(57)【要約】【課題】低ＳＯＣ時においてもハイブリッド車両の静粛性を確保する。【解決手段】ハイブリッド車両１２は、車両を駆動させるモータ２３、電力を蓄積するバッテリ５０、エンジン２５、エンジン２５で駆動され発電するジェネレータ３１を備える。発電制御部７０２は、バッテリ５０の充電率がＣＳ−ＳＯＣ未満となった際に、ジェネレータ３１により発電してバッテリ５０の充電率をＣＳ−ＳＯＣに維持する。エンジン停止期間設定部７０４は、バッテリ５０の充電率がＣＳ−ＳＯＣより小さい第１の所定値以上であって、第１の所定値より大きくＣＳ−ＳＯＣより小さい第２の所定値未満の場合に、車両の走行速度が所定速度以下になった際には、エンジン２５の停止期間を設定する。エンジン停止期間設定部７０４は、車両の走行速度が所定速度となった際のバッテリ５０の充電率に基づいて、エンジンの停止期間を設定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を駆動させる第１の回転電機と、電力を蓄積するバッテリと、エンジンと、前記エンジンで駆動され発電する第２の回転電機と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記バッテリの充電率が所定の目標充電率未満となった際に、前記第２の回転電機により発電して前記バッテリの充電率を前記目標充電率に維持する発電制御部と、
前記バッテリの充電率が前記目標充電率より小さい第１の所定値以上であって前記第１の所定値より大きく前記目標充電率より小さい第２の所定値未満の場合に、車両の走行速度が所定速度以下になった際には、前記エンジンの停止期間を設定するエンジン停止期間設定部と、を備え、
前記エンジン停止期間設定部は、前記車両の走行速度が前記所定速度となった際の前記バッテリの充電率に基づいて、前記エンジンの停止期間を設定する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記エンジン停止期間設定部は、
前記車両の走行速度が前記所定速度となった際の前記バッテリの充電率が大きいほど、前記エンジンの前記停止期間が長くなるように設定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項３】
前記エンジン停止期間設定部は、前記車両に搭載された所定の電装機器が稼動されることで前記バッテリから前記所定の電装機器に電力が供給されている場合には、設定された前記停止期間が短くなるよう補正する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
オン操作が実行された際の前記バッテリの前記充電率である第３の所定値に維持して走行するセーブモードの設定を受け付けるセーブモード設定部を更に備え、
前記エンジン停止期間設定部は、前記セーブモードの設定中は、前記セーブモードが設定されていない場合より前記停止期間を長くする、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記充電率が前記目標充電率より大きい第４の所定値より低い状態から、前記充電率が前記第４の所定値以上となるまで回復させながら走行するチャージモードの設定を受け付けるチャージモード設定部を更に備え、
前記エンジン停止期間設定部は、前記チャージモードの設定中は、前記チャージモードが設定されていない場合より前記停止期間を短くする、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記エンジン停止期間設定部は、前記バッテリの前記充電率が前記第１の所定値よりも大きく前記第２の所定値よりも小さい第５の所定値以上である場合に前記停止期間を設定し、前記充電率が前記第５の所定値よりも小さい場合には前記停止期間の設定を中止する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の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、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータとエンジンとを備えるハイブリッド車両では、バッテリの充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）が低下すると、エンジンによりジェネレータを駆動して発電し、バッテリの充電を行っている（以下、「低ＳＯＣ時充電」という）。より詳細には、低ＳＯＣ時充電では、バッテリの充電率が第１の所定値以下となった場合に発電を開始し、バッテリの充電率が第２の所定値（＞第１の所定値）になると発電を停止するように制御される。すなわち、バッテリの充電率が第１の所定値から第２の所定値の間に、低ＳＯＣ時充電が行われる。
例えば、下記特許文献１および２には、走行中と停車中とで低ＳＯＣ時充電を行う範囲を変更する技術が開示されている。具体的には、停車中は走行中と比較して上記第２の所定値（低ＳＯＣ時充電を終了する閾値）を低くして、停車中にエンジンの駆動を生じにくくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５８５６６６号公報
【特許文献２】特許第５６３０５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、ハイブリッド車両では静粛性が重視されており、必要な時以外にはエンジンを駆動させないように制御されている。特に、車両の走行速度が所定速度以下のような場合、特に停車中などは走行音が発生しないため、エンジン音が発生するとユーザの耳に入りやすく、可能な限りエンジンを駆動させないことが望まれる。
上述した従来技術では、停車中は低ＳＯＣ時充電を終了する充電率を低くすることによりエンジンの駆動を生じにくくしているが、車両の様々な状況に対応するという観点で改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、低ＳＯＣ時においてもハイブリッド車両の静粛性を確保することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかるハイブリッド車両の制御装置は、車両を駆動させる第１の回転電機と、電力を蓄積するバッテリと、エンジンと、前記エンジンで駆動され発電する第２の回転電機と、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、前記バッテリの充電率が所定の目標充電率未満となった際に、前記第２の回転電機により発電して前記バッテリの充電率を前記目標充電率に維持する発電制御部と、前記バッテリの充電率が前記目標充電率より小さい第１の所定値以上であって前記第１の所定値より大きく前記目標充電率より小さい第２の所定値未満の場合に、車両の走行速度が所定速度以下になった際には、前記エンジンの停止期間を設定するエンジン停止期間設定部と、を備え、前記エンジン停止期間設定部は、前記車両の走行速度が前記所定速度となった際の前記バッテリの充電率に基づいて、前記エンジンの停止期間を設定する、ことを特徴とする。
請求項２の発明にかかるハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジン停止期間設定部は、前記車両の走行速度が前記所定速度となった際の前記バッテリの充電率が大きいほど、前記エンジンの前記停止期間が長くなるように設定する、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかるハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジン停止期間設定部は、前記車両に搭載された所定の電装機器が稼動されることで前記バッテリから前記所定の電装機器に電力が供給されている場合には、設定された前記停止期間が短くなるよう補正する、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかるハイブリッド車両の制御装置は、オン操作が実行された際の前記バッテリの前記充電率である第３の所定値に維持して走行するセーブモードの設定を受け付けるセーブモード設定部を更に備え、前記エンジン停止期間設定部は、前記セーブモードの設定中は、前記セーブモードが設定されていない場合より前記停止期間を長くする、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかるハイブリッド車両の制御装置は、前記充電率が前記目標充電率より大きい第４の所定値より低い状態から、前記充電率が前記第４の所定値以上となるまで回復させながら走行するチャージモードの設定を受け付けるチャージモード設定部を更に備え、前記エンジン停止期間設定部は、前記チャージモードの設定中は、前記チャージモードが設定されていない場合より前記停止期間を短くする、ことを特徴とする。
請求項６の発明にかかるハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジン停止期間設定部は、前記バッテリの前記充電率が前記第１の所定値よりも大きく前記第２の所定値よりも小さい第５の所定値以上である場合に前記停止期間を設定し、前記充電率が前記第５の所定値よりも小さい場合には前記停止期間の設定を中止する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、バッテリの充電率が発電制御部による目標充電率より小さい第１の所定値以上であって第１の所定値より大きく目標充電率より小さい第２の所定値未満の場合に、車両の走行速度が所定速度以下になった際には、エンジンの停止期間を設定するので、車両停車中における静粛性を向上させることができる。一方で、エンジン停止時間の経過後にはエンジンの駆動を再開させるので、バッテリの充電率が極度に低下するのを防止することができる。
請求項２の発明によれば、充電率に比例してエンジンの停止期間を長くするので、充電率の余裕度とエンジンの停止期間とのバランスを考慮してエンジンの停止期間を設定することができる。
請求項３の発明によれば、ハイブリッド車両内の所定の電装機器が稼働中である場合にはエンジンの停止期間を短くするので、電装機器の使用による充電率が低下を考慮してエンジンの停止期間を設定することができる。
請求項４の発明によれば、比較的バッテリの充電率が高い状態であることが予想されるセーブモードの設定中はエンジンの停止期間を長くするので、車両停車中の静粛性を更に向上させることができる。
請求項５の発明によれば、チャージモードの設定中はエンジンの停止期間を短くするので、バッテリの充電率を回復させたいというユーザのニーズをエンジン停止期間に反映することができる。
請求項６の発明によれば、低ＳＯＣ時充電中に充電率が第１の所定値（低ＳＯＣ時充電開始充電率）よりも大きく第２の所定値（低ＳＯＣ時充電終了充電率）よりも小さい第５の所定値以上である場合にのみエンジンの停止時間を設定するので、エンジンの停止によりバッテリの充電率が使用下限充電率まで低下するのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態にかかるハイブリッド車両１２の構成を示す説明図である。
【図２】ＥＣＵ７０の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】駆動制御部７００による低ＳＯＣ時充電の処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】低ＳＯＣ充電中におけるエンジン停止期間を模式的に示す説明図である。
【図５】低ＳＯＣ充電中におけるエンジン停止期間を模式的に示す説明図である。
【図６】ハイブリッド車両１２の走行中の各種パラメータの一例を示す図である。
【図７】ハイブリッド車両１２の走行状態を模式的に示す説明図である。
【図８】各種モード設定時における各種閾値充電率の一例を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は、実施の形態にかかるハイブリッド車両１２の構成を示す説明図である。
図１に示すように、ハイブリッド車両１２は、走行システム２０と、発電システム３０と、ＥＣＵ７０とを備えている。
走行システム２０は、ハイブリッド車両１２の駆動機構であり、前輪２１および後輪２２と、モータ（第１の回転電機）２３と、インバータ２４と、エンジン２５と、モータ２３の出力軸２３Ａの回転とエンジン２５の出力軸２５Ａの回転とを前輪２１に伝達する伝達機構２６と、燃料タンク４０と、バッテリ５０とを備えている。
【０００９】
前輪２１および後輪２２は、それぞれ車幅方向で対となった２つの車輪で構成されている。本実施の形態では、前輪２１がモータ２３およびエンジン２５の駆動輪となっている。例えば前輪２１および後輪２２のそれぞれに対してモータ２３（前輪駆動用モータおよび後輪駆動用モータ）を設けるようにしてもよい。
モータ２３は、バッテリ５０に蓄積された電力を用いて駆動し、出力軸２３Ａから回転力（トルク）を出力する。なお、モータ２３は、ハイブリッド車両１２の減速時（アクセルペダルの戻し時など）に回生運転を行い回生発電することも可能である。回生発電により発生した電力はインバータ２４を介してバッテリ５０に供給され、バッテリ５０を充電する。
【００１０】
インバータ２４は、バッテリ５０の電力を運転者の要求に合わせて調整してモータ２３に供給する。運転者の要求とは、一例として、アクセルペダルやブレーキペダル、シフトレバー（図示なし）等の操作や車速センサによって計測された車速などであり、後述するＥＣＵ７０が算出する。ＥＣＵ７０は、算出した運転者からの要求出力値に基づいてインバータ２４を制御する。
【００１１】
エンジン２５は、燃料タンク４０から供給される燃料を燃焼室内で燃焼することによって駆動する。エンジン２５は、一例として、ガソリンを燃料とするレシプロエンジンである。エンジン２５の駆動は、後述するＥＣＵ７０によって制御される。
【００１２】
伝達機構２６は、モータ２３の出力軸２３Ａの回転を前輪２１に伝達するとともに、エンジン２５の出力軸２５Ａの回転を前輪２１に伝達する。伝達機構２６は、クラッチ装置２７を備えている。クラッチ装置２７は、一対のクラッチ板２７Ａ，２７Ｂと、クラッチ板２７Ａ，２７Ｂを互いに接触可能とさせ、かつ、接触状態を解除可能とする駆動部２７Ｃを備えている。
【００１３】
クラッチ板２７Ａは、エンジン２５の出力軸２５Ａと一体に回転する。クラッチ板２７Ｂは、モータ２３の出力軸２３Ａと一体に回転する。駆動部２７Ｃによってクラッチ板２７Ａ，２７Ｂどうしが互いに接触すると、クラッチ板２７Ａ，２７Ｂは互いに一体に回転する。このことによって、エンジン２５の出力軸２５Ａの回転が前輪２１に伝達される。駆動部２７Ｃによってクラッチ板２７Ａ，２７Ｂが互いに離れた状態になると、エンジン２５の出力軸２５Ａの回転は前輪２１に伝達されなくなる。駆動部２７Ｃは、後述するＥＣＵ７０によって制御される。
【００１４】
燃料タンク４０は、エンジン２５の動力源である燃料（例えばガソリン）を蓄積する。
バッテリ５０は、モータ２３の動力源である電力を蓄積する。バッテリ５０の充電は、後述するジェネレータ３１による発電、モータ２３による回生発電、およびハイブリッド車両１２の車体に設けられた充電コネクタ（図示なし）から外部電源の供給等によって行うことができる。
バッテリ５０にはＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）５０Ａが接続されている。ＢＭＵ５０Ａは、バッテリ５０の電圧や温度、入出力される電流等を検出し、充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を含むバッテリ５０の状態を検出する。ＢＭＵ５０Ａは、バッテリ５０の状態（充電率やバッテリ電圧、バッテリ温度等）をＥＣＵ７０に送信する。
より詳細には、バッテリ５０は複数の電池セルが直列に接続されて構成されている。各電池セルには、電圧計およびバッテリ温度センサが設けられており、各電池セルのセル電圧およびセル温度を測定する。なお、電圧計およびバッテリ温度センサは、所定の単位個数の電池セルで構成されるセルユニットごと、またはバッテリ５０全体で１つ設けられていてもよい。電圧計およびバッテリ温度センサの測定値は、ＢＭＵ５０Ａに入力される。
また、バッテリ５０とバッテリ５０から電力の供給を受けて稼働する機器（本実施の形態ではモータ２３）との間には電流計が設けられ、バッテリ５０からの出力電流を測定する。電流計の測定値は、ＢＭＵ５０Ａに入力される。
【００１５】
発電システム３０は、バッテリ５０を充電するための機構であり、エンジン２５と、ジェネレータ（第２の回転電機）３１と、インバータ２４とを備えている。
【００１６】
ジェネレータ３１の回転軸３１Ａには、第２の伝達機構３２を介してエンジン２５の出力軸２５Ａの回転が伝達される。ジェネレータ３１は、ＥＣＵ７０の制御によって発電可能な状態になると、エンジン２５の出力軸２５Ａの回転を受けて回転軸３１Ａが回転し、発電する。ジェネレータ３１は、インバータ２４に接続されており、ジェネレータ３１が発電した交流電力はインバータ２４によって直流電力に変換されてバッテリ５０に充電される。
また、後述するシリーズ走行モードでは、ジェネレータ３１が発電した交流電力がそのままモータ２３の駆動に用いられる。この場合、ジェネレータ３１の発電電力はインバータ２４で適宜周波数が変換された上でモータ２３に供給される。
【００１７】
ジェネレータ３１は、エンジン２５を始動する際の電動機（スタータ）としても機能する。ＥＣＵ７０は、エンジン２５を始動するときは、インバータ２４を制御してジェネレータ３１を駆動する。ジェネレータ３１が駆動することによって回転軸３１Ａが回転する。回転軸３１Ａは第２の伝達機構３２を介してエンジン２５の出力軸２５Ａに連結されているので、ジェネレータ３１が駆動されて回転軸３１Ａが回転すると、エンジン２５の出力軸２５Ａを回転することができる。
【００１８】
ＥＣＵ７０は、ハイブリッド車両１２全体を制御する制御部（制御装置）である。
ＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
【００１９】
図２は、ＥＣＵ７０の機能的構成を示すブロック図である。
ＥＣＵ７０の機能的構成を説明する前に、ＥＣＵ７０に接続されたハイブリッド車両１２の構成部（図１に示したもの以外）について説明する。
車速パルス発生器６０は、車軸の回転数に比例するパルス信号を発生させる。このパルス信号に基づいて、ＥＣＵ７０はハイブリッド車両１２の走行速度を算出する。
電装機器６１は、ハイブリッド車両１２に搭載されており、バッテリ５０から電力供給を受けて稼働する。本実施の形態では、電装機器６１は、例えばハイブリッド車両１２の空調装置（冷暖房やデフロスタなど）など、稼働中の電力消費量が比較的大きい機器であるものとする。
セーブモード設定部６２は、オン操作が実行された際のバッテリ５０の充電率（請求項における第３の所定値）に維持して走行するセーブモードの設定を受け付ける。すなわち、セーブモードとは、セーブモード設定時におけるバッテリ５０の充電率を維持して走行するモードである。例えば、充電率５０％の時にセーブモードに設定された場合、後述する駆動制御部７００は、充電率５０％±Ａ％の範囲（または充電率５０％〜５０％＋Ｂ％の範囲などであってもよい）に維持されるように適宜エンジン２５およびジェネレータ３１を駆動させる。
チャージモード設定部６３は、バッテリ５０の充電率が目標充電率（後述するＣＳ−ＳＯＣ）より大きいチャージモード時目標充電率（請求項における第４の所定値）より低い状態から、充電率がチャージモード時目標充電率（第４の所定値）以上となるまで回復させながら走行するチャージモードの設定を受け付ける。すなわち、チャージモードとは、現在のバッテリ５０の充電率から所定のチャージモード時目標充電率（例えば８０％など）まで充電を行いながら走行するモードである。
セーブモード設定部６２およびチャージモード設定部６３は、例えば運転席のインストゥルメントパネル周辺やステアリングホイールなどに設けられたスイッチ等とすることができる。
【００２０】
ＥＣＵ７０は、上記ＣＰＵが上記制御プログラムを実行することにより、駆動制御部７００、発電制御部７０２、エンジン停止期間設定部７０４を実現する。
【００２１】
駆動制御部７００は、ユーザからの設定やバッテリ５０の充電率等に基づいて、ハイブリッド車両１２の各部、例えばモータ２３、エンジン２５、ジェネレータ３１、クラッチ装置２７の駆動部２７Ｃ等を制御する。
駆動制御部７００は、ハイブリッド車両１２の３つの走行モード、すなわち１．ＥＶ走行モード、２．シリーズ走行モード、３．パラレル走行モードの３種類を適宜切り替えてハイブリッド車両１２を駆動する。
【００２２】
１．ＥＶ走行モード
エンジン２５は停止し、モータ２３の駆動力で車軸を回転させて走行するモードである。ＥＶ走行モードでモータ２３に供給される電力は、バッテリ５０に蓄積された蓄積電力のみである。
【００２３】
２．シリーズ走行モード
エンジン２５でジェネレータ３１を駆動しながら、モータ２３の駆動力で車軸を回転させて走行するモードである。シリーズ走行モードでモータ２３に供給される電力は、バッテリ５０に蓄積された蓄積電力およびジェネレータ３１で発電された発電電力となる。
シリーズ走行モードには、例えばバッテリ５０の充電率が低下した場合や低速時に要求出力が所定値以上となった場合に移行する。
【００２４】
３．パラレル走行モード
エンジン２５の駆動力およびモータ２３の駆動力で車軸を回転させて走行するモードである。
特に、高速走行時等、エンジン２５による車軸駆動の効率が高い場合にパラレル走行モードに移行する。なお、パラレル走行モード時にも、エンジン２５の駆動力をジェネレータ３１に伝達して発電を行う（すなわち、エンジン２５の駆動力を走行と発電とに振り分ける）ことが可能である。
【００２５】
発電制御部７０２は、バッテリ５０の充電率が所定の目標充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）未満となった際に、第２の回転電機により発電してバッテリ５０の充電率を目標充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）に維持する。
低ＳＯＣ時充電部７０３は、バッテリ５０の充電率が目標充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）より小さい第１の所定値以下となった場合に、バッテリ５０の充電率が第１の所定値より大きく目標充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）より小さい第２の所定値以上となるまでエンジン２５を駆動させジェネレータ３１に発電させる。以下、低ＳＯＣ充電部７０３による充電を「低ＳＯＣ時充電」という。
【００２６】
図７は、ハイブリッド車両１２の走行状態を模式的に示す説明図である。
図７では、縦軸にバッテリ５０の充電率（ＳＯＣ）、横軸に時間を示している。
図７Ａに示すように、一般にハイブリッド車両１２は、バッテリ５０の充電率が所定のＣＳモード切替充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）を超えている間は、バッテリ５０内の電力を優先的に使用して走行するＣＤモードで走行する。ＣＤモード中は基本的にＥＶ走行モードとなり、バッテリ５０の充電率は、回生による充電なども生じ得るものの、長期的には減少していく。
バッテリ５０の充電率がＣＳ−ＳＯＣ以下になると、エンジン２５およびジェネレータ３１を駆動してＣＳ−ＳＯＣを維持して走行するＣＳモードとなる。すなわち、発電制御部７０２が稼働する。ＣＳモード中は基本的にシリーズモードに移行し、ＣＳ−ＳＯＣを中心とした所定範囲内にバッテリ５０の充電率が維持される。なお、一般にＣＳモードでの走行中にハイブリッド車両１２が停車した場合、静粛性向上の観点からエンジン２５およびジェネレータ３１の駆動は停止される。
図７Ａの例では、時刻Ｔ１までがＣＤモード、時刻Ｔ１以降がＣＳモードとなる。
【００２７】
一方で、ＣＳモード中であっても、例えば走行負荷が大きくバッテリ５０からの持ち出しが大きい場合や、ユーザがＥＶ走行モードでの走行を選択した場合（ＥＶ走行優先モードを設定した場合など）などには、バッテリ５０の充電率はＣＳ−ＳＯＣよりも低下していく（図７Ａでは時刻Ｔ２以降）。
このような場合、低ＳＯＣ時充電部７０３は、バッテリ５０の充電率が所定の使用下限充電率となる前に低ＳＯＣ時充電を行う。図７の例では、時刻Ｔ３にバッテリ５０の充電率がα以下となると、低ＳＯＣ時充電部７０３が強制的にエンジン２５を駆動させジェネレータ３１による発電を行うことによりバッテリ５０を充電する。時刻Ｔ４にバッテリ５０の充電率がβ（＞α）以上になると、低ＳＯＣ時充電部７０３は、エンジン２５およびジェネレータ３１の駆動を停止させ（または低ＳＯＣ時充電開始前の駆動状態に戻し）、低ＳＯＣ時充電を終了する。
すなわち、低ＳＯＣ時充電とは、バッテリ５０の充電率が第１の所定値（図７Ａ、図７Ｂにおけるα）以下となった場合に、充電率が第１の所定値より大きい第２の所定値（図７Ｂにおけるβ）以上となるまでエンジン２５を駆動させジェネレータ３１に発電させるものである。なお、図７Ｂは、図７Ａの時刻Ｔ３周辺を拡大したものである。
なお、第１の所定値および第２の所定値は、固定値であってもよいし、後述するように車両に設定されたモードに基づいて変更される値であってもよい。
以下、上記「第１の所定値」を「低ＳＯＣ時充電開始充電率」、上記「第２の所定値」を「低ＳＯＣ時充電終了充電率」という場合がある。
【００２８】
図２の説明に戻り、エンジン停止期間設定部７０４は、バッテリ５０の充電率が目標充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）より小さい第１の所定値（図７Ａ、図７Ｂにおけるα）以上であって第１の所定値αより大きく目標充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）より小さい第２の所定値（図７Ｂにおけるβ）未満の場合に、車両の走行速度が所定速度以下になった際には、エンジン２５の停止期間を設定する。この時エンジン停止期間設定部７０４は、車両の走行速度が所定速度となった際のバッテリ５０の充電率に基づいて、エンジン２５の停止期間を設定する。
すなわち、エンジン停止期間設定部７０４は、低ＳＯＣ時充電部７０３による充電中に車両の走行速度が所定速度以下となった場合、その時点のバッテリ５０の充電率に基づいてエンジン２５の停止期間を設定する。
所定速度とは、例えばハイブリッド車両１２が停止したとみなせる程度の低速である。上述のように車両の停車中は走行音が発生しないためエンジン音がユーザの耳に入りやすい。このため、所定期間エンジン２５を停止させることによって車内の静粛性を向上させる。一方で、車両の停車中、全ての期間でエンジン２５を停止させると、バッテリ５０の充電率が低下し過ぎてしまう可能性がある。よって、エンジン停止期間設定部７０４により適切なエンジン停止期間を設定し、エンジン停止期間経過後はエンジン２５を駆動させて充電を再開することにより、静粛性と電池保護のバランスを取っている。
以下、上記「停止期間」を「エンジン停止期間」という場合がある。
【００２９】
本実施の形態では、エンジン停止期間設定部７０４は、低ＳＯＣ時充電部７０３による充電中に、バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電開始充電率（第１の所定値、図７Ｂにおけるα）よりも大きく低ＳＯＣ時充電終了充電率（第２の所定値、図７Ｂにおけるβ）よりも小さい第５の所定値（図７Ｂにおけるγ）以上である場合にエンジン停止期間を設定する。一方、バッテリ５０の充電率が第５の所定値（図７Ｂにおけるγ）よりも小さい場合にはエンジン停止期間を設定を中止し、低ＳＯＣ時充電を継続させる。
これは、バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電開始充電率に近い状態でエンジン２５を停止させると、その間にバッテリ５０の充電率が低下して使用下限充電率に近づいてしまう可能性があるためである。よって、エンジン停止期間設定部７０４は、低ＳＯＣ時充電開始充電率よりも大きく低ＳＯＣ時充電終了充電率よりも小さいエンジン停止許可充電率（第５の所定値、図７Ｂにおけるγ）を設定し、低ＳＯＣ時充電中に停車した場合、バッテリ５０の充電率がエンジン停止許可充電率以上である場合にのみエンジン停止期間を設定する。
【００３０】
また、エンジン停止期間設定部７０４は、車両の状態に基づいてエンジン停止期間を変更してもよい。
例えばエンジン停止期間設定部７０４は、ハイブリッド車両１２に搭載された所定の電装機器６１が稼動されることでバッテリ５０から所定の電装機器６１に電力が供給されている場合には、設定されたエンジン停止期間が短くなるよう補正するようにしてもよい。上述のように本実施の形態では、電装機器６１はハイブリッド車両１２の空調装置など稼働中の電力消費量が比較的大きい機器である。よって、電装機器６１の稼働中はハイブリッド車両１２の停車中であっても電力消費が多く、充電率が低下しやすい。このため、エンジン停止期間設定部７０４は、エンジン停止期間を短くして早期に充電を再開する。例えば電装機器６１による電力消費量が大きいほどエンジン停止期間を短くするようにしてもよい。
【００３１】
また、例えばエンジン停止期間設定部７０４は、セーブモードの設定中はセーブモードが設定されていない場合よりエンジン停止期間を長く、チャージモードの設定中はチャージモードが設定されていない場合よりエンジン停止期間を短く、それぞれしてもよい。
図８は、各種モード設定時における各種閾値充電率の一例を示す図である。
図８には、ＣＳモード切替充電率（図７ＡのＣＳ−ＳＯＣ）、低ＳＯＣ時充電開始充電率（第１の所定値、図７Ｂのα）、低ＳＯＣ時充電終了充電率（第２の所定値、図７Ｂのβ）の具体的な値の一例を示している。
例えば通常時のＣＳ−ＳＯＣが４０％、低ＳＯＣ時充電の開始充電率が３０％、低ＳＯＣ時充電の開始充電率が３５％であるとする。すなわち、低ＳＯＣ時充電の開始充電率はＣＳ−ＳＯＣ−１０％、低ＳＯＣ時充電の終了充電率はＣＳ−ＳＯＣ−５％であるものとする。
例えばセーブモードに設定された時点におけるバッテリ５０の充電率が６０％であった場合、セーブモードのＣＳ−ＳＯＣは６０％に設定され、低ＳＯＣ時充電開始充電率は５０％、低ＳＯＣ時充電終了充電率は５５％となる。
また、チャージモードにおける目標充電率が８０％であった場合、チャージモードのＣＳ−ＳＯＣは８０％に設定され、低ＳＯＣ時充電開始充電率は７０％、低ＳＯＣ時充電終了充電率は７５％となる。
【００３２】
一般に、セーブモードはバッテリ５０の充電率が低い状態では設定されないものと考えられる。このため、セーブモード設定下における低ＳＯＣ時充電は、バッテリ５０の使用下限充電率よりある程度大きい充電率下で実施されると考えられる。よって、エンジン停止期間設定部７０４は、セーブモードの設定中はエンジン停止期間を長くして車両停車時における静粛性を向上させる。
【００３３】
また、チャージモード設定時は、ユーザは早期にバッテリ５０の充電率を上げることを望んでいると考えられる。よって、エンジン停止期間設定部７０４は、チャージモードの設定中はエンジン停止期間を短く（停止期間なしを含む）してバッテリ５０の充電率が早期に所望の値となるようにする。
【００３４】
図４および図５は、低ＳＯＣ充電中におけるエンジン停止期間を模式的に示す説明図である。図４および図５において、縦軸はエンジン停止期間、横軸はバッテリ５０の充電率である。
まず、図４を用いて従来技術におけるエンジン停止について説明する。
バッテリ５０の充電率が高い状態から低ＳＯＣ時充電開始充電率αに低下するまでの間は（矢印Ｓ１）、エンジン駆動中に車両が停車した場合には車両が発進するまでエンジン２５を停止させる（エンジン停止期間＝∞：車両停止期間）。
バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電開始充電率αまで低下すると、低ＳＯＣ時充電が開始され（矢印Ｓ２）、バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電終了充電率βとなるまで、低ＳＯＣ時充電が継続される（矢印Ｓ３）。従来技術では、低ＳＯＣ時充電中は車両が停車してもエンジン２５の駆動が継続される（エンジン停止期間＝０）。
低ＳＯＣ時充電によりバッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電終了充電率β以上になると、低ＳＯＣ時充電が終了し、車両停車中のエンジン停止が再開される（矢印Ｓ４）。
【００３５】
つぎに、図５を用いて本願発明におけるエンジン停止について説明する。
矢印Ｓ１１、Ｓ１２の説明については、上述した従来技術の矢印Ｓ１、Ｓ２と同様である。
本願発明では、低ＳＯＣ時充電中に車両が停車した場合、バッテリ５０の充電率がエンジン停止許可充電率γよりも小さい間はエンジン２５の駆動が継続される（矢印Ｓ１３、エンジン停止期間＝０）。一方、バッテリ５０の充電率がエンジン停止許可充電率γ以上ある場合には所定期間エンジン２５が停止される。図５の例では、通常時（セーブモードやチャージモードの非設定時）に充電率がエンジン停止許可充電率γの場合には、時間φの間エンジン２５が停止される（矢印Ｓ１４）。
エンジン停止期間は、バッテリ５０の充電率に比例して長く設定される（矢印Ｓ１５）。これは、バッテリ５０の充電率が高いほどバッテリの使用下限充電率までの余裕が大きく、長期間のエンジン２５の停止が許容されるためである。
また、セーブモードの設定中は、通常時よりもエンジン停止期間が長く設定される。図５の例では、セーブモードの設定中に充電率がγの場合には、時間η（＞φ）の間、エンジン２５が停止される（図中点線）。
また、チャージモードの設定中は、通常時よりもエンジン停止期間が短く設定される。図５の例では、チャージモードの設定中に充電率がγの場合には、停止期間は０であり、充電率が高くなるに従って充電率に比例したエンジン停止期間が設定される（図中一点破線）。
エンジン停止期間の経過後はエンジン２５の駆動が再開される。また、エンジン２５の停止中に車両の走行が再開された場合にもエンジン２５の駆動が再開される。
低ＳＯＣ時充電によりバッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電終了充電率β以上になると、低ＳＯＣ時充電が終了し、車両停車中のエンジン停止が再開される（矢印Ｓ１６）。
【００３６】
図６は、ハイブリッド車両１２の走行中の各種パラメータの一例を示す図である。
図６では、上から順にバッテリ５０の充電率、走行速度（車速）、停車判定、停車時間カウンタ値、エンジン２５の状態（駆動／停止）を時系列で示している。
初期時刻では、バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電開始充電率αまで低下しており、低ＳＯＣ時充電が開始される。すなわち、エンジン２５が駆動状態となり、ジェネレータ３１による発電が行われ、バッテリ５０の充電率が徐々に上昇する。
時刻Ｔ１に走行速度がμ以下になると停車判定がオンとなり、停車時間カウンタがカウントを開始する。この時点における充電率はγ未満であるため、エンジン２５の駆動が継続される。その後車両は走行を再開し、時刻Ｔ２に走行速度がν以上になると停車判定はオフにされ、停車時間カウンタがリセットされる。
【００３７】
時刻Ｔ３に充電率がエンジン停止許可充電率γ以上になると、停車時におけるエンジン停止が許可される。停車時間カウンタの欄に示す点線は、充電率に比例するエンジン停止期間である。この時点では、車両は走行中なのでエンジン２５の停止はなされない。
続いて、時刻Ｔ４に走行速度がμ以下になると停車判定がオンとなり、停車時間カウンタがカウントを開始する。この時点における充電率はエンジン停止許可充電率γ以上であるため、エンジン停止期間設定部７０４によりエンジン停止期間が設定される。エンジン２５の停止により発電が停止したことにより、バッテリ５０の充電率が下がっており、これに比例して点線で示すエンジン停止期間が短くなっていく。
【００３８】
車両の停車が継続される場合には停車時間カウンタの欄に点線で示すエンジン停止期間までエンジン２５が停止されるが、図の例ではエンジン停止期間経過前に車両は走行を再開し、時刻Ｔ５に走行速度がν以上になると停車判定はオフにされ、エンジン２５の駆動が再開され、停車時間カウンタもリセットされる。
すなわち、図６の例では時刻Ｔ４からＴ５の期間が、本願発明を適用したエンジン停止期間となっている。
【００３９】
図３は、駆動制御部７００による低ＳＯＣ時充電の処理の手順を示すフローチャートである。
駆動制御部７００は、ハイブリッド車両１２の起動中バッテリ５０の充電率を監視する（ステップＳ３００）。バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電開始充電率αを超えている場合には（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、ステップ３００に戻り充電率の監視を継続する。なお、この段階でエンジン２５の駆動中に車両が停車した場合には、車両が走行を再開するまでエンジン２５の駆動が停止される。
【００４０】
バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電開始充電率α以下となった場合（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、低ＳＯＣ時充電部７０３は、エンジン２５およびジェネレータ３１を駆動して低ＳＯＣ時充電を開始する（ステップＳ３０４）。バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電終了充電率β以上となった場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ）、低ＳＯＣ時充電部７０３は、エンジン２５およびジェネレータ３１の駆動を停止させて低ＳＯＣ時充電を終了する（ステップＳ３０８）。バッテリ５０の充電率が低ＳＯＣ時充電終了充電率β未満の間は（ステップＳ３０６：Ｎｏ）、低ＳＯＣ時充電が継続される。
【００４１】
低ＳＯＣ時充電中に車両の走行速度が所定速度以下になると（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、エンジン停止期間設定部７０４は、車両の状況に基づいてエンジン停止期間を決定する。すなわち、エンジン停止期間設定部７０４は、所定の電装機器６１が稼働しているか（ステップＳ３１２）、チャージモードに設定されているか（ステップＳ３１４）、セーブモードに設定されているか（ステップＳ３１６）、それぞれ判断する。
所定の電装機器６１が稼働しておらず（ステップＳ３１２：Ｎｏ）、チャージモード・セーブモード共に設定されていない場合（ステップＳ３１４・Ｓ３１６：Ｎｏ）、エンジン停止期間設定部７０４は、エンジン停止期間を所定の基準期間（例えば図５における矢印Ｓ１５に基づいて決定される期間）に設定する。その期間内はエンジン２５が停止され低ＳＯＣ時充電が中断する。
また、所定の電装機器６１が稼働している場合や（ステップＳ３１２：Ｙｅｓ）、チャージモードが設定されている場合（ステップＳ３１４：Ｙｅｓ）、エンジン停止期間設定部７０４は、エンジン停止期間を基準期間よりも短く（例えば図５における一点破線に沿った期間）設定する。その期間内は、エンジン２５が停止され低ＳＯＣ時充電が中断する。
また、セーブモードが設定されている場合（ステップＳ３１６：Ｙｅｓ）、エンジン停止期間設定部７０４は、エンジン停止期間を基準期間よりも長く（例えば図５における点線に沿った時間）設定する。その期間内はエンジン２５が停止され低ＳＯＣ時充電が中断する。
エンジン停止期間の経過後は、低ＳＯＣ時充電部７０３がエンジン２５の駆動を再開して低ＳＯＣ時充電を再開する。
【００４２】
以上説明したように、実施の形態にかかるハイブリッド車両１２によれば、バッテリ５０の充電率が発電制御部７０２による目標充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）より小さい第１の所定値以上であって第１の所定値より大きく目標充電率（ＣＳ−ＳＯＣ）より小さい第２の所定値未満の場合に、車両の走行速度が所定速度以下になった際には、エンジンの停止期間を設定するので、車両停車中における静粛性を向上させることができる。一方で、エンジン停止時間の経過後にはエンジン２５の駆動を再開させるので、バッテリ５０の充電率が極度に低下するのを防止することができる。
また、ハイブリッド車両１２において、充電率に比例してエンジン２５の停止期間を長くするようにすれば、充電率の余裕度とエンジン２５の停止期間とのバランスを考慮してエンジン２５の停止期間を設定することができる。
また、ハイブリッド車両１２において、車内の所定の電装機器６１が稼働中である場合にはエンジン２５の停止期間を短くするようにすれば、電装機器６１の使用による充電率が低下を考慮してエンジン２５の停止期間を設定することができる。
また、ハイブリッド車両１２において、比較的バッテリ５０の充電率が高い状態であることが予想されるセーブモードの設定中はエンジン２５の停止期間を長くするようにすれば、車両停車中の静粛性を更に向上させることができる。
また、ハイブリッド車両１２において、チャージモードの設定中はエンジン２５の停止期間を短くするようにすれば、バッテリ５０の充電率を回復させたいというユーザのニーズをエンジン停止期間に反映することができる。
また、ハイブリッド車両１２において、低ＳＯＣ時充電中に充電率が第１の所定値（低ＳＯＣ時充電開始充電率）よりも大きく第２の所定値（低ＳＯＣ時充電終了充電率）よりも小さいエンジン停止許可充電率以上である場合にのみエンジン２５の停止時間を設定するようにすれば、エンジン２５の停止によりバッテリ５０の充電率が使用下限充電率まで低下するのを回避することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１２  ハイブリッド車両
２０  走行システム
２１  前輪
２３  モータ
２４  インバータ
２５  エンジン
２７  クラッチ装置
３０  発電システム
３１  ジェネレータ
４０  燃料タンク
５０  バッテリ
６０  車速パルス発生器
６１  電装機器
６２  セーブモード設定部
６３  チャージモード設定部
７０  ＥＣＵ
７００  駆動制御部
７０２  発電制御部
７０３  低ＳＯＣ時充電部
７０４  エンジン停止部
α  低ＳＯＣ時充電開始充電率
β  低ＳＯＣ時充電終了充電率
γ  エンジン停止許可充電率
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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