(57)【要約】      （修正有）【課題】ハイブリッドシステムから出力される出力トルクが、要求された要求トルクよりも不足する事態を回避するハイブリッド車両及びその制御方法を提供する。【解決手段】ＢＭＳが、高電圧バッテリーを制限する制限電流値を制御装置へ送信するように構成され、制御装置が、制限電流値に基づいて充放電可能な予想最大電力値に応じて算出された予想最大出力トルクＴａをモータージェネレーターの目標出力トルクＴｍの最大値として、エンジン及びモータージェネレーターのそれぞれの出力トルクを、算出したそれぞれの目標出力トルクＴｅ、Ｔｍに調節する制御を行うように構成された。【選択図】図３
2017100639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力を伝達する出力軸に接続されたモータージェネレーター、このモータージェネレーターに電気的に接続されたバッテリー、及びこのバッテリーを管理するバッテリーマネージメントシステムと、を有するハイブリッドシステムと、そのバッテリーに充電された電力を消費する補機と、制御装置と、を備えたハイブリッド車両において、
前記バッテリーマネージメントシステムが、前記バッテリーの入出力値を制限する制限値を前記バッテリーの状態に基づいて算出して、その制限値を前記制御装置へ送信するように構成され、
前記制御装置が、送信されたその制限値に基づいて前記バッテリーと前記モータージェネレーターとの間で充放電可能な予想最大電力値に応じた予想最大出力トルクを算出し、
その予想最大出力トルクを前記モータージェネレーターの目標出力トルクの最大値として、前記ハイブリッドシステムに要求された要求トルクから前記エンジン及び前記モータージェネレーターのそれぞれの目標出力トルクを算出し、
前記エンジン及び前記モータージェネレーターのそれぞれの出力トルクを、算出したそれぞれの目標出力トルクに調節する制御を行うように構成されたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置が、前記補機が消費する前記バッテリーの消費値をモニタリングし、前記制限値とその消費値とに基づいた入出力可能値から前記予想最大電力値を算出するように構成された請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置が、前記予想最大電力値と前記モータージェネレーターのモータ回転数とに基づいて算出された変換効率を用いて前記予想最大出力トルクを算出するように構成された請求項１又は２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制限値が、前記バッテリーの内部温度が予め設定された上限温度以下になるように設定された請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
エンジン及びモータージェネレーターのそれぞれの出力トルクを要求トルクから算出された目標出力トルクに調節するハイブリッド車両の制御方法において、
前記モータージェネレーターに電気的に接続されたバッテリーの状態を取得するステップと、
その取得したバッテリーの状態に基づいて、前記バッテリーの入出力値の制限値を算出するステップと、
前記バッテリーの入出力値を、その制限値に制限するステップと、
その制限値に基づいて、前記バッテリーと前記モータージェネレーターとの間で充放電可能な予想最大電力値を算出するステップと、
その予想最大電力値に応じた予想最大出力トルクを算出するステップと、
その予想最大出力トルクを前記モータージェネレーターの目標出力トルクの最大値として、前記要求トルクから前記エンジン及び前記モータージェネレーターのそれぞれの目標出力トルクを算出するステップと、
前記エンジン及び前記モータージェネレーターのそれぞれの出力トルクを、それらの目標出力トルクに調節するステップと、を含むことを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両及びその制御方法に関し、より詳細には、ハイブリッドシステムから出力される出力トルクが、ハイブリッドシステムに要求された要求トルクよりも不足する事態を回避するハイブリッド車両及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有したハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）が注目されている。このＨＥＶにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシストが行われる一方で、慣性走行時や減速時にはモータージェネレーターによる回生発電が行われる。
【０００３】
このモータージェネレーターに電気的に接続されるバッテリーが、過放電や過充電となるときに、モータージェネレーターの目標出力トルクを制限する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この装置は、モータージェネレーターの目標トルクが、バッテリーの残存容量（ＳＯＣ）やその温度に基づいた入出力可能な電力量にＤＣ／ＤＣコンバーターなどの補機が消費する電力量を加味して算出した許容トルクを超える場合に、その目標トルクをこの算出した許容トルクに制限している。これにより、バッテリーの過放電や過充電を抑制すると共に、バッテリーの過充放電時に生じるモータージェネレーターのハンチング（振動）を抑制している。
【０００５】
バッテリーには、その内部温度が予め設定された上限温度を超えると劣化が進行するという問題がある。これに関しては、バッテリーに、その内部温度が上限温度を超えないように、バッテリーの入出力の電流値や電力値に制限を掛けている。
【０００６】
エンジン及びモータージェネレーターの目標出力トルクは、アクセル開度等から求められた要求トルクに基づいて算出されている。上記の装置は、このバッテリーの入出力の制限については考慮していない。そのため、バッテリーの入出力に制限が掛けられたときに、モータージェネレーターの出力トルクが減少することになり、結果として、要求トルクが得られないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２１８２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、モータージェネレーターの出力トルクがこのモータージェネレーターに要求される目標トルクに達しないことを回避して、ハイブリッドシステムから出力される出力トルクが、ハイブリッドシステムに要求された要求トルクよりも不足する事態を回避することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、エンジンの動力を伝達する出力軸に接続されたモータージェネレーター、このモータージェネレーターに電気的に接続され
たバッテリー、及びこのバッテリーを管理するバッテリーマネージメントシステムと、を有するハイブリッドシステムと、そのバッテリーに充電された電力を消費する補機と、制御装置と、を備えたハイブリッド車両において、前記バッテリーマネージメントシステムが、前記バッテリーの入出力値を制限する制限値を前記バッテリーの状態に基づいて算出して、その制限値を前記制御装置へ送信するように構成され、前記制御装置が、送信されたその制限値に基づいて算出された前記バッテリーと前記モータージェネレーターとの間で充放電可能な予想最大電力値に応じた予想最大出力トルクを、前記モータージェネレーターの目標出力トルクの最大値として、前記エンジン及び前記モータージェネレーターのそれぞれの出力トルクを、前記ハイブリッドシステムに要求された要求トルクから算出された前記エンジン及び前記モータージェネレーターのそれぞれの目標出力トルクに調節する制御を行うように構成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
また、上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御方法は、エンジン及びモータージェネレーターのそれぞれの出力トルクを要求トルクから算出された目標出力トルクに調節するハイブリッド車両の制御方法において、前記バッテリーの状態を取得するステップと、その取得したバッテリーの状態に基づいて、前記バッテリーの入出力値の制限値を算出するステップと、前記バッテリーの入出力値を、その制限値に制限するステップと、その制限値に基づいて、前記バッテリーと前記モータージェネレーターとの間で充放電可能な予想最大電力値を算出するステップと、その予想最大電力値に応じた予想最大出力トルクを算出するステップと、その予想最大出力トルクを前記モータージェネレーターの目標出力トルクの最大値として、前記要求トルクから前記エンジン及び前記モータージェネレーターのそれぞれの目標出力トルクを算出するステップと、前記エンジン及び前記モータージェネレーターのそれぞれの出力トルクを、それらの目標出力トルクに調節するステップと、を含むことを特徴とする方法である。
【００１１】
なお、バッテリーの状態としては、バッテリーマネージメントシステムで管理されるバッテリーの残存容量（ＳＯＣ）やバッテリーの内部温度を例示できる。
【００１２】
また、バッテリーの入出力値、制限値の具体的なものとしては、バッテリーから出力される、あるいはバッテリーへ入力される電流値や、電力値を例示できる。
【００１３】
また、この制限値は、バッテリーマネージメントシステムがバッテリーの状態に基づいて意図的に算出する値であり、バッテリーの内部温度により変化する特性としての入出力値とは異なるものである。この制限値は、バッテリーを放電する場合には、満放電に近づくに連れて減少する。一方、バッテリーを充電する場合には、満充電に近づくに連れて減少する。更に、この制限値は、バッテリーの温度が予め設定された上限温度を超えないように設定される。
【００１４】
また、補機としては、ＤＣ／ＤＣコンバーター、電動エアコンディショナー、電動油圧ポンプなどを例示できる。
【発明の効果】
【００１５】
このハイブリッド車両及びその制御方法によれば、バッテリーの入出力値を、バッテリーマネージメントシステムが算出した制限値に制限する場合に、その制限値に基づいた予想最大電力値に応じた予想最大出力トルクを、モータージェネレーターの目標出力トルクの最大値として、要求トルクを達成するようにエンジン及びモータージェネレーターの出力トルクを調節するようにした。
【００１６】
これにより、バッテリーの温度が上限温度を超えるような場合や、バッテリーの残存容量が目標範囲外になるような場合に、バッテリーの入出力が制限されても、モータージェ
ネレーターの出力トルクが要求トルクを達成するように設定された目標出力トルクよりも低くなることを回避することができる。
【００１７】
その結果、ハイブリッドシステムから出力される出力トルクが、ハイブリッドシステムに要求された要求トルクよりも不足する事態を回避できるので、ドライバビリティを向上することができる。
【００１８】
特に、上記のハイブリッド車両及びその制御方法は、制限値と補機が消費する消費値とに基づいて算出された入出力可能値から予想最大電力値を算出するように構成されることが望ましい。このように、予想最大電力値に補機が消費する分を考慮することで、モータージェネレーターの出力トルクが目標出力トルクよりも低くなることを確実に回避することができるので、ドライバビリティの向上に有利になる。
【００１９】
更に、上記のハイブリッド車両及びその制御方法は、予想最大電力値とモータージェネレーターのモータ回転数に応じた変換効率とを用いて予想最大出力トルクを算出するように構成されることが望ましい。このように、電力と機械的な出力とをモータージェネレーターの変換効率に基づいて変換することで、予想最大出力トルクを高精度に算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。
【図２】本発明のハイブリッド車両の制御方法のうち、バッテリーマネージメントシステムで行われる制御を例示するフロー図である。
【図３】本発明のハイブリッド車両の制御方法のうち、制御装置で行われる制御を例示するフロー図である。
【図４】図３のステップＳ１１０を例示するフロー図である。
【図５】図３のステップＳ１２０を例示するフロー図である。
【図６】モータージェネレーターにおけるモータ回転数とトルクとに基づいた変換効率が設定された特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両を示す。
【００２２】
このハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）は、普通乗用車のみならず、バスやトラックなどを含む車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン１０及びモータージェネレーター３１を有するハイブリッドシステム３０を備えている。また、このハイブリッドシステム３０は、バッテリーとして電圧が２４Ｖや４８Ｖに設定された高電圧バッテリー３２と、この高電圧バッテリー３２を管理するバッテリーマネージメントシステム（以下、「ＢＭＳ」という。）３９を有している。
【００２３】
エンジン１０においては、エンジン本体１１に形成された複数（この例では４個）の気筒１２内における燃料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト１３が回転駆動される。このエンジン１０には、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンが用いられる。このクランクシャフト１３の回転動力は、クランクシャフト１３の一端部に接続するクラッチ１４（例えば、湿式多板クラッチなど）を通じてトランスミッション２０に伝達される。
【００２４】
トランスミッション２０で変速された回転動力は、プロペラシャフト２２を通じてデファレンシャル２３に伝達され、一対の駆動輪２４にそれぞれ駆動力として分配される。
【００２５】
ハイブリッドシステム３０は、モータージェネレーター３１と、そのモータージェネレーター３１に順に電気的に接続するインバーター３５、高電圧バッテリー３２（例えば、４８Ｖなど）、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３及び低電圧バッテリー３４（例えば、１２Ｖなど）とを有している。
【００２６】
高電圧バッテリー３２としては、リチウムイオンバッテリー、ニッケル水素バッテリー、ニッケルカドミウムバッテリーなどが好ましく例示される。また、低電圧バッテリー３４としては、鉛バッテリーや電気二重層コンデンサが例示される。ＤＣ／ＤＣコンバーター３３は、高電圧バッテリー３２と低電圧バッテリー３４との間における充放電の方向及び出力電圧を制御する機能を有している。このＤＣ／ＤＣコンバーター３３により、低電圧バッテリー３４に加えて、高電圧バッテリー３２からも、各種の車両電装品３６に電力を供給可能になっている。
【００２７】
また、このハイブリッドシステム３０の高電圧バッテリー３２における種々のパラメータ、例えば、内部温度、電流値、電圧値や残存容量（ＳＯＣ）などは、ＢＭＳ（バッテリーマネージメントシステム）３９により管理される。
【００２８】
この実施形態では、高電圧バッテリー３２の電力を消費する補機として、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３や車両電装品３６を例示するが、この補機としては、高電圧バッテリー３２に電気的に接続された電動エアコンディショナー、電動油圧ポンプなども例示できる。
【００２９】
モータージェネレーター３１は、回転軸３７に取り付けられた第１プーリー１５とエンジン本体１１の出力軸であるクランクシャフト１３の他端部に取り付けられた第２プーリー１６との間に掛け回された無端状のベルト状部材１７を介して、ディーゼルエンジン１０との間で動力を伝達する。なお、２つのプーリー１５、１６及びベルト状部材１７の代わりに、ギヤボックスなどを用いて動力を伝達することもできる。また、モータージェネレーター３１に接続するエンジン本体１１の出力軸は、クランクシャフト１３に限るものではなく、例えばエンジン本体１１とトランスミッション２０との間の伝達軸やプロペラシャフト２２であっても良い。
【００３０】
このモータージェネレーター３１は、エンジン本体１１を始動するスターターモーター（図示せず）の代わりに、クランキングを行う機能も有している。
【００３１】
これらのエンジン１０及びハイブリッドシステム３０は、制御装置８０により制御される。具体的には、ＨＥＶの発進時や加速時には、ハイブリッドシステム３０は高電圧バッテリー３２から電力を供給されたモータージェネレーター３１により駆動力の少なくとも一部をアシストする一方で、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター３１による回生発電を行い、余剰の運動エネルギーを電力に変換して高電圧バッテリー３２を充電する。
【００３２】
このようなＨＥＶにおいて、ＢＭＳ３９が、高電圧バッテリー３２の状態に基づいて算出した制限電流値Ｉａを制御装置８０へ送信するように構成される。また、制御装置８０が、高電圧バッテリー３２の電流値Ｉｘを、その制限電流値Ｉａに制限すると共に、制限電流値Ｉａに基づいて予想最大電力値Ｐａを算出するように構成される。また、制御装置８０が、その予想最大電力値Ｐａに応じた予想最大出力トルクＴａを、モータージェネレーター３１の目標出力トルクＴｍの最大値として、ハイブリッドシステム３０に要求された要求トルクＴｔからエンジン１０及びモータージェネレーター３１のそれぞれの目標出力トルクＴｅ、Ｔｍを算出するように構成される。そして、制御装置８０が、エンジン１０及びモータージェネレーター３１のそれぞれの出力トルクを、算出されたそれぞれの目標出力トルクＴｅ、Ｔｍに調節する制御を行うように構成される。
【００３３】
ＢＭＳ３９は、各種処理を行うＣＰＵ、その各種処理を行うために用いられるプログラムや処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種センサなどから構成される。センサとしては、高電圧バッテリー３２の電流値を検出するセンサ、内部温度を検出するセンサを例示できる。
【００３４】
このＢＭＳ３９は、複数の実行プログラムが内部記憶装置に記憶されており、これらの実行プログラムとしては、高電圧バッテリー３２の残存容量Ｃｘを推定するプログラム、高電圧バッテリー３２の制限電流値Ｉａを算出するプログラム、高電圧バッテリー３２の電圧値Ｖｘを推定するプログラムを例示できる。
【００３５】
高電圧バッテリー３２の制限電流値Ｉａを算出するプログラムは、ＨＥＶの制御方法の一部である。このプログラムについて、図２のフロー図を参照しながらＢＭＳ３９の機能として以下に説明する。なお、このプログラムは、所定時間ごとに行われるものとする。
【００３６】
まず、ステップＳ１０では、ＢＭＳ３９が、図示しないセンサにより、高電圧バッテリー３２の内部温度θｘと残存容量Ｃｘを取得する。
【００３７】
次いで、ステップＳ２０では、ＢＭＳ３９が、取得した高電圧バッテリー３２の状態に基づいて、制限電流値Ｉａと、その制限電流値Ｉａを入出力した場合に推定される推定電圧値Ｖａを算出する。
【００３８】
制限電流値Ｉａは、ＢＭＳ３９が高電圧バッテリー３２の状態に基づいて意図的に制限された電流値である。つまり、高電圧バッテリー３２の内部温度θｘや残存容量Ｃｘにより変化する特性としての電流値Ｉｘとは異なるものである。
【００３９】
この制限電流値Ｉａは、内部温度θｘに基づいた制限電流値Ｉａが設定されたマップデータに、及び残存容量Ｃｘに基づいた制限電流値Ｉａが設定されたマップデータに基づいて算出される。なお、これらのマップデータは、予め実験や試験により作成され、内部記憶装置に記憶される。
【００４０】
より具体的には、この制限電流値Ｉａは、高電圧バッテリー３２の内部温度θｘが予め設定された上限温度θａを超えないように設定される。上限温度θａは、高電圧バッテリー３２の劣化が進行する温度に設定されており、５５℃以上、６０℃以下の範囲を例示できる。
【００４１】
また、この制限電流値Ｉａは、高電圧バッテリー３２の残存容量Ｃｘが予め設定された目標範囲の下限値Ｃｍｉｎ及び上限値Ｃｍａｘに近づくに連れて小さくなるように設定される。目標範囲は予め実験や試験により定められた適切な運用範囲であり、残存容量Ｃｘがこの目標範囲外になると、高電圧バッテリー３２の劣化が進行する。この目標範囲としては、満充電を１００％、満放電を０％とした場合に、下限値が１５％以上、２５％以下、上限値が７５％以上、８５％以下の範囲を例示できる。
【００４２】
次いで、ステップＳ３０では、ＢＭＳ３９が、制限電流値Ｉａと、制限電流値Ｉａを入出力したと仮定した場合に推定される推定電圧値Ｖａとを制御装置８０へ送信して、スタートへ戻る。そして、所定時間ごとに上記のステップＳ１０〜Ｓ３０が行われる。
【００４３】
このように、ＢＭＳ３９が、高電圧バッテリー３２の状態に応じて、高電圧バッテリー３２の入出力を制限する制限電流値Ｉａを算出することで、高電圧バッテリー３２の劣化の進行を抑制できるので、耐久性の向上に有利になる。
【００４４】
なお、この実施形態では、高電圧バッテリー３２の入出力値として、電流値Ｉｘを、制限値として制限電流値Ｉａを用いる構成を例に説明するが、入出力値として、電力値、制限値として制限電力値を用いる構成にしてもよい。
【００４５】
また、この実施形態では、高電圧バッテリー３２の状態として、内部温度θｘと残存容量Ｃｘを取得する構成にしたが、内部温度θｘの上昇率、劣化度合いなどを取得してもよい。その場合には、それぞれに対して制限電流値Ｉａが設定されたマップデータを作成し、そのマップデータから制限電流値Ｉａを算出するとよい。
【００４６】
制御装置８０は、各種処理を行うＣＰＵ、その各種処理を行うために用いられるプログラムや処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成される。
【００４７】
この制御装置８０は、信号線を介してハイブリッドシステム３０のＢＭＳ３９に接続される。また、この制御装置８０は、信号線を介してアクセルペダル９５の踏み込み量（アクセル開度）を検出するアクセル開度センサ９６に接続される。
【００４８】
制御装置８０は、複数の実行プログラムが内部記憶装置に記憶されており、この実行プログラムとしては、高電圧バッテリー３２の電流値Ｉｘを制限電流値Ｉａに制限するプログラムや、アクセル開度センサ９６が検出したアクセル開度に基づいてエンジン１０Ｔｅ及びモータージェネレーター３１の目標出力トルクＴｅ、Ｔｍを算出し、エンジン１０及びモータージェネレーター３１の出力トルクをそれぞれの目標出力トルクＴｅ、Ｔｍに調節するプログラムを例示できる。
【００４９】
このプログラムは、ＨＥＶの制御方法の一部であり、前述したＢＭＳ３９のプログラムと合わせて、ＨＥＶの制御方法となる。このプログラムについて、図３〜図５のフロー図を参照しながら制御装置８０の機能として、以下に説明する。なお、この制御方法は、所定時間ごとに行われるものとする。
【００５０】
まず、ステップＳ１００では、制御装置８０が、ＢＭＳ３９から送信された制限電流値Ｉａと推定電圧値Ｖａとを受信する。次いで、ステップＳ１１０では、制御装置８０が、高電圧バッテリー３２の電流値Ｉｘを制限電流値Ｉａに制限する。なお、高電圧バッテリー３２の状態によっては、制限電流値Ｉａは特性としての電流値Ｉｘと等しくなる場合もある。
【００５１】
次いで、ステップＳ１２０では、制御装置８０が、制限電流値Ｉａ及び推定電圧値Ｖａに基づいて予想最大電力値Ｐａを算出する。この予想最大電力値Ｐａは、高電圧バッテリー３２とモータージェネレーター３１との間で充放電可能な入出力可能電流値Ｉｃに基づいて算出されることが望ましい。
【００５２】
従って、このステップＳ１２０においては、制御装置８０が、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３や車両電装品３６などの補機が消費する高電圧バッテリー３２の消費電流値Ｉｂをモニタリングし、制限電流値Ｉａとその消費電流値Ｉｂとに基づいた入出力可能電流値Ｉｃから予想最大電力値Ｐａを算出することが望ましい。
【００５３】
このステップＳ１２０の詳細については、図４に示す。まず、ステップＳ１２２では、制御装置８０が、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３や車両電装品３６などの補機が消費する消費電流値Ｉｂを取得する。このステップＳ１２２では、制御装置８０が、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３の作動状況や、高電圧バッテリー３２とＤＣ／ＤＣコンバーター３３との間
の電流値を検出するセンサなどから消費電流値Ｉｂを取得する。なお、この消費電流値Ｉｂは、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３や車両電装品３６などの補機の作動状況を予測して算出してもよい。また、この実施形態では、消費値として消費電流値Ｉｂを用いた例を説明するが、消費値としては補機の消費する消費電力値を取得してもよい。
【００５４】
次いで、ステップＳ１２４では、制御装置８０が、制限電流値Ｉａと消費電流値Ｉｂとに基づいて入出力可能電流値Ｉｃを算出する。入出力可能電流値Ｉｃは、高電圧バッテリー３２からモータージェネレーター３１へ出力可能な電流値、あるいは、モータージェネレーター３１から高電圧バッテリー３２へ入力可能な電流値のことである。従って、この入出力可能電流値Ｉｃは、モータージェネレーター３１を駆動する場合は、制限電流値Ｉａから消費電流値Ｉｂを減算した値となり、モータージェネレーター３１を回生する場合は、制限電流値Ｉａに消費電流値Ｉｂを加算した値となる。なお、この実施形態では、入出力可能値として入出力可能電流値Ｉｃを用いた例を説明するが、入出力可能値としては入出力電力値を算出してもよい。
【００５５】
次いで、ステップＳ１２６では、制御装置８０が、入出力可能電流値Ｉｃに推定電圧値Ｖａを乗算して予想最大電力値Ｐａを算出してステップＳ１３０へ進む。
【００５６】
予想最大電力値Ｐａは、高電圧バッテリー３２からモータージェネレーター３１へ出力可能な、あるいは、モータージェネレーター３１から高電圧バッテリー３２へ入力可能な最大の電力値である。従って、このように、この予想最大電力値Ｐａに制限電流値Ｉａに加えて、ＤＣ／ＤＣコンバーター３３や車両電装品３６などの補機が消費する消費電流値Ｉｂを加味することで、実際にモータージェネレーター３１が使用可能な電力を正確に算出できる。
【００５７】
次いで、図３に示すように、ステップＳ１３０では、制御装置８０が、予想最大電力値Ｐａに基づいて予想最大出力トルクＴａを算出する。この予想最大出力トルクＴａは、変換効率のうち最も効率の高い最高変換効率ηｍに基づいて算出されることが望ましい。
【００５８】
従って、このステップＳ１３０においては、制御装置８０が、予想最大電力値Ｐａとモータージェネレーター３１のモータ回転数Ｎｍとに応じた最高変換効率ηｍを用いて予想最大出力トルクＴａを算出することが望ましい。
【００５９】
このステップＳ１３０の詳細については、図５に示す。まず、ステップＳ１３２では、制御装置８０が、モータージェネレーター３１のモータ回転数Ｎｍを取得する。このモータ回転数Ｎｍは予測値であって、ＨＥＶの車速、プロペラシャフト２２の回転数、クランクシャフト１３の回転数（エンジン回転数Ｎｅ）から、第１プーリー１５、第２プーリー１６、及びベルト状部材１７の伝達効率を考慮して算出される。
【００６０】
次いで、ステップＳ１３４では、制御装置８０が、予想最大電力値Ｐａと予測したモータ回転数Ｎｍとに応じた最高変換効率ηｍを算出する。この最高変換効率ηｍは、電気的なエネルギーである電力値を機械的なエネルギーであるトルクに変換する際の効率のことである。
【００６１】
図６は、モータージェネレーター３１におけるモータ回転数Ｎｍと出力トルク及び回生トルクとに基づいた変換効率が設定された特性図である。なお、変換効率は一点鎖線で例示してあり、同心円上から外側に向ってその効率が低く設定されている。
【００６２】
モータ回転数Ｎｍに基づいた最大出力トルクＴｍａｘを出力したときに、予想最大電力値Ｐａになる場合に、その最大出力トルクＴｍａｘを予想最大出力トルクＴａに設定する
と、変換効率の低いため、無駄なエネルギーが消費されることになる。そこで、このステップＳ１３４では、制御装置８０が、予め実験や試験により作成され、内部記憶装置に記憶された特性図を参照して、最も効率の高い最高変換効率ηｍを算出することが好ましい。このように、最高変換効率ηｍでモータージェネレーター３１を駆動、回生することで、エネルギーの損失を抑制できるので、燃費の向上に有利になる。
【００６３】
次いで、ステップＳ１３６では、制御装置８０が、最高変換効率ηｍに基づいた予想最大出力トルクＴａを算出してステップＳ１４０へ進む。
【００６４】
次いで、図３に示すように、ステップＳ１４０では、制御装置８０が、アクセル開度に基づいたハイブリッドシステム３０の要求トルクＴｔを算出し、その要求トルクＴｔに基づいてエンジン１０及びモータージェネレーター３１のそれぞれの目標出力トルクＴｅ、Ｔｍを算出する。なお、このステップＳ１４０では、ＨＥＶの車速、車重、走行路の勾配、トランスミッション２０のギヤ段などを考慮するとよい。
【００６５】
次いで、ステップＳ１５０では、制御装置８０が、モータージェネレーター３１の目標出力トルクＴｍが予想最大出力トルクＴａよりも大きいか否かを判定する。このステップＳ１５０で、目標出力トルクＴｍが予想最大出力トルクＴａよりも大きいと判定すると、ステップＳ１６０へ進む。一方、目標出力トルクＴｍが予想最大出力トルクＴａ以下と判定すると、ステップＳ１７０へ進む。
【００６６】
次いで、ステップＳ１６０では、制御装置８０が、予想最大出力トルクＴａをモータージェネレーター３１の目標出力トルクＴｍの最大値として、それぞれの目標出力トルクＴｅ、Ｔｍを補正する。例えば、目標出力トルクＴｍが予想最大出力トルクＴａよりも大きい場合には、その予想最大出力トルクＴａを最大値にした差分を、エンジン１０の目標出力トルクＴｅに加算する。
【００６７】
次いで、ステップＳ１７０では、制御装置８０が、エンジン１０及びモータージェネレーター３１のそれぞれの出力トルクを、算出したそれぞれの目標出力トルクＴｅ、Ｔｍに調節する。このステップＳ１７０が完了するとスタートへ戻る。
【００６８】
以上のような制御を行うようにしたことで、高電圧バッテリー３２の内部温度θｘが上限温度θａを超えるような場合や、高電圧バッテリー３２の残存容量Ｃｘが目標範囲外になるような場合に、高電圧バッテリー３２の入出力が制限されても、モータージェネレーター３１の出力トルクが目標出力トルクＴｅよりも低くなることを回避することができる。
【００６９】
その結果、ハイブリッドシステム３０から出力される出力トルクが、ハイブリッドシステム３０に要求された要求トルクＴｔよりも不足する事態を回避できるので、ドライバビリティを向上することができる。
【００７０】
また、モータージェネレーター３１を回生する場合においては、補機が消費する消費電流値Ｉｂが考慮されることで、その分、回生量を多くすることができる。
【００７１】
特に、予想最大電力値Ｐａに補機が消費する分を考慮することで、モータージェネレーター３１の出力トルクが目標出力トルクＴｅよりも低くなることを確実に回避することができるので、ドライバビリティの向上に有利になる。
【００７２】
更に、最高変換効率ηｍを算出することで、無駄なエネルギーの損失を抑制できるので、燃費の向上に有利になる。
【００７３】
なお、この実施形態では、ＢＭＳ３９が制限電流値Ｉａを算出して、制御装置８０が高電圧バッテリー３２の電流値Ｉｘをその制限電流値Ｉａに制限する構成を例に説明したが、ＢＭＳ３９が直接、高電圧バッテリー３２の電流値Ｉｘをその制限電流値Ｉａに制限する構成にしてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０  エンジン
３０  ハイブリッドシステム
３１  モータージェネレーター
３２  高電圧バッテリー
３３  ＤＣ／ＤＣコンバーター
３６  車両電装品
３９  ＢＭＳ（バッテリーマネージメントシステム）
８０  制御装置
Ｉａ  制限電流値
Ｐａ  予想最大電力値
Ｔａ  予想最大出力トルク
Ｔｅ、Ｔｍ  目標出力トルク
【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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