(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の推進源であるエンジンと、該エンジンの出力と併せて車両の駆動輪に伝達する補助出力を生成する電動機としての動作と発電エネルギーを生成する発電機としての動作とを行う発電電動機と、該発電電動機の電動機としての動作時に該発電電動機に電源エネルギーを給電すると共に該発電電動機の発電機としての動作時の発電エネルギーを充電可能に設けられた第１蓄電装置と、該第１蓄電装置の蓄電エネルギー又は発電電動機の発電エネルギーを降圧器を介して充電可能に設けられた第２蓄電装置と、該第２蓄電装置を電源として動作する低圧系電子機器とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記発電電動機の発電機としての動作時の目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量と前記第１蓄電装置の蓄電量とに応じて設定し、その設定した目標発電量に基づき前記発電電動機を制御する発電電動機制御手段を備え、
前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量以下に定めた所定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも大きく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】
車両の推進源であるエンジンと、該エンジンの出力と併せて車両の駆動輪に伝達する補助出力を生成する電動機としての動作と発電エネルギーを生成する発電機としての動作とを行う発電電動機と、該発電電動機の電動機としての動作時に該発電電動機に電源エネルギーを給電すると共に該発電電動機の発電機としての動作時の発電エネルギーを充電可能に設けられた第１蓄電装置と、該第１蓄電装置の蓄電エネルギー又は発電電動機の発電エネルギーを降圧器を介して充電可能に設けられた第２蓄電装置と、該第２蓄電装置を電源として動作する低圧系電子機器とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記発電電動機の発電機としての動作時の目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量と前記第１蓄電装置の蓄電量とに応じて設定し、その設定した目標発電量に基づき前記発電電動機を制御する発電電動機制御手段を備え、
前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも小さく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３】
車両の推進源であるエンジンと、該エンジンの出力と併せて車両の駆動輪に伝達する補助出力を生成する電動機としての動作と発電エネルギーを生成する発電機としての動作とを行う発電電動機と、該発電電動機の電動機としての動作時に該発電電動機に電源エネルギーを給電すると共に該発電電動機の発電機としての動作時の発電エネルギーを充電可能に設けられた第１蓄電装置と、該第１蓄電装置の蓄電エネルギー又は発電電動機の発電エネルギーを降圧器を介して充電可能に設けられた第２蓄電装置と、該第２蓄電装置を電源として動作する低圧系電子機器とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記発電電動機の発電機としての動作時の目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量と前記第１蓄電装置の蓄電量とに応じて設定し、その設定した目標発電量に基づき前記発電電動機を制御する発電電動機制御手段を備え、
前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも大きく設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも小さく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４】
前記発電電動機制御手段は、前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量と前記第１蓄電装置の蓄電量とに応じた前記目標発電量の設定を、前記エンジンの出力により前記発電電動機を発電機として動作させる車両のクルーズ走行時及び／又はアイドリング運転時に行うことを特徴とする請求項１乃至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】
前記降圧器はその出力電圧を複数種の出力電圧に制御可能な降圧器であり、前記第１蓄電装置が略満充電状態であるとき、該降圧器の出力電圧を高圧側の出力電圧に制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記発電電動機は、その電動機としての動作により前記エンジンを始動可能に設けられ、該エンジンの始動時に前記第１蓄電装置の蓄電量が所定値以下に低下しているとき、前記第２蓄電装置から昇圧器を介して前記第１蓄電装置に充電せしめる手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パラレル型のハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パラレル型のハイブリッド車両は、車両の主たる推進源であるエンジンと、電動機及び発電機としての動作を選択的に行わせることができる発電電動機と、この発電電動機との間で電力授受を行うバッテリやコンデンサ等の第１蓄電装置とを搭載し、発電電動機のロータをエンジンから車両の駆動輪への動力伝達系（例えばエンジンの出力軸）に連接している。そして、例えば車両の加速時に第１蓄電装置から発電電動機に給電して該発電電動機を電動機として動作させ、この電動機の出力（機械的な動力）をエンジンの出力と共に前記動力伝達系を介して車両の駆動輪に伝達する。また、例えば車両の減速時に、車両の運動エネルギーを駆動輪側から発電電動機に伝達して該発電電動機を発電機として動作（回生発電動作）させたり、あるいは、車両のクルーズ走行時（略定速度での走行時）やアイドリング運転時（車両の停車中におけるエンジンのアイドリング運転時）に、エンジンの出力の一部を発電電動機に伝達して該発電電動機を発電機として動作させ、この発電機の発電エネルギーを上記第１蓄電装置に充電する。尚、第１蓄電装置は、その出力電圧が例えば１００〜１８０Ｖの高電圧のものである。
【０００３】
一方、この種のハイブリッド車両は、上記の構成の他、さらに、前記第１蓄電装置よりも低電圧（例えば１２Ｖ）の第２蓄電装置（通常、バッテリ）と、この第２蓄電装置を電源として動作する電子回路ユニットや、オーディオ装置、点火装置等の低圧系電子機器とが車両に搭載されている。そして、第２蓄電装置には、前記第１蓄電装置の蓄電エネルギーや発電電動機の発電機としての動作時の発電エネルギーの一部を降圧器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を介して適宜充電し得るようにしている。
【０００４】
このようなハイブリッド車両のシステムでは、従来、発電電動機の発電機としての動作時における発電量は、前記第２蓄電装置の蓄電状態や、低圧系電子機器の動作状態（どれだけの電力を消費しているか等）と無関係に車両の走行状態や第１蓄電装置の蓄電状態等に応じて設定されている。このため、発電電動機の発電量は、低圧系電子機器による第２蓄電装置のエネルギー消費量に対して過不足を生じ易い。
【０００５】
そして、特に、発電電動機の発電量が第２蓄電装置のエネルギー消費量に対して不足気味である場合には、第２蓄電装置の蓄電エネルギーが減少していき、その減少分のエネルギーが第１蓄電装置から前記降圧器を介して第２蓄電装置に補充（充電）されることとなる。この結果、第１蓄電装置の蓄電エネルギーのうち、発電電動機を電動機として動作させるためのエネルギーが不足して、車両の加速走行時に該電動機の十分な出力を発生させることができないという事態が生じたり、あるいは、その出力不足を補うためにエンジンの出力を増加させると、該エンジンの燃料消費の増大を招くという不都合があった。
【０００６】
また、発電電動機の発電量が第２蓄電装置のエネルギー消費量に対して多い場合には、該発電電動機の発電エネルギーが第１蓄電装置と第２蓄電装置との両者に充電される。そして、このような発電電動機の発電機としての動作が第１蓄電装置及び第２蓄電装置の満充電に近い状態で頻繁に行われると、やがて発電電動機の発電エネルギーを第１蓄電装置や第２蓄電装置に蓄えることができなくなり、この場合には、発電電動機の発電エネルギーは熱エネルギー等となって無駄に消耗されてしまう。この場合、特に、エンジンの出力を用いて発電電動機の発電を行うクルーズ走行時やアイドリング運転時には、エンジンの無駄な燃料消費を伴うこととなってしまう。
【０００７】
このように従来のハイブリッド車両では、発電電動機の発電機としての動作時における発電量が第２蓄電装置のエネルギー消費量に対して過不足を生じることで、第１蓄電装置の蓄電エネルギーや発電電動機の発電エネルギーを、車両の必要な走行性能を確保し、またエンジンの燃料消費をできるだけ抑えるために効果的に活用することが困難なものとなっていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる背景に鑑み、発電電動機の電動機と動作時に該発電電動機に電源エネルギーを給電するための第１蓄電装置の蓄電エネルギーが該第１蓄電装置よりも低圧系の第２蓄電装置や電子機器によって過剰に消費されるのを抑制することができ、第１蓄電装置の蓄電エネルギーを可能な限り発電電動機の電動機としての動作のために活用することができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
さらに発電電動機の発電に際して、第１蓄電装置の適度な蓄電状態を確保することができ、車両のエネルギー効率を高めることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のハイブリッド車両の制御装置はかかる目的を達成するために、車両の推進源であるエンジンと、該エンジンの出力と併せて車両の駆動輪に伝達する補助出力を生成する電動機としての動作と発電エネルギーを生成する発電機としての動作とを行う発電電動機と、該発電電動機の電動機としての動作時に該発電電動機に電源エネルギーを給電すると共に該発電電動機の発電機としての動作時の発電エネルギーを充電可能に設けられた第１蓄電装置と、該第１蓄電装置の蓄電エネルギー又は発電電動機の発電エネルギーを降圧器を介して充電可能に設けられた第２蓄電装置と、該第２蓄電装置を電源として動作する低圧系電子機器とを備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記発電電動機の発電機としての動作時の目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量と前記第１蓄電装置の蓄電量とに応じて設定し、その設定した目標発電量に基づき前記発電電動機を制御する発電電動機制御手段を備える。この場合、前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量以下に定めた所定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも大きく設定することを特徴とする。あるいは、前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも小さく設定することを特徴とする。あるいは、前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも大きく設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも小さく設定することを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量（以下、ここでは説明の便宜上、これらの電力量を降圧器の入／出力電力量と称する）は、基本的には、前記低圧系電子機器による前記第２蓄電装置のエネルギー消費量（より正確には第２蓄電装置及び低圧系電子機器から成る回路系のエネルギー消費量）に相当する。従って、前記発電電動機の発電機としての動作時に、前記入／出力電力量に応じて前記発電電動機制御手段が設定する目標発電量は、第２蓄電装置のエネルギー消費量の増減に合わせて増減する。このため、この目標発電量に基づいて発電電動機を制御することで、第２蓄電装置のエネルギー消費量に適合した発電エネルギーが発電電動機から降圧器を介して第２蓄電装置に補充（充電）されることとなる。これにより、第１蓄電装置の蓄電エネルギーが第２蓄電装置及び前記低圧系電子機器より成る回路系によって消費されるのを抑制することができ、ひいては、第１蓄電装置の蓄電エネルギーを可能な限り発電電動機の電動機としての動作のために活用することができ、車両の必要な走行性能を確保することができる。
【００１５】
この場合、第１蓄電装置の蓄電量が少ない状態では、発電電動機の電動機としての動作時の十分な電源エネルギーを確保し、車両の必要な走行性能を確保する上で、発電電動機の発電機としての動作時には、その発電エネルギーによって第２蓄電装置のエネルギー消費分を補充するだけでなく、第１蓄電装置の蓄電エネルギーも補充することが好ましい。また、第１蓄電装置が満充電に近い状態では、車両の減速時に比較的大きな発電量で発電電動機の回生発電動作を行っても、その発電エネルギーを第１蓄電装置に蓄えることができなくなるので、第２蓄電装置のエネルギー消費分の一部あるいは全部を第１蓄電装置の蓄電エネルギーによって補充し、該第１蓄電装置の蓄電エネルギーをある程度消費させることが好ましい。つまり、発電電動機の発電機としての動作に際しては、第１蓄電装置の適度な蓄電状態を確保するように発電電動機の発電を行うことが、車両の必要な走行性能の確保し、また、エネルギー効率を高める上で、好ましい。
【００１８】
そこで、本発明では、前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量以下に定めた所定の範囲内に存するとき、前記降圧器の入／出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さいとき、前記目標発電量を前記降圧器の入／出力電力量よりも大きく設定する。
【００１９】
また、前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所定の範囲内に存するとき、前記降圧器の入／出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧器の入／出力電力量よりも小さく設定する。
【００２０】
さらに、これらの目標発電量の設定の仕方を併用し、前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所定の範囲内に存するとき、前記降圧器の入／出力電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さいとき、前記目標発電量を前記降圧器の入／出力電力量よりも大きく設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧器の入／出力電力量よりも小さく設定する。
【００２１】
上記のように発電電動機の発電機としての動作時の目標発電量を設定することで、前記第１蓄電装置の蓄電量が前記所定の範囲内に存するときには、この状態における発電電動機の発電機としての動作時の発電エネルギーは前記第２蓄電装置のエネルギー消費量に対して過不足なく該第２蓄電装置に補充（充電）されるので、第１蓄電装置の蓄電量は前記所定の範囲内に留まる。そして、第１蓄電装置の蓄電エネルギーが発電電動機の電動機としての動作のために使用される等して、該第１蓄電装置の蓄電量が前記所定の範囲よりも小さくなったときには、この状態における発電電動機の発電の際に、前記入／出力電力量よりも大きな目標発電量が設定されるので、該発電電動機の発電エネルギーによって、第２蓄電装置の蓄電エネルギーが補充される同時に、第１蓄電装置の蓄電エネルギーも補充される。従って、第１蓄電装置の蓄電量は前記所定の範囲内の蓄電量に復帰していく。また、第１蓄電装置の蓄電量が前記所定の範囲よりも大きくなったときには、この状態における発電電動機の発電の際に、前記入／出力電力量よりも小さな目標発電量（零の目標発電量を含む）が設定されるので、第１蓄電装置の蓄電エネルギーが第２蓄電装置に補充される。従って、該第１蓄電装置の蓄電量が減少し、前記所定の範囲内に復帰していく。
【００２２】
このようにして第１蓄電装置の蓄電量を、車両の必要な走行性能を確保し、また、エネルギー効率を高める上で適度な蓄電量（所定の範囲内の蓄電量）に保つような発電電動機の発電を行うことができる。
かかる本発明において、上記のような目標発電量の設定及びこれに基づく発電電動機の制御は、車両の運動エネルギーを前記発電電動機のロータに伝達することで該発電電動機を発電機として動作（回生発電動作）させる車両の減速時、並びに、前記エンジンの出力を前記発電電動機のロータに伝達することで該発電電動機を発電機として動作させる車両のクルーズ走行時及び／又はアイドリング運転時のいずれの状況においても行うようにしてもよいが、車両の減速時における発電電動機の回生発電動作は、エンジンの燃料消費を伴わずに行うことができる。このため、車両の減速時の回生発電動作においては、発電電動機の目標発電量を前記入／出力電力量に応じて設定するよりも、発電電動機の発電エネルギーをできるだけ多く発生させて、第１蓄電装置に充電することがエネルギー効率上好ましい。
そこで、本発明では、前記発電電動機制御手段は、前記降圧器の入／出力電力量と前記第１蓄電装置の蓄電量とに応じた前記目標発電量の設定を、前記エンジンの出力により前記発電電動機を発電機として動作させる車両のクルーズ走行時及び／又はアイドリング運転時に行う。
これにより、車両の減速時における発電電動機の回生発電動作に際しては、十分に多くの発電エネルギーを発電電動機に生成させて第２蓄電装置に充電することが可能となる。また、車両のクルーズ走行時及び／又はアイドリング運転時にあっては、前記目標発電量を前記入／出力電力量に応じて設定することによって、前記第２蓄電装置及び低圧系電子機器の回路系による第１蓄電装置の蓄電エネルギーの消費を抑える上で必要最低限の目標発電量（例えば上記入／出力電力量に等しい目標発電量）を設定することが可能となり、この結果、発電電動機の発電に伴うエンジンの燃料消費を最小限に留めることができる。
【００２３】
また、本発明では、前記降圧器はその出力電圧を複数種の出力電圧に制御可能な降圧器であり、前記第１蓄電装置が略満充電状態であるとき、該降圧器の出力電圧を高圧側の出力電圧に制御する手段を備える。
【００２４】
これによれば、前記第１蓄電装置が略満充電状態である場合には、降圧器の出力電圧を高圧側の出力電圧に制御することで、発電電動機の電動機としての動作時や発電電動機の動作停止時において、第１蓄電装置の蓄電エネルギーが、第２蓄電装置に降圧器を介して多めに充電される。このため、第１蓄電装置の蓄電量は満充電状態から減少していく。つまり、第１蓄電装置の蓄電量は満充電状態よりも少ない蓄電量に保持されやすくなる。この結果、例えば車両の減速時に発電電動機を車両の運動エネルギーにより発電機として動作（回生発電動作）させたときに、その発電エネルギーを第１蓄電装置に支障なく充電することができるようになり、車両のエネルギー効率を高めることができる。
【００２５】
また、本発明では、さらに、前記発電電動機は、その電動機としての動作により前記エンジンを始動可能に設けられ、該エンジンの始動時に前記第１蓄電装置の蓄電量が所定値以下に低下しているとき、前記第２蓄電装置から昇圧器を介して前記第１蓄電装置に充電せしめる手段を備える。
【００２６】
すなわち、第１蓄電装置の蓄電量が長期的な自己放電等により前記所定値以下に低下し、該第１蓄電装置の蓄電エネルギーでは、発電電動機を電動機として動作させてエンジンを始動することができないような状況では、前記第２蓄電装置から昇圧器を介して第１蓄電装置に充電することで、エンジンの始動が可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１乃至図９を参照して説明する。
【００２８】
図１は本実施形態の制御装置を具備したハイブリッド車両の全体的システム構成を模式化して示しており、図中、１はエンジン、２は発電電動機、３はクラッチ４を含む変速装置、５は第１蓄電装置、６は第２蓄電装置、７は車両走行用の駆動輪、８はエンジンコントローラ、９は発電電動機コントローラ、１０は変速装置コントローラ、１１は電源系コントローラ、１２は統括管理コントローラである。
【００２９】
エンジン１は、車両の主たる推進源であり、その出力を図示しない出力軸（クランク軸）から発電電動機２のロータ（図示しない）及び変速装置３を介して駆動輪６に伝達することで、車両を走行させる。
【００３０】
このエンジン１には、該エンジン１の回転数ＮＥや吸気圧ＰＢ、機関温度ＴＷ、図示しないスロットル弁（吸気制御弁）の開度θth（以下、スロットル開度θthという）を含むエンジン１の動作状態を検出するための検出装置１３（以下、Ｅ／Ｇセンサ１３という）が付設されている。このＥ／Ｇセンサ１３による回転数ＮＥ等の検出データはエンジンコントローラ８に与えられる。
【００３１】
さらに、エンジン１には、これを動作させるための駆動機構として、エンジン１に供給される燃料及び空気の混合気に点火する点火装置１４ａや、エンジン１に燃料を供給する燃料供給装置１４ｂ、スロットル弁を駆動するスロットルアクチュエータ１４ｃが付設されている。以下、これらの駆動機構１４ａ〜１４ｃを総称的にエンジン駆動装置１４と称する。
【００３２】
発電電動機２は、そのロータ（図示しない）がエンジン１の出力軸に同軸に連結され、また、該発電電動機２の電機子コイル（図示しない）がレギュレータ／インバータ回路等により構成された通電制御回路１５（以下、ＰＤＵ１５という）を介して第１蓄電装置５の正負の電源端子に電気的に接続されている。
【００３３】
この発電電動機２は、第１蓄電装置５に蓄えられている電力をエネルギー源としてエンジン１の出力を補助する補助出力（エンジン１の出力と併せて駆動輪７に伝達する補助的な車両推進力）を生成する電動機としての動作（以下、アシスト動作という）と、車両の減速時に駆動輪７側から伝達される運動エネルギーやエンジン１の出力の一部をエネルギー源として第１蓄電装置５もしくは第２蓄電装置６に充電する電力を発電する発電機としての動作（以下、発電動作という）とを選択的に行うものである。それぞれの動作は、発電電動機２と第１蓄電装置５もしくは第２蓄電装置６との間の電力授受を上記ＰＤＵ１５を介して制御することで行われる。
【００３４】
また、発電電動機２に付随して、該発電電動機２の電機子コイルの電流Ｉgm
及び電圧Ｖgmを検出するための検出装置１６（以下、Ｇ／Ｍセンサ１６という）が備えられ、このＧ／Ｍセンサ１６による検出データは、発電電動機コントローラ９に与えられる。
【００３５】
第１蓄電装置５は、発電電動機２のアシスト動作用の電源として例えば１００〜１８０Ｖ程度の高電圧の電力を貯蔵するものであり、本実施形態では、電気二重層コンデンサにより構成されている。この第１蓄電装置５に付随して、該蓄電装置５の充放電電流Ｉｂ（第１蓄電装置５の正負の電源端子間に流れる電流）及び端子電圧Ｖｂ（蓄電装置５の正負の電源端子間の発生電圧）をそれぞれ検出するための検出装置１７（以下、Ｕ／Ｃセンサ１７という）が備えられ、このＵ／Ｃセンサ１７による検出データは第１蓄電装置５の蓄電量を把握するためのデータとして電源系コントローラ１１に与えられる。この場合、Ｕ／Ｃセンサ１７が検出する充放電電流Ｉｂは、第１蓄電装置５に流入する充電電流と第１蓄電装置５から流出する放電電流とがあり、該センサ１７は、それらの電流を区別して検出可能としている。尚、本実施形態では第１蓄電装置５として、電気二重層コンデンサを使用しているが、バッテリ等の二次電池を使用してもよい。
【００３６】
第２蓄電装置６は、前記各コントローラ８〜１２や、点火装置１４ａ、図示しないオーディオ装置等、車両に搭載された低圧系電子機器１８（第１蓄電装置５の電圧よりも低い電圧（例えば１２Ｖ）の電源を用いて動作する電子機器（回路を含む））を動作させるための電力を貯蔵するものであり、本実施形態では、例えば１２Ｖのバッテリ（鉛蓄電池等の二次電池）により構成されている。
【００３７】
この第２蓄電装置６の正負の電源端子は、低圧系電子機器１８に接続されている他、第１蓄電装置５もしくは発電動作中の発電電動機２から電力を受けるべく降圧器１９（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を介して第１蓄電装置５の正負の出力端子に接続されている。さらに、第２蓄電装置６の正負の電源端子は、該第２蓄電装置６の蓄電エネルギーを第１蓄電装置５側に給電し得るように昇圧器２０（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を介して第１蓄電装置５の正負の電源端子に接続されている。
【００３８】
尚、本実施形態では、第２蓄電装置６としてバッテリを使用しているが、第１蓄電装置５と同様に電気二重層コンデンサ等を使用してもよい。
【００３９】
また、降圧器１９に付随して、この降圧器１９に第１蓄電装置５もしくは発電動作中の発電電動機２から入力される電力を検出するために該降圧器１９への入力電流Ｉi 及び入力電圧Ｖｉを検出するセンサ２１（以下、降圧器電力センサ２１という）が備えられている。そして、この降圧器電力センサ２１による入力電流Ｉi 及び入力電圧Ｖｉのそれぞれの検出データは、電源系コントローラ１１に与えられ、それらの検出値Ｉi ，Ｖｉの積により降圧器１９への入力電力（＝Ｉi ・Ｖｉ）を検出可能としている。
【００４０】
尚、降圧器１９は、その出力電圧を、第２蓄電装置６の標準的な蓄電状態（満充電に近い状態）における端子電圧に相当する電圧Ｖｓ（例えば１２．５Ｖ）と、第２蓄電装置６の満充電状態における端子電圧よりも若干高い電圧Ｖｆ（＞Ｖs 。例えば１４．３Ｖ）とに選択的に切替制御可能とされている。以下、電圧Ｖs を低圧側出力電圧、電圧Ｖｆを高圧側出力電圧という。
【００４１】
変速装置３は、クラッチ４の動作によってエンジン１及び発電電動機２と駆動輪６との間の動力伝達を継断したり、その動力伝達の変速を行うものであり、この変速動作やクラッチ４の継断動作を行わしめるアクチュエータ２２が付設されている。さらに、該変速装置３には、その動作状態を車両の運転者が設定するための図示しない変速操作レバーの操作ポジションＳＰ等、変速装置３の動作状態を検出する検出装置２３（以下、Ｔ／Ｍセンサ２３という）が付設され、このＴ／Ｍセンサ２３の検出データは変速装置コントローラ１０に与えられる。
【００４２】
前記各コントローラ８〜１２は、マイクロコンピュータを用いて構成されたものであり、相互に各種のデータ授受を行うことができるようにバスラインＢＬを介して接続されている。
【００４３】
これらのコントローラ８〜１２のうち、エンジンコントローラ８はエンジン１の動作を前記エンジン駆動装置１４を介して制御するコントローラ、発電電動機コントローラ９は発電電動機２の動作を前記ＰＤＵ１５を介して制御するコントローラ、変速装置コントローラ１０は変速装置３（クラッチ４を含む）の動作を前記アクチュエータ２２を介して制御するコントローラである。
【００４４】
また、電源系コントローラ１１は、前記Ｕ／Ｃセンサ１６の検出データ（蓄電装置５の充放電電流Ｉｂ及び端子電圧Ｖｂ）に基づく第１蓄電装置５の蓄電量（残容量）の把握、前記降圧器電力センサ２１の検出データ（降圧器１９への入力電流Ｉi 及び入力電圧Ｖｉ）に基づく降圧器１９への入力電力（＝Ｉi ・Ｖｉ）の把握、降圧器１９の出力電圧の切替制御、昇圧器２０の動作制御等を行うコントローラである。
【００４５】
この場合、第１蓄電装置５の蓄電量の把握は例えば次のように行われる。すなわち、Ｕ／Ｃセンサ１６の検出データである充放電電流Ｉｂと端子電圧Ｖｂとの積、すなわち第１蓄電装置５の充放電電力（放電電力を正、充電電力を負とする）を、第１蓄電装置５の満充電状態から逐次算出して積算（累積加算）していく。そして、この積算値を、第１蓄電装置５の満充電状態において放出可能な全エネルギー量（満充電状態での容量）から減算することで第１蓄電装置５の蓄電量（残容量）を把握する。尚、第１蓄電装置５の蓄電量を把握するための手法は、この他にも種々の手法があり、例えば第１蓄電装置５の温度に応じた補正を行いつつ蓄電量を把握するようにしてもよく、あるいは、端子電圧Ｖｂのみにより第１蓄電装置５の蓄電量を把握するようにしてもよい。
【００４６】
また、統括管理コントローラ１２は、本実施形態のシステムの統括的な動作管理処理を担うコントローラであり、車両の要求される運転状態を把握したり、その把握した運転状態に対応したエンジン１や発電電動機２の目標動作状態（具体的にはエンジン１の目標出力や、発電電動機２のアシスト動作時の目標補助出力あるいは発電動作時の目標発電出力）を決定して、それをエンジンコントローラ８や発電電動機コントローラ９に指示する等の処理を行う。
【００４７】
この統括管理コントローラ１２には、その処理を行うために、他のコントローラ８〜１１から各種データ（例えばエンジン１の回転数ＮＥや、第１蓄電装置５の蓄電量、降圧器１９への入力電力等のデータ）が与えられる他、車速Ｖcar を検出するセンサ２４や車両の図示しないアクセルペダルの操作量Ａｐ（以下、アクセル操作量Ａｐという）を検出するセンサ２５の検出データが与えられる。
【００４８】
尚、本発明の構成に対応させると、発電電動機コントローラ９及び統括管理コントローラ１２は発電電動機制御手段に相当するものである。
【００４９】
次に、本実施形態のハイブリッド車両の作動を説明する。
【００５０】
車両の運転時（エンジン１の運転が行われている状態）において、前記統括管理コントローラ１２は、図２のフローチャートに示すメインルーチン処理を所定の制御サイクルで行う。
【００５１】
すなわち、統括管理コントローラ１２は、電源系コントローラ１１が逐次把握する第１蓄電装置５の蓄電量及び降圧器１９の入力電力（＝Ｉｉ・Ｖｉ）の現在値のデータを該電源系コントローラ１１から取得すると共に、車速Ｖcar 及びアクセル操作量Ａｐの検出データをそれぞれセンサ２４，２５から取得し、さらに、Ｅ／Ｇセンサ１３によるエンジン１の回転数ＮＥ及びスロットル開度θthの検出データ等をエンジンコントローラ８を介して取得する（ＳＴＥＰ２−１）。
【００５２】
次いで、統括管理コントローラ１２は、車両の運転モードがアイドリング運転モード、すなわち、車両を停車させてエンジン１のアイドリング運転を行いつつ、該エンジン１の出力により適宜、発電電動機２の発電動作を行うモードであるか否かを判断する（ＳＴＥＰ２−２）。この判断は、例えばスロットル開度θth≒０で、且つ車速Ｖcar ≒０であるか否かにより行われ、θth≒０且つＶcar ≒０であるとき、アイドリング運転モードであると判断する。
【００５３】
この判断において、車両の運転モードがアイドリング運転モードである場合には、降圧器１９の出力電圧を制御するための処理を行い（ＳＴＥＰ２−３）、さらにアイドリング運転モード用の制御処理を行う（ＳＴＥＰ２−４）。
【００５４】
さらに詳細には、上記ＳＴＥＰ２−３では、統括管理コントローラ１２は、図３のフローチャートに示すサブルーチン処理を行う。すなわち、統括管理コントローラ１２は、前記ＳＴＥＰ２−１で取得した第１蓄電装置５の現在の蓄電量が、該第１蓄電装置５の満充電状態における蓄電量よりも若干小さく定めた所定値Ｃ１（図７参照）以上であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ３−１）。そして、蓄電量≧Ｃ１である場合（第１蓄電装置５が略満充電状態である場合）には、降圧器１９の出力電圧を前記高圧側出力電圧Ｖｆ（１４．３Ｖ）に設定し（ＳＴＥＰ３−２）、それを電源系コントローラ１１に指示する（ＳＴＥＰ３−４）。また、蓄電量＜Ｃ１である場合には、降圧器１９の出力電圧を前記低圧側出力電圧Ｖｓ（１２．５Ｖ）に設定し（ＳＴＥＰ３−３）、それを電源系コントローラ１１に指示する（ＳＴＥＰ３−４）。
【００５５】
尚、上記のようにして降圧器１９の出力電圧を指示された電源系コントローラ１１は、その指示に従って降圧器１９の出力電圧を制御する。
【００５６】
また、前記ＳＴＥＰ２−４では、統括管理コントローラ１２は、図４のフローチャートに示すサブルーチン処理を行う。すなわち、統括管理コントローラ１２は、前記ＳＴＥＰ２−１で取得した現在の車速Ｖcar （≒０）から例えば図７に示す如くあらかじめ定めたデータテーブルに従って第１蓄電装置５の蓄電量の目標値Ｃ２を求める（ＳＴＥＰ４−１）。尚、図７のデータテーブルは、後述のクルーズ発電モードにおいても使用するものであるため、車速Ｖcar に応じて目標値Ｃ２が変化するようになっているが、アイドリング運転モードにおける第１蓄電装置５の蓄電量の目標値Ｃ２はあらかじめ定めた固定値としてもよく、あるいはクルーズ発電モードとは別の態様で設定するようにしてもよい。
【００５７】
次いで、統括管理コントローラ１２は、ＳＴＥＰ２−１で取得した第１蓄電装置５の現在の蓄電量を、上記目標値Ｃ２よりも所定量δ（＞０。本実施形態では固定値）だけ小さな所定値（Ｃ２−δ）（図７を参照）と比較する（ＳＴＥＰ４−２）。そして、蓄電量＜Ｃ２−δである場合、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２よりもある程度以上、小さくなった場合には、発電電動機２の発電動作による目標発電量を、電源系コントローラ１１が把握した降圧器１９の現在の入力電力（＝Ｉｉ・Ｖｉ）よりも所定量α１だけ大きな値に設定する（ＳＴＥＰ４−３）。尚、この場合における上記所定量α１は、本実施形態では、固定値（一定値）としているが、エンジン１の運転状態等に応じて適宜、可変的に設定するようにしてもよい。
【００５８】
一方、ＳＴＥＰ４−２で蓄電量≧Ｃ２−δである場合には、統括管理コントローラ１２は、さらに、第１蓄電装置５の現在の蓄電量を、前記目標値Ｃ２よりも前記所定量δだけ大きな所定値（Ｃ２＋δ）（図７を参照）と比較し（ＳＴＥＰ４−４）、蓄電量≧Ｃ２＋δである場合、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２よりもある程度以上、大きくなったとき、発電電動機２の発電動作による目標発電量を「０」（降圧器１９の現在の入力電力よりも小さな値）に設定する（ＳＴＥＰ４−５）。尚、ＳＴＥＰ４−４で第１蓄電装置５の現在の蓄電量と比較する所定値（Ｃ２＋δ）は、前記図３のＳＴＥＰ３−１で比較する所定値Ｃ１以下の値である（Ｃ２＋δ≦Ｃ１）。
【００５９】
また、ＳＴＥＰ４−４で蓄電量＜Ｃ２＋δである場合（このとき、Ｃ２−δ≦蓄電量＜Ｃ２＋δである）、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２の近傍の値である場合には、発電電動機２の発電動作による目標発電量を降圧器１９の現在の入力電力に設定する（ＳＴＥＰ４−６）。
【００６０】
以上のようにして、アイドリング運転モードにおける発電電動機２の目標発電量を設定した統括管理コントローラ１２は、その目標発電量を発電電動機コントローラ９に指示する（ＳＴＥＰ４−７）。
【００６１】
このとき、発電電動機コントローラ９は、前記Ｇ／Ｍセンサ１６から与えられる電機子コイルの電流Ｉgm  及び電圧Ｖgm  の検出データにより把握される発電電動機２の発電量が指示された目標発電量になるように発電電動機２から第１蓄電装置５側への給電をＰＤＵ１５を介して制御する。これにより、発電電動機２は前記目標発電量の発電エネルギーを生成し、それをＰＤＵ１５を介して第１蓄電装置５側に出力する（但し、目標発電量＝０のときは、発電電動機２の発電動作は行われない）。
【００６２】
尚、このアイドリング運転モードにおいて、エンジンコントローラ８は、エンジン１の回転数ＮＥを所要のアイドリング回転数に保持しつつ、発電電動機２の発電動作時の目標発電量に適合したエンジン１の出力が得られるようにエンジン１のスロットル開度θth等をエンジン駆動装置１４を介して制御し、エンジン１の出力を発電電動機２のロータに付与させる。また、変速装置コントローラ１０は、クラッチ４をアクチュエータ２２により切断状態に制御する。
【００６３】
図２の説明に戻って、ＳＴＥＰ２−２において車両の運転モードがアイドリング運転モードでない場合（車両の走行中である場合）には、統括管理コントローラ１２は、図８の実線ｒに示すようにあらかじめ定めたデータテーブルに従って現在の車速Ｖcar における車両の走行抵抗（現在の車速Ｖcar を維持して車両を走行させるために必要な車両推進出力）を求める（ＳＴＥＰ２−５）。
【００６４】
また、統括管理コントローラ１２は、ＳＴＥＰ２−１で取得した現在のアクセル操作量Ａｐと、エンジン１の現在の回転数ＮＥとから、そのアクセル操作量Ａｐに比例したスロットル開度θthと回転数ＮＥとでエンジン１を動作させた場合に該エンジン１が生成する出力（以下、エンジンパワーという）をあらかじめ定めたマップにより求める（ＳＴＥＰ２−６）。尚、アクセル操作量Ａｐが十分に小さい状態（Ａｐ≒０）におけるエンジンパワーは「０」である。
【００６５】
さらに、統括管理コントローラ１２は、ＳＴＥＰ２−１で取得した現在のアクセル操作量Ａｐと、エンジン１の現在の回転数ＮＥとから、要求される車両のトータルの目標推進出力をあらかじめ定められたマップにより求める（ＳＴＥＰ２−７）。この目標推進出力は、エンジン１の出力のみにより車両を走行させる場合は、該エンジン１の目標出力に相当するものであり、エンジン１の出力と発電電動機２のアシスト動作による補助出力とを併せて車両を走行させる場合は、エンジン１の出力と発電電動機２の補助出力との総和の目標値に相当するものである。尚、この目標推進出力も、アクセル操作量Ａｐが十分に小さい状態（Ａｐ≒０）では「０」である。
【００６６】
次いで、統括管理コントローラ１２は、前記ＳＴＥＰ２−３の処理と全く同様にして、降圧器１９の出力電圧を制御した後（ＳＴＥＰ２−８。図３を参照）、車両の運転モードが、車両の運動エネルギーを発電電動機２に付与して該発電電動機２の発電動作（回生発電動作）を行いつつ、車両の減速を行う減速回生モードであるか否かを判断する（ＳＴＥＰ２−９）。この判断は、前記ＳＴＥＰ２−６で求めたエンジンパワーが「０」であるか否かにより行われ、エンジンパワー＝０であるとき、減速回生モードであると判断する。
【００６７】
この判断において、車両の運転モードが減速回生モードである場合には、統括管理コントローラ１２は、該減速回生モードの制御処理を行う（ＳＴＥＰ２−１０）。
【００６８】
すなわち、統括管理コントローラ１２は、発電電動機２の回生発電動作による目標発電量を、ＳＴＥＰ２−１で取得した現在の車速Ｖcar とエンジン１の回転数ＮＥ（本実施形態ではこれは発電電動機２の回転数に等しい）とからあらかじめ定められたマップにより求め、その目標発電量を発電電動機コントローラ９に指示する。また、統括管理コントローラ１２は、エンジン１の目標出力を「０」としてこれをエンジンコントローラ８に指示する。
【００６９】
このとき、上記指示を与えられたエンジンコントローラ８は、前記エンジン駆動装置１４によってエンジンのスロットル弁の閉弁、エンジン１への燃料供給の停止、点火処理の停止を行い、該エンジン１の出力軸及びこれに連結された発電電動機２のロータが、車両の駆動輪７側から伝達される車両の運動エネルギーによって回転駆動される状態とする。
【００７０】
また、前記目標発電量を指示された発電電動機コントローラ９は、前記アイドリング運転モードの場合と同様に発電電動機２の発電量が、指示された目標発電量になるように該発電電動機２から第１蓄電装置５側への給電をＰＤＵ１５を介して制御する。これにより発電電動機２は目標発電量での回生発電動作を行い、その発電エネルギーをＰＤＵ１５を第１蓄電装置５側に出力する。
【００７１】
尚、減速回生モードにおける発電電動機２の目標発電量は、基本的には、降圧器１９の入力電力（これは、第２蓄電装置６及び低圧系電子機器１８から成る回路系の消費電力に相当する）よりも、十分に大きなものとされている。
一方、前記ＳＴＥＰ２−９の判断で車両の運転モードが減速回生モードでない場合（エンジンパワー＞０である場合）には、統括管理コントローラ１２は、次に、車両の運転モードが、エンジン１の出力の一部を発電電動機２に付与して該発電電動機２の発電動作を適宜行いつつ、車両のクルーズ走行（略定速度での走行）を行うクルーズ発電モードであるか否かを判断する（ＳＴＥＰ２−１１）。この判断は、前記ＳＴＥＰ２−６で求めたエンジンパワーがＳＴＥＰ２−５で求めた走行抵抗以下であるか否かにより行われ、エンジンパワー≦走行抵抗である場合（エンジンパワーが図８のＢ領域に存する場合）に、クルーズ発電モードであると判断する。
【００７２】
そして、この判断において、車両の運転モードがクルーズ発電モードである場合には、統括管理コントローラ１２は、クルーズ発電モードの制御処理を次のように行う（ＳＴＥＰ２−１２）。
【００７３】
すなわち、図５のフローチャートを参照して、統括管理コントローラ１２は、まず、前記アイドリング運転モードの場合と同様に、現在の車速Ｖcar から前記図７のデータテーブルに従って第１蓄電装置５の蓄電量の目標値Ｃ２を求める（ＳＴＥＰ５−１）。尚、図７のデータテーブルでは、高速道路の走行時における通常的な車速（９０〜１００ｋｍ／ｈ前後の車速）における蓄電量の目標値Ｃ２は他の車速よりも高めに設定されている。
【００７４】
さらに、統括管理コントローラ１２は、アイドリング運転モードの場合と同様、第１蓄電装置５の現在の蓄電量を、上記目標値Ｃ２よりも前記所定量δだけ小さな所定値（Ｃ２−δ）（図７を参照）と比較する（ＳＴＥＰ５−２）。そして、蓄電量＜Ｃ２−δである場合には、発電電動機２の発電動作による目標発電量を、降圧器１９の現在の入力電力（＝Ｉｉ・Ｖｉ）よりも所定量α２だけ大きな値に設定する（ＳＴＥＰ５−３）。尚、この場合における上記所定量α２は、本実施形態では、前記エンジンパワーの走行抵抗に対する余裕出力（ＳＴＥＰ２−６で求めたエンジンパワーからＳＴＥＰ２−５で求めた走行抵抗を差し引いたもの）と、現在の車速Ｖcar とからあらかじめ定めたマップにより決定する。つまり、ＳＴＥＰ５−３で降圧器１９の入力電力に上乗せする所定量α２は、前記余裕出力と車速Ｖcar とに応じた値である。
【００７５】
一方、ＳＴＥＰ５−２で蓄電量≧Ｃ２−δである場合には、統括管理コントローラ１２は、さらに、第１蓄電装置５の現在の蓄電量を、前記目標値Ｃ２よりも前記所定量δだけ大きな所定値（Ｃ２＋δ）（図７を参照）と比較し（ＳＴＥＰ５−４）、蓄電量≧Ｃ２＋δである場合、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２よりもある程度以上、大きくなったとき、発電電動機２の発電動作による目標発電量を「０」（降圧器１９の現在の入力電力よりも小さな値）に設定する（ＳＴＥＰ５−５）。
【００７６】
また、ＳＴＥＰ５−４で蓄電量＜Ｃ２＋δである場合（このとき、Ｃ２−δ≦蓄電量＜Ｃ２＋δである）、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２の近傍の値である場合には、統括管理コントローラ１２は、さらに、降圧器１９の現在の入力電力を、前記余裕出力（＝エンジンパワー−走行抵抗）と現在の車速Ｖcar とからあらかじめ定めたマップにより求めた発電電動機２の標準発電量と比較する（ＳＴＥＰ５−６）。この場合、上記標準発電量は基本的には十分に小さな値に定められており、通常は、降圧器１９の入力電力は標準発電量以上である。
【００７７】
そして、統括管理コントローラ１２は、降圧器１９の入力電力≧標準発電量である場合には、発電電動機２の発電動作による目標発電量を降圧器１９の現在の入力電力に設定し（ＳＴＥＰ５−７）、降圧器１９の入力電力＜標準発電量である場合には、発電電動機２の目標発電量を上記標準発電量に設定する（ＳＴＥＰ５−８）。
【００７８】
以上のようにして、クルーズ発電モードにおける発電電動機２の目標発電量を設定した統括管理コントローラ１２は、その目標発電量を発電電動機コントローラ９に指示する（ＳＴＥＰ５−９）。
【００７９】
このとき、発電電動機コントローラ９は、前記アイドリング運転モードの場合と同様に発電電動機２から第１蓄電装置５側への給電をＰＤＵ１５を介して制御する。これにより、発電電動機２は前記目標発電量の発電エネルギーを生成し、それをＰＤＵ１５を介して第１蓄電装置５側に出力する（但し、目標発電量＝０のときは、発電電動機２の発電動作は行われない）。
【００８０】
尚、このクルーズ発電モードにおいては、統括管理コントローラ１２は、前記ＳＴＥＰ２−７で求めた目標車両推進出力に発電電動機２の目標発電量に相当する出力分を上乗せした出力をエンジン１の目標出力として、それをエンジンコントローラ８に指示する。そして、該エンジンコントローラ８は、前記Ｅ／Ｇセンサ１３による検出データを参照しつつ、指示された目標出力をエンジン１に生成させるようにエンジン１のスロットル開度θth、燃料供給量、点火時期を決定し、それをエンジン駆動装置１４に指示することでエンジン１の出力を制御する。
【００８１】
図２の説明に戻って、前記ＳＴＥＰ２−１１の判断で、車両の運転モードがクルーズ発電モードでない場合（エンジンパワー＞走行抵抗の場合。エンジンパワーが図８のＡ領域に存する場合）には、統括管理コントローラ１２は、エンジン１の出力と発電電動機２のアシスト動作による補助出力とを併せて車両の駆動輪７に伝達しつつ車両の加速走行を行う（但し、発電電動機２のアシスト動作を行わない場合もある）アシスト走行モードの制御処理を行う（ＳＴＥＰ２−１３）。この制御処理では、統括管理コントローラ１２は、図６のフローチャートに示す処理を行う。
【００８２】
すなわち、統括管理コントローラ１２は、まず、前記ＳＴＥＰ２−７で求めた目標車両推進出力に対する発電電動機２のアシスト動作による補助出力の分担率Ｋ（＝補助出力／目標車両推進出力。０≦Ｋ＜１）を、第１蓄電装置５の現在の蓄電量から図９のデータテーブルに従って求める（ＳＴＥＰ６−１）。この場合、上記分担率Ｋは、第１蓄電装置５の蓄電量が所定の下限値Ｃmin 以下の状態ではＫ＝０とされ、蓄電量が下限値Ｃmin よりも大きい状態において、基本的には、該蓄電量が大きい程、分担率Ｋが大きくなるように定められている。
【００８３】
次いで、統括管理コントローラ１２は、発電電動機２のアシスト動作の許可／不許可をそれぞれ値「１」、「０」で表すフラグAS/FLGの値が「０」であり（フラグAS/FLGの初期値は「０」である）、且つ、前記ＳＴＥＰ２−１で制御サイクル毎に取得するアクセル操作量Ａｐの単位時間当たりの変化量ΔＡｐ（アクセル操作量Ａｐの変化速度）が該操作量Ａｐの増加側で所定値（＞０）よりも大きいか否か、換言すれば、発電電動機２のアシスト動作が開始していない状態で車両のアクセルペダル（図示しない）が比較的大きく踏み込まれる加速要求が生じたか否かを判断する（ＳＴＥＰ６−２）。尚、この場合において、アクセル操作量Ａｐの変化量ΔＡｐと比較する所定値は、車速Ｖcar に応じて設定し、基本的には、車速Ｖcar が大きい程、該所定値を大きくする。
【００８４】
このとき、ＳＴＥＰ６−２の条件が成立する場合には、統括管理コントローラ１２は、ＳＴＥＰ６−１で求めた分担率Ｋが「０」であるか否かを判断する（ＳＴＥＰ６−３）。そして、Ｋ＝０である場合、すなわち、第１蓄電装置５の蓄電量が少なく、発電電動機２のアシスト動作を円滑に行うことが困難な状況では、該アシスト動作を不許可とするためにフラグAS/FLGの値を「０」に設定する（ＳＴＥＰ６−４）。また、ＳＴＥＰ６−３でＫ≠０（Ｋ＞０）である場合、すなわち、第１蓄電装置５の蓄電量が発電電動機２のアシスト動作を行い得る状態である場合には、アシスト動作を許可するためにフラグAS/FLGの値を「１」に設定する（ＳＴＥＰ６−５）。
【００８５】
一方、前記ＳＴＥＰ６−２の条件が成立しない場合（アクセル操作量Ａｐの変化量ΔＡｐが小さいか、もしくは、フラグAS/FLGの値が既に「１」に設定されてアシスト動作が許可されている場合）、あるいは、ＳＴＥＰ６−４もしくはＳＴＥＰ６−５でフラグAS/FLGの値を設定した後には、統括管理コントローラ１２は、フラグAS/FLGの値を判断する（ＳＴＥＰ６−６）。このとき、AS/FLG＝１である場合には（アシスト動作の許可状態）、発電電動機２のアシスト動作時に目標補助出力を、前記目標車両推進出力に前記分担率Ｋを乗算した値に設定し（ＳＴＥＰ６−７）、この目標補助出力を発電電動機コントローラ９に指示する（ＳＴＥＰ６−８）。尚、この目標補助出力には、必要に応じて、スロットル開度θthや、前記余裕出力、車速Ｖcar 等に応じた補正を行うようにしてもよい。
【００８６】
また、ＳＴＥＰ６−６の判断で、AS/FLG＝０である場合には（アシスト動作の不許可状態）、統括管理コントローラ１２は、前述したクルーズ発電モードの制御処理（図５参照）を行う（ＳＴＥＰ６−９）。
【００８７】
上記のようにＳＴＥＰ６−８において、発電電動機２の目標補助出力を発電電動機コントローラ９に指示したとき、該発電電動機コントローラ９は、第１蓄電装置５から発電電動機２にＰＤＵ１５を介して給電せしめて、該発電電動機２のアシスト動作を行わせると共に、このとき発電電動機２が生成する補助出力が指示された目標補助出力になるように蓄電装置５から発電電動機２への給電量（発電電動機２への入力電力）をＰＤＵ１５を介して制御する。
【００８８】
また、この場合、前記統括管理コントローラ１２は、前記目標車両推進出力からＳＴＥＰ６−８で決定した発電電動機２の目標補助出力を差し引いた分をエンジン１の目標出力（＝目標車両推進出力−目標補助出力）とし、それをエンジンコントローラ８に指示する。そして、この指示を受けたエンジンコントローラ８は、前述のクルーズ発電モードの場合と同様に、指示された目標出力をエンジン１に生成させるようにエンジン１のスロットル開度θth、燃料供給量、点火時期を決定し、それをエンジン駆動装置１４に指示することでエンジン１の出力を制御する。
【００８９】
尚、前記ＳＴＥＰ６−９で、クルーズ発電モードの制御処理が行われる場合における発電電動機２やエンジン１の動作制御は、前記ＳＴＥＰ２−１２で説明した場合と全く同一である。
【００９０】
以上説明した本実施形態のシステムの作動によって、車両の運転モードがアイドリング運転モードである場合、あるいはクルーズ発電モードである場合において、第１蓄電装置５の蓄電量がその目標値Ｃ２の近傍の所定範囲に存する場合（Ｃ２−δ≦蓄電量＜Ｃ２＋δの場合）には、発電電動機２の目標発電量は、基本的には、降圧器１９の入力電力（これは第２蓄電装置６のエネルギー消費分に相当する）に設定される。従って、この場合の発電電動機２の発電動作による発電エネルギーは、降圧器１９を介して第２蓄電装置６のみに過不足なく補充される。このため、第１蓄電装置５の蓄電エネルギーが第２蓄電装置６側に供給されて減少していくようなことがなく、第１蓄電装置５の蓄電量は目標値Ｃ２近傍の適正な蓄電量に保持される。この結果、発電電動機２のアシスト動作を行う際に、第１蓄電装置５の蓄電量が不足して円滑なアシスト動作を行うことができなくなるような事態を防止することができる。
【００９１】
また、アイドリング運転モードあるいはクルーズ発電モードにおいて、第１蓄電装置５の蓄電量が、所定値Ｃ２−δを下回っているような場合には、発電電動機２の目標発電量は、降圧器１９の入力電力に所定量α１あるいはα２を上乗せした値に設定されるので、発電電動機２の発電動作による発電エネルギーの一部（降圧器１９の入力電力に相当する分）が、降圧器１９を介して第２蓄電装置６に過不足なく補充されると同時に、残余の分（所定量α１あるいはα２に相当する分）は第１蓄電装置５に充電される。従って、第１蓄電装置５の蓄電量は目標値Ｃ２近傍の適正な蓄電量に復帰していき、発電電動機２のアシスト動作に備えることができる。
【００９２】
さらに、アイドリング運転モードあるいはクルーズ発電モードにおいて、第１蓄電装置５の蓄電量が、所定値Ｃ２＋δ以上の状態となっている場合には、発電電動機２の目標発電量は、「０」に設定され、発電電動機２の発電は行われないため、第２蓄電装置６のエネルギー消費分が、第１蓄電装置５から降圧器１９を介して補充される。特に、この場合、第１蓄電装置５の蓄電量が所定値Ｃ１（≧Ｃ２＋δ）以上で、略満充電状態である場合には、降圧器１９の出力電圧が高圧側出力電圧Ｖｆ（１４．３Ｖ）に制御されるため、第１蓄電装置５から第２蓄電装置６のエネルギー消費分を該第２蓄電装置６に補充するだけなく、該第２蓄電装置６のさらなる充電が行われるため、第１蓄電装置５の蓄電量は速やかに目標値Ｃ１の近傍の蓄電量に向かって減少していく。この結果、車両の運転モードが車両の運動エネルギーによる発電電動機２の回生発電動作を行う前記減速回生モードに転じた場合に、発電電動機２の回生発電動作による発電エネルギーを第１蓄電装置５が受け入れることができる状態となっており、その回生発電動作による発電エネルギーを支障なく第１蓄電装置５に充電することができ、車両んエネルギー効率を高めることができる。尚、減速回生モードにおける発電電動機２の発電エネルギーの一部は降圧器１９を介して第２蓄電装置６側に供給されるが、大部分は、第１蓄電装置５に充電される。
【００９３】
このように本実施形態のハイブリッド車両では、アイドリング運転モードあるいはクルーズ発電モードにおいて、降圧器１９の入力電力に応じた発電電動機２の発電動作を行うことで、第１蓄電装置５から第２蓄電装置６側への給電を必要最小限に留めつつ、該第１蓄電装置５の蓄電量を目標値Ｃ１の近傍の適正量に保持することができる。この結果、第１蓄電装置５の蓄電エネルギーを可能な限り発電電動機２のアシスト動作のために有効に活用することができる共に、減速回生モードにおける発電電動機２の回生発電エネルギーを可能な限り第１蓄電装置５に充電して車両のエネルギー効率を高めることができる。
【００９４】
以上説明した作動は、車両の運転時の作動であるが、本実施形態では、車両の運転開始時にエンジン１を始動する際に、次のような作動が行われる。
【００９５】
本実施形態のハイブリッ車両では、エンジン１の始動に際して、発電電動機コントローラ９が発電電動機２を電動機（スタータモータ）として動作させ、エンジン１のクランキングを行う。
【００９６】
このとき、電源系コントローラ１１は、第１蓄電装置５の蓄電量を監視しており、その蓄電量が、発電電動機２をスタータモータとして動作させることが可能な所定の限界値以下の蓄電量となっている場合には、前記昇圧器２０を動作させ、第２蓄電装置６の蓄電エネルギーを昇圧して第１蓄電装置５側に給電せしめる。この結果、第２蓄電装置６の蓄電エネルギーがＰＤＵ１５を介して発電電動機２に給電され、該発電電動機２を支障なくスタータモータとして動作させ、エンジン１の始動を行うことができる。
【００９７】
尚、以上説明した本実施形態のハイブリッド車両では、アイドリング運転モードあるいはクルーズ発電モードにおける発電電動機２の目標発電量を決定するために降圧器１９の入力電力を用いたが、これに代えて降圧器１９の出力電力を用いるようにしてもよい。この場合には、降圧器１９が生成する出力電圧と降圧器１９から第２蓄電装置６側に流れる出力電流とを検出し、それらの検出値の積により降圧器１９の出力電力を把握するようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施形態のシステム構成図。
【図２】図１の装置の作動を説明するためのフローチャート。
【図３】図１の装置の作動を説明するためのフローチャート。
【図４】図１の装置の作動を説明するためのフローチャート。
【図５】図１の装置の作動を説明するためのフローチャート。
【図６】図１の装置の作動を説明するためのフローチャート。
【図７】図１の装置の作動を説明するための線図。
【図８】図１の装置の作動を説明するための線図。
【図９】図１の装置の作動を説明するための線図。
【符号の説明】
１…エンジン、２…発電電動機、５…第１蓄電装置、６…第２蓄電装置、９…発電電動機コントローラ（発電電動機制御手段）、１２…統括管理コントローラ（発電電動機制御手段）、１８…低圧系電子機器、１９…降圧器、２０…昇圧器。
【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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【図９】
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