(57)【要約】【課題】車両の外部へ給電する際に、昇圧による電気的なロスを低減する。【解決手段】ＥＣＵ２００は、外部給電モードにおいてインバータ６４側に設定する電圧を、走行発電モードにおいて第１ＭＧ２０が外部給電モードでの電力と同一の電力を供給する時にインバータ６４側に設定する電圧よりも低くする。【選択図】図１
2014094681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両であって、
発電機と、
蓄電装置と、
前記車両の走行および前記発電機の駆動に用いられる内燃機関と、
前記発電機で発生された電力または前記蓄電装置から出力された電力を前記車両の外部に出力できるように構成された電気回路と、
前記発電機を駆動する駆動回路と、
前記電気回路と前記蓄電装置の接続ノードと、前記駆動回路との間に接続され、前記駆動回路側の電圧を前記接続ノードの電圧以上に昇圧可能に構成された昇圧装置と、
前記車両が駐車中に前記内燃機関によって前記発電機に電力を発生させて、発生した電力を前記車両の外部に供給する第１のモード、または前記車両が走行中に前記内燃機関によって前記発電機に電力を発生させる第２のモードに前記車両を設定し、前記第１のモードにおいて前記駆動回路側に設定する電圧を、前記第２のモードにおいて前記発電機が前記第１のモードでの電力と同一の電力を供給する時に前記駆動回路側に設定する電圧よりも低くする制御部とを備える、車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記昇圧装置による昇圧動作を停止させる、請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記発電機が発電する必要のある電力に係わらず前記昇圧装置による昇圧動作を実行させ、
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記発電機が発電する必要のある電力が所定値以下の場合には、前記昇圧装置による昇圧動作を停止させる、請求項１記載の車両。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記発電機が発電する必要のある電力に係わらず前記昇圧装置による昇圧動作を実行させ、
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記車両の外部から第１の電力の電力供給が要求され、前記蓄電装置から前記外部に第２の電力を供給する場合には、前記発電機が発電する必要のある電力であって前記第１の電力から前記第２の電力を減算した電力が、前記所定値以下の場合には、前記昇圧装置による昇圧動作を停止させる、請求項３記載の車両。
【請求項５】
前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記発電機が発電する必要のある電力に係わらず前記昇圧装置による昇圧動作を実行させ、
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記車両の外部から第１の電力の供給が要求され、前記発電機から前記蓄電装置に第２の電力を供給する場合には、前記発電機が発電する必要のある電力であって前記第１の電力と前記第２の電力を合算した電力が、前記所定値以下の場合には、前記昇圧装置による昇圧動作を停止させる、請求項３記載の車両。
【請求項６】
前記制御部は、前記第２のモードにおいて、前記発電機が発電する必要のある電力に係わらず前記昇圧装置による昇圧動作を実行させ、
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記車両の外部から第１の電力の供給が要求され、前記蓄電装置から前記車両の外部へ電力を供給せず、かつ前記発電機から前記蓄電装置へ電力を供給しない場合には、前記発電機が発電する必要のある電力である前記第１の電力が、前記所定値以下の場合には、前記昇圧装置による昇圧動作を停止させる、請求項３記載の車両。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１のモードにおいて、前記発電機が発電する必要のある電力が、前記所定値を超える場合には、前記昇圧装置による昇圧動作を実行させ、
前記制御部は、前記第１のモードにおける前記昇圧動作によって前記駆動回路側に設定する電圧が前記昇圧装置による昇圧可能な上限値未満の場合には、前記駆動回路側に設定する電圧を、前記第２のモードにおいて前記発電機が前記第１のモードでの電力と同一の電力を供給する時の前記昇圧装置の昇圧動作によって前記駆動回路側に設定する電圧よりも低くする、請求項３記載の車両。
載の車両。
【請求項８】
前記所定値は、前記発電機が昇圧せずに発電できる電力である、請求項３記載の車両。
【請求項９】
車両であって、
発電機と、
蓄電装置と、
前記車両の走行および前記発電機の駆動に用いられる内燃機関と、
前記発電機で発生された電力または前記蓄電装置から出力された電力を前記車両の外部に出力できるように構成された電気回路と、
前記発電機を駆動する駆動回路と、
前記電気回路と前記蓄電装置の接続ノードと、前記駆動回路との間に接続され、前記駆動回路側の電圧を前記接続ノードの電圧以上に昇圧可能に構成された昇圧装置と、
前記車両が駐車中に前記車両の外部に電力を供給する外部給電モードにおいて、前記車両の外部から第１の電力の電力供給が要求され、前記蓄電装置から前記車両の外部に前記第１の電力を供給する場合には、前記昇圧装置による昇圧動作を停止させる制御部とを備える、車両。
【請求項１０】
前記制御部は、前記昇圧動作の停止とともに、前記内燃機関を停止させる、請求項９記載の車両。
【請求項１１】
発電機と、蓄電装置と、車両の走行および前記発電機の駆動に用いられる内燃機関と、前記発電機で発生された電力または前記蓄電装置から出力された電力を前記車両の外部に出力できるように構成された電気回路と、前記発電機を駆動する駆動回路と、前記電気回路と前記蓄電装置の接続ノードと、前記駆動回路との間に接続され、前記駆動回路側の電圧を前記接続ノードの電圧以上に昇圧可能に構成された昇圧装置とを備えた車両の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記車両が駐車中に前記内燃機関によって前記発電機に電力を発生させて、発生した電力を前記車両の外部に供給する第１のモード、または前記車両が走行中に前記内燃機関によって前記発電機に電力を発生させる第２のモードに前記車両を設定するモード設定部と、
前記第１のモードにおいて前記駆動回路側に設定する電圧を、前記第２のモードにおいて前記発電機が前記第１のモードでの電力と同一の電力を供給する時に前記駆動回路側に設定する電圧よりも低くする電力制御部とを備える、車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置およびそれを備える車両に関する。より特定的には、本発明は、外部へ給電するための外部端子を有するハイブリッド車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２０１０−１３１３５２号（特許文献１）には、駐車時に発電機とバッテリとの間で電力のやりとりが不要のため、バッテリの電圧を昇圧して発電機へ供給する昇圧回路の駆動を停止させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０−１３１３５２号
【特許文献２】特開２０００−２３４５３９号公報
【特許文献３】特開２００７−２９０４７８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、従来は、走行時において、昇圧なしで運転できる場合でも、昇圧していない状態から昇圧実施までのタイムロスがあるため、トルク応答性確保のため、昇圧を実施している。
【０００５】
しかしながら、駐車時に、車両の外部へ給電する場合に、走行時と同じようにトルク応答性確保のため昇圧制御を実施すると、電圧を昇圧することによる電気的なロスが生じ、燃費が悪化するおそれがある。
【０００６】
本発明の目的は、車両の外部へ給電する際に、昇圧による電気的なロスを低減する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある局面の車両は、発電機と、蓄電装置と、車両の走行および発電機の駆動に用いられる内燃機関と、発電機で発生された電力または蓄電装置から出力された電力を車両の外部に出力できるように構成された電気回路と、発電機を駆動する駆動回路と、電気回路と蓄電装置の接続ノードと、駆動回路との間に接続され、駆動回路側の電圧を接続ノードの電圧以上に昇圧可能に構成された昇圧装置と、制御部とを備える。制御部は、車両が駐車中に内燃機関によって発電機に電力を発生させて、発生した電力を車両の外部に供給する第１のモード、または車両が走行中に内燃機関によって発電機に電力を発生させる第２のモードに車両を設定する。制御部は、第１のモードにおいて駆動回路側に設定する電圧を、第２のモードにおいて発電機が第１のモードでの電力と同一の電力を供給する時に駆動回路側に設定する電圧よりも低くする。
【０００８】
好ましくは、制御部は、第１のモードにおいて、昇圧装置による昇圧動作を停止させる。
【０００９】
好ましくは、制御部は、第２のモードにおいて、発電機が発電する必要のある電力に係わらず昇圧装置による昇圧動作を実行させる。制御部は、第１のモードにおいて、発電機が発電する必要のある電力が所定値以下の場合には、昇圧装置による昇圧動作を停止させる。
【００１０】
好ましくは、制御部は、第２のモードにおいて、発電機が発電する必要のある電力に係わらず昇圧装置による昇圧動作を実行させる。制御部は、第１のモードにおいて、車両の外部から第１の電力の供給が要求され、蓄電装置から外部に第２の電力を供給する場合には、発電機が発電する必要のある電力であって第１の電力から第２の電力を減算した電力が、所定値以下の場合には、昇圧装置による昇圧動作を停止させる。
【００１１】
好ましくは、制御部は、第２のモードにおいて、発電機が発電する必要のある電力に係わらず昇圧装置による昇圧動作を実行させる。制御部は、第１のモードにおいて、車両の外部から第１の電力の供給が要求され、発電機から蓄電装置に第２の電力を供給する場合には、発電機が発電する必要のある電力であって第１の電力と第２の電力を合算した電力が、所定値以下の場合には、昇圧装置による昇圧動作を停止させる。
【００１２】
好ましくは、制御部は、第２のモードにおいて、発電機が発電する必要のある電力に係わらず昇圧装置による昇圧動作を実行させる。制御部は、第１のモードにおいて、車両の外部から第１の電力の供給が要求され、蓄電装置から車両の外部へ電力を供給せず、かつ発電機から蓄電装置へ電力を供給しない場合には、発電機が発電する必要のある電力である第１の電力が、所定値以下の場合には、昇圧装置による昇圧動作を停止させる。
【００１３】
好ましくは、制御部は、第１のモードにおいて、発電機が発電する必要のある電力が、所定値を超える場合には、昇圧装置による昇圧動作を実行させる。制御部は、第１のモードにおける昇圧動作によって駆動回路側に設定する電圧が昇圧装置による昇圧可能な上限値未満の場合には、駆動回路側に設定する電圧を、第２のモードにおいて発電機が第１のモードでの電力と同一の電力を供給する時の昇圧装置の昇圧動作によって駆動回路側に設定する電圧よりも低くする。
【００１４】
好ましくは、所定値は、発電機が昇圧せずに発電できる電力である。
本発明の別の局面の車両は、発電機と、蓄電装置と、車両の走行および発電機の駆動に用いられる内燃機関と、発電機で発生された電力または蓄電装置から出力された電力を車両の外部に出力できるように構成された電気回路と、発電機を駆動する駆動回路と、電気回路と蓄電装置の接続ノードと、駆動回路との間に接続され、駆動回路側の電圧を接続ノードの電圧以上に昇圧可能に構成された昇圧装置と、制御部とを備える。制御部は、車両が駐車中に車両の外部に電力を供給する外部給電モードにおいて、車両の外部から第１の電力の供給が要求され、蓄電装置から車両の外部に第１の電力を供給する場合には、昇圧装置による昇圧動作を停止させる。
【００１５】
好ましくは、制御部は、昇圧動作の停止とともに、内燃機関を停止させる。
本発明のある局面の車両の制御装置は、発電機と、蓄電装置と、車両の走行および発電機の駆動に用いられる内燃機関と、発電機で発生された電力または蓄電装置から出力された電力を車両の外部に出力できるように構成された電気回路と、発電機を駆動する駆動回路と、電気回路と蓄電装置の接続ノードと、駆動回路との間に接続され、駆動回路側の電圧を接続ノードの電圧以上に昇圧可能に構成された昇圧装置とを備えた車両の制御装置である。制御装置は、モード設定部と、電力制御部とを備える。モード設定部は、車両が駐車中に内燃機関によって発電機に電力を発生させて、発生した電力を車両の外部に供給する第１のモード、または車両が走行中に内燃機関によって発電機に電力を発生させる第２のモードに車両を設定する。電力制御部は、第１のモードにおいて駆動回路側に設定する電圧を、第２のモードにおいて発電機が第１のモードでの電力と同一の電力を供給する時に駆動回路側に設定する電圧よりも低くする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、車両の外部へ給電する際に、昇圧による電気的なロスを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に従う車両１の全体ブロック図である。
【図２】図１に含まれる昇圧コンバータの構成を表わす図である。
【図３】ＳＯＣに対する、蓄電池７０への充電量および蓄電池７０からの放電量を表わす図である。
【図４】本発明の実施の形態１に従う車両１の充電および給電のための１つの構成例を示した概略図である。
【図５】図１に含まれるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１に従う昇圧制御を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態１に従う車両が外部給電モードに遷移するための処理を示したフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１に従う車両が走行発電モードに遷移するための処理を示したフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１に従う昇圧コンバータの昇圧制御を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２に従う昇圧コンバータの昇圧制御を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態３に従う車両の全体ブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に従う車両の全体ブロック図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に従う昇圧制御を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に従う車両１の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１は、エンジン１０と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、ＰＣＵ（Power  Control  Unit）６０と、エアコンディショナ６５と、蓄電池７０と、電力変換装置７８と、駆動輪８０と、トランスミッション８６と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）２００とを含む。トランスミッション８６は、駆動軸１６と、動力分割装置４０と、減速機５８と、車軸８２とを含む。
【００２０】
車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は、エンジン１０から減速機５８を介して駆動輪８０へと動力を伝達する経路であり、他方の経路は、エンジン１０から第１ＭＧ２０へと動力を伝達する経路である。
【００２１】
第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
【００２２】
第１ＭＧ２０は、ジェネレータとしての機能を有する。第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を利用して電力を発生させる。第１ＭＧ２０により発生した電力は、ＰＣＵ６０を経由して蓄電池７０または第２ＭＧ３０に供給される。これにより蓄電池７０が充電される。第１ＭＧ２０は、さらに、蓄電池７０からの電力を受けて、エンジン１０のクランク軸（出力軸）を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
【００２３】
第２ＭＧ３０は、駆動用モータとしての機能を有する。第２ＭＧ３０は、蓄電池７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発生された電力の少なくとも一方を用いて駆動輪８０に駆動力を与える。第２ＭＧ３０は、さらに、回生制動によって電力を発生させるジェネレータとして機能する。第２ＭＧ３０によって発生された電力は、ＰＣＵ６０を経由して蓄電池７０に供給される。これにより蓄電池７０が充電される。
【００２４】
エンジン１０は、たとえば、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。エンジン１０は、複数の気筒１０２と燃料噴射装置１０４と点火装置１０５と吸気通路１１２と排気通路１１３とを含む。燃料噴射装置１０４は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ１に基づいて、適切な時期に適切な量の燃料を各気筒に噴射する。点火装置１０５は、複数の気筒にそれぞれ対応づけられた複数の点火プラグを有する。点火装置１０５は、ＥＣＵ２００からの制御信号に基づいて、適切な点火時期に各気筒の点火プラグをスパークさせる。
【００２５】
エアクリーナ１１２Ａと、エアフローメータ１１２Ｂと、吸気温度センサ１１２Ｃと、電子スロットルバルブ１１２Ｄとが、エンジン１０の吸気通路１１２に設けられる。エアクリーナ１１２Ａは、吸入空気のほこりを捕捉する。エアフローメータ１１２Ｂは、エンジン１０に吸入される空気の吸入量ＦＡを検出する。吸気温度センサ１１２Ｃは、エンジン１０に吸入される空気の温度ＴＡを検出する。吸気温度センサ１１２Ｃは、検出された空気の温度ＴＡを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電子スロットルバルブ１１２Ｄは、エンジン１０に吸入される空気量を調整するためのバルブと、バルブをＥＣＵ２００からの制御信号ＴＨに基づいて作動させるスロットルモータと、スロットルバルブポジションセンサとを含む。スロットルバルブポジションセンサは、バルブの開度を検出して、その開度を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２６】
空燃比センサ１１３Ａと、三元触媒コンバータ１１３Ｂと、触媒温度センサ１１３Ｃと、消音器１１３Ｄとがエンジン１０の排気通路１１３に設けられる。三元触媒コンバータ１１３Ｂは、エンジン１０の排出ガスを浄化する触媒である。空燃比センサ１１３Ａは、三元触媒コンバータ１１３Ｂに導入された排出ガスを用いて空燃比（Ａ／Ｆ）Ｒａｆを検出する。触媒温度センサ１１３Ｃは、三元触媒コンバータ１１３Ｂの温度Ｔｃを検出する。空燃比センサ１１３Ａは、検出された空燃比Ｒａｆを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。触媒温度センサ１１３Ｃは、三元触媒コンバータ１１３Ｂの温度Ｔｃを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。空燃比センサ１１３Ａに代えて、酸素センサが用いられてもよい。
【００２７】
水温センサ１０６は、エンジン１０の内部を流通する冷却水の温度Ｔｗ（以下、冷却水温Ｔｗと記載する）を検出する。水温センサ１０６は、検出された冷却水温Ｔｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ノックセンサ１４４は、エンジン１０のノッキングを検出して、その検出を示す信号ＫＮをＥＣＵ２００に送信する。
【００２８】
エンジン回転数センサ１１は、エンジン１０のクランク軸の回転数（以下、エンジン回転数と記載する）Ｎｅを検出する。エンジン回転数センサ１１は、検出されたエンジン回転数Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００２９】
動力分割装置４０は、駆動輪８０を回転させるための駆動軸１６と、エンジン１０の出力軸と、第１ＭＧ２０の回転軸とからなる三要素を互いに機械的に連結する。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
【００３０】
動力分割装置４０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤの各々と噛み合う。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤは、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤは、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
【００３１】
減速機５８は、動力分割装置４０および第２ＭＧ３０からの動力を駆動輪８０に伝達する。さらに減速機５８は、駆動輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０および第２ＭＧ３０に伝達する。
【００３２】
ＰＣＵ６０は、蓄電池７０に蓄えられた直流電力を、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、昇圧コンバータ６２およびインバータ６４を含む。昇圧コンバータ６２およびインバータ６４はＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御される。
【００３３】
昇圧コンバータ６２は、蓄電池７０または電力変換装置７８から受けた直流電力の電圧を昇圧して、その昇圧された直流電力をインバータ６４に出力する。インバータ６４は、昇圧コンバータ６２から出力された直流電力を交流電力に変換して、その交流電力を第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、蓄電池７０に蓄えられた電力または外部から供給された電力を用いて、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。さらに、インバータ６４は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０で発生される交流電力を直流電力に変換して、その直流電力を昇圧コンバータ６２に出力する。昇圧コンバータ６２は、インバータ６４から出力された直流電力の電圧を降圧して、その降圧された直流電力を蓄電池７０に出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発生した電力を用いて蓄電池７０が充電される。
【００３４】
昇圧コンバータ６２は、ノードＮ１，Ｎ１′と、ノードＮ２，Ｎ２′との間に設けられる。ノードＮ１，Ｎ１′には、蓄電池７０および電力変換装置７８が接続される。ノードＮ２，Ｎ２′には、インバータ６４が接続される。
【００３５】
図２は、図１に含まれる昇圧コンバータ６２の構成を表わす図である。
昇圧コンバータ６２は、パワートランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬと、コンデンサＣ１と、コンデンサＣ２とを含む。パワートランジスタＱ１，Ｑ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間に直列に接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれパワートランジスタＱ１，Ｑ２に逆並列に接続される。リアクトルＬは、パワートランジスタＱ１，Ｑ２の接続ノードと正極線ＰＬ１との間に接続される。パワートランジスタＱ１，Ｑ２として、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）などの電力スイッチング素子を用いることができる。
【００３６】
昇圧コンバータ６２は、蓄電池７０または電力変換装置７８から電力の供給を受け、ＥＣＵ２００からの信号Ｓ２に基づいて、正極線ＰＬ２の電圧を正極線ＰＬ１の電圧以上に昇圧する。具体的には、昇圧コンバータ６２は、パワートランジスタＱ２のオン時に流れる電流をリアクトルＬに磁場エネルギーとして蓄積し、その蓄積されたエネルギーをパワートランジスタＱ２のオフ時にダイオードＤ１を介して正極線ＰＬ２へ放出することによって、正極線ＰＬ２の電圧を正極線ＰＬ１以上の電圧に調整することができる。
【００３７】
パワートランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすると、リアクトルＬに蓄積されるエネルギーが大きくなるので、正極線ＰＬ２の電圧は上昇する。一方、パワートランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすると、正極線ＰＬ２から正極線ＰＬ１へ流れる電流が大きくなるので、正極線ＰＬ２の電圧は低下する。したがって、パワートランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御することによって、正極線ＰＬ２の電圧を正極線ＰＬ１の電圧以上の任意の電圧に制御することができる。なお、パワートランジスタＱ１を常時オンにすることによって、正極線ＰＬ２の電圧を正極線ＰＬ１の電圧と同じくすることができる（非昇圧状態）。
【００３８】
コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間に接続され、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬとの間の電圧変動を平滑化する。コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間に接続され、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間の電圧変動を平滑化する。以下では、コンデンサＣ２の両端のシステム電圧ＶＨと呼ぶこともある。
【００３９】
蓄電池７０は、蓄電装置であるとともに、再充電可能な直流電源である。蓄電池７０は、ＰＣＵ６０に接続される。たとえば、ニッケル水素電池あるいはリチウムイオン電池等の二次電池を蓄電池７０として用いることができる。蓄電池７０の直流電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。蓄電池７０は、二次電池に限らず、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等といった直流電圧を生成できるものであってもよい。
【００４０】
蓄電池７０へ電力を供給する（充電）か、蓄電池７０から電力を出力させる（放電）か、または蓄電池７０の充電量を維持するかは、蓄電池７０の残容量を表わすＳＯＣ（State Of Charge）に基づいて決定される。
【００４１】
図３は、ＳＯＣに対する、蓄電池７０への充電量および蓄電池７０からの放電量を表わす図である。
【００４２】
図３に示す特性直線ＣＣに従って、現在のＳＯＣに対応する蓄電池７０への充電量および放電量が決定される。すなわち、ＳＯＣが所定値ＳＣ０よりも高い場合には、蓄電池７０から電力が出力される。ＳＯＣが所定値ＳＣ０よりも小さい場合には、蓄電池７０へ電力が供給される。ＳＯＣが所定値ＳＣ０と等しいときには、蓄電池７０の現在の充電量が維持される。
【００４３】
エアコンディショナ６５は、蓄電池７０の電力を用いて動作する。エアコンディショナ６５は、補機の一例として図１に示される。
【００４４】
温度センサ１５６は、蓄電池７０の温度ＴＢを検出する。電流センサ１５８は、蓄電池７０の電流ＩＢを検出する。電圧センサ１６０は、蓄電池７０の電圧ＶＢを検出する。温度センサ１５６は、温度ＴＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電流センサ１５８は、電流ＩＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電圧センサ１６０は、電圧ＶＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４５】
アクセルポジションセンサ１６２は、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量ＡＰを検出する。アクセルポジションセンサ１６２は、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４６】
第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転数Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転数Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転数Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転数Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
【００４７】
車輪速センサ１４は、駆動輪８０の回転数Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転数Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転数Ｎｗに基づいて車速を算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転数Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転数Ｎｍ２に基づいて車速を算出してもよい。
【００４８】
電力変換装置７８は、外部電源３０２から供給される交流電力を、蓄電池７０の充電のための直流電力に変換する。電力変換装置７８は、さらに、蓄電池７０の直流電力、またはエンジン１０および第１ＭＧ２０によって発生した電力を車両外部へ供給する。エンジン１０が第１ＭＧ２０を駆動することにより、第１ＭＧ２０は交流電力を発生させる。ＰＣＵ６０は、この交流電力を直流電力に変換する。電力変換装置７８は、ＰＣＵ６０からの直流電力を交流電力に変換する。電力変換装置７８は、たとえば直流と交流との間の双方向の電力変換が可能な１つの装置によって実現できる。あるいは、電力変換装置７８は、直流を交流に変換する給電装置と、交流を直流に変換する充電装置との組み合わせによって実現されてもよい。
【００４９】
電力ケーブル３００は、車両１のソケット８４と外部電源３０２との間に接続される。電力ケーブル３００は、ソケット８４に接続されるコネクタ３１０を有する。電力ケーブル３００を介して、外部電源３０２から電力変換装置７８に電力が供給される。一方、蓄電池７０の直流電力、またはエンジン１０および第１ＭＧ２０によって発生した電力は、電力変換装置７８および電力ケーブル３００を介して外部に供給される。
【００５０】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。ＥＣＵ２００は、さらにＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。ＥＣＵ２００は、さらに電力変換装置７８を制御するための制御信号Ｓ３を生成し、その生成した制御信号Ｓ３を電力変換装置７８へ出力する。
【００５１】
車両１は、さらに、手動操作されるＩＧスイッチ９０を備える。ＩＧスイッチ９０は、車両１のシステム全体のための起動要求および停止要求を、ＥＣＵ２００に入力する。ＩＧスイッチ９０が操作される位置は、ＩＧオフ位置と、ＩＧオン位置と、スタート位置とを含む。ＩＧオフ位置は、システムを停止状態（Ｒｅａｄｙ−ＯＦＦ状態）にさせるための位置である。ＩＧオン位置は、システムを通電した状態（ＩＧ−ＯＮ状態）にさせるための位置である。スタート位置は、システムを起動状態（Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態）にさせるための位置である。ＩＧスイッチ９０は、システムの各状態を示すための信号ＩＧを生成して、その生成された信号ＩＧをＥＣＵ２００に送信する。
【００５２】
車両１は、さらに、手動操作されるパーキングスイッチ９１を備える。パーキングスイッチ９１は、複数のシフトポジションのうちのパーキングポジションを選択するためのスイッチである。パーキングスイッチ９１が操作された場合に、パーキングスイッチ９１は、信号ＰＲＫをＥＣＵ２００に送信する。パーキングスイッチ９１は、たとえばプッシュスイッチ、レバースイッチ、ロータリスイッチなどであってもよい。複数のシフトポジションは、パーキングポジションの他に、ニュートラルポジションと、前進走行ポジションと、後進走行ポジションとを含む。パーキングポジション以外のシフトポジションは、シフトレバー９２によって選択される。シフトレバー９２は、選択されたシフトポジションを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。パーキングポジションはパーキングスイッチ９１に代えてシフトレバー９２によって選択可能であってもよい。
【００５３】
ＥＣＵ２００は、パーキングスイッチ９１から信号ＰＲＫを受信し、かつ、シフトポジションが非パーキングポジションである場合には、シフトポジションを非パーキングポジションからパーキングポジションへと切り換える。この場合、パーキングロック装置９３は、ＥＣＵ２００の制御により、駆動軸１６が動かないように駆動軸１６を固定する。したがって車両１の移動が制限される。
【００５４】
図１に示された構成によれば、エンジン１０と駆動軸１６との間に、動力の伝達の経路が存在する。さらに、第２ＭＧ３０と駆動軸１６との間にも動力の伝達の経路が存在する。第１ＭＧ２０は、エンジン１０が発生する動力の少なくとも一部を用いて発電するように配置される。言い換えるとエンジン１０は、車両１の走行および第１ＭＧ２０の駆動の両方に用いられる。
【００５５】
ＥＣＵ２００は、エンジン１０およびＰＣＵ６０などを制御することによって、車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステムの全体を制御する。すなわち、ＥＣＵ２００は、蓄電池７０の充電および放電、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作を制御する。
【００５６】
ＥＣＵ２００は、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰに対応する要求駆動力を算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求駆動力に応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
【００５７】
たとえば車両１の発進時あるいは低速での走行時といったような、エンジン１０の効率が悪いときには、車両１は、エンジン１０を停止させるとともに第２ＭＧ３０のみにより走行する。車両１の通常の走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力により駆動輪８０が直接的に駆動される。他方の動力により第１ＭＧ２０が駆動されて電力が発生する。このときには、ＥＣＵ２００は、その発生した電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。これにより第２ＭＧ３０は駆動輪８０の駆動を補助する。
【００５８】
車両１の減速時には、駆動輪８０の回転に従動する第２ＭＧ３０がジェネレータとして機能して、それにより回生制動が行なわれる。回生制動によって回収された電力は、蓄電池７０に蓄えられる。蓄電池７０のＳＯＣが低下したために蓄電池７０の充電が必要になった場合には、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０による発電量を増加させるためにエンジン１０の出力を増加させる。これにより、蓄電池７０のＳＯＣが増加させられる。
【００５９】
ＥＣＵ２００は、車両１が低速で走行している時でも、必要に応じてエンジン１０の駆動力を増加させる制御を行なってもよい。たとえば、蓄電池７０の充電が必要な場合、エアコンディショナ６５等の補機が駆動される場合、エンジン１０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等に、ＥＣＵ２００はエンジン１０の駆動力を増加させてもよい。
【００６０】
さらに、車両１の停車中にエアコンディショナ６５が動作する場合、外部から車両１に電力が供給されない場合には、蓄電池７０に蓄えられた電力が使用される。蓄電池７０の充電が必要になった場合には、ＥＣＵ２００は、エンジン１０を動作させる。エンジン１０は第１ＭＧ２０を駆動して、第１ＭＧ２０は電力を発生させる。第１ＭＧ２０により発生した電力は、ＰＣＵ６０により、蓄電池７０を介して、あるいは蓄電池７０とともにエアコンディショナ６５に供給される。したがって、エアコンディショナ６５の動作を継続させることができるだけでなく、蓄電池７０を充電することもできる。
【００６１】
図４は、本発明の実施の形態１に従う車両１の充電および給電のための１つの構成例を示した概略図である。図４を参照して、電力ケーブル３００は、コネクタ３１０と、電力線３０４と、ＣＣＩＤ（Charging  Circuit  Interrupt  Device）３０６と、プラグ３０８とを有する。コネクタ３１０は電力線３０４の一方端に配置される。プラグ３０８は電力線３０４の他方端に配置される。ＣＣＩＤ３０６は、電力線３０４の途中に設けられる。
【００６２】
コネクタ３１０は、車両１のソケット８４に接続される。車両１の蓄電池７０を充電する場合、プラグ３０８が外部電源３０２に接続される。図４では、外部電源３０２は、家屋８００に設けられたソケットとして示されている。
【００６３】
ＣＣＩＤ３０６は、外部電源３０２から車両１への電力の供給と、その供給の遮断とを切換えるための回路として機能する。ＣＣＩＤ３０６の動作は、たとえば、米国のＳＡＥ（Society  of  Automotive  Engineers）あるいは日本電動車両協会等において定められた規格に従う。
【００６４】
スイッチ３１２，３１４がコネクタ３１０に設けられる。スイッチ３１２，３１４はユーザにより操作される。スイッチ３１２は、たとえばコネクタ３１０をソケット８４から取り外すための機構を備える。スイッチ３１２の操作に関連して、たとえばＣＣＩＤ３０６による電力の供給の遮断といった各種の制御が実行されてもよい。図４に示されるように、たとえばコネクタ３１０がソケット８４と接続された場合に、コネクタ３１０からソケット８４を介してＥＣＵ２００に信号ＣＮＴが送られる。信号ＣＮＴはコネクタ３１０とソケット８４との接続を示す信号である。
【００６５】
スイッチ３１４は、車両１（蓄電池７０）の充電と外部給電とを切換えるためのスイッチである。スイッチ３１４によって充電が選択されたときには、電力ケーブル３００は、外部電源３０２からの電力を車両１に伝達する。スイッチ３１４によって外部給電が選択されたときには、車両１は外部給電を行なう。具体的には、エンジン１０により第１ＭＧ２０が駆動されて電力が発生する。第１ＭＧ２０により発生した電力は、電力ケーブル３００を介して車両１の外部へと供給される。プラグ３０１は、スイッチ３１４の操作に応じた信号ＳＷを車両１のＥＣＵ２００に送信してもよい。たとえば充電が選択された場合には信号ＳＷはＬｏｗレベルであり、外部給電が選択された場合には信号ＳＷはＨｉｇｈレベルである。ＥＣＵ２００は、電力ケーブル３００からの信号ＣＮＴ，ＳＷに応答して、電力変換装置７８を制御するための制御信号Ｓ３を電力変換装置７８に送信する。なお、電力ケーブルの構成、プラグの形状等は特に限定されるものではない。
【００６６】
たとえば、停電時には、家屋８００のソケットにプラグ３０８が接続されるとともに、車両１が給電を行なう。これにより、車両１から家屋８００内の電気機器に電力を供給することが可能となる。さらに、図４では、電力ケーブル３００のプラグ３０８と電気機器７００の電源プラグ７１０とがアダプタ７２０を介して電気的に接続される。これにより、車両１から個別の電気機器に電力を供給することができる。
【００６７】
外部給電の目的は特に限定されるものではない。図４に示されるように、車両を電力供給源として用いることで、車両外部の一般の電気機器に対して車両から電力を供給することができる構想が検討されている。たとえば、地震などの災害時に非常用電源として車両１を用いてもよい。
【００６８】
車両１の外部給電の際にエンジン１０が動作しうる。エンジン１０により発生する動力によって、給電中に車両１が移動することを防ぐ必要がある。このため、この実施の形態では、パーキングスイッチが作動している場合に外部給電が許可される。
【００６９】
図５は、図１に示したＥＣＵ２００の機能ブロック図である。図５に示した機能ブロックは、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれによっても実現可能である。図５を参照して、ＥＣＵ２００は、電力制御部２０１と、エンジン制御部２０２と、モード設定部２０３とを含む。
【００７０】
エンジン制御部２０２は、エンジン１０に関する各種センサ（空燃比センサ１１３Ａ、エアフローメータ１１２Ｂ、ノックセンサ１４４等）からの出力を受ける。エンジン１０に関する各種センサのうち少なくとも空燃比センサ１１３Ａ、エアフローメータ１１２Ｂ、ノックセンサ１４４は、エンジン１０の動作を制御するために必要な信号を生成する。より詳細には、空燃比センサ１１３Ａ、エアフローメータ１１２Ｂ、ノックセンサ１４４は、エンジン１０が備えるアクチュエータ（図示せず）を動作させるために必要な物理量を検出して、その検出された物理量を示す信号をエンジン制御部２０２へ出力する。エンジン制御部２０２は、各種センサの出力に基づいてエンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成する。エンジン制御部２０２は、その生成された制御信号Ｓ１をエンジン１０に出力する。
【００７１】
モード設定部２０３は、現在の状態を走行発電モードまたは外部給電モードに遷移させる。ここで、走行発電モードとは、車両１が走行中に、エンジン１０によって第１ＭＧ２０に電力を発生させるモードである（第２モードに相当する）。外部給電モードとは、車両１が駐車中に車両１の外部に電力を供給するモードである。本実施の形態では、外部給電モードには、第１外部給電モードのみを含むものとする。第１外部給電モードは、車両１が駐車中にエンジン１０によって第１ＭＧ２０に電力を発生させて、発生した電力を外部に供給するモードである（第１モードに相当する）。以降の実施形態において、外部給電モードが、第１外部給電モードと第２外部給電モードを含む場合について説明する。
【００７２】
この明細書における「車両の駐車」とは、シフトポジションがパーキングポジションに選択されている状態である。この状態では、パーキングスイッチ９１の操作によって、駆動軸１６が駆動されることが禁止される。したがって車両の駆動力は発生しない。「車両の停車」とは、シフトポジションがパーキングポジション以外のポジションに選択され、かつブレーキによって車両が停止している状態である。「車両の走行」は、シフトポジションがパーキングポジション以外のポジションに選択されている状態である。「車両の走行」には「車両の停車」も含まれる。
【００７３】
電力制御部２０１は、蓄電池７０の状態を検出するための各種センサ（電圧センサ１６０等）からの出力を受ける。これらのセンサの出力に基づいて、電力制御部２０１は、たとえば蓄電池７０の充電あるいは放電を制御するために制御信号Ｓ２を生成して、その生成された制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０に送信する。
【００７４】
電力制御部２０１は、外部給電モードおよび走行発電モードにおいて、昇圧コンバータ６２を制御するための制御信号Ｓ２を生成して、その生成された制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０に送信する。
【００７５】
電力制御部２０１は、第１外部給電モードにおけるシステム電圧ＶＨを、走行発電モードにおいて第１ＭＧ２０が外部給電モードでの電力と同一の電力を供給する時に設定するシステム電圧ＶＨよりも低くする。
【００７６】
より具体的には、電力制御部２０１は、走行発電モードにおいて、第１ＭＧ２０が発電する必要のある電力に係わらず、昇圧コンバータ６２による昇圧動作を実行させる。
【００７７】
電力制御部２０１は、第１外部給電モードおいて、第１ＭＧ２０が発電する必要のある電力が所定値Ａ以下の場合には、昇圧コンバータ６２による昇圧動作を停止させる。
【００７８】
電力制御部２０１は、第１外部給電モードにおいて、第１ＭＧ２０が発電する必要のある電力が、所定値Ａを超える場合において、昇圧コンバータ６２の昇圧動作を実行させる。電力制御部２０１は、第１外部給電モードにおける昇圧動作によって設定するシステム電圧ＶＨが昇圧コンバータ６２による昇圧可能な上限値Ｖｐ未満の場合には、設定するシステム電圧ＶＨを、走行発電モードにおいて第１ＭＧ２０が第１外部給電モードでの電力と同一の電力を供給する時の昇圧コンバータ６２の昇圧動作によって設定するシステム電圧ＶＨよりも低くする。
【００７９】
図６は、本発明の実施の形態１に従う昇圧制御を説明するための図である。
図６において、横軸は、第１ＭＧ２０が発生する電力Ｐである。縦軸がシステム電圧ＶＨである。
【００８０】
電力Ｐ−ＶＨ特性ＰＲ１は、第１ＭＧ２０が電力Ｐを発生するのに必要なシステム電圧ＶＨを表わす。特性ＰＲ１によれば、電力ＰがＡ（Ｋｗ）以下では、電力Ｐを発生するのに必要なシステム電圧ＶＨは蓄電池７０の電圧Ｖｂａt（たとえば、２００Ｖ）であり、昇圧コンバータ６２での昇圧は必要ない。一方、電力ＰがＡ（ＫＷ）を超えると、電力Ｐを発生するのに必要なシステム電圧ＶＨは、蓄電池７０の電圧Ｖｂａｔよりも大きくなるため、昇圧コンバータ６２での昇圧が必要となる。第１外部給電モードでは、トルク応答性を確保する必要がないため、特性ＰＲ１に従って、電力Ｐに対するシステム電圧ＶＨが設定される。
【００８１】
一方、走行発電モードでは、トルク応答性を確保する必要があるため、特性ＰＲ１で定まる電圧よりも大きな電圧にシステム電圧ＶＨを設定する必要がある。
【００８２】
電力Ｐ−ＶＨ特性ＰＲ２は、走行発電モードのうち、車両が赤信号などでブレーキによって停止しかつ第１ＭＧ２０が発電している状態での第１ＭＧ２０が電力Ｐを発生するのに必要なシステム電圧ＶＨを表わす。この状態では、特性ＰＲ２に従って、電力Ｐに対するシステム電圧ＶＨが設定される。
【００８３】
この状態は、第１ＭＧ２０が発生した電力は第２ＭＧ３０に送られて車両の走行に用いられず、第２ＭＧ３０での発電量がゼロまたはゼロに近い状態であるため、システム電圧ＶＨの全部または大部分は、第１ＭＧ２０の発電状態によって決定される。一方、走行発電モードのうち、実際に車両が前進または後退しているときには、第１ＭＧ２０が動作するのに加えて、第２ＭＧ３０が、第１ＭＧ２０が発生した電力または蓄電池７０からの電力で動作するため、システム電圧ＶＨは、特性ＰＲ２で定まる電圧以上の電圧に設定する必要がある。
【００８４】
したがって、走行発電モードでは、特性ＰＲ２で定まる電圧（停車時）、または特性ＰＲ２で定まる電圧以上の電圧（前進および後退時）にシステム電圧ＶＨが設定されることになる。
【００８５】
また、要求電力ＰがＡを超える場合において、昇圧コンバータ６２による昇圧可能な上限値Ｖｐ（たとえば、６５０Ｖ）未満の範囲では、同一の要求電力Ｐに対して、特性ＰＲ１で表わされるシステム電圧ＶＨは、特性ＰＲ２で表わされるシステム電圧ＶＨよりも低い。
【００８６】
図７は、実施の形態１に従う車両が外部給電モードに遷移するための処理を示したフローチャートである。このフローチャートに示した処理は、たとえば、所定の周期ごとにメインルーチンから呼び出されてＥＣＵ２００（たとえばモード設定部２０３）によって実行される。本実施の形態では、外部給電モードは第１外部給電モードのみを含むので、外部給電モードへの遷移とは、第１外部給電モードへの遷移をも意味する。
【００８７】
図１、図４および図７を参照して、ステップＳＴ１において、信号ＩＧに基づいて、ＥＣＵ２００は、車両１の全体のシステムがＩＧ−ＯＮ状態であるかどうかを判定する。システムがＩＧ−ＯＮ状態であると判定された場合（ステップＳＴ１においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ２に進む。システムがＩＧ−ＯＮ状態以外の状態であると判定された場合（ステップＳＴ１においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００８８】
ステップＳＴ２において、信号ＰＲＫに基づいて、ＥＣＵ２００は、パーキングポジションが選択されているかどうかを判定する。外部給電中にはエンジン１０が動作するので、車両１の移動を規制する必要がある。パーキングポジションが選択されていると判定された場合（ステップＳＴ２においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ３に進む。パーキングポジションが選択されていないと判定された場合（ステップＳＴ２においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００８９】
ステップＳＴ３において、信号ＣＮＴに基づいて、ＥＣＵ２００は、電力ケーブル３００のコネクタ３１０が車両１のソケット８４に接続されたかどうかを判定する。コネクタ３１０がソケット８４に接続されたと判定された場合（ステップＳＴ３においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ４に進む。コネクタ３１０がソケット８４に接続されていないと判定された場合（ステップＳＴ３においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００９０】
ステップＳＴ４において、信号ＳＷに基づいて、ＥＣＵ２００は、コネクタ３１０のスイッチ３１４がオンしたかどうかを判定する。「スイッチ３１４がオンする」とは、スイッチ３１４によって外部給電が選択されたことを意味する。スイッチ３１４がオンであると判定された場合（ステップＳＴ４においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ５に進む。スイッチ３１４がオフであると判定された場合（ステップＳＴ４においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。「スイッチ３１４がオフである」とは、スイッチ３１４によって車両１の充電が選択されたことを意味する。
【００９１】
ステップＳＴ５において、ＥＣＵ２００は、車両１を外部給電モードに遷移させる。ステップＳＴ５の処理が終了すると全体の処理はメインルーチンに戻される。ステップＳＴ１〜ＳＴ５の処理は、車両１の状態が発電可能状態であるかどうかを検出するための処理である。発電可能状態とは、車両１の状態が駐車した状態であり、かつ、エンジン１０の駆動によって第１ＭＧ２０が電力を発生可能である状態を意味する。外部給電の場合には、車両１のシステムが通電状態であり、車両１が駐車した状態であり、電力ケーブル３００のコネクタ３１０が車両１のソケットに接続され、外部給電が選択された場合に、発電可能状態が検出される。この場合、車両１は外部給電モードへと遷移する。
【００９２】
図８は、本発明の実施の形態１に従う車両が走行発電モードに遷移するための処理を示したフローチャートである。このフローチャートに示した処理は、たとえば、所定の周期ごとにメインルーチンから呼び出されてＥＣＵ２００（たとえばモード設定部２０３）によって実行される。
【００９３】
図１、および図８を参照して、ステップＳＴ４１において、信号ＩＧに基づいて、ＥＣＵ２００は、車両１の全体のシステムがＩＧ−ＯＮ状態であるかどうかを判定する。システムがＩＧ−ＯＮ状態であると判定された場合（ステップＳＴ４１においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ４２に進む。システムがＩＧ−ＯＮ状態以外の状態であると判定された場合（ステップＳＴ４１においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００９４】
ステップＳＴ４２において、信号ＰＲＫに基づいて、ＥＣＵ２００は、パーキングポジション以外のシフトポジョンが選択されているかどうかを判定する。パーキングポジション以外のポジションが選択されていると判定された場合（ステップＳＴ４２においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ４３に進む。パーキングポジションが選択されていると判定された場合（ステップＳＴ４２においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００９５】
ステップＳＴ４３において、ＥＣＵ２００は、第１ＭＧ２０での発電が必要かどうかを判定する。第１ＭＧ２０での発電が必要な場合とは、たとえば、蓄電池７０への充電が必要な場合、第２ＭＧ３０へ電力を供給して、第２ＭＧ３０に駆動輪８０の駆動を補助させる場合、エアコンディショナ６５に電力を供給する場合などである。
【００９６】
第１ＭＧ２０での発電が必要と判定された場合（ステップＳＴ４３においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ４４に進む。一方、第１ＭＧ２０での発電が不要と判定された場合（ステップＳＴ４３においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００９７】
ステップＳＴ４４において、ＥＣＵ２００は、車両を走行発電モードに遷移させる。すなわち、車両１は、第１ＭＧ２０が、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を利用して電力を発生させるモードに遷移する。
【００９８】
図９は、本発明の実施の形態１に従う昇圧コンバータ６２の昇圧制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、たとえば、所定の周期ごとにメインルーチンから呼び出されてＥＣＵ２００によって実行される。
【００９９】
図１および図９を参照して、ステップＳＴ１１において、ＥＣＵ２００は、車両１の現在の状態が外部給電モードであるかどうかを判定する。たとえば図７に示した処理が実行されたことを示す情報をＥＣＵ２００は記憶する。この情報に基づいて、車両１の現在の状態が外部給電モードであるかどうかが判定される。あるいは、実際に車両１が外部給電を行なっていることをＥＣＵ２００が検出してもよい。
【０１００】
現在の状態が外部給電モードであると判定された場合（ステップＳＴ１１においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ１４に進む。一方、車両１の現在の状態が外部給電モードとは異なると判定された場合（ステップＳＴ１１においてＮＯ）、ステップＳＴ１２において、ＥＣＵ２００は、車両１の現在の状態が走行発電モードであるかどうかを判定する。たとえば図８に示した処理が実行されたことを示す情報をＥＣＵ２００は記憶する。この情報に基づいて、車両１の現在の状態が走行発電モードであるかどうかが判定される。
【０１０１】
現在の状態が走行発電モードであると判定された場合（ステップＳＴ１２においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ１３に進む。一方、車両１の現在の状態が走行発電モードとは異なると判定された場合（ステップＳＴ１２においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【０１０２】
ステップＳＴ１３において、ＥＣＵ２００は、システム電圧ＶＨが、図６に示す電力−ＶＨ特性ＰＲ２で表わされる電圧以上の電圧にするための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。すなわち、昇圧コンバータ６２は、走行発電モードにおいて、第１ＭＧ２０が発電する必要のある電力に係わらず昇圧動作を実行する。
【０１０３】
ステップＳＴ１４によって、ＥＣＵ２００は、外部から要求され、第１ＭＧ２０が発電する必要のある電力Ｐが第１ＭＧ２０が昇圧せずに発電できる電力Ａ以下であるかどうかを判定する。
【０１０４】
電力Ｐが電力Ａ以下であると判定された場合（ステップＳＴ１４でＹＥＳ）、処理は、ステップＳＴ１６に進む。
【０１０５】
ステップＳＴ１６において、ＥＣＵ２００は、昇圧コンバータ６２に昇圧動作を停止させるための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１０６】
一方、電力Ｐが電力Ａを超えていると判定された場合（ステップＳＴ１４でＮＯ）、処理は、ステップＳＴ１５に進む。
【０１０７】
ステップＳＴ１５において、ＥＣＵ２００は、システム電圧ＶＨを、図６に示す電力−ＶＨ特性ＰＲ１で表わされる電圧とするための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態によれば、外部給電モードにおいて、走行発電モードのようにトルク応答性を高める必要がないことを考慮して、第１ＭＧが昇圧せずに発電できる場合には、昇圧コンバータによる昇圧動作を停止させたので、昇圧による電気的なロスを低減することができる。
【０１０９】
［実施の形態２］
実施の形態１では、外部給電モードは、第１外部給電モードのみを含むものとした。
【０１１０】
本実施の形態では、外部給電モードは、第１外部給電モードと、第２外部給電モードを含むものとする。第１外部給電モードは、実施の形態１で説明したものと同様であり、車両１が駐車中にエンジン１０によって第１ＭＧ２０に電力を発生させて、発生した電力を外部に供給するモードである（第１モードに相当する）。第２外部給電モードは、車両が駐車中に蓄電池７０の電力を外部に供給し、第１ＭＧ２０は発電しないモードである。また、本実施の形態では、第１外部給電モードにおいて、蓄電池７０へ充電するか、蓄電池７０から放電するか、または蓄電池７０の充電量を維持するかに応じて、第１ＭＧ２０が発電する必要のある電力が相違することについても説明する。
【０１１１】
図１０は、本発明の実施の形態２に従う昇圧コンバータ６２の昇圧制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、たとえば、所定の周期ごとにメインルーチンから呼び出されてＥＣＵ２００によって実行される。
【０１１２】
図１および図１０を参照して、現在の状態が外部給電モードであると判定された場合（ステップＳＴ２０においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ２３に進む。一方、車両１の現在の状態が外部給電モードとは異なると判定された場合（ステップＳＴ２０においてＮＯ）、ステップＳＴ２１において、ＥＣＵ２００は、車両１の現在の状態が走行発電モードであるかどうかを判定する。
【０１１３】
現在の状態が走行発電モードであると判定された場合（ステップＳＴ２１においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ２２に進む。
【０１１４】
一方、車両１の現在の状態が走行発電モードとは異なると判定された場合（ステップＳＴ２１においてＮＯ）、全体の処理はメインルーチンに戻される。
【０１１５】
ステップＳＴ２２において、ＥＣＵ２００は、システム電圧ＶＨが、図６に示す電力−ＶＨ特性ＰＲ２で表わされる電圧以上の電圧となるような信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。すなわち、昇圧コンバータ６２は、走行発電モードにおいて、第１ＭＧ２０が発電する必要のある電力に係わらず昇圧動作を実行する。
【０１１６】
ステップＳＴ２３において、ＥＣＵ２００は、外部において要求している電力Ｐ１についての情報を取得する。
【０１１７】
次に、ステップＳＴ２４において、ＥＣＵ２００は、図３に示す特性直線ＣＣに基づいて、現在のＳＯＣに鑑みて、蓄電池７０を放電すべきか、充電すべきか、あるいは現在の状態を維持すべきかを判断する。蓄電池７０を放電すべきと判定された場合（ステップＳＴ２５においてＹＥＳ）、処理はステップＳＴ２６に進む。
【０１１８】
ステップＳＴ２６において、ＥＣＵ２００は、図３に示す特性直線ＣＣに基づいて、蓄電池７０からの供給電力（放電量）Ｐ２を特定する。
【０１１９】
次に、ステップＳＴ２７において、ＥＣＵ２００は、要求電力Ｐ１と、放電量Ｐ２とを比較する。
【０１２０】
要求電力Ｐ１が放電量Ｐ２以下であると判断された場合には（ステップＳＴ２７でＹＥＳ）、処理は、ステップＳＴ２８に進む。一方、要求電力Ｐ１が放電量Ｐ１を超えると判断された場合には（ステップＳＴ２７でＮＯ）、処理は、ステップＳＴ３１に進む。
【０１２１】
ステップＳＴ２８において、ＥＣＵ２００は、車両１を第２外部給電モードに遷移させる。
【０１２２】
次に、ステップＳＴ２９において、ＥＣＵ２００は、昇圧コンバータ６２に昇圧動作を停止させるための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１２３】
次に、ステップＳＴ３０において、ＥＣＵ２００は、エンジン１０を停止させるための信号Ｓ１を生成して、生成した信号Ｓ１をエンジンに送る。
【０１２４】
ステップＳＴ３１において、ＥＣＵ２００は、要求電力Ｐ１から放電量Ｐ２を減算し、減算した電力を第１ＭＧ２０が発生すべき電力Ｐとする。
【０１２５】
次に、ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ２００は、車両１を第１外部給電モードに遷移させる。
【０１２６】
次に、ステップＳＴ３３において、第１ＭＧ２０が発電すべき電力Ｐが第１ＭＧ２０が昇圧せずに発電できる電力Ａ以下であるかどうかを判定する。
【０１２７】
電力Ｐが電力Ａ以下であると判定された場合（ステップＳＴ３３でＹＥＳ）、処理は、ステップＳＴ３４に進む。
【０１２８】
ステップＳＴ３４において、ＥＣＵ２００は、昇圧コンバータ６２に昇圧動作を停止させるための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１２９】
一方、電力Ｐが電力Ａを超えていると判定された場合（ステップＳＴ３３でＮＯ）、処理は、ステップＳＴ３５に進む。
【０１３０】
ステップＳＴ３５において、ＥＣＵ２００は、システム電圧ＶＨを、図６に示す電力−ＶＨ特性ＰＲ１で表わされる電圧にするための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１３１】
ステップＳＴ２５においてＮＯの場合、すなわち蓄電池７０を放電すべきと判定されなかった場合で、蓄電池７０を充電すべきと判定された場合（ステップＳＴ３６でＹＥＳ）、処理は、ステップＳＴ３７に進む。一方、蓄電池７０を充電すべきと判定されなかった場合（ステップＳＴ３６でＮＯ）、処理は、ステップＳＴ３９に進む。
【０１３２】
ステップＳＴ３７において、ＥＣＵ２００は、蓄電池７０への供給電力（充電量）Ｐ３を特定する。
【０１３３】
次に、ステップＳＴ３８において、ＥＣＵ２００は、要求電力Ｐ１と充電量Ｐ３とを合算し、合算した電力を第１ＭＧ２０が発生すべき電力Ｐとする。
【０１３４】
次に、ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ２００は、車両１を第１外部給電モードに遷移させる。
【０１３５】
次に、ステップＳＴ３３において、第１ＭＧ２０が発電すべき電力Ｐが第１ＭＧ２０が昇圧せずに発電できる電力Ａ以下であるかどうかを判定する。
【０１３６】
電力Ｐが電力Ａ以下であると判定された場合（ステップＳＴ３３でＹＥＳ）、処理は、ステップＳＴ３４に進む。
【０１３７】
ステップＳＴ３４において、ＥＣＵ２００は、昇圧コンバータ６２に昇圧動作を停止させるための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１３８】
一方、電力Ｐが電力Ａを超えていると判定された場合（ステップＳ３３でＮＯ）、処理は、ステップＳＴ３５に進む。
【０１３９】
ステップＳＴ３５において、ＥＣＵ２００は、システム電圧ＶＨを、図６に示す電力−ＶＨ特性ＰＲ１で表わされる電圧にするための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１４０】
ステップＳＴ３９において、ＥＣＵ２００は、要求電力Ｐ１を第１ＭＧ２０が発生すべき電力Ｐとする。
【０１４１】
次に、ステップＳＴ３２において、ＥＣＵ２００は、車両１を第１外部給電モードに遷移させる。
【０１４２】
次に、ステップＳＴ３３において、第１ＭＧ２０が発電すべき電力Ｐが第１ＭＧ２０が昇圧せずに発電できる電力Ａ以下であるかどうかを判定する。
【０１４３】
電力Ｐが電力Ａ以下であると判定された場合（ステップＳＴ３３でＹＥＳ）、処理は、ステップＳＴ３４に進む。
【０１４４】
ステップＳＴ３４において、ＥＣＵ２００は、昇圧コンバータ６２に昇圧動作を停止させるための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１４５】
一方、電力Ｐが電力Ａを超えていると判定された場合（ステップＳ３３でＮＯ）、処理は、ステップＳＴ３５に進む。
【０１４６】
ステップＳＴ３５において、ＥＣＵ２００は、システム電圧ＶＨを、図６に示す電力Ｐ−ＶＨ特性ＰＲ１で表わされる電圧にするための信号Ｓ２を生成して、生成した信号Ｓ２を昇圧コンバータ６２へ送る。
【０１４７】
以上のように、本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、第１ＭＧが昇圧せずに発電できる場合には、昇圧コンバータによる昇圧動作を停止させたので、昇圧による電気的なロスを低減することができる。さらに、本実施の形態によれば、外部給電モードにおいて、蓄電池のみから外部に電力を供給できる場合には、昇圧コンバータによる昇圧動作を停止させたので、さらに昇圧による電気的なロスを低減することができる。
【０１４８】
［実施の形態３］
実施の形態１および２で説明した外部給電モードでの昇圧コンバータ６２の制御は、車両がシリーズハイブリッド車両の場合にでも適用することができる。本実施の形態では、車両がシリーズハイブリッド車両の場合について説明する。
【０１４９】
図１１は、本発明の実施の形態３に従う車両の全体ブロック図である。
図１１の車両１５１が、図１の車両１と相違する点は、以下である。
【０１５０】
エンジン１０が発生する動力は、減速機５８を介して駆動輪８０へ伝達されず、第１ＭＧ２２０のみへ伝達される。
【０１５１】
第１ＭＧ２２０により発生した電力は、ＰＣＵ６０を経由して第２ＭＧ３０に供給される。
【０１５２】
第２ＭＧ２３０は、駆動用モータとしての機能を有する。第２ＭＧ２３０は、蓄電池７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２２０により発生された電力の少なくとも一方を用いて駆動輪８０に駆動力を与える。第２ＭＧ２３０は、さらに、回生制動によって電力を発生させるジェネレータとして機能する。第２ＭＧ２３０によって発生された電力は、ＰＣＵ６０を経由して蓄電池７０に供給される。これにより蓄電池７０が充電される。
【０１５３】
ＥＣＵ２００は、外部給電モードおよび走行発電モードにおいて、実施の形態１または実施の形態２と同様にして、昇圧コンバータ６２の昇圧動作を制御する。
【０１５４】
以上のように、本実施の形態によれば、実施の形態１または実施の形態２と同様に、昇圧による電気的なロスを低減することができる。
【０１５５】
［実施の形態４］
実施の形態１および２で説明した外部給電モードでの昇圧コンバータ６２の制御は、車両がパラレルハイブリッド車両（ＭＧが１つの車両）の場合にでも適用することができる。本実施の形態では、車両がパラレルハイブリッド車両の場合について説明する。
【０１５６】
図１２は、本発明の実施の形態４に従う車両の全体ブロック図である。
図１２の車両１５２が、図１の車両１と相違する点は、以下である。
【０１５７】
エンジン１０が発生する動力は、トランスミッション３８０、減速機５８を介して駆動輪８０へ伝達される。また、蓄電池７０からの電力でＭＧ３２０が駆動する。これによって、エンジン１０とＭＧ３２０の２つの動力で車両を駆動する。エンジン１０の効率がよいときには、エンジン１０のみで車両が駆動される。
【０１５８】
一方、ＭＧ３２０は、発電機としても機能する。ＭＧ３２０は、インバータ３６４により回生モードで駆動され、発電した回生電力はインバータ３６４および昇圧コンバータ６２を経て、蓄電池７０へ送られる。
【０１５９】
インバータ３６４は、昇圧コンバータ６２から出力された直流電力を交流電力に変換して、その交流電力をＭＧ３２０に出力する。これにより、蓄電池７０に蓄えられた電力を用いて、ＭＧ３２０が駆動される。さらに、インバータ３６４は、ＭＧ３２０で発生される交流電力を直流電力に変換して、その直流電力を昇圧コンバータ６２に出力する。
【０１６０】
ＥＣＵ２００は、外部給電モードおよび走行発電モードにおいて、実施の形態１または実施の形態２と同様にして、昇圧コンバータ６２の昇圧動作を制御する。
【０１６１】
以上のように、本実施の形態によれば、実施の形態１または実施の形態２と同様に、昇圧による電気的なロスを低減することができる。
【０１６２】
［実施の形態５］
上述の実施形態では、外部給電モードでは、第１ＭＧ２０が発電すべき電力が、第１ＭＧ２０が蓄電池７０の電圧で発電できる電力Ａ以下の場合には、昇圧コンバータ６２での昇圧を停止した。しかしながら、電力Ａよりも少しだけ小さな電力Ａ′以下の場合に昇圧コンバータ６２での昇圧を停止することとしてもよい。
【０１６３】
図１３は、本発明の実施の形態５に従う昇圧制御を説明するための図である。
図１３において、横軸は、第１ＭＧ２０が発生する電力Ｐである。縦軸がシステム電圧ＶＨである。
【０１６４】
電力Ｐ−ＶＨ特性ＰＲ２は、図６に示すものと同様である。
電力Ｐ−ＶＨ特性ＰＲ３は、外部給電モードにおいて、第１ＭＧ２０の発電量に対するシステム電圧ＶＨを表わす。外部給電モードでは、特性ＰＲ３に従って、電力Ｐに対するシステム電圧ＶＨが設定される。
【０１６５】
本実施の形態では、電力ＰがＡ（第１ＭＧ２０が昇圧なしで発電できる電力）よりも少しだけ小さな電力Ａ′以下で、昇圧コンバータ６２による昇圧動作を停止して、蓄電池７０の電圧をシステム電圧ＶＨに設定する。電力Ｐが電力Ａ′を超える場合に、昇圧コンバータ６２によって昇圧された電圧をシステム電圧ＶＨに設定する。
【０１６６】
なお、実施の形態１では、外部給電モードでは、電力ＰがＡ（第１ＭＧ２０が蓄電池７０の電圧で発電できる電力）以下の場合に昇圧コンバータによる昇圧動作を停止し、実施形態５では、外部給電モードでは、電力ＰがＡ′（＜Ａ）以下の場合に昇圧コンバータによる昇圧動作を停止したが、これに限定するものではない。
【０１６７】
第１ＭＧ２０が昇圧コンバータ６２による昇圧動作なしで発電できる電力の範囲に制限がない場合、または外部給電モードにおいて、外部から要求される電力が常に第１ＭＧ２０が昇圧動作なしで発電できる範囲にある場合には、外部給電モードでは、発電すべき電力に係わらず一律に昇圧コンバータ６２による昇圧動作を停止するものとしてもよい。
【０１６８】
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て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。
【符号の説明】
【０１６９】
１，１５１，１５２  車両、１０  エンジン、１１  エンジン回転数センサ、１２  第１レゾルバ、１３  第２レゾルバ、１４  車輪速センサ、１６  駆動軸、２０，２２０  第１ＭＧ、３０  第２ＭＧ、４０  動力分割装置、５８  減速機、６０  ＰＣＵ、６２  昇圧コンバータ、６４，３６４  インバータ、６５  エアコンディショナ、７０  蓄電池、７８  電力変換装置、８０  駆動輪、８２  車軸、８４  ソケット、８６，３８０  トランスミッション、９０  ＩＧスイッチ、９１  パーキングスイッチ、９２  シフトレバー、９３  パーキングロック装置、１０２  気筒、１０４  燃料噴射装置、１０５  点火装置、１０６  水温センサ、１１２  吸気通路、１１２Ａ  エアクリーナ、１１２Ｂ  エアフローメータ、１１２Ｃ  吸気温度センサ、１１２Ｄ  電子スロットルバルブ、１１３  排気通路、１１３Ａ  空燃比センサ、１１３Ｂ  三元触媒コンバータ、１１３Ｃ  触媒温度センサ、１１３Ｄ  消音器、１４４  ノックセンサ、１５６  温度センサ、１５８  電流センサ、１６０  電圧センサ、１６２  アクセルポジションセンサ、２００  ＥＣＵ、２０１  電力制御部、２０２  エンジン制御部、２０３  モード設定部、３００  電力ケーブル、３０１，３０８  プラグ、３０２  外部電源、３０４  電力線、３１０  コネクタ、３２０  ＭＧ、７００  電気機器、７１０  電源プラグ、７２０  アダプタ、８００  家屋、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、Ｑ１，Ｑ２  パワートランジスタ、Ｄ１，Ｄ２  ダイオード、Ｌ  リアクトル。
【図１】
2014094681.tif 000003
【図２】
2014094681.tif 000004
【図３】
2014094681.tif 000005
【図４】
2014094681.tif 000006
【図５】
2014094681.tif 000007
【図６】
2014094681.tif 000008
【図７】
2014094681.tif 000009
【図８】
2014094681.tif 000010
【図９】
2014094681.tif 000011
【図１０】
2014094681.tif 000012
【図１１】
2014094681.tif 000013
【図１２】
2014094681.tif 000014
【図１３】
2014094681.tif 000015