(57)【要約】【課題】発電系の保護を図りながら、目標バッテリＳＯＣとなるまで充電するのに要する発電時間の短縮を図ることを可能とするハイブリッド車両の制御装置を提供すること。【解決手段】バッテリＳＯＣを設定された目標バッテリＳＯＣとする目標バッテリ充電量制御を実行するシステムコントローラ１は、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに達した制限条件成立時に、エンジン出力を制限するエンジン出力制御部（ステップＳ２７）と、上限温度Ｔｈｌｉｍに達する上限温度到達時間ｔｔｏを予測する温度予測部（ステップＳ２４）と、目標バッテリＳＯＣとなるのに要する充電完了残時間ｔｚａを予測する充電完了残時間予測部（ステップＳ２５）と、制限条件成立時に、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前である場合はエンジン出力の制限を許可しない制限判定部（ステップＳ２６、Ｓ２８）と、を備えたハイブリッド車両の制御装置とした。【選択図】図２
2013169963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機と、
この発電機を駆動するエンジンと、
前記発電機により充電されるバッテリと、
このバッテリにより駆動される走行用電動機と、
前記発電機による発電系の温度を検出する温度センサと、
前記発電機による発電量を決定して前記エンジンの駆動を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記発電量を制御し、前記バッテリの充電量を設定された目標バッテリＳＯＣとする目標バッテリ充電量制御を実行する充電制御部と、
前記発電系温度が予め設定された制限開始温度に達した制限条件成立時に、前記発電系温度が予め設定された上限温度に達しないようにエンジン出力を制限するエンジン出力制御部と、
前記発電量に基づいて前記発電系が前記上限温度に達する時間である上限温度到達時間を予測する温度予測部と、
前記発電量に基づいてバッテリ充電量が前記目標バッテリ充電量となるまでに要する時間である充電完了残時間を予測する充電完了残時間予測部と、
前記制限条件成立時に、前記充電完了残時間が前記上限温度到達時間以前である場合は前記エンジン出力の制限を許可しない制限判定部と、
を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記制限判定部は、前記エンジン出力制限部が、前記エンジン出力の制限実行中に、その時点の前記発電量により演算した前記充電完了残時間が前記上限温度到達時間以前であると判定した場合は、前記エンジン出力の更なる制限を許可しないことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジン出力に対する充電効率の演算部と、
前記制限条件成立時に、前記充電完了残時間が前記上限温度到達時間よりも以前である場合に、現時点よりも充電効率の良いエンジン出力に変更可能と判定されたときは、前記エンジン出力を前記充電効率の良い出力に変更する出力変更判定部と、
を備えていることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
発電量を増加させることをユーザに通知させる通知部を備え、
前記上昇判定部が、前記エンジン出力を前記充電効率の良い出力に上昇させると判定したときには、前記通知部による通知を行なうことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記目標バッテリ充電量制御の終了後のドライバが要求する最大駆動電力を設定する最大要求駆動力設定部を備え、
前記温度予測部は、前記エンジン出力制限を実行した状態で充電を行って前記目標バッテリ充電量を充電して前記目標バッテリ充電量制御を終了した時に放電可能なバッテリ出力可能電力と、前記発電機の発電により前記走行用電動機に供給可能な電力である発電可能電力と、の合計が、前記最大駆動電力を満たすよう、前記上限温度を設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
発電機と、
この発電機を駆動するエンジンと、
前記発電機により充電されるバッテリと、
このバッテリにより駆動される走行用電動機と、
前記発電機による発電系の温度を検出する温度センサと、
前記発電機による発電量を決定して前記エンジンの駆動を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記発電量を制御し、前記バッテリの充電量を設定された目標バッテリＳＯＣとする目標バッテリ充電量制御を実行する充電制御部と、
前記発電系温度に基づいて、前記発電系温度が予め設定された制限開始温度に達した制限条件成立時には、前記発電系温度が予め設定された上限温度に達しないようにエンジン出力を制限するエンジン出力制御部と、
前記発電量に基づいて前記発電系が前記上限温度に達する時間である上限温度到達時間を予測する温度予測部と、
前記発電量に基づいてバッテリ充電量が前記目標バッテリ充電量となるまでに要する時間である充電完了残時間を予測する充電完了残時間予測部と、
前記制限条件成立時に、前記充電完了残時間が前記上限温度到達時間よりも後である場合は前記エンジン出力の制限を許可する制限判定部と、
を備えていることを特徴とする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、ハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電機と、この発電機を駆動するエンジンと、発電機で発電した電力を蓄電するバッテリと、バッテリの電力で駆動する駆動用電動機と、を備えたハイブリッド車両が知られている。
また、このハイブリッド車両において、バッテリの電力のみで駆動用電動機を駆動させるＥＶ走行モードと、エンジンを駆動させて発電しながら駆動用電動機を駆動させるＨＥＶ走行モードと、を切り換えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来技術は、ＥＶ走行予定地域に到達する前に、ＨＥＶ走行モードによりバッテリＳＯＣを目標バッテリＳＯＣまで予め高めて、ＥＶ走行予定地域ではＥＶ走行モードで走行し、ＥＶ走行終了時には、バッテリＳＯＣを使い切るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２８０７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、上述の従来技術では、以下の理由により、ＥＶ走行予定地域に入る前に目標バッテリＳＯＣまで充電できなかったり、あるいは、目標バッテリＳＯＣに到達するまでに要する時間が、予定よりも長くなったりするという問題があった。
すなわち、発電機を駆動させて充電を行うのにあたり、温度によるエンジン出力制限がかかることがある。この温度によるエンジン出力制限は、高発電量の発電を続け発電系温度が高くなって発電系の保護のためにエンジン出力を制限する場合がある。また、渋滞時に生じ、この場合、走行風による冷却性能が低下し、エンジン冷却水温度が高くなってエンジン出力を制限する場合もある。
このようにエンジン出力が制限されると、期待した発電量が得られず、ＥＶ走行予定地域に達した時点で、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達しないおそれがある。また、目標バッテリＳＯＣに達したとしても、目標バッテリＳＯＣに達するまでの所要時間が長くなる場合もあり、この場合、ＥＶ走行予定地域に入っても、ＨＥＶ走行モードで走行することになる。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、発電系の保護を図りながらも、目標バッテリＳＯＣとなるまで充電するのに要する発電時間の短縮を図ることを可能とする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、本発明のハイブリッド車両の制御装置は、
発電量を制御し、目標時点までの間にバッテリの充電量を設定された目標バッテリＳＯＣとする目標バッテリ充電量制御を実行する充電制御部と、
発電系温度に基づいて、発電系温度が予め設定された制限開始温度に達した制限条件成立時には、前記発電系の温度が予め設定された上限温度に達しないようにエンジン出力を制限するエンジン出力制御部と、
前記制限条件成立時に、前記目標バッテリ充電量となるまでに要する時間である充電完了残時間が、発電系温度が前記上限温度に達する時間である上限温度到達時間以前である場合は、前記エンジン出力の制限を許可しない制限判定部と、
を備えていることを特徴とする制御装置とした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のハイブリッド車両の制御装置は、発電系の温度が制限開始温度に達したときに、エンジン出力制御部が、発電系が上限温度に達しないようにエンジン出力を制限し発電系の保護を図ることができる。
しかも、制限判定部は、目標バッテリ充電量となるまでに要する充電完了残時間が、発電系が上限温度に達する時間である上限温度到達時間以前である場合は、エンジン出力の制限を許可しない。
この場合でも、バッテリ充電量が目標バッテリ充電量に達した時点では、発電系の温度が上限温度を越えないため、発電系を保護することができるとともに、エンジン出力を制限した場合と比較して、短時間に目標バッテリ充電量に達する。
【０００８】
したがって、本発明では、発電系の保護を図りながらも、目標バッテリＳＯＣとなるまでに要する発電時間の短縮を図ることを可能とするハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は実施の形態のハイブリッド車両の制御装置を適用したシリーズ方式のハイブリッド車両を示す全体システム構成図である。
【図２】図２は実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置の目標バッテリ充電量制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】図３は実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置の基本的な動作の一例を示すタイムチャートであって、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに到達した時点で、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前である場合の動作を示している。
【図４】図４は実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置において、上限温度到達時間の演算の一例を示すタイムチャートである。
【図５】図５は実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置における上限温度Ｔｈｌｉｍの求め方の説明図である。
【図６】図６は実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置の動作の一例を示すタイムチャートであって、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに到達した時点で、充電完了残時間ｔｚａは上限温度到達時間ｔｔｏよりも後であったが、その後、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前となった場合の動作を示している。
【図７】図７は実施の形態２のハイブリッド車両の制御装置の目標バッテリ充電量制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は実施の形態２のハイブリッド車両の制御装置における高効率発電量を説明するための充電率特性図であって、充電率とエンジン出力との関係を示している。
【図９】図９は実施の形態２のハイブリッド車両の制御装置の動作の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置の構成を説明する。
図１は、実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両Ａの全体システムを示すシステム構成図である。
【００１２】
ハイブリッド車両Ａは、図１に示すように、システムコントローラ１と、エンジンコントローラ２と、エンジン３と、発電機コントローラ４と、発電機５と、発電機インバータ６と、バッテリコントローラ７と、バッテリ８と、駆動モータコントローラ９と、駆動インバータ１０と、駆動モータ（走行用電動機）１１と、減速機１２と、駆動輪１３，１３と、通知装置１４と、温度センサ１５とを備えている。
【００１３】
このハイブリッド車両Ａは、エンジン３を発電のみに使用し、駆動モータ１１を駆動輪１３，１３の駆動と回生のみに使用するシリーズ方式（直列方式）のハイブリッド車両である。簡単に言うと、発電システムを搭載した電気自動車である。よって、走行モードとしては、エンジン３の駆動力を用いる走行モードが無く、電気自動車走行モード（＝ＥＶ走行モード）のみであるが、エンジン３を駆動させて発電をしながら走行する場合を、ここではＨＥＶ走行モードという。また、ハイブリッド車両Ａは、いわゆるプラグイン方式を採用し、家庭用電源、専用電源などの外部電源から電力を供給しバッテリ８に充電できるようになっている。
【００１４】
エンジン３は、発電のための駆動力を発電機５へ伝達する。
発電機５は、エンジン３の駆動力によって回転して発電する。つまり、主にエンジン３と発電機５から発電装置が構成される。また、発電機５は、モータとしての機能も併せて有し、エンジン始動時にクランキングさせることや、エンジン３を発電機５の駆動力を用いて力行回転させることで、電力を消費することができる。
【００１５】
発電機インバータ６は、発電機５とバッテリ８と駆動インバータ１０とに接続され、発電機５が発電する交流の電力を直流に変換、あるいは、逆変換を行う。
バッテリ８は、発電機５と駆動モータ１１それぞれの回生電力の充電、駆動電力の放電を行う。
駆動インバータ１０は、バッテリ８と発電機インバータ６から供給される直流の電力を、駆動モータ１１の交流電流に変換、あるいは、逆変換を行う。
【００１６】
駆動モータ１１は、駆動力を発生し減速機１２を通して駆動輪１３，１３に駆動力を伝達する。そして、車両の走行時、駆動輪１３，１３に連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることでエネルギを回生する。
【００１７】
エンジンコントローラ２は、システムコントローラ１から指令されるエンジントルク指令値を実現するために、エンジン３の回転数や温度などの信号に応じて、エンジン３のスロットル開度、点火時期、燃料噴射量を調整する。
【００１８】
発電機コントローラ４は、システムコントローラ１から指令される発電機トルク指令値を実現するために、発電機の回転数や電圧などの状態に応じて、発電機インバータ６をスイッチング制御する。
【００１９】
バッテリコントローラ７は、バッテリ８へ充放電される電流や電圧を元にバッテリＳＯＣ（バッテリ充電状態をいい、ＳＯＣは「State Of Charge」の略）を計測し、システムコントローラ１へ出力する。また、バッテリ８の温度、バッテリ８の充電効率、バッテリＳＯＣに応じた入力可能パワー、バッテリＳＯＣに応じた出力可能パワーを演算し、システムコントローラ１へ出力する。
【００２０】
駆動モータコントローラ９は、システムコントローラ１から指令される駆動トルクを実現するために、駆動モータ１１の回転数や電圧などの状態に応じて、駆動インバータ１０をスイッチング制御する。
【００２１】
システムコントローラ１は、運転者のアクセルペダル操作量、車速、(路面)勾配などの車両状態、バッテリコントローラ７からのバッテリＳＯＣ、入力可能パワー、出力可能パワー、発電機５の発電電力などに応じて、駆動モータ１１へ駆動トルクを指令する。さらに、システムコントローラ１は、バッテリ８へ充電し、駆動モータ１１へ供給するための発電電力指令値を演算する。
なお、システムコントローラ１は、通知装置１４による画像表示や音声出力などにより、種々の情報や制御状態をユーザに知らせるようになっている。
また、システムコントローラ１には、エンジン３、発電機５、バッテリ８、発電機インバータ６などの発電系の温度を検出する温度センサ１５が接続されている。加えて、システムコントローラ１には、従来技術と同様に、バッテリＳＯＣを、予め設定された地点に到達した時点で目標バッテリＳＯＣとする目標バッテリ充電量制御に用いるために、ナビゲーションシステム２０から、現在の走行位置や、目的地点に関する情報が入力されている。
【００２２】
（目標バッテリ充電量制御のフローチャートの説明）
実施の形態１のハイブリッド車両Ａでは、システムコントローラ１は、従来技術と同様に、予め設定された目的地に到達した際には、バッテリＳＯＣが、予め設定されたバッテリＳＯＣ下限値となるようなバッテリＳＯＣの制御を行う。
【００２３】
そのため、システムコントローラ１は、目的地よりも手前の地点にＥＶ走行開始地点を設定し、かつ、このＥＶ走行開始地点に到達した時点で、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣとなるように充電する目標バッテリ充電量制御を実行する。よって、目標バッテリＳＯＣとなるまで充電した状態で、ＥＶ走行開始地点から目的地までＥＶ走行モードで走行することにより、目的地に到達したときにはバッテリＳＯＣがバッテリＳＯＣ下限値まで消費される。したがって、ＥＶ走行可能距離を確保することができ、かつ、目的地にてフル充電を行うことにより、エンジン３による燃料消費を抑えて効率の良い走行が可能となる。
【００２４】
なお、ＥＶ走行開始地点は、例えば、従来技術と同様に、目的地を自宅とし、深夜などに自宅周辺で静かに走行するために、運転者の手動設定により、ＥＶ走行区間を予め設定することにより設定することができる。あるいは、ＥＶ走行開始地点は、ナビゲーションシステム２０を用いて任意に設定したり、自動設定したりすることもできる。また、この際、目的地への走行途中に長い上り坂や渋滞予測区間などの電力消費量が多い走行区間が存在する場合に、適宜、目標バッテリＳＯＣを設定することもできる。
【００２５】
本実施の形態１は、上述のこの目標バッテリＳＯＣ充電制御において、ＥＶ走行開始地点に到達前に、目標バッテリＳＯＣとなるように充電するのにあたり、充電時間の短縮を図るとともに、充電遅れの発生を防止することを目的としている。
【００２６】
以下に、システムコントローラ１において、目標バッテリＳＯＣ充電制御を実行する充電制御部における処理の流れを、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００２７】
このフローチャートに示す目標バッテリＳＯＣ充電制御は、前述したＥＶ走行開始地点までＥＶ走行モードにより走行した場合のバッテリＳＯＣが、目標バッテリＳＯＣに満たないと予測される場合に開始される。なお、このＥＶ走行開始地点の設定や、目標バッテリＳＯＣの設定については、本発明の特徴とするものではなく、どのような方法で求めてもよいものであり、例えば、特許文献１に記載された技術を用いることができる。
【００２８】
上記の条件により開始された目標バッテリＳＯＣ充電制御では、まず、ステップＳ２１において、要求発電量を演算し、発電を開始した後、ステップＳ２２に進む。要求発電量は、現時点からＥＶ走行開始地点まで走行中に、目標バッテリＳＯＣから現在のバッテリＳＯＣ及びＥＶ走行開始地点までのバッテリ使用量（予測値）を差し引いた充電量を充電するのに用いる発電量となる。また、要求発電量は、後述する充電完了後と同様に、現在のバッテリＳＯＣと発電機５の発電量とにより、駆動モータ１１によりドライバ要求駆動力が発揮できるように設定する（図５参照）。しかも、この要求発電量を得るためのエンジン出力（これを要求発電量出力とする）は、騒音及び振動の発生レベルが低い出力に設定される（図８参照）。
【００２９】
ステップＳ２２では、目標バッテリＳＯＣ充電制御を終了するか否かを、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達したか否かで判定する。そして、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達している場合は目標バッテリ充電量制御を終了し（ステップＳ２９）、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達していない場合は、ステップＳ２３に進む。
【００３０】
ステップＳ２３では、温度センサ１５により検出される発電系温度Ｔｈａが、あらかじめ設定された制限開始温度Ｔｋａに到達したかを判定する。そして、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに到達している（Ｔｈａ＞Ｔｋａ）場合は、ステップＳ２４に進み、制限開始温度Ｔｋａに到達していない（Ｔｈａ≦Ｔｋａ）場合はステップＳ２２に戻る。なお、制限開始温度Ｔｋａは、予め発電系の保護のために設定された温度であり、図３に示すように、発電系の許容温度の上限値である上限温度Ｔｈｌｉｍよりも低い温度に設定されている。
【００３１】
ステップＳ２４では、現在の要求発電量が得られるエンジン出力である要求発電量出力を継続した場合に、上限温度Ｔｈｌｉｍに到達するまでの時間である上限温度到達時間ｔｔｏを演算し、ステップＳ２５に進む。
上限温度到達時間ｔｔｏを演算する場合、図４に示すように、制限開始温度Ｔｋａに到達した時点ｔ４１の温度上昇の傾きを直線的に延ばし、それが上限温度Ｔｈｌｉｍに到達する時間ｔ４２を上限温度到達時間ｔｔｏとする。通常、対象温度である発電系温度Ｔｈａが高くなると外気温との差分が大きくなることで、抜熱能力が向上する。その結果、温度上昇の傾きは、上記直線的に延ばしたものよりも図示の曲線のように緩い傾きになるが、直線的に延ばした時間を基に演算することで、安全率を含んだ到達時間とすることができる。
【００３２】
ここで、ステップＳ２４における上限温度Ｔｈｌｉｍの求め方について、図５に基づいて説明を加える。
上限温度Ｔｈｌｉｍを求めるにあたり、まず、最大要求駆動電力を設定する。この最大要求駆動電力は、目標バッテリ充電量制御の終了後において、ドライバが要求すると予測される最大駆動力を駆動モータ１１にて出力可能とする電力である。
この最大駆動電力は、駆動モータ１１の最大出力を可能な電力とすることができる。あるいは、図示を省略したナビゲーションシステムからの勾配情報や高度情報から通常走行で必要となる最大駆動力を発揮可能な電力とすることもできる。
【００３３】
上記の最大駆動電力を設定したら、発電可能電力を求める。
この発電可能電力は、目標バッテリ充電量制御の終了後のバッテリＳＯＣ（予測値であって目標バッテリＳＯＣに相当する）によりバッテリ放電可能な電力であるバッテリ放電可能電力との合計値が、最大駆動電力よりも大きくなるように設定する。このときに、図５に示す発電可能電力と発電系温度Ｔｈａとの特性に基づいて、発電可能電力を、上記条件を満たすように最大発電電力と最小発電電力との間で駆動力確保電力として設定し、この駆動力確保電力に対応した上限温度Ｔｈｌｉｍを設定する。なお、この上限温度Ｔｈｌｉｍを設定するのにあたり、最大要求駆動電力を設定する処理は、本実施の形態１では、ステップＳ２４の処理を実行する部分で行うものとするが、別の部位における演算結果を、ステップＳ２４の処理の際に読み込むようにしてもよい。
【００３４】
ステップＳ２５では、エンジン出力として現在の要求発電量出力を継続させた場合に、現時点からバッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達するまでに要する時間である充電完了残時間ｔｚａを演算し、ステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６では、ステップＳ２４で演算した上限温度到達時間ｔｔｏとステップＳ２５で演算した充電完了残時間ｔｚａを比較する。そして、充電完了残時間ｔｚａの方が大きい（ｔｚａ＞ｔｔｏ）場合、すなわち、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏよりも後の時点となる場合はステップＳ２７に進む。一方、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以下（ｔｚａ≦ｔｔｏ）の場合、すなわち、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前となる場合はステップＳ２８に進む。
【００３５】
ステップＳ２７では、発電系温度Ｔｈａに基づいて、この発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍを越えないように要求発電量、すなわちエンジン出力を制限した後、ステップＳ２２に戻る。
【００３６】
ステップＳ２８では、現在の要求発電量、すなわちエンジン出力を要求発電量出力で継続させた後、ステップＳ２２に戻る。
したがって、ステップＳ２３において発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａ以上である場合は、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達するまでは、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理及びステップＳ２６の判定処理が繰り返し行われる。
【００３７】
以下に、実施の形態１の作用を、タイムチャートに示す動作例に基づいて説明する。
図３は、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに到達した時点で、充電完了残時間ｔｚａ≦上限温度到達時間ｔｔｏである場合、すなわち、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前である場合の動作を示している。
すなわち、図３に示す例では、ｔ３１の時点で、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに到達している。なお、この時点で、バッテリＳＯＣは目標バッテリＳＯＣに達していない。
この場合、図２のステップＳ２３においてＹＥＳ判定され、上限温度到達時間ｔｔｏの演算（Ｓ２４）、充電完了残時間ｔｚａの演算（Ｓ２５）、上限温度到達時間ｔｔｏと充電完了残時間ｔｚａとの比較（ステップＳ２６の判定）が行われる。
【００３８】
この図３に示す例では、ステップＳ２４で演算した上限温度到達時間ｔｔｏがｔ３２の時点となり、一方、ステップＳ２５で演算した充電完了残時間ｔｚａもｔ３２時点であって、ｔｚａ＝ｔｔｏであったとする。
このような場合、ステップＳ２６では、ＮＯと判定されてステップＳ２８に進み、エンジン出力制限を行うことなく、現在のエンジン出力が継続される。
これにより、ｔ３２の時点で、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達し、同時に発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍに達している。
【００３９】
なお、図３において、点線は発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに達したｔ３１の時点から、発電系の保護のためにエンジン出力制限を実施した比較例を示している。この場合、このｔ３１の時点から、発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍに達しないよう要求発電量出力が低下され、その結果、バッテリＳＯＣは、上昇が緩やかになり目標バッテリＳＯＣにはｔ３３の時点で達している。
この場合には、発電系の保護はできるが、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに到達するのが遅れる。
【００４０】
このように、実施の形態１では、エンジン出力制限を実施しないことで、エンジン出力制限を実施した場合と比較して、ｔ３２とｔ３３との差分だけ充電時間を短縮でき、かつ、発電系温度Ｔｈａも上限温度Ｔｈｌｉｍに達せず、発電系の保護を図ることができる。
【００４１】
図６は、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに到達した時点で、充電完了残時間ｔｚａ＞上限温度到達時間ｔｔｏであったが、その後、充電完了残時間ｔｚａ≦上限温度到達時間ｔｔｏとなった場合の動作を示している。
【００４２】
この例の場合、ｔ６１の時点において、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに到達し、上限温度到達時間ｔｔｏの演算（Ｓ２４）、充電完了残時間ｔｚａの演算（Ｓ２５）が行われる。
【００４３】
そして、この例では、ｔ６１の時点では、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏを上回っており、すなわち、充電完了時点よりも前に発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍに達すると判定されている。この場合、ステップＳ２６においてＹＥＳと判定され、ステップＳ２７のエンジン出力制限が実行され、ｔ６１の時点からエンジン出力が低下される。
また、このステップＳ２７の処理の実行後は、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達するまでの間、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理及びステップＳ２６の判定が繰り返し行われる。
【００４４】
上記のようにエンジン出力（要求発電量）を徐々に低下させていくと、充電完了残時間ｔｚａ及び上限温度到達時間ｔｔｏが変化する。
そこで、図６の例では、ｔ６２の時点で、その時点のエンジン出力（要求発電量出力）を継続した場合に、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以下になると判定された。この場合、このｔ６２の時点で、ステップＳ２６にてＮＯと判定され、ステップＳ２７のエンジン出力制限がキャンセルされてステップＳ２８のエンジン出力継続処理が開始される。
この場合、ｔ６３の時点でバッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達する。
【００４５】
図において点線は、ｔ６２の時点以降も、エンジン出力制限を実行した比較例を示している。この比較例では、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達するのはｔ６４の時点となっている。
したがって、本実施の形態１では、この比較例と比べ、時点ｔ６３と時点６４の差分の時間だけ、充電時間を短縮できた。
【００４６】
以下に、実施の形態１の効果を列挙する。
１）実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置は、
発電機５と、
この発電機５を駆動するエンジン３と、
発電機５により充電されるバッテリ８と、
このバッテリ８により駆動される走行用電動機としての駆動モータ１１と、
発電機５による発電系の温度を検出する温度センサ１５と、
発電機５による発電量を決定してエンジン３の駆動を制御するシステムコントローラ１と、を備え、
システムコントローラ１は、
要求発電量を制御し、バッテリ８の充電量であるバッテリＳＯＣを設定された目標バッテリＳＯＣとする図２のフローチャートに示す目標バッテリ充電量制御を実行する充電制御部と、
発電系温度Ｔｈａが予め設定された制限開始温度Ｔｋａに達した制限条件成立時に、発電系温度Ｔｈａが予め設定された上限温度Ｔｈｌｉｍに達しないようにエンジン出力を制限するエンジン出力制御部（ステップＳ２７）と、
要求発電量に基づいて発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍに達する時間である上限温度到達時間ｔｔｏを予測する温度予測部（ステップＳ２４）と、
要求発電量に基づいてバッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣとなるまでに要する時間である充電完了残時間ｔｚａを予測する充電完了残時間予測部（ステップＳ２５）と、
前記制限条件成立時に、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前である場合はエンジン出力の制限を許可しない制限判定部（ステップＳ２６、Ｓ２８）と、を備えていることを特徴とする。
実施の形態１では、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに達し、発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍに達しないようにエンジン出力を制限し発電系の保護を図る。
しかし、この時点で演算された充電完了残時間ｔｚａが、この時点で演算された上限温度到達時間ｔｔｏ以前である場合は、エンジン出力の制限を許可しない。
このエンジン出力を制限しない場合でも、バッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達した時点に発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍを越えず、発電系を保護することができ、エンジン出力を制限した場合と比較して、短時間に目標バッテリＳＯＣに達する。
したがって、本実施の形態１では、発電系の保護を図りながらも、目標バッテリＳＯＣとなるまでに要する発電時間の短縮を図ることを可能とするハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。
【００４７】
２）実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置は、
制限判定部（ステップＳ２６）は、エンジン出力制限部（Ｓ２７）が、エンジン出力の制限実行中に、その時点の要求発電量から得られた充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前であると判定した場合は、エンジン出力の更なる制限を許可しないことを特徴とする。
すなわち、本実施の形態１は、ステップＳ２７によるエンジン出力制限の実行後も、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理及びステップＳ２６による制限判定に基づいて、随時、その時点の要求発電量に応じた充電完了残時間ｔｚａ及び上限温度到達時間ｔｔｏの演算を継続するようにした。これにより、ステップＳ２７のエンジン出力制限中でも、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前となれば、その時点で、ステップＳ２７のエンジン出力制限をキャンセルして、ステップＳ２８のエンジン出力継続を行う。
これにより、目標バッテリＳＯＣとなるまでに要する発電時間の短縮を、さらに図ることができる。
【００４８】
３）実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置は、
目標バッテリ充電量制御の終了後のドライバが要求する最大駆動電力を設定する最大要求駆動力設定部（ステップＳ２４）を備え、
温度予測部（ステップＳ２４）は、エンジン出力制限を実行した状態で充電を行って目標バッテリＳＯＣを充電し目標バッテリ充電量制御を終了した時に放電可能なバッテリ出力可能電力と、発電機５の発電により駆動モータ１１に供給可能な電力である発電可能電力と、の合計が、最大駆動電力を満たすよう、上限温度Ｔｈｌｉｍを設定することを特徴とする。
したがって、目標バッテリ充電量制御の終了後、すなわち、充電終了後に、確実にドライバが要求する最大駆動力の出力可能であり、充電終了後の確実な動力性能確保が可能である。
【００４９】
４）実施の形態１のハイブリッド車両の制御装置は、
発電機５と、
この発電機５を駆動するエンジン３と、
発電機５により充電されるバッテリ８と、
この８バッテリにより駆動される走行用電動機としての駆動モータ１１と、
発電機５による発電系の温度を検出する温度センサ１５と、
発電機５による発電量を決定してエンジン３の駆動を制御するシステムコントローラ１と、を備え、
システムコントローラ１は、
要求発電量を制御し、バッテリ８の充電量であるバッテリＳＯＣを設定された目標バッテリＳＯＣとする図２のフローチャートに示す目標バッテリ充電量制御を実行する充電制御部と、
発電系温度Ｔｈａが予め設定された制限開始温度Ｔｋａに達した制限条件成立時に、発電系温度Ｔｈａが予め設定された上限温度Ｔｈｌｉｍに達しないようにエンジン出力を制限するエンジン出力制御部（ステップＳ２７）と、
要求発電量に基づいて発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍに達する時間である上限温度到達時間ｔｔｏを予測する温度予測部（ステップＳ２４）と、
要求発電量に基づいてバッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣとなるまでに要する時間である充電完了残時間ｔｚａを予測する充電完了残時間予測部（ステップＳ２５）と、
前記制限条件成立時に、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏよりも後である場合はエンジン出力の制限を許可する制限判定部（ステップＳ２６、Ｓ２７）とを備えていることを特徴とする。
したがって、充電完了前に発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍに達する不具合が生じない。
【００５０】
（実施の形態２）
実施の形態２は、実施の形態１の変形例であり、目標バッテリ充電量制御の処理の一部が実施の形態１と異なる。
【００５１】
図７は、実施の形態２の目標バッテリ充電量制御における処理の流れを示すものであり、実施の形態１と同様の処理を行うステップについては実施の形態１と同じ符号を付けて説明を省略する。
【００５２】
この実施の形態２は、現時点で充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏ以前である（ｔｚａ≦ｔｔｏ）場合、さらに、エンジン出力を高効率充電出力として充電可能な否かを判定し、いっそうの充電時間の短縮を図るようにした例である。
【００５３】
すなわち、テップＳ２６においてＮＯの場合、ステップＳ２０１にて、高出力モード上限温度到達時間ＵＰｔｔｏと高出力モード充電完了残時間ＵＰｔｚａを演算し、ステップＳ２０２に進む。高出力モード上限温度到達時間ＵＰｔｔｏは、エンジン出力を高効率発電量が得られる高効率発電量出力としたときに上限温度Ｔｈｌｉｍに達するまでの時間である。また、高出力モード充電完了残時間ＵＰｔｚａは、エンジン出力を高効率発電量出力としたときにバッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達するまでの時間である。
【００５４】
ここで、高効率発電量出力について説明する。
図８は、エンジン出力と充電率との関係を示す出力特性図である。
一般にガソリンエンジンの場合、図８に示すように、それぞれ固有の燃費率のよい運転点（これを高効率発電出力とする）が存在する。しかしながら、要求発電量を得るためのエンジン出力である要求発電量出力は、必要な充電量や、騒音、振動の抑制などから高効率発電出力とは異なる値に設定される場合がある。そのため、現在の要求発電量出力が高効率発電出力と異なる場合、エンジン出力を高効率発電出力に制御することにより、充電時間の短縮と燃料消費率の向上が可能となる。
【００５５】
ステップＳ２０１から進むステップＳ２０２では、高出力モード充電完了残時間ＵＰｔｚａが高出力モード上限温度到達時間ＵＰｔｔｏ以下であるか否か判断し、ＵＰｔｚａ≦ＵＰｔｔｏの場合は、ステップＳ２０３に進む。そして、このステップＳ２０３において、エンジン出力を高効率発電出力に制御すると共に、通知装置１４によりエンジン出力を高効率発電出力とすることを通知する。
なお、ＵＰｔｚａ＞ＵＰｔｔｏの場合は、ステップＳ２８に進んで、その時点でのエンジン出力を継続する。
【００５６】
次に、図９のタイムチャートに基づいて、実施の形態２の動作例を説明する。
このタイムチャートでは、ｔ９１の時点で発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに達し、上限温度到達時間ｔｔｏと充電完了残時間ｔｚａを演算しその比較を行っている。
【００５７】
この例では、この時点ｔ９１の上限温度到達時間ｔｔｏは充電完了残時間ｔｚａ（ｔ９３）以前となっている（ｔｚａ≦ｔｔｏ）。この場合、そのままエンジン出力を継続しても充電時間を短縮できるが、実施の形態２では、さらに、エンジン出力を高効率発電量出力とした場合での上限温度到達時間（ＵＰｔｔｏ）と充電完了残時間（ＵＰｔｚａ）との判定を行う。
【００５８】
この例では、エンジン出力を高効率発電量出力に上昇させた場合、高出力モード上限温度到達時間ＵＰｔｔｏと高出力モード充電完了残時間ＵＰｔｚａとが、ｔ９２の時点となった。そこで、ステップＳ２０２にＹＥＳと判定され、ステップＳ２０３に進んでエンジン出力を高効率発電量出力とし、また、その旨を通知装置１４により通知する。
【００５９】
したがって、図示のように、ｔ９２の時点でバッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達した。よって、ｔ９１の時点からエンジン出力継続を行った場合にバッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達する時点ｔ９３に比べ、発電系温度Ｔｈａが上限温度Ｔｈｌｉｍを越えることなく充電時間をｔ９３−ｔ９２だけ短縮することが可能となる。
なお、図９において一点鎖線は、発電系温度Ｔｈａが制限開始温度Ｔｋａに達したｔ９１の時点からエンジン出力制限を行った場合を比較例として示している。この場合にバッテリＳＯＣが目標バッテリＳＯＣに達するのは、ｔ９４の時点である。この比較例との比較では、ｔ９４−ｔ９２だけ充電時間の短縮を図ることができる。
【００６０】
以下に、実施の形態２の効果を説明する。
５）実施の形態２のハイブリッド車両の制御装置は、
エンジン出力に対する充電効率の演算部（Ｓ２０１）と、
制限条件成立時に、充電完了残時間ｔｚａが上限温度到達時間ｔｔｏよりも以前である場合に、現時点よりも充電効率の良いエンジン出力に変更可能と判定されたときは、前記エンジン出力を前記充電効率の良い出力に変更する出力変更判定部（Ｓ２０１，Ｓ２０２）と、を備えていることを特徴とする。
したがって、エンジン発電による充電量を増加させることで、いっそう発電時間を短縮させつつ、高効率点で発電させることで燃料消費量を抑えることができる。
【００６１】
６）実施の形態２のハイブリッド車両の制御装置は、
発電量を増加させることをユーザに通知させる通知装置１４を備え、
出力変更判定部が、エンジン出力を高効率発電量出力に変更させると判定したときには、通知装置１４による通知を行なうことを特徴とする。
したがって、エンジン出力が急上昇した場合などの違和感をユーザに与えないようにできる。
【００６２】
以上、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実施の形態に基づき説明してきたが、具体的な構成については、この実施の形態に限られるものではなく、特許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。
【００６３】
例えば、実施の形態では、本発明のハイブリッド車両の制御装置を発電モータと駆動モータ（２モータ）を備えたシリーズ方式のハイブリッド車両に適用する例を示した。しかし、本発明の制御装置を適用するハイブリッド車両としては、２モータを備えたパラレル方式のプラグイン・ハイブリッド車両や発電/駆動兼用のモータジェネレータ（１モータ）を備えたパラレル方式のハイブリッド車両等に対しても適用することができる。
【００６４】
また、実施の形態１では、一旦、ステップＳ２７のエンジン出力制限を行った後も、ステップＳ２６による判定を繰り返し行うようにした例を示したが、これに限定されず、ステップＳ２７のエンジン出力制限の実行を開始したら、以後、このエンジン出力制限を継続するようにしてもよい。この場合でも、図３のタイムチャートに示した動作例では同じ動作となり、上記１）の効果を得ることができる。
【００６５】
また、実施の形態２において、出力変更部が高効率発電量出力に変更する際に、要求発電量出力からエンジン出力を上昇させる例を示したが、発電状態によってはエンジン出力を低下させる場合もあり得る。
【符号の説明】
【００６６】
１   システムコントローラ
３   エンジン
５   発電機
８   バッテリ
１１ 駆動モータ（走行用電動機）
１４ 通知装置
１５ 温度センサ
Ａ   ハイブリッド車両
Ｔｈａ     発電系温度
Ｔｈｌｉｍ 上限温度
Ｔｋａ     制限開始温度
ｔｔｏ     上限温度到達時間
ｔｚａ     充電完了残時間
ＵＰｔｔｏ 高出力モード上限温度到達時間
ＵＰｔｚａ 高出力モード充電完了残時間
【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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