(57)【要約】【課題】牽引車及び被牽引車との間で複数のバッテリを有する場合に、容易な制御により、各バッテリのＳＯＣのバランスを常に保つことができ、燃費向上効果を最大限発揮することのできる連結車両の制御装置を提供すること。【解決手段】第１、第３、第５、第７トルク配分制御では、車両力行走行時において、トラクタのエンジン駆動若しくはハイブリッド駆動、又はトラクタのエンジン駆動とトレーラの第２モータ駆動とを合わせた駆動により、力行走行に要求されるトルクより大の駆動トルクを発生させ、余剰分のトルクを優先バッテリに対応するモータによる回生に用いる。一方、第２、第４、第６、第８トルク配分制御では、車両回生走行時において、優先バッテリに対応するモータの回生トルクの割合を、他方のバッテリに対応するモータの回生トルクよりも大にする。【選択図】図４
2013184584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
牽引車と被牽引車からなる連結車両の制御装置であって、
前記牽引車の駆動源として搭載され、第１のバッテリの電力により駆動可能であるとともに、当該第１のバッテリを充電するよう回生可能な第１のモータと、
前記被牽引車の駆動源として搭載され、第２のバッテリの電力により駆動可能であるとともに、当該第２のバッテリを充電するよう回生可能な第２のモータと、
前記第１のバッテリ及び第２のバッテリの状態を比較し、優先して充電すべき一方のバッテリを選択する優先バッテリ判定手段と、
前記優先バッテリ判定手段により選択された前記一方のバッテリが他方のバッテリよりも優先的に充電されるように、前記牽引車の駆動源及び前記被牽引車の駆動源のトルク配分を制御するトルク配分制御手段と、
を備えることを特徴とする連結車両の制御装置。
【請求項２】
前記牽引車は、駆動源としてエンジンも搭載していることを特徴とする請求項１記載の連結車両の制御装置。
【請求項３】
前記トルク配分制御手段は、車両力行走行時には、前記牽引車の駆動源及び前記被牽引車の駆動源の少なくともいずれか一方により、力行走行に要求されるトルクより大の駆動トルクを発生させ、余剰分のトルクを前記優先バッテリ判定手段により選択された前記一方のバッテリに対応したモータによる回生に用いることで、前記一方のバッテリを前記他方のバッテリよりも優先的に充電することを特徴とする請求項１または２記載の連結車両の制御装置。
【請求項４】
前記トルク配分制御手段は、車両回生走行時には、前記優先バッテリ判定手段により選択された前記一方のバッテリに対応するモータによる回生トルクの割合を、前記他方のバッテリに対応するモータによる回生トルクよりも大にすることで、前記一方のバッテリを前記他方のバッテリよりも優先的に充電することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の連結車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、牽引車と被牽引車のそれぞれに、少なくとも駆動源としてのモータと、当該モータへ電力供給可能なバッテリとを備える連結車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
牽引車であるトラクタ及び被牽引車であるトレーラからなる連結車両、大型トラックでも輸送できない量や大きさの貨物等を一度に輸送することができ、輸送効率が高く、様々な輸送に用いられている。
また近年、燃費や排ガス性能の向上等を目的に、駆動源としてエンジンとモータとを備えるハイブリッド電気自動車が一般車両としても開発されており、連結車両への適用もされている。
【０００３】
例えば、牽引車にエンジン、被牽引車側のドーリにモータ（電動機）及びバッテリ（電池）を備えた構成の連結車両が開発されている（特許文献１参照）。当該特許文献１に記載の技術では、連結車両の運行予定区間における回生量を推定し、推定した回生量に応じてバッテリの蓄電状態（以下ＳＯＣ：State Of Chargeという）についての上限値又は下限値を変更することで、低燃費化を図っている。具体的には、ＳＯＣの低下を補うことができる下り坂区間がある場合には、その直前の区間ではモータ優先のハイブリッド走行により通常のＳＯＣの範囲より低い値までモータを使用してよいこととしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６３００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１の技術は、予め運用予定区間の勾配等の情報を取得できなければ適用できないという問題がある。
また、上記特許文献１の技術では、例えば牽引車及び被牽引車のそれぞれが駆動用のバッテリを搭載しているような場合に、各バッテリのＳＯＣに偏りが生じたときに、その偏りを解消することはできない。このように各バッテリのＳＯＣに偏りが生じると、モータによる走行を適切に行うことができなくなり、ハイブリッド電気自動車における燃費向上効果が低減するという問題がある。
【０００６】
これに対しては、例えば各バッテリ間に高圧送電ケーブル等を用いて接続することで、各バッテリの偏りを解消することもできるが、これは構造の複雑化やコスト増加を招き好ましくない。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、牽引車及び被牽引車との間で複数のバッテリを有する場合に、容易な制御により、各バッテリのＳＯＣのバランスを常に保つことができ、燃費向上効果を最大限発揮することのできる連結車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、請求項１の連結車両の制御装置では、牽引車と被牽引車からなる連結車両の制御装置であって、前記牽引車の駆動源として搭載され、第１のバッテリの電力により駆動可能であるとともに、当該第１のバッテリを充電するよう回生可能な第１のモータと、前記被牽引車の駆動源として搭載され、第２のバッテリの電力により駆動可能であるとともに、当該第２のバッテリを充電するよう回生可能な第２のモータと、前記第１のバッテリ及び第２のバッテリの状態を比較し、優先して充電すべき一方のバッテリを選択する優先バッテリ判定手段と、前記優先バッテリ判定手段により選択された前記一方のバッテリが他方のバッテリよりも優先的に充電されるように、前記牽引車の駆動源及び前記被牽引車の駆動源のトルク配分を制御するトルク配分制御手段と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項２の連結車両の制御装置では、請求項１において、前記牽引車は、駆動源としてエンジンも搭載していることを特徴としている。
請求項３の連結車両の制御装置では、請求項１または２において、前記トルク配分制御手段は、車両力行走行時には、前記牽引車の駆動源及び前記被牽引車の駆動源の少なくともいずれか一方により、力行走行に要求されるトルクより大の駆動トルクを発生させ、余剰分のトルクを前記優先バッテリ判定手段により選択された前記一方のバッテリに対応したモータによる回生に用いることで、前記一方のバッテリを前記他方のバッテリよりも優先的に充電することを特徴としている。
【０００９】
請求項４の連結車両の制御装置では、請求項１から３のいずれかにおいて、前記トルク配分制御手段は、車両回生走行時には、前記優先バッテリ判定手段により選択された前記一方のバッテリに対応するモータによる回生トルクの割合を、前記他方のバッテリに対応するモータによる回生トルクよりも大にすることで、前記一方のバッテリを前記他方のバッテリよりも優先的に充電することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
上記手段を用いる本発明の請求項１及び２の連結車両の制御装置によれば、牽引車が搭載する第１のバッテリの状態と被牽引車が搭載する第２のバッテリの状態とを比較して、優先して充電すべき一方のバッテリを選択し、この選択された一方のバッテリが他方のバッテリよりも優先的に充電されるように、牽引車の駆動源及び被牽引車の駆動源のトルク配分を制御する。
【００１１】
このように、特に高圧送電ケーブル等用いることなく、牽引車と被牽引車との間のトルク制御により、選択した一方のバッテリを他方のバッテリよりも優先的に充電し、間接的に両バッテリのＳＯＣを相互に補完することとなり、当該ＳＯＣの偏りを容易に解消することができる。
これにより、牽引車及び被牽引車との間で複数のバッテリを有する場合に、容易な制御により、各バッテリのＳＯＣのバランスを常に保つことができ、燃費向上効果を最大限発揮することができる。
【００１２】
請求項３の連結車両の制御装置によれば、車両力行走行時には、牽引車の駆動源及び前記被牽引車の駆動源の少なくともいずれか一方により、力行走行に要求されるトルクより大の駆動トルクを発生させる。そして、余剰分のトルクを選択された一方のバッテリに対応したモータの回生に用いることで、確実に当該一方のバッテリの充電を優先的に行うことできる。
【００１３】
請求項４の連結車両の制御装置によれば、車両回生走行時には、選択された一方のバッテリに対応するモータの回生トルクの割合を、他方のバッテリに対応するモータの回生トルクよりも大にすることで、確実に当該一方のバッテリの充電を優先的に行うことできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態における連結車両の制御装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る連結車両の制御装置のＥＣＵが実行するＳＯＣ相互補完制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートの一部である。
【図４】本発明の一実施形態に係る連結車両の制御装置のＥＣＵが実行するＳＯＣ相互補完制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態における連結車両の制御装置の概略構成を示したブロック図であり、同図に基づき説明する。
図１に示すように、連結車両１は、牽引車であるトラクタ２と被牽引車であるトレーラ４とが、ドーリ等の連結器６を介して連結されて構成されている。本実施形態におけるトラクタ２は荷台を備えたフルトラクタであり、トレーラ４はトラクタ２から分離してもそのままの状態で安定するフルトレーラである。
【００１６】
まずトラクタ２の構成について詳しく説明する。
トラクタ２は、駆動源としてエンジン１０及び第１モータ１２（第１のモータ）を備えるハイブリッド電気自動車である。
エンジン１０は、例えばディーゼルエンジンやガソリンエンジン等の一般的に自動車に用いられる原動機であり、ここでは特にその種類を問わない。
【００１７】
エンジン１０と第１モータ１２との間にはクラッチ１４が設けられており、当該クラッチ１４の入力軸（入力側）にはエンジン１０の出力軸が、当該クラッチ１４の出力軸（出力側）には第１モータ１２の回転軸がそれぞれ連結されている。
第１モータ１２は発電も可能な例えば永久磁石式同期電動機であり、第１モータ１２の回転軸は変速機１６の入力軸と連結されている。変速機１６は複数のギヤを備えており、選択された変速段に応じたギヤを介することで入力された駆動力を変速して、当該変速機１６の出力軸に伝達する。そして、変速機１６の出力軸からプロペラシャフト１８、差動装置２０、及び駆動軸２２を介して左右の駆動輪２４へと駆動力が伝達されるよう構成されている。
【００１８】
また、第１モータ１２は、トラクタ２に搭載された第１バッテリ２６と第１インバータ２８を介して接続されており、当該第１バッテリ２６からの電力供給を受けてトルクを発生させる。第１バッテリ２６は例えばリチウムイオン、ニッケル水素等の二次電池であり、第１インバータ２８が第１バッテリ２６からの直流電力を交流電力に変換して第１モータ１２に電力を供給する。一方、車両減速時等には、第１モータ１２が発電機（ジェネレータ）として機能し、回生駆動する。つまり、トラクタ２の駆動輪２４から逆に伝達される駆動力により第１モータ１２が交流電力を発電するとともに、このとき第１モータ１２が発生する回生トルクが駆動輪２４に対する制動トルクとして作用し、いわゆる回生ブレーキとして機能する。そして、この交流電力は、第１インバータ２８によって直流電力に変換された後、第１バッテリ２６に充電されることで、駆動輪２４の回転による運動エネルギが電気エネルギとして回収される。
【００１９】
当該構成のトラクタ２は、クラッチ１４が遮断状態にあるときには、第１モータ１２の回転軸のみが変速機１６を介して駆動輪２４と機械的に接続されることになる。つまり、第１モータ１２により発生するトルク（以下、第１モータトルクという）のみがトラクタ２の駆動トルク又は制動トルクとして駆動輪２４に伝達される。
【００２０】
一方、クラッチ１４が接続状態にあるときには、エンジン１０の出力軸が第１モータ１２の回転軸を介して変速機１６、駆動輪２４等と機械的に接続されることとなる。つまり、このとき第１モータトルクを０として、エンジン１０のみを作動した場合にはエンジン１０により発生するトルク（以下、エンジントルクという）のみがトラクタ２の駆動トルク又は制動トルクとなる。
【００２１】
また、エンジン１０と同時に第１モータ１２も作動させればモータトルクとエンジントルクとの和がトラクタ２の駆動トルク又は制動トルクとなる。このように駆動源としてエンジン１０及び第１モータ１２を用いる駆動を以下ハイブリッド駆動という。
トラクタ２には、このような第１モータトルク及びエンジントルクの配分の調整等をすべく、エンジン１０、第１モータ１２、クラッチ１４、変速機１６、第１バッテリ２６、第１インバータ２８を統合的に制御するＥＣＵ（電子コントロールユニット）３０が搭載されている。
【００２２】
ＥＣＵ３０には、各エンジン１０、第１モータ１２、クラッチ１４、変速機１６、第１バッテリ２６、第１インバータ２８それぞれの制御ユニット（図示せず）とＣＡＮ（Controller Area Network）等を用いて通信可能に接続されている。例えば、ＥＣＵ３０は、エンジン１０からエンジン回転数情報、第１モータ１２からモータ回転数情報及びモータトルク情報、変速機１６から現在選択されている変速段情報、第１バッテリ２６からＳＯＣ情報等のトラクタ２に関する各種情報を取得する。
【００２３】
次にトレーラ４について詳しく説明する。
トレーラ４は、駆動源として第２モータ４０（第２のモータ）を備えた電気自動車である。
第２モータ４０は第１のモータ１２と同様に発電も可能な例えば永久磁石式同期電動機である。当該第２モータ４０の回転軸はプロペラシャフト４２と連結されており、当該プロペラシャフト４２、差動装置４４、及び駆動軸４６を介して左右の駆動輪４８へと駆動力が伝達されるよう構成されている。
【００２４】
また、第２モータ４０は、トレーラ４に搭載された第２バッテリ５０と第２インバータ５２を介して接続されており、当該第２バッテリ５０からの電力供給を受けてトルクを発生させる。第２バッテリ５０は例えばリチウムイオン、ニッケル水素等の二次電池であり、第２インバータ５２が第２バッテリ５０からの直流電力を交流電力に変換して第２モータ４０に電力を供給する。一方、車両減速時等には、第２モータ４０が発電機（ジェネレータ）として機能し、回生駆動する。つまり、トレーラ４の駆動輪４８から逆に伝達される駆動力により第２モータ４０が交流電力を発電するとともに、このとき第２モータ４０が発生する回生トルクが駆動輪４８に対する制動トルクとして作用し、回生ブレーキとして機能する。そして、この交流電力は、第２インバータ５２によって直流電力に変換された後、第２バッテリ５０に充電されることで、駆動輪４８の回転による運動エネルギが電気エネルギとして回収される。
【００２５】
なお、第１モータ１２及び第２モータ４０の出力、第１バッテリ２６及び第２バッテリ５０の容量等は同じである必要はなく、牽引車であるトラクタ２の第１モータ１２及び第１バッテリ２６の方が、被牽引車であるトレーラ４の第２モータ４０及び第２バッテリ５０よりも高出力、大容量であることが好ましい。
【００２６】
当該構成のトレーラ４は、第２モータ４０により発生するトルク（以下、第２モータトルクという）がトレーラ４の駆動トルク又は制動トルクとして駆動輪２４に伝達される。
上記トラクタ２に搭載されたＥＣＵ３０は、トレーラ４の第２モータ４０、第２バッテリ５０、第２インバータそれぞれの制御ユニット（図示せず）とも、ＣＡＮを介して通信可能に接続されている。そして、ＥＣＵ３０は、当該第２モータ４０のモータ回転数及びモータトルク情報、第１バッテリ２６のＳＯＣ情報等のトレーラ４に関する各種情報を取得する。
【００２７】
このように構成されたＥＣＵ３０は、第１バッテリ２６及び第２バッテリ５０それぞれのＳＯＣやトラクタ２及びトレーラ４の運転状態を監視し、連結車両１の燃費や排ガス性能の最適化を図りつつ、運転者の運転要求に応じた運転を行うようトラクタ２のエンジン１０、第１モータ１２、クラッチ１４、変速機１６及びトレーラ４の第２モータ４０等の制御を行う。
【００２８】
例えば、ＥＣＵ３０は、第１バッテリ２６及び第２バッテリ５０の状態を比較して、両バッテリ２６、５０のＳＯＣを相互に補完するよう、トラクタ２及びトレーラ４のトルクを配分するＳＯＣ相互補完制御を行う。具体的には、第１バッテリ２６及び第２バッテリ５０の状態から優先して充電を行う一方のバッテリを選択し（優先バッテリ選択手段）、この選択された一方のバッテリへ優先的に充電が行われるように、トラクタ２のエンジン１０及び第１モータ１２と、トレーラ４の第２モータ４０との間におけるトルク配分の制御を行う（トルク配分制御手段）。
【００２９】
以下、当該ＥＣＵ３０が行う連結車両１のＳＯＣ相互補完制御について詳しく説明する。
ここで図２、３を参照すると、当該ＥＣＵ３０が実行する連結車両のＳＯＣ相互補完制御ルーチンを示すフローチャートが示されており、図４には、当該ＳＯＣ相互補完制御の説明図が示されている。以下、図４を参照しつつ、図２、３のフローチャートに沿って説明する。なお、当該ＳＯＣ相互補完制御は、車両走行中常時行ってもよいし、第１バッテリ２６のＳＯＣと第２バッテリ５０のＳＯＣとを監視し、両ＳＯＣの差が所定の範囲を超えた場合等、所定の制御開始条件を設けてもよい。
【００３０】
当該ＳＯＣ相互補完制御が開始されると、ＥＣＵ３０は、まずステップＳ１として、優先的に充電を行うバッテリ（以下、優先バッテリという）として第２バッテリ５０を選択するか否かを判別する。当該判別は、例えば、第１バッテリ２６のＳＯＣと第２バッテリ５０のＳＯＣとを比較して、第２バッテリ５０のＳＯＣが第１バッテリ２６のＳＯＣよりも所定値以上低い場合、又は第１バッテリ２６のＳＯＣが充電可能上限に達している場合等に、第２バッテリ５０を優先バッテリとして選択する。優先バッテリを第２バッテリ５０とする場合には、当該判別結果は真（Ｙｅｓ）となり、ステップＳ２に進む。
【００３１】
ステップＳ２においてＥＣＵ３０は、第１バッテリ２６のＳＯＣが所定の第１下限ＳＯＣより小であるか否かを判別する。当該第１下限ＳＯＣは、第１バッテリ２６において、第１モータ１２を駆動源として用いるのに最低限必要なＳＯＣに設定されている。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち第１バッテリ２６のＳＯＣが第１下限ＳＯＣより小であり、第１モータ１２を駆動源として用いるのが困難である場合は、ステップＳ３に進む。
【００３２】
ステップＳ３では、運転者のアクセルの踏み込み等から連結車両１に力行走行が要求されている否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち連結車両１が力行走行する場合は、ステップＳ４に進む。
ステップＳ４において、ＥＣＵ３０は第１トルク配分制御を実行する。
ここで図４を参照すると、当該図４には、第１〜第８のトルク配分制御におけるトルク配分割合が模式的に示されている。
【００３３】
図４に示すように、ＳＯＣ相互補完制御を行わない通常のトルク配分制御では、連結車両１の力行走行時において、トラクタ２に要求される駆動トルクをエンジン１０の駆動トルク及び第１モータ１２の駆動トルクの両方又は一方により賄い、トレーラ４に要求される駆動トルクを第２モータ４０により賄うこととする。また、連結車両１の減速時等における回生走行時においては、トラクタ２の減速に要求される制動トルクは第１モータ１２による回生トルクにより賄い、トレーラ４の減速に要求される制動トルクは第２モータ４０による回生トルクにより賄うものとする。なお、トラクタ２及びトレーラ４に要求される駆動トルク及び制動トルクは、ＥＣＵ３０がアクセル開度又はブレーキ開度、及びトラクタ２及びトレーラ４の自重等から算出するものとする。
【００３４】
これに対し、ステップＳ４における第１トルク配分制御では、第２バッテリ５０を優先バッテリとしていることから第２モータ４０の使用は控える。また、第１バッテリ２６のＳＯＣが第１下限ＳＯＣより小であることから第１モータ１２の使用は控え、トラクタ２の駆動源をエンジン１０のみとする。したがって、トラクタ２のエンジン１０のみでトラクタ２及びトレーラ４の駆動トルクを賄うこととする。さらに、当該第１トルク配分制御では、エンジン１０のエンジントルクを実線矢印で示すようにトラクタ２及びトレーラ４に要求される駆動トルクより大とする。そして、この余剰分のトルクを点線矢印で示すように第２モータ４０の回生トルクとして用い、当該第２モータ４０で回生した電力を第２バッテリ５０に充電する。こうすることで、力行走行時における通常のトルク配分制御では第２モータ４０の駆動によりＳＯＣが消費されるはずであった第２バッテリ５０を逆に充電することができる。
【００３５】
続いてステップＳ５においてＥＣＵ３０は、優先バッテリである第２バッテリ５０のＳＯＣが予め定められた目標ＳＯＣより大となったか否かを判別する。当該目標ＳＯＣは、このときの第１バッテリ２６及び第２バッテリ５０の関係から、両バッテリ２６、５０のＳＯＣの差がバランスを保てる所定の範囲内となるＳＯＣに設定される。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち両バッテリ２６、５０のＳＯＣのバランスが未だに崩れている場合には、上記ステップ２に戻り、当該ステップＳ２以降のルーチンを繰り返す。一方、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち両バッテリ２６、５０のＳＯＣのバランスが保てるようになった場合には、当該ルーチンを終了する。
【００３６】
一方、上記ステップＳ３の判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち第１バッテリ２６のＳＯＣが第１下限ＳＯＣより小の状態で、連結車両１が回生走行を行うような場合には、ステップＳ６に進む。
ステップＳ６において、ＥＣＵ３０は第２トルク配分制御を実行する。
第２トルク配分制御は、図４に示すように、第２バッテリ５０を優先バッテリとしていることから、第２モータ４０による回生トルクの割合を第１モータ１２による回生トルクよりも大きくすることで、第２バッテリ５０への充電の割合を大きくする。つまり、回生走行時における通常のトルク配分制御ではトラクタ２及びトレーラ４のそれぞれに要求される制動トルクを対応するモータの回生トルクで賄っていたのに対し、トラクタ２に要求され制動トルクの一部をトレーラ４の第２モータ４０の回生トルクで賄うことで、第１バッテリ２６に充電されるはずであった電力を第２バッテリ５０に回すことができる。
【００３７】
そして、ステップＳ５に進み、ＥＣＵ３０は、上述したように第２バッテリ５０のＳＯＣが目標ＳＯＣより大となったか否かの判別を行う。
また、上記ステップＳ２において、第１バッテリ２６のＳＯＣが第１下限ＳＯＣ以上である場合にはステップＳ７に進む。
ステップＳ７では、上記ステップＳ３と同様に、連結車両１に力行走行が要求されているか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、ステップＳ８に進む。
【００３８】
ステップＳ８において、ＥＣＵ３０は第３トルク配分制御を実行する。
第３トルク配分制御は、図４に示すように、第２バッテリ５０を優先バッテリとしていることから第２モータ４０の使用は控え、トラクタ２の駆動源としてエンジン１０及び第１モータ１２を用いたハイブリッド駆動によりトラクタ２及びトレーラ４の駆動トルクを賄うこととする。さらに、当該第３トルク配分制御では、ハイブリッド駆動による駆動トルクを実線矢印で示すようにトラクタ２及びトレーラ４に要求される駆動トルクより大とする。そして、この余剰分のトルクを点線矢印で示すように第２モータ４０の回生トルクとして用い、当該第２モータ４０で回生した電力を第２バッテリ５０に充電する。こうすることで、上記ステップＳ４の第１トルク配分制御と同様、力行走行時における通常のトルク配分制御では第２モータ４０の駆動によりＳＯＣが消費されるはずであった第２バッテリ５０を逆に充電することができる。
【００３９】
続いて、ステップＳ５に進み、ＥＣＵ３０は、上述したように第２バッテリ５０のＳＯＣが目標ＳＯＣより大となったか否かの判別を行う。
一方、上記ステップＳ７の判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち第１バッテリ２６のＳＯＣが下限ＳＯＣ以上の状態で、連結車両１が回生走行を行うような場合には、ステップＳ９に進む。
【００４０】
ステップＳ９において、ＥＣＵ３０は第４トルク配分制御を実行する。
第４トルク配分制御は、図４に示すように、第２バッテリ５０を優先バッテリとしていることから、第２モータ４０による回生トルクの割合を第１モータ１２による回生トルクよりも大きくすることで、第２バッテリ５０への充電の割合を大きくする。なお、第４トルク配分制御では第１バッテリ２６のＳＯＣが第１下限ＳＯＣ以上であることから、第１バッテリ２６のＳＯＣが第１下限ＳＯＣより小の場合の上記ステップＳ６の第２トルク配分制御よりも、第２モータ４０の回生トルクの割合を大きくするのが好ましい。これにより、上記ステップＳ２の第２トルク配分制御と同様、第１バッテリ２６に充電されるはずであった電力を第２バッテリ５０に回すことができる。
【００４１】
そして、ステップＳ５に進み、ＥＣＵ３０は、上述したように第２バッテリ５０のＳＯＣが目標ＳＯＣより大となったか否かの判別を行う。
ここまでが第２バッテリ５０を優先バッテリとした場合のＳＯＣ相互補完制御である。一方で、上記ステップＳ１において、例えば第１バッテリ２６のＳＯＣの方が第２バッテリ５０のＳＯＣよりも所定値以上低い場合、又は第２バッテリ５０のＳＯＣが充電可能上限に達している場合等には、優先バッテリとして第１バッテリ２６を選択する。この場合、当該ステップＳ１の判別結果は偽（Ｎｏ）となって、図３のステップＳ１０に進む。
【００４２】
図３のステップＳ１０においてＥＣＵ３０は、第２バッテリ５０のＳＯＣが所定の第２下限ＳＯＣより小であるか否かを判別する。当該第２下限ＳＯＣは、第２バッテリ５０において、第２モータ４０を駆動源として用いるのに最低限必要なＳＯＣに設定されている。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち第２バッテリ５０のＳＯＣが第２下限ＳＯＣより小であり、第２モータ４０を駆動源として用いるのが困難である場合は、ステップＳ１１に進む。
【００４３】
ステップＳ１１では、上記ステップＳ３、Ｓ７と同様に、連結車両１に力行走行が要求されているか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２において、ＥＣＵ３０は第５トルク配分制御を実行する。
第５トルク配分制御は、図４に示すように、第１バッテリ２６を優先バッテリとしていることから第１モータ１２の使用は控え、トラクタ２の駆動源をエンジン１０のみとする。また第２バッテリ５０のＳＯＣが第２下限ＳＯＣより小であることから第２モータ４０の使用も控える。したがって、トラクタ２のエンジン１０のみでトラクタ２及びトレーラ４の駆動トルクを賄うこととする。さらに、当該第５トルク配分制御では、エンジン１０のエンジントルクを実線矢印で示すようにトラクタ２及びトレーラ４に要求される駆動トルクより大とする。そして、この余剰分のトルクを点線矢印で示すように第１モータ１２の回生トルクとして用い、当該第１モータ１２で回生した電力を第２バッテリ５０に充電する。こうすることで、力行走行時における通常のトルク配分制御では第１モータ１２の駆動によりＳＯＣが消費されるはずであった第１バッテリ２６を逆に充電することができる。
【００４４】
続いてステップＳ１３においてＥＣＵ３０は、優先バッテリである第１バッテリ２６のＳＯＣが予め定められた目標ＳＯＣより大となったか否かを判別する。ここでの目標ＳＯＣも上記ステップＳ５と同様に、このときの第１バッテリ２６及び第２バッテリ５０の関係から、両バッテリ２６、５０のＳＯＣの差がバランスを保てる所定の範囲内となるＳＯＣに設定される。当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち両バッテリ２６、５０のＳＯＣのバランスが未だに崩れている場合には、上記ステップ１０に戻り、当該ステップＳ１０以降のルーチンを繰り返す。一方、当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち両バッテリ２６、５０のＳＯＣのバランスが保てるようになった場合には、当該ルーチンを終了する。
【００４５】
一方、上記ステップＳ１１の判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち第２バッテリ５０のＳＯＣが第２下限ＳＯＣより小の状態で、連結車両１が回生走行を行うような場合には、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４において、ＥＣＵ３０は第６トルク配分制御を実行する。
第６トルク配分制御は、図４に示すように、第１バッテリ２６を優先バッテリとしていることから、第１モータ１２による回生トルクの割合を第２モータ４０による回生トルクよりも大きくすることで、第１バッテリ２６への充電の割合を大きくする。つまり、回生走行時における通常のトルク配分制御ではトラクタ２及びトレーラ４のそれぞれに要求される制動トルクを対応するモータの回生トルクで賄っていたのに対し、トレーラ４に要求され制動トルクの一部をトラクタ２の第１モータ１２の回生トルクで賄うことで、第２バッテリ５０に充電されるはずであった電力を第１バッテリ２６に回すことができる。
【００４６】
そして、ステップＳ１３に進み、ＥＣＵ３０は、上述したように第１バッテリ２６のＳＯＣが目標ＳＯＣより大となったか否かの判別を行う。
また、上記ステップＳ１０において、第２バッテリ５０のＳＯＣが第２下限ＳＯＣ以上である場合にはステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５では、上記ステップＳ３、Ｓ７、Ｓ１１と同様に、連結車両１に力行走行が要求されているか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、ステップＳ１６に進む。
【００４７】
ステップＳ１６において、ＥＣＵ３０は第７トルク配分制御を実行する。
第７トルク配分制御は、図４に示すように、第１バッテリ２６を優先バッテリとしていることから第１モータ１２の使用は控え、トラクタ２の駆動源をエンジン１０のみとし、トラクタ２の力行に要求される駆動トルクはエンジン１０の駆動トルクにより賄う。また、第２バッテリ５０のＳＯＣは比較的高いことからトレーラ４の駆動源として第２モータ４０を用い、トレーラ４の力行に要求される駆動トルクを第２モータ４０の駆動トルクにより賄う。さらに、当該第７トルク配分制御では、第２モータ４０による駆動トルクを実線矢印で示すようにトレーラ４に要求される駆動トルクより大とする。そして、この余剰分のトルクを点線矢印で示すように第１モータ１２の回生トルクとして用い、当該第１モータ１２で回生した電力を第１バッテリ２６に充電する。こうすることで、上記ステップＳ１２の第５トルク配分制御と同様、力行走行時における通常のトルク配分制御では第１モータ１２の駆動によりＳＯＣが消費されるはずであった第１バッテリ２６を逆に充電することができる。
【００４８】
なお、図４に示す本実施形態における第７トルク配分制御では、第２モータ４０により余剰の駆動トルクを発生させることで第１モータ１２を回生させているが、エンジン１０により余剰の駆動トルクを発生させても構わない。又は第２モータ４０とエンジン１０の両方を用いて余剰のトルクを発生させてもよい。
【００４９】
続いて、ステップＳ１３に進み、ＥＣＵ３０は、上述したように第１バッテリ２６のＳＯＣが目標ＳＯＣより大となったか否かの判別を行う。
一方、上記ステップＳ１５の判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち第２バッテリ５０のＳＯＣが下限ＳＯＣ以上で、連結車両１が回生走行を行うような場合には、ステップＳ１７に進む。
【００５０】
ステップＳ１７において、ＥＣＵ３０は第８トルク配分制御を実行する。
第８トルク配分制御は、図４に示すように、第１バッテリ２６を優先バッテリとしていることから、第１モータ１２による回生トルクの割合を第２モータ４０による回生トルクよりも大きくし、第１バッテリ２６への充電の割合を大きくする。なお、第８トルク配分制御では第２バッテリ５０のＳＯＣが第２下限ＳＯＣ以上であることから、第２バッテリ５０のＳＯＣが第２下限ＳＯＣより小の場合の上記ステップＳ１４の第６トルク配分制御よりも、第１モータ１２の回生トルクの割合を大きくするのが好ましい。これにより、上記ステップＳ１４の第６トルク配分制御と同様、第２バッテリ５０に充電されるはずであった電力を第１バッテリ２６に回すことができる。
【００５１】
そして、上記ステップＳ１３に進み、第１バッテリ２６のＳＯＣが目標ＳＯＣより大となったか否かの判別を行う。
このようにＥＣＵ３０は、トラクタ２が搭載する第１バッテリ２６の状態とトレーラ４が搭載する第２バッテリ５０の状態とを比較して、一方のバッテリを優先バッテリして選択し、この優先バッテリを他方のバッテリよりも優先的に充電が行われるように、トラクタ２の駆動源であるエンジン１０及び第１モータ１２とトレーラ４の駆動源である第２モータ４０のトルク配分を制御する。
【００５２】
上記ステップＳ４、Ｓ８、Ｓ１２、Ｓ１６における第１、第３、第５、第７トルク配分制御のように、車両力行走行時においては、トラクタ２のエンジン駆動若しくはハイブリッド駆動、又はトラクタ２のエンジン駆動とトレーラ４の第２モータ駆動とを合わせた駆動により、力行走行に要求されるトルクより大の駆動トルクを発生させる。そして、余剰分のトルクを優先バッテリに対応するモータによる回生に用いることで、確実に優先バッテリの充電を行うことができる。
【００５３】
また、上記ステップＳ６、Ｓ９、Ｓ１４、Ｓ１７における第２、第４、第６、第８トルク配分制御のように、車両回生走行時においては、優先バッテリに対応するモータの回生トルクの割合を、他方のバッテリに対応するモータの回生トルクよりも大にすることで、確実に優先バッテリの充電を行うことができる。
このようなＳＯＣ相互補完制御を行うことで、特に高圧送電ケーブル等用いることなく、トラクタ２とトレーラ４との間のトルク制御により、選択した一方のバッテリを他方のバッテリよりも優先的に充電し、間接的に両バッテリのＳＯＣを相互に補完することとなり、当該ＳＯＣの偏りを容易に解消することができる。
【００５４】
これにより、トラクタ２及びトレーラ４との間で複数のバッテリ２６、５０を有する場合に、容易な制御により、各バッテリ２６、５０のＳＯＣのバランスを常に保つことができ、連結車両１の燃費向上効果を最大限発揮することができる。
以上で本発明に係る連結車両の制御装置の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
【００５５】
上記実施形態では、トラクタ２は駆動源としてエンジン１０及び第１モータ１２を搭載するハイブリッド電気自動車であるが、例えば第１モータのみを駆動源とする電気自動車としても構わない。その場合、上記ＳＯＣ相互制御ではトラクタのエンジン駆動を第１モータによる駆動に置き換えるものとする。
また、上記実施形態における連結車両１は、トラクタ２に１台のトレーラ４が連結された構成であるが、連結されるトレーラの数はこれに限られるものではない。例えばトラクタに複数のトレーラが連結される場合には、トラクタと１台のトレーラとの間で上記実施形態に係るＳＯＣ相互補完制御を実行し、他のトレーラについては自重分の駆動トルク又は制動トルクを自車が有するモータにより賄うようにすればよい。
【００５６】
また、上記実施形態のおける連結車両１はフルトラクタ及びフルトレーラから構成されているが、連結車両１の構成はこれに限られるものではなく、例えばセミトラクタ及びセミトレーラからなる連結車両にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  連結車両
２  トラクタ（牽引車）
４  トレーラ（被牽引車）
６  連結器
１０  エンジン
１２  第１モータ（第１のモータ）
２６  第１バッテリ（第１のバッテリ）
２８  第１インバータ
３０  ＥＣＵ（優先バッテリ選択手段、トルク配分制御手段）
４０  第２モータ（第２のモータ）
５０  第２バッテリ（第２のバッテリ）
５２  第２インバータ
【図１】
2013184584.tif 000003
【図２】
2013184584.tif 000004
【図３】
2013184584.tif 000005
【図４】
2013184584.tif 000006