(57)【要約】【課題】  ハイブリッド車が搭載するバッテリの劣化を抑制すると共に電動機から走行用の駆動力を迅速に出力する。【解決手段】  オルタネータの回転数Ｎａと高圧バッテリの状態に基づくバッテリ目標電流Ｉｂ＊とモータの要求トルクに基づく機器電力Ｐｍｓとによりオルタネータと高圧バッテリと機器とからなる３素子回路演算と高圧バッテリと機器とからなる２素子回路演算とを用いて計算されるフィードフォワード項としての界磁電流Ｉｆを、バッテリ目標電流Ｉｂ＊と実測のバッテリ電流Ｉｂとの差に基づくフィードバック項で補正して界磁電流指令Ｉｆ＊を設定し、これを用いてオルタネータを駆動する。これにより、モータの要求トルクの急変に対して迅速にオルタネータの発電量を変更して高圧バッテリの残容量（ＳＯＣ）の急激な増減を抑制する。この結果、高圧バッテリの劣化を抑制することができる。【選択図】        図２
2006246562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関からの動力と発電可能な電動機からの動力とにより走行するハイブリッド車であって、
前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
前記電動機および前記発電機と電力のやりとりが可能なバッテリと、
前記バッテリの状態に基づいて該バッテリの最大充放電電力を設定する最大充放電電力設定手段と、
前記発電機の状態に基づいて該発電機の最大発電電力を設定する最大発電電力設定手段と、
前記電動機に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力を前記設定された最大充放電電力と前記設定された最大発電電力と前記バッテリから電力供給が可能な補機に必要な補機電力とに基づいて制限してなる制限済駆動力を設定する制限済駆動力設定手段と、
前記バッテリの状態に基づいて該バッテリを充放電する目標充放電電流を設定する目標充放電電流設定手段と、
前記設定された目標充放電電流と前記設定された制限済駆動力を前記電動機から出力したときに該電動機および前記補機に必要な機器電力と前記発電機の回転数とに基づいて前記発電機の目標発電状態を設定する目標発電状態設定手段と、
前記電動機から前記設定された制限済駆動力に基づく駆動力が出力されると共に前記発電機が前記設定された目標発電状態で駆動されるよう該電動機と前記発電機とを駆動制御する駆動制御手段と、
を備えるハイブリッド車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド車であって、
前記発電機は、三相他励発電機であり、
前記目標発電状態設定手段は、前記発電機の界磁電流を前記目標発電状態として設定する手段である
ハイブリッド車。
【請求項３】
前記目標発電状態設定手段は、前記発電機を無負荷状態としたときの電圧以上で前記バッテリから出力可能な最大電力である発電機無負荷時電力が前記機器電力未満のときには前記発電機と前記バッテリと前記電動機及び前記補機とからなる３素子回路をモデル回路として３素子回路演算により前記バッテリを流れるバッテリ電流を演算すると共に該演算したバッテリ電流に基づいて前記界磁電流を設定し、前記発電機無負荷時電力が前記機器電力以上のときには前記バッテリと前記電動機及び前記補機とからなる２素子回路をモデル回路として２素子回路演算により前記バッテリ電流を演算すると共に該演算したバッテリ電流に基づいて前記界磁電流を設定する手段である請求項２記載のハイブリッド車。
【請求項４】
請求項３記載のハイブリッド車であって、
前記３素子回路演算は、前記３素子回路における回路電圧と前記発電機の発電電圧の和が値０である第１の関係と、前記回路電圧と前記バッテリ電圧との和が値０である第２の関係と、前記発電機の電流と前記バッテリ電流との和に前記発電電圧を乗じた電力が前記機器電力に一致する第３の関係と、の３つの関係を満たすよう前記バッテリ電流を演算する演算であり、
前記２素子回路演算は、前記回路電圧と前記バッテリ電圧との和が値０である第４の関係と、前記発電機の電流と前記バッテリ電流との和に前記発電電圧を乗じた電力が前記機器電力に一致する第５の関係と、の２つの関係を満たすよう前記バッテリ電流を演算する演算である、
ハイブリッド車。
【請求項５】
前記目標発電状態設定手段は、前記演算されるバッテリ電流が前記設定された目標充放電電流に略一致するよう前記界磁電流を設定する手段である請求項３または４記載のハイブリッド車。
【請求項６】
前記目標発電状態設定手段は、前記界磁電流の比率を２分法を用いて順次変更することにより前記演算されるバッテリ電流が所定の誤差の範囲内で前記設定された目標充放電電流に一致する際の前記界磁電流の比率により該界磁電流を設定する手段である請求項５記載のハイブリッド車。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれか記載のハイブリッド車であって、
前記バッテリの入出力電流を検出する入出力電流検出手段を備え、
前記駆動制御手段は、前記検出された入出力電流と前記設定された目標充放電電流とに基づいて前記設定された目標発電状態を補正すると共に該補正した目標発電状態で前記発電機が駆動するよう制御する手段である
ハイブリッド車。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれか記載のハイブリッド車であって、
前記内燃機関は、第１の車軸に動力を出力可能に連結されてなり、
前記電動機は、前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に動力を出力可能に連結されてなる
ハイブリッド車。
【請求項９】
請求項８記載のハイブリッド車であって、
運転者のアクセル操作に応じて前記内燃機関を運転制御する運転制御手段を備え、
前記要求駆動力設定手段は、運転者のアクセル操作に基づいて前記要求駆動力を設定する手段である
ハイブリッド車。
【請求項１０】
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、前記電動機および前記発電機と電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記バッテリの状態に基づく該バッテリの最大充放電電力と、前記バッテリの状態に基づく該バッテリを充放電する目標充放電電流と、前記発電機の状態に基づく該発電機の最大発電電力と、を設定し、
前記電動機に要求される要求駆動力を前記設定した最大充放電電力と前記設定した最大発電電力と前記バッテリから電力供給が可能な補機に必要な補機電力とに基づいて制限してなる制限済駆動力を設定し、
前記設定した目標充放電電流と前記設定した制限済駆動力を前記電動機から出力したときに該電動機および前記補機に必要な機器電力と前記発電機の回転数とに基づいて前記発電機の目標発電状態を設定し、
前記電動機から前記制限済駆動力に基づく駆動力が出力されると共に前記発電機が前記設定された目標発電状態で駆動されるよう該電動機と前記発電機とを駆動制御する
ハイブリッド車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車およびその制御方法に関し、詳しくは、内燃機関からの動力と発電可能な電動機からの動力とにより走行するハイブリッド車およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、後輪に動力を出力するエンジンと、エンジンの動力を用いて発電する発電機と、バッテリや発電機からの電力を用いて前輪に動力を出力する電動機とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、バッテリからの電力では電動機への供給電力が不足するときに発電機を駆動して不足する電力を電動機に供給している。
【特許文献１】特開２００３−２０４６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のハイブリッド車では、発電機の駆動の遅れから、バッテリの過放電が生じることによりバッテリの劣化を促進させたり、電動機への電力供給不足が生じることにより運転者の意図する駆動力を出力することができない場合が生じる。
【０００４】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、ハイブリッド車が搭載するバッテリの劣化を抑制することを目的の一つとする。また、本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、バッテリからの電力供給を受けて走行用の駆動力を出力する電動機から要求される駆動力に基づく駆動力を迅速に出力することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のハイブリッド車およびその制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明のハイブリッド車は、
内燃機関からの動力と発電可能な電動機からの動力とにより走行するハイブリッド車であって、
前記内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、
前記電動機および前記発電機と電力のやりとりが可能なバッテリと、
前記バッテリの状態に基づいて該バッテリの最大充放電電力を設定する最大充放電電力設定手段と、
前記発電機の状態に基づいて該発電機の最大発電電力を設定する最大発電電力設定手段と、
前記電動機に要求される要求駆動力を設定する要求駆動力設定手段と、
前記設定された要求駆動力を前記設定された最大充放電電力と前記設定された最大発電電力と前記バッテリから電力供給が可能な補機に必要な補機電力とに基づいて制限してなる制限済駆動力を設定する制限済駆動力設定手段と、
前記バッテリの状態に基づいて該バッテリを充放電する目標充放電電流を設定する目標充放電電流設定手段と、
前記設定された目標充放電電流と前記設定された制限済駆動力を前記電動機から出力したときに該電動機および前記補機に必要な機器電力と前記発電機の回転数とに基づいて前記発電機の目標発電状態を設定する目標発電状態設定手段と、
前記電動機から前記設定された制限済駆動力に基づく駆動力が出力されると共に前記発電機が前記設定された目標発電状態で駆動されるよう該電動機と前記発電機とを駆動制御する駆動制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明のハイブリッド車では、電動機に要求される要求駆動力をバッテリの状態に基づいて設定したバッテリの最大充放電電力と発電機の状態に基づいて設定した発電機の最大発電電力とバッテリから電力供給が可能な補機に必要な補機電力とに基づいて制限してなる制限済駆動力を設定すると共にバッテリの状態に基づいて設定したバッテリを充放電する目標充放電電流と設定した制限済駆動力を電動機から出力したときに電動機および補機に必要な機器電力と発電機の回転数とに基づいて発電機の目標発電状態を設定する。そして、電動機から設定した制限済駆動力に基づく駆動力が出力されると共に発電機が設定した目標発電状態で駆動されるよう電動機と発電機とを駆動制御する。このように、バッテリの状態や発電機の状態を考慮して電動機と発電機とを駆動するから、バッテリの過放電や過充電を抑制することができると共にバッテリの劣化を抑制することができ、電動機に要求される要求駆動力に基づく駆動力を電動機から迅速に出力することができる。
【０００８】
こうした本発明のハイブリッド車において、前記発電機は三相他励発電機であり、前記目標発電状態設定手段は前記発電機の界磁電流を前記目標発電状態として設定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記目標発電状態設定手段は、前記発電機を無負荷状態としたときの電圧以上で前記バッテリから出力可能な最大電力である発電機無負荷時電力が前記機器電力未満のときには前記発電機と前記バッテリと前記電動機及び前記補機とからなる３素子回路をモデル回路として３素子回路演算により前記バッテリを流れるバッテリ電流を演算すると共に該演算したバッテリ電流に基づいて前記界磁電流を設定し、前記発電機無負荷時電力が前記機器電力以上のときには前記バッテリと前記電動機及び前記補機とからなる２素子回路をモデル回路として２素子回路演算により前記バッテリ電流を演算すると共に該演算したバッテリ電流に基づいて前記界磁電流を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、常に３素子回路演算により界磁電流を設定するものに比して演算速度を迅速なものとすることができる。更にこの態様の本発明のハイブリッド車において、前記３素子回路演算は、前記３素子回路における回路電圧と前記発電機の発電電圧の和が値０である第１の関係と、前記回路電圧と前記バッテリ電圧との和が値０である第２の関係と、前記発電機の電流と前記バッテリ電流との和に前記発電電圧を乗じた電力が前記機器電力に一致する第３の関係と、の３つの関係を満たすよう前記バッテリ電流を演算する演算であり、前記２素子回路演算は、前記回路電圧と前記バッテリ電圧との和が値０である第４の関係と、前記発電機の電流と前記バッテリ電流との和に前記発電電圧を乗じた電力が前記機器電力に一致する第５の関係と、の２つの関係を満たすよう前記バッテリ電流を演算する演算である、ものとすることもできる。
【０００９】
こうした３素子回路演算と２素子回路演算とを用いて界磁電流を設定する態様の本発明のハイブリッド車において、前記目標発電状態設定手段は、前記演算されるバッテリ電流が前記設定された目標充放電電流に略一致するよう前記界磁電流を設定する手段であるものとすることもできる。この場合、前記目標発電状態設定手段は、前記界磁電流の比率を２分法を用いて順次変更することにより前記演算されるバッテリ電流が所定の誤差の範囲内で前記設定された目標充放電電流に一致する際の前記界磁電流の比率により該界磁電流を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、迅速に界磁電流を設定することができる。
【００１０】
また、本発明のハイブリッド車において、前記バッテリの入出力電流を検出する入出力電流検出手段を備え、前記駆動制御手段は前記検出された入出力電流と前記設定された目標充放電電流とに基づいて前記設定された目標発電状態を補正すると共に該補正した目標発電状態で前記発電機が駆動するよう制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、さらに適正に発電機を駆動することができる。
【００１１】
さらに、本発明のハイブリッド車において、前記内燃機関は第１の車軸に動力を出力可能に連結されてなり、前記電動機は前記第１の車軸とは異なる第２の車軸に動力を出力可能に連結されてなるものとすることもできる。この場合、運転者のアクセル操作に応じて前記内燃機関を運転制御する運転制御手段を備え、前記要求駆動力設定手段は運転者のアクセル操作に基づいて前記要求駆動力を設定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、運転者のアクセル操作に応じた駆動力を迅速により適正に内燃機関や電動機から出力することができる。
【００１２】
本発明のハイブリッド車の制御方法は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、走行用の動力を出力可能な電動機と、内燃機関からの動力を用いて発電する発電機と、前記電動機および前記発電機と電力のやりとりが可能なバッテリと、を備えるハイブリッド車の制御方法であって、
前記バッテリの状態に基づく該バッテリの最大充放電電力と、前記バッテリの状態に基づく該バッテリを充放電する目標充放電電流と、前記発電機の状態に基づく該発電機の最大発電電力と、を設定し、
前記電動機に要求される要求駆動力を前記設定した最大充放電電力と前記設定した最大発電電力と前記バッテリから電力供給が可能な補機に必要な補機電力とに基づいて制限してなる制限済駆動力を設定し、
前記設定した目標充放電電流と前記設定した制限済駆動力を前記電動機から出力したときに該電動機および前記補機に必要な機器電力と前記発電機の回転数とに基づいて前記発電機の目標発電状態を設定し、
前記電動機から前記制限済駆動力に基づく駆動力が出力されると共に前記発電機が前記設定された目標発電状態で駆動されるよう該電動機と前記発電機とを駆動制御する
ことを要旨とする。
【００１３】
この本発明のハイブリッド車の制御方法では、電動機に要求される要求駆動力をバッテリの状態に基づいて設定したバッテリの最大充放電電力と発電機の状態に基づいて設定した発電機の最大発電電力とバッテリから電力供給が可能な補機に必要な補機電力とに基づいて制限してなる制限済駆動力を設定すると共にバッテリの状態に基づいて設定したバッテリを充放電する目標充放電電流と設定した制限済駆動力を電動機から出力したときに電動機および補機に必要な機器電力と発電機の回転数とに基づいて発電機の目標発電状態を設定する。そして、電動機から設定した制限済駆動力に基づく駆動力が出力されると共に発電機が設定した目標発電状態で駆動されるよう電動機と発電機とを駆動制御する。このように、バッテリの状態や発電機の状態を考慮して電動機と発電機とを駆動するから、バッテリの過放電や過充電を抑制することができると共にバッテリの劣化を抑制することができ、電動機に要求される要求駆動力に基づく駆動力を電動機から迅速に出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、４輪駆動により走行可能な自動車であり、エンジン２２からの動力をトルクコンバータ２５やＣＶＴ５０，ギヤ機構６５を介して前軸６４に出力して前輪６３ａ，６３ｂを駆動する前輪駆動系と、モータ４０からの動力をギヤ機構６８を介して後軸６７に出力して後輪６６ａ，６６ｂを駆動する後輪駆動系と、エンジン２２の動力を用いて発電してモータ４０や高圧バッテリ３１に電力を供給するオルタネータ３２と、オルタネータ３２や高圧バッテリ３１などの高圧系からの電力をＣＶＴ５０のライン油圧を発生させる電動オイルポンプ３６などの補機や低圧バッテリ３５に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３４と、装置全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。ハイブリッド自動車２０は、この他に、エンジン２２からの動力を用いてＣＶＴ５０のライン油圧を発生させる機械式オイルポンプ２６なども備える。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２のクランクシャフト２３には、オルタネータ３２や機械式オイルポンプ２６がベルト２４により取り付けられている。エンジン２２の運転制御、例えば燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などは、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２９により行なわれている。エンジンＥＣＵ２９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１７】
モータ４０は、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１を介して高圧バッテリ３１と電力をやり取りしたりオルタネータ３２から電力の供給を受ける。モータ４０は、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４２により駆動制御されている。モータＥＣＵ４２には、モータ４０を駆動制御するために必要な信号、例えばモータ４０の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ４０に印加される相電流などが入力されている。モータＥＣＵ４２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってインバータ４１へのスイッチング制御信号を出力することによりモータ４０を駆動制御すると共に必要に応じてモータ４０の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００１８】
オルタネータ３２は、三相他励発電機として構成されており、組み込まれた整流器を介して直流電力を発電する。オルタネータ３２は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０によりその界磁電流Ｉｆを制御することによりその発電電力が調整されている。
【００１９】
高圧バッテリ３１は、定格電圧Ｖｈ（例えば４２［Ｖ］）の二次電池として構成されており、オルタネータ３２から供給された電力を蓄電すると共にモータ４０と電力をやり取りする。低圧バッテリ３５は、定格電圧Ｖｈよりも低い定格電圧Ｖｌ（例えば１２［Ｖ］程度）の二次電池として構成されており、オルタネータ３２からＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して供給された電力を蓄電すると共に図示しない補機などの低電圧で作動する機器に電力を供給する。高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５，ＤＣ／ＤＣコンバータ３４は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）３０によって管理されている。バッテリＥＣＵ３０には、高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５を管理するのに必要な信号、例えば、高圧バッテリ３１の出力端子に接続された電圧センサ３１ａからのバッテリ電圧Ｖｂや電流センサ３１ｂからのバッテリ電流Ｉｂ，高圧バッテリ３１に取り付けられた温度センサ３１ｃからのバッテリ温度Ｔｂなど両バッテリの状態が入力されており、必要に応じて両バッテリの状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ３０では、高圧バッテリ３１や低圧バッテリ３５を管理するために充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）も演算している。
【００２０】
ＣＶＴ５０は、そのインプットシャフト５１がクラッチＣ１を介してトルクコンバータ２５に接続されており、溝幅が変更可能でインプットシャフト５１に接続されたプライマリープーリー５３と、同じく溝幅が変更可能で駆動軸としてのアウトプットシャフト５２に接続されたセカンダリープーリー５４と、プライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝に架けられベルト５５と、プライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝幅を変更する第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７とを備え、第１アクチュエータ５６および第２アクチュエータ５７によりプライマリープーリー５３およびセカンダリープーリー５４の溝幅を変更することによりインプットシャフト５１の動力を無段階に変速してアウトプットシャフト５２に出力する。ここで、第１アクチュエータ５６は変速比の制御に用いられ、第２アクチュエータ５７はＣＶＴ５０の伝達トルク容量を調節するためのベルト５５の狭圧力の制御に用いられる油圧式のアクチュエータとして構成されている。ＣＶＴ５０の変速制御やベルト狭圧力制御は、ＣＶＴ用電子制御ユニット（以下、ＣＶＴＥＣＵという）５９により行なわれている。このＣＶＴＥＣＵ５９には、インプットシャフト５１に取り付けられた回転数センサ６１からのインプットシャフト５１の回転数Ｎｐやアウトプットシャフト５２に取り付けられた回転数センサ６２からのアウトプットシャフト５２の回転数Ｎｓが入力されており、ＣＶＴＥＣＵ５９からは第１アクチュエータ５６や第２アクチュエータ５７への駆動信号が出力されている。また、ＣＶＴＥＣＵ５９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってＣＶＴ５０の変速比を制御すると共に必要に応じて回転数センサ６１からのインプットシャフト５１の回転数Ｎｐや回転数センサ６２のアウトプットシャフト５２の回転数ＮｓなどＣＶＴ５０の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、ＣＶＴＥＣＵ５０は、クラッチＣ１の接続の制御も行っている。
【００２１】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、オルタネータ３２に取り付けられた図示しない電流センサからのオルタネータ電流Ｉａや同じく図示しない回転数センサからのオルタネータ回転数Ｎａ，オルタネータ３２に取り付けられた温度センサ３２ａからのオルタネータ温度Ｔａ，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキストロークＢＳ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、オルタネータ３２を駆動制御するための制御信号や電動オイルポンプ３６への駆動信号などが出力ポートを介して出力されいる。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２９やバッテリＥＣＵ３０，モータＥＣＵ４２，ＣＶＴＥＣＵ５９と各種制御信号やデータのやり取りを行なっている。
【００２２】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者のアクセル操作に応じて、エンジン２２からの動力を前輪に出力すると共にモータ４０からの動力を後輪に出力して４輪駆動により走行する。また、走行中にブレーキペダル８５が踏み込まれたときなどの減速時には、クラッチＣ１の接続を解除してエンジン２２をＣＶＴ５０から切り離した状態でエンジン２２を停止し、モータ４０を回生制御してモータ４０による回生制動を利用して後輪６６ａ，６６ｂに制動力を付与すると共にモータ４０から回生される電力を高圧バッテリ３１に蓄電する。
【００２３】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、オルタネータ３２とモータ４０の駆動における際の動作について説明する。図２はオルタネータ３２の駆動制御を制御ブロックとして示すブロック図であり、図３はこうしたオルタネータ３２の制御を含むオルタネータ３２とモータ４０の駆動制御を行なうためにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。図２の制御ブロックは図３の駆動制御ルーチンによる駆動制御を実行することにより行なわれるから、以下では主として図３の駆動制御ルーチンを用いて実施例のハイブリッド自動車２０の動作を説明する。なお、この駆動制御ルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２４】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃやブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキストロークＢＳ，高圧バッテリ３１のバッテリ温度Ｔｂ，残容量（ＳＯＣ），バッテリ電流Ｉｂ，オルタネータ３２の回転数Ｎａ，温度Ｔａ，モータ４０の回転数Ｎｍ，ＤＣ／ＤＣコンバータ３４などの高圧系から見た補機の状態など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、高圧バッテリ３１のバッテリ電流Ｉｂやバッテリ温度Ｔｂについては、電流センサ３１ｂや温度センサ３１ｃにより検出されたものをバッテリＥＣＵ３０から通信により入力するものとした。また、高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）についてはバッテリ電流Ｉｂ基づいて計算されたものをバッテリＥＣＵ３０から通信により入力するものとした。さらに、モータ４０の回転数Ｎｍについては、回転位置検出センサ４３により検出された回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４２から通信により入力するものとした。高圧系の補機の状態については、ＤＣ／ＤＣコンバータ３４については高圧系から低圧系に供給している供給電力を計算したものを補機の状態として入力し、その他の補機については、例えばオンオフスイッチの状態に基づいて定格値から得られる消費電力を補機の状態として入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、入力したバッテリ温度Ｔｂや残容量（ＳＯＣ）に基づいて高圧バッテリ３１の最大放電電力Ｐｂｍａｘと最大充電電力Ｐｂｍｉｎとを計算すると共に（ステップＳ１１０）、オルタネータ３２の回転数Ｎａと温度Ｔａとに基づいてオルタネータ３２の最大供給可能電力Ｐａｍａｘを計算し（ステップＳ１２０）、補機の状態に基づいて高圧系から電力供給を受ける補機の現在の消費電力の総和である補機電力Ｐｈを計算する（ステップＳ１３０）。ここで、最大放電電力Ｐｂｍａｘと最大充電電力Ｐｂｍｉｎは、温度センサ３１ｃにより検出されたバッテリ温度Ｔｂと高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ３０から通信により入力するものとした。最大放電電力Ｐｂｍａｘと最大充電電力Ｐｂｍｉｎは、バッテリ温度Ｔｂに基づいて高圧バッテリ３１の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じて計算することができる。図４にバッテリ温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示し、図５に高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）と出力制限用補正係数および入力制限用補正係数との一例を示す。最大供給可能電力Ｐａｍａｘについては、実施例では、オルタネータ３２の回転数Ｎａと温度Ｔａと最大供給可能電力Ｐａｍａｘとの関係を実験などにより求めて予めマップとしてＲＡＭ７６に記憶しておき、オルタネータ３２の回転数Ｎａと温度Ｔａとが与えられるとマップから対応する最大供給可能電力Ｐａｍａｘを導出することにより計算するものとした。オルタネータ３２の回転数Ｎａと温度Ｔａと最大供給可能電力Ｐａｍａｘとの関係の一例を図６に示す。
【００２６】
続いて、最大供給可能電力Ｐａｍａｘと最大放電電力Ｐｂｍａｘとの和から補機電力Ｐｈを減じたものとしてモータ４０に供給可能なモータ供給可能パワーＰｍｍａｘを計算すると共に最大充電電力Ｐｂｍｉから補機電力Ｐｈを減じたものとしてモータ４０により回生可能なモータ回生可能パワーＰｍｍｉｎを計算し（次式（１）および式（２）参照）、計算したモータ供給可能パワーＰｍｍａｘとモータ回生可能パワーＰｍｍｉｎとをモータ４０の回転数Ｎｍで除してモータ４０から出力可能なトルクの上下限値として上下限トルクＴｍａｘ，Ｔｍｉｎを計算する（ステップＳ１４０）。
【００２７】
Pmmax=Pamax+Pbmax-Ph  (1)
Pmmin=Pbmin-Ph        (2)
【００２８】
そして、アクセル開度ＡｃｃやブレーキストロークＢＳやモータ４０の回転数Ｎｍに基づいてモータ４０から出力すべきトルクとして仮モータトルクＴｔｍｐを設定すると共に（ステップＳ１５０）、設定した仮モータトルクＴｔｍｐを上下限トルクＴｍａｘ，Ｔｍｉｎで制限してモータ要求トルクＴｍ＊を設定し（ステップＳ１６０）、設定したモータ要求トルクＴｍ＊にモータ４０の回転数Ｎｍを乗じてモータ４０から出力すべきモータ目標パワーＰｍ＊を設定する（ステップＳ１７０）。ここで、仮モータトルクＴｔｍｐについては、実施例では、アクセル開度ＡｃｃやブレーキストロークＢＳ，モータ４０の回転数Ｎｍと仮モータトルクＴｔｍｐとの関係を予め定めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度ＡｃｃやブレーキストロークＢＳ，回転数Ｎｍが与えられるとマップから対応する仮モータトルクＴｔｍｐを導出することにより設定するものとした。アクセル開度ＡｃｃやブレーキストロークＢＳ，モータ４０の回転数Ｎｍと仮モータトルクＴｔｍｐとの関係の一例を図７に示す。
【００２９】
次に、バッテリ温度Ｔｂと残容量（ＳＯＣ）とに基づいて高圧バッテリ３１から充放電すべきバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔを設定すると共に（ステップＳ１８０）、設定したバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔとモータ目標パワーＰｍ＊との和から補機電力Ｐｈを減じた値として仮オルタネータ電力Ｐｔｍｐを設定し（ステップＳ１９０）、設定した仮オルタネータ電力Ｐｔｍｐを最大供給可能電力Ｐａｍａｘで制限した値としてオルタネータ目標電力Ｐａ＊を設定する（ステップＳ２００）。ここで、バッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔについては、実施例では、バッテリ温度Ｔｂと残容量（ＳＯＣ）とバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔとの関係を予め定めてマップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、バッテリ温度Ｔｂや残容量（ＳＯＣ）が与えられるとマップから対応するバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔを導出することにより設定するものとした。バッテリ温度Ｔｂと残容量（ＳＯＣ）とバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔとの関係の一例を図８に示す。
【００３０】
こうしてオルタネータ目標電力Ｐａ＊を設定すると、モータ目標パワーＰｍ＊からオルタネータ目標電力Ｐａ＊を減じた値から補機電力Ｐｈを加えた値として高圧バッテリ３１から充放電すべきバッテリ目標充放電電力Ｐｂ＊を設定すると共に（ステップＳ２１０）、設定したバッテリ目標充放電電力Ｐｂ＊とバッテリ温度Ｔｂと残容量（ＳＯＣ）とに基づいて現在の高圧バッテリ３１の状態でバッテリ目標充放電電力Ｐｂ＊を出力するために必要なバッテリ目標電圧Ｖｂ＊とバッテリ目標電流Ｉｂ＊とを設定する（ステップＳ２２０）。図９にバッテリ温度Ｔｂがある温度のときの高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ目標充放電電力Ｐｂ＊とバッテリ目標電圧Ｖｂ＊とバッテリ目標電流Ｉｂ＊との関係の一例を示す。図９の例では、残容量（ＳＯＣ）によって定まる高圧バッテリ３１の電圧電流特性から、Ｐｂ＊＝Ｖｂ＊・Ｉｂ＊の関係を満たすバッテリ目標電圧Ｖｂ＊とバッテリ目標電流Ｉｂ＊とを求めればよいことが解る。
【００３１】
次に、図１０に例示する界磁電流設定処理を実行することによりオルタネータ３２の界磁電流Ｉｆを設定すると共に（ステップＳ２３０）、設定した界磁電流Ｉｆに高圧バッテリ３１のバッテリ目標電流Ｉｂ＊と検出したバッテリ電流Ｉｂとの差がうち消される方向に作用するフィードバック項を加えた値として界磁電流指令Ｉｆ＊を設定し（ステップＳ２４０）、設定したモータ要求トルクＴｍ＊についてはモータＥＣＵ４２に送信すると共に界磁電流指令Ｉｆ＊をオルタネータ３２に組み込まれた図示しない界磁制御器に送信してオルタネータ３２を駆動し（ステップＳ２５０）、駆動制御ルーチンを終了する。モータ要求トルクＴｍ＊を受信したモータＥＣＵ４２は、モータ要求トルクＴｍ＊のトルクがモータ４０から出力されるようインバータ４１のスイッチング素子をスイッチング制御する。
【００３２】
界磁電流設定処理では、まず、界磁電流比Ｒｉｆに初期値として値０．５を設定すると共にカウンタＮに値１を設定する（ステップＳ３００）。そして、この界磁電流Ｒｉｆを用いてオルタネータ３２と高圧バッテリ３１と機器とからなるモデル回路における高圧バッテリ３１の電流であるバッテリ演算電流Ｉｂｓを図１１に例示する演算電流演算処理により演算する（ステップＳ３１０）。図１２にモデル回路の一例を示す。
【００３３】
演算電流演算処理では、まず、界磁電流比Ｒｉｆに基づいて界磁電流Ｉｆを設定し（ステップＳ４００）、設定した界磁電流Ｉｆと温度Ｔａでオルタネータ３２を回転数Ｎａで運転したときのオルタネータ３２の無負荷電圧Ｖａ０を設定する（ステップＳ４１０）。この無負荷電圧Ｖａ０は、オルタネータ３２の温度Ｔａと回転数Ｎａとオルタネータ電流Ｉａとに基づいてその特性曲線から求めることができる。界磁電流Ｉｆが１００％のときのある温度におけるオルタネータ３２の特性曲線の一例を図１３に示す。この図１３の例では、オルタネータ３２の回転数Ｎａの曲線に対してオルタネータ電流Ｉａが値０のときの電圧として無負荷電圧Ｖａ０を求めることができる。
【００３４】
次に、現在の高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）やバッテリ温度Ｔｂなどの状態からオルタネータ３２の無負荷電圧Ｖａ０をバッテリ電圧Ｖｂとしたときに高圧バッテリ３１から出力する電力を発電不要電力Ｐｍｉｎとして計算する（ステップＳ４２０）。即ち、バッテリ温度Ｔｂと残容量（ＳＯＣ）から高圧バッテリ３１の電圧電流特性を求め（図９参照）、求めた電圧電流特性における電圧を無負荷電圧Ｖａ０として電流を求め、求めた電流と無負荷電圧Ｖａ０とを乗じることにより発電不要電力Ｐｍｉｎを計算するのである。
【００３５】
そして、モータ目標パワーＰｍ＊と補機電力Ｐｈとの和として機器電力Ｐｍｓを計算し（ステップＳ４３０）、計算した機器電力Ｐｍｓを発電不要電力Ｐｍｉｎと比較する（ステップＳ４４０）。機器電力Ｐｍｓが発電不要電力Ｐｍｉｎより大きいときには、オルタネータ３２の駆動が必要と判断し、図１２に例示したモデル回路におけるオルタネータ３２と高圧バッテリ３１と機器とを３素子とする３素子回路に対して図１４に例示する３素子回路演算を行なって回路電圧Ｖ０とオルタネータ電流Ｉａとバッテリ電流Ｉｂとを解き（ステップＳ４５０）、機器電力Ｐｍｓが発電不要電力Ｐｍｉｎ以下のときには、オルタネータ３２の駆動は不要と判断し、図１２に例示したモデル回路における高圧バッテリ３１と機器とを２素子とする２素子回路に対して図１５に例示する２素子回路演算を行なって回路電圧Ｖ０とバッテリ電流Ｉｂとを解いて（ステップＳ４６０）、演算電流演算処理を終了する。ここで、３素子回路演算では解として回路電圧Ｖ０，オルタネータ電流Ｉａ，バッテリ電流Ｉｂが得られ、２素子回路演算では解として回路電圧Ｖ０，バッテリ電流Ｉｂが得られるが、前述したように、図１０の界磁電流設定処理におけるステップＳ３１０ではバッテリ電流Ｉｂだけが得られればよいことになる。したがって、演算電流演算処理によって得られた解のうちバッテリ電流Ｉｂだけが用いられることになる。なお、３素子回路演算と２素子回路演算について以下に簡単に説明する。
【００３６】
３素子回路演算では、図１４に示すように、まず、前回の解を今回の解の初期値として設定し（ステップＳ５００）、キルヒホッフの法則による、回路電圧Ｖ０とオルタネータ３２の電圧Ｖａとの和が値０である第１の関係（ｆａ）と、回路電圧Ｖ０とバッテリ電圧Ｖｂとの和が値０である第２の関係（ｆｂ）と、機器電力Ｐｍｓとオルタネータ３２および高圧バッテリ３１からの供給電力（Ｖａ・（Ｉｂ＋Ｉａ））とが一致する第３の関係（ｆｐｍ）とからなる連立方程式に対して解ベクトルＦｘ＝［ｆａ  ｆｂ  ｆｐｍ］Ｔ（Ｔは転置行列を表わす）により解ベクトルＦｘを計算し（ステップＳ５１０）、解ベクトルＦｘの２乗ノルムが許容誤差未満に至っているかを判定する（ステップＳ５２０）。ここで、第１の関係ｆａは、オルタネータ３２のオルタネータ電流Ｉａと界磁電流Ｉｆと回転数Ｎａとの関係として例えば図１３から得ることができる。また、第２の関係ｆｂは、バッテリ電流Ｉｂと残容量（ＳＯＣ）の関係として例えば図９から得ることができる。解ベクトルＦｘの２乗ノルムが許容誤差未満に至っていないときには第１の関係ｆａ，第２の関係ｆｂ，第３の関係ｆｐｍに対してオルタネータ電流Ｉａ，界磁電流Ｉｆ，回転数Ｎａに対して偏微分して行列式として得られるＪａｃｏｂ行列Ｊを演算し（ステップＳ４３０）、得られたｊａｃｏｂ行列Ｊの逆行列を左側から解ベクトルＦｘに乗じて得られるベクトルを次回の初期値としての回路電圧Ｖ０やオルタネータ電流Ｉａ，バッテリ電流Ｉｂを更新して（ステップＳ５４０）、ステップＳ５１０に戻る。したがって、解ベクトルＦｘの２乗ノルムが許容誤差未満に至るまで、ステップＳ５１０〜Ｓ５４０を繰り返し実行することになる。こうした繰り返し処理により解ベクトルＦｘの２乗ノルムが許容誤差未満に至ると、得られた解ベクトルＦｘをＸ＝［Ｖ０  Ｉａ  Ｉｂ］Ｔ（Ｔは転置行列を示す）として回路解バッファに転送して（ステップＳ５５０）、３素子回路演算を終了する。２素子回路演算は、図１５に示すように、図１４と比較して解るように、３素子回路演算における第１の関係ｆａを考慮しないものとして同様に演算することができる。したがって、この処理については３素子回路演算の説明をもって説明したこととする。
【００３７】
図１０の界磁電流設定処理に戻る。ステップＳ３１０では、このように演算されたバッテリ電流Ｉｂをバッテリ演算電流Ｉｂｓとするのである。こうしてバッテリ演算電流Ｉｂｓを演算すると、バッテリ演算電流Ｉｂｓとバッテリ目標電流Ｉｂ＊との差の絶対値が閾値Ｉｒｅｆより大きいか否かを判定する（ステップＳ３２０）。ここで、閾値Ｉｒｅｆは、演算上のバッテリ電流Ｉｂ（バッテリ演算電流Ｉｂｓ）がバッテリ目標電流Ｉｂ＊に収束しているか否かの判定を行なうものであり、高圧バッテリ３１の性能や制御の目的とする精度に応じて設定することができる。バッテリ演算電流Ｉｂｓとバッテリ目標電流Ｉｂ＊との差の絶対値が閾値Ｉｒｅｆより大きいときには、バッテリ演算電流Ｉｂｓがバッテリ目標電流Ｉｂ＊に収束していないと判断し、バッテリ演算電流Ｉｂｓがバッテリ目標電流Ｉｂ＊より大きいときには界磁電流比Ｒｉｆが値０であるか否かを判定し（ステップＳ３４０）、界磁電流比Ｒｉｆが値０でないときには値０．５をカウンタＮの値の２乗で除したものを現在設定されている界磁電流比Ｒｉｆから減じて新たな界磁電流比Ｒｉｆを設定し（ステップＳ３５０）、カウンタＮを値１だけインクリメントして（ステップＳ３８０）、ステップＳ３１０に戻る。一方、バッテリ演算電流Ｉｂｓがバッテリ目標電流Ｉｂ＊より大きいときには界磁電流比Ｒｉｆが値１であるか否かを判定し（ステップＳ３６０）、界磁電流比Ｒｉｆが値１でないときには値０．５をカウンタＮの値の２乗で除したものを現在設定されている界磁電流比Ｒｉｆに加えて新たな界磁電流比Ｒｉｆを設定し（ステップＳ３７０）、カウンタＮを値１だけインクリメントして（ステップＳ３８０）、ステップＳ３１０に戻る。即ち、界磁電流比Ｒｉｆを２分法を用いてバッテリ演算電流Ｉｂｓがバッテリ目標電流Ｉｂ＊に収束するよう設定するのである。こうしてステップＳ３１０〜Ｓ３８０の処理を繰り返し実行している最中にバッテリ演算電流Ｉｂｓとバッテリ目標電流Ｉｂ＊との差の絶対値が閾値Ｉｒｅｆ以下となると、バッテリ演算電流Ｉｂｓがバッテリ目標電流Ｉｂ＊に収束したと判断し、そのときに設定されている界磁電流比Ｒｉｆを用いて界磁電流Ｉｆを設定して（ステップＳ３９０）、界磁電流設定処理を終了する。ここで、界磁電流Ｉｆはオルタネータ電流Ｉａと界磁電流比Ｒｉｆとの積として求めることができる。なお、ステップＳ３４０で界磁電流比Ｒｉｆが値０のときやステップＳ３６０で界磁電流比Ｒｉｆが値１のときには、その外側に対して界磁電流比Ｒｉｆを求めることができないため、それ以上ステップＳ３１０〜Ｓ３８０の処理を繰り返す必要がないと判断し、そのときに設定されている界磁電流比Ｒｉｆを用いて界磁電流Ｉｆを設定して（ステップＳ３９０）、界磁電流設定処理を終了する。
【００３８】
以上説明した図３の駆動制御ルーチンと図２の制御ブロックとの関係について補足する。図２の制御ブロック中の界磁電流演算器は、駆動制御ルーチンのステップＳ２３０の処理であり、界磁電流演算器からの出力とバッテリ目標電流Ｉｂ＊とバッテリ電流Ｉｂとの差分を入力するＰＩ器かの出力とを加えて界磁電流指令Ｉｆ＊を設定する加算器までがステップＳ２４０の処理である。こうした図２の制御ブロックから解るように、界磁電流指令Ｉｆ＊は、オルタネータ３２の回転数Ｎａと高圧バッテリ３１の状態に基づいて設定されるバッテリ目標電流Ｉｂ＊とモータ４０に要求されるトルクに基づいて計算される機器電力Ｐｍｓとからオルタネータ３２の界磁電流Ｉｆを求めるフィードフォワード制御に、バッテリ目標電流Ｉｂ＊と実測のバッテリ電流Ｉｂとの偏差に基づいて界磁電流Ｉｆを補正するフィードバック制御を加味することにより設定される。したがって、例えば、アクセルペダル８３が急に踏み込まれたときには、フィードフォワード制御による項（界磁電流演算器からの界磁電流Ｉｆ）により迅速にオルタネータ３２がより適正な界磁電流指令Ｉｆ＊で駆動されるから、高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）が急減するのを抑制することができると共に高圧バッテリ３１からの過剰な電力の持ち出しを抑制することができる。この結果、高圧バッテリ３１の劣化や損傷を抑制することができる。また、フィードバック制御による項（ＰＩ器からの出力）により界磁電流Ｉｆを補正して界磁電流指令Ｉｆ＊を設定するから、経年変化や外乱などによりオルタネータ３２の駆動が計算値からズレることになっても、オルタネータ３２をより適正に駆動することができる。この結果、高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）をその目標値に近づけることができる。もとより、モータ４０から要求されるトルクを出力することができる。
【００３９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、オルタネータ３２の回転数Ｎａと高圧バッテリ３１の状態に基づいて設定されるバッテリ目標電流Ｉｂ＊とモータ４０に要求されるトルクに基づいて計算される機器電力Ｐｍｓとからオルタネータ３２の界磁電流Ｉｆを求めるフィードフォワード制御を用いてオルタネータ３２を駆動するから、モータ４０に要求される電力の急変にオルタネータ３２の駆動を迅速に追従させることができる。この結果、高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）の急変や過剰な増減を抑制することができると共に高圧バッテリ３１からの過剰な電力の持ち出しを抑制することができ、高圧バッテリ３１の劣化や損傷を抑制することができる。しかも、モータ目標パワーＰｍ＊と補機電力Ｐｈとの和として機器電力Ｐｍｓとオルタネータ３２の駆動が不要な発電不要電力Ｐｍｉｎとに基づいてバッテリ演算電流Ｉｂｓを３素子回路演算と２素子回路演算とを使い分けて計算したり、バッテリ演算電流Ｉｂｓをバッテリ目標電流Ｉｂ＊に収束させるのに２分法を用いることにより、バッテリ演算電流Ｉｂｓの演算を迅速に行なうと共に界磁電流Ｉｆの演算を迅速に行なうことができる。
【００４０】
また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、バッテリ目標電流Ｉｂ＊と実測のバッテリ電流Ｉｂとの偏差に基づいて界磁電流Ｉｆを補正するフィードバック制御を用いてオルタネータ３２を駆動するから、経年変化や外乱などによりオルタネータ３２の駆動が計算値からズレることになっても、オルタネータ３２をより適正に駆動することができる。この結果、高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）をその目標値に近づけることができる。もとより、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、モータ４０から運転者の操作に応じたトルクを出力することができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータ目標パワーＰｍ＊と補機電力Ｐｈとの和としての機器電力Ｐｍｓとオルタネータ３２の駆動が不要な発電不要電力Ｐｍｉｎとに基づいてバッテリ演算電流Ｉｂｓを３素子回路演算と２素子回路演算とを使い分けて計算する際に、図１４の３素子回路演算や図１５の２素子回路演算を行なうものとしたが、３素子回路演算や２素子回路演算は例示したフローチャートに限定されるものではなく、他の手法による３素子回路演算や２素子回路演算を用いるものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モデル回路としてオルタネータ３２と高圧バッテリ３１とモータ４０および補機からなる機器との３素子回路を用いたが、高圧バッテリ３１から電力供給する補機がない場合には、補機を考慮せずに、オルタネータ３２と高圧バッテリ３１とモータ４０とによる３素子回路をモデル回路として演算するものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ演算電流Ｉｂｓをバッテリ目標電流Ｉｂ＊に収束させるのに２分法を用いて界磁電流比Ｒｉｆを設定するものとしたが、２分法以外の手法を用いてバッテリ演算電流Ｉｂｓをバッテリ目標電流Ｉｂ＊に収束させるものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、オルタネータ３２の回転数Ｎａと高圧バッテリ３１の状態に基づいて設定されるバッテリ目標電流Ｉｂ＊とモータ４０に要求されるトルクに基づいて計算される機器電力Ｐｍｓとからオルタネータ３２の界磁電流Ｉｆを求めるフィードフォワード制御に、バッテリ目標電流Ｉｂ＊と実測のバッテリ電流Ｉｂとの偏差に基づいて界磁電流Ｉｆを補正するフィードバック制御を加味して界磁電流指令Ｉｆ＊を設定するものとしたが、フィードフォワード制御だけを行ない、フィードバック制御を加味しないものとしてもかまわない。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、バッテリ温度Ｔｂと残容量（ＳＯＣ）とに基づいて高圧バッテリ３１から充放電すべきバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔを設定したが、バッテリ温度Ｔｂとは無関係に残容量（ＳＯＣ）に基づいて高圧バッテリ３１から充放電すべきバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔを設定するものとしてもよいし、その他の手法によりバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔを設定するものとしてもよい。
【００４６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪駆動系をエンジン２２とトルクコンバータ２５とＣＶＴ５０とにより構成したが、前輪駆動系をエンジン２２とトルクコンバータ２５と有段変速機とにより構成するものとしてもよいし、前輪駆動系をエンジン２２と遊星歯車と二つのモータとにより構成するものとしてもよいし、その他、エンジン２２とモータ４０との動力により走行するものであれば、いかなる構成としても差し支えない。また、実施例のハイブリッド自動車２０では、前輪駆動系をエンジン２２とトルクコンバータ２５とＣＶＴ５０とにより構成すると共に後輪駆動系をモータ４０により構成したが、逆に前輪駆動系をモータ４０により構成すると共に後輪駆動系をエンジン２２とトルクコンバータ２５とＣＶＴ５０とにより構成するなどとしてもよい。
【００４７】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、自動車製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】オルタネータ３２の駆動制御を制御ブロックとして示すブロック図である。
【図３】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】バッテリ温度Ｔｂと入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図５】高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）と出力制限用補正係数および入力制限用補正係数との一例を示す説明図である。
【図６】オルタネータ３２の回転数Ｎａと温度Ｔａと最大供給可能電力Ｐａｍａｘとの関係の一例を示す説明図である。
【図７】アクセル開度ＡｃｃやブレーキストロークＢＳ，モータ４０の回転数Ｎｍと仮モータトルクＴｔｍｐとの関係の一例を示す説明図である。
【図８】バッテリ温度Ｔｂと残容量（ＳＯＣ）とバッテリ分担電力Ｐｂｓｅｔとの関係の一例を示す説明図である。
【図９】高圧バッテリ３１の残容量（ＳＯＣ）とバッテリ目標充放電電力Ｐｂ＊とバッテリ目標電圧Ｖｂ＊とバッテリ目標電流Ｉｂ＊との関係の一例を示す説明図である。
【図１０】界磁電流設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】演算電流演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】オルタネータ３２と高圧バッテリ３１と機器とからなる３素子のモデル回路の一例を示すブロック図である。
【図１３】界磁電流Ｉｆが１００％のときのある温度におけるオルタネータ３２の特性曲線の一例を示す説明図である。
【図１４】３素子回路演算の一例を示すフローチャートである。
【図１５】２素子回路演算の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクシャフト、２４  ベルト、２５  トルクコンバータ、２６  機械式オイルポンプ、３０  バッテリＥＣＵ、３１  高圧バッテリ、３１ａ  電圧センサ、３１ｂ  電流センサ、３１ｃ  温度センサ、３２  オルタネータ、３４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、３５  低圧バッテリ、３６  電動オイルポンプ、４０  モータ、４１  インバータ、４２  モータＥＣＵ、４３  回転位置検出センサ、５０  ＣＶＴ、５１  インプットシャフト、５２  アウトプットシャフト、５３  プライマリープーリー、５４  セカンダリープーリー、５５  ベルト、５６  第１アクチュエータ、５７  第２アクチュエータ、５９  ＣＶＴＥＣＵ、６１  回転数センサ、６２  回転数センサ、６３ａ，６３ｂ  前輪、６４  前軸、６５  ギヤ機構、６６ａ，６６ｂ  後輪、６７  後軸、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、Ｃ１  クラッチ。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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