献３】特開２００７−  ６２６４０号公報
【特許文献４】特開２００４−２３６４７２号公報
【特許文献５】特開２０１５−１１１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ドライバ等のユーザがＳＯＣの増加を意図して、充電（発電）を開始させる操作を行った場合に、例えば必要とする充電量（現在のＳＯＣと目標ＳＯＣとの差）が小さい場合や、ＳＯＣの増加終了までの時間が長い場合には、一定の単位時間あたり充電量（充電速度）で充電を行う場合には、充電速度が過度に小さくなって発電機の発電効率が損なわれてしまう。
これに対し、ユーザの操作に応じて直ちに、発電効率が損なわれない程度の比較的高速の充電速度で充電を開始した場合には、ＳＯＣが早期に目標ＳＯＣに達して充電制御が終了してしまい、例えば車両が実際にＥＶ走行を開始する時期にはＳＯＣが低下していることが懸念される。
また、ＳＯＣ増加完了が必要な時期に充電が完了するように、ＥＶ走行を開始する箇所への到着予想時間などから逆算して充電を開始することも考えられるが、この場合、ユーザがＳＯＣ増加操作を行ったにも関わらず、ＳＯＣが直ちに増加しないことから、ユーザに違和感を与えることが懸念される。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、ユーザのＳＯＣ増加意図に応じて速やかにＳＯＣが増加するとともに発電効率の悪化を防止したエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、車両の走行用電力が充電されるバッテリと、前記バッテリのＳＯＣを検出するＳＯＣ検出部と、エンジンと、前記エンジンの出力により前記バッテリに充電される電力を発電する回転電機とを備えるエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置であって、所定のＳＯＣ増加終了時期までに所定の目標ＳＯＣまで前記バッテリのＳＯＣを増加させるＳＯＣ増加制御の開始操作がユーザにより入力される入力部と、前記ＳＯＣ増加制御の開始操作の入力に応じて前記ＳＯＣ増加終了時期に前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達する平均充電速度を算出し、前記平均充電速度が所定の下限充電速度より小さい場合には、前記下限充電速度以上の値となるように目標充電速度を補正して前記バッテリの充電を開始し、前記ＳＯＣ増加終了時期よりも早期に前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達した後に、前記バッテリのＳＯＣを維持するＳＯＣ維持制御を行う充電制御部とを備えることを特徴とするエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置である。
これによれば、ＳＯＣ増加制御の開始操作の入力に応じて、直ちに充電（発電）が開始されてＳＯＣが増加し始めるため、ユーザの意図に忠実なＳＯＣ制御を行うことができ、ユーザに違和感を与えることを防止できる。
また、必要なＳＯＣ増加量と、ＳＯＣ増加終了時期までの時間から算出した平均充電速度が下限充電速度よりも小さい場合には、下限充電速度以上の値となるように目標充電速度を補正して充電を行うことにより、回転電機の発電量が過度に小さくなって発電効率が悪化することを防止できる。
さらに、ＳＯＣ増加終了時期より早期に目標ＳＯＣに到達した後は、ＳＯＣ維持制御を行うことによって、ＳＯＣ増加終了時期においてＳＯＣが減少していることを防止し、ＥＶ走行等を行うために十分なＳＯＣを確保しておくことができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、車両の走行用電力が充電されるバッテリと、前記バッテリのＳＯＣを検出するＳＯＣ検出部と、エンジンと、前記エンジンの出力により前記バッテリに充電される電力を発電する回転電機とを備えるエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置であって、所定のＳＯＣ増加終了時期までに所定の目標ＳＯＣまで前記バッテリのＳＯＣを増加させるＳＯＣ増加制御の開始操作がユーザにより入力される入力部と、前記ＳＯＣ増加制御の開始操作の入力に応じて前記ＳＯＣ増加終了時期に前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達する平均充電速度を算出し、前記平均充電速度が所定の下限充電速度より小さい場合には、前記下限充電速度以上の値となるように目標充電速度を補正して前記バッテリの充電を開始し、前記ＳＯＣ増加終了時期よりも早期に前記バッテリのＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達した後に前記バッテリの充電を終了するとともに、前記バッテリのＳＯＣと前記目標ＳＯＣとの差分が所定の閾値以上まで拡大した場合には前記バッテリの充電を再開する充電制御部とを備えることを特徴とするエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置である。
本発明においても、目標ＳＯＣに到達した後、ＳＯＣが低下した際に再充電を行うことにより、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、前記ＳＯＣ増加終了時期を前記ユーザが任意に設定可能であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置である。
これによれば、例えばＥＶ走行モードの実行や、車外への電力供給（Ｖ２Ｌ）などＳＯＣ増加が求められる事象の発生時期に合わせてＳＯＣ増加終了時期を任意に設定することが可能であり、利便性を向上することができる。
【００１０】
請求項４に係る発明は、前記車両は、前記車両の現在位置から予め設定された高ＳＯＣ要求地点までの到達時間を算出する到達時間算出部を備え、前記充電制御部は、前記ＳＯＣ増加制御の開始操作が入力された際に、前記到達時間算出部が算出した前記到達時間を前記ＳＯＣ増加終了時期として設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置である。
これによれば、ＳＯＣ増加が求められる地点が予めわかっている場合に、現在位置からの到達時間を算出してこれをＳＯＣ増加終了時期とすることによって、ユーザが自ら到達時間を設定する手間を省き、利便性を向上することができる。
【００１１】
請求項５に係る発明は、前記充電制御部が前記ＳＯＣ増加制御を実行している際に、前記ＳＯＣ増加制御の実行中であることを前記ユーザに報知する出力部を備え、前記出力部は、前記ＳＯＣが前記目標ＳＯＣに達した後、ＳＯＣ増加終了時期まで前記ＳＯＣ増加制御の実行中であることの報知を継続することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置である。
これによれば、実際のバッテリの充電状態に関わらず、ユーザに対してはＳＯＣ増加終了時期まで一貫してＳＯＣ増加制御が実行中であることが報知され、報知内容が煩雑に切り替わってユーザに不必要な注意を喚起させることを防止できる。
【００１２】
請求項６に係る発明は、前記目標ＳＯＣを前記ユーザが任意に設定可能であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置である。
これによれば、例えばＥＶ走行モードでの走行距離や、外部へ給電する際の電力需要など、ＳＯＣを増加させた後の車両の使い方に応じた適切な目標ＳＯＣを設定することが可能であり、利便性をより向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、ユーザのＳＯＣ増加意図に応じて速やかにＳＯＣが増加するとともに発電効率の悪化を防止したエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用したエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置の第１実施形態を有する車両の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置におけるＳＯＣ増加制御時の動作を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を有する車両におけるＳＯＣ増加制御時のＳＯＣの推移の例を示す図である。
【図４】第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を有する車両におけるＳＯＣ増加制御時のＳＯＣの推移の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明を適用したエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置の第１実施形態について説明する。
第１実施形態において、エンジン電気ハイブリッド車両は、例えば乗用車等の自動車である。
図１は、第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を有する車両の構成を模式的に示すブロック図である。
【００１６】
車両は、エンジン１、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００、トルクコンバータ１１０、エンジンクラッチ１２０、前後進切替部１３０、バリエータ１４０、出力クラッチ１５０、フロントディファレンシャル１６０、リアディファレンシャル１７０、トランスファクラッチ１８０、モータジェネレータ１９０、バッテリ２００、トランスミッション制御ユニット２１０、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０等を備えたエンジン電気ハイブリッドのＡＷＤ車両である。
【００１７】
エンジン１は、例えば乗用車等の自動車に走行用動力源として搭載される４ストローク水平対向４気筒の直噴（筒内噴射）ガソリンエンジンである。
エンジン１の出力は、後述する動力伝達機構を介して、車両の駆動輪に伝達される。
【００１８】
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）１００は、エンジン１及びその補器類を統括的に制御する制御装置である。
エンジン制御ユニット１００は、例えば、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
エンジン制御ユニット１００は、例えば、ドライバのアクセル操作や、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０から指示される発電要求に基づいて設定される要求トルクに応じて、実際のトルクが要求トルクに達するようスロットルバルブの開度、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、バルブタイミング等を制御する。
【００１９】
トルクコンバータ１１０は、エンジン１の出力をエンジンクラッチ１２０に伝達する流体継手である。
トルクコンバータ１１０は、車両が停止状態からエンジントルクを伝達可能な発進デバイスとしての機能を有する。
また、トルクコンバータ１１０は、トランスミッション制御ユニット２１０によって制御され、入力側（インペラ側）と出力側（タービン側）とを直結する図示しないロックアップクラッチを備えている。
【００２０】
エンジンクラッチ１２０は、トルクコンバータ１１０と前後進切替部１３０との間に設けられ、これらの間の動力伝達経路を接続又は切断するものである。
エンジンクラッチ１２０は、例えば、車両がモータジェネレータ１９０の出力のみによって走行するＥＶ走行モード時等において、トランスミッション制御ユニット２１０からの指令に応じて切断される。
【００２１】
前後進切替部１３０は、エンジンクラッチ１２０とバリエータ１４０との間に設けられ、トルクコンバータ１１０とバリエータ１４０とを直結する前進モードと、トルクコンバータ１１０の回転出力を逆転させてバリエータ１４０に伝達する後退モードとを、トランスミッション制御ユニット２１０からの指令に応じて切り換えるものである。
前後進切替部１３０は、例えば、プラネタリギヤセット等を有して構成されている。
【００２２】
バリエータ１４０は、前後進切替部１３０から伝達されるエンジン１の回転出力、及び、モータジェネレータ１９０の回転出力を、無段階に変速する変速機構部である。
バリエータ１４０は、例えば、プライマリプーリ１４１、セカンダリプーリ１４２、チェーン１４３等を有するチェーン式無段変速機（ＣＶＴ）である。
プライマリプーリ１４１は、車両の駆動時におけるバリエータ１４０の入力側（回生発電時においては出力側）に設けられ、エンジン１及びモータジェネレータ１９０の回転出力が入力される。
セカンダリプーリ１４２は、車両の駆動時におけるバリエータ１４０の出力側（回生発電時においては入力側）に設けられている。
セカンダリプーリ１４２は、プライマリプーリ１４１と隣接しかつプライマリプーリ１４１の回転軸と平行な回転軸回りに回動可能となっている。
チェーン１４３は、環状に形成されてプライマリプーリ１４１及びセカンダリプーリ１４２に巻き掛けられ、これらの間で動力伝達を行うものである。
プライマリプーリ１４１及びセカンダリプーリ１４２は、それぞれチェーン１４３を挟持する一対のシーブを有するとともに、トランスミッション制御ユニット２１０による変速制御に応じて各シーブ間の間隔を変更することによって、有効径を無段階に変更可能となっている。
【００２３】
出力クラッチ１５０は、バリエータ１４０のセカンダリプーリ１４２と、フロントディファレンシャル１６０及びトランスファクラッチ１８０との間に設けられ、これらの間の動力伝達経路を接続又は切断するものである。
出力クラッチ１５０は、車両の走行時には通常接続状態とされるとともに、例えば車両の停車中にエンジン１の出力によってモータジェネレータ１９０を駆動してバッテリの充電を行う場合等に切断される。
【００２４】
フロントディファレンシャル１６０は、出力クラッチ１５０から伝達される駆動力を、左右の前輪に伝達するものである。
フロントディファレンシャル１６０は、最終減速装置、及び、左右前輪の回転速度差を吸収する差動機構を備えている。
出力クラッチ１５０とフロントディファレンシャル１６０との間は、直結されている。
【００２５】
リアディファレンシャル１７０は、出力クラッチ１５０から伝達される駆動力を、左右の後輪に伝達するものである。
リアディファレンシャル１７０は、最終減速装置、及び、左右後輪の回転速度差を吸収する差動機構を備えている。
【００２６】
トランスファクラッチ１８０は、出力クラッチ１５０からリアディファレンシャル１７０へ駆動力を伝達する後輪駆動力伝達機構の途中に設けられ、これらの間の動力伝達経路を接続又は切断するものである。
トランスファクラッチ１８０は、例えば、接続時の締結力（伝達トルク容量）を無段階に変更可能な油圧式あるいは電磁式の湿式多板クラッチである。
トランスファクラッチ１８０の締結力は、トランスミッション制御ユニット２１０によって制御されている。
トランスファクラッチ１８０は、締結力を変更することによって、前後輪の駆動トルク配分を調節可能となっている。
また、トランスファクラッチ１８０は、車両の旋回時や、ブレーキのアンチロック制御、車両挙動制御などの実行時に、前後輪の回転速度差を許容する必要がある場合には、締結力を低下（開放）させスリップさせることによって回転速度差を吸収する。
【００２７】
モータジェネレータ１９０は、車両の駆動力を発生するとともに、減速時に車輪側から伝達されるトルクによって回生発電を行い、エネルギ回生を行う回転電機である。
また、モータジェネレータ１９０は、車両の走行時あるいは停車時に、エンジン１の出力によって駆動され、発電を行う機能を有する。
モータジェネレータ１９０は、バリエータ１４０のプライマリプーリ１４１と同心（同軸上）に設けられている。
プライマリプーリ１４１は、モータジェネレータ１９０の図示しないロータと回転軸を介して接続されている。
モータジェネレータ１９０として、例えば、永久磁石式同期電動機が用いられる。
モータジェネレータ１９０は、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０によって駆動時の出力トルクや回生発電時の回生エネルギ量（入力トルク）を制御されている。
また、モータジェネレータ１９０は、後述するＳＯＣ増加制御における強制発電時には、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０により設定される目標充電速度に応じて発電量を制御される。
【００２８】
モータジェネレータ１９０は、その駆動時には、インバータ１９１を介してバッテリ２００から電力供給を受けるようになっている。
インバータ１９１は、バッテリ２００が放電する直流電力を交流化してモータジェネレータ１９０に供給するものである。
また、インバータ１９１と同一のユニット内には、モータジェネレータ１９０が発電時に出力する交流電力を直流化してバッテリ２００に供給するＡＣＤＣコンバータも設けられている。
【００２９】
バッテリ２００は、インバータ１９１を介してモータジェネレータ１９０に電力を供給し、また、モータジェネレータ１９０が発電する電力により充電される二次電池である。
バッテリ２００として、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などを用いることができる。
バッテリ２００は、例えば約３００Ｖの定格電圧を有する高電圧バッテリであり、主に車両の走行用電力を発生する。
灯火類等の各種電装品の駆動用としては、例えば１２Ｖや４８Ｖ程度の定格電圧を有する図示しない低電圧バッテリが別途設けられる。
【００３０】
バッテリ２００には、バッテリ制御ユニット２０１が内蔵されている。
バッテリ制御ユニット２０１は、バッテリ２００内のバッテリセルの電圧、出力可能電流、温度、充電状態（ＳＯＣ）を検出する機能を有する。
バッテリ制御ユニット２０１は、本発明にいうＳＯＣ検出部として機能する。
また、バッテリ制御ユニット２０１は、バッテリセルが適切な温度範囲に維持されるよう、図示しない冷却装置を制御する機能を有する。
また、バッテリ２００は、図示しない接続装置を介して、駐車時に外部から供給される電力を充電するプラグイン機能、及び、駐車時に外部へ電力を供給する給電機能（Ｖ２Ｌ機能）を備えている。
【００３１】
トランスミッション制御ユニット２１０は、トルクコンバータ１１０のロックアップクラッチ、エンジンクラッチ１２０、前後進切替部１３０、バリエータ１４０、出力クラッチ１５０、トランスファクラッチ１８０等を統括的に制御するものである。
【００３２】
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、モータジェネレータ１９０の出力トルクや発電量等を制御するとともに、バッテリ２００の充放電を制御するものである。
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、バッテリ２００の目標ＳＯＣを設定し、この目標ＳＯＣに応じてバッテリ２００の充電（モータジェネレータ１９０の発電）及び放電を制御する機能を有し、本発明にいう充電制御部として機能する。
トランスミッション制御ユニット２１０、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、それぞれＣＰＵ等の情報処理手段、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶手段、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有して構成されている。
また、エンジン制御ユニット１００、トランスミッション制御ユニット２１０、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、例えば車載ＬＡＮシステムの一種であるＣＡＮ通信システム等を介して、相互に通信し、必用な情報の伝達が可能となっている。
【００３３】
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０には、入出力部２２１が接続されている。
入出力部２２１は、例えばドライバ等のユーザから各種操作が入力可能であるとともに、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０からユーザに対して各種情報の報知が可能となっている。
入出力部２２１は、一例として、タッチパネル式の画像表示装置などを有して構成される。
入出力部２２１は、現在のバッテリ２００のＳＯＣに関する情報を表示する機能を有する。
また、入出力部２２１は、ドライバ等のユーザからＳＯＣ増加制御の開始操作が入力される入力部として機能する。この点について、以下詳細に説明する。
【００３４】
以下、第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置におけるＳＯＣ増加制御（チャージモード）実行時の動作について説明する。
図２は、第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置におけるＳＯＣ増加制御時の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００３５】
＜ステップＳ０１：目標ＳＯＣ・ＳＯＣ増加終了時期設定＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、入出力部２２１を用いて、ユーザにＳＯＣ増加制御の目標ＳＯＣ、及び、ＳＯＣ増加終了時期（目標ＳＯＣに到達すべき時間）を設定させる。
その後、ステップＳ０２に進む。
【００３６】
＜ステップＳ０２：チャージモード開始操作判断＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、ユーザが入出力部２２１を用いて、強制発電によりバッテリ２００を充電しＳＯＣを増加させるチャージモードの開始操作を入力しているか（ＳＯＣ増加を意図しているか）否かを判別する。
チャージモード開始操作の入力があった場合はステップＳ０３に進み、それ以外の場合はチャージモード開始操作の入力があるまでステップＳ０２を繰り返す。
【００３７】
＜ステップＳ０３：充電所要時間判断＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、現在時刻から、ステップＳ０１においてユーザが設定したＳＯＣ増加終了時期までの時間である充電所要時間を、最小充電時間と比較する。
最小充電時間は、現在のＳＯＣから目標ＳＯＣまで、ハードウェアの性能上許容される最大の充電速度（単位時間あたり充電量）で充電した場合の、目標ＳＯＣへの到達予想時間である。
充電所要時間が最小充電時間よりも小さい場合は、目標ＳＯＣまで充電する時間が足りないものとしてステップＳ１３に進み、その他の場合はステップＳ０４に進む。
【００３８】
＜ステップＳ０４：平均充電速度＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、現在時間からＳＯＣ増加終了時期まで、一定の充電速度（単位時間あたり充電量）で充電した場合に、ＳＯＣ増加終了時期に目標ＳＯＣに達する充電速度である平均充電速度を算出する。
平均充電速度は、必要なＳＯＣ増加量を充電所要時間で除して算出することができる。
その後、ステップＳ０５に進む。
【００３９】
＜ステップＳ０５：平均充電速度判断＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、ステップＳ０４において算出した平均充電速度を、予め設定された下限充電速度と比較する。
モータジェネレータ１９０を発電機として利用する場合、発電する電力が小さい領域においては、発電効率が低下する。
下限充電速度は、このようなモータジェネレータ１９０の発電効率が低い領域を使用しないことを考慮して設定される。
ステップＳ０４において算出した平均充電速度が下限充電速度よりも小さい場合はステップＳ０７に進み、その他の場合はステップＳ０６に進む。
【００４０】
＜ステップＳ０６：平均充電速度で強制充電制御開始＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、エンジン１の出力を用いてモータジェネレータ１９０に発電を行わせ、バッテリ２００に充電を行い、バッテリ２００のＳＯＣを増加させる強制充電制御を開始する。
このときの充電速度は、ステップＳ０４において算出した平均充電速度を目標とするよう、モータジェネレータ１９０の発電量制御を行う。
また、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、入出力部２２１に、ＳＯＣ増加制御が行われていることを報知する「チャージモード」の表示を行わせる。
その後、ステップＳ０８に進む。
【００４１】
＜ステップＳ０７：下限充電速度で強制充電制御開始＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、充電速度の目標を、上述した下限充電速度又はそれ以上の値となるように補正して、強制充電制御を開始する。
また、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、入出力部２２１に、ＳＯＣ増加制御が行われていることを報知する「チャージモード」の表示を行わせる。
その後、ステップＳ０８に進む。
【００４２】
＜ステップＳ０８：目標ＳＯＣ到達判断＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、バッテリ制御ユニット２０１によって検出されるバッテリの現在のＳＯＣが、目標ＳＯＣに達したか否かを判別する。
現在のＳＯＣが目標ＳＯＣに達している場合はステップＳ０９に進み、未達である場合はステップＳ０８を繰り返す。
【００４３】
＜ステップＳ０９：強制発電制御終了＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、ステップＳ０６又はステップＳ０７において開始した強制充電制御を終了する。
その後、ステップＳ１０に進む。
【００４４】
＜ステップＳ１０：ＳＯＣ増加終了時期経過判断＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、ステップＳ０１において設定されたＳＯＣ増加終了時期が経過したか否かを判別する。
ＳＯＣ増加終了時期が経過している場合はステップＳ１２に進み、その他の場合はステップＳ１１に進む。
【００４５】
＜ステップＳ１１：ＳＯＣ維持制御＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、バッテリ２００のＳＯＣを目標ＳＯＣに維持するＳＯＣ維持制御を行う。
ＳＯＣの維持は、例えば、自然放電を補うために断続的に微小な電流を与えるトリクル充電などによって行うことができる。
入出力部２２１は、ＳＯＣ維持制御の実行中は、「チャージモード」の表示を継続して行う。
その後、ステップＳ１０に戻り、再度経過時間の判断を行う。
【００４６】
＜ステップＳ１２：通常制御に復帰・チャージモード表示オフ＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、ＳＯＣ増加制御、ＳＯＣ維持制御を終了し、通常の制御に復帰する。
通常の制御として、例えば、ハイブリッド走行モード、ＥＶ走行モードなどがある。
ハイブリッド走行モードは、走行用動力源としてエンジン１及びモータジェネレータ１９０を併用し、発進時や加速時にモータジェネレータ１９０により駆動アシストを行うとともに、制動時にモータジェネレータ１９０で回生発電を行ってバッテリ２００に充電する走行モードである。
ＥＶ走行モードは、エンジン１を停止するとともにエンジンクラッチ１２０を切断し、モータジェネレータ１９０の出力のみで駆動を行う走行モードである。
また、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、入出力部２２１における「チャージモード」の表示を終了させる。
その後、一連の処理を終了する。
【００４７】
＜ステップＳ１３：目標ＳＯＣ到達不可を報知＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、入出力部２２１において、ＳＯＣ増加終了時期まで上限充電速度で充電しても目標ＳＯＣに到達することが不可能である旨の表示を行わせる。
その後、ステップＳ１４に進む。
【００４８】
＜ステップＳ１４：上限充電速度で強制充電制御開始＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、エンジン１、モータジェネレータ１９０、バッテリ２００等の性能、効率を考慮して設定された最大の充電速度である上限充電速度を目標として、モータジェネレータ１９０の発電量制御を行い、バッテリ２００のＳＯＣを増加させる強制充電制御を開始する。
また、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、入出力部２２１に、ＳＯＣ増加制御が行われていることを報知する「チャージモード」の表示を行わせる。
その後、ステップＳ１５に進む。
【００４９】
＜ステップＳ１５：ＳＯＣ増加終了時期経過判断＞
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、ステップＳ０１において設定されたＳＯＣ増加終了時期が経過したか否かを判別する。
ＳＯＣ増加終了時期が経過している場合はステップＳ１２に進み、その他の場合はステップＳ１５を繰り返す。
ただし、この場合には、ＳＯＣ増加終了時期が経過している場合であっても、実際のＳＯＣは目標ＳＯＣには到達していない。
【００５０】
以下、第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置におけるＳＯＣ増加制御におけるバッテリ２００のＳＯＣの推移の例について説明する。
図３は、第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を有する車両におけるＳＯＣ増加制御時のＳＯＣの推移の例を示す図である。
図３において、横軸は時間を示し、縦軸はバッテリ２００のＳＯＣを示している。（後述する図４において同じ）
図３に示すように、ユーザは、所定のユーザ設定範囲内において、ＳＯＣ増加終了時期、及び、目標ＳＯＣを任意に設定することができる。
図３の線図における傾きは、バッテリ２００の平均充電速度（一定の充電速度で充電する場合の単位時間あたりの充電量・単位時間あたりのモータジェネレータ１９０の発電量）を示している。
図３に示す例においては、ユーザの設定に基づく平均充電速度（実線の傾き）は、いずれも下限充電速度（破線の傾き）を上回っており、充電効率の悪化という観点からは問題ないことがわかる。
この場合、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、必要なＳＯＣの増加量をＳＯＣ増加終了時期までの期間で除した値を平均充電速度とし、この平均充電速度を目標としてモータジェネレータ１９０の発電量制御を行う。
なお、実際の車両の走行時には、減速時の回生発電による充電や、発進時、加速時のモータアシストによる放電の影響により、ＳＯＣ推移を示す線図は凹凸を有する複雑な形状となるが、これらの充放電量は車両の加減速に伴い相殺されるため、ある程度の期間を平均して見たときのＳＯＣの推移の傾向には大きな影響は与えない。
【００５１】
図４は、第１実施形態のエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置を有する車両におけるＳＯＣ増加制御時のＳＯＣの推移の他の例を示す図である。
なお、図４においては、グラフの下側に、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０における制御の状態（上段）と、入出力部２２１の表示状態（下段）とを併記している。
図４に示す例においては、ユーザ設定による目標ＳＯＣ、ＳＯＣ増加終了時期から算出される平均充電速度は、下限充電速度を下回っている。
この場合、平均充電速度でバッテリ２００の充電を行った場合には、モータジェネレータ１９０の発電効率が悪化してしまうため、強制充電制御においては、下限充電速度を目標としてモータジェネレータ１９０の発電量を制御する。
この場合、ＳＯＣ増加終了時期が到達する前にバッテリ２００のＳＯＣが目標ＳＯＣに到達することになるが、ＳＯＣが目標ＳＯＣに達した後は、例えばトリクル充電等のＳＯＣ維持制御を行ってＳＯＣを目標ＳＯＣに維持している。
ＳＯＣ増加終了時期が終了すると、ＥＶ走行モードの制御が開始され、バッテリ２００は走行用電力等の放電を開始してＳＯＣは低下傾向となる。
なお、図４に示すように、強制充電制御又はＳＯＣ維持制御の実行中は、入出力部２２１には一貫して「チャージモード」の表示が行われている。
【００５２】
以上説明したように、第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ユーザが入出力部２２１に行うチャージモード（ＳＯＣ増加制御）の開始操作の入力に応じて、直ちにモータジェネレータ１９０による発電が開始され、バッテリ２００のＳＯＣが増加し始めるため、ユーザの意図に忠実なＳＯＣ制御を行うことができ、ユーザに違和感を与えることを防止できる。
また、必要なＳＯＣ増加量と充電所要時間から算出した平均充電速度が下限充電速度よりも小さい場合には、下限充電速度以上の値を目標充電速度として充電を行うことにより、モータジェネレータ１９０の発電量が過度に小さくなり、発電効率が悪化することを防止できる。
さらに、ＳＯＣ増加終了時期より早期に目標ＳＯＣに到達した後は、ＳＯＣ維持制御を行うことによって、ＳＯＣ増加終了時期においてＳＯＣが減少していることを防止し、ＥＶ走行モード等への推移時に十分なＳＯＣを確保しておくことができる。
（２）ユーザが入出力部２２１からＳＯＣ増加終了時期を設定可能としたことにより、例えばＥＶ走行モードへの移行や、車外への電力供給など、ＳＯＣ増加が求められる事象の発生時期に合わせてＳＯＣ増加終了時期を任意に設定することが可能であり、利便性を向上することができる。
（３）ＳＯＣ維持制御の実行中にも強制発電時と同じ「チャージモード」の表示を継続することにより、表示内容が煩雑に切り替わってユーザに不必要な注意を喚起させることを防止できる。
（４）ユーザが入出力部２２１から目標ＳＯＣを設定可能としたことにより、例えばＥＶ走行モードでの走行距離や、外部へ給電する際の電力需要など、ＳＯＣを増加させた後の車両の使い方に応じた適切な目標ＳＯＣを設定することが可能であり、利便性をより向上させることができる。
【００５３】
＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用したエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置の第２実施形態について説明する。
以下説明する各実施形態において、従前の実施形態と同様の箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
【００５４】
第２実施形態においては、ＳＯＣ増加終了時期が終了する前に目標ＳＯＣに到達した後に、第１実施形態のようなＳＯＣ維持制御に代えて、一時的に通常の制御（ハイブリッド走行モード等）に移行するとともに、目標ＳＯＣとバッテリ２００の現在のＳＯＣとの差分が、所定の閾値（例えば数％）以上となった際に、再度強制充電を行ってＳＯＣを目標ＳＯＣまで回復させる。
以上説明した第２実施形態においても、上述した第１実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
【００５５】
＜第３実施形態＞
次に、本発明を適用したエンジン電気ハイブリッド車両の制御装置の第３実施形態について説明する。
第３実施形態においては、ＳＯＣ増加終了時期を、ユーザの設定によらず、自動的に設定することを特徴とする。
第３実施形態において、車両は、地図データ及びＧＰＳ等の自車位置測位装置を有するナビゲーション装置を有する。
ナビゲーション装置は、ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０と通信し、各種情報の伝達が可能となっている。
ナビゲーション装置において、自車両の走行予定ルートが設定されている場合、例えば、法規等によりＥＶ走行が義務づけられている区間が開始される箇所や、事前に設定されたＥＶ走行を所望する箇所などの高ＳＯＣ要求地点（事前にＳＯＣを通常時よりも高めておくことが望ましい箇所）までの到着予想時間を算出することが可能である。
ナビゲーション装置は、本発明にいう到達時間算出部として機能する。
ハイブリッドパワートレーン制御ユニット２２０は、ナビゲーション装置からの情報により得られた高ＳＯＣ要求地点までの到着予想時間を、ＳＯＣ増加終了時期として設定して、第１実施形態と同様の制御を実行する。
以上説明した第３実施形態においては、ＳＯＣ増加が求められる地点が予めわかっている場合に、現在位置からの到達時間を算出してこれをＳＯＣ増加終了時期とすることによって、ユーザが自らＳＯＣ増加終了時期を設定する手間を省き、利便性を向上することができる。
【００５６】
（変形例）
本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）エンジン電気ハイブリッド車両、及び、その制御装置、パワートレーン等の構成は、上述した各実施形態に限定されることなく、適宜変更することができる。
例えば、各実施形態においては、車両はバリエータのプライマリプーリと同軸にモータジェネレータを有するパラレルハイブリッド車両であるが、パワートレーンの構成や回転電機の個数、配置などはこれに限定されず、適宜変更することが可能である。
また、本発明は、モータのみを駆動源として用い、エンジンは発電用としてのみ用いるシリーズハイブリッド車両にも適用することが可能である。
さらに、エンジンの形式や駆動方式も特に限定されない。
（２）第１実施形態では、目標ＳＯＣ及びＳＯＣ増加終了時期を、ともにＳＯＣ増加制御の開始操作に先立ってユーザが設定する構成としているが、これらの少なくとも一方が予め設定されている構成としてもよい。
（３）各実施形態では画像表示機能を有する入出力部２２１を用いて制御状態のユーザへの報知を行っているが、これに限らず、例えばインジケータランプなどの灯火類や、音声、振動などを用いてユーザへの報知を行う構成としてもよい。
（４）各実施形態においては、ＳＯＣ増加終了時期までに上限充電速度で充電しても目標ＳＯＣに到達することが不可能である場合に、その旨をユーザに報知したうえで充電を開始しているが、これに代えて、再度ユーザに対して新たな目標ＳＯＣ又はＳＯＣ増加終了時期を設定させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１    エンジン                  １００    エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）
１１０    トルクコンバータ          １２０    エンジンクラッチ
１３０    前後進切替部              １４０    バリエータ
１４１    プライマリプーリ          １４２    セカンダリプーリ
１４３    チェーン                  １５０    出力クラッチ
１６０    フロントディファレンシャル
１７０    リアディファレンシャル    １８０    トランスファクラッチ
１９０    モータジェネレータ        １９１    インバータ
２００    バッテリ                  ２０１    バッテリ制御ユニット
２１０    トランスミッション制御ユニット（ＴＣＵ）
２２０    ハイブリッドパワートレーン制御ユニット（ＨＰＣＵ）
２２１    入出力部
【図１】
2020045072.tif 000003
【図２】
2020045072.tif 000004
【図３】
2020045072.tif 000005
【図４】
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