(57)【要約】【課題】バッテリの内部抵抗によるエネルギーの損失を抑制して燃費を向上するシリーズハイブリッド車両およびその制御方法を提供する。【解決手段】エンジン１１、発電機１２、バッテリ１３、および、電動発電機１４を備えるシリーズハイブリッド車両１０において、車速Ｖｘを取得する車速センサ２０と、制御装置２５と、を備え、車速Ｖｘに基づいて、制御装置２５により、エンジン１１の回転動力で発電機１２が発電する発電電力量Ｗｇを車速Ｖｘで定速走行させるように電動発電機１４を力行駆動したと仮定した場合にその電動発電機１４が消費する電力量である目標発電電力量Ｗｘに調節して、発電機１２から電動発電機１４へ直接的に発電電力量Ｗｇを供給する制御を行う構成にした。【選択図】図１
2020164031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、このエンジンから伝達される回転動力で発電する発電機と、バッテリと、前記発電機および前記バッテリの両方に接続された電動発電機と、を備え、前記電動発電機が前記バッテリおよび前記発電機から供給される電力で力行駆動して駆動輪に回転動力を与えるとともに前記駆動輪から伝達される回転動力で回生発電して前記バッテリを充電する構成にしたシリーズハイブリッド車両において、
車速を取得する車速取得装置と、前記エンジン、前記発電機、前記バッテリ、前記電動発電機、および、前記車速取得装置のそれぞれに接続された制御装置と、を備え、
前記車速取得装置が取得した車速に基づいて、前記制御装置により、前記エンジンの回転動力で前記発電機が発電する発電電力量を前記取得した車速で定速走行させるように前記電動発電機を力行駆動したと仮定した場合にその電動発電機が消費する電力量に調節して、前記発電機から前記電動発電機へ直接的に前記発電電力量を供給する制御を行う構成にしたことを特徴とするシリーズハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置に接続されて前記電動発電機から出力する目標駆動力を取得する駆動力取得装置を備え、
前記駆動力取得装置が取得した目標駆動力に基づいて、前記制御装置により、前記電動発電機から出力する駆動力を前記目標駆動力に調節する制御を行う構成にし、前記電動発電機が消費する電力量が前記発電電力量よりも多い場合に、不足する電力量を前記バッテリに充電された電力で賄う請求項１に記載のシリーズハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置に接続されて前記電動発電機の目標回生制動力を取得する制動力取得装置を備え、
前記制動力取得装置が取得した目標回生制動力に基づいて、前記制御装置により、前記エンジンを停止して前記発電機の発電を停止して、前記電動発電機が前記駆動輪からの回転動力による回生発電電力量を調節する制御を行う構成にし、前記回生発電電力量が前記バッテリへ充電される請求項１または２に記載のシリーズハイブリッド車両。
【請求項４】
前記取得した車速が変化した場合は、前記制御装置により、前記エンジンの回転速度を固定した状態で前記エンジンのトルクおよび前記発電機のトルクを調節する制御を行う構成にした請求項１〜３のいずれか１項に記載のシリーズハイブリッド車両。
【請求項５】
バッテリおよびエンジンから伝達される回転動力で発電する発電機の両方に接続された電動発電機を、駆動輪から伝達される回転動力で回生発電させるとともに前記バッテリおよび前記発電機から供給される電力で力行駆動させるシリーズハイブリッド車両の制御方法において、
車速を取得し、
取得したその車速に基づいて、前記電動発電機がその車速で定速走行させるように力行駆動した場合に消費する電力量を算出し、
前記エンジンの回転動力で前記発電機が発電する発電電力量を算出したその電力量に調節して、前記発電機から前記電動発電機へ直接的に前記発電電力量を供給することを特徴とするシリーズ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】
本開示は、シリーズハイブリッド車両およびその制御方法に関し、より詳細には、電気変換効率を考慮したシリーズ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】
エンジンにより駆動される発電機と、発電機の出力によって充電されるバッテリと、発電機の出力およびバッテリの放電出力により駆動される走行モータとを備えるシリーズハイブリッド車両が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６６００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、バッテリには内部抵抗が存在することから、バッテリに充電したり、バッテリを放電したりする場合に、その内部抵抗によりエネルギーの損失が生じていた。それ故、特許文献１に記載のシリーズハイブリッド車両のようにバッテリの充電容量を基準とした方式では、バッテリの充放電の頻度が高くなり、その都度生じするエネルギーの損失により電気変換効率が悪くなっていた。この電気変換効率の悪化が燃費の悪化の要因となっている。
【０００５】
本開示の目的は、バッテリの内部抵抗によるエネルギーの損失を抑制して燃費を向上するシリーズハイブリッド車両およびその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明の一態様のシリーズハイブリッド車両は、エンジンと、このエンジンから伝達される回転動力で発電する発電機と、バッテリと、前記発電機および前記バッテリの両方に接続された電動発電機と、を備え、前記電動発電機が前記バッテリおよび前記発電機から供給される電力で力行駆動して駆動輪に回転動力を与えるとともに前記駆動輪から伝達される回転動力で回生発電して前記バッテリを充電する構成にしたシリーズハイブリッド車両において、車速を取得する車速取得装置と、前記エンジン、前記発電機、前記バッテリ、前記電動発電機、および、前記車速取得装置のそれぞれに接続された制御装置と、を備え、前記車速取得装置が取得した車速に基づいて、前記制御装置により、前記エンジンの回転動力で前記発電機が発電する発電電力量を前記取得した車速で定速走行させるように前記電動発電機を力行駆動したと仮定した場合にその電動発電機が消費する電力量に調節して、前記発電機から前記電動発電機へ直接的に前記発電電力量を供給する制御を行う構成にしたことを特徴とする。
【０００７】
上記の目的を達成する本発明の一態様のシリーズハイブリッド車両の制御方法は、バッテリおよびエンジンから伝達される回転動力で発電する発電機の両方に接続された電動発電機を、駆動輪から伝達される回転動力で回生発電させるとともに前記バッテリおよび前記発電機から供給される電力で力行駆動させるシリーズハイブリッド車両の制御方法において、車速を取得し、取得したその車速に基づいて、前記電動発電機がその車速で定速走行させるように力行駆動した場合に消費する電力量を算出し、前記エンジンの回転動力で前記発電機が発電する発電電力量を算出したその電力量に調節して、前記発電機から前記電動発電機へ直接的に前記発電電力量を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、バッテリを介さずに発電機で発電された電力を電動発電機へ送り、電動発電機で消費し切ることで、発電機からバッテリへの充電の頻度を減らすことができる。これにより、バッテリの内部抵抗によるエネルギーの損失を回避するには有利になり、燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】シリーズハイブリッド車両の実施形態を例示する構成図である。
【図２】シリーズハイブリッド車両の制御方法の実施形態を例示するフロー図である。
【図３】エンジンのトルクおよび回転速度、ならびに、燃料消費率の関係を例示する関係図である。
【図４】シリーズハイブリッド車両の走行時における電力の推移を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示におけるシリーズハイブリッド車両およびその制御方法の実施形態について説明する。なお、図１では、実線よりも太い太線を電線とし、一点鎖線を信号線とする。また、本開示において、発電機１２と電動発電機１４とは異なる装置として区別され、発電機１２は発電のみを行う装置とし、電動発電機１４は力行駆動による電動機としての機能と回生発電による発電機としての機能との両方を備える装置とする。加えて、本開示で、電力量とは発電機１２や電動発電機１４において所定の周期の間に電気が行う仕事量を示す。例えば、電動発電機１４が所定の駆動力Ｆｍを出力する場合に消費される消費電力量Ｗｍは所定の周期の間に駆動力Ｆｍを出力するための電力量と、所定の周期の間に損失され電力量との総和となる。
【００１１】
図１に例示するように、実施形態のシリーズハイブリッド車両１０は、エンジン１１、発電機１２、バッテリ１３、および、電動発電機１４、を備え、エンジン１１を発電機１２による発電に使用し、電動発電機１４を駆動輪１５の駆動と回生との両方に使用するものである。
【００１２】
発電機１２はエンジン１１のクランクシャフト１６に直結されてもよく、ギヤ機構やベルトおよびプーリーからなる動力伝達機構を介してクランクシャフト１６に連結されてもよい。本開示においてエンジン１１はシリーズハイブリッド車両１０が定速走行（一定走行ともいう）や加速走行を行う場合に、つまり、減速走行を行う以外の場合に常時稼働するため、エンジン１１および発電機１２の間にクラッチなどの動力断接機構が不要となる。
【００１３】
本開示で、定速走行とは、加速走行および減速走行以外の走行であり、シリーズハイブリッド車両１０が一定の車速で走行することであるが、一定の車速が誤差範囲を含めて所定の車速の範囲であってもよい。つまり、シリーズハイブリッド車両１０が定速走行中に車速が一時的に変化しても、変化した後の車速がその所定の車速の範囲に収まっている場合に元の車速に戻ろうとする加速走行および減速走行は定速走行と見做してもよい。
【００１４】
電動発電機１４は駆動輪１５と車軸やプロペラシャフトや差動装置、および図示しない変速機などを含む動力伝達機構１７を介して連結される。電動発電機１４としては、駆動輪１５の駆動と回生発電とを行うことが可能であればよく、例えば、インホイールモータも例示される。
【００１５】
発電機１２と電動発電機１４とは発電機用インバータ１８および駆動用インバータ１９を介して電気的に接続される。また、バッテリ１３と電動発電機１４とは駆動用インバータ１９を介して電気的に接続される。なお、この実施形態で発電機１２とバッテリ１３とは発電機用インバータ１８を介して電気的に接続されるが、発電機１２とバッテリ１３とは電気的に接続されていなくてもよい。
【００１６】
シリーズハイブリッド車両１０は、車速センサ２０、アクセル開度センサ２１、ブレーキ開度センサ２２、回転速度センサ２３、バッテリマネージメントシステム２４、および、制御装置２５を備える。
【００１７】
車速センサ２０は駆動輪１５の回転速度からシリーズハイブリッド車両１０の車速Ｖｘを取得する車速取得装置として機能する装置である。車速センサ２０としては、シリーズハイブリッド車両１０の車速Ｖｘを取得できればよく、動力伝達機構１７におけるプロペラシャフトや車軸の回転速度、あるいは電動発電機１４の回転速度から車速Ｖｘを取得する装置も例示される。
【００１８】
アクセル開度センサ２１はアクセルペダルの踏み込み量を示すアクセル開度Ａｙを取得する装置である。アクセル開度センサ２１は、電動発電機１４が出力する駆動力の目標値である目標駆動力Ｆｙを取得するパラメータとしてアクセル開度Ａｙを取得する駆動力取得装置として機能する装置である。ブレーキ開度センサ２２はブレーキペダルの踏み込み量を示すブレーキ開度Ｂｚを取得する装置である。ブレーキ開度センサ２２は、電動発電機１４の回生発電による制動力の目標値である目標制動力Ｆｚを取得するパラメータとしてブレーキ開度Ｂｚを取得する制動力取得装置として機能する装置である。
【００１９】
回転速度センサ２３はエンジン１１の回転速度Ｎｘを取得する回転速度取得装置として機能する装置である。バッテリマネージメントシステム２４はバッテリ１３を管理するバッテリ管理装置として機能する装置であり、バッテリ１３の充電状態、温度状態、および、劣化状態などを取得する。
【００２０】
制御装置２５は、各種情報処理を行う中央演算装置（ＣＰＵ）、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウェアである。制御装置２５は、エンジン１１、発電機１２、バッテリ１３、電動発電機１４、および、各種センサ類（２１〜２４）のそれぞれに電気的に接続される。制御装置２５は、エンジン１１の燃料噴射装置１１ａにおける燃料噴射量の制御などを行うエンジンコントロールユニットとしても機能する装置であり、エンジン１１のトルクＴｘを取得するトルク取得装置として機能する装置でもある。
【００２１】
制御装置２５は、機能要素として判定部２６、第一制御部２７、および、第二制御部２８を有する。各機能要素は、プログラムとして内部記憶装置に記憶されていて、適時、中央演算装置により実行されている。なお、各機能要素としては、プログラムの他にそれぞれが独立して機能するプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）や電気回路で構成されてもよい。
【００２２】
判定部２６は、車速センサ２０が取得した車速Ｖｘ、アクセル開度センサ２１が取得したアクセル開度Ａｙ、および、ブレーキ開度センサ２２が取得したブレーキ開度Ｂｚが入力される。判定部２６は、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態が定速走行または加速走行か、減速走行かを判定し、判定した判定結果を第一制御部２７又は第二制御部２８のいずれかに出力する機能要素である。
【００２３】
なお、定速走行は車速Ｖｘが一定であることに加えて、走行抵抗が予め設定した範囲に収まった場合を条件として、その条件を満たした上で車速Ｖｘが一定である走行としてもよい。加速走行はシリーズハイブリッド車両１０が加速する走行に加えて、車速Ｖｘが変化しなくても勾配や路面状況、車両重量が変化して所定の条件よりも走行抵抗が増加した状態での走行を含んでもよい。また、減速走行も同様にシリーズハイブリッド車両１０が減速する走行に加えて、勾配や路面状況、車両重量の変化により所定の条件よりも走行抵抗が減少した状態での走行を含んでもよい。
【００２４】
第一制御部２７は、判定部２６でシリーズハイブリッド車両１０の走行状態が定速走行または加速走行のいずれかであると判定された判定結果が入力されて、エンジン１１の回転動力によって発電機１２に発電させる制御と、電動発電機１４に駆動輪１５を駆動させる制御との両方の制御を並列に処理する機能要素である。本開示で、制御を並列に処理することはそれらの制御が同時に行われることを示すが、並列処理される制御の開始時刻が完全に一致せず多少前後してもよいものとする。なお、エンジン１１の始動や回転動力の変化に時間を要する場合には、バッテリ１３からの電力で電動発電機１４に駆動輪１５を駆動させる制御の優先度を、発電機１２に発電させる制御の優先度よりも高くすることが好ましく、制御の遅れによるドライバビリティの悪化を回避するには有利になる。
【００２５】
第一制御部２７は、発電機１２に発電させる制御として、車速センサ２０が取得した車速Ｖｘが入力されて、エンジン１１の回転動力によって発電機１２に発電させる発電電力量Ｗｇの目標値である目標発電電力量Ｗｘを算出する。次いで、第一制御部２７は、算出した目標発電電力量Ｗｘに基づいて、エンジン１１の回転速度ＮｅおよびトルクＴｅ、ならびに発電機１２のトルクＴｇを調節して、エンジン１１の回転動力によって発電機１２に発電させた発電電力量Ｗｇを目標発電電力量Ｗｘにする制御を行う。
【００２６】
同時に、第一制御部２７は、電動発電機１４に駆動輪１５を駆動させる制御として、アクセル開度センサ２１が取得したアクセル開度Ａｙが入力されて、電動発電機１４が駆動輪１５へ出力する駆動力Ｆｍの目標値である目標駆動力Ｆｙを算出する。次いで、第一制御部２７は、算出した目標駆動力Ｆｙに基づいて、駆動用インバータ１９でＶｆ制御やセンサレスベクトル制御を用いて電動発電機１４のトルクを調節する。
【００２７】
第二制御部２８は、判定部２６でシリーズハイブリッド車両１０の走行状態が減速走行であると判定された判定結果が入力されて、エンジン１１を停止させる制御と、電動発電機１４に駆動輪１５からの回転動力で回生発電させる制御との両方の制御を並列に処理する機能要素である。
【００２８】
第二制御部２８は、エンジン１１を停止させる制御として、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態が減速走行であると判定されるとエンジン１１を停止して、発電機１２の発電を停止する。同時に、第二制御部２８は、電動発電機１４に回生発電させる制御として、ブレーキ開度センサ２２が取得したブレーキ開度Ｂｚが入力されて、電動発電機１４が駆動輪１５へ出力する制動力Ｆｎの目標値である目標制動力Ｆｚを算出する。次いで、第二制御部２８は、算出した目標制動力Ｆｚに基づいて、駆動用インバータ１９でＶｆ制御やセンサレスベクトル制御を用いて電動発電機１４のトルクを調節する。
【００２９】
図２に例示するように、シリーズハイブリッド車両１０の制御方法は、シリーズハイブリッド車両１０の走行中に所定の周期ごとに繰り返し行われる方法である。本開示で、所定の周期とは各種センサが取得値を取得する周期とする。なお、フロー図における一周期の経過は「リターン」で示し、周期を符号ｘ、ｙ、ｚで示す。
【００３０】
まず、車速センサ２０、アクセル開度センサ２１、ブレーキ開度センサ２２を含む各種センサ類がパラメータ（車速Ｖｘ、アクセル開度Ａｙ、ブレーキ開度Ｂｚ）を取得する（Ｓ１１０）。次いで、判定部２６が、それらのパラメータに基づいて、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態を判定する（Ｓ１２０）。このステップでシリーズハイブリッド車両１０の走行状態を判定できればよく、例えば、上記のセンサに代えて加速度センサを用いて走行状態を判定してもよい。
【００３１】
次いで、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態が定速走行または加速走行と判定した場合に、第一制御部２７は発電機１２による発電電力量Ｗｇの調節と電動発電機１４による駆動力Ｆｍの調節とを並列で処理する。
【００３２】
具体的に、第一制御部２７が車速Ｖｘに基づいて目標発電電力量Ｗｘを算出する（Ｓ１３０）。目標発電電力量Ｗｘは、所定の周期の間で電動発電機１４を力行駆動させてシリーズハイブリッド車両１０を車速Ｖｘで定速走行させたと仮定した場合に電動発電機１４が消費する電力量として算出される。シリーズハイブリッド車両１０を車速Ｖｘで定速走行させるには、車速Ｖｘで走行中のシリーズハイブリッド車両１０に加わる走行抵抗を打ち消す駆動力が必要となる。本開示で、走行抵抗とは空気抵抗、ころがり抵抗、勾配抵抗、および、加速抵抗の総和、あるいはその総和に機械損失分を加えたものとする。
【００３３】
次いで、第一制御部２７が、エンジン１１の回転動力による発電機１２の発電電力量Ｗｇを目標発電電力量Ｗｘに調節する（Ｓ１４０）。具体的に、第一制御部２７は、エンジン１１の回転速度ＮｅおよびトルクＴｅを調節する場合に燃料噴射装置１１ａの噴射量を調節するとともに発電機１２のトルクＴｇを調節する。
【００３４】
第一制御部２７は、エンジン１１の回転速度Ｎｅの調節よりもエンジン１１のトルクＴｅおよび発電機１２のトルクＴｇの調節の優先度を高くすることが望ましい。例えば、発電電力量Ｗｇを増やして目標発電電力量Ｗｘにする場合に、第一制御部２７は、エンジン１１の回転速度Ｎｅを固定にした状態でエンジン１１のトルクＴｅを増やすと同時に発電機１２のトルクＴｇを増やす。また、発電電力量Ｗｇを減らして目標発電電力量Ｗｘにする場合に、第一制御部２７は、エンジン１１の回転速度Ｎｅを固定にした状態でエンジン１１のトルクＴｅを減らすと同時に発電機１２のトルクＴｇを減らす。
【００３５】
図３に例示するように、制御装置２５の内部記憶装置には、エンジン１１の性能線図Ｍ１が記憶される。この性能線図Ｍ１には、燃料消費率（あるいは、熱効率）が等高線状に設定され、車速Ｖｘが予め設定された基準速度の場合にエンジン１１の燃料消費率が最小となる（あるいは、熱効率が最大となる）基準回転速度Ｎ０および基準トルクＴ０が設定される。
【００３６】
第一制御部２７は、この燃料消費率が最小となる基準回転速度Ｎ０および基準トルクＴ０を基準として発電機１２の発電電力量Ｗｇを調節することが好ましい。具体的に、第一制御部２７は、基準回転速度Ｎ０を固定した状態でエンジン１１のトルクＴｅを基準トルクＴ０から所定の上限トルクＴｕから下限トルクＴｄまでの範囲で調節し、それに応じて発電機１２のトルクＴｇを調節することが好ましい。
【００３７】
また、第一制御部２７は、発電機１２の発電電力量Ｗｇを調節する場合に、エンジン１１のトルクＴｅが上限トルクＴｕを上回ったときあるいは下限トルクＴｄを下回ったときにエンジン１１の回転速度Ｎｅを調節することが好ましい。上限トルクＴｕおよび下限トルクＴｄは、同一の燃料消費率に設定されなくてもよく、適宜設定が可能である。
【００３８】
図２に例示されるように、発電電力量Ｗｇの調節と並行して、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態が定速走行または加速走行と判定した場合に、第一制御部２７がアクセル開度Ａｙに基づいて目標駆動力Ｆｙを算出する（Ｓ１５０）。アクセル開度Ａｙと目標駆動力Ｆｙとは正の相関である。
【００３９】
次いで、第一制御部２７が電動発電機１４から駆動輪１５へ伝達される駆動力Ｆｍを目標駆動力Ｆｙに調節する（Ｓ１６０）。このとき、電動発電機１４が駆動力Ｆｍを出力するために消費する消費電力量Ｗｍは、所定の周期の間に渡って目標駆動力Ｆｙを出力するために消費される電力量、あるいはその電力量に所定の周期の間に機械損失された電力量を加算した電力量となる。
【００４０】
例えば、目標駆動力Ｆｙがシリーズハイブリッド車両１０を車速Ｖｘで定速走行させる値の場合に、消費電力量Ｗｍは発電電力量Ｗｇと等しくなり、電動発電機１４は発電機１２から供給された電力のみで力行駆動する。また、目標駆動力Ｆｙがシリーズハイブリッド車両１０を加速走行させる値の場合に、消費電力量Ｗｍは発電電力量Ｗｇよりも多くなり、電動発電機１４は発電機１２およびバッテリ１３の両方から供給された電力で力行駆動する。このとき、バッテリ１３から電動発電機１４に供給される電力量は、消費電力量Ｗｍから発電電力量Ｗｇを減算した不足電力量ΔＷとなる。
【００４１】
以上のように、発電電力量Ｗｇの調節と駆動力Ｆｍの調節とを並列で処理するとスタートへリターンする。
【００４２】
ステップＳ１２０で、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態が減速走行と判定した場合に、第二制御部２８はエンジン１１を停止する（Ｓ１７０）。このステップにより、発電機１２よる発電が停止される。このエンジン１１の停止と並行して、第二制御部２８は、ブレーキ開度Ｂｚに基づいて目標制動力Ｆｚを算出する（Ｓ１８０）。ブレーキ開度Ｂｚと目標制動力Ｆｚとは正の相関である。なお、ブレーキ開度Ｂｚが「ゼロ」の場合に、目標制動力Ｆｚは正の値に設定される。次いで、第二制御部２８は電動発電機１４から駆動輪１５へ伝達される制動力Ｆｎを目標制動力Ｆｚに調節する（Ｓ１９０）。以上のように、発電機１２の停止と制動力Ｆｎの調節とを並列で処理するとスタートへリターンする。
【００４３】
なお、目標制動力Ｆｚの全てを電動発電機１４における回生発電による制動力Ｆｎで賄えない場合は、駆動輪１５や図示しない従動輪に設けられたブレーキ装置を用いてもよい。
【００４４】
図４に例示するように、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの期間と、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間において、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態は加速走行であり、電動発電機１４は発電機１２から供給される発電電力量Ｗｇとバッテリ１３から供給される不足電力量ΔＷとの両方の電力量を消費して力行駆動する。
【００４５】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間、および、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間において、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態は定速走行であり、電動発電kに１４は発電機１２から供給される発電電力量Ｗｇのみを消費して力行駆動する。このとき、バッテリ１３は充電および放電の両方とも行われていない状態である。
【００４６】
時刻ｔ４から時刻ｔ５までの期間、および、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間において、シリーズハイブリッド車両１０の走行状態は減速走行であり、電動発電機１４は回生駆動してバッテリ１３へ回生電力量Ｗｂを充電する。
【００４７】
以上のように、本開示のシリーズハイブリッド車両１０は、発電機１２の発電電力量Ｗｇを、シリーズハイブリッド車両１０に車速Ｖｘで定速走行させたと仮定した場合に電動発電機１４が消費する電力量に調節する。このように、バッテリ１３を介さずに発電機１２で発電された発電電力量Ｗｇを直接的に電動発電機１４に送り、電動発電機１４で消費し切ることで、発電機１２からバッテリ１３への充電の頻度を減らすことができる。
【００４８】
また、本開示のシリーズハイブリッド車両１０は、電動発電機１４の消費電力量Ｗｍが発電機１２の発電電力量Ｗｇを超えた場合に、バッテリ１３が放電して不足電力量ΔＷを補う。このように、バッテリ１３の放電機会を定速走行よりも電力量の消費が多くなったときに限定することで、バッテリ１３の放電の頻度を減らすことができる。
【００４９】
このように、バッテリ１３の充放電の頻度を減少することで、バッテリ１３の内部抵抗によるエネルギーの損失を回避するには有利になり、燃費を向上することができる。
【００５０】
シリーズハイブリッド車両１０が走行を開始してからその走行が終了するまでの一区間において、シリーズハイブリッド車両１０の加速で消費されるエネルギーと、減速で得られるエネルギーとは略等しくなる。本開示のシリーズハイブリッド車両１０は、その一区間において、エンジン１１の出力を車速Ｖｘに応じた定速走行分に調節することで、加速で消費されるエネルギーを減速で得られるエネルギーで補填することができる。これにより、シリーズハイブリッド車両１０において消費されるエネルギーは、シリーズハイブリッド車両１０を車速Ｖｘで定速走行させた分に抑えることができ、燃費を向上することができる。
【００５１】
本開示のシリーズハイブリッド車両１０は、エンジン１１の運転領域を、燃料消費率が最小となる領域よりも拡大することで、発電機１２の発電電力量Ｗｇを車速Ｖｘに応じて変動する目標発電電力量Ｗｘに調節することができる。これにより、エンジン１１の運転領域を燃料消費率が最小となる領域に限定したシリーズハイブリッド車両に比して、エンジン１１の燃費が悪化するが、電気変換効率が高まることで、トータルのエネルギー消費を抑えることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  シリーズハイブリッド車両
１１  エンジン
１２  発電機
１３  バッテリ
１４  電動発電機
１５  駆動輪
２０  車速センサ
２５  制御装置
Ｗｇ  発電電力量
Ｖｘ  車速
Ｗｘ  目標発電電力量
【図１】
2020164031.tif 000003
【図２】
2020164031.tif 000004
【図３】
2020164031.tif 000005
【図４】
2020164031.tif 000006