(57)【要約】【課題】エンジンの燃料消費を優先するモード、又は、バッテリの電力消費を優先するモードを乗員が切り替え可能な車両で、乗員がいずれの走行モードを選択した場合でも、航続距離の延長につながる制御を行うハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンに駆動されるジェネレータでの発電電力を充電するバッテリと、バッテリの充電電力又はジェネレータの発電電力を受けて作動するモータと、エンジンの出力又はモータの出力の少なくとも一方により駆動される駆動輪と、インバータとコントロールユニットで構成される制御手段とを備える。制御手段は、エンジンの燃料消費を優先する走行モードでの走行中に、バッテリ充電量が第１充電量Ｃ１より高いときは、その第１所定値まで低下するようにエンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
該エンジンに駆動されるジェネレータと、
該ジェネレータで発電された電力を充電するバッテリと、
該バッテリの充電電力又は前記ジェネレータの発電電力を受けて作動するモータと、
前記エンジンの出力又は前記モータの出力の少なくとも一方により駆動される駆動輪とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記エンジンの燃料消費を優先する第１モード、又は、前記バッテリの電力消費を優先する第２モードのいずれかの走行モードを選択して切り替え可能とする切替手段と、
バッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、
前記切替手段にて前記第１モードが選択され、かつ、前記充電量検出手段により検出されたバッテリ充電量が第１所定値より高いときは、バッテリ充電量が前記第１所定値まで低下するように目標バッテリ充電量を設定し、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御する制御手段とを有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】
前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジンの出力範囲を設定するエンジン出力範囲設定手段と、前記バッテリ充電量及び前記エンジン出力範囲に応じて単位走行距離中のエンジン始動停止回数を推定するエンジン始動停止回数推定手段とを有し、
前記制御手段は、前記エンジン始動停止回数推定手段により推定されるエンジン始動停止回数が所定回数値を下回るように前記第１所定値を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両の制御装置。
【請求項３】
前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記バッテリの温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段により検出されるバッテリ温度に応じて前記第１所定値を変化させ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】
前記制御手段は、前記切替手段にて前記第１モードが選択され、かつ、前記充電量検出手段により検出されたバッテリ充電量が前記第１所定値より低いときは、前記第１モード選択時のバッテリ充電量又は前記第１所定値を前記目標バッテリ充電量として設定し、バッテリ充電量が前記目標バッテリ充電量に維持されるように前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記切替手段にて前記第２モードが選択されているときは、バッテリ充電量が低下して第２所定値に至るまで前記第２モードを維持し、
バッテリ充電量が前記第２所定値に至った後は、前記第２所定値を前記目標バッテリ充電量に設定して、車両が前記第１モードで走行すると共にバッテリ充電量が前記第２所定値に維持されるように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかの１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記第２所定値は、前記バッテリの充電可能容量又は充放電可能電力の少なくとも一方に基づいて決定された値であることを特徴とする、請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンの燃料残量を検出する燃料残量検出手段を有し、
前記制御手段は、前記第１モードでの走行中に前記燃料残量検出手段により検出される燃料残量が低下して第１所定燃料残量に至ったときは、車両がエンジンの燃料及びバッテリの電力を共に消費して走行するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする、請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記バッテリの温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、バッテリ充電量が前記第２所定値に至った後に前記温度検出手段により検出されるバッテリ温度が所定温度より低いときは、バッテリ温度が所定温度に上昇するまでの間、一時的にバッテリ充電量が前記第２所定値又は前記目標バッテリ充電量から低下するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする、請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
前記制御手段は、バッテリ充電量が低下して第４所定値に至ったときに、
車両の走行が禁止された状態で、車両に前記エンジンの燃料が補給されたと判定したときは、停車状態においてバッテリ充電量が第５所定値まで上昇するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする、請求項１〜８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１０】
前記第５所定値が第２所定値より低く、かつバッテリ充電量が前記第５所定値と第２所定値との間にあるときは、前記制御手段は、車両の第１モードでの走行によりバッテリ充電量が前記第５所定値から第２所定値まで上昇するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする、請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、燃料残量が第２所定燃料残量より高く、かつ、バッテリ充電量が前記第２所定値以下のときは、前記切替手段にて選択された走行モードに関わらず車両が第１モードで走行するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする、請求項１〜１０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１２】
前記制御手段は、燃料残量が第２所定燃料残量以下のときは、前記切替手段にて選択された走行モードに関わらず車両が第２モードで走行するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする、請求項１〜１１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１３】
前記ハイブリッド車両の制御装置は、車両システムの終了時に選択されていた走行モード及び前記目標バッテリ充電量を車両システムの終了時に記憶する記憶装置を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、車両システムの起動時に、前回のシステム終了時に記憶された走行モード及び前記目標バッテリ充電量を前記記憶装置から読み出すと共に、
車両が走行可能な状態に入る前に前記切替手段にて前記第１モードが選択され、かつ前回のシステム終了時にも前記第１モードが選択されていた場合には、読み出された前記目標バッテリ充電量を現在選択している前記第１モードの前記目標バッテリ充電量に設定することを特徴とする、請求項１３にハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、車両システムの起動時に、前回のシステム終了時に記憶された走行モード及び前記目標バッテリ充電量を前記記憶装置から読み出すと共に、
車両が走行可能な状態に入る前に前記切替手段にて前記第１モードが選択され、かつ前回のシステム終了時にも前記第１モードが選択されていた場合であって、現在時刻の前記バッテリ充電量と読み出された前記目標バッテリ充電量との差が所定バッテリ差分範囲から外れていた場合には、前記第１モード選択時の前記バッテリ充電量、前記第１所定値又は前記第２所定値のいずれかを前記目標バッテリ充電量に設定することを特徴とする、請求項１３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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと、当該エンジンに駆動されて発電を行うジェネレータと、発電された電力を充電するバッテリと、バッテリの充電電力又はジェネレータの発電電力を受けて作動するモータとを備えたハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド車両は、エンジン及びモータを備え、エンジンの出力又はモータの出力の少なくとも一方により走行するようになっている。
【０００３】
また、所謂シリーズ方式のハイブリッド車両では、エンジンの駆動によりジェネレータで発電が行われ、当該ジェネレータでの発電電力を受けてモータが作動する。また、ジェネレータでの発電電力はバッテリにも伝送され、モータには当該バッテリの充電電力も供給される。そして、車両は、当該モータの出力により走行するようになっている。
【０００４】
一方、所謂パラレル方式のハイブリッド車両では、エンジンの駆動によりジェネレータ（ジェネレータとしての作動が可能なモータ、所謂モータジェネレータを含む）で発電が行われ、当該ジェネレータでの発電電力でバッテリが充電され、モータは専ら当該バッテリの充電電力を受けて作動する。そして、車両は、当該モータの出力及びエンジンの出力により走行するようになっている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、そのパラレル方式のハイブリッド車両において、バッテリの電力を優先して消費する走行モードと、基本的にエンジンで燃料を消費する走行モードとが車両の状態に応じて選択される技術が開示されている。
【０００６】
また、一般に、ハイブリッド車両や電気自動車において、可能な限りバッテリの電力を消費して走行し、補助的にエンジンを使用して航続距離を延長しようとする方式（所謂レンジエクステンダ方式）も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開第２０１０−２４１３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、エンジンの燃料消費を優先する走行モード（第１モードという）、又は、バッテリの電力消費を優先する走行モード（第２モードという）のいずれかを乗員の選択により、切り替え可能な車両が存在する。
【０００９】
このとき、例えばシリーズ方式のハイブリッド車両の場合、第１モードでは、主としてエンジンの駆動によるジェネレータでの発電電力を受けてモータが作動し、第２モードでは、主としてバッテリの充電電力を受けてモータが作動するような制御が考えられる。
【００１０】
また、パラレル方式のハイブリッド車両の場合、第１モードでは、例えば主としてエンジンの駆動により車両が走行し、第２モードでは、主としてバッテリの充電電力を受けてモータが作動して車両が走行するような制御が考えられる。
【００１１】
ここで、一般にバッテリが搭載された車両では、減速時にモータをジェネレータとして作動させ、当該モータでの発電電力をバッテリに供給する、所謂減速回生（回生ブレーキ）と呼ばれる手法が用いられる。
【００１２】
上記の第１モード又は第２モードを切り替え可能な車両で乗員が第１モードを選択している場合、バッテリの満充電状態又はこれに近い状態では、最大充電電圧を超えたバッテリの充電（過充電）を防止する観点から、上記の減速回生を利用することができない。これにより、航続距離の延長が妨げられるという問題が考えられる。
【００１３】
さらに、減速回生を利用しながらバッテリの最大充電電圧を超えない範囲内でエンジンによる発電を行う場合、単位走行距離中のエンジン始動停止の回数が増加することがあり、このエンジン始動停止回数の増加が単位走行距離中に排出される窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）量を増加させるという問題も考えられる。
【００１４】
そこで、本発明は、エンジンの燃料消費を優先する走行モード、又は、バッテリの電力消費を優先する走行モードのいずれかを乗員が切り替え可能な車両において、乗員がいずれの走行モードを選択した場合でも、航続距離の延長及びＮＯｘ排出量増加の抑制につながる制御を行うハイブリッド車両の制御装置を提供することを基本的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この課題を解決するため、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、次のように構成したことを特徴とする。
【００１６】
まず、本願の請求項１に記載の発明は、
エンジンと、該エンジンに駆動されるジェネレータと、該ジェネレータで発電された電力を充電するバッテリと、該バッテリの充電電力又は前記ジェネレータの発電電力を受けて作動するモータと、前記エンジンの出力又は前記モータの出力の少なくとも一方により駆動される駆動輪とを備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記エンジンの燃料消費を優先する第１モード、又は、前記バッテリの電力消費を優先する第２モードのいずれかの走行モードを選択して切り替え可能とする切替手段と、バッテリの充電量を検出する充電量検出手段と、前記切替手段にて前記第１モードが選択され、かつ、前記充電量検出手段により検出されたバッテリ充電量が第１所定値より高いときは、バッテリ充電量が前記第１所定値まで低下するように目標バッテリ充電量を設定し、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
ここで、前記第１所定値は、減速回生に伴う発電量を充電可能なバッテリ充電量である。また、前記ジェネレータは、所謂パラレル方式のハイブリッド車両の場合、モータとしての作動が可能なジェネレータを意味する。
【００１８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記エンジンの出力範囲を設定するエンジン出力範囲設定手段と、前記バッテリ充電量及び前記エンジン出力範囲に応じて単位走行距離中のエンジン始動停止回数を推定するエンジン始動停止回数推定手段とを有し、前記制御手段は、前記エンジン始動停止回数推定手段により推定されるエンジン始動停止回数が所定回数値を下回るように前記第１所定値を設定することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記バッテリの温度を検出する温度検出手段を有し、前記制御手段は、前記温度検出手段により検出されるバッテリ温度に応じて前記第１所定値を変化させることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御手段は、前記切替手段にて前記第１モードが選択され、かつ、前記充電量検出手段により検出されたバッテリ充電量が前記第１所定値より低いときは、前記第１モード選択時のバッテリ充電量又は前記第１所定値を前記目標バッテリ充電量として設定し、バッテリ充電量が前記目標バッテリ充電量に維持されるように前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御手段は、前記切替手段にて前記第２モードが選択されているときは、バッテリ充電量が低下して第２所定値に至るまで前記第２モードを維持し、バッテリ充電量が前記第２所定値に至った後は、前記第２所定値を前記目標バッテリ充電量に設定して、車両が前記第１モードで走行すると共にバッテリ充電量が前記第２所定値に維持されるように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記第２所定値は、少なくとも、バッテリ充電量が当該第２所定値に至った後の車両の第１モードでの走行時に、乗員により最大駆動力が要求されても、バッテリが直ちに電欠状態とならないようなバッテリ充電量である。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記第２所定値は、前記バッテリの充電可能容量又は充放電可能電力の少なくとも一方に基づいて決定された値であることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンの燃料残量を検出する燃料残量検出手段を有し、前記制御手段は、前記第１モードでの走行中に前記燃料残量検出手段により検出される燃料残量が低下して第１所定燃料残量に至ったときは、車両がエンジンの燃料及びバッテリの電力を共に消費して走行するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする。
【００２５】
ここで、上記のようにエンジンの燃料及びバッテリの電力を共に消費するときには、例えば、燃料残量が低下してエンプティ状態（空の状態）であると乗員に表示されるような燃料残量に至ったときに、充電切れであると表示されるようなバッテリ充電量（第３所定値）に至るようにすることができる。
【００２６】
また、請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記ハイブリッド車両の制御装置は、前記バッテリの温度を検出する温度検出手段を有し、前記制御手段は、バッテリ充電量が前記第２所定値に至った後に前記温度検出手段により検出されるバッテリ温度が所定温度より低いときは、バッテリ温度が所定温度に上昇するまでの間、一時的にバッテリ充電量が前記第２所定値又は前記目標バッテリ充電量から低下するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御手段は、バッテリ充電量が低下して第４所定値に至ったときに、車両の走行が禁止された状態で、車両に前記エンジンの燃料が補給されたと判定したときは、停車状態においてバッテリ充電量が第５所定値まで上昇するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする。
【００２８】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、
前記第５所定値が第２所定値より低く、かつバッテリ充電量が前記第５所定値と第２所定値との間にあるときは、前記制御手段は、車両の第１モードでの走行によりバッテリ充電量が前記第５所定値から第２所定値まで上昇するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御手段は、燃料残量が第２所定燃料残量より高く、かつ、バッテリ充電量が前記第２所定値以下のときは、前記切替手段にて選択された走行モードに関わらず車両が第１モードで走行するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする。
【００３０】
ここで、前記第２所定燃料残量は、例えばその値以下では、燃料残量がエンプティ状態である、と乗員に表示されるような燃料残量である。
【００３１】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御手段は、燃料残量が第２所定燃料残量以下のときは、前記切替手段にて選択された走行モードに関わらず車両が第２モードで走行するように、前記エンジン、ジェネレータ及びバッテリの動作を制御することを特徴とする。
【００３２】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の発明において、
前記ハイブリッド車両の制御装置は、車両システムの終了時に選択されていた走行モード及び前記目標バッテリ充電量を車両システムの終了時に記憶する記憶装置を有することを特徴とする。
【００３３】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、
前記制御手段は、車両システムの起動時に、前回のシステム終了時に記憶された走行モード及び前記目標バッテリ充電量を前記記憶装置から読み出すと共に、車両が走行可能な状態に入る前に前記切替手段にて前記第１モードが選択され、かつ前回のシステム終了時にも前記第１モードが選択されていた場合には、読み出された前記目標バッテリ充電量を現在選択している前記第１モードの前記目標バッテリ充電量に設定することを特徴とする。
【００３４】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、
前記制御手段は、車両システムの起動時に、前回のシステム終了時に記憶された走行モード及び前記目標バッテリ充電量を前記記憶装置から読み出すと共に、車両が走行可能な状態に入る前に前記切替手段にて前記第１モードが選択され、かつ前回のシステム終了時にも前記第１モードが選択されていた場合であって、現在時刻の前記バッテリ充電量と読み出された前記目標バッテリ充電量との差が所定バッテリ差分範囲から外れていた場合には、前記第１モード選択時の前記バッテリ充電量、前記第１所定値又は前記第２所定値のいずれかを前記目標バッテリ充電量に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
以上の構成により、前記各請求項の発明によれば、それぞれ次の効果が得られる。
【００３６】
まず、請求項１に記載の発明によれば、切替手段にて第２モードが選択されているときには、車両の走行時にバッテリの電力消費が優先される。また、切替手段にて第１モードが選択されているときであってバッテリ充電量が第１所定値より高いときには、バッテリ充電量が第１所定値まで低下する。また、この第１所定値は、減速回生に伴う発電量を充電可能なバッテリ充電量とすることができる。以上により、制御開始時にバッテリが満充電状態又はこれに近い状態にあるときに、いずれの走行モードが選択されている場合でも、減速回生に伴う発電量を充電するためのバッテリの空き容量が確保される。その結果、減速回生を行うことが可能となって、航続距離の延長が可能となる。
【００３７】
また、請求項２に記載の発明によれば、エンジンの熱効率を考慮して設定可能なエンジンの出力範囲、及び、バッテリ充電量に基づいて単位走行距離中のエンジン始動停止の回数が推定され、この推定されたエンジン始動停止回数が所定回数値を下回るように第１所定値を設定することにより、エンジン始動停止回数の増加又はエンジン出力の増加によるＮＯｘ排出量の増加を抑えることができる。
【００３８】
また、請求項３に記載の発明によれば、バッテリが瞬時に、又は単位時間当たりに受け入れ可能な電力は温度特性を有するところ、バッテリ温度に応じて第１所定値が変化することにより、減速回生に伴う発電量を充電するための空き容量が確実に確保されることになる。
【００３９】
また、請求項４に記載の発明によれば、バッテリ充電量が第１所定値より低いときに第１モードが選択されている場合には、第１所定値又は第１モードを選択した時のバッテリ充電量を目標バッテリ充電量として設定し、その目標バッテリ充電量にバッテリ充電量が維持されることで、航続距離の延長とＮＯｘ排出量増加の抑制とを両立しつつエンジンの燃料を優先する走行が可能になる。
【００４０】
また、請求項５に記載の発明によれば、切替手段にて第２モードが選択されているときに、バッテリ充電量が低下して第２所定値に至るまでは、車両の走行時にバッテリの電力消費が優先される。また、第２所定値を適当な値とすることにより、バッテリ充電量が第２所定値に至った後に乗員による最大の要求駆動力が供給されても、バッテリが直ちに電欠状態とならないようにすることができる。即ち、可能な限り、第２モードを選択した乗員の意志に応じた走行をすることができる。
【００４１】
また、請求項６に記載の発明によれば、バッテリの充電可能容量又は充放電可能電力の少なくとも一方を考慮して、確実に、バッテリが直ちに電欠状態とならないようにすることができる。
【００４２】
また、請求項７に記載の発明によれば、車両がエンジンの燃料及びバッテリの充電電力を共に消費して走行することにより、例えば、エンプティ状態であると乗員に表示されるような燃料残量に至るときに、充電切れであると表示されるようなバッテリ充電量に至るようにすることができる。これにより、エンジンにより駆動されるジェネレータで発電される電力、及びバッテリから供給される電力の両方を並列的に使用可能な状態、即ち最大出力を確保できる状態を、燃料残量のエンプティ状態且つ充電切れの瞬間まで維持することができる。
【００４３】
また、請求項８に記載の発明によれば、車両が第１モードでの走行を開始したとき、バッテリ温度が低いときには、一時的にバッテリの充電量よりも放電量が多くなるように走行させることによりバッテリ温度が上昇する。これにより、充放電能力の優れた状態でバッテリを使用することが可能になる。
【００４４】
また、請求項９に記載の発明によれば、エンジンの燃料補給後に車両の走行が禁止された状態でバッテリ充電量が回復するため、走行開始後、早期に乗員の一定の要求駆動力に対応可能になる。
【００４５】
また、請求項１０に記載の発明によれば、車両の第１モードでの走行によりバッテリ充電量が回復するため、走行開始後、乗員の更なる要求駆動力に対応可能になる。
【００４６】
また、請求項１１に記載の発明によれば、バッテリ充電量が低下している状態で、乗員の走行モードの切り替え要求に応じて車両が第２モードで走行すると、充電切れであると表示されるようなバッテリ充電量に至る。このとき、更に走行を続けるとバッテリの過放電に至りバッテリを劣化させてしまうおそれがあるが、車両は第1モードで走行するように制御が行われるため、充電切れ及び過放電によるバッテリの劣化を抑制することができ、車両の走行を継続することができる。
【００４７】
また、請求項１２に記載の発明によれば、燃料残量が低下している状態で、乗員の走行モードの切り替え要求に応じて車両が第１モードで走行すると、燃料残量が完全に零になるおそれがあるが、車両は第２モードで走行するように制御が行われるため、燃料残量が完全に零にならず、車両が走行不可能になるのを防止することができる。
【００４８】
また、請求項１３に記載の発明によれば、車両システムの起動時に、前回のシステム終了時に記憶された走行モードと、前回走行時に第１モードを選択していた場合にはその時に維持しようとしたバッテリ充電量と、を認識することが可能になる。
【００４９】
また、請求項１４に記載の発明によれば、前回走行時に車両が第１モードを選択した状態で車両システムを終了させていて、かつ車両システムの起動後であって走行可能な状態に入る前に第１モードが選択された場合には、前回走行時の目標バッテリ充電量をそのまま継承することが可能になるため、車両システムの終了時と起動時とのバッテリ充電量変化に依存しないでバッテリ充電量を維持することができる。
【００５０】
また、請求項１５に記載の発明によれば、車両が所謂プラグインハイブリッド車である場合には、前回の車両システムの終了時の目標バッテリ充電量と車両システム起動時のバッテリ充電量とを比較することにより、車両システム終了中にプラグ充電が実施されたかどうか、又は長期放置がなされたかどうかを判定できるため、車両システムの起動後にそのような判定がなされた場合には、車両が第１モードを選択したとしても前回走行時の目標バッテリ充電量を継承しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す車両の制御ブロック図である。
【図３】水素残量及びバッテリ残量に応じた領域の区分を示すマップである。
【図４】Ｈ２モード選択時の制御を示すフローチャートである。
【図５】ＥＶモード選択時の制御を示すフローチャートである。
【図６】バッテリ温度とバッテリ残量の第１充電量Ｃ１との関係を示す説明図である。
【図７】図６の関係を説明するための説明図である。
【図８】図４、図５の制御の具体的な制御例を示す、図３のマップのトレースである。
【図９】車両が走行禁止となった後の制御を示すフローチャートである。
【図１０】図９の制御の具体的な制御例を示す、図３のマップのトレースである。
【図１１】乗員によるＨ２モードからＥＶモードへの切り替え要求があったときの制御を示すフローチャートである。
【図１２】乗員によるＥＶモードからＨ２モードへの切り替え要求があったときの制御を示すフローチャートである。
【図１３】図１１、図１２の制御の具体的な制御例を示す、図３のマップのトレースである。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５３】
まず、図１を参照しながら、この実施形態に係る車両１の全体構成について説明する。
図１に示すように、車両１は、エンジン１０と、このエンジン１０の出力軸に連結されたジェネレータ２０と、このジェネレータ２０で発電された電力により充電される高電圧バッテリ（以下、バッテリという）４０と、ジェネレータ２０の発電電力又はバッテリ４０の充電電力を受けて作動するモータ６０とを備える。さらに、ジェネレータ２０とバッテリ４０との間には、インバータ３０が設けられている。なお、ジェネレータ２０はモータとしても作動可能である。
【００５４】
車両１の駆動源は専らモータ６０である。このモータ６０の駆動力は、デファレンシャル装置７０を介して左右の駆動輪７１，７２に伝達され、これにより、車両１が走行する。また、モータ６０は、ジェネレータとしての作動が可能であり、車両１の減速時にモータ６０がジェネレータとして作動することで、モータ６０においてエネルギー回生（減速回生）が行われる。
【００５５】
エンジン１０の駆動力は、ジェネレータ２０の発電に用いられる。このエンジン１０はロータリエンジンである。エンジン１０には、水素タンク８０に貯留されている気体燃料としての水素が供給される。
【００５６】
また、車両１には、乗員が走行モードを選択するためのモードスイッチ１０１と、水素タンク８０における水素の残量（水素残量）を検出する水素残量センサ１０２と、バッテリ４０の残充電量（バッテリ残量）を検出するＳＯＣセンサ１０３と、バッテリ４０の温度を検出するバッテリ温度センサ１０４とが搭載されている。図２に示すように、これらのスイッチ１０１、センサ１０２〜１０４の各出力信号は、コントロールユニット１００に入力される。
【００５７】
モードスイッチ１０１は、特許請求の範囲における「切替手段」に相当し、水素残量センサ１０２は、特許請求の範囲における「燃料残量検出手段」に相当し、ＳＯＣセンサ１０３は、特許請求の範囲における「充電量検出手段」に相当し、バッテリ温度センサ１０４は、特許請求の範囲における「温度検出手段」に相当する。
【００５８】
なお、コントロールユニット１００には、図示しないが、以上のスイッチ、センサの他に、減速回生を制御するためにブレーキペダルの踏み込みを検出するブレーキセンサなどの各種のセンサやスイッチからの信号も入力される。
【００５９】
また、図２に示すように、コントロールユニット１００は、ジェネレータ２０に加えて、エンジン１０に水素ガスを噴射するインジェクタ１１、及び点火プラグ１２に制御信号を出力し、エンジン１０の出力、即ち水素の消費量などを制御する。また、コントロールユニット１００は、インバータ３０に制御信号を出力し、このインバータ３０を介してモータ６０及びジェネレータ２０の出力を制御する。
【００６０】
コントロールユニット１００は、このインバータ３０と併せて、特許請求の範囲における「制御手段」を構成するものとする。
【００６１】
また、コントロールユニット１００には、エンジン１０の燃料消費を優先する走行モードであるＨ２モード（特許請求の範囲における第１モード）と、バッテリ４０の電力消費を優先する走行モードであるＥＶモード（特許請求の範囲における第２モード）とが予め設定されている。このとき、車両１がいずれの走行モードで走行するかは、水素残量、バッテリ残量及び乗員の選択したモードにより決定される。
【００６２】
さらに、図３のマップに示すように、コントロールユニット１００には、水素残量及びバッテリ残量に応じて区分された領域Ａ、領域Ｂ及び領域Ｃの３つの領域が設定されている。
【００６３】
領域Ａは、水素残量が後述する第２所定水素残量Ｆ２より高く、かつ、バッテリ残量が後述する第２充電量Ｃ２より高い領域である。この領域Ａでは、モードスイッチ１０１で乗員が選択した走行モードで車両１が走行する。
【００６４】
領域Ｂは、水素残量が第２水素残量Ｆ２より高く、かつ、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２以下である領域である。この領域Ｂでは、モードスイッチ１０１で乗員が選択した走行モードに関わらず、車両１はＨ２モードで走行する。
【００６５】
領域Ｃは、水素残量が第２水素残量Ｆ２以下の領域である。この領域Ｃでは、モードスイッチ１０１で乗員が選択した走行モードに関わらず、車両１はＥＶモードで走行する。
【００６６】
図３では、コントロールユニット１００の制御を規定する水素残量（第１水素残量Ｆ１，第２水素残量Ｆ２）、バッテリ残量（第１充電量Ｃ１〜第５充電量Ｃ５）について示されている。コントロールユニット１００の制御については後で詳説するが、これらの例示的な値について下記の表に示す。また、下記の表及び図３に示すように、例えば水素残量が第２水素残量Ｆ２に至ったときに、エンプティ（Ｅｍｐｔｙ）状態である、と乗員に表示し、バッテリ残量が第３充電量Ｃ３に至ったときに、充電切れ状態である、と乗員に表示することができる。
【００６７】
また、バッテリ４０の過充電を防止するために、図３に示すように、１００％より低い状態をバッテリ残量の上限（満充電状態）とし、バッテリ４０の過放電を防止するために、０％より高い状態をバッテリ残量の下限（第４充電量Ｃ４）と設定することができる。また、水素残量についても、車両が走行不可能となるのを防止するために、エンプティに相当する第２水素残量Ｆ２を零よりも若干高い値としている。
【００６８】
【表１】
2014108641.tif 000003
【００６９】
次に、図４及び図５のフローチャートを参照しながら、コントロールユニット１００で行われる制御動作の一例について説明する。
【００７０】
また、以下で説明するフローチャートでは、モードスイッチ１０１、各センサ１０２〜１０４などからコントロールユニット１００に入力される信号の読み込みについては説明を省略しているが、信号の読み込みは、制御開始時に加えて適時に行われるものとする。
【００７１】
なお、以下の説明では、バッテリ残量が第１所定値Ｃ１に低下するように制御する、などの表現で記載しているが、コントロールユニット１００は、予め目標バッテリ充電量を設定し、上記のように適時読み込まれるＳＯＣセンサ１０３からのバッテリ残量に基づいて制御を行うものとする。
【００７２】
図４を用いて、制御開始時に乗員がＨ２モードを選択している場合の制御について説明する。
まず、ステップＳ１で車両１が走行禁止状態にないことが確認され、次のステップＳ２で、制御開始時の水素残量及びバッテリ残量が領域Ａ〜Ｃのいずれの状態であるかが判定される。
【００７３】
ステップＳ２で領域Ａの状態であると判定されると、次のステップＳ３で、制御開始時のバッテリ残量が第１充電量Ｃ１より高いか否かが判定される。
【００７４】
ここで、第１充電量Ｃ１は、減速回生に伴うモータ（ジェネレータとして作動するモータ）６０での発電量を充電可能なバッテリ残量である。
【００７５】
このステップＳ３でバッテリ残量が第１充電量Ｃ１より高いと判定されたときは、ステップＳ４で、バッテリ残量が第１充電量Ｃ１に至るまで、バッテリ４０の電力消費に加えてエンジン１０の燃料消費がされるように制御が行われる。
【００７６】
このとき、バッテリ残量の第１充電量Ｃ１は、バッテリ温度センサ１０４によって検出されるバッテリ温度に応じて変化させることが好ましい。例えば、図６に示すように、バッテリ温度が１０℃以下のような低温時、又は、５０℃以上のような高温時に、第１充電量Ｃ１を図のＣＨからＣＬまで低下させる。この理由について、図７を用いて説明する。なお、第１充電量Ｃ１をＣＨからＣＬまで連続的に変化させてもよい。
【００７７】
図７の横軸は、バッテリ残量を、縦軸は、回生可能な電力、即ちバッテリ４０が瞬時に、又は単位時間当たりに受け入れることができる電力を示す。横軸は、右に進むほど値が小さいとする。バッテリ温度が低いとバッテリ４０の内部抵抗が大きくなるため、充電電流が小さくてもバッテリ端子電圧が許容上限値まで上がる場合がある。それゆえ、充電電流（充電電力）を小さく抑える必要がある。また、バッテリ温度が高いときにも、バッテリ４０の劣化防止のために、バッテリ温度が上がり過ぎないように充電量及び放電量を抑制する方向に制御する必要がある。したがって、バッテリ温度が低いとき又は高いとき（一点鎖線）には、バッテリ残量がＣＨとなるように制御しても、２５℃のとき（実線）ほど回生可能な電力は大きくない。
【００７８】
このとき、減速回生を実施しようとすると、例えば低温の場合には、高い内部抵抗値の影響でバッテリ端子電圧が許容上限値を超えるため、制御を中止する必要がある。それゆえ、減速回生を行わないように車両制御にてモータ減速トルクを制御する必要が生じる。
【００７９】
そこで、バッテリ温度が低いとき又は高いときには、バッテリ残量がＣＨより低いＣＬとなるように制御することで、確実に、減速回生に伴う発電量を充電するためのバッテリ４０の空き容量を確保することができる。
【００８０】
ステップＳ４の実施によりバッテリ残量が第１充電量Ｃ１まで低下すると、ステップＳ３からステップＳ５に進み、車両１のＨ２モードでの走行が維持される。このＨ２モードでの走行時には、バッテリ残量を第１充電量Ｃ１に維持するように制御が行われる。このとき、制御開始時のバッテリ残量が第１充電量Ｃ１以下であれば、ステップＳ５では当該制御開始時のバッテリ残量に維持される。
【００８１】
このＨ２モードでの走行中に、ステップＳ６で水素残量が第２水素残量Ｆ２に至ったと判定されたときは、水素残量及びバッテリ残量が図３の領域Ｃの状態になる。そして、ステップＳ７において、車両１がＥＶモードで走行するように制御が行われる。ＥＶモードでの走行中に、ステップＳ８でバッテリ残量が第４充電量Ｃ４未満となった判定されると、ステップＳ９で車両１の走行が禁止される。
【００８２】
次に、図５を用いて、制御開始時に乗員がＥＶモードを選択している場合の制御について説明する。
まず、ステップＳ１１、Ｓ１２については前記のステップＳ１、Ｓ２と同じであり、説明を省略する。
【００８３】
ステップＳ１２で水素残量及びバッテリ残量が領域Ａの状態であると判定されると、次のステップＳ１３で制御開始時のバッテリ残量が第２充電量Ｃ２より高いか否かが判定される。
【００８４】
ここで、第２充電量Ｃ２は、少なくとも、バッテリ充電量が第２所定値Ｃ２に至った後の車両１のＨ２モードでの走行時に、乗員により最大駆動力が要求されても、バッテリ４０が直ちに電欠状態とならないようなバッテリ充電量である。
【００８５】
また、この第２充電量Ｃ２は、好ましくは、バッテリ４０の充電可能容量又は充放電可能電力の少なくとも一方に基づいて決定される。これにより、確実に、バッテリ４０が直ちに電欠状態とならないようにすることができる。
【００８６】
ステップＳ１３でバッテリ残量が第２充電量Ｃ２より高いと判定されたときは、ステップＳ１４で、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２に至るまで、バッテリ車両１のＥＶモードでの走行が維持される。
【００８７】
このＥＶモードでの走行により、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２に至ると、図３の領域Ｂに入る。そして、ステップＳ１５において、車両１がＨ２モードで走行するように制御が行われる。
【００８８】
このとき、次のステップＳ１６で、バッテリ温度が所定温度Ｔ以上であるかが判定される。この所定温度Ｔは、バッテリ４０の充放電能力の温度依存性を考慮して、例えば１０℃に設定することができる。そして、バッテリ温度が所定温度Ｔ以上でないと判定されたときは、ステップＳ１７で、一時的にバッテリ４０からの供給電力が増加するように制御が行われる。このようにして、バッテリ温度が所定温度Ｔに至るまでバッテリ４０の暖気が行われる。これにより、充放電能力の優れた状態でバッテリ４０を使用することが可能になる。
【００８９】
ステップＳ１６でバッテリ４０の温度が所定温度Ｔ以上であると判定されると、次のステップＳ１８で水素残量が第１水素残量Ｆ１より高いか否かが判定される。水素残量が第１水素残量Ｆ１より高いと判定されると、ステップＳ１９に進み、水素残量が第１水素残量Ｆ１に至るまで、車両１はＨ２モードで走行する。このＨ２モードでの走行時には、バッテリ残量を第２充電量Ｃ２に維持するように制御が行われる。このとき、制御開始時のバッテリ残量が第２充電量Ｃ２以下であれば、バッテリ残量を第２充電量Ｃ２まで回復させた後、第２充電量Ｃ２に維持されるように制御する。
【００９０】
ステップＳ１８で水素残量が第１水素残量Ｆ１以下であると判定されると、ステップＳ２０に進み、水素残量が第２水素残量Ｆ２に至るまで、車両１はＨ２モードで走行する。ステップＳ２０では、ステップＳ１９で実施された制御と異なり、バッテリ残量は第２充電量Ｃ２から低下するように制御される。
【００９１】
そして、次のステップＳ２１で水素残量が第２水素残量Ｆ２以下となったと判定されると、水素残量及びバッテリ残量が図３の領域Ｃの状態になる。次のステップＳ２２〜Ｓ２４については前記のステップＳ７〜Ｓ９と同じであり、説明を省略する。
【００９２】
次に、図８を参照しながら、図４及び図５で説明した車両１の走行時における具体的な制御例について説明する。
【００９３】
まず、制御開始時（走行開始時）に乗員がＨ２モードを選択していた場合について説明する（図８に点線で示す）。
図に示すように満充電状態かつ水素残量がフル（Ｆｕｌｌ）の状態から走行を開始すると、符号ａで示すように、バッテリ残量が第１充電量Ｃ１に至るまで、バッテリ４０の充電電力と水素の両方を消費して車両１が走行する。これにより、乗員がブレーキを踏んだときには減速回生がされ、ジェネレータとして作動するモータ６０の発電電力がバッテリ４０に蓄えられることになる。
【００９４】
バッテリ残量が第１充電量Ｃ１に至ると、その後、車両１は主に水素を消費して走行する。このとき、バッテリ残量は第１充電量Ｃ１に維持される。水素残量が第２水素残量Ｆ２に至ると、乗員には水素残量がエンプティと表示される。その後、車両１は主にバッテリ４０の充電電力を消費して走行する。
【００９５】
そして、バッテリ残量が第４充電量Ｃ４に至ると、車両１の走行が禁止される。
【００９６】
次に、制御開始時（走行開始時）に乗員がＥＶモードを選択していた場合について説明する（図８に太線で示す）。
図に示すように満充電状態かつ水素残量がフルの状態から走行を開始すると、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２に至るまで、車両１は主にバッテリ４０の充電電力を消費して走行する。これにより、乗員による最大の要求駆動力が供給されてもバッテリ４０が直ちに電欠状態とならない第２所定値Ｃ２まで、車両１はＥＶモードで走行する。即ち、ＥＶモードを選択した乗員の意志に応じて、可能な限りバッテリ４０の充電電力を消費した走行がされることになる。
【００９７】
またこのとき、乗員の要求駆動力に応じてエンジン１０が駆動されるため、図中に符号ｂで示すように、ある程度の水素が消費されることになる。
【００９８】
バッテリ残量が第２充電量Ｃ２に至ると、その後、車両１は主に水素を消費して走行する。このとき、バッテリ残量は第２充電量Ｃ２に維持される。ただし、バッテリ温度が所定温度Ｔより低いときは、図中に符号ｃで示すように、一次的にバッテリ４０の充電電力が優先して消費され、バッテリ４０の暖気が行われる。これにより、エネルギー効率の優れた状態でバッテリ４０を使用することが可能になる。バッテリ温度が所定温度Ｔに達すると、車両１は再び主に水素を消費して走行し、バッテリ残量は第２充電量Ｃ２に維持される。
【００９９】
水素残量が第１水素残量Ｆ１に至ると、符号ｄで示すように、車両１は水素に加えてバッテリ４０の充電電力を消費して走行する。このとき、水素残量が低下して第２水素残量Ｆ２に至ったときに、バッテリ残量が第３充電量Ｃ３に至るようにバッテリ４０の充電電力が消費される。その後、車両１は充電電力を消費して走行する。
【０１００】
このとき、乗員には、水素残量はエンプティ状態であり、バッテリ残量は充電切れ状態であると表示されることになる。
【０１０１】
なお、符号ｄの部分の変形例として、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２に至った直後（又はバッテリ４０の暖気の後）に、車両１が水素に加えてバッテリ４０の充電電力を消費して走行するように制御が行われてもよい。このときも、水素残量が第２水素残量Ｆ２に至ったときに、バッテリ残量が第３充電量Ｃ３に至るように制御が行われるようにする。これは、図５のフローチャートでは、ステップＳ１８を実施せず、ステップＳ１６の後にステップＳ２０を実施することに対応する。
【０１０２】
そして、バッテリ残量が第４充電量Ｃ４に至ると、車両１の走行が禁止される。
【０１０３】
次に、図９のフローチャートを参照しながら、コントロールユニット１００で行われる走行禁止時の制御動作の一例について説明する。
図４のステップＳ１、図５のステップＳ１１で、車両１が走行禁止状態であると判定されたときは、それぞれステップＳ１０、ステップＳ２５で、図９のステップＳ３１に進む。このステップＳ３１では、走行禁止状態にある車両１の水素タンク８０に水素が補給されたか否かが判定され、補給されたと判定されるまで、ステップＳ３２で車両１の走行は禁止される。
【０１０４】
このとき、例えば水素が補給されて水素残量が第１水素残量Ｆ１まで回復したときに、水素が補給されたと判定することができる。
【０１０５】
次に、ステップＳ３３でバッテリ残量が第５充電量Ｃ５に回復するまで、ステップＳ３４で、停車状態でエンジン１０が駆動され、ジェネレータ２０で発電が行われる。バッテリ残量が第５充電量Ｃ５まで回復すると、次のステップＳ３５で車両１の走行禁止が解除される。
【０１０６】
なお、例示した第５充電量Ｃ５の値は第２充電量Ｃ２よりも低いが、逆に第５充電量Ｃ５が第２充電量Ｃ２より高い値でもよい。
【０１０７】
この走行禁止時における具体的な制御例について、図１０を用いて説明する。
図中に符号ｅで示すように、車両１の走行禁止中に水素が補給され、例えば水素残量が第１水素残量Ｆ１を超えると、エンジン１０が駆動してバッテリ４０の充電が行われる。そして、図中に符号ｆで示すように、バッテリ残量が第５充電量Ｃ５に回復するまで車両１の走行禁止状態が続く。これにより、走行禁止が解除されて車両１が走行を開始したときに、乗員の一定の要求駆動力にすぐに対応することができる。
【０１０８】
バッテリ残量が第５充電量Ｃ５に至って走行禁止が解除されると、車両１はＨ２モードで走行することができる。このとき、フローチャートでは説明しなかったが、図中に符号ｇで示すように、車両１が水素を消費して走行するのと平行して、水素を消費してバッテリ残量が第２充電量Ｃ２に至るまでバッテリ４０が充電される。これにより、走行禁止が解除されて車両１が走行を開始したときに、乗員の更なる要求駆動力に対応することができるようになる。なお、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２を超えるまでバッテリ４０が充電されてもよい。
【０１０９】
次に、図１１及び図１２のフローチャートを参照しながら、コントロールユニット１００で行われる、乗員による走行モードの切り替え要求があった場合の制御動作の一例について説明する。
【０１１０】
まず、図１１を用いて、Ｈ２モードでの走行中にＥＶモードへの切り替え要求があった場合の制御について説明する。
ステップＳ４１では、水素残量が第２水素残量Ｆ２より高いか否か、即ち水素残量及びバッテリ残量が領域Ｃにあるか否かがに判定される。水素残量が第２水素残量Ｆ２以下であるときは、領域Ｃの状態であるため、既に車両１はＥＶモードで走行している（ステップＳ４２）が、確認的に判定が実施される。
【０１１１】
ステップＳ４１で水素残量が第２水素残量Ｆ２より高いと判定されると、次のステップＳ４３で、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２より高いか否か、即ち水素残量及びバッテリ残量が領域Ａ又は領域Ｂのいずれにあるかが判定される。そして、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２より高い、即ち水素残量及びバッテリ残量が領域Ａにあると判定されると、ステップＳ４４で切り替えが許可され、車両１はＥＶモードで走行する。
【０１１２】
一方、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２以下である、即ち水素残量及びバッテリ残量が領域Ｂにあると判定されると、ステップＳ４５で切り替えは禁止され、車両１はＨ２モードで走行する。これにより、バッテリ４０の過放電が防止される。
【０１１３】
次に、図１２を用いて、ＥＶモードでの走行中にＨ２モードへの切り替え要求があった場合の制御について説明する。
ステップＳ５１では、ステップＳ４１と同様に、水素残量が第２水素残量Ｆ２より高いか否かが判定される。そして、水素残量が第２水素残量Ｆ２以下であると判定されると、ステップＳ５２で切り替えは禁止され、車両１はＥＶモードで走行する。これにより、燃料残量が完全に零になることはなく、車両１が走行不可能になることが防止される。
【０１１４】
ステップＳ５１で、水素残量が第２水素残量Ｆ２より高いと判定されると、次のステップＳ５３で、ステップＳ４３と同様に、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２より高いか否かが判定される。水素残量が第２水素残量Ｆ２より高く、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２以下のときは、領域Ｂの状態であるため、車両は既にＨ２モードで走行しているが（ステップＳ５５）、確認的に判定が実施される。
【０１１５】
ステップＳ５３でバッテリ残量が第２充電量Ｃ２より高いと判定されると、ステップＳ５４で切り替えが許可され、車両１はＨ２モードで走行する。
【０１１６】
このように走行モードの切り替え要求があった場合の具体的な制御例について、図１３を用いて説明する。
【０１１７】
まず、制御開始時（走行開始時）に乗員がＨ２モードを選択していた場合について説明する。
図に示すように満充電状態かつ水素残量がフルの状態から走行を開始すると、バッテリ残量が第１充電量Ｃ１に至るまで、バッテリ４０の充電電力と水素の両方を消費して車両１が走行し、バッテリ残量が第１充電量Ｃ１に至った後は、車両１は主に水素を消費して走行する。このとき、図中に符号ｈで示すように、乗員がモードスイッチ１０１で新たにＥＶモードを選択すると、車両１はバッテリ残量が第２充電量Ｃ２に至るまで、主にバッテリ４０の充電電力を消費して走行する。その後の車両１の走行は、ＥＶモードでの制御に従う。
【０１１８】
次に、制御開始時（走行開始時）に乗員がＥＶモードを選択していた場合について説明する。
図に示すように満充電状態かつ水素残量がフルの状態から走行を開始すると、バッテリ残量が第２充電量Ｃ２に至るまで、車両１は主にバッテリ４０の充電電力を消費して走行しようとする。このとき、図中に符号ｉで示すように、乗員がモードスイッチ１０１で新たにＨ２モードを選択すると、車両１は水素残量が第２水素残量Ｆ２に至るまで、主に水素を使用して走行する。このとき、バッテリ残量は切り替え要求があったときの値に維持される。その後の車両１の走行は、Ｈ２モードでの制御に従う。
【０１１９】
以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、所謂シリーズ方式のハイブリッド車両について説明したが、本発明は、シリーズ方式以外の方式、例えば所謂パラレル方式、或は所謂シリーズパラレル方式のハイブリッド車両にも適用することができる。さらに、車両１は、プラグ充電が行われる所謂プラグインハイブリッド車でもよい。
【０１２０】
なお、パラレル方式のハイブリッド車両の場合、特許請求の範囲における「ジェネレータ」は、モータとしての作動が可能なジェネレータを意味する。
【０１２１】
また、上述の実施形態では、水素を燃料とするロータリエンジンが搭載された車両について説明したが、水素以外の燃料、例えばガソリンを用いてもよい。また、水素とガソリンとが選択的に供給されるデュアルフューエルエンジンが搭載されてもよい。さらに、ロータリエンジンの代わりにレシプロエンジンが搭載されてもよい。
【０１２２】
また、上述の実施形態では、第１充電量Ｃ１は、減速回生に伴うモータ６０での発電量を充電可能な充電量であり、バッテリ温度に応じて変更することが好ましい、と説明した。さらに、この第１充電量Ｃ１を、エンジン１０の出力及び始動停止回数に応じて変化するＮＯｘ排出量が所定排出量以下に抑えられるように設定してもよい。
【０１２３】
具体的には、エンジン１０の出力範囲を設定するエンジン出力範囲設定手段（図示せず）と、バッテリ充電量及び設定されたエンジン出力範囲に応じて単位走行距離中のエンジン始動停止回数を推定するエンジン始動停止回数推定手段（図示せず）とがコントロールユニット１００に接続される。このエンジン出力範囲は、一般にエンジン１０の熱効率を考慮して設定可能である。そして、コントロールユニット１００は、推定されたエンジン始動停止回数が所定回数値を下回るように、第１所定値Ｃ１を設定する。なお、エンジン出力範囲設定手段とエンジン始動停止回数推定手段とは、併せてＣＰＵ、メモリなどで構成することができる。
【０１２４】
また、上述の実施形態では、バッテリ残量が第１充電量Ｃ１以下で第２充電量Ｃ２以上のときにＨ２モードが選択された場合には、その選択時のバッテリ残量を充電量維持のための目標バッテリ充電量として設定しているところ、この目標バッテリ充電量と選択しているＨ２モード又はＥＶモードの情報とを車両システムの終了時に保存しておき、次回の車両システムの起動時にその情報を取り込む機能を付加してもよい。
【０１２５】
このとき、上記の目標バッテリ充電量及び走行モードの保存のために、車両システムの終了時に選択されていた走行モード及び目標バッテリ充電量を車両システムの終了時に記憶する記憶装置（図示せず）が、コントロールユニット１００に接続される。この記憶装置は、例えばメモリで構成することができる。
【０１２６】
さらに、前回走行終了時のモードがＨ２モードで、かつ車両システムの起動後に走行可能な状態に入る前にＨ２モードが選択された場合には、取り込んでいる目標バッテリ充電量をそのまま目標値として継承して、その値にバッテリ残量を維持するように発電量を制御してもよい。
【０１２７】
また、例えば車両１がプラグインハイブリッド車であれば、取り込んでいる目標バッテリ充電量と現在時刻のバッテリ充電量との差が所定の範囲（特許請求の範囲の、所定バッテリ差分範囲）に収まっていない状態において、Ｈ２モードが選択された場合には、車両システムの終了中にプラグ充電は行われたか、又は長期放置がなされたものと判定して、Ｈ２モードが選択された時のバッテリ残量、第１充電量Ｃ１又は第２充電量Ｃ２にいずれかを目標バッテリ充電量に設定する機能を付加してもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
１  車両、  １０  エンジン、  ２０  ジェネレータ、  ３０  インバータ、
４０  バッテリ、  ６０  モータ、  ７１，７２  駆動輪、
１００  コントロールユニット、  １０１  モードスイッチ、  １０２  水素残量センサ
１０３  ＳＯＣセンサ、  １０４  バッテリ温度センサ。
【図１】
2014108641.tif 000004
【図２】
2014108641.tif 000005
【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】
2014108641.tif 000010
【図８】
2014108641.tif 000011
【図９】
2014108641.tif 000012
【図１０】
2014108641.tif 000013
【図１１】
2014108641.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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