(57)【要約】【課題】ハイブリッド車両の制御装置において、エンジンの間欠運転ができる範囲を拡大可能とすることである。【解決手段】ハイブリッド車両制御システム１０における制御装置６０は、現在の車速Ｖ0を取得し、蓄電装置３２の現在のＳＯＣとＴBに基き蓄電装置３２の現在のＷｉｎであるＷｉｎ0を取得し、車両がエンジン始動条件を満たしていると判断するときに、取得されたＷｉｎ0に始動時拡大補正値ΔＷｉｎを加え、得られる拡大Ｗｉｎに対応する間欠運転禁止車速を記憶装置５０のＷｉｎ−Ｖｒｅｆ関係５６から読み出し、読み出された間欠運転禁止車速と現在の車速Ｖ0とを比較して、エンジンの間欠運転を禁止するか否かを判断する処理を行う。始動時拡大補正値ΔＷｉｎは、蓄電装置３２の寿命に影響を及ぼさない範囲で設定される。【選択図】図１
2011207262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と回転電機とエンジンとを搭載し、所定のエンジン始動条件と所定のエンジン停止条件に従ってエンジンの間欠運転を行うことができるハイブリッド車両の制御装置であって、
蓄電装置の充電可能限界であるＷｉｎと、それ以上の車速のときに間欠運転を禁止する閾値車速である間欠運転禁止車速との関係である間欠運転禁止関係を記憶する記憶部と、
車速を取得する車速取得部と、
蓄電装置のＷｉｎを取得するＷｉｎ取得部と、
車両の状態が所定のエンジン始動条件を満たしているか否かを判断する始動時判断手段と、
始動時判断手段がエンジン始動条件を満たしていると判断するときに、Ｗｉｎ取得部によって取得されたＷｉｎに始動時拡大補正値を加え、得られる拡大Ｗｉｎに対応する間欠運転禁止車速を記憶部の間欠運転関係から読み出し、読み出された間欠運転禁止車速と車速取得部によって取得された車速とを比較して、エンジンの間欠運転を禁止するか否かを判断する間欠運転禁止判断手段と、
を備えることを特徴とするハイブリッド車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両制御装置において、
間欠運転禁止判断手段は、
拡大Ｗｉｎとして、蓄電装置の寿命に影響のないレベルまで拡大する値を用いることを特徴とするハイブリッド車両制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両制御装置において、
蓄電装置はリチウム電池であり、
間欠運転禁止判断手段は、
エンジンを始動する回転電機の発電によって蓄電装置を充電する充電時間と、その充電によってリチウム電池の負極側にリチウム析出が生じる限度である限界Ｗｉｎとの関係に基いて定められる拡大Ｗｉｎを用いることを特徴とするハイブリッド車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両制御装置に係り、特に、所定条件の下でエンジンの始動と停止を行うことができるハイブリッド車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄電装置と回転電機とエンジンとを搭載するハイブリッド車両は、所定のエンジン始動条件と所定のエンジン停止条件に従ってエンジンの間欠運転を行うことができる制御をおこなうものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ハイブリッド車両の制御方法として、所定のエンジン始動条件と停止条件に従ってエンジンの間欠運転を行う際に、蓄電装置の入力制限Ｗｉｎに基いて間欠運転禁止車速Ｖｒｅｆを設定し、Ｖｒｅｆ以上の車速のときは間欠運転を禁止し、Ｖｒｅｆ以下のときは間欠運転を許可することが述べられている。
【０００４】
これに関連して、特許文献２には、ハイブリッド車両の制御方法として、走行モードがパワーモードのときはノーマルモードに比べて小さい間欠禁止車速を設定することが述べられている。
【０００５】
また、特許文献３には、ハイブリッド車両の制御方法として、バッテリの入力制限Ｗｉｎに基づく標準間欠禁止車速Ｖｐｒ１と、シーケンシャルポジションであるときのシーケンシャル間欠禁止車速Ｖｐｒ２とパワーモードが設定されているときのパワーモード間欠禁止車速Ｖｐｒ３のうちの最小のものを間欠禁止車速Ｖｐｒとして設定することが述べられている。これによって、エンジンの間欠運転における始動時に過大な電力によってバッテリを充電するのを抑制でき、過大な電力でバッテリを充電する状態を回避するためにモータＭＧ２のトルク指令を制限することで生じるトルク抜けを抑制できると述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３１１０３号公報
【特許文献２】特開２００９−１２６４５０号公報
【特許文献３】特開２００８−２４７２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように、間欠運転が可能なハイブリッド車両でも、蓄電装置の過充電を避けるために、間欠運転禁止領域が設けられる。この間欠運転禁止領域は、間欠運転ができる範囲が狭まることであるので、車両の商品性から見ると、あまり広くない方が好ましい。そこで、蓄電装置の過充電による寿命に影響を与えない範囲で、間欠運転ができる範囲を広げることが望まれる。
【０００８】
本発明の目的は、エンジンの間欠運転ができる範囲を拡大可能なハイブリッド車両制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るハイブリッド車両制御装置は、蓄電装置と回転電機とエンジンとを搭載し、所定のエンジン始動条件と所定のエンジン停止条件に従ってエンジンの間欠運転を行うことができるハイブリッド車両の制御装置であって、蓄電装置の充電可能限界であるＷｉｎと、それ以上の車速のときに間欠運転を禁止する閾値車速である間欠運転禁止車速との関係である間欠運転禁止関係を記憶する記憶部と、車速を取得する車速取得部と、蓄電装置のＷｉｎを取得するＷｉｎ取得部と、車両の状態が所定のエンジン始動条件を満たしているか否かを判断する始動時判断手段と、始動時判断手段がエンジン始動条件を満たしていると判断するときに、Ｗｉｎ取得部によって取得されたＷｉｎに始動時拡大補正値を加え、得られる拡大Ｗｉｎに対応する間欠運転禁止車速を記憶部の間欠運転関係から読み出し、読み出された間欠運転禁止車速と車速取得部によって取得された車速とを比較して、エンジンの間欠運転を禁止するか否かを判断する間欠運転禁止判断手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るハイブリッド車両制御装置において、間欠運転禁止判断手段は、拡大Ｗｉｎとして、蓄電装置の寿命に影響のないレベルまで拡大する値を用いることが好ましい。
【００１１】
また、本発明に係るハイブリッド車両制御装置において、蓄電装置はリチウム電池であり、間欠運転禁止判断手段は、エンジンを始動する回転電機の発電によって蓄電装置を充電する充電時間と、その充電によってリチウム電池の負極側にリチウム析出が生じる限度である限界Ｗｉｎとの関係に基いて定められる拡大Ｗｉｎを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によれば、ハイブリッド車両制御装置は、蓄電装置のＷｉｎと、間欠運転禁止車速との関係を予め記憶し、車速とＷｉｎを取得して、車両の状態が所定のエンジン始動条件を満たしているときには、取得されたＷｉｎに始動時拡大補正値を加え、得られる拡大Ｗｉｎに対応する間欠運転禁止車速と、取得された車速とを比較して、エンジンの間欠運転を禁止するか否かを判断する。
【００１３】
例えば、車両が高速で走行して、エンジンを始動させて間欠運転に移行する場合等で、エンジンの始動のために回転電機を用いると、その回転電機の発電によって蓄電装置が過充電になることがあるので、そのために間欠運転禁止車両速度が設定される。その場合でも、エンジンの始動時間は１ｓ程度であるので、その程度では蓄電装置の過充電による寿命短縮につながらないこともある。そこで、上記構成では、エンジンの始動時に拡大Ｗｉｎを用いるので、蓄電装置の寿命に考慮を払いながら、間欠運転ができる範囲を拡大できる。
【００１４】
また、ハイブリッド車両制御装置において、拡大Ｗｉｎとして、蓄電装置の寿命に影響
のないレベルまで拡大する値を用いる。これによって、蓄電装置の保護と、間欠運転ができる範囲の拡大による車両の燃費向上との両立が可能になる。
【００１５】
また、ハイブリッド車両制御装置において、蓄電装置がリチウム電池であるときは、エンジンを始動する回転電機の発電によって蓄電装置を充電する充電時間と、その充電によってリチウム電池の負極側にリチウム析出が生じる限度である限界Ｗｉｎとの関係に基いて定められる拡大Ｗｉｎが用いられる。
【００１６】
リチウムイオン電池等のリチウム電池では、充電時において、負極側にリチウムが移動するので、充電電流が過大、あるいは低温下であってリチウムイオンの拡散が遅い場合に、負極側にリチウムが析出することがある。上記構成によれば、エンジン始動時間に関連する充電時間とリチウム析出の限界Ｗｉｎとの関係に基いて、拡大Ｗｉｎが定められるので、リチウム析出を抑制しながら、間欠運転ができる範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両制御装置を含むハイブリッド車両制御システムの構成を説明する図である。
【図２】蓄電装置の充電可能限界Ｗｉｎ、放電可能限界Ｗｏｕｔと、蓄電装置の充電状態であるＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）との関係を説明する図である。
【図３】Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと蓄電装置の温度であるＴBとの関係を説明する図である。
【図４】現在のＷｉｎであるＷｉｎ0と拡大ＷｉｎであるＷｉｎ1と、間欠運転禁止車速Ｖｒｅｆとの関係を説明する図である。
【図５】本発明に係る実施の形態において、リチウム電池についての充電時間ｔとリチウム析出限界のＷｉｎとの関係を説明する図である。
【図６】本発明に係る実施の形態の間欠運転禁止判断の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を用いて、本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、車両の駆動系として、エンジンと２つの回転電機が動力分配機構によって接続されているものを説明するが、少なくともエンジンと回転電機とを備え、回転電機によってエンジンが始動できるものであれば、他の構成であっても構わない。
【００１９】
以下では、蓄電装置としてリチウム電池を説明するが、これ以外のＷｉｎが低い特性を有する蓄電装置であってもよい。
【００２０】
以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００２１】
図１は、ハイブリッド車両制御システム１０の構成を示す図である。ハイブリッド車両制御システム１０は、車両の駆動輪１２と、車両の駆動系１４と、電源回路３０と、記憶装置５０と、これらの要素の動作を全体として制御する制御装置６０を含んで構成される。この制御装置６０が、ハイブリッド車両制御装置に相当する。ハイブリッド車両制御システム１０は、図示されていないシフトレバー、アクセルペダル、ブレーキペダル等の操作子をユーザが操作することで要求される内容にしたがって、車両の駆動を制御する機能を有する。ここでは、特に、所定のエンジン始動条件と所定のエンジン停止条件に従ってエンジンの間欠運転に関する制御を行う機能を有する。
【００２２】
車両の駆動系１４は、駆動源として、エンジン１６と、動力分配機構１８と、２つの回転電機２０，２２を含んで構成され、車両の駆動輪１２を駆動する機能を有する。勿論、これら以外に適当な変速機構等を含むものとできる。なお、図１では、２つの回転電機２０，２２を区別して、一方をＭＧ１、他方をＭＧ２として示してある。
【００２３】
エンジン１６は、内燃機関で、上記のように回転電機２０，２２とともに車両の駆動源を構成する。エンジン１６は、車両の車軸を駆動しタイヤを回転して走行を行わせる機能と共に、回転電機２０を発電機として用いて発電を行わせて電源回路３０に供給する機能を有する。エンジン１６の制御は、図示されていないエンジンＥＣＵを介して制御装置６０によって行われる。
【００２４】
回転電機２０，２２は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）であって、いずれも、電源回路３０から電力が供給されるときはモータとして機能し、エンジン１６による駆動輪１２の駆動時、あるいは駆動輪１２の制動時には発電機として機能する三相同期型回転電機である。
【００２５】
上記のようにこの２つの回転電機２０，２２を区別してＭＧ１，ＭＧ２と示されている。ここで、ＭＧ１とされる回転電機２０は、主としてエンジン１６に接続されて発電機として機能する。また、エンジン１６に接続されて、エンジン１６の始動時のクランキングモータとして機能する。ＭＧ２として示される回転電機２２は、車両が力行のときには、電源回路３０から供給される交流電力によってモータとして機能してエンジン１６の駆動をアシストする。そして車両の制動時には、発電機として機能して回生エネルギを回収し、電源回路３０に供給する機能を有する。回転電機２０，２２の制御は、図示されていないＭＧ−ＥＣＵを介して制御装置６０によって行われる。
【００２６】
動力分配機構１８は、エンジン１６と、２つの回転電機２０，２２に接続され、制御装置６０によるこれらの動作制御に応じ、エンジン１６の動力と、２つの回転電機２０，２２の動力とを適切に分配して、駆動輪１２に所望の駆動エネルギを出力し、あるいは逆に駆動輪１２からの制動エネルギを、エンジン１６と、２つの回転電機２０，２２に適切に伝達する機能を有する。
【００２７】
かかる動力分配機構１８としては、プラネタリ機構を用いることができる。ここでは、外歯歯車であるサンギヤに、ＭＧ１とされる回転電機２０の回転軸が接続される。そして、内歯歯車であるリングギヤには、ＭＧ２とされる回転電機２２の出力軸が、プロペラシャフトと２４と呼ばれる駆動輪１２への出力軸と一体となって接続される。また、リングギヤとサンギヤの間に配置される外歯歯車である複数のピニオンを公転させるキャリアには、ダンパを介したエンジン１６の出力軸が接続される。
【００２８】
電源回路３０は、蓄電装置３２と、蓄電装置３２側の平滑コンデンサ３４と、電圧変換器３６と、インバータ側の平滑コンデンサ３８と、２つの回転電機２０，２２にそれぞれ接続される２つのインバータであるＭＧ１インバータ４０とＭＧ２インバータ４２を含んで構成される。
【００２９】
蓄電装置３２は、充放電可能な高電圧用２次電池である。蓄電装置３２としては、ここでは、約２００Ｖの端子電圧を有するリチウムイオン組電池であるリチウム電池が用いられる。組電池は、単電池または電池セルと呼ばれる端子電圧が約３Ｖの電池を複数個組み合わせて、上記の所定の端子電圧を得るようにしたものである。
【００３０】
蓄電装置３２には、温度センサと電流センサ等が設けられ、温度センサによって検出された蓄電装置３２の温度ＴBは、適当な信号線で制御装置６０に伝送される。また、電流センサによって検出される蓄電装置３２の充放電電流のデータは、図示されていない蓄電装置ＥＣＵにおいて、蓄電装置３２の充電状態であるＳＯＣ算出のために用いられる。蓄電装置ＥＣＵによって算出されたＳＯＣは、適当な信号線で制御装置６０に伝送される。
【００３１】
平滑コンデンサ３４は、蓄電装置３２と電圧変換器３６の間に設けられ、電圧、電流の変動を抑制し平滑化する機能を有する容量素子である。
【００３２】
電圧変換器３６は、蓄電装置３２と２つのインバータの間に配置され、電圧変換機能を有する回路である。電圧変換器３６としては、リアクトルと、制御装置６０の制御の下で作動するスイッチング素子等を含んで構成することができる。電圧変換機能としては、蓄電装置３２側の電圧をリアクトルのエネルギ蓄積作用を利用して昇圧し２つのインバータ側に供給する昇圧機能と、２つのインバータ側からの電力を蓄電装置３２側に降圧して充電電力として供給する降圧機能とを有する。
【００３３】
平滑コンデンサ３８は、電圧変換器３６と２つのインバータの間に設けられ、電圧、電流の変動を抑制し平滑化する機能を有する容量素子である。
【００３４】
２つのインバータは、ＭＧ１として示される回転電機２０に接続されるＭＧ１インバータ４０と、ＭＧ２として示される回転電機２２に接続されるＭＧ２インバータ４２である。この２つのインバータは、電圧変換器のインバータ側の正極側母線と負極側母線を共通として、並列接続となるよう配置される。ＭＧ１インバータ４０もＭＧ２インバータ４２も内部構成は同じ回路で、制御装置６０の制御の下で作動する複数のスイッチング素子を含んで構成され、交流電力と直流電力との間の電力変換を行う機能を有する。
【００３５】
すなわち、ＭＧ１インバータ４０は、ＭＧ１として示される回転電機２０を発電機として機能させ、回転電機２０からの交流三相回生電力を直流電力に変換し、蓄電装置３２側に充電電流として供給する交直変換機能を有する。また、ＭＧ２インバータ４０は、ＭＧ２として示される回転電機２２をモータとして機能させるときは、蓄電装置３２側からの直流電力を交流三相駆動電力に変換し、回転電機２２に交流駆動電力として供給し、発電機として機能させるときは、回転電機２２からの交流三相回生電力を直流電力に変換し、蓄電装置３２側に充電電流として供給する交直変換機能を有する。
【００３６】
記憶装置５０は、制御装置６０に接続され、制御装置６０において実行される各種プログラム等を記憶するメモリ手段である。ここでは、ＷｉｎとＳＯＣの関係を記憶するＷｉｎ−ＳＯＣ関係ファイル５２、ＷｉｎとＴBの関係を記憶するＷｉｎ−ＴB関係ファイル５４、ＷｉｎとＶｒｅｆの関係を記憶するＷｉｎ−Ｖｒｅｆ関係ファイル５６が格納されていることが示されている。ここで、Ｖｒｅｆとは、それ以上の車速のときに間欠運転を禁止する閾値車速である間欠運転禁止車速のことである。
【００３７】
図２は、Ｗｉｎ−ＳＯＣ関係の例を示す図である。ここでは、横軸にＳＯＣ、縦軸にＷｉｎとＷｏｕｔがとられている。Ｗｉｎは、蓄電装置３２の充電可能限界を示す電力値である。Ｗｏｕｔは、蓄電装置３２の放電可能限界を示す電力値である。なお、充放電は、蓄電装置３２にとって電流の流れる方向の相違に過ぎないので、図２では、放電を＋、充電を−として、同軸上にとってある。したがって、Ｗｉｎは、図２の紙面において、下側に向かうほど充電電力の絶対値が大きくなる。
【００３８】
図２に示されるように、Ｗｏｕｔは、ＳＯＣが低いところでゼロから立上がり、ある値で飽和となる特性を有する。Ｗｉｎは、絶対値で考えると、ＳＯＣが高いところから立上がり、ある値で飽和となる特性を有する。
【００３９】
図２で、Ｗｉｎについて実線と破線とが示されているが、こここで、実線は、ニッケル水素等のようにＷｉｎが大きく取れる蓄電装置３２の場合の特性を示す参考特性である。破線は、蓄電装置３２がリチウム電池の場合の特性で、実線に比べ、Ｗｉｎが小さい。これは、リチウム電池が充電されるとき、リチウムイオンが負極側に流れるが、充電電流が大きいと、負極に到達したリチウムイオンが過大となってリチウムとして析出し、電池寿命に影響が生じ得るからである。したがって、負極にリチウムが析出しない限度で、Ｗｉｎが小さい値とされる。参考特性のニッケル水素等では、このような析出の心配がないので、そのＷｉｎはリチウム電池のＷｉｎに比べ、大きい値に設定できる。
【００４０】
図３は、Ｗｉｎ−ＴB関係の例を示す図である。ここでは、横軸にＴB、縦軸にＷｉｎとＷｏｕｔがとられている。Ｗｉｎ、Ｗｏｕｔの示し方は、図２と同様である。図３に示されるように、Ｗｏｕｔは、ＴBが低いところでゼロから立上がり、ある値で飽和となり、高温において制限される特性を有する。Ｗｉｎも、絶対値で考えると、同様の温度特性を有する。
【００４１】
図３で、Ｗｉｎについて実線と破線とが示されているが、図２と同様に、実線は、ニッケル水素等のようにＷｉｎが大きく取れる蓄電装置３２の場合の特性を示す参考特性である。破線は、蓄電装置３２がリチウム電池の場合の特性で、実線に比べ、低温側で、Ｗｉｎが小さい。これは、リチウム電池が充電されるとき、リチウムイオンが負極側に流れるが、低温下では、リチウムイオンが負極内を流れるときの拡散抵抗が大きく、負極に到達したリチウムイオンが拡散しきれずに、リチウムとして析出し、電池寿命に影響が生じ得るからである。したがって、負極にリチウムが析出しない限度で、Ｗｉｎが小さい値とされる。参考特性のニッケル水素等では、このような析出の心配がないので、そのＷｉｎはリチウム電池のＷｉｎに比べ、大きい値に設定できる。
【００４２】
図４は、ＷｉｎとＶｒｅｆの関係の例を示す図である。図４に示されるように、Ｗｉｎの絶対値が小さいほど、Ｖｒｅｆが小さく設定される。つまり、Ｗｉｎの絶対値が小さくなるほど、Ｖｒｅｆが車速の低速側に移動し、車両が間欠運転できる領域が狭くなる。このように、Ｗｉｎに応じてＶｒｅｆが設定される理由について説明する。
【００４３】
図１の構成のように、動力分配機構１８において、サンギヤに、ＭＧ１とされる回転電機２０の回転軸を接続し、リングギヤに、ＭＧ２とされる回転電機２２の出力軸を接続し、キャリアに、エンジン１６の出力軸を接続し、そして、リングギヤから駆動輪１２へ出力する場合、エンジン１６を停止して、車両が高速走行していると、ＭＧ１とされる回転電機２０の回転数は負となる。このようになることは、遊星歯車機構の回転数における共線図を用いて説明することができる。
【００４４】
ここで、エンジン１６を始動して間欠運転が可能にするには、ＭＧ１とされる回転電機２０を利用してエンジン１６をクランキングすることになる。そのとき、上記のように回転電機２０の回転数は負であるので、回転電機２０は発電をする。その発電電力は、ＭＧ２とされる回転電機２２によって消費されるが、消費しきれないときは、ＭＧ１インバータ４０等を介して蓄電装置３２を充電することになる。この充電によって、蓄電装置３２が過充電となる恐れがあり、また、その過充電を回避するためにＭＧ２とされる回転電機２２のトルク指令を減少させてトルク抜けが生じる恐れもある。
【００４５】
これらのことから、蓄電装置３２の充電可能限界Ｗｉｎに見合う充電以内に収めるように、間欠運転禁止車速Ｖｒｅｆを設定し、このＶｒｅｆを超える車速のときは、間欠運転を禁止するようにする。上記の場合、Ｖｒｅｆを超える車速のときは、停止しているエンジン１６を始動しないこととする。
【００４６】
図４では、現在のＷｉｎをＷｉｎ0として、これに対応するＶｒｅｆがＶ0として示される。この場合には、現在の車速ＶがＶ0を超えるときは、間欠運転が禁止される。
【００４７】
ところで、エンジン１６の始動は、例えば１ｓ程度であるので、そのような短時間の充電が蓄電装置３２の寿命に影響を及ぼさない場合も多いと考えられる。特に、蓄電装置３２がリチウム電池の場合、リチウムの析出が蓄電装置３２の寿命に影響すると考えて、図２、図３で説明したようにＷｉｎを低めに設定している。エンジン１６の始動時間に相当する充電時間が短くて、リチウムの析出に影響を与えないならば、この始動時に限って、Ｗｉｎを緩和することで、蓄電装置３２の保護を図りながら、間欠運転可能領域を広げることができる。
【００４８】
図５は、リチウム電池における充電時間と、リチウムが析出する限界のＷｉｎとの関係を示す図である。この図は、Ｗｉｎを絶対値としてあるので、図２から図４のＷｉｎの軸方向が逆となっている。図５から分かるように、充電時間が短ければ、リチウム析出の危険性のある限界のＷｉｎを大きく取ることができる。例えば、図２、図３に従って、蓄電装置３２の現在のＳＯＣとＴBによって算出されるＷｉｎをＷｉｎ0とすると、これは充電時間が十分に長いときの値であるので、エンジン１６の始動に伴う充電時間がｔSのときは、図５から、ＷｉｎをこのｔSに対応するＷｉｎ1に拡大できる。
【００４９】
すなわち、現在のＷｉｎ0について、始動時拡大補正値としてΔＷｉｎ＝Ｗｉｎ1−Ｗｉｎ0の分だけ加えて、その値を拡大Ｗｉｎとして、現在のＳＯＣとＴBから求められる現在のＷｉｎ0に代えて、Ｖｒｅｆを求める図４に適用することができる。図４には、現在のＳＯＣとＴBによって算出される現在のＷｉｎであるＷｉｎ0に、始動時拡大補正値ΔＷｉｎを絶対値で加えて、得られるＷｉｎ1を拡大Ｗｉｎとして用いることで、Ｖｒｅｆに対応する車速が、Ｖｒｅｆ0から高速側のＶｒｅｆ1に移動することが示されている。このようにして、リチウム電池である蓄電装置３２を適切に保護しながら、間欠運転領域を広げることができる。
【００５０】
再び図１に戻り、制御装置６０は、ハイブリッド車両制御システム１０を構成する各要素を全体として制御する機能を有する。すなわち、ユーザが操作子の操作によって要求する内容に従って、電源回路３０の動作制御とともに、エンジンＥＣＵ、ＭＧ−ＥＣＵを介して駆動系１４の動作を制御し、ハイブリッド車両の作動状態を制御する。ここでは、特に、所定のエンジン始動条件と所定のエンジン停止条件に従ってエンジン１６の間欠運転に関する制御を行う機能を有する。かかる制御装置６０は、車両の搭載に適したコンピュータ等で構成することができる。
【００５１】
制御装置６０は、エンジン１６の間欠運転に関する制御を行う間欠運転制御ブロック６２を含む。この間欠運転制御ブロック６２は、現在の車速Ｖ0を取得する車速取得処理部６４と、現在のＷｉｎであるＷｉｎ0を取得するＷｉｎ取得処理部６６と、車両の状態が所定のエンジン始動条件を満たしているか否かを判断する始動時判断処理部６８と、エンジンの間欠運転を禁止するか否かを判断する間欠運転禁止判断処理部７０とを含んで構成される。
【００５２】
ここで、Ｗｉｎ0を取得するＷｉｎ取得処理部６６は、蓄電装置３２の現在のＳＯＣとＴBに基き記憶装置５０のＷｉｎ−ＳＯＣ関係５２とＷｉｎ−ＴB関係５４を用いて蓄電装置３２の現在のＷｉｎであるＷｉｎ0を取得する処理を行う。また、間欠運転禁止判断処理部７０は、エンジン始動条件を満たしていると判断するときに、取得されたＷｉｎ0に始動時拡大補正値ΔＷｉｎを加え、得られる拡大Ｗｉｎに対応する間欠運転禁止車速を記憶装置５０のＷｉｎ−Ｖｒｅｆ関係５６から読み出し、読み出された間欠運転禁止車速と現在の車速Ｖ0とを比較して、エンジンの間欠運転を禁止するか否かを判断する処理を行う。
【００５３】
かかる機能は、ソフトウェアによって実現でき、具体的には、ハイブリッド車両制御プログラムの間欠運転制御処理手順に対応する部分を実行することで実現できる。かかる機能の一部をハードウェアで実現するものとしてもよい。
【００５４】
かかる構成の作用、特に制御装置６０の機能について、図６を用いて説明する。図６は間欠運転禁止判断の手順を示すフローチャートである。各手順は、ハイブリッド車両制御プログラムの間欠運転制御処理手順に対応する部分の各処理手順に対応する。
【００５５】
ハイブリッド車両制御プログラムが立ち上がると、適当な制御周期で、車両の状態が所定のエンジン始動・エンジン停止条件を満たしているか否かが判断される（Ｓ１０）。所定のエンジン始動条件および所定のエンジン停止条件としては、エンジン１６のみによる走行か、回転電機２２のみによる走行か、回転電機２２のアシストを受けたエンジン走行か、の選択について、総合的に考慮し、具体的には、車速Ｖ0、蓄電装置３２のＳＯＣ、その他についての条件を予め定めておくことができる。
【００５６】
Ｓ１０の判断が肯定されると、現在の車速Ｖ0が取得される（Ｓ１２）。この手順は、制御装置６０の車速取得処理部６４の機能によって実行される。次に、現在のＷｉｎであるＷｉｎ0が取得される（Ｓ１４）。この手順は、制御装置６０のＷｉｎ取得処理部６６の機能によって実行される。具体的には、蓄電装置３２から制御装置６０に伝送されてくる蓄電装置３２の現在のＳＯＣとＴBに基き、記憶装置５０からＷｉｎ−ＳＯＣ関係５２とＷｉｎ−ＴB関係５４を読み出し、これらから、蓄電装置３２の現在のＷｉｎであるＷｉｎ0が取得される。
【００５７】
そして、次に、車両の状態が所定のエンジン始動条件を満たしているか否かを判断する（Ｓ１６）。この手順は、制御装置６０の始動時判断処理部６８の機能によって実行される。ここでは、車両が停止状態であって、Ｓ１０において所定のエンジン始動条件を満たしているか否かを再確認する。そして、Ｓ１６が否定されるときは、車両が始動時でないときであるので、以後の処理について、Ｓ１４で取得した現在のＷｉｎ0をＷｉｎとして適用するものとする。
【００５８】
Ｓ１６が肯定されると、図４、図５で説明したしたように、Ｗｉｎ0に、始動時拡大補正値ΔＷｉｎを加え、得られる拡大ＷｉｎであるＷｉｎ1を以後の処理に適用するものとする。ΔＷｉｎは、エンジン１６の始動に必要な回転電機２０のクランキング時間と、そのクランキング時間の間に蓄電装置３２を充電する時間に基いて定めることができる。例えば、図５の関係を具体的なリチウム電池の蓄電装置３２について求めておき、クランキング時間として余裕を見た時間ｔSとして、ΔＷｉｎまたはＷｉｎ1を設定するものとできる。例えば、Ｗｉｎ0を５０ｋＷとして、ｔSを１ｓとし、実験的に求めた図５に従えば、ΔＷｉｎ＝１０ｋＷとする、というように、ΔＷｉｎまたはＷｉｎ1を設定するものとできる。
【００５９】
Ｓ１８、Ｓ２０によって、適用するＷｉｎが定められると、次に、Ｗｉｎ−Ｖｒｅｆ関係５６から、適用するＷｉｎに対応するＶｒｅｆを取得する（Ｓ２２）。図４の例では、Ｓ２０の場合、Ｖｒｅｆ＝Ｖｒｅｆ0であり、Ｓ１８の場合、Ｖｒｅｆ＝Ｖｒｅｆ1である。
【００６０】
そして、このようにして取得された間欠運転禁止車速Ｖｒｅｆと、Ｓ１２で取得された現在の車速Ｖ0とが比較される（Ｓ２４）。そして、Ｖ0がＶｒｅｆを超えるときは、間欠運転が禁止される（Ｓ２８）。Ｖ0がＶｒｅｆ以下のときは、間欠運転が許可される（Ｓ２６）。Ｓ２６，Ｓ２８の後は、再びＳ１０に戻る。Ｓ１８からここまでの処理は、制御装置６０の間欠運転禁止判断処理部７０の機能によって実行される。このような処理によれば、Ｓ１８でＷｉｎ＝Ｗｉｎ1を適用する場合には、Ｖ0がＶｒｅｆ1以下のときであれば、Ｖ0がＶｒｅｆ0を超えていても、間欠運転が許可される。すなわち、拡大Ｗｉｎを用いることで、リチウム電池である蓄電装置３２の保護を図りながら、間欠運転ができる領域を拡大できる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明に係るハイブリッド車両制御装置は、エンジンの間欠運転が可能なハイブリッド車両に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０  ハイブリッド車両制御システム、１２  駆動輪、１４  駆動系、１６  エンジン、１８  動力分配機構、２０  回転電機（ＭＧ１）、２２  回転電機（ＭＧ２）、３０  電源回路、３２  蓄電装置、３４，３８  平滑コンデンサ、３６  電圧変換器、４０  ＭＧ１インバータ、４２  ＭＧ２インバータ、５０  記憶装置、５２  Ｗｉｎ−ＳＯＣ関係（ファイル）、５４  Ｗｉｎ−ＴB関係（ファイル）、５６  Ｗｉｎ−Ｖｒｅｆ関係（ファイル）、６０  制御装置、６２  間欠運転制御ブロック、６４  車速取得処理部、６６  Ｗｉｎ取得処理部、６８  始動時判断処理部、７０  間欠運転禁止判断処理部。
【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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