(57)【要約】【課題】外部電源から蓄電装置への充電量を十分に確保することができるハイブリッド自動車を提供する。【解決手段】制御装置６０は、車両の現在位置から予め設定された充電地点までの走行予定距離をカーナビゲーション装置５５から取得すると（ステップＳ２０）、その取得した走行予定距離に基づいて、充電地点に近づくほど蓄電装置ＢのＳＯＣの制御上下限値を低く設定する（ステップＳ３０）。そして、制御装置６０は、その設定したＳＯＣ制御上下限値内に蓄電装置ＢのＳＯＣを制御する（ステップＳ４０）。【選択図】図９
2007099223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源として内燃機関および電動機を搭載するハイブリッド自動車であって、
前記電動機に電力を供給する充放電可能な蓄電装置と、
前記内燃機関からの出力を用いて発電し、その発電した電力を前記蓄電装置に供給する発電装置と、
車両外部から与えられる電力を受けて前記蓄電装置を充電するための電力入力部と、
前記発電装置から前記蓄電装置への充電量を制御して前記蓄電装置の充電状態を示す状態量を所定の制御範囲内または制御目標値に制御する制御手段と、
当該ハイブリッド自動車の現在位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された現在位置から予め設定された充電地点までの走行距離が短いほど前記所定の制御範囲内または制御目標値を低く設定する設定手段とを備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
前記車両外部から与えられる電力は、商用電源からの電力であり、
前記充電地点は、当該ハイブリッド自動車の利用者の自宅である、請求項１に記載のハイブリッド自動車。
【請求項３】
前記発電装置は、前記内燃機関の停止時、前記蓄電装置からの電力を用いて前記内燃機関を始動可能であり、
前記設定手段は、前記蓄電装置からの電力を用いて前記発電装置が前記内燃機関を始動可能な下限レベルを前記状態量が下回らないように前記所定の制御範囲内または制御目標値を設定する、請求項１または請求項２に記載のハイブリッド自動車。
【請求項４】
前記設定手段は、前記充電地点の属する地域に応じて前記下限レベルを変更する、請求項３に記載のハイブリッド自動車。
【請求項５】
前記設定手段は、前記内燃機関の温度に応じて前記下限レベルを変更する、請求項３に記載のハイブリッド自動車。
【請求項６】
前記設定手段は、前記蓄電装置の温度に応じて前記下限レベルを変更する、請求項３に記載のハイブリッド自動車。
【請求項７】
前記発電装置は、
前記内燃機関のクランク軸に回転軸が機械的に結合されたもう１つの電動機と、
前記もう１つの電動機に対応して設けられる第１のインバータとを含み、
当該ハイブリッド自動車は、
前記電動機に対応して設けられる第２のインバータと、
前記第１および第２のインバータを制御するインバータ制御手段とをさらに備え、
前記電動機および前記もう１つの電動機は、それぞれ第１および第２の多相巻線を固定子巻線として含み、
前記電力入力部は、前記第１の多相巻線の第１の中性点と前記第２の多相巻線の第２の中性点とに接続され、車両外部から与えられる交流電力を前記第１および第２の中性点に与え、
前記インバータ制御手段は、前記第１および第２の中性点に前記交流電力が与えられたとき、前記交流電力を直流電力に変換して前記蓄電装置へ出力するように前記第１および第２のインバータを協調して制御する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド自動車に関し、特に、車両外部の電源から蓄電装置を充電可能なハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）が大きく注目されている。ハイブリッド自動車は、従来の内燃機関に加え、バッテリなどの蓄電装置と蓄電装置からの電力を用いて車両の駆動力を発生する電動機とをさらに動力源とする自動車である。
【０００３】
このようなハイブリッド自動車において、車両外部の電源を用いて蓄電装置を充電することができる外部充電機能を備えたハイブリッド自動車が知られている。外部充電機能を備えたハイブリッド自動車によれば、内燃機関への依存度を低減させることができ、その結果、燃費がさらに向上し、環境保護へのさらなる貢献を果たすことができる。
【０００４】
特開平８−１５４３０７号公報（特許文献１）は、そのような外部充電機能を備えたハイブリッド自動車を開示する。このハイブリッド自動車は、外部充電器により充電し得るバッテリと、バッテリからの電力により車輪を駆動するモータと、モータの作動を制御する制御手段と、車輪の駆動のために直接的または間接的に使用される内燃機関と、外部充電器によりバッテリの充電が行なわれてからの走行時間に関係する量を算出する走行時間関係量算出手段とを備える。そして、制御手段は、走行時間関係量算出手段によって算出された走行時間関係量が所定量に達すると、電動機の出力を制限する。
【０００５】
このハイブリッド自動車においては、外部充電を行なわないで長時間走行すると電動機の出力が制限され、必然的に内燃機関により燃料を使用しながらの走行を続けると電動機の出力が制限されることになるので、ドライバは、外部充電を行なうように促される。したがって、このハイブリッド自動車によれば、内燃機関への依存度を低減させることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１５４３０７号公報
【特許文献２】特開平１０−１７０２９３号公報
【特許文献３】特開２００５−１６０２６９号公報
【特許文献４】特開２００１−１６９４０８号公報
【特許文献５】特開２００４−２４５１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開平８−１５４３０７号公報に開示されたハイブリッド自動車によれば、ドライバは日常的に外部充電を行なうようになり、その結果、内燃機関への依存度が低減し得る。しかしながら、上記のハイブリッド自動車は、外部充電器によりバッテリの充電が行なわれてからの走行時間に基づいてドライバに外部充電を促すにすぎないので、実際に外部充電を開始する際にバッテリの充電状態（State of Charge：ＳＯＣ）が高い状態にあると、外部電源から多くの充電量をとることができず、メリットを十分に享受できない場合が予想される。
【０００７】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、外部電源から蓄電装置への充電量を十分に確保することができるハイブリッド自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、ハイブリッド自動車は、動力源として内燃機関および電動機を搭載するハイブリッド自動車であって、電動機に電力を供給する充放電可能な蓄電装置と、内燃機関からの出力を用いて発電し、その発電した電力を蓄電装置に供給する発電装置と、車両外部から与えられる電力を受けて蓄電装置を充電するための電力入力部と、発電装置から蓄電装置への充電量を制御して蓄電装置の充電状態（ＳＯＣ）を示す状態量を所定の制御範囲内または制御目標値に制御する制御手段と、当該ハイブリッド自動車の現在位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段によって検出された現在位置から予め設定された充電地点までの走行距離が短いほど所定の制御範囲内または制御目標値を低く設定する設定手段とを備える。
【０００９】
この発明によるハイブリッド自動車においては、車両外部から与えられる電力を電力入力部に受けて蓄電装置を充電することができる。また、走行中に蓄電装置のＳＯＣが低下したときは、内燃機関および発電装置を駆動させて蓄電装置を充電することができる。一方、車両の走行中、蓄電装置のＳＯＣは、制御手段によって所定の制御範囲内または制御目標値に制御される。具体的には、蓄電装置のＳＯＣが低下すると、制御装置は、内燃機関および発電装置を駆動させて蓄電装置を充電する。ここで、このハイブリッド自動車においては、当該ハイブリッド自動車の現在位置から予め設定された充電地点までの走行距離が短いほど所定の制御範囲内または制御目標値を低く設定するので、当該ハイブリッド自動車が充電地点に到着したとき、蓄電装置のＳＯＣは通常よりも低下した状態となる。
【００１０】
したがって、この発明によるハイブリッド自動車によれば、外部電源から蓄電装置への充電量を十分に確保することができる。その結果、走行時に内燃機関への依存度を低減することができ、燃費が向上する。また、環境保護に対してさらなる貢献を果たすことができる。
【００１１】
好ましくは、車両外部から与えられる電力は、商用電源からの電力である。充電地点は、当該ハイブリッド自動車の利用者の自宅である。
【００１２】
このハイブリッド自動車においては、充電地点は、帰宅後に商用電源を用いて充分かつ安価に蓄電装置を充電することを予定した自宅である。ところで、目的地までの経路上に存在する充電地点において蓄電装置を充電する場合、利用者は、目的地への早期到達を希望して一般的には短時間での充電を望むところ、このハイブリッド自動車においては、そのような目的地までの経路上に存在する充電地点に近づいても、設定手段は、所定の制御範囲内または制御目標値を低く設定することはしない。したがって、このハイブリッド自動車によれば、目的地までの経路上に存在する充電地点において蓄電装置を充電する場合、充電時間が不必要に長時間化することを回避することができる。
【００１３】
好ましくは、発電装置は、内燃機関の停止時、蓄電装置からの電力を用いて内燃機関を始動可能である。設定手段は、蓄電装置からの電力を用いて発電装置が内燃機関を始動可能な下限レベルを状態量（蓄電装置の充電状態を示す状態量）が下回らないように所定の制御範囲内または制御目標値を設定する。
【００１４】
このハイブリッド自動車においては、充電地点に到着したとき、蓄電装置からの電力を用いて発電装置により内燃機関を始動することができる最低限の電力が蓄電装置に確保される。したがって、このハイブリッド自動車によれば、充電地点に到着後、充電を行なうことなく出発しなければならないとき、内燃機関を始動できなくなる事態を回避することができる。
【００１５】
好ましくは、設定手段は、充電地点の属する地域に応じて上記の下限レベルを変更する。
【００１６】
一般的に、内燃機関の温度が低下すると、オイル粘度が上昇し、クランキングの動力抵抗が上昇する。また、蓄電装置の温度が低下すると、蓄電装置の容量は低下する。これらの要因により、寒冷地では、一般に温暖地に比べて内燃機関の始動特性が悪化する。そこで、このハイブリッド自動車においては、このような地域間における内燃機関の始動特性の差異に基づいて、充電地点の属する地域に応じて上記の下限レベルを変更することができる。したがって、このハイブリッド自動車によれば、充電地点の属する地域に応じて所定の制御範囲内または制御目標値の下限レベルを適切に設定することができる。
【００１７】
また、好ましくは、設定手段は、内燃機関の温度に応じて下限レベルを変更する。
上述のように、内燃機関の温度が低下すると、オイル粘度が上昇し、クランキングの動力抵抗が上昇するので、内燃機関の始動特性が悪化する。そこで、このハイブリッド自動車においては、このような内燃機関の温度による始動特性の差異に基づいて、内燃機関の温度に応じて上記の下限レベルを変更することができる。したがって、このハイブリッド自動車によれば、内燃機関の温度に応じて所定の制御範囲内または制御目標値の下限レベルを適切に設定することができる。
【００１８】
また、好ましくは、設定手段は、蓄電装置の温度に応じて下限レベルを変更する。
上述のように、蓄電装置の温度が低下すると、蓄電装置の容量が低下するので、蓄電装置から発電装置へ十分なトルク電流を供給できず、その結果、内燃機関の始動特性が悪化する。そこで、このハイブリッド自動車においては、このような蓄電装置の温度による内燃機関の始動特性の差異に基づいて、蓄電装置の温度に応じて上記の下限レベルを変更することができる。したがって、このハイブリッド自動車によれば、蓄電装置の温度に応じて所定の制御範囲内または制御目標値の下限レベルを適切に設定することができる。
【００１９】
好ましくは、発電装置は、内燃機関のクランク軸に回転軸が機械的に結合されたもう１つの電動機と、もう１つの電動機に対応して設けられる第１のインバータとを含む。当該ハイブリッド自動車は、電動機に対応して設けられる第２のインバータと、第１および第２のインバータを制御するインバータ制御手段とをさらに備える。電動機およびもう１つの電動機は、それぞれ第１および第２の多相巻線を固定子巻線として含む。電力入力部は、第１の多相巻線の第１の中性点と第２の多相巻線の第２の中性点とに接続され、車両外部から与えられる交流電力を第１および第２の中性点に与える。インバータ制御手段は、第１および第２の中性点に交流電力が与えられたとき、交流電力を直流電力に変換して蓄電装置へ出力するように第１および第２のインバータを協調して制御する。
【００２０】
このハイブリッド自動車においては、動力源としての電動機と、発電装置に含まれるもう１つの電動機と、それらにそれぞれ対応して設けられる第１および第２のインバータと、インバータ制御手段とを用いることによって、車両外部の電源から蓄電装置への充電が実現される。したがって、このハイブリッド自動車によれば、外部充電装置を別途備える必要がなく、車両の小型化、および軽量化による燃費向上を実現することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、当該ハイブリッド自動車が充電地点に到着したとき、蓄電装置のＳＯＣは通常よりも低下した状態となるので、外部電源から蓄電装置への充電量を十分に確保することができる。その結果、走行時に内燃機関への依存度を低減することができ、燃費が向上する。また、環境保護に対してさらなる貢献を果たすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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返さない。
【００２３】
図１は、この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車１００の全体ブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド自動車１００は、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分配機構３と、車輪２とを備える。また、ハイブリッド自動車１００は、蓄電装置Ｂと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０，３０と、制御装置６０と、カーナビゲーション装置５５と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、Ｕ相ラインＵＬ１，ＵＬ２と、Ｖ相ラインＶＬ１，ＶＬ２と、Ｗ相ラインＷＬ１，ＷＬ２と、電圧センサ７０，７２と、電流センサ８０，８２とをさらに備える。さらに、ハイブリッド自動車１００は、電力入力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、リレー回路４０と、入力端子５０と、電圧センサ７４とをさらに備える。
【００２４】
動力分配機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分配機構３としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン４のクランク軸を通すことで動力分配機構３にエンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを機械的に接続することができる。
【００２５】
なお、モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示されない減速ギヤや作動ギヤによって車輪２に結合されている。また、動力分配機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組込んでもよい。
【００２６】
そして、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン４の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車１００に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、駆動輪である車輪２を駆動する電動機としてハイブリッド自動車１００に組込まれる。
【００２７】
蓄電装置Ｂの正極は、電源ラインＰＬ１に接続され、蓄電装置Ｂの負極は、接地ラインＳＬに接続される。コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に接続される。
【００２８】
昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬと、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続される。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続される。そして、リアクトルＬの一端は、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に接続され、その他端は、電源ラインＰＬ１に接続される。
【００２９】
なお、上記のｎｐｎ型トランジスタおよび以下の本明細書中のｎｐｎ型トランジスタとして、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができ、また、ｎｐｎ型トランジスタに代えてパワーＭＯＳＦＥＴ（metal oxide semiconductor field-effect transistor）等の電力スイッチング素子を用いることができる。
【００３０】
コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に接続される。インバータ２０は、Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６を含む。Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム２２は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１２から成り、Ｖ相アーム２４は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１３，Ｑ１４から成り、Ｗ相アーム２６は、直列に接続されたｎｐｎ型トランジスタＱ１５，Ｑ１６から成る。各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１１〜Ｄ１６がそれぞれ接続される。
【００３１】
モータジェネレータＭＧ１は、３相コイル１２をステータコイルとして含む。３相コイル１２を形成するＵ相コイルＵ１、Ｖ相コイルＶ１およびＷ相コイルＷ１の一端は、互いに接続されて中性点Ｎ１を形成し、各相コイルの他端は、インバータ２０のＵ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６における各ｎｐｎ型トランジスタの接続点にそれぞれ接続される。
【００３２】
インバータ３０は、Ｕ相アーム３２、Ｖ相アーム３４およびＷ相アーム３６を含む。モータジェネレータＭＧ２は、３相コイル１４をステータコイルとして含む。インバータ３０およびモータジェネレータＭＧ２の構成は、それぞれインバータ２０およびモータジェネレータＭＧ１と同様である。
【００３３】
リレー回路４０は、リレーＲＹ１，ＲＹ２を含む。リレーＲＹ１，ＲＹ２としては、たとえば、機械的な接点リレーを用いることができるが、半導体リレーを用いてもよい。そして、リレーＲＹ１の一端に電力入力ラインＡＣＬ１の一方端が接続され、電力入力ラインＡＣＬ１の他方端は、モータジェネレータＭＧ１の３相コイル１２の中性点Ｎ１に接続される。また、リレーＲＹ２の一端に電力入力ラインＡＣＬ２の一方端が接続され、電力入力ラインＡＣＬ２の他方端は、モータジェネレータＭＧ２の３相コイル１４の中性点Ｎ２に接続される。さらに、リレーＲＹ１，ＲＹ２の他端に入力端子５０が接続される。
【００３４】
蓄電装置Ｂは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。蓄電装置Ｂは、直流電力を昇圧コンバータ１０へ出力する。また、蓄電装置Ｂは、昇圧コンバータ１０によって充電される。なお、蓄電装置Ｂとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００３５】
電圧センサ７０は、蓄電装置Ｂの電圧ＶＢを検出し、その検出した電圧ＶＢを制御装置６０へ出力する。コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。
【００３６】
昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、蓄電装置Ｂから受ける直流電圧をリアクトルＬを用いて昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。具体的には、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、ｎｐｎ型トランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて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することによって蓄電装置Ｂからの直流電圧を昇圧する。そして、昇圧コンバータ１０は、その昇圧した昇圧電圧をｎｐｎ型トランジスタＱ２がオフされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００３７】
また、昇圧コンバータ１０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、電源ラインＰＬ２を介してインバータ２０および／または３０から受ける直流電圧を蓄電装置Ｂの電圧レベルに降圧して蓄電装置Ｂを充電する。
【００３８】
コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。電圧センサ７２は、コンデンサＣ２の端子間電圧、すなわち接地ラインＳＬに対する電源ラインＰＬ２の電圧ＶＨを検出し、その検出した電圧ＶＨを制御装置６０へ出力する。
【００３９】
インバータ２０は、制御装置６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、電源ラインＰＬ２から受ける直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ１へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ１は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２０は、エンジン４の出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した３相交流電圧を制御装置６０からの信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００４０】
インバータ３０は、制御装置６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、電源ラインＰＬ２から受ける直流電圧を３相交流電圧に変換し、その変換した３相交流電圧をモータジェネレータＭＧ２へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３０は、車両の回生制動時、車輪２からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した３相交流電圧を制御装置６０からの信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００４１】
なお、ここで言う回生制動とは、車両を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴なう制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００４２】
また、インバータ２０，３０は、入力端子５０に接続される車両外部の商用電源９０から蓄電装置Ｂの充電が行なわれるとき、商用電源９０から電力入力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して３相コイル１２，１４の中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる交流電力を直流電力に変換して電源ラインＰＬ２へ出力する。
【００４３】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、３相交流電動機であり、たとえば３相交流同期電動機から成る。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４の出力を用いて３相交流電圧を発生し、その発生した３相交流電圧をインバータ２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２０から受ける３相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジン４の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ３０から受ける３相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の回生制動時、３相交流電圧を発生してインバータ３０へ出力する。
【００４４】
リレー回路４０は、制御装置６０からの入力許可信号ＥＮが活性化されると、入力端子５０を電力入力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２と電気的に接続する。具体的には、リレー回路４０は、入力許可信号ＥＮが活性化されると、リレーＲＹ１，ＲＹ２をオンし、入力許可信号ＥＮが非活性化されると、リレーＲＹ１，ＲＹ２をオフする。
【００４５】
入力端子５０は、車両外部の商用電源９０をこのハイブリッド自動車１００に接続するための端子である。そして、このハイブリッド自動車１００においては、後述する方法により、入力端子５０に接続される車両外部の商用電源９０から蓄電装置Ｂを充電することができる。
【００４６】
カーナビゲーション装置５５は、このハイブリッド自動車１００の現在位置を検出して図示されない表示部にその現在位置を表示する。また、カーナビゲーション装置５５は、ハイブリッド自動車１００の現在位置から商用電源９０により蓄電装置Ｂの充電を行なう充電地点までの走行予定距離を算出し、その算出した走行予定距離を制御装置６０へ出力する。なお、商用電源９０から蓄電装置Ｂの充電を行なう充電地点としては、たとえば、帰宅後に十分に充電することを予定して自宅が設定される。なお、カーナビゲーション装置５５において運転者により充電地点を設定できるようにしてもよい。
【００４７】
なお、車両の現在位置の検出手法については、人工衛星を利用して車両位置を測定するＧＰＳ（Global Positioning System）や路上に配置したビーコンなどを用いた公知手法を用いることができる。
【００４８】
電流センサ８０は、モータジェネレータＭＧ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ１を制御装置６０へ出力する。電流センサ８２は、モータジェネレータＭＧ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴ２を制御装置６０へ出力する。電圧センサ７４は、入力端子５０に接続される商用電源９０の電圧ＶＡＣを検出し、その検出した電圧ＶＡＣを制御装置６０へ出力する。
【００４９】
制御装置６０は、昇圧コンバータ１０を駆動するための信号ＰＷＣおよびインバータ２０，３０をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＣ，ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれ昇圧コンバータ１０およびインバータ２０，３０へ出力する。
【００５０】
ここで、図示されないイグニッションキー（またはイグニッションスイッチ、以下同じ。）からの信号ＩＧがオフ位置を示しているときに商用電源９０から入力端子５０に交流電力が与えられると、制御装置６０は、リレー回路４０へ出力している入力許可信号ＥＮを活性化する。そして、制御装置６０は、電力入力ラインＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる商用電源９０からの交流電力が直流電力に変換されて電源ラインＰＬ２へ出力されるように、インバータ２０，３０を制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。
【００５１】
また、制御装置６０は、蓄電装置ＢのＳＯＣ（満充電状態を１００％として０〜１００％の値で示される。）が所定の制御上下限内に収まるように蓄電装置ＢのＳＯＣを制御する。より具体的には、制御装置６０は、蓄電装置ＢのＳＯＣが制御下限値を下回ると、エンジン４を始動させてモータジェネレータＭＧ１により発電を行ない、蓄電装置Ｂの充電を実行する。また、制御装置６０は、蓄電装置ＢのＳＯＣが制御上限値を上回ったときは、エンジン４を停止してモータジェネレータＭＧ１による発電を停止する。
【００５２】
ここで、制御装置６０は、ハイブリッド自動車１００の現在位置から商用電源９０により蓄電装置Ｂの充電を行なう充電地点までの走行予定距離をカーナビゲーション装置５５から受け、その受けた走行予定距離に基づいて蓄電装置ＢのＳＯＣの制御上下限値を設定する。具体的には、制御装置６０は、モータジェネレータＭＧ１でエンジン４を始動可能なＳＯＣを下限レベルとして、充電地点までの走行予定距離が短くなるほどＳＯＣが低く制御されるようにＳＯＣの制御上下限値を設定する。このＳＯＣの制御上下限値の設定制御については、後ほど詳しく述べる。
【００５３】
次に、制御装置６０による昇圧コンバータ１０およびインバータ２０，３０の制御、ならびに商用電源９０からの蓄電装置Ｂの充電制御について説明する。以下の図２〜図６では、これらの制御に関する部分のみを抽出して説明が行なわれ、制御装置６０による蓄電装置ＢのＳＯＣ制御上下限値の設定制御については、図７以降で説明する。
【００５４】
図２は、図１に示した制御装置６０の機能ブロック図である。図２を参照して、制御装置６０は、コンバータ制御部６１と、第１のインバータ制御部６２と、第２のインバータ制御部６３と、ＡＣ入力制御部６４とを含む。
【００５５】
コンバータ制御部６１は、電圧センサ７０からの電圧ＶＢ、電圧センサ７２からの電圧ＶＨ、図示されないＥＣＵ（Electronic Control Unit）から出力されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、ならびにＡＣ入力制御部６４からの制御信号ＣＴＬに基づいて、昇圧コンバータ１０のｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０へ出力する。
【００５６】
第１のインバータ制御部６２は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値ＴＲ１およびモータ回転数ＭＲＮ１、電圧ＶＨ、電流センサ８０からのモータ電流ＭＣＲＴ１、ならびに制御信号ＣＴＬに基づいて、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６をオン／オフするための信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ２０へ出力する。
【００５７】
第２のインバータ制御部６３は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ２、電圧ＶＨ、電流センサ８２からのモータ電流ＭＣＲＴ２、ならびに制御信号ＣＴＬに基づいて、インバータ３０のｎｐｎ型トランジスタＱ２１〜Ｑ２６をオン／オフするための信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ３０へ出力する。
【００５８】
ＡＣ入力制御部６４は、ＥＣＵからの信号ＩＧおよび電圧センサ７４からの電圧ＶＡＣに基づいて、車両外部の商用電源９０から蓄電装置Ｂの充電を行なうか否かを判定する。そして、ＡＣ入力制御部６４は、充電を行なうものと判定すると、コンバータ制御部６１ならびに第１および第２のインバータ制御部６２，６３へ出力する制御信号ＣＴＬを活性化するとともに、リレー回路４０へ出力する入力許可信号ＥＮを活性化する。
【００５９】
図３は、図２に示したコンバータ制御部６１の機能ブロック図である。図３を参照して、コンバータ制御部６１は、インバータ入力電圧指令演算部１１２と、フィードバック電圧指令演算部１１４と、デューティー比演算部１１６と、ＰＷＭ信号変換部１１８とを含む。
【００６０】
インバータ入力電圧指令演算部１１２は、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２に基づいて、インバータ入力電圧の最適値（目標値）すなわち電圧指令ＶＨ＿ｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令ＶＨ＿ｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部１１４へ出力する。
【００６１】
フィードバック電圧指令演算部１１４は、電圧センサ７２によって検出される昇圧コンバータ１０の出力電圧ＶＨと、インバータ入力電圧指令演算部１１２からの電圧指令ＶＨ＿ｃｏｍとに基づいて、出力電圧ＶＨを電圧指令ＶＨ＿ｃｏｍに制御するためのフィードバック電圧指令ＶＨ＿ｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算したフィードバック電圧指令ＶＨ＿ｃｏｍ＿ｆｂをデューティー比演算部１１６へ出力する。
【００６２】
デューティー比演算部１１６は、電圧センサ７０からの電圧ＶＢと、フィードバック電圧指令演算部１１４からのフィードバック電圧指令ＶＨ＿ｃｏｍ＿ｆｂとに基づいて、昇圧コンバータ１０の出力電圧ＶＨを電圧指令ＶＨ＿ｃｏｍに制御するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比をＰＷＭ信号変換部１１８へ出力する。
【００６３】
ＰＷＭ信号変換部１１８は、デューティー比演算部１１６から受けたデューティー比に基づいて、昇圧コンバータ１０のｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＣとして昇圧コンバータ１０のｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【００６４】
なお、昇圧コンバータ１０の下アームのｎｐｎ型トランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすることによりリアクトルＬにおける電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上アームのｎｐｎ型トランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすることにより電源ラインＰＬ２の電圧が下がる。そこで、ｎｐｎ型トランジスタＱ１，Ｑ２のデューティー比を制御することで、電源ラインＰＬ２の電圧を蓄電装置Ｂの出力電圧以上の任意の電圧に制御することができる。
【００６５】
さらに、ＰＷＭ信号変換部１１８は、制御信号ＣＴＬが活性化されているとき、デューティー比演算部１１６の出力に拘わらず、ｎｐｎ型トランジスタＱ１を導通状態とし、ｎｐｎ型トランジスタＱ２を非導通状態とする。これにより、電源ラインＰＬ２から電源ラインＰＬ１に向けて充電電流を流すことが可能となる。
【００６６】
図４は、図２に示した第１および第２のインバータ制御部６２，６３の機能ブロック図である。図４を参照して、第１および第２のインバータ制御部６２，６３の各々は、モータ制御用相電圧演算部１２０と、ＰＷＭ信号変換部１２２とを含む。
【００６７】
モータ制御用相電圧演算部１２０は、ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）と、電流センサ８０（または８２）からのモータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）と、電圧センサ７２からの電圧ＶＨとに基づいて、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）の各相コイルに印加する電圧を演算し、その演算した各相コイル電圧をＰＷＭ信号変換部１２２へ出力する。
【００６８】
ＰＷＭ信号変換部１２２は、モータ制御用相電圧演算部１２０から受ける各相コイル電圧指令に基づいて、実際にインバータ２０（または３０）の各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６（またはＱ２１〜Ｑ２６）をオン／オフする信号ＰＷＭ１＿０（信号ＰＷＭ１の一種）（またはＰＷＭ２＿０（信号ＰＷＭ２の一種））を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１＿０（またはＰＷＭ２＿０）をインバータ２０（または３０）の各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６（またはＱ２１〜Ｑ２６）へ出力する。
【００６９】
このようにして、各ｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６（またはＱ２１〜Ｑ２６）がスイッチング制御され、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）が指令されたトルクを出力するようにモータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）の各相に流す電流が制御さ
れる。その結果、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）に応じたモータトルクが出力される。
【００７０】
また、ＰＷＭ信号変換部１２２は、ＡＣ入力制御部６４からの制御信号ＣＴＬが活性化されているとき、モータ制御用相電圧演算部１２０の出力に拘わらず、インバータ２０（または３０）のＵ相アーム２２（または３２）、Ｖ相アーム２４（または３４）およびＷ相アーム２６（または３６）に同位相の交流電流を流すようにｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６（またはＱ２１〜Ｑ２６）をオン／オフする信号ＰＷＭ１＿１（信号ＰＷＭ１の一種）（またはＰＷＭ２＿１（信号ＰＷＭ２の一種））を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１＿１（またはＰＷＭ２＿１）をインバータ２０（または３０）のｎｐｎ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６（またはＱ２１〜Ｑ２６）へ出力する。
【００７１】
なお、Ｕ，Ｖ，Ｗの各相コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１（またはＵ２，Ｖ２，Ｗ２）に同位相の交流電流が流れる場合には、モータジェネレータＭＧ１（またはＭＧ２）には回転トルクは発生しない。そして、次に説明するように、インバータ２０および３０が協調制御されることにより、中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる商用電源９０からの交流電圧ＶＡＣが直流電圧に変換されて電源ラインＰＬ２に供給される。
【００７２】
図５は、図１に示したインバータ２０，３０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のゼロ相等価回路を示す。３相インバータであるインバータ２０，３０の各々においては、６個のｎｐｎ型トランジスタのオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧がゼロとなり、そのような電圧状態はゼロ電圧ベクトルと称される。ゼロ電圧ベクトルについては、上アームの３つのトランジスタは互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのトランジスタも互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。したがって、この図５では、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ１１，Ｑ１３，Ｑ１５は上アーム２０Ａとしてまとめて示され、インバータ２０のｎｐｎ型トランジスタＱ１２，Ｑ１４，Ｑ１６は下アーム２０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ３０のｎｐｎ型トランジスタＱ２１，Ｑ２３，Ｑ２５は上アーム３０Ａとしてまとめて示され、インバータ３０のｎｐｎ型トランジスタＱ２２，Ｑ２４，Ｑ２６は下アーム３０Ｂとしてまとめて示されている。
【００７３】
図５に示されるように、このゼロ相等価回路は、図示されないリレー回路４０および入力端子５０を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に電気的に接続された単相の商用電源９０を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ２０，３０の各々においてゼロ電圧ベクトルを変化させ、インバータ２０，３０をそれぞれ単相ＰＷＭコンバータの各相アームとして動作するようにスイッチング制御することによって、商用電源９０からの単相交流電力を直流電力に変換して電源ラインＰＬ２へ供給することができる。
【００７４】
図６は、図１に示した制御装置６０による充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００７５】
図６を参照して、制御装置６０は、イグニッションキーからの信号ＩＧに基づいて、イグニッションキーがオフ位置に回動されているか否かを判定する（ステップＳ１）。制御装置６０は、イグニッションキーがオフ位置に回動されていないと判定すると（ステップＳ１においてＮＯ）、商用電源９０を入力端子５０に接続して蓄電装置Ｂの充電を行なうのは不適切であると判断して、ステップＳ６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。
【００７６】
ステップＳ１においてイグニッションキーがオフ位置に回動されていると判定されると（ステップＳ１においてＹＥＳ）、制御装置６０は、電圧センサ７４からの電圧ＶＡＣに基づいて、商用電源９０からの交流電力が入力端子５０に入力されているか否かを判定する（ステップＳ２）。制御装置６０は、電圧ＶＡＣが観測されないときは、交流電力が入力端子５０に入力されていないものと判断し（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ６へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。
【００７７】
一方、電圧ＶＡＣが観測されると、制御装置６０は、商用電源９０からの交流電力が入力端子５０に入力されていると判定する（ステップＳ２においてＹＥＳ）。そうすると、制御装置６０は、蓄電装置ＢのＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）を下回っているか否かを判定する（ステップＳ３）。ここで、しきい値Ｓｔｈ（Ｆ）は、蓄電装置ＢのＳＯＣが十分であるか否かを判定するための判定値である。
【００７８】
制御装置６０は、蓄電装置ＢのＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）を下回っていると判定すると（ステップＳ３においてＹＥＳ）、リレー回路４０へ出力する入力許可信号ＥＮを活性化する。そして、制御装置６０は、２つのインバータ２０，３０の各々の各相アームを同じスイッチング状態で動作させつつ、２つのインバータ２０，３０をそれぞれ単相ＰＷＭコンバータの各相アームとみなしてスイッチング制御し、蓄電装置Ｂの充電を実行する（ステップＳ４）。
【００７９】
一方、ステップＳ３において、蓄電装置ＢのＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ（Ｆ）以上であると判定されると（ステップＳ３においてＮＯ）、制御装置６０は、蓄電装置Ｂの充電を行なう必要はないものと判断し、充電停止処理を実行する（ステップＳ５）。具体的には、制御装置６０は、インバータ２０，３０を停止するとともに、リレー回路４０へ出力している入力許可信号ＥＮを非活性化する。
【００８０】
次に、制御装置６０による蓄電装置ＢのＳＯＣ制御上下限値の設定制御について説明する。
【００８１】
図７は、図１に示した蓄電装置ＢのＳＯＣ制御量の考え方を示す図である。図７を参照して、縦軸は、蓄電装置ＢのＳＯＣ制御の中心値（ＳＯＣ制御上下限値の中央値であり、蓄電装置ＢのＳＯＣの制御目標を示し得る。）を示し、横軸は、ハイブリッド自動車１００の現在位置から予め設定された充電地点（たとえば自宅）までの走行予定距離を示す。
【００８２】
値ＳＣ１は、従来レベルのＳＯＣの制御目標を示し、たとえば６０％程度に設定される。そして、制御装置６０は、値ＳＣ１よりも小さい値ＳＣ２を下限として、現在位置から充電地点までの走行予定距離が短くなるほどＳＯＣ制御の中心値を小さくする。すなわち、制御装置６０は、ハイブリッド自動車１００が充電時点に近づくほど、ＳＯＣの制御目標（実際にはＳＯＣの制御上下限値）を低く設定する。
【００８３】
ハイブリッド自動車１００が充電時点に近づくほどＳＯＣの制御目標を低く設定するのは、走行への影響をできる限り抑えつつＳＯＣが低い状態でハイブリッド自動車１００を充電地点へ到着させることにより、商用電源９０から蓄電装置Ｂへの充電量を多くするためである。これにより、商用電源９０からの電力を車両の駆動力の発生に多く充てることができ、その結果、エンジン４への依存度を低減させることができる。
【００８４】
また、下限レベルとして値ＳＣ２を設けたのは、自宅などの充電地点に到着後、商用電源９０から蓄電装置Ｂを充電する予定であったが、何らかの要因により商用電源９０から蓄電装置Ｂを充電できなかった場合に（たとえば到着後直ちに出発しなければならない場合や、商用電源９０が停電していた場合など）、モータジェネレータＭＧ１を用いてエンジン４を始動できるだけの電力を蓄電装置Ｂに確保しておくためである。これにより、充電地点に到着後、充電を実施せずに出発しなければならないときに、エンジン４を始動できなくなる事態が回避される。
【００８５】
図８は、蓄電装置ＢのＳＯＣの変化を示す図である。図８を参照して、縦軸は、蓄電装置ＢのＳＯＣを示し、横軸は、ハイブリッド自動車１００の走行距離を示す。点線ｋ１は、ＳＯＣの制御上限値を示し、点線ｋ２は、ＳＯＣの制御下限値を示す。また、一点鎖線ｋ３は、ＳＯＣの制御上下限値の中心値を示し、実線ｋ４は、実際のＳＯＣの推移を示す。
【００８６】
制御装置６０は、ＳＯＣがその制御上下限値を超えないようにＳＯＣを制御する。そして、図に示されるように、制御装置６０は、充電地点に近づくほどＳＯＣの制御上下限値を低く設定する。その結果、蓄電装置ＢのＳＯＣは、充電地点に近づくにつれて低下し、充電地点の近傍においては下限レベルの値ＳＣ２近くに制御される。
【００８７】
図９は、図１に示した制御装置６０による蓄電装置ＢのＳＯＣ制御に関する処理のフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００８８】
図９を参照して、制御装置６０は、イグニッションキーからの信号ＩＧに基づいて、イグニッションキーがオン位置に回動されているか否かを判定する（ステップＳ１０）。制御装置６０は、イグニッションキーがオン位置に回動されていないと判定すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＳＯＣ制御を実行せずにステップＳ５０へ処理を進めてメインルーチンに制御を戻す。
【００８９】
ステップＳ１０においてイグニッションキーがオン位置に回動されていると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、制御装置６０は、カーナビゲーション装置５５において算出された、このハイブリッド自動車１００の現在位置から予め設定された充電地点（たとえば自宅）までの走行予定距離をカーナビゲーション装置５５から取得する（ステップＳ２０）。
【００９０】
次いで、制御装置６０は、その取得した充電地点までの走行予定距離に基づいて、蓄電装置ＢのＳＯＣの制御上下限値を設定する（ステップＳ３０）。具体的には、制御装置６０は、たとえば、充電地点までの走行予定距離とＳＯＣ制御上下限値との関係を示すマップや演算式に基づいて、図７，図８で示したように、充電地点までの走行予定距離が短くなるほどＳＯＣの制御上下限値を低く設定する。
【００９１】
そして、制御装置６０は、その設定した制御上下限値の範囲内に蓄電装置ＢのＳＯＣが収まるように、モータジェネレータＭＧ２による電力消費量とモータジェネレータＭＧ１による発電量とを調整して蓄電装置Ｂの充放電電流量を制御し、蓄電装置ＢのＳＯＣを制御する。（ステップＳ４０）。
【００９２】
なお、上記においては、充電地点においてエンジン４を始動できなくなる事態を回避するために、ＳＯＣ制御上下限値の設定においてその制御上下限値の中央値（ＳＯＣの制御目標に相当し得る。）が値ＳＣ２で示される下限レベルを設けているが、この値ＳＣ２については、エンジン４や蓄電装置Ｂのおかれる状況に応じて適切に増減させるのが好ましい。
【００９３】
図１０は、ＳＯＣの制御目標の下限レベルに相当する値ＳＣ２の設定例を示す。図１０を参照して、値ＳＣ２は、商用電源９０から蓄電装置Ｂの充電を行なう充電地点が属する地域ごとに異なる値が設定される。たとえば、地域Ａ，Ｂは温暖な地域であり、地域Ｃは寒冷地であり、地域Ｄは極寒冷地であるとする。そして、充電地点が地域Ａ，Ｂに属する場合は、値ＳＣ２は３０％に設定され、充電地点が地域Ｃに属する場合は、値ＳＣ２は地域Ａ，Ｂの場合よりも高い３５％に設定され、充電地点が地域Ｄに属する場合は、値ＳＣ２は地域Ｃの場合よりもさらに高い４０％に設定される。
【００９４】
値ＳＣ２をこのように設定するのは、エンジン４が低温であるほど、オイル粘度が上昇することによりクランキングの動力抵抗が上昇し、モータジェネレータＭＧ１を用いてエンジン４を始動するのにより大きなトルク電流が必要となるので、寒冷な地域ほど多くのＳＯＣを確保しておく必要があるからである。
【００９５】
なお、充電地点がどの地域に属するかは、カーナビゲーション装置５５からの位置情報に基づいて判定される。
【００９６】
図１１は、ＳＯＣの制御目標の下限レベルに相当する値ＳＣ２の他の設定例を示す。図１１を参照して、横軸は、エンジン４の温度を示す。この設定例においては、図示されない温度センサによって検出されるエンジン４の温度が低くなるほど、値ＳＣ２が大きく設定される。値ＳＣ２をこのように設定するのは上述のとおりである。なお、エンジン４の温度としてエンジン４の冷却水温度を用いてもよい。
【００９７】
また、蓄電装置Ｂの温度を考慮して値ＳＣ２を設定するようにしてもよい。図１２は、蓄電装置Ｂの容量の温度依存性を示す図である。図１２を参照して、縦軸は、蓄電装置Ｂの容量を示し、横軸は、温度を示す。図に示されるように、蓄電装置Ｂの容量は、温度の低下とともに低下する。このため、常温下ではエンジン４を始動するのに必要な電力をモータジェネレータＭＧ１へ供給可能なＳＯＣであっても、低温下では、エンジン４を始動するのに必要な電力をモータジェネレータＭＧ１へ供給できない可能性がある。そこで、蓄電装置Ｂの温度が低いほど値ＳＣ２を大きく設定することによって、低温下でエンジン４を始動できなくなる事態を確実に回避することができる。
【００９８】
以上のように、この実施の形態によるハイブリッド自動車１００によれば、車両の現在位置から予め設定された充電地点までの走行予定距離が短いほどＳＯＣ制御上下限値を低く設定するようにしたので、充電地点に到着したとき、蓄電装置ＢのＳＯＣを通常よりも低下した状態にすることができる。したがって、充電地点において商用電源９０から蓄電装置Ｂへの充電量を十分に確保することができる。その結果、走行時にエンジン４への依存度を低減することができ、車両の燃費が向上する。また、環境保護に対してさらなる貢献を果たすことができる。
【００９９】
また、帰宅後に商用電源９０を用いて充分かつ安価に蓄電装置Ｂを充電することを予定した自宅を充電地点に設定することにより、目的地までの経路上に存在する充電地点は除外されるので、そのような充電地点において充電時間が不必要に長時間化することを回避することができる。
【０１００】
また、予め設定された充電地点に到着したとき、蓄電装置Ｂからの電力を用いてモータジェネレータＭＧ１によりエンジン４を始動することができる最低限の電力を蓄電装置Ｂに確保するようにしたので、充電地点に到着後、充電を行なうことなく出発しなければならないとき、エンジン４を始動できなくなる事態を回避することができる。
【０１０１】
また、商用電源９０からの交流電力を中性点Ｎ１，Ｎ２に与え、インバータ２０，３０を協調して制御することにより交流電力を直流に変換して蓄電装置Ｂを充電するようにしたので、充電装置を別途備える必要がない。その結果、車両の小型化、および軽量化による燃費向上を実現することができる。
【０１０２】
なお、上記の実施の形態においては、制御装置６０は、蓄電装置ＢのＳＯＣを所定の制御範囲内に制御するものとしたが、蓄電装置ＢのＳＯＣを所定の制御目標値に制御するようにしてもよい。
【０１０３】
また、上記の実施の形態においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２に商用電源９０からの交流電力を与え、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各相コイルおよびインバータ２０，３０を用いて蓄電装置Ｂを充電するものとしたが、車両の内部または外部に別途外部充電装置（ＡＣ／ＤＣコンバータ）を備えるハイブリッド自動車にもこの発明は適用し得る。ただし、上記の実施の形態によれば、別途外部充電装置を備える必要がないので、低コスト化および車両の軽量化が図られる。
【０１０４】
なお、上記において、エンジン４は、この発明における「内燃機関」に対応し、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「電動機」に対応する。また、モータジェネレータＭＧ１およびインバータ２０は、この発明における「発電装置」を形成し、入力端子５０は、この発明における「電力入力部」に対応する。さらに、制御装置６０により実行されるステップＳ３０およびステップＳ４０の処理は、それぞれこの発明における「設定手段」および「制御手段」により実行される処理に対応し、カーナビゲーション装置５５は、この発明における「位置検出手段」に対応する。
【０１０５】
また、さらに、モータジェネレータＭＧ１は、この発明における「もう１つの電動機」に対応し、インバータ２０は、この発明における「第１のインバータ」に対応する。また、さらに、インバータ３０は、この発明における「第２のインバータ」に対応し、第１および第２のインバータ制御部６２，６３ならびにＡＣ入力制御部６４は、この発明における「インバータ制御手段」を形成する。また、さらに、３相コイル１２，１４は、それぞれこの発明における「第１の多相巻線」および「第２の多相巻線」に対応し、中性点Ｎ１，Ｎ２は、それぞれこの発明における「第１の中性点」および「第２の中性点」に対応する。
【０１０６】
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、上記した実施の形態の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。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】この発明の実施の形態によるハイブリッド自動車の全体ブロック図である。
【図２】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図３】図２に示すコンバータ制御部の機能ブロック図である。
【図４】図２に示す第１および第２のインバータ制御部の機能ブロック図である。
【図５】図１に示したインバータおよびモータジェネレータのゼロ相等価回路を示した回路図である。
【図６】図１に示す制御装置による充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図７】図１に示す蓄電装置のＳＯＣ制御量の考え方を示す図である。
【図８】蓄電装置のＳＯＣの変化を示す図である。
【図９】図１に示す制御装置による蓄電装置のＳＯＣ制御に関する処理のフローチャートである。
【図１０】ＳＯＣの制御目標の下限レベルに相当する値の設定例を示した図である。
【図１１】ＳＯＣの制御目標の下限レベルに相当する値の他の設定例を示した図である。
【図１２】蓄電装置の容量の温度依存性を示す図である。
【符号の説明】
【０１０８】
２  車輪、３  動力分配機構、４  エンジン、１０  昇圧コンバータ、１２，１４  ３相コイル、２０，３０  インバータ、２０Ａ，３０Ａ  上アーム、２０Ｂ，３０Ｂ  下アーム、２２，３２  Ｕ相アーム、２４，３４  Ｖ相アーム、２６，３６  Ｗ相アーム、４０  リレー回路、５０  入力端子、５５  カーナビゲーション装置、６０  制御装置、６１  コンバータ制御部、６２  第１のインバータ制御部、６３  第２のインバータ制御部、６４  ＡＣ入力制御部、７０，７２，７４  電圧センサ、８０，８２  電流センサ、９０  商用電源、１００  ハイブリッド自動車、１１２  インバータ入力電圧指令演算部、１１４  フィードバック電圧指令演算部、１１６  デューティー比演算部、１１８，１２２  ＰＷＭ信号変換部、１２０  モータ制御用相電圧演算部、Ｂ  蓄電装置、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２  電源ライン、ＳＬ  接地ライン、Ｌ  リアクトル、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１〜Ｑ１６，Ｑ２１〜Ｑ２６  ｎｐｎ型トランジスタ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６  ダイオード、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＵＬ１，ＵＬ２  Ｕ相ライン、ＶＬ１，ＶＬ２  Ｖ相ライン、ＷＬ１，ＷＬ２  Ｗ相ライン、Ｎ１，Ｎ２  中性点、Ｕ１，Ｕ２  Ｕ相コイル、Ｖ１，Ｖ２  Ｖ相コイル、Ｗ１，Ｗ２  Ｗ相コイル、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２  電力入力ライン、ＲＹ１，ＲＹ２  リレー。
【図１】
2007099223.tif 000003
【図２】
2007099223.tif 000004
【図３】
2007099223.tif 000005
【図４】
2007099223.tif 000006
【図５】
2007099223.tif 000007
【図６】
2007099223.tif 000008
【図７】
2007099223.tif 000009
【図８】
2007099223.tif 000010
【図９】
2007099223.tif 000011
【図１０】
2007099223.tif 000012
【図１１】
2007099223.tif 000013
【図１２】
2007099223.tif 000014