(57)【要約】【課題】充電状態の過度な低下を抑制しつつ、電動機によってエンジンを補助する。【解決手段】エンジンの駆動力を車輪に伝達するエンジンモードと、エンジンおよび電動機の駆動力を車輪に伝達するアシストモードと、を備える車両用制御装置であって、エンジンモードを実行したときのアシスト前燃料消費量ｆａ１と、アシストモードを実行したときのアシスト後燃料消費量ｆａ２と、を算出する消費量算出部と、アシスト前燃料消費量ｆａ１からアシスト後燃料消費量ｆａ２を減算し、アシストモードを実行することで削減される燃料削減量Ｆｒを算出する削減量算出部と、燃料削減量Ｆｒが実行閾値Ｘａを上回る場合に、アシストモードを実行する一方、燃料削減量Ｆｒが実行閾値Ｘａを下回る場合に、エンジンモードを実行するモード制御部と、電動機に接続される蓄電体の充電状態が高い場合に、実行閾値Ｘａを低く設定する一方、蓄電体の充電状態が低い場合に、実行閾値Ｘａを高く設定する閾値設定部と、を有する。【選択図】図８
2018131040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの駆動力を車輪に伝達するエンジンモードと、前記エンジンおよび電動機の駆動力を前記車輪に伝達するアシストモードと、を備える車両用制御装置であって、
前記エンジンモードを実行したときの第１燃料消費量と、前記アシストモードを実行したときの第２燃料消費量と、を算出する消費量算出部と、
前記第１燃料消費量から前記第２燃料消費量を減算し、前記アシストモードを実行することで削減される燃料削減量を算出する削減量算出部と、
前記燃料削減量が閾値を上回る場合に、前記アシストモードを実行する一方、前記燃料削減量が前記閾値を下回る場合に、前記エンジンモードを実行するモード制御部と、
前記電動機に接続される蓄電体の充電状態が高い場合に、前記閾値を低く設定する一方、前記蓄電体の充電状態が低い場合に、前記閾値を高く設定する閾値設定部と、
を有する、車両用制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用制御装置において、
停止条件が成立した場合に前記エンジンを停止させ、始動条件が成立した場合に前記電動機を用いて前記エンジンを始動させるアイドリングストップ制御を実行するアイドリングストップ制御部、を有する、
車両用制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用制御装置において、
前記蓄電体の充電状態が下限値を下回る場合に、前記アシストモードおよび前記アイドリングストップ制御は禁止される一方、前記蓄電体の充電状態が前記下限値を上回る場合に、前記アシストモードおよび前記アイドリングストップ制御は許可される、
車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび電動機の駆動力を車輪に伝達するアシストモードを備える車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両には、動力源としてエンジンが搭載されるだけでなく、動力源としてモータジェネレータやＩＳＧ（integrated starter generator）等の電動機が搭載されることが多い（特許文献１参照）。この電動機によってエンジンを補助することにより、エンジン負荷を減らして燃料消費量を削減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２５２７６５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、電動機にはバッテリ等の蓄電体から電力が供給されるため、バッテリの充電状態ＳＯＣ（state of charge）が低下していた場合には、高い燃料削減効果が得られる走行状況であっても、電動機によってエンジンを補助することが困難となっていた。このため、充電状態ＳＯＣの過度な低下を回避しつつ、電動機によってエンジンを補助することが求められている。
【０００５】
本発明の目的は、充電状態の過度な低下を回避しつつ、電動機によってエンジンを補助することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用制御装置は、エンジンの駆動力を車輪に伝達するエンジンモードと、前記エンジンおよび電動機の駆動力を前記車輪に伝達するアシストモードと、を備える車両用制御装置であって、前記エンジンモードを実行したときの第１燃料消費量と、前記アシストモードを実行したときの第２燃料消費量と、を算出する消費量算出部と、前記第１燃料消費量から前記第２燃料消費量を減算し、前記アシストモードを実行することで削減される燃料削減量を算出する削減量算出部と、前記燃料削減量が閾値を上回る場合に、前記アシストモードを実行する一方、前記燃料削減量が前記閾値を下回る場合に、前記エンジンモードを実行するモード制御部と、前記電動機に接続される蓄電体の充電状態が高い場合に、前記閾値を低く設定する一方、前記蓄電体の充電状態が低い場合に、前記閾値を高く設定する閾値設定部と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、蓄電体の充電状態が高い場合に、アシストモードを実行する閾値が低く設定される一方、蓄電体の充電状態が低い場合に、アシストモードを実行する閾値が高く設定される。これにより、充電状態の過度な低下を回避しつつ、電動機によってエンジンを補助するアシストモードを実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施の形態である車両用制御装置を備えた車両を示す概略図である。
【図２】電源回路の一例を示す回路図である。
【図３】車両用制御装置の制御系を示す概略図である。
【図４】モータジェネレータを燃焼発電状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。
【図５】モータジェネレータを発電休止状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。
【図６】モータジェネレータを回生発電状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。
【図７】モータジェネレータを力行状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。
【図８】エンジンモードおよびアシストモードの実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】実行閾値と充電状態との関係を示す図である。
【図１０】アシストモードおよびアイドリングストップの実行領域を示す図である。
【図１１】実行閾値と充電状態との関係の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用制御装置１０を備えた車両１１を示す概略図である。図１に示すように、車両１１には、エンジン１２を備えたパワーユニット１３が搭載されている。エンジン１２のクランク軸１４には、ベルト機構１５を介してモータジェネレータ（電動機）１６が連結されている。また、エンジン１２にはトルクコンバータ１７を介して変速機構１８が連結されており、変速機構１８にはデファレンシャル機構１９等を介して車輪２０が連結されている。また、エンジン１２の吸気マニホールド２１には、吸入空気量を調整するスロットルバルブ２２が接続されており、燃料を噴射するインジェクタ２３が設けられている。さらに、エンジン１２には、イグナイタや点火コイルからなる点火装置２４が設けられている。
【００１０】
エンジン１２に連結されるモータジェネレータ１６は、発電機および電動機として機能する所謂ＩＳＧ（integrated starter generator）である。モータジェネレータ１６は、クランク軸１４に駆動される発電機として機能するだけでなく、アイドリングストップ制御等においてクランク軸１４を始動回転させる電動機や、発進時や加速時等においてクランク軸１４の回転を補助する電動機として機能する。モータジェネレータ１６は、ステータコイルを備えたステータ２５と、フィールドコイルを備えたロータ２６と、を有している。また、モータジェネレータ１６には、ステータコイルやフィールドコイルの通電状態を制御するため、インバータ、レギュレータおよびマイコン等からなるＩＳＧコントローラ２７が設けられている。ＩＳＧコントローラ２７によってフィールドコイルやステータコイルの通電状態が制御され、モータジェネレータ１６のトルク等が制御される。
【００１１】
［電源回路］
車両用制御装置１０が備える電源回路３０について説明する。図２は電源回路３０の一例を示す回路図である。図２に示すように、電源回路３０は、モータジェネレータ１６に電気的に接続されるリチウムイオンバッテリ（蓄電体）３１と、これと並列にモータジェネレータ１６に電気的に接続される鉛バッテリ３２と、を備えている。なお、リチウムイオンバッテリ３１を積極的に放電させるため、リチウムイオンバッテリ３１の端子電圧は、鉛バッテリ３２の端子電圧よりも高く設計されている。また、リチウムイオンバッテリ３１を積極的に充放電させるため、リチウムイオンバッテリ３１の内部抵抗は、鉛バッテリ３２の内部抵抗よりも小さく設計されている。
【００１２】
モータジェネレータ１６の正極端子１６ａには正極ライン３３が接続され、リチウムイオンバッテリ３１の正極端子３１ａには正極ライン３４が接続され、鉛バッテリ３２の正極端子３２ａには正極ライン３５が接続される。これらの正極ライン３３〜３５は、接続点３６を介して互いに接続されている。また、リチウムイオンバッテリ３１の負極端子３１ｂには負極ライン３７が接続され、鉛バッテリ３２の負極端子３２ｂには負極ライン３８が接続され、モータジェネレータ１６の負極端子１６ｂには負極ライン３９が接続される。これらの負極ライン３７〜３９は、基準電位点４０に接続されている。
【００１３】
リチウムイオンバッテリ３１の正極ライン３４には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ１が設けられている。また、鉛バッテリ３２の正極ライン３５には、導通状態と遮断状態とに切り替えられるスイッチＳＷ２が設けられている。これらのスイッチＳＷ１，ＳＷ２は、後述するバッテリコントローラ４２やメインコントローラ５０によって制御される。また、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によって構成されるスイッチであるが、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるスイッチであっても良い。なお、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、リレーやコンタクタ等とも呼ばれている。
【００１４】
電源回路３０には、バッテリモジュール４１が設けられている。バッテリモジュール４１には、リチウムイオンバッテリ３１およびスイッチＳＷ１が組み込まれている。また、バッテリモジュール４１には、マイコン等からなるバッテリコントローラ４２が設けられている。バッテリコントローラ４２は、リチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣ、充放電電流、端子電圧、セル温度等を監視する機能や、スイッチＳＷ１を制御する機能を有している。また、鉛バッテリ３２の負極ライン３８には、バッテリセンサ４３が設けられている。このバッテリセンサ４３は、鉛バッテリ３２の充電状態、充放電電流、端子電圧等を検出する機能を有している。さらに、鉛バッテリ３２の正極ライン３５には、正極ライン４４を介して複数の電気機器４５が接続されている。なお、正極ライン３５には、電気機器４５等を保護するヒューズ４６が設けられている。
【００１５】
［車両用制御装置の制御系］
車両用制御装置１０の制御系について説明する。図３は車両用制御装置１０の制御系を示す概略図である。図１および図３に示すように、車両用制御装置１０には、エンジン１２やモータジェネレータ１６等を制御するため、マイコン等からなるメインコントローラ５０が設けられている。このメインコントローラ５０は、エンジン１２の作動状態を制御するエンジン制御部５１と、ＩＳＧコントローラ２７を介してモータジェネレータ１６の作動状態を制御するＩＳＧ制御部５２と、を有している。また、メインコントローラ５０や前述した各コントローラ２７，４２は、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク６０を介して互いに通信自在に接続されている。メインコントローラ５０は、各種センサやコントローラから送信されるデータに基づいて、車両走行状況やリチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣを判定し、エンジン１２やモータジェネレータ１６等の作動状態を制御する。
【００１６】
図３に示すように、メインコントローラ５０に接続されるセンサとして、アクセルペダルの踏み込み量（以下、アクセル開度と記載する。）を検出するアクセルセンサ６１、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ６２、スロットルバルブ２２の開度を検出するスロットル開度センサ６３、クランク軸１４の回転速度であるエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ６４、および車速を検出する車速センサ６５等がある。また、メインコントローラ５０には、ＩＳＧコントローラ２７からモータジェネレータ１６の作動状態を示すデータが送信され、バッテリコントローラ４２からリチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣ等のデータが送信される。なお、充電状態ＳＯＣ（state of charge）とは、バッテリの設計容量に対する蓄電量の比率である。
【００１７】
また、メインコントローラ５０には、自動的にエンジン１２を停止させて再始動するアイドリングストップ制御を実行するため、エンジン１２やモータジェネレータ１６を制御するアイドリングストップ制御部５３が設けられている。アイドリングストップ制御部５３は、エンジン運転中に所定の停止条件が成立した場合にエンジン１２を停止させる一方、エンジン停止中に所定の始動条件が成立した場合にエンジン１２を再始動させる。エンジン１２の停止条件としては、例えば、車速が所定値を下回り、かつブレーキペダルが踏み込まれることが挙げられる。また、エンジン１２の始動条件としては、例えば、ブレーキペダルの踏み込みが解除されることや、アクセルペダルが踏み込まれることが挙げられる。なお、アイドリングストップ制御によるエンジン再始動時には、モータジェネレータ１６を力行状態に制御することでエンジン１２の始動回転が行われる。
【００１８】
［電力供給状況］
モータジェネレータ１６の発電制御や力行制御に伴う電力供給状況について説明する。図４はモータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。図５はモータジェネレータ１６を発電休止状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。図６はモータジェネレータ１６を回生発電状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。図７はモータジェネレータ１６を力行状態に制御したときの電力供給状況の一例を示す図である。
【００１９】
図４に示すように、リチウムイオンバッテリ３１の蓄電量が低下している場合、つまりリチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが所定の下限値を下回る場合には、リチウムイオンバッテリ３１を充電して充電状態ＳＯＣを高めるため、モータジェネレータ１６が燃焼発電状態に制御される。モータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御する際には、モータジェネレータ１６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ３１の端子電圧よりも引き上げられる。これにより、図４に黒塗りの矢印で示すように、モータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ３１、電気機器４５および鉛バッテリ３２等に対して発電電力が供給される。
【００２０】
図５に示すように、リチウムイオンバッテリ３１の蓄電量が十分に確保されている場合、つまりリチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが所定の上限値を上回る場合には、リチウムイオンバッテリ３１の放電を促してエンジン負荷を低減するため、モータジェネレータ１６は発電休止状態に制御される。モータジェネレータ１６を発電休止状態に制御する際には、モータジェネレータ１６の発電電圧がリチウムイオンバッテリ３１の端子電圧よりも引き下げられる。これにより、図５に黒塗りの矢印で示すように、リチウムイオンバッテリ３１から電気機器４５等に対して電力が供給されるため、モータジェネレータ１６の発電を抑制または停止させることができ、エンジン負荷を低減することができる。
【００２１】
前述したように、メインコントローラ５０は、充電状態ＳＯＣに基づきモータジェネレータ１６を燃焼発電状態や発電休止状態に制御するが、減速走行時には多くの運動エネルギーを回収して燃費性能を高めることが必要である。そこで、減速走行時には、モータジェネレータ１６が回生発電状態に制御され、モータジェネレータ１６の発電電圧が大きく引き上げられる。これにより、モータジェネレータ１６の発電電力を増やすことができるため、運動エネルギーを積極的に電気エネルギーに変換して回収することができ、車両１１のエネルギー効率を高めて燃費性能を向上させることができる。
【００２２】
モータジェネレータ１６を回生発電状態に制御するか否かについては、アクセルペダルやブレーキペダルの操作状況等に基づき決定される。つまり、アクセルペダルの踏み込みが解除されるコースト走行時や、ブレーキペダルが踏み込まれる車両制動時には、減速する車両１１から多くの運動エネルギーが放出される状況であるため、モータジェネレータ１６が回生発電状態に制御される。一方、アクセルペダルが踏み込まれる加速走行や定常走行においては、車両１１から多くの運動エネルギーが放出される状況ではないため、モータジェネレータ１６は燃焼発電状態や発電休止状態に制御される。
【００２３】
図６に示すように、モータジェネレータ１６を回生発電状態に制御する際には、前述した燃焼発電状態よりもモータジェネレータ１６の発電電圧が引き上げられ、リチウムイオンバッテリ３１に印加される発電電圧が端子電圧よりも大きく引き上げられる。これにより、図６に黒塗りの矢印で示すように、モータジェネレータ１６から、リチウムイオンバッテリ３１や鉛バッテリ３２に対して大きな電流が供給され、リチウムイオンバッテリ３１や鉛バッテリ３２を急速に充電することができる。なお、リチウムイオンバッテリ３１の内部抵抗は、鉛バッテリ３２の内部抵抗よりも小さいことから、発電電流の多くはリチウムイオンバッテリ３１に供給される。
【００２４】
図４〜図６に示すように、モータジェネレータ１６を燃焼発電状態、回生発電状態および発電休止状態に制御する際に、スイッチＳＷ１，ＳＷ２は導通状態に保持されている。つまり、車両用制御装置１０においては、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の切替制御を行うことなく、モータジェネレータ１６の発電電圧を制御するだけで、リチウムイオンバッテリ３１の充放電を制御することが可能である。これにより、簡単にリチウムイオンバッテリ３１の充放電を制御することができるとともに、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の耐久性を向上させることができる。
【００２５】
また、図７に示すように、モータジェネレータ１６を力行状態に制御する際には、スイッチＳＷ２が導通状態から遮断状態に切り替えられる。つまり、モータジェネレータ１６によってエンジン１２を始動回転させる場合や、モータジェネレータ１６によってエンジン１２をアシスト駆動する場合には、スイッチＳＷ２が導通状態から遮断状態に切り替えられる。これにより、リチウムイオンバッテリ３１からモータジェネレータ１６に対して大電流が供給される場合であっても、電気機器４５等に対する瞬間的な電圧低下を防止することができ、電気機器４５等を正常に機能させることができる。
【００２６】
［エンジンモードおよびアシストモード］
続いて、エンジンモードおよびアシストモードについて説明する。図示する車両１１は、走行モードとして、エンジン１２の駆動力を車輪２０に伝達するエンジンモードと、エンジン１２およびモータジェネレータ１６の駆動力を車輪２０に伝達するアシストモードと、を備えている。つまり、エンジンモードを実行する場合には、モータジェネレータ１６が前述した燃焼発電状態、回生発電状態あるいは発電休止状態に制御される。一方、アシストモードを実行する場合には、モータジェネレータ１６が前述した力行状態に制御される。なお、エンジンモードとアシストモードとの双方において、エンジン１２が運転状態に制御されることはいうまでもない。
【００２７】
図８はエンジンモードおよびアシストモードの実行手順の一例を示すフローチャートである。図８に示したフローチャートは、メインコントローラ５０によって所定周期毎に実行される。また、図３に示すように、メインコントローラ５０は、フローチャートに沿ってエンジンモードやアシストモードを実行するため、消費量算出部５４、削減量算出部５５、閾値設定部５６、モード制御部５７等の各機能部を有している。
【００２８】
図８に示すように、ステップＳ１０では、メインコントローラ５０によって各種センサやコントローラからの送信データが読み込まれる。メインコントローラ５０に読み込まれるデータとしては、充電状態ＳＯＣ、燃料消費率ＦＣ、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度、車速等がある。なお、燃料消費率ＦＣとは、エンジン回転数やエンジントルクから求められるエンジン１２の燃料消費率であり、正味燃料消費率ＢＳＦＣ（brake specific fuel consumption）とも呼ばれている。
【００２９】
ステップＳ１１では、リチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが、所定の下限値Ｓｍｉｎを上回るか否かが判定される。ステップＳ１１において、充電状態ＳＯＣが下限値Ｓｍｉｎを下回ると判定された場合には、リチウムイオンバッテリ３１の蓄電量が低下しており、モータジェネレータ１６に対する十分な電力供給が困難であるため、ステップＳ１２に進み、モータジェネレータ１６を燃焼発電状態等に制御するエンジンモードが実行される。
【００３０】
一方、ステップＳ１１において、充電状態ＳＯＣが下限値Ｓｍｉｎを上回ると判定された場合には、ステップＳ１３に進み、消費量算出部５４により、以下の式（１）に基づいて、アシスト前燃料消費量（第１燃料消費量）ｆａ１が算出される。アシスト前燃料消費量ｆａ１とは、エンジンモードを実行したときに消費される単位時間当たりの燃料消費量の推定値である。なお、式（１）や後述の式（２）に示されるエンジントルクＴｅとは、エンジン１２に要求される出力トルクであり、車速やアクセル開度等に基づき算出されるトルクである。
fa1[g/s]＝FC[g/kWh]×Te[Nm]×Ne[rpm]×2π/60/1000/60/60  ・・（１）
【００３１】
ステップＳ１４では、消費量算出部５４により、以下の式（２）に基づいて、アシスト後燃料消費量（第２燃料消費量）ｆａ２が算出される。アシスト後燃料消費量ｆａ２とは、アシストモードを実行したときに消費される単位時間当たりの燃料消費量の推定値である。なお、式（２）に示されるモータトルクＴｍとは、アシストモードを実行する際にモータジェネレータ１６に要求される出力トルクである。このモータトルクＴｍとしては、予め設定された所定のトルク値を使用しても良く、車速やアクセル開度等に基づき算出しても良い。式（２）に示されるように、アシスト後燃料消費量ｆａ２を算出する際には、エンジントルクＴｅからモータトルクＴｍが減算されるため、アシスト後燃料消費量ｆａ２は前述したアシスト前燃料消費量ｆａ１よりも少なく算出される。
fa2[g/s]＝FC[g/kWh]×(Te−Tm)[Nm]×Ne[rpm]×2π/60/1000/60/60  ・・（２）
【００３２】
ステップＳ１５では、削減量算出部５５により、以下の式（３）基づいて、燃料削減量Ｆｒが算出される。ここで、燃料削減量Ｆｒとは、アシスト前燃料消費量ｆａ１からアシスト後燃料消費量ｆａ２を減算したものである。つまり、エンジンモードではなくアシストモードを実行することにより、削減することが可能な単位時間当たりの燃料量である。
Fr[g/s]＝fa1−fa2  ・・（３）
【００３３】
ステップＳ１６では、閾値設定部５６により、充電状態ＳＯＣに基づいて実行閾値（閾値）Ｘａが設定され、続くステップＳ１７では、モード制御部５７により、燃料削減量Ｆｒが実行閾値Ｘａを上回るか否かが判定される。ステップＳ１７において、燃料削減量Ｆｒが実行閾値Ｘａを上回ると判定された場合には、アシストモードを実行した場合の燃料削減量が多いことから、リチウムイオンバッテリ３１の電力を用いてアシストモードが実行される。一方、ステップＳ１７において、燃料削減量Ｆｒが実行閾値Ｘａを下回ると判定された場合には、アシストモードを実行した場合の燃料削減量が少ないことから、アシストモードではなくエンジンモードが実行される。
【００３４】
［実行閾値Ｘａ］
図９は実行閾値Ｘａと充電状態ＳＯＣとの関係を示す図である。図９に示すように、充電状態ＳＯＣが高い場合には実行閾値Ｘａが低く設定される一方、充電状態ＳＯＣが低い場合には実行閾値Ｘａが高く設定される。このように、充電状態ＳＯＣに基づいて実行閾値Ｘａを増減させることにより、燃料削減効果に応じてアシストモードを適切に実行することができる。
【００３５】
リチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが高い場合、つまりリチウムイオンバッテリ３１が十分に充電されている場合には、符号αで示すように、実行閾値Ｘａを下げることでアシストモードの実行頻度を高めている。つまり、リチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが高い場合には、リチウムイオンバッテリ３１の電力を積極的に使用することができるため、実行閾値Ｘａを下げてアシストモードの実行頻度を高めている。これにより、燃料削減効果が少ない走行状況であっても、アシストモードを積極的に実行して燃料を削減することができ、車両の燃費性能を向上させることができる。
【００３６】
一方、リチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが低い場合、つまりリチウムイオンバッテリ３１の蓄電量が低下している場合には、符号βで示すように、実行閾値Ｘａを上げることでアシストモードの実行頻度を低下させている。つまり、リチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが低い場合には、リチウムイオンバッテリ３１の電力を無駄に消費することが無いように、実行閾値Ｘａを上げてアシストモードの実行頻度を低下させている。これにより、燃料削減効果の大きな走行状況に限ってアシストモードを実行することができ、アシストモードによって燃料を削減しつつリチウムイオンバッテリ３１の電力枯渇を回避することができる。
【００３７】
ここで、図１０はアシストモードおよびアイドリングストップの実行領域を示す図である。図１０に示すように、リチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが下限値Ｓｍｉｎを下回る領域では、リチウムイオンバッテリ３１からモータジェネレータ１６に電力を供給することが困難であるため、アシストモードおよびアイドリングストップ制御の実行が禁止される。一方、リチウムイオンバッテリ３１の充電状態ＳＯＣが下限値Ｓｍｉｎを上回る領域では、アシストモードおよびアイドリングストップ制御の実行が許可される。そして、アシストモードの実行が許可される領域では、充電状態ＳＯＣが下限値Ｓｍｉｎに近づく程に、実行閾値Ｘａを上げることでアシストモードの実行頻度（以下、アシスト頻度と記載する）が低く設定される。
【００３８】
すなわち、図１０に示すように、充電状態ＳＯＣの低い領域Ａにおいては、アシスト頻度が低く充電状態ＳＯＣの低下が抑制されるため、充電状態ＳＯＣを下限値Ｓｍｉｎよりも高い領域に保持することができる。つまり、充電状態ＳＯＣが下限値Ｓｍｉｎを下回る過度な低下を回避することができる。これにより、リチウムイオンバッテリ３１にエンジン再始動用の電力を確保することができるため、アイドリングストップ制御を実行する機会が訪れた場合には、機会を逃すことなくエンジン１２を停止させることができる。すなわち、電力不足によるアイドリングストップ制御の制限を回避することができ、この点からも燃料を削減して燃費性能を向上させることができる。
【００３９】
図９に示した例では、充電状態ＳＯＣに応じて実行閾値Ｘａを段階的に変化させているが、これに限られることはなく、充電状態ＳＯＣに応じて実行閾値Ｘａを連続的に変化させても良い。ここで、図１１は実行閾値Ｘａと充電状態ＳＯＣとの関係の他の例を示す図である。図１１に符号Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３で示すように、充電状態ＳＯＣに応じて実行閾値Ｘａを連続的に変化させても良い。この場合であっても、充電状態ＳＯＣが高い場合には実行閾値Ｘａを低く設定する一方、充電状態ＳＯＣが低い場合には実行閾値Ｘａを高く設定することにより、前述した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、電動機として、クランク軸１４に連結されるモータジェネレータ１６を採用しているが、これに限られることはなく、車輪２０に駆動力を伝達することが可能であれば、如何なる電動機を採用しても良い。また、図９〜図１１に示した例では、充電状態ＳＯＣの下限値Ｓｍｉｎとして２０％を用いているが、これに限られることはなく、他の値であっても良い。また、前述の説明では、メインコントローラ５０に、アイドリングストップ制御部５３、消費量算出部５４、削減量算出部５５、閾値設定部５６およびモード制御部５７等を組み込んでいるが、他のコントローラに対し、アイドリングストップ制御部５３、消費量算出部５４、削減量算出部５５、閾値設定部５６およびモード制御部５７等の一部または全部を組み込んでも良い。
【００４１】
前述の説明では、モータジェネレータ１６に対してリチウムイオンバッテリ３１および鉛バッテリ３２を接続しているが、これに限られることはなく、モータジェネレータ１６に対してリチウムイオンバッテリ３１だけを接続しても良い。また、前述の説明では、蓄電体としてリチウムイオンバッテリ３１を採用しているが、これに限られることはなく、他の種類のバッテリやキャパシタを採用しても良い。なお、図示する例では、リチウムイオンバッテリ３１の正極ライン３４にスイッチＳＷ１を設けているが、これに限られることはない。例えば、図２に一点鎖線で示すように、リチウムイオンバッテリ３１の負極ライン３７にスイッチＳＷ１を設けても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０    車両用制御装置
１２    エンジン
１６    モータジェネレータ（電動機）
２０    車輪
３１    リチウムイオンバッテリ（蓄電体）
５０    メインコントローラ
５３    アイドリングストップ制御部
５４    消費量算出部
５５    削減量算出部
５６    閾値設定部
５７    モード制御部
ｆａ１    アシスト前燃料消費量（第１燃料消費量）
ｆａ２    アシスト後燃料消費量（第２燃料消費量）
Ｆｒ    燃料削減量
ＳＯＣ    充電状態
Ｘａ    実行閾値（閾値）
Ｓｍｉｎ    下限値
【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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