(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両において、ニュートラルポジションからのシフトポジション変更後に蓄電装置を速やかに低充電状態から復帰させる。【解決手段】ハイブリッド制御部は、Ｎ（ニュートラル）ポジションが選択されていると判定すると（Ｓ０１にてＹＥＳ）、モータジェネレータを非駆動状態に制御するための停止指令をインバータ装置へ出力することにより（Ｓ０２）、インバータ装置のスイッチング素子をオフ状態に制御する。次いで、ハイブリッド制御部は、蓄電装置の電圧および電流に基づいてＳＯＣを推定し、その推定したＳＯＣおよび電池温度に基づいて蓄電装置の許容充電電力Ｗｉｎを算出する（Ｓ０３）。ハイブリッド制御部は、蓄電装置の許容充電電力Ｗｉｎが予め定められたしきい値よりも低いと判定すると（Ｓ０４にてＹＥＳ）、運転者に対してシフトポジションの変更を促す警告を出力する（Ｓ０５）。【選択図】図５
2010125926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関からの駆動力を受けて発電可能な第１の電動機と、
前記内燃機関からの駆動力を前記第１の電動機と出力部材とに分配可能に構成された動力分割機構と、
前記出力部材に回転軸が結合される第２の電動機と、
前記第１および第２の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置と、
運転者の操作により複数のシフトポジションのうちいずれが選択されているかを判断するシフトポジション判断手段と、
前記シフトポジション判断手段により、ニュートラルポジションが選択されていると判断されたときに、前記第１および第２の電動機を非駆動状態に制御する駆動制御手段と、
前記駆動制御手段により前記第１および第２の電動機が非駆動状態に制御されている場合において、前記蓄電装置の許容充電電力が予め定められたしきい値を下回ったときには、前記複数のシフトポジションのうち、ニュートラルポジション以外のシフトポジションへの変更を促すための警告を運転者に報知するための報知手段とを備える、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記蓄電装置の充電状態値および電池温度に基づいて、前記蓄電装置の許容充電電力を導出する許容充電電力算出手段をさらに備える、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記シフトポジション判断手段により、ニュートラルポジション以外のシフトポジションが選択されていると判断されたときに、前記第１および第２の電動機から前記蓄電装置へ供給される電力が前記蓄電装置の許容充電電力を超えないように、前記第１および第２の電動機を制御する充電制御手段をさらに備える、請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
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、
内燃機関と、
前記内燃機関からの駆動力を受けて発電可能な第１の電動機と、
前記内燃機関からの駆動力を前記第１の電動機と出力部材とに分配可能に構成された動力分割機構と、
前記出力部材に回転軸が結合される第２の電動機と、
前記第１および第２の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置とを含み、
前記制御方法は、
運転者の操作により複数のシフトポジションのうちいずれが選択されているかを判断するステップと、
ニュートラルポジションが選択されていると判断されたときに、前記第１および第２の電動機を非駆動状態に制御するステップと、
前記第１および第２の電動機が非駆動状態に制御されている場合において、前記蓄電装置の許容充電電力が予め定められたしきい値を下回ったときには、前記複数のシフトポジションのうち、ニュートラルポジション以外のシフトポジションへの変更を促すための警告を運転者に報知するステップとを備える、ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項５】
前記蓄電装置の充電状態値および電池温度に基づいて、前記蓄電装置の許容充電電力を導出するステップをさらに備える、請求項４に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項６】
ニュートラルポジション以外のシフトポジションが選択されていると判断されたときに、前記第１および第２の電動機から前記蓄電装置へ供給される電力が前記蓄電装置の許容充電電力を超えないように、前記第１および第２の電動機を制御するステップをさらに備える、請求項５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ハイブリッド車両の制御方法に関し、より特定的には、内燃機関および車両走行用の電動機を搭載した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】
近年、環境問題を考慮して、内燃機関（エンジン）と電動機とを効率的に組合せて走行するハイブリッド車両が実用化されている。このようなハイブリッド車両は、充放電可能な蓄電装置を搭載し、発進時や加速時などに電動機へ電力を供給して駆動力を発生する一方で、下り坂や制動時などに車両の運動エネルギーを電力として回収する。
【０００３】
この種のハイブリッド車両の制御装置として、たとえば、特開２００８−９４１７８号公報（特許文献１）には、車両の運転者により選択されたシフトポジションがニュートラルポジションであることにより回転電機の作動が少なくとも発電機として機能しないように制御された場合、蓄電装置の残存容量が予め定められた値まで低下すると、ニュートラルポジション以外のポジションを選択するように、運転者に報知する構成が開示されている。また、特開２００８−１７４１４８号公報（特許文献２）には、ニュートラルレンジが選択されているときに蓄電装置の充電状態値（ＳＯＣ：State Of Charge；以下、単に「ＳＯＣ」とも称す）がしきい値を下回ると、運転者に対してシフトポジションの変更を促す警告を出力するとともに、電動機を回生制御することによって蓄電装置を充電する構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００８−９４１７８号公報
【特許文献２】特開２００８−１７４１４８号公報
【特許文献３】特開２００７−１５３２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１，２はいずれも、蓄電装置のＳＯＣが予め定められたしきい値を下回ったときに、運転者に対して警告を出力するように構成されている。そのため、警告出力後に行なわれる電動機の回生制御においては、蓄電装置で充電が許容される最大の電力値である許容充電電力Ｗｉｎが小さい場合には、蓄電装置の充電速度が制限されるため、蓄電装置のＳＯＣをしきい値から所望の値まで復帰させるのに要する時間がかかるという問題があった。
【０００５】
特に、許容充電電力Ｗｉｎは、蓄電装置が低温となるに従って制限されるため、蓄電装置が常温である場合と比較して、蓄電装置のＳＯＣが所望の値まで復帰するのにより長い時間がかかってしまう。その結果、蓄電装置のＳＯＣが相対的に低い値に維持される期間が長くなる可能性がある。また、シフトポジション変更後のハイブリッド車両の加速性能や走行持続距離などの走行性能を確保する観点からも、蓄電装置のＳＯＣを速やかに復帰させることが必要とされる。
【０００６】
それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ニュートラルポジションからのシフトポジション変更後において、蓄電装置を速やかに低充電状態から復帰可能なハイブリッド車両を提供することである。
【０００７】
また、この発明の別の目的は、ニュートラルポジションからのシフトポジション変更後において、蓄電装置を速やかに低充電状態から復帰可能なハイブリッド車両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】
【０００８】
この発明のある局面に従えば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関からの駆動力を受けて発電可能な第１の電動機と、内燃機関からの駆動力を第１の電動機と出力部材とに分配可能に構成された動力分割機構と、出力部材に回転軸が結合される第２の電動機と、第１および第２の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置と、運転者の操作により複数のシフトポジションのうちいずれが選択されているかを判断するシフトポジション判断手段と、シフトポジション判断手段により、ニュートラルポジションが選択されていると判断されたときに、第１および第２の電動機を非駆動状態に制御する駆動制御手段と、駆動制御手段により第１および第２の電動機が非駆動状態に制御されている場合において、蓄電装置の許容充電電力が予め定められたしきい値を下回ったときには、複数のシフトポジションのうち、ニュートラルポジション以外のシフトポジションへの変更を促すための警告を運転者に報知するための報知手段とを備える。
【０００９】
好ましくは、ハイブリッド車両は、蓄電装置の充電状態値および電池温度に基づいて、蓄電装置の許容充電電力を導出する許容充電電力算出手段をさらに備える。
【００１０】
好ましくは、ハイブリッド車両は、シフトポジション判断手段により、ニュートラルポジション以外のシフトポジションが選択されていると判断されたときに、第１および第２の電動機から蓄電装置へ供給される電力が蓄電装置の許容充電電力を超えないように、第１および第２の電動機を制御する充電制御手段をさらに備える。
【００１１】
この発明の別の局面に従えば、ハイブリッド車両の制御方法であって、ハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関からの駆動力を受けて発電可能な第１の電動機と、内燃機関からの駆動力を第１の電動機と出力部材とに分配可能に構成された動力分割機構と、出力部材に回転軸が結合される第２の電動機と、第１および第２の電動機との間で電力を授受可能に構成された蓄電装置とを含む。制御方法は、運転者の操作により複数のシフトポジションのうちいずれが選択されているかを判断するステップと、ニュートラルポジションが選択されていると判断されたときに、第１および第２の電動機を非駆動状態に制御するステップと、第１および第２の電動機が非駆動状態に制御されている場合において、蓄電装置の許容充電電力が予め定められたしきい値を下回ったときには、複数のシフトポジションのうち、ニュートラルポジション以外のシフトポジションへの変更を促すための警告を運転者に報知するステップとを備える。
【００１２】
好ましくは、ハイブリッド車両の制御方法は、蓄電装置の充電状態値および電池温度に基づいて、蓄電装置の許容充電電力を導出するステップをさらに備える。
【００１３】
好ましくは、ハイブリッド車両の制御方法は、ニュートラルポジション以外のシフトポジションが選択されていると判断されたときに、第１および第２の電動機から蓄電装置へ供給される電力が蓄電装置の許容充電電力を超えないように、第１および第２の電動機を制御するステップをさらに備える。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ニュートラルポジションからのシフトポジション変更後において、蓄電装置を速やかに低充電状態から復帰させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。
【００１６】
（車両の概略構成）
図１は、この発明の実施の形態に従うハイブリッド車両１の概略構成図である。
【００１７】
図１を参照して、ハイブリッド車両１は、駆動装置１１と、駆動軸２２と、差動歯車装置３６と、駆動輪３８とを備える。また、ハイブリッド車両１は、蓄電装置６０と、インバータ装置６２と、操作装置４６と、制御装置５０と、インフォメーションパネル３０と、回転センサ７２，７４，７６，７８とをさらに備える。
【００１８】
駆動装置１１は、トランスミッションケース１２に格納される。駆動装置１１は、エンジン８と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構１６とを含む。駆動装置１１は、駆動トルクを発生し、その発生した駆動トルクを駆動軸２２へ出力する。駆動軸２２は、差動歯車装置３６を介して駆動輪３８に連結される。
【００１９】
エンジン８は、入力軸１４に直接にまたは図示しない脈動吸収ダンパーを介して連結された走行用の駆動力源であり、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。なお、駆動装置１１のエンジン８以外の部分は、軸心に対して対称的に構成されており、図１では、当該部分を表す部分については、下側の記載が省略されている。
【００２０】
動力分割機構１６は、入力軸１４に入力されたエンジン８の出力を機械的に分配する機械的機構であって、エンジン８の出力をモータジェネレータＭＧ１および駆動軸２２に分配する差動機構として動作する。モータジェネレータＭＧ２は、駆動軸２２と一体的に回転するロータを有する。
【００２１】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、交流電動機であり、たとえば、外周面に複数個の永久磁石を有るロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを含む三相交流同期電動機からなる。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、永久磁石による磁界と三相コイルによって形成される磁界との相互作用によりロータを回転駆動する電動機として動作するとともに、永久磁石による磁界とロータの回転との相互作用により三相コイルの両端に起電力を生じさせる発電機として動作する。
【００２２】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン８の動力を用いて発電する発電機として主に動作し、かつ、エンジン８を始動するスタータとして動作するものとしてハイブリッド車両１に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、主に車両駆動力を出力する電動機としてハイブリッド車両１に組込まれる。
【００２３】
動力分割機構１６は、所定のギヤ比を有するシングルピニオン型の遊星歯車装置２４を備えている。この遊星歯車装置２４は、サンギヤＳ１と、遊星歯車Ｐ１と、その遊星歯車Ｐ１を自転および公転可能に支持するキャリヤＣＡ１と、遊星歯車Ｐ１を介してサンギヤＳ１と噛み合うリングギヤＲ１とを回転要素として含む。
【００２４】
この動力分割機構１６においては、キャリヤＣＡ１は入力軸１４すなわちエンジン８に連結され、サンギヤＳ１はモータジェネレータＭＧ１に連結され、リングギヤＲ１は駆動軸２２に連結されている。サンギヤＳ１、キャリヤＣＡ１およびリングギヤＲ１はそれぞれ相互に相対回転可能であることにより、エンジン８の出力がモータジェネレータＭＧ１と駆動軸２２とに分配されるとともに、分配されたエンジン８の出力の一部を用いてモータジェネレータＭＧ１が発生する発電電力により蓄電装置６０が充電されたり、モータジェネレータＭＧ２が回転駆動されたりする。動力分割機構１６が電気的な差動装置として機能し、駆動装置１１は、エンジン８の回転に拘わらず駆動軸２２の回転を連続的に変化させることができる。
【００２５】
蓄電装置６０は、充放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からなる。蓄電装置６０は、インバータ装置６２へ直流電力を供給する。また、蓄電装置６０は、インバータ装置６２から出力される回生電力によって充電される。なお、蓄電装置６０として、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００２６】
インバータ装置６２は、制御装置５０からの駆動信号に基づいて、蓄電装置６０からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２へ出力する。また、インバータ装置６２は、制御装置５０からの駆動信号に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２により回生発電された交流電圧を直流電圧に変換して蓄電装置６０へ出力する。
【００２７】
操作装置４６は、シフトレバー４８と、シフトポジションセンサ４９とを含む。シフトレバー４８は、複数のシフトポジションを運転者が選択するための操作レバーである。
【００２８】
具体的には、シフトレバー４８は、前進自動変速走行ポジション「Ｄ（ドライブ）」、中立ポジション「Ｎ（ニュートラル）」、後進走行ポジション「Ｒ（リバース）」および駐車ポジション「Ｐ（パーキング）」のいずれかのポジションへ手動操作可能なように設けられている。シフトポジションセンサ４９は、シフトレバー４８により選択されたシフトポジションを示す信号Ｐｓｈを制御装置５０へ出力する。
【００２９】
回転センサ７２は、エンジン８の回転数Ｎｅを検出し、その検出値を制御装置５０へ出力する。回転センサ７４は、モータジェネレータＭＧ１の回転数Ｎｇを検出し、その検出値を制御装置５０へ出力する。回転センサ７６は、モータジェネレータＭＧ２の回転数Ｎｍを検出し、その検出値を制御装置５０へ出力する。回転センサ７８は、駆動軸２２の回転数Ｎｐを検出し、その検出値を制御装置５０へ出力する。なお、回転数Ｎｅ，Ｎｇ，Ｎｍ，Ｎｐは、単位時間あたりの各機器の回転数を示す。
【００３０】
インフォメーションパネル３０は、インストルメントパネル上部に設置されたコンビネーションメータ（いずれも図示せず）内に設けられ、制御装置５０からの指令により、運転者に対して、車両の状況に関する情報を報知する。この車両の状況に関する情報には、後述する、運転者に対してシフトポジションの変更を促すための警告が含まれる。
【００３１】
なお、インフォメーションパネル３０は、本願発明での「報知手段」の一形態であって、その他の形態としては、スピーカなどから警告音を発することによって、これらの情報を音声伝達する構成とすることも可能である。
【００３２】
制御装置５０は、ハイブリッド車両１の走行時において、運転者要求に応じた車両駆動力を発生させるために、エンジン８、インバータ装置６２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御するための制御装置であり、一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。制御装置５０は、エンジン制御部５８と、ハイブリッド制御部５２とを含む。
【００３３】
エンジン制御部５８は、ハイブリッド制御部５２からの駆動指令および回転センサ７２からのエンジン８の回転数Ｎｅに基づいて、エンジン８の駆動制御を実行する。
【００３４】
ハイブリッド制御部５２は、アクセル開度、シフトポジションを示す信号Ｐｓｈ、各回転センサの検出値、ならびに蓄電装置６０の電圧Ｖｂ、電流Ｉｂおよび電池温度Ｔｂに基づいて、駆動装置１１を制御するための制御信号を生成し、その生成した制御信号をエンジン制御部５８およびインバータ装置６２へ出力する。
【００３５】
具体的には、ハイブリッド制御部５２は、シフトレバー４８においてＤ、Ｒ、Ｐポジションが選択されている場合には、総合的な燃料消費率が最適化されるように、各センサからの信号に基づいて、エンジン８の回転数Ｎｅ、モータジェネレータＭＧ１の発電量、およびモータジェネレータＭＧ２のトルクについての目標値を決定する。
【００３６】
この各目標値の決定にあたっては、蓄電装置６０の充電状態値（ＳＯＣ：State Of Charge；以下「ＳＯＣ」と記す）についても考慮され、蓄電装置６０の充電状態値（ＳＯＣ）が所定の制御中心値を中心とする所定の範囲内に維持されるように、蓄電装置６０で充放電される電力が管理される。なお、蓄電装置６０の充電状態値（ＳＯＣ）とは、蓄電装置６０の満充電状態を基準にしたときの充電量（残存電荷量）を示すものであり、一例として、満充電容量に対する現在の充電量の比率（０〜１００％）で表わされる。
【００３７】
すなわち、エンジン８からの動力の一部を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電する発電電力と、モータジェネレータＭＧ２が駆動力の発生に使用する消費電力との差が蓄電装置６０での充放電電力に相当するため、蓄電装置６０でのＳＯＣの大きさに応じて、モータジェネレータＭＧ１での発電電力、およびモータジェネレータＭＧ２での消費電力が決定される。
【００３８】
また、ハイブリッド制御部５２は、シフトレバー４８においてＮポジションが選択されている場合には、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を非駆動状態に制御するための制御信号（停止指令）を生成し、その生成した停止指令をインバータ装置６２へ出力する。これにより、インバータ装置６２のスイッチング素子はオフ状態に制御される。
【００３９】
すなわち、Ｎポジションが選択されている場合には、蓄電装置６０を充電するための電力をモータジェネレータＭＧ１で発電させることができない。そのため、このような状態で、蓄電装置６０が負荷（たとえば、制御装置５０やエアコンディショナ）への電力供給を継続すると、蓄電装置６０のＳＯＣが低下し、過放電状態となる可能性がある。
【００４０】
そこで、蓄電装置６０の過放電を回避するための手段として、一般的に、Ｎポジションが選択されているときに、蓄電装置６０のＳＯＣが予め定められたしきい値を下回ると、運転者に対してシフトポジションの変更を促す警告を出力する構成が採られていた。
【００４１】
図２は、ニュートラルレンジに選択されているときに一般的に実行される蓄電装置６０の充電制御によるＳＯＣの時間的な変化を示す図である。
【００４２】
図２を参照して、時刻ｔ０において、シフトレバー４８においてＮポジションが選択されているものとする。このとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はいずれも非駆動状態とされる。そのため、モータジェネレータＭＧ１は発電機として動作することがないため、蓄電装置６０を充電することができない。このような状態で、蓄電装置６０が負荷（たとえば、制御装置５０やエアコンディショナ）への電力供給を継続すると、蓄電装置６０のＳＯＣが低下していまい、過放電状態となる可能性がある。
【００４３】
そのため、蓄電装置６０の電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂに基づいて蓄電装置６０のＳＯＣが推定され、その推定された蓄電装置６０のＳＯＣが予め定められたしきい値を下回ると（時刻ｔ１）、運転者に対してＮポジション以外のポジションの変更を促す警告が出力される。
【００４４】
具体的には、停車中の場合には、「Ｎ」ポジションから「Ｐ」ポジションへの変更を促す警告が出力され、走行中の場合には、「Ｎ」ポジションから駆動ポジション（「Ｄ」ポジションなど）への変更を促す警告が出力される。なお、上記しきい値は、たとえば、予め定められた所定の範囲の下限値（以下、ＳＯＣ下限値とも称す）ＳＬに近い値に設定されている。
【００４５】
そして、時刻ｔ２において、この警告に気付いた運転者がシフト操作を行なうことによって、シフトポジションがＮポジション以外のポジションへ変更されると、時刻ｔ２以降においては、モータジェネレータＭＧ１が発生する発電電力により蓄電装置６０を充電することが可能となる。
【００４６】
このとき、エンジン８が運転中でない場合には、インバータ装置６２を制御することによってモータジェネレータＭＧ１をスタータとして動作させ、エンジン８を始動させる。これにより、エンジン８からの動力の一部を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電する発電電力により蓄電装置６０が充電される。
【００４７】
このモータジェネレータＭＧ１の発電制御において、モータジェネレータＭＧ１の発電電力は、蓄電装置６０の許容充電電力Ｗｉｎの範囲内となるように制御される。なお、許容充電電力Ｗｉｎは、その化学反応的な限界で規定される、各時点における充電電力の制限値である。
【００４８】
したがって、許容充電電力Ｗｉｎの大小によって、蓄電装置６０のＳＯＣが目標値（たとえば、ＳＯＣ制御中心値とする）に到達するまでに要する時間には長短が生じる。そのため、図２に示すように、許容充電電力Ｗｉｎが大きい場合（図中のラインｋ１に相当）には、時刻ｔ３において蓄電装置６０のＳＯＣがＳＯＣ制御中心値に到達するのに対し、許容充電電力Ｗｉｎが小さい場合（図中のラインｋ２に相当）には、時刻ｔ３よりも後の時刻ｔ４において蓄電装置６０のＳＯＣがＳＯＣ制御中心値に到達しており、許容充電電力Ｗｉｎが小さくなるほど蓄電装置６０のＳＯＣがＳＯＣ制御中心値まで復帰するのに時間がかかるという問題が生じてしまう。
【００４９】
特に、蓄電装置６０が低温状態である場合には、充放電性能が低下することに起因して許容充電電力Ｗｉｎが制限される。そのため、蓄電装置６０のＳＯＣがＳＯＣ制御中心値まで復帰するまでには、常温時と比較して相当の時間を要してしまうこととなる。この結果、蓄電装置６０のＳＯＣが相対的に低い値に維持される期間が長くなる。また、シフトポジション変更後のハイブリッド車両１の走行性能を低下させる可能性がある。
【００５０】
そこで、本実施の形態に従うハイブリッド車両１では、このような不具合を解消するために、警告出力を行なうための判断基準を、これまでの蓄電装置６０のＳＯＣに代えて、蓄電装置６０の許容充電電力Ｗｉｎに基づく構成とする。図３には、Ｎポジションに選択されているときにハイブリッド制御部５２により実行される充電制御による蓄電装置６０のＳＯＣの時間的な変化が示されている。
【００５１】
図３を参照して、時刻ｔ０において、シフトレバー４８においてＮポジションが選択されているものとする。このとき、図２と同様に、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２はともに非駆動状態とされるため、蓄電装置６０を充電するための電力を発生することができず、負荷への電力供給に従って蓄電装置６０のＳＯＣが低下する。
【００５２】
このとき、ハイブリッド制御部５２は、蓄電装置６０の電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂに基づいて蓄電装置６０のＳＯＣを推定する。さらに、ハイブリッド制御部５２は、その推定したＳＯＣと蓄電装置６０の電池温度Ｔｂなどに基づいて、蓄電装置６０の許容充電電力Ｗｉｎを算出する。
【００５３】
図４は、蓄電装置６０の許容充電電力特性の一例を示す図である。図４を参照して、許容充電電力Ｗｉｎは、ＳＯＣが低下するに従って低下する。これは、ＳＯＣが相対的に低い状態では、蓄電装置６０の内部抵抗が相対的に高くなることに起因して蓄電装置６０への充電電流が制限されることによる。さらに、許容充電電力Ｗｉｎは、電池温度Ｔｂが低下するに従って低下する。
【００５４】
なお、ハイブリッド制御部５２は、図４の許容充電電力特性をマップ形式で格納しておき、蓄電装置６０のＳＯＣおよび電池温度Ｔｂに基づいて、各時点の許容充電電力Ｗｉｎを算出する。なお、図４のマップには、ＳＯＣおよび電池温度Ｔｂ以外のパラメータ、たとえば蓄電装置６０の劣化度などを含ませることができる。
【００５５】
図４の許容充電電力特性から明らかなように、低温時では、蓄電装置６０の充電電力の制限が強化される。そのため、シフトポジション変更後において蓄電装置６０のＳＯＣをＳＯＣ制御中心値まで復帰させるためには、常温時と比較して相当の時間を要してしまうこととなる。
【００５６】
そこで、本実施の形態に従うハイブリッド制御部５２は、蓄電装置６０の許容充電電力Ｗｉｎについてしきい値Ｗｔｈを予め設定しておき、算出された許容充電電力Ｗｉｎがこのしきい値Ｗｔｈを下回ったときに、運転者に対してシフトポジションの変更をを促す警告を出力する構成とする。
【００５７】
このような構成としたことにより、図４を参照して、低温時では、警告が出力されたときのＳＯＣが、常温時と比較して相対的に高い状態となっている。そのため、シフトポジション変更後に実行されるモータジェネレータＭＧ１の発電制御により蓄電装置６０のＳＯＣを迅速にＳＯＣ制御中心値まで復帰させることが可能となる。
【００５８】
詳細には、再び図３を参照して、ハイブリッド制御部５２は、蓄電装置６０の許容充電電力Ｗｉｎが予め定められたしきい値Ｗｔｈを下回った場合には（時刻ｔ１１）、インフォメーションパネル３０（図１）を用いて運転者に対してシフトポジションの変更をを促す警告を出力する。そして、時刻ｔ１２において、この警告に気付いた運転者がシフト操作を行なうことによって、シフトポジションがＮポジション以外のポジションへ変更されると、時刻ｔ１２以降においては、モータジェネレータＭＧ１が発生する発電電力により蓄電装置６０の充電が開始される。これにより、蓄電装置６０のＳＯＣは、時刻ｔ１３においてＳＯＣ制御中心値にまで復帰する。
【００５９】
なお、図３には、比較のために、図２におけるＷｉｎが小さい場合のＳＯＣの時間的変化（ラインｋ２）が併せて示される。図３から明らかなように、警告出力を行なうための判断基準を、蓄電装置６０の許容充電電力Ｗｉｎとしたことによって、蓄電装置６０が低温であって許容充電電力Ｗｉｎが制限される場合には、ＳＯＣが従来のしきい値よりも相対的に高い状態で警告が出力されることとなる。これにより、蓄電装置６０のＳＯＣをより早くＳＯＣ制御中心値に復帰させることができる。この結果、蓄電装置６０が低充電状態に維持されるのを抑制することができるとともに、車両の走行性能を確保することが可能となる。
【００６０】
図５は、ニュートラルレンジが選択されているときにハイブリッド制御部５２により実行される制御に関する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ごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００６１】
図５を参照して、ハイブリッド制御部５２は、操作装置４６からの信号Ｐｓｈに基づいて、シフトレバー４８においてＮポジションが選択されているか否かを判定する（ステップＳ０１）。ハイブリッド制御部５２は、Ｎポジションが選択されていると判定すると（ステップＳ０１においてＹＥＳ）、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を非駆動状態に制御するための制御信号（停止指令）を生成し、その生成した停止指令をインバータ装置６２へ出力する（ステップＳ０２）。これにより、インバータ装置６２のスイッチング素子はオフ状態に制御される。
【００６２】
続いて、ハイブリッド制御部５２は、蓄電装置６０の電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂに基づいて蓄電装置６０のＳＯＣを推定する。なお、蓄電装置６０のＳＯＣの推定手法は、種々の公知の手法を用いることができる。また、電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂは、図示されない電圧センサおよび電流センサによってそれぞれ検出される。そして、ハイブリッド制御部５２は、図４のマップを参照して、推定したＳＯＣおよび電池温度Ｔｂなどに基づき、蓄電装置６０の許容充電電力Ｗｉｎを算出する（ステップＳ０３）。
【００６３】
そして、ハイブリッド制御部５２は、蓄電装置６０の許容充電電力Ｗｉｎが予め定められたしきい値Ｗｔｈよりも低いか否かを判定する（ステップＳ０４）。許容充電電力Ｗｉｎがしきい値Ｗｔｈ以上であると判定されると、この処理は終了する。
【００６４】
これに対して、許容充電電力Ｗｉｎがしきい値Ｗｔｈよりも低いと判定すると（ステップＳ０４においてＹＥＳ）、ハイブリッド制御部５２は、運転者に対してシフトポジションの変更を促す警告をインフォメーションパネル３０に出力する（ステップＳ０５）。具体的には、ハイブリッド制御部５２は、停車中の場合には、「Ｎ」ポジションから「Ｐ」ポジションへの変更を促す警告を出力し、走行中の場合には、「Ｎ」ポジションから駆動ポジション（「Ｄ」ポジションなど）への変更を促す警告を出力する。
【００６５】
図１に示すこの発明の実施の形態と本願発明との対応関係については、蓄電装置６０が「蓄電装置」に相当し、エンジン８が「内燃機関」に相当し、モータジェネレータＭＧ１が「第１の電動機」に相当し、モータジェネレータＭＧ２が「第２の電動機」に相当する。また、制御装置５０およびインフォメーションパネル３０は本発明での「シフトポジション判断手段」、「駆動制御手段」、「報知手段」、「許容充電電力算出手段」および「充電制御手段」を実現する。
【００６６】
なお、上記の実施の形態において、ハイブリッド制御部５２における制御は、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行なわれ、ＣＰＵは、図５に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行して上記フローチャートに従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、上記フローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に相当する。
【００６７】
以上のようにこの発明の実施の形態によれば、Ｎポジション選択時における警告出力を行なうための判断基準を、蓄電装置の許容充電電力Ｗｉｎとしたことによって、蓄電装置が低温であって許容充電電力Ｗｉｎが制限される場合には、蓄電装置が常温である場合より相対的にＳＯＣが高い状態で警告が出力される。これにより、蓄電装置のＳＯＣに基づいて警告出力を行なう従来のハイブリッド車両と比較して、蓄電装置のＳＯＣをより早くＳＯＣ制御中心値に復帰させることができる。この結果、蓄電装置が低充電状態に維持されるのを抑制することができるとともに、車両の走行性能を確保することが可能となる。
【００６８】
なお、上述の実施の形態では、インフォメーションパネル３０が運転者に対する「報知装置」を実現する構成について例示したが、これ以外にも、たとえばスピーカやカーナビゲーションシステムなどから車両の状況を報知する音声を出力する構成としてもよい。
【００６９】
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説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許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。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の実施の形態に従うハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】ニュートラルレンジに選択されているときに一般的に実行される充電制御による蓄電装置のＳＯＣの時間的な変化を示す図である。
【図３】ニュートラルレンジに選択されているときにハイブリッド制御部により実行される充電制御による蓄電装置のＳＯＣの時間的な変化を示す図である。
【図４】蓄電装置の許容充放電電力特性の一例を示す図である。
【図５】ニュートラルレンジが選択されているときにハイブリッド制御部により実行される制御に関するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１  ハイブリッド車両、８  エンジン、１１  駆動装置、１２  トランスミッションケース、１４  入力軸、１６  動力分割機構、２２  駆動軸、２４  遊星歯車装置、３０  インフォメーションパネル、３６  差動歯車装置、３８  駆動輪、４６  操作装置、４８  シフトレバー、４９  シフトポジションセンサ、５０  制御装置、５２  ハイブリッド制御部、５８  エンジン制御部、６０  蓄電装置、６２  インバータ装置、７２，７４，７６，７８  回転センサ、ＣＡ１  キャリヤ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、Ｐ１  遊星歯車、Ｒ１  リングギヤ、Ｓ１  サンギヤ。
【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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