(57)【要約】  イグニッションオン時、スタータモータによりエンジンを始動するスタータ始動を許可するまでの所要時間を短縮すること。  駆動系にスタータモータ(１)と横置きエンジン(２)とモータ/ジェネレータ(４)を有し、電源システムとして、強電バッテリ(２１)と、キャパシタ(２３)と、キャパシタ(２３)の充放電を制御するハイブリッドコントロールモジュール(８１)と、を備える。この強電バッテリ(２１)へ普通外部充電と急速外部充電が可能なＦＦプラグインハイブリッド車両の制御装置において、キャパシタ(２３)の電圧を検出するセル電圧モニタ(４９)を設ける。スタータ始動と充放電制御を行うハイブリッドコントロールモジュール(８１)は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧ａ以上のキャパシタ電圧を維持する。
2014192392.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動系にスタータモータとエンジンとモータ/ジェネレータを有し、
電源システムとして、前記モータ/ジェネレータの電源である強電バッテリと、前記スタータモータの電源であるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御するキャパシタ充放電制御手段と、を備え、
前記強電バッテリへの外部充電方式として、普通外部充電と急速外部充電の両方が可能なプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタを電源とするスタータモータを用い、前記エンジンをクランキングしてスタータ始動するエンジン始動制御手段と、
前記キャパシタの電圧を検出するキャパシタ電圧検出手段と、を設け、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、前記スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧以上のキャパシタ電圧を維持する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、充電完了後に急速外部充電ポートに充電プラグを接続したままで一定時間が経過すると、キャパシタ電圧を劣化が進行しない電圧以下まで強制放電する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であり、かつ、前記キャパシタが満充電なっていないとき、スタータ始動可能電圧までは通常の第１充電電流より大きい第２充電電流により再充電し、スタータ始動可能電圧以上から満充電までは通常の第１充電電流により再充電する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、劣化が進行しない電圧以下のキャパシタ電圧を維持する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧を超えていると、劣化が進行しない電圧まで強制放電する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であり、かつ、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧以下であるとき、劣化が進行しない電圧より小さい一定電圧以下までキャパシタ電圧が低下すると、前記キャパシタを再充電する
ことを特徴とするプラグイン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、強電バッテリへの外部充電方式として、普通外部充電と急速外部充電の両方が可能なプラグインハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両非使用時に常に蓄電部の電圧が既定下限電圧と既定保持電圧の間になるように制御し、かつ車両が運転者認証手段により運転者を認識すれば、蓄電部を満充電にする構成とした蓄電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４１８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来装置にあっては、イグニッションオフ後、運転者が車両から降り、充電スタンドにて急速外部充電を行うと、運転者が認識されないことで、蓄電部の電圧が既定下限電圧と既定保持電圧の間になるように低く抑えられる。このため、急速外部充電の完了を待って車両に運転者が乗り込み、すぐにイグニッションオンにして走り出す時、スタータモータを用いてエンジン始動しようとしても、蓄電部が満充電になるまで充電に要する時間を待つ必要がある、という問題があった。【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、イグニッションオン時、スタータモータによりエンジンを始動するスタータ始動を許可するまでの所要時間を短縮することができるプラグインハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、駆動系にスタータモータとエンジンとモータ/ジェネレータを有する。電源システムとして、前記モータ/ジェネレータの電源である強電バッテリと、前記スタータモータの電源であるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御するキャパシタ充放電制御手段と、を備える。
前記強電バッテリへの外部充電方式として、普通外部充電と急速外部充電の両方が可能であるプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタを電源とするスタータモータを用い、前記エンジンをクランキングしてスタータ始動するエンジン始動制御手段と、前記キャパシタの電圧を検出するキャパシタ電圧検出手段と、を設ける。
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、前記スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧以上のキャパシタ電圧を維持する。
【発明の効果】
【０００７】
よって、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、キャパシタ充放電制御手段において、スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧以上のキャパシタ電圧が維持される。
すなわち、普通外部充電の場合、強電バッテリへの充電に時間がかかるため、しばらく走りださないと考えられる。一方、急速外部充電の場合、強電バッテリへの充電が短時間にて完了し、充電完了後、直ぐに走り出すと考えられる。そこで、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるときには、キャパシタ電圧をスタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧以上に維持することで、イグニッションオン後、即スタータ始動を可能な状態が整えられる。
この結果、イグニッションオン時、スタータモータによりエンジンを始動するスタータ始動を許可するまでの所要時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の制御装置が適用されたＦＦプラグインハイブリッド車両を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の制御装置が適用されたＦＦプラグインハイブリッド車両のスタータ電源を中心とする電源システム構成を示す電源回路図である。
【図３】実施例１の制御装置が適用されたＦＦプラグインハイブリッド車両の制御システム構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１のハイブリッドコントロールモジュールにて実行されるキャパシタ充放電制御処理の流れ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】
【０００９】
以下、本発明のプラグインハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
実施例１の制御装置が適用されたＦＦプラグインハイブリッド車両（プラグインハイブリッド車両の一例）の構成を、「駆動システム構成」、「電源システム構成」、「制御システム構成」、「キャパシタ充放電制御の詳細構成」に分けて説明する。【００１１】
［駆動システム構成］
図１はＦＦプラグインハイブリッド車両の全体を示す。以下、図１に基づいて、ＦＦプラグインハイブリッド車両の駆動システム構成を説明する。【００１２】
前記駆動システムとして、図１に示すように、スタータモータ１（略称「M」）と、横置きエンジン２(略称「ICE」)と、第１クラッチ３(略称「CL1」)と、モータ/ジェネレータ４(略称「M/G」)と、第２クラッチ５（略称「CL2」）と、ベルト式無段変速機６（略称「CVT」）と、を備えている。ベルト式無段変速機６の出力軸は、終減速ギヤトレイン７と差動ギヤ８と左右のドライブシャフト９Ｒ，９Ｌを介し、左右の前輪１０Ｒ，１０Ｌに駆動連結される。なお、左右の後輪１１Ｒ，１１Ｌは、従動輪としている。【００１３】
前記スタータモータ１は、横置きエンジン２のクランク軸に設けられたエンジン始動用ギヤに噛み合うギヤを持ち、後述するキャパシタ２３を電源とし、エンジン始動時にクランク軸を回転駆動するクランキングモータである。【００１４】
前記横置きエンジン２は、クランク軸方向を車幅方向としてフロントルームに配置したエンジンであり、電動ウォータポンプ１２と、横置きエンジン２の逆転を検知するクランク軸回転センサ１３と、を有する。【００１５】
前記第１クラッチ３は、横置きエンジン２とモータ/ジェネレータ４との間に介装された油圧作動による乾式多板摩擦クラッチであり、第１クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。【００１６】
前記モータ/ジェネレータ４は、第１クラッチ３を介して横置きエンジン２に連結された三相交流の永久磁石型同期モータである。このモータ/ジェネレータ４は、後述する強電バッテリ２１を電源とし、ステータコイルには、力行時に直流を三相交流に変換し、回生時に三相交流を直流に変換するインバータ２６が、ＡＣハーネス２７を介して接続される。【００１７】
前記第２クラッチ５は、モータ/ジェネレータ４と駆動輪である左右の前輪１０Ｒ，１０Ｌとの間に介装された油圧作動による湿式の多板摩擦クラッチであり、第２クラッチ油圧により完全締結/スリップ締結/開放が制御される。実施例１の第２クラッチ５は、遊星ギヤによるベルト式無段変速機６の前後進切替機構に設けられた前進クラッチ５ａと後退ブレーキ５ｂを流用している。つまり、前進走行時には、前進クラッチ５ａが第２クラッチ５とされ、後退走行時には、後退ブレーキ５ｂが第２クラッチ５とされる。【００１８】
前記ベルト式無段変速機６は、プライマリ油室とセカンダリ油室への変速油圧によりベルトの巻き付き径を変えることで無段階の変速比を得る変速機である。このベルト式無段変速機６には、メインオイルポンプ１４（メカ駆動）と、サブオイルポンプ１５（モータ駆動）と、ポンプ吐出圧を調圧することで生成したライン圧を元圧として第１，第２クラッチ油圧及び変速油圧を作り出す図外のコントロールバルブユニットと、を有する。【００１９】
前記第１クラッチ３とモータ/ジェネレータ４と第２クラッチ５により１モータ・２クラッチの駆動システムが構成され、この駆動システムによる主な駆動態様として、「EVモード」と「HEVモード」を有する。「EVモード」は、第１クラッチ３を開放し、第２クラッチ５を締結してモータ/ジェネレータ４のみを駆動源に有する電気自動車モードであり、「EVモード」による走行を「EV走行」という。「HEVモード」は、両クラッチ３，５を締結して横置きエンジン２とモータ/ジェネレータ４を駆動源に有するハイブリッド車モードであり、「HEVモード」による走行を「HEV走行」という。【００２０】
前記モータ/ジェネレータ４は、基本的にブレーキ操作時において回生動作を行うことに伴い、ブレーキ操作時にトータル制動トルクをコントロールする回生協調ブレーキユニット１６を有する。この回生協調ブレーキユニット１６は、ブレーキペダルと電動ブースタとマスタシリンダを備え、電動ブースタは、ブレーキ操作時、ペダル操作量にあらわれる要求制動力から回生制動力を差し引いた分を液圧制動力で分担するというように、回生分/液圧分の協調制御を行う。【００２１】
［電源システム構成］
図１はＦＦプラグインハイブリッド車両の全体システムを示し、図２はスタータ電源を中心とする電源システム構成を示す。以下、図１及び図２に基づいて、ＦＦプラグインハイブリッド車両の電源システム構成を説明する。【００２２】
前記電源システムとしては、図１に示すように、モータ/ジェネレータ電源としての強電バッテリ２１と、１２Ｖ系負荷電源としての１２Ｖバッテリ２２と、スタータ電源としてのキャパシタ２３と、を備えている。【００２３】
前記強電バッテリ２１は、モータ/ジェネレータ４の電源として搭載された二次電池であり、例えば、多数のセルを積層したセルモジュールを、バッテリパックケース内に設定したリチウムイオンバッテリが用いられる。この強電バッテリ２１には、強電の供給/遮断/分配を行うリレー回路を集約させたジャンクションボックスが内蔵され、さらに、エアコン機能を持つバッテリ温度調整ユニット２４と、バッテリ充電容量（バッテリSOC）やバッテリ温度を監視するリチウムバッテリコントローラ８６と、が付設される。【００２４】
前記強電バッテリ２１とモータ/ジェネレータ４は、ＤＣハーネス２５とインバータ２６とＡＣハーネス２７を介して接続される。インバータ２６には、強電の供給/遮断/分配を行うリレー回路を集約させたジャンクションボックス２８が内蔵され、さらに、暖房回路２９と電動エアコン３０と、力行/回生制御を行うモータコントローラ８３と、が付設される。つまり、インバータ２６は、強電バッテリ２１の放電によりモータ/ジェネレータ４を駆動する力行時、ＤＣハーネス２５からの直流をＡＣハーネス２７への三相交流に変換する。また、モータ/ジェネレータ４での発電により強電バッテリ２１を充電する回生時、ＡＣハーネス２７からの三相交流をＤＣハーネス２５への直流に変換する。【００２５】
前記強電バッテリ２１には、ＤＣハーネス３１を介して急速外部充電ポート３２が接続されるとともに、ＤＣ分岐ハーネス２５’と充電器３３とＡＣハーネス３４とを介して普通外部充電ポート３５が接続される。充電器３３は、AC/DC変換や電圧変換を行う。急速外部充電時には、例えば、外出先等に設置されている充電スタンドのコネクタプラグを、急速外部充電ポート３２に接続することで外部充電される（急速外部充電）。普通外部充電時には、例えば、家庭用電源からのコネクタプラグを、普通外部充電ポート３５に接続することで外部充電される（普通外部充電）。【００２６】
前記１２Ｖバッテリ２２は、スタータモータ１を除いた他の補機類である１２Ｖ系負荷３６の電源として搭載された二次電池であり、例えば、エンジン車等で一般的に搭載されている鉛バッテリが用いられる。強電バッテリ２１と１２Ｖバッテリ２２は、ＤＣ分岐ハーネス２５”とDC/DCコンバータ３７とバッテリハーネス３８を介して接続される。DC/DCコンバータ３７は、強電バッテリ２１からの数百ボルト電圧を１２Ｖに変換するものであり、このDC/DCコンバータ３７を、ハイブリッドコントロールモジュール８１により制御することで、１２Ｖバッテリ２２の充電量を管理する構成としている。【００２７】
前記キャパシタ２３は、スタータモータ１の専用電源として搭載された蓄電デバイスであり、大きな静電容量を有し、急速充放電性能に優れた特徴を持つ電気二重層キャパシタ（eDLC：electric Double Layer Capacitor）と呼ばれるものが用いられる。補機負荷電源系３９とキャパシタ２３は、図２に示すように、ヒューズ４０を設けたバッテリ分岐ハーネス３８’とキャパシタ充電回路４１を介して接続される。また、キャパシタ２３とスタータモータ１は、キャパシタハーネス４２と抵抗４３とリレースイッチ４４を介して接続される。なお、キャパシタ２３とキャパシタ充電回路４１等によりDLCユニット４５を構成し、スタータモータ１とリレースイッチ４４等によりスタータユニット４６を構成する。以下、DLCユニット４５とスタータユニット４６の詳しい構成を説明する。【００２８】
前記DLCユニット４５は、図２に示すように、キャパシタ２３と、キャパシタ充電回路４１と、自然放電用スイッチ４７と、強制放電用スイッチ４８と、セル電圧モニタ４９（キャパシタ電圧検出手段）と、キャパシタ温度センサ５０と、を備えている。【００２９】
前記キャパシタ２３は、複数個のDLCセルを直列/並列に接続して構成したもので、自然放電用スイッチ４７と強制放電用スイッチ４８とキャパシタ温度センサ５０は、複数個のDLCセルの両端部に並列にて設けられる。また、セル電圧モニタ４９は、複数個のDLCセルのそれぞれのセル電圧（＝キャパシタ容量）を検出するように、各DLCセルに並列に設けられる。【００３０】
前記キャパシタ充電回路４１は、スイッチング方式による半導体リレー内蔵のDC/DCコンバータ回路（スイッチング素子とチョークコイルとコンデンサとダイオードの組み合わせ回路）により構成される。このキャパシタ充電回路４１は、ハイブリッドコントロールモジュール８１により制御される半導体リレー５１とDC/DCコンバータ５２を有する。半導体リレー５１は、半導体スイッチング素子を使用した無接点リレーであり、例えば、図２の左下部に概略を示すように、絶縁された入出力の空間を光の信号で伝達するフォトカプラと呼ばれる光半導体を用いた構成としている。この半導体リレー５１は、補機負荷電源系３８からキャパシタ２３を切り離したり接続したりするスイッチ機能を持つ。DC/DCコンバータ５２は、入力された直流をスイッチング素子によってパルス電流に細分し、それらを繋ぎ合わせて必要な電圧の直流出力を得ることで、１２Ｖ直流を１３．５Ｖ直流に変換する機能とキャパシタ充電電流を切り替える機能を持つ。【００３１】
前記スタータユニット４６は、スタータモータ１と、リレースイッチ４３と、電磁アクチュエータ５３と、ピニオンシフト機構５４と、を備えている。【００３２】
前記電磁アクチュエータ５３は、２つのコイル５５，５６への通電による電磁力にて、リレースイッチ４４をオンにするとともに、ピニオンシフト機構５４のピニオン５７をリングギヤ５８と噛み合う位置までシフトさせる。通電遮断時は、リレースイッチ４４をオフにするとともに、ピニオン５７をリングギヤ５８との噛み合いが解除された位置までシフトする。なお、リングギヤ５８は、横置きエンジン２のクランク軸に設けられる。補機負荷電源系３９と２つのコイル５５，５６は、スータータカットオフリレー５９とHEV/IS/リレー６０とスタータリレー６１を設けたバッテリ分岐ハーネス３８”を介して接続される。スータータカットオフリレー５９の通電/遮断は、ボディコントロールモジュール８７により行われる。HEV/IS/リレー６０の通電/遮断は、ハイブリッドコントロールモジュール８１により行われる。スタータリレー６１の通電/遮断は、アンダーフードスイッチングモジュール８８により行われる。なお、バッテリ分岐ハーネス３８”の交わる位置には、リレー診断用の電圧センサ６２が設けられている。【００３３】
前記ピニオンシフト機構５４は、スタータモータ１のモータ軸に対して軸方向移動可能に設けられたピニオン５７と、一端側を電磁アクチュエータ５３に接続し、他端側をピニオン５７のシフト溝に嵌合させたシフトレバー６３と、を有する。【００３４】
［制御システム構成］
図１はＦＦプラグインハイブリッド車両の全体システムを示し、図２はスタータ電源を中心とする電源システム構成を示し、図３は制御システム構成を示す。以下、図１〜図３に基づいて、ＦＦプラグインハイブリッド車両の制御システム構成を説明する。【００３５】
前記制御システムとしては、図１〜図３に示すように、車両全体の消費エネルギーを適切に管理する機能を担う統合制御手段として、ハイブリッドコントロールモジュール８１（略称：「HCM」）を備えている。このハイブリッドコントロールモジュール８１に接続される制御手段として、エンジンコントロールモジュール８２（略称：「ECM」）と、モータコントローラ８３（略称：「MC」）と、CVTコントロールユニット８４（略称：「CVTCU」）と、を有する。そして、データ通信モジュール８５（略称：「DCM」）と、リチウムバッテリコントローラ８６（略称：「LBC」）と、を有する。さらに、ボディコントロールモジュール８７（略称：「BCM」）と、アンダーフードスイッチングモジュール８８（略称：「USM」）と、を有する。これらの制御手段は、ハイブリッドコントロールモジュール８１とDLCユニット４５を接続するLIN通信線８９（LIN：「Local Interconnect Network」の略称）を除き、CAN通信線９０（CANは「Controller Area Network」の略称）により双方向情報交換可能に接続される。【００３６】
前記ハイブリッドコントロールモジュール８１は、各制御手段、イグニッションスイッチ９１、アクセル開度センサ９２、車速センサ９３等からの入力情報に基づき、様々な制御を行う。このうち、外部充電が可能なＦＦプラグインハイブリッド車両を高い燃費効率で走らせることを目的として行われる制御が、強電バッテリ２１のバッテリSOCに基づく走行モード（「CDモード」、「CSモード」）の選択制御である。【００３７】
前記「CDモード（Charge Depleting mode）」は、原則として、強電バッテリ２１の電力を消費するEV走行を優先するモードであり、例えば、強電バッテリ２１のバッテリSOCがフルSOCから設定SOCまで低下する間にて選択される。但し、EV走行では駆動力が不足する高負荷走行等において、例外的にHEV走行が行われる。この「CDモード」の選択中における横置きエンジン２の始動は、スタータモータ１による始動（スタータ始動）を基本とし、モータ/ジェネレータ４による始動（M/G始動）を例外とする。【００３８】
前記「CSモード（Charge Sustain mode）」は、原則として、強電バッテリ２１の電力を維持するHEV走行を優先するモードであり、強電バッテリ２１のバッテリSOCが設定SOC以下になると選択される。つまり、強電バッテリ２１のバッテリSOCを所定範囲に維持する必要があるとき、横置きエンジン２の駆動によりモータ/ジェネレータ４を発電させるエンジン発電によるHEV走行を行う。この「CSモード」の選択中における横置きエンジン２の始動は、モータ/ジェネレータ４による始動（M/G始動）を基本とし、スタータモータ１による始動（スタータ始動）を例外とする。なお、モード切り替え閾値である「設定SOC」は、CDモード→CSモードのときの値と、CSモード→CDモードのときの値とでヒステリシスを持たせている。【００３９】
前記ハイブリッドコントロールモジュール８１では、「CDモード」と「CSモード」の選択制御以外に、スタータモータ１によるエンジン始動制御、キャパシタ２３への充電制御、キャパシタ２３からの放電制御を行う。さらに、下記のようなスタータ関連制御を行う。
(A)エンジン始動後からスタータ始動許可までの時間短縮制御。
(B)イグニッションオンからスタータ始動許可までの時間短縮制御（実施例１）。
(C)キャパシタ２３の劣化進行抑制制御。
(D)キャパシタ２３の高温/低温時対策制御。
(E)車両用補機の電圧瞬低防止制御。【００４０】
前記エンジンコントロールモジュール８２は、横置きエンジン２の燃料噴射制御や点火制御や燃料カット制御等を行う。モータコントローラ８３は、インバータ２６によるモータジェネレータ４の力行制御や回生制御等を行う。CVTコントロールユニット８４は、第１クラッチ３の締結油圧制御、第２クラッチ５の締結油圧制御、ベルト式無段変速機６の変速油圧制御等を行う。データ通信モジュール８５は、携帯リモコンキーのスイッチを遠隔操作したとき、携帯リモコンキーとの間で通信が成立すると、例えば、充電ポートリッドやコネクタロック機構のロック/アンロックの制御を行う。リチウムバッテリコントローラ８６は、強電バッテリ２１のバッテリSOCやバッテリ温度等を管理する。ボディコントロールモジュール８７は、スータータカットオフリレー５９の通電/遮断制御を行う。アンダーフードスイッチングモジュール８７は、インヒビタースイッチ９４からのレンジ位置信号に基づき、内蔵するスタータリレー６１の通電/遮断制御を行う。【００４１】
［キャパシタ充放電制御の詳細構成］
図４はハイブリッドコントロールモジュール８１にて実行されるキャパシタ充放電制御処理流れを示す（キャパシタ充放電制御手段）。以下、キャパシタ充放電制御処理構成をあらわす図４の各ステップについて説明する。【００４２】
ステップＳ１では、イグニッションスイッチ９１のオフ中に外部充電が行われたか否かを判断する。Yes（IGN OFF中に外部充電有り）の場合はステップＳ２へ進み、No（IGN OFF中に外部充電無し）の場合は終了へ進む。【００４３】
ステップＳ２では、ステップＳ１でのIGN OFF中に外部充電有りとの判断に続き、IGN OFF中に行われた外部充電が普通外部充電であるか否かを判断する。Yes（普通外部充電）の場合はステップＳ３へ進み、No（急速外部充電）の場合はステップＳ９へ進む。【００４４】
ステップＳ３では、ステップＳ２での普通外部充電であるとの判断に続き、セル電圧モニタ４９により検出されるキャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂ以下であるか否かを判断する。Yes（キャパシタ電圧≦電圧ｂ）の場合はステップＳ６へ進み、No（キャパシタ電圧＞電圧ｂ）の場合はステップＳ４へ進む。
ここで、「劣化が進行しない電圧ｂ」としては、キャパシタ２３の１セルあたり１Ｖ以下であれば劣化が進行しないことがわかったので、例えば、６セルを直列した場合、電圧ｂ＝6Ｖに設定される。【００４５】
ステップＳ４では、ステップＳ３又はステップＳ５でのキャパシタ電圧＞電圧ｂであるとの判断に続き、放電電流として通常の電流３を選択し、強制放電用スイッチ４８を閉じてキャパシタ２３を電流３により強制放電し、ステップＳ５へ進む。【００４６】
ステップＳ５では、ステップＳ４でのキャパシタ強制放電（電流３）に続き、セル電圧モニタ４９により検出されるキャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂ以下であるか否かを判断する。Yes（キャパシタ電圧≦電圧ｂ）の場合はステップＳ６へ進み、No（キャパシタ電圧＞電圧ｂ）の場合はステップＳ４へ戻る。【００４７】
ステップＳ６では、ステップＳ３又はステップＳ５でのキャパシタ電圧≦電圧ｂであるとの判断に続き、セル電圧モニタ４９により検出されるキャパシタ電圧が、一定電圧ｃ以下であるか否かを判断する。Yes（キャパシタ電圧≦一定電圧ｃ）の場合はステップＳ７へ進み、No（キャパシタ電圧＞一定電圧ｃ）の場合は終了へ進む。【００４８】
ステップＳ７では、ステップＳ６でのキャパシタ電圧≦一定電圧ｃとの判断、或いは、ステップＳ８でのキャパシタ電圧≠電圧ｂであるとの判断に続き、充電電流として通常の電流１（例えば、15A）を選択し、電流１によるキャパシタ２３の再充電を行い、ステップＳ８へ進む。【００４９】
ステップＳ８では、ステップＳ７でのキャパシタ再充電（電流１）に続き、セル電圧モニタ４９により検出されるキャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂになったか否かを判断する。Yes（キャパシタ電圧＝電圧ｂ）の場合は終了へ進み、No（キャパシタ電圧≠電圧ｂ）の場合はステップＳ７へ戻る。【００５０】
ステップＳ９では、ステップＳ２での急速外部充電であるとの判断に続き、キャパシタ２３が満充電であるか否かを判断する。Yes（キャパシタ満充電）の場合はステップＳ１５へ進み、No（キャパシタ満充電ではない）の場合はステップＳ１０へ進む。【００５１】
ステップＳ１０では、ステップＳ９でのキャパシタ満充電ではないとの判断に続き、セル電圧モニタ４９により検出されるキャパシタ電圧が、スタータ始動可能電圧ａ以上であるか否かを判断する。Yes（キャパシタ電圧≧スタータ始動可能電圧ａ）の場合はステップＳ１３へ進み、No（キャパシタ電圧＜スタータ始動可能電圧ａ）の場合はステップＳ１１へ進む。
ここで、「スタータ始動可能電圧ａ」としては、例えば、キャパシタ２３として満充電での電圧が13.5Ｖ程度のものを用いた場合、スタータ始動によるクランキング所要時間が目標時間以下になる12.5Ｖ程度の電圧に設定される。【００５２】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０、或いは、ステップＳ１２でのキャパシタ電圧＜スタータ始動可能電圧ａとの判断に続き、充電電流として通常の電流１（例えば、15A）より高い電流２（例えば、20A）を選択し、電流２によるキャパシタ２３の再充電を行い、ステップＳ８へ進む。【００５３】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１でのキャパシタ再充電（電流２）に続き、セル電圧モニタ４９により検出されるキャパシタ電圧が、スタータ始動可能電圧ａ以上であるか否かを判断する。Yes（キャパシタ電圧≧スタータ始動可能電圧ａ）の場合はステップＳ１３へ進み、No（キャパシタ電圧＜スタータ始動可能電圧ａ）の場合はステップＳ１１へ戻る。【００５４】
ステップＳ１３では、ステップＳ１０又はステップＳ１２でのキャパシタ電圧≧スタータ始動許可電圧ａであるとの判断、或いは、ステップＳ１４でのキャパシタ２３が満充電でないとの判断に続き、充電電流として電流２（例えば、20A）から通常の電流１（例えば、15A）に切り替え、電流１によるキャパシタ２３の再充電を行い、ステップＳ１４へ進む。【００５５】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３でのキャパシタ再充電（電流１）に続き、キャパシタ２３が満充電であるか否かを判断する。Yes（キャパシタ満充電）の場合はステップＳ１５へ進み、No（キャパシタ満充電ではない）の場合はステップＳ１３へ戻る。【００５６】
ステップＳ１５では、ステップＳ９又はステップＳ１４でのキャパシタ満充電であるとの判断に続き、急速外部充電により充電が完了した後、急速外部充電ポート３２に充電スタンドのコネクタプラグを接続したままで一定時間αを経過したか否かを判断する。Yes（ポート接続のままで一定時間αを経過）の場合はステップＳ１６へ進み、No（ポート接続のままで一定時間αの経過前）の場合は終了へ進む。【００５７】
ステップＳ１６では、ステップＳ１５でのポート接続のままで一定時間αを経過との判断、或いは、ステップＳ１７でのキャパシタ電圧＞電圧ｂとの判断に続き、放電電流として通常の電流３より小さい電流４を選択し、強制放電用スイッチ４８を閉じてキャパシタ２３を電流４により強制放電し、ステップＳ１７へ進む。【００５８】
ステップＳ１７では、ステップＳ１６でのキャパシタ強制放電（電流４）に続き、セル電圧モニタ４９により検出されるキャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂ以下であるか否かを判断する。Yes（キャパシタ電圧≦電圧ｂ）の場合は終了へ進み、No（キャパシタ電圧＞電圧ｂ）の場合はステップＳ１６へ戻る。【００５９】
次に、作用を説明する。
実施例１のＦＦプラグインハイブリッド車両の制御装置における作用を、［キャパシタ電源回路構成による特徴作用］、［キャパシタ電源による充放電作用］、［普通外部充電時のキャパシタ充放電制御作用］、［急速外部充電時のキャパシタ充放電制御作用］に分けて説明する。【００６０】
［キャパシタ電源回路構成による特徴作用］
例えば、アイドルストップ車において、スタータモータの電源を１２Ｖバッテリとする場合、電源回路構成は、実施例１のキャパシタ電源回路構成からDLCユニット４５とヒューズ４０を除いた構成とされ、これを比較例とする。【００６１】
この比較例の場合、スタータモータと車両補機類の電源を、１つの１２Ｖバッテリにより共有するものとなる。このため、車両補機類での電力必要量が高い時、スタータモータによるエンジン始動を行うと、供給電力が不足し、エンジン始動開始の瞬間、車両補機類の電圧が急に低下する電圧瞬低が発生する。【００６２】
これに対し、実施例１では、強電バッテリ２１と１２Ｖバッテリ２２を、DC/DCコンバータ３７を介して接続することで補機負荷電源系３９が構成される。DC/DCコンバータ３７から分岐して接続されるキャパシタ充電回路４１と、キャパシタ充電回路４１に接続されるキャパシタ２３と、を有してDLCユニット４５が構成される。そして、補機負荷電源系３９とDLCユニット４５との間に、キャパシタ充電回路４１に内蔵してスイッチとしての半導体リレー５１を設けることで、キャパシタ電源回路が構成される。【００６３】
この構成により、強電バッテリ２１からの電力にて１２Ｖバッテリ２２とキャパシタ２３を充電しつつ、１２Ｖバッテリ２２から車両補機類である１２Ｖ系負荷３６に必要電力を供給し、キャパシタ２３からスタータモータ１に必要電力を供給する。すなわち、スタータモータ１と１２Ｖ系負荷３６の電源を共有しないし、１２Ｖバッテリ２２とキャパシタ２３による２つの電源は、強電バッテリ２１による充電バックアップを受ける。【００６４】
そして、比較例であるアイドルストップ車の電源回路構成を変更することなく、DLCユニット４５（キャパシタ充電回路４１＋キャパシタ２３）を追加することでキャパシタ電源回路が構成される。このように、補機類の追加と同じ要領でDLCユニット４５を追加できるため、強電バッテリ２１とDC/DCコンバータ３７の制御は、比較例の制御から変更する必要がない。【００６５】
さらに、補機負荷電源系３９の充放電バランスが崩れそうな場合、DLCユニット４５（キャパシタ充電回路４１＋キャパシタ２３）は、充電電流を制御可能で、かつ、スイッチである半導体リレー５１により補機負荷電源系３９と切り離し可能である。このため、スタータ始動時に半導体リレー５１を開いておくことで、車両補機類の電圧が急に低下する電圧瞬低を防止できる。加えて、DC/DCコンバータ３７のコンバータ容量や１２Ｖバッテリ２２のバッテリ容量を、比較例で設定したコンバータ容量やバッテリ容量から変更する必要がない。【００６６】
［キャパシタ電源による充放電作用］
上記キャパシタ電源回路に対しハイブリッドコントロールモジュール８１により行われる「スタータモータ１によるエンジン始動制御作用」、「キャパシタ２３への充電制御作用」、「キャパシタ２３からの放電制御作用」を説明する。【００６７】
スタータモータ１によるエンジン始動は、ハイブリッドコントロールモジュール８１からのスタータ始動指令の出力に基づき、HEV/IS/リレー６０に通電すると、リレースイッチ４４がオンになり、ピニオン５７がリングギヤ５８と噛み合う位置までシフトする。これにより、キャパシタ２３を電源とするスタータモータ１が横置きエンジン２のクランク軸を回転させることでスタータ始動が行われ、通電から所定時間後にHEV/IS/リレー６０を遮断する。なお、スータータカットオフリレー５９は、エンジン始動を禁止する車両条件が成立する場合を除いて、ボディコントロールモジュール８７により通電が維持されている。また、アンダーフードスイッチングモジュール８８に内蔵されているスタータリレー６１は、Ｐレンジの選択時に限り通電され、Ｐレンジ以外のＤレンジ等の選択時においては遮断状態である。
したがって、スタータモータ１によるエンジン始動制御は、原則として、スタータ始動許可条件下でのスタータ始動指令によりHEV/IS/リレー６０が通電されている間、キャパシタ２３の電力を用いてスタータモータ１が駆動し、横置きエンジン２を始動させる。【００６８】
キャパシタ２３への充電は、ハイブリッドコントロールモジュール８１からの充電指令の出力に基づき、キャパシタ充電回路４１の半導体リレー５１を閉とし、キャパシタ充電電流を選択する。これにより、強電バッテリ２１からの電力を、DC/DCコンバータ３７→ヒューズ４０→半導体リレー５１→DC/DCコンバータ５２を介してキャパシタ２３へ導入することで、キャパシタ充電電流に応じた短時間充電が行われる。なお、キャパシタ充電電流としては、電流１(例えば、15A)を基本電流とし、例外として、電流１からの変更により選択可能な電流２（例えば、20A）を有する。
したがって、キャパシタ２３への充電制御は、充電指令が出力されている間、強電バッテリ２１からの電力を用い、選択されているキャパシタ充電電流によりキャパシタ２３を充電する。【００６９】
キャパシタ２３からの放電は、ハイブリッドコントロールモジュール８１からの自然放電指令の出力に基づき、DLCユニット４５の自然放電用スイッチ４７を閉とすることで、キャパシタ２３からの自然放電を行う。また、ハイブリッドコントロールモジュール８１からの強制放電指令の出力に基づき、DLCユニット４５の強制放電用スイッチ４８を閉とすることで、キャパシタ２３からの強制放電を行う。この強制放電の場合、単位時間当たりの放電量が自然放電の場合よりも大きく設定されている。
したがって、キャパシタ２３への強制放電制御は、強制放電指令に基づいて強制放電用スイッチ４８を閉としている間、キャパシタ２３の電力を抵抗熱に変換し、自然放電よりも短時間にて放電を行う。なお、キャパシタ放電電流としては、電流３を基本電流とし、例外として、電流３より小さい電流４を有する。
したがって、キャパシタ２３への強制放電制御は、放電指令が出力されている間、強電バッテリ２１から、選択されているキャパシタ放電電流により放電する。【００７０】
［普通外部充電時のキャパシタ充放電制御作用］
例えば、イグニッションオフ後、所定時間（チェンジマインドによりイグニッションオンに切り替える場合を考慮した時間）を経過した後、強制放電させることでキャパシタ劣化が進行しない電圧までキャパシタ電圧を下げる制御を行うものを比較例とする。【００７１】
この比較例の場合、キャパシタに付いているバランス抵抗によって自然放電してしまうため、１昼夜放置すると、ほぼ０Ｖまでキャパシタ電圧は下がってしまう。そのため、再イグニッションオン時に、０Ｖから満充電までキャパシタを再充電する必要があり、その充電時間中はスタータ始動が禁止されてしまう。言い換えると、スタータ始動を基本とするEV走行領域が狭くなる。【００７２】
このイグニッションオン後のキャパシタ充電時間を短縮するため、プラグインハイブリッド車両の特徴である外部充電情報を用い、イグニッションオフ中においてもキャパシタ充電量（＝キャパシタ電圧）を管理するのが、実施例１のキャパシタ充放電制御である。【００７３】
ここで、外部充電としては、普通外部充電と急速外部充電があるが、主に、夜間電力等を用いて自宅にて行われる普通外部充電の場合、強電バッテリ２１への充電に長い時間がかかるため、しばらく走り出さないと考えられる。よって、普通外部充電時には、キャパシタ２３からの自然放電分の再充電だけを行い、キャパシタ劣化防止を優先する。以下、図４に基づき、これを反映して行われる普通外部充電時のキャパシタ充放電制御作用を説明する。【００７４】
まず、イグニッションオフ中に普通外部充電が行われ、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂを超えているとき、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ５へと進む。そして、ステップＳ５にてキャパシタ電圧＞電圧ｂと判断されている間、ステップＳ４→ステップＳ５へと進む流れが繰り返され、ステップＳ４では、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂになるまで通常の電流３により強制放電される。【００７５】
そして、ステップＳ３又はステップＳ５にて、キャパシタ電圧≦電圧ｂであると判断され、ステップＳ６にて、キャパシタ電圧＞一定電圧ｃであると判断されている間は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ３又はステップＳ５からステップＳ６→終了へと進む流れが繰り返される。【００７６】
その後、自然放電によるキャパシタ電圧の低下で、ステップＳ６にて、キャパシタ電圧≦一定電圧ｃであると判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８へと進む。そして、ステップＳ８にてキャパシタ電圧≠電圧ｂと判断されている間、ステップＳ７→ステップＳ８へと進む流れが繰り返され、ステップＳ７では、通常の電流１によるキャパシタ２３の再充電が行われる。そして、ステップＳ７にてキャパシタ電圧＝電圧ｂと判断されると、ステップＳ８から終了へと進む。【００７７】
上記のように、実施例１では、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、劣化が進行しない電圧ｂ以下のキャパシタ電圧を維持する構成を採用している（図４のステップＳ２〜ステップＳ８）。
このため、外部充電後にしばらく走り出さないと考えられる普通外部充電であるとき、キャパシタ２３の劣化進行が防止される。但し、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、キャパシタ電圧として、劣化が進行しない電圧ｂを維持しておくことにより、イグニッションオン後、０Ｖから満充電までの充電時間より、充電時間を短くすることが可能である。【００７８】
実施例１では、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂを超えていると、通常の電流３により劣化が進行しない電圧ｂまで強制放電する構成を採用している（図４のステップＳ３〜ステップＳ５）。
このため、外部充電後にしばらく走り出さないと考えられる普通外部充電であって、キャパシタ電圧が電圧ｂを超えているとき、自然放電によりキャパシタ電圧を低下させる場合に比べ、早期に劣化が進行しない電圧ｂまでキャパシタ電圧を低下させることができる。【００７９】
実施例１では、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であり、かつ、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂ以下であるとき、劣化が進行しない電圧ｂより小さい一定電圧ｃ以下までキャパシタ電圧が低下すると、キャパシタ２３を再充電する構成を採用している（図４のステップＳ６〜ステップＳ８）。
このため、イグニッションオフ中に自然放電により一定電圧ｃ以下までキャパシタ電圧が低下したとき、キャパシタ電圧として、劣化が進行しない電圧ｂを確実に維持しておくことができる。【００８０】
［急速外部充電時のキャパシタ充放電制御作用］
上記普通外部充電に対し、主に、外出先の充電スタンド等に停車して行われる急速外部充電の場合、強電バッテリ２１への充電時間が、例えば、30分程度の短時間にて完了するため、充電完了後、すぐに走り出すと考えられる。よって、急速外部充電時には、キャパシタ電圧としてスタータ始動可能電圧ａ以上を維持し、イグニッションオン後の即スタータ始動を優先する。以下、図４に基づき、これを反映して行われる急速外部充電時のキャパシタ充放電制御作用を説明する。【００８１】
まず、イグニッションオフ中に急速外部充電が行われ、キャパシタ電圧が、スタータ始動可能電圧ａ未満であるとき、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ９→ステップＳ１０→ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む。そして、ステップＳ１２にてキャパシタ電圧＜スタータ始動可能電圧ａと判断されている間、ステップＳ１１→ステップＳ１２へと進む流れが繰り返され、ステップＳ１１では、キャパシタ電圧が、スタータ始動可能電圧ａになるまで通常の電流１より高い電流２によりキャパシタ再充電が行われる。【００８２】
そして、ステップＳ１０又はステップＳ１２にて、キャパシタ電圧≧スタータ始動可能電圧ａであると判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１０又はステップＳ１２からステップＳ１３→ステップＳ１４へと進む。そして、ステップＳ１４にてキャパシタ電圧が満充電でないと判断されている間、ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進む流れが繰り返され、ステップＳ１３では、キャパシタ電圧が満充電になるまで通常の電流１によりキャパシタ再充電が行われる。【００８３】
そして、ステップＳ９又はステップＳ１４にて、キャパシタ電圧が満充電であると判断され、ステップＳ１５にて、急速外部充電の完了後にポート接続状態のままで一定時間αを経過していないと判断されている間は、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ９又はステップＳ１４からステップＳ１５→終了へと進む流れが繰り返される。【００８４】
その後、ステップＳ１５にて、急速外部充電の完了後にポート接続状態のままで一定時間αを経過したと判断されると、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１５→ステップＳ１６→ステップＳ１７へと進む。そして、ステップＳ１７にてキャパシタ電圧≦電圧ｂと判断されている間、ステップＳ１６→ステップＳ１７へと進む流れが繰り返され、ステップＳ１６では、通常の電流３より小さい電流４によるキャパシタ２３の強制放電が行われる。そして、ステップＳ１７にてキャパシタ電圧≦電圧ｂと判断されると、ステップＳ１７から終了へと進む。【００８５】
上記のように、実施例１では、イグニッションオフ中であって、外部充電が、急速外部充電であるとき、スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧ａ以上のキャパシタ電圧を維持する構成を採用している（図４のステップＳ９〜ステップＳ１４）。
すなわち、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるときには、キャパシタ電圧をスタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧ａ以上に維持することで、イグニッションオン後、即スタータ始動を可能な状態が整えられる。
この結果、イグニッションオン時、スタータモータ１により横置きエンジン２を始動するスタータ始動を許可するまでの所要時間を短縮することができる。【００８６】
実施例１では、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、充電完了後に急速外部充電ポート３２に充電プラグを接続したままで一定時間αが経過すると、キャパシタ電圧を、劣化が進行しない電圧ｂ以下まで強制放電する構成を採用している（図４のステップＳ１５〜ステップＳ１７）。
したがって、急速充電完了後、例えば、停車のまま30分間放置するというように、車両を走り出すことなく放置している場合、キャパシタ電圧を劣化が進行しない電圧ｂ以下まで放電される。このため、急速外部充電を普通外部充電の代わりに使用している場合、キャパシタ劣化の防止に対応することができる。【００８７】
実施例１では、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であり、かつ、キャパシタ２３が満充電なっていないとき、スタータ始動可能電圧ａまでは通常の電流１より大きい電流２により再充電し、スタータ始動可能電圧ａ以上から満充電までは通常の電流１により再充電する構成を採用している（図４のステップＳ９〜ステップＳ１４）。
したがって、キャパシタ電圧がスタータ始動可能電圧ａより低いときは、充電速度を重視した再充電制御（電流２）により、キャパシタ電圧を短時間にてスタータ始動可能電圧ａまで高めることができる。そして、キャパシタ電圧がスタータ始動可能電圧ａから満充電までのときは、キャパシタ劣化防止を重視した再充電制御（電流１）により、キャパシタ電圧を満充電まで高めることができる。【００８８】
次に、効果を説明する。
実施例１のＦＦプラグインハイブリッド車両の制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。【００８９】
(1) 駆動系にスタータモータ１とエンジン（横置きエンジン２）とモータ/ジェネレータ４を有し、
電源システムとして、前記モータ/ジェネレータ４の電源である強電バッテリ２１と、前記スタータモータ１の電源であるキャパシタ２３と、前記キャパシタ２３の充放電を制御するキャパシタ充放電制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）と、を備え、前記強電バッテリ２１への外部充電方式として、普通外部充電と急速外部充電の両方が可能であるプラグインハイブリッド車両（ＦＦプラグインハイブリッド車両）の制御装置において、
前記キャパシタ２３を電源とするスタータモータ１を用い、前記エンジン（横置きエンジン２）をクランキングしてスタータ始動するエンジン始動制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）と、
前記キャパシタ２３の電圧を検出するキャパシタ電圧検出手段（セル電圧モニタ４９）と、を設け、
前記キャパシタ充放電制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、前記スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧ａ以上のキャパシタ電圧を維持する（図４）。
このため、イグニッションオン時、スタータモータ１によりエンジン（横置きエンジン２）を始動するスタータ始動を許可するまでの所要時間を短縮することができる。【００９０】
(2) 前記キャパシタ充放電制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、充電完了後に急速外部充電ポート３２に充電プラグを接続したままで一定時間αが経過すると、キャパシタ電圧を劣化が進行しない電圧ｂ以下まで強制放電する（図４）。
このため、(1)の効果に加え、急速外部充電を普通外部充電の代わりに使用している場合、キャパシタ劣化の防止に対応することができる。【００９１】
(3) 前記キャパシタ充放電制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であり、かつ、前記キャパシタ２３が満充電なっていないとき、スタータ始動可能電圧ａまでは通常の第１充電電流（電流１）より大きい第２充電電流（電流２）により再充電し、スタータ始動可能電圧ａ以上から満充電までは通常の第１充電電流（電流１）により再充電する（図４）。
このため、(2)の効果に加え、充電完了後、すぐに走り出すと考えられる急速外部充電が行われるイグニッションオフ中に再充電を行うとき、キャパシタ電圧をスタータ始動可能電圧ａまで高める領域での応答性と、キャパシタ電圧を満充電まで高める領域でのキャパシタ劣化防止と、の両立を図ることができる。【００９２】
(4) 前記キャパシタ充放電制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、劣化が進行しない電圧ｂ以下のキャパシタ電圧を維持する（図４）。
このため、(1)〜(3)の効果に加え、外部充電後にしばらく走り出さないと考えられる普通外部充電が行われるイグニッションオフ中、キャパシタ２３の劣化防止を図ることができる。【００９３】
(5) 前記キャパシタ充放電制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂを超えていると、劣化が進行しない電圧ｂまで強制放電する（図４）。
このため、(1)〜(4)の効果に加え、外部充電後にしばらく走り出さないと考えられる普通外部充電が行われるイグニッションオフ中にキャパシタ電圧が高いとき、キャパシタ電圧を、速やかに劣化が進行しない電圧ｂまで低下させることができる。【００９４】
(6) 前記キャパシタ充放電制御手段（ハイブリッドコントロールモジュール８１）は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であり、かつ、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧ｂ以下であるとき、劣化が進行しない電圧ｂより小さい一定電圧ｃ以下までキャパシタ電圧が低下すると、前記キャパシタ２３を再充電する（図４）。
このため、(4)又は(5)の効果に加え、普通外部充電が行われるイグニッションオフ中に自然放電によりキャパシタ電圧が低くなったとき、イグニッションオンに備え、キャパシタ電圧を劣化が進行しない電圧ｂに維持することができる。【００９５】
以上、本発明のプラグインハイブリッド車両の制御装置を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施例１に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。【００９６】
実施例１では、キャパシタ充放電制御手段として、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、満充電によるキャパシタ電圧を維持する例を示した。しかし、キャパシタ充放電制御手段としては、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧によるキャパシタ電圧を維持する例としても良いし、スタータ始動可能電圧から満充電電圧までの範囲内の電圧を維持する例としても良い。【００９７】
実施例１では、キャパシタ充放電制御手段として、キャパシタ電圧情報を用いて再充電や放電の制御を行う例を示した。しかし、キャパシタ充放電制御手段としては、キャパシタ電圧情報の代わりにキャパシタ容量情報を用いて再充電や放電の制御を行う例としても良い。つまり、キャパシタ容量をＱ、静電容量をＣ、キャパシタ電圧をＶとすると、Ｑ＝Ｃ・Ｖであらわされ、静電容量Ｃが一定であると、キャパシタ容量Ｑは、キャパシタ電圧Ｖに比例することで、キャパシタ電圧情報の代わりにキャパシタ容量情報を用いても等価制御になる。【００９８】
実施例１では、キャパシタ充放電制御手段として、ハイブリッドコントロールモジュール８１を用いる例を示した。しかし、キャパシタ充放電制御手段としては、独立に設けた電源系コントローラを用いても良いし、また、ハイブリッドコントロールモジュール以外のコントローラに、電源系のキャパシタ充放電制御部を設けるような例としても良い。【００９９】
実施例１では、本発明の制御装置をＦＦプラグインハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置は、ＦＦプラグインハイブリッド車両に限らず、ＦＲプラグインハイブリッド車両や４ＷＤプラグインハイブリッド車両に対しても適用することができる。要するに、スタータ電源としてキャパシタを備え、強電バッテリへの外部充電方式として、普通外部充電と急速外部充電の両方が可能なプラグインハイブリッド車両であれば適用できる。
【関連出願の相互参照】
【０１００】
本出願は、２０１３年５月２９日に日本国特許庁に出願された特願２０１３−１１２７４７に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。
【図１】
2014192392.tif 000003
【図２】
2014192392.tif 000004
【図３】
2014192392.tif 000005
【図４】
2014192392.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月12日(2016.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動系にスタータモータとエンジンとモータ/ジェネレータを有し、
電源システムとして、前記モータ/ジェネレータの電源である強電バッテリと、前記スタータモータの電源であるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御するキャパシタ充放電制御手段と、を備え、
前記強電バッテリへの外部充電方式として、普通外部充電と急速外部充電の両方が可能なプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタを電源とするスタータモータを用い、前記エンジンをクランキングしてスタータ始動するエンジン始動制御手段と、
前記キャパシタの電圧を検出するキャパシタ電圧検出手段と、を設け、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって外部充電があるとき、外部充電が急速外部充電であるか否かを判断し、急速外部充電であるとの判断に基づき、前記スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧以上のキャパシタ電圧を維持する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるとき、充電完了後に急速外部充電ポートに充電プラグを接続したままで一定時間が経過すると、キャパシタ電圧を劣化が進行しない電圧以下まで強制放電する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であり、かつ、前記キャパシタが満充電なっていないとき、スタータ始動可能電圧までは通常の第１充電電流より大きい第２充電電流により再充電し、スタータ始動可能電圧以上から満充電までは通常の第１充電電流により再充電する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、劣化が進行しない電圧以下のキャパシタ電圧を維持する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であるとき、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧を超えていると、劣化が進行しない電圧まで強制放電する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載されたプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって、外部充電が普通外部充電であり、かつ、キャパシタ電圧が、劣化が進行しない電圧以下であるとき、劣化が進行しない電圧より小さい一定電圧以下までキャパシタ電圧が低下すると、前記キャパシタを再充電する
ことを特徴とするプラグインハイブリッド車両の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、駆動系にスタータモータとエンジンとモータ/ジェネレータを有する。電源システムとして、前記モータ/ジェネレータの電源である強電バッテリと、前記スタータモータの電源であるキャパシタと、前記キャパシタの充放電を制御するキャパシタ充放電制御手段と、を備える。
前記強電バッテリへの外部充電方式として、普通外部充電と急速外部充電の両方が可能であるプラグインハイブリッド車両の制御装置において、
前記キャパシタを電源とするスタータモータを用い、前記エンジンをクランキングしてスタータ始動するエンジン始動制御手段と、前記キャパシタの電圧を検出するキャパシタ電圧検出手段と、を設ける。
前記キャパシタ充放電制御手段は、イグニッションオフ中であって外部充電があるとき、外部充電が急速外部充電であるか否かを判断し、急速外部充電であるとの判断に基づき、前記スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧以上のキャパシタ電圧を維持する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
よって、イグニッションオフ中であって、外部充電があるとき、キャパシタ充放電制御手段において、外部充電が急速外部充電であるか否かが判断され、急速外部充電であるとの判断に基づき、スタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧以上のキャパシタ電圧が維持される。
すなわち、普通外部充電の場合、強電バッテリへの充電に時間がかかるため、しばらく走りださないと考えられる。一方、急速外部充電の場合、強電バッテリへの充電が短時間にて完了し、充電完了後、直ぐに走り出すと考えられる。そこで、イグニッションオフ中であって、外部充電が急速外部充電であるときには、キャパシタ電圧をスタータ始動が可能なスタータ始動可能電圧以上に維持することで、イグニッションオン後、即スタータ始動を可能な状態が整えられる。
この結果、イグニッションオン時、スタータモータによりエンジンを始動するスタータ始動を許可するまでの所要時間を短縮することができる。
【国際調査報告】
2014192392.tif 000007
2014192392.tif 000008
2014192392.tif 000009
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