(57)【要約】エンジンを停止した状態で走行する第２の走行モードで目的地まで確実に走行することを可能にし、第２の走行モードをより有効に利用することを可能にするハイブリッド車両。この車両において、電動モード走行可能距離計算部（１３）は、走行時平均消費電流計算部（１２）から入力された走行時平均消費電流値と、バッテリ容量計算部（１８）から入力されたバッテリ容量ＳＯＣに基づいて走行可能距離を計算して表示部（１４）に出力する。燃料走行可能距離計算部（８）は、燃料残量測定部（６）から入力された残燃料と、燃費計算部（７）から入力された燃費に基づいて、残り走行可能距離を計算して表示部（１４）に出力する。表示部（１４）は、電動モード走行可能距離計算部（１３）から入力された走行可能距離と、燃料走行可能距離計算部（８）から入力された残り走行可能距離に基づいて、残燃料、走行分バッテリ容量ＳＯＣトータルの残り走行可能距離を表示する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンを起動させた状態で走行する第１の走行モードと、エンジンを停止した状態で走行する第２の走行モードと、を有するハイブリッド車両であって、
前記第１の走行モードと前記第２の走行モードとを選択的に設定する設定手段と、
前記第２の走行モードが設定されたことを検出する検出手段と、
前記検出手段により前記第２の走行モードが設定されたことが検出されると、バッテリに蓄積されている電力量で目的地まで走行可能か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により目的地まで走行可能であると判定された場合、前記第２の走行モードに移行する制御手段と、
を備えるハイブリッド車両。
【請求項２】
前記判定手段は、走行中の消費電力と、前記バッテリに蓄積されている電力量とに基づいて、前記目的地まで走行可能か否かを判定する請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記判定手段により前記目的地まで走行不可能であると判定された場合、前記バッテリの充電目標値を通常設定値よりも大きく設定して、当該バッテリに充電する充電手段を更に備える請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記目的地を入力する入力手段と、
現在位置を検出する現在位置検出手段と、を更に備え、
前記判定手段は、前記現在位置から前記目的地までの走行距離を計算し、該走行距離と前記バッテリに蓄積されている電力量とに基づいて、前記目的地まで走行可能か否かを判定する請求項１記載のハイブリッド車両。
【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に関し、特に、エンジンを起動させた状態で走行する第１の走行モードと、エンジンを停止した状態で走行する第２の走行モードを切り替えて走行可能なハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、特許文献１のハイブリッド車両においては、エンジン又は発電機が故障した場合、バッテリに残った電力のみでモータを駆動して走行させることが提案されている。【０００３】  また、特許文献２の電動車両の走行制御装置においては、バッテリ残存容量や燃費情報により走行可能距離やユーザが希望する距離を走行可能な推奨走行方法を表示して、ユーザの判断で省電力走行を可能にすることが提案されている。
【特許文献１】特開平６−２４５３１７号公報
【特許文献２】特開平１１−１８７５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかしながら、従来の特許文献１のハイブリッド車両では、故障対策として電動走行モードに移行することを提案しているのみであり、電動走行モードの特徴を有効に利用していないという問題がある。電動走行モードの特徴は、エンジン発電走行モードに比べて走行中の騒音レベルが低いということである。したがって、電動走行モードを利用する場合は、騒音レベルが低いという特徴を生かしながら、バッテリ残存容量を考慮して走行することがより有効である。例えば、深夜の住宅街等を目的地として走行する場合等に、電動走行モードを利用すればエンジン音を発生させないで目的地まで到着できる。【０００５】  また、従来の特許文献２の電動車両の走行制御装置では、バッテリ残存容量や燃費情報により走行可能距離やユーザが希望する距離を走行可能な推奨走行方法を表示して、ユーザの判断で省電力走行を選択させるだけであるため、特許文献１と同様に電動走行モードの特徴を有効に利用していないという問題がある。【０００６】  本発明の目的は、電動走行モードの特徴を生かしながら、バッテリ残存容量を考慮して、電動走行モードをより有効に利用することができるハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  本発明のハイブリッド車両は、エンジンを起動させた状態で走行する第１の走行モードと、エンジンを停止した状態で走行する第２の走行モードと、を有するハイブリッド車両であって、前記第１の走行モードと前記第２の走行モードとを選択的に設定する設定手段と、前記第２の走行モードが設定されたことを検出する検出手段と、前記検出手段により前記第２の走行モードが設定されたことが検出されると、前記バッテリに蓄積されている電力量で目的地まで走行可能か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により目的地まで走行可能であると判定された場合、前記第２の走行モードに移行する制御手段と、を備える構成を採る。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によれば、エンジンを停止した状態で走行する第２の走行モードで目的地まで確実に走行することができ、電動走行モードをより有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】［図１］本発明の実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御系の構成を示すブロック図
［図２］実施の形態１に係るハイブリッド車両の走行モード移行処理を示すフローチャート
［図３］実施の形態１に係るハイブリッド車両の走行時のバッテリ容量ＳＯＣの使用範囲を示す図
［図４］本発明の実施の形態２に係るハイブリッド車両の制御系の構成を示すブロック図
［図５］実施の形態２に係るハイブリッド車両の走行モード移行処理を示すフローチャート
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  本発明の骨子は、エンジンとともに、車輪を駆動する駆動モータが搭載されたハイブリッド車両において、エンジンを停止した状態で走行する第２の走行モードで目的地まで確実に走行することを可能にし、第２の走行モードをより有効に利用することを可能にすることである。【００１１】  以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００１２】  （実施の形態１）
図１〜図３は本発明を適用した実施の形態１のハイブリッド車両を説明するための図である。図１はハイブリッド車両の制御系の構成を示すブロック図、図２は走行モード移行処理を示すフローチャート、図３はバッテリ充電容量ＳＯＣと許容値１，２の関係を示す図である。【００１３】  なお、本実施の形態のハイブリッド車両は、駆動輪を駆動する駆動モータと、駆動モータに給電するバッテリと、走行中にバッテリに充電可能なエンジン駆動式の発電機とを有するシリーズ型ハイブリッド車両である。本実施の形態のハイブリッド車両は、エンジンによって発電電動機を駆動し、この発電電動機によりバッテリに充電しながら後輪駆動電動機を駆動して走行する第１の走行モードと、バッテリの蓄積電力のみにより後輪駆動電動機を駆動して走行する第２の走行モードとを択一的に選択可能に構成されている。【００１４】  また、本実施の形態において、第１の走行モードとは、エンジンからの動力を動力伝達機構を介して間接的に車輪に伝達して走行することも含む。また、第２の走行モードとは、バッテリに蓄積された電力のみを動力源として走行するモードを含み、かつ当該走行モードにおいて、エンジンは停止されている。以下の説明では、第１の走行モードは、エンジン発電走行モードといい、第２の走行モードは、電動走行モードというものとする。また、エンジン発電走行モード（第１の走行モード）においては、エンジンは常に起動されている必要はなく、バッテリの電力量に応じて起動／停止する走行モードを含む。【００１５】  まず、図１のブロック図を参照してハイブリッド車両の制御系の構成を説明する。エンジン１は、発電電動機２により共通回転軸１ａを介してクランク軸が駆動されて始動され、スロットル弁アクチュエータ３により気化器４のスロットル弁開度が調整されてシリンダ内に導入される空気量が調整される。発電電動機２は、発電電動機駆動回路３５から供給される駆動電流により駆動されてエンジン１のクランク軸を共通回転軸１ａを介して始動し、エンジン１により駆動されて発電し、充電電流をバッテリ１５に供給する。【００１６】  スロットル弁アクチュエータ３は、スロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０から入力される駆動電流により気化器４のスロットル弁開度を調整して、エンジン１のシリンダに導入する空気量を調整する。燃料タンク５は、気化器４に燃料を供給するとともに、燃料残量を検出して残量検出信号を燃料残量測定部６に出力する。【００１７】  燃料残量測定部６は、燃料タンク５から入力される残量検出信号に基づいて、燃料消費量を測定して燃費計算部７に出力するとともに、残燃料を測定して燃料走行可能距離計算部８に出力する。燃費計算部７は、燃料残量測定部６から入力される燃料消費量と、走行時平均消費電流計算部１２から入力される走行時平均消費電流値と、バッテリ容量計算部１８から入力されるバッテリ容量ＳＯＣと、に基づいて燃費を計算する。燃費計算部７は、算出した燃費を燃料走行可能距離計算部８に出力する。【００１８】  燃料走行可能距離計算部８は、燃料残量測定部６から入力される残燃料と、燃費計算部７から入力される燃費に基づいて、走行可能距離を計算して表示部１４に出力する。なお、エンジン発電走行モードにおいて可能な走行距離は、燃料タンク５内の燃料残量で決定するため、燃料走行可能距離計算部８は、燃料残量測定部６並びに車両の燃料消費計算部７からの信号を用いて残り走行可能距離を計算している。【００１９】  後輪駆動電動機９は、後輪電動機駆動回路２３から入力される後輪駆動電流により駆動されて後輪を駆動する。車輪回転センサ１０は、後輪の回転を検出して回転パルスを走行距離計測部１１に出力する。走行距離計測部１１は、車輪回転センサ１０から入力される回転パルスに基づいて走行距離を計測して走行時平均消費電流計算部１２に出力する。【００２０】  走行時平均消費電流計算部１２は、走行距離計測部１１から入力される走行距離と、駆動電流積算部２１から入力される積算値に基づいて、走行時平均消費電流値を計算して燃費計算部７と電動走行モード走行可能距離計算部１３に出力する。電動走行モード走行可能距離計算部１３は、走行時平均消費電流計算部１２から入力される走行時平均消費電流値と、バッテリ容量計算部１８から入力されるバッテリ容量ＳＯＣに基づいて走行可能距離を計算して表示部１４に出力する。【００２１】  表示部１４は、液晶表示パネル、ＣＰＵ等により構成され、燃料走行可能距離計算部８から入力される走行可能距離と、電動走行モード走行可能距離計算部１３から入力される走行可能距離とに基づいて、エンジン発電走行モード時は、燃料＋電動走行可能距離を表示し、電動走行モード時は、電動走行可能距離を表示する。詳細には、表示部１４は、入力部２４とともにエンジン発電走行モードと電動走行モードとを選択的に設定する機能を有する設定部１４ａを有する。また、表示部１４は、電動走行モードが設定されたことを検出する検出部１４ｂと、検出部１４ｂにより電動走行モードが設定されたことが検出されると、バッテリ１５に蓄積されている電力量で目的地まで走行可能か否かを判定する判定部１４ｃとを有する。この表示部１４には、ユーザから給油警告距離が入力される。入力される給油警告距離は、判定部１４ｃによって、入力されたか否かが判定される。この給油警告距離は、入力部２４から表示部１４に入力されて、表示部１４のメモリ内（図示省略）に格納され、入力部２４から入力される信号に応じて可変可能となっている。なお、この給油警告距離は、燃料タンク５の形状やバッテリ１５の終止電圧により車両で一義的に決定されるものであるため、任意のデフォルト値として予め設定されていてもよい。
表示部１４に給油警告距離が入力されるため、判定部１４ｃでは、入力される燃料走行可能距離や電動走行モードでの走行可能距離等基づいて、残り走行可能距離がユーザの指定する給油警告距離に達したことを判定した際に、給油警告表示をすることができる。
なお、この給油警告距離は、車両の乗り手の体格や車両に対する乗り方（加速の仕方等）、使用環境（温度）に応じて可変するものである。この点を踏まえて、給油警告距離は、入力部２４から燃料走行可能距離計算部８にも入力される構成としてもよい。この場合、燃料走行可能距離計算部８にメモリを設け、このメモリに給油警告距離が設定されるようにする。そして、燃料走行可能距離計算部８では、車両の乗り手の体格や車両に対する乗り方（加速の仕方等）に応じる変化を、実際の走行における単位時間当たりの燃費から推定し、この推定値と残料とから給油警告距離を更新して、表示部１４に入力するようにしてもよい。表示部１４では、更新される給油警告距離を受けて判定部１４ｃが給油警告距離を更新する構成となる。【００２２】  バッテリ１５は、蓄積電力により後輪電動機駆動回路２３に駆動電流を供給し、発電電動機駆動回路３５から入力される充電電流により充電する。バッテリ電流検出器１６は、バッテリ１５のプラス端子側に供給される充電電流を検出して検出信号をバッテリ電流検出部１７に出力する。バッテリ電流検出部１７は、バッテリ電流検出器１６から入力される検出信号に基づいてバッテリ電流値を検出してバッテリ容量計算部１８に出力する。【００２３】  バッテリ容量計算部１８は、バッテリ電流検出部１７から入力されるバッテリ電流値に基づいてバッテリ容量ＳＯＣを計算して燃費計算部７、電動走行モード走行可能距離計算部１３、駆動電流上限値計算部１９及び発電指令値計算部２５に出力する。駆動電流上限値計算部１９は、バッテリ容量計算部１８から入力されるバッテリ容量ＳＯＣに基づいて、メモリ２０に記憶されたＳＯＣ−駆動電流上限値テーブルからバッテリ容量に応じた駆動電流上限値を読み出して、駆動上限電流値を計算して後輪電動機駆動回路２３に出力する。メモリ２０は、ＳＯＣ−駆動電流上限値テーブルを記憶する。【００２４】  駆動電流積算部２１は、駆動電流検出器３７から入力される駆動電流値に基づいて駆動電流を積算して積算値を走行時平均消費電流計算部１２並びに発電指令値計算部２５に出力する。スロットル開度検出部（図１ではアクセル開度検出部として図示）２２は、ユーザによるスロットルレバー（アクセルレバー）の操作量に応じたスロットル（アクセル）開度信号を後輪電動機駆動回路２３に出力する。なお、スロットル開度検出部２２、スロットルレバー及びスロットル開度信号で用いられる「スロットル」は、気化器４のスロットル弁の「スロットル」と同名称である。よって、これらを差別化するために、以下ではスロットル開度検出部２２、スロットルレバー及びスロットル開度信号をそれぞれ、アクセル開度検出部２２、アクセルレバー及びアクセル開度信号と称して説明する。【００２５】  後輪電動機駆動回路２３には、発電電動機駆動回路３５を介して、発電電動機２の駆動により生成される駆動電流が入力される。この後輪電動機駆動回路２３は、発電電動機駆動回路３５を介して入力される駆動電流から、アクセル開度検出部２２から入力されるアクセル開度信号に応じて後輪駆動電流を生成し、後輪駆動電動機９に供給する。また、後輪電動機駆動回路２３は、生成した後輪駆動電流値を駆���電流上限値計算部１９から入力される駆動上限電流値以下に制限する。なお、発電電動機駆動回路３５を介して後輪電動機駆動回路２３に入力される駆動電流は、駆動電流検出器３７に検出された後で後輪電動機駆動回路２３に入力される。なお、駆動電流検出器３７が検出する駆動電流値は、後輪電動機駆動回路２３とともに駆動電流積算部２１に入力される。【００２６】  入力部２４は、エンジン停止キーを備え、ユーザによるエンジン停止キーの操作に応じて発電電力指令値＝０を表示部１４、回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力する。言い換えれば、車両が電動走行モードとなる発電電力指令値＝０を出力するため、入力部２４は、電動走行モードに移行する制御機能を有するものといえる。なお、入力部２４から入力される発電電力指令値＝０は、表示部１４に入力される情報に基づいて表示部１４が表示する判定結果に基づくものである。また、この入力部２４は、給油警告距離入力キーを有し、給油警告距離は、入力部２４を介して表示部１４に入力される。
発電指令値計算部２５は、駆動電流積算部２１から入力される積算された駆動電流値と、バッテリ容量計算部１８から入力されるバッテリ容量ＳＯＣと、メモリ２６に記憶された目標バッテリ容量ＳＯＣと、に基づいて発電電力指令値を計算する。また、発電指令計算部２５は、算出した発電電力指令値を回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力する。詳細には、発電指令値計算部２５は、バッテリ容量計算部１８から入力されたバッテリ容量ＳＯＣが予め設定した下限値を下回ると、メモリ２６から目標バッテリ容量ＳＯＣを読み出して発電電力指令値を計算する。この算出した発電電力指令値は、回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力され、エンジン１を始動させ、エンジン発電走行モードに移行する。言い換えれば、発電指令値計算部２５は、入力される積算された駆動電流値、バッテリ容量ＳＯＣ及び目標バッテリ容量ＳＯＣに基づいて、エンジン発電走行モードと、電動走行モードとを選択的に設定する設定機能を有する。なお、メモリ２６は、目標バッテリ容量ＳＯＣを記憶する。【００２７】  メモリ２７は、発電電力指令値−回転数指令値テーブルを記憶する。回転数指令値計算部２８は、発電指令値計算部２５から入力される発電電力指令値、又は入力部２４から入力される発電電力指令値＝０に基づいて、メモリ２７に記憶された発電電力指令値−回転数指令値テーブルから発電電力指令値に応じた回転数指令値を読み出して回転数ＰＩ制御部３３に出力する。【００２８】  メモリ２９は、発電電力指令値−スロットル開度指令値テーブルを記憶する。スロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０は、発電指令値計算部２５から入力される発電電力指令値、又は入力部２４から入力される発電電力指令値＝０に基づいて、メモリ２９に記憶された発電電力指令値−スロットル開度指令値テーブルから発電電力指令値に応じたスロットル開度を読み出して、アクチュエータ駆動電流を生成してスロットル弁アクチュエータ３に出力する。【００２９】  ロータリエンコーダ３１は、発電電動機２の回転を検出し、エンコーダ検出信号を回転数計算部３２に出力する。回転数計算部３２は、ロータリエンコーダ３１から入力されるエンコーダ検出信号に基づいて発電電動機２の回転数を計算し、発電電動機回転数を回転数ＰＩ制御部３３に出力する。回転数ＰＩ制御部３３は、回転数指令値計算部２８から入力される回転数指令値と、回転数計算部３２から入力される回転数に基づいて、発電電動機電流指令値を生成して発電電動機駆動回路３５に出力する。つまり、回転数ＰＩ制御部３３は、発電電動機２の回転数を、回転数指令値計算部２８からの回転数指令値に等しくするため発電電動機電流指令値を計算する。例えば、発電電動機２の回転が不足する場合には、回転数ＰＩ制御部３３は、発電電動機駆動回路３５に出力する発電電動機電流指令値を増加させる。また、発電電動機２が回転過多である場合、回転数ＰＩ制御部３３は、発電電動機駆動回路３５に出力する発電電動機電流指令値を減少させる。【００３０】  電流検出器３４は、発電電動機駆動回路３５と発電電動機２とを接続する３線路のうち２線路に接続され���各線路に流れる電流を検出し、その各電流検出信号を発電電動機駆動回路３５に出力する。発電電動機駆動回路３５は、回転数ＰＩ制御部３３から入力される発電電動機電流指令値と、電流検出器３４から入力される各電流検出信号に基づいて、駆動電流を生成して発電電動機２の発電動作及び電動動作を駆動制御する。【００３１】  本実施の形態のハイブリッド車両は、シリーズ型であるため、走行中にバッテリ充電量ＳＯＣが予め設定された下限値を下回ると、エンジン１を再始動して発電電動機２によりバッテリの充電動作を開始し、電動走行モードからエンジン発電走行モードに移行する。この走行モード移行処理について図２に示すフローチャートを参照して説明する。【００３２】  本実施の形態のハイブリッド車両は、電動モードで走行中にバッテリ容量をバッテリ容量計算部１８により計算して発電指令値計算部２５に出力する。図２のステップＳ２０１において、発電指令値計算部２５は、バッテリ容量計算部１８から入力されたバッテリ容量ＳＯＣが予め設定した下限値を下回ると、メモリ２６から目標バッテリ容量ＳＯＣを読み出して発電電力指令値を計算して回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力してエンジン１を始動させ、エンジン発電走行モードに移行する。【００３３】  なお、エンジン発電走行モードにおいて可能な走行距離は、燃料タンク５内の燃料残量で決定するため、燃料走行可能距離計算部８は、燃料残量測定部６並びに車両の燃料消費計算部７からの信号を用いて残り走行可能距離を計算している。【００３４】  次いで、ステップＳ２０２において、表示部１４では、判定部１４ｃは、入力部２４から給油警告距離が入力されたか否かを判定する。入力部２４により給油警告距離が入力されない場合はステップＳ２０４に移行し、入力部２４により給油警告距離が入力された場合はステップＳ２０３に移行して、入力された給油警告距離に基づいて燃料走行可能距離を入力する。なお、給油警告距離が入力部２４から表示部１４と燃料走行可能距離計算部８に入力される構成とした場合では、判定部１４ｃは、燃料走行可能距離計算部８により給油警告距離が入力されたか否かの更新を判定する。給油警告距離が更新されている場合、表示部１４内の給油警告距離は判定部１４ｃにより構成されるものとする。
次いで、ステップＳ２０４において、後輪電動機駆動回路２３は、ユーザによりアクセルレバーが操作され、その操作量に応じたアクセル開度信号がアクセル開度検出部２２から入力されると、ステップＳ２０５に移行して、そのアクセル開度信号に応じて後輪駆動電流を生成して後輪駆動電動機９に供給するとともに、この後輪駆動電流値を駆動電流上限値計算部１９から入力される駆動上限電流値以下に制限する。【００３５】  次いで、ステップＳ２０６において、バッテリ電流検出部１７は、エンジン発電走行モードに移行した後に、バッテリ電流検出器１６から入力された検出信号に基づいてバッテリの消費電流（バッテリ電流値）を計算する。【００３６】  次いで、ステップＳ２０７において、バッテリ容量計算部１８は、バッテリ電流検出部１７から入力されたバッテリ電流値に基づいてバッテリ容量ＳＯＣを計算して燃費計算部７、電動走行モード走行可能距離計算部１３、駆動電流上限値計算部１９及び発電指令値計算部２５に出力する。【００３７】  次いで、ステップＳ２０８において、発電電力指令値計算部２５は、駆動電流積算部２１から入力された駆動電流値と、バッテリ容量計算部１８から入力されたバッテリ容量ＳＯＣと、メモリ２０に記憶された目標バッテリ容量ＳＯＣと、に基づいて発電電力指令値（消費電流＋目標バッテリ容量ＳＯＣ不足分）を計算して回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力する。【００３８】  次いで、ステップＳ２０９において、発電電動機駆動回路３５は、上記発電電力指令値により回転数ＰＩ制御部３３から入力された発電電動機電流指令値に基づいて、駆動電流を生成して発電電動機２の発電動作を駆動制御する。【００３９】  次いで、ステップＳ２１０において、駆動電流上限値計算部１９は、バッテリ容量計算部１８から入力されたバッテリ容量ＳＯＣが許容値１（下限値）より小さいか、又は、許容値２（上限値）より大きいかを判定する。ここで、バッテリ容量ＳＯＣと、許容値１（下限値）と、許容値２（上限値２）の関係を図３に示す。図３に示すように、許容値１（下限値：例えば、３０％）と許容値２（上限値：８０％）は、走行時のバッテリ容量ＳＯＣの使用範囲を規定するものである。【００４０】  そして、バッテリ容量ＳＯＣが許容値１（下限値）より小さい場合、駆動電流上限値計算部１９は、ステップＳ２１１に移行して、ステップＳ２０５において設定した駆動上限電流値を下げるように設定する。また、バッテリ容量ＳＯＣが許容値２（上限値）より大きい場合、駆動電流上限値計算部１９は、ステップＳ２１２に移行して、ステップＳ２０５において設定した駆動上限電流値を上げる、又は最大値に戻すように設定する。このように、現在のバッテリ容量ＳＯＣに基づいて、駆動上限電流値の設定を上げ下げすることにより、アクセル操作に応じた駆動電流量の制限を適宜変更することができ、ユーザに対して良好な走行環境を提供することができる。【００４１】  次いで、ステップＳ２１３において、走行時平均消費電流計算部１２は、走行距離計測部１１から入力された走行距離と、駆動電流積算部２１から入力された積算値（消費電流）に基づいて、走行時平均消費電流値を���算して燃費計算部７及び電動モード走行可能距離計算部１３に出力する。次いで、ステップＳ２１４において、バッテリ容量計算部１８は、現在のバッテリ容量ＳＯＣからエンジン始動用電力量を差し引いた走行分バッテリ容量ＳＯＣを計算して燃費計算部７及び電動モード走行可能距離計算部１３に出力する。【００４２】  電動モード走行可能距離計算部１３は、走行時平均消費電流計算部１２から入力された走行時平均消費電流値と、バッテリ容量計算部１８から入力されたバッテリ容量ＳＯＣに基づいて走行可能距離を計算して表示部１４に出力する。また、燃費計算部７は、燃料残量測定部６から入力された燃料消費量と、走行時平均消費電流計算部１２から入力された走行時平均消費電流値と、バッテリ容量計算部１８から入力されるバッテリ容量ＳＯＣと、に基づいて燃費を計算して燃料走行可能距離計算部８に出力する。【００４３】  次いで、ステップＳ２１５において、燃料走行可能距離計算部８は、燃料残量測定部６から入力された残燃料と、燃費計算部７から入力された燃費に基づいて、残り走行可能距離を計算して表示部１４に出力する。次いで、ステップＳ２１６において、表示部１４では、判定部１４ｃは、電動モード走行可能距離計算部１３から入力された走行可能距離と、燃料走行可能距離計算部８から入力された残り走行可能距離に基づいて、残燃料、走行分バッテリ容量ＳＯＣトータルの残り走行可能距離を表示する。【００４４】  次いで、ステップＳ２１７において、表示部１４では、判定部１４ｃが、残り走行可能距離がステップＳ２０３において入力した給油警告距離より小さいか否かを判定する。表示部１４は、残り走行可能距離が給油警告距離より大きい場合はステップＳ２１９に移行し、残り走行可能距離が給油警告距離より小さい場合はステップＳ２１８に移行して、警告のお知らせを表示する。【００４５】  次いで、ステップＳ２１９において、表示部１４（詳細には設定部１４ａ、検出部１４ｂ）は、電動モード走行可能距離計算部１３から入力された走行可能距離に基づいて、電動走行モードのみで残り走行可能距離を表示する。次いで、ステップＳ２２０において、表示部１４は、システム終了か否かを判定し、終了しないと判定した場合はステップＳ２０２に戻り、終了すると判定した場合は本処理を終了する。【００４６】  以上のように、本実施の形態のハイブリッド車両では、エンジン発電走行モードで走行中に、現在のバッテリ容量ＳＯＣからエンジン始動電力量を差し引いた走行分バッテリ容量ＳＯＣを計算し、残燃料と走行分バッテリ容量ＳＯＣから残り走行可能距離を計算して、表示部１４に残燃料と走行分バッテリ容量ＳＯＣトータルの残り走行可能距離を表示するとともに、電動走行モードのみで残り走行可能距離も表示するようにした。【００４７】  このため、ユーザは、表示された電動走行モードのみで、残り走行可能距離から目的地まで電動走行モードのみで走行可能か否かを判断して、より有効に電動走行モードを利用することができる。また、本実施の形態のハイブリッド車両では、走行中のバッテリの消費電流と、蓄積されているバッテリのバッテリ容量ＳＯＣとを考慮して、残り走行可能距離を計算したため、正確に走行可能���距離を算出することができる。【００４８】  また、本実施の形態のハイブリッド車両では、エンジンをバッテリの充電用に用いる構成であるため、エンジンを一番効率の良い状態で運転することができ、排気ガスの発生を低減することができる。【００４９】  （実施の形態２）
図４、図５は本発明を適用した実施の形態２のハイブリッド車両を説明するための図である。図４はハイブリッド車両の制御系の構成を示すブロック図、図５は走行モード移行処理を示すフローチャートである。【００５０】  本実施の形態のハイブリッド車両は、実施の形態１に示したものと同様のシリーズ型ハイブリッド車両である。まず、図４のブロック図を参照してハイブリッド車両の制御系の構成を説明する。なお、図４のブロック図において、実施の形態１の図１に示した構成と同一の構成には同一符号を付して、その説明を省略する。【００５１】  走行時平均消費電流計算部４０１は、走行距離計測部１１から入力される走行距離と、駆動電流積算部２１から入力される積算値に基づいて、走行時平均消費電流値を計算して電動走行モード走行可能距離計算部４０２に出力する。電動走行モード走行可能距離計算部４０２は、走行時平均消費電流計算部４０１から入力される走行時平均消費電流値と、バッテリ容量計算部１８から入力されるバッテリ容量ＳＯＣに基づいて走行可能距離を計算してエンジン停止判定部４０６に出力する。【００５２】  ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）部４０３は、ＧＰＳ信号を受信してハイブリッド車両の現在位置を検出して電動走行モード希望走行距離計算部４０５に出力する。ユーザ目的地入力装置４０４は、ユーザにより目的地を入力するための入力装置であり、入力された目的地に応じた目的位置を電動走行モード希望走行距離計算部４０５に出力する。また、ユーザ目的地入力装置４０４は、ユーザにより電動走行をモード選択自在な設定部４０４ａを有する。つまり、この設定部４０４ａは、エンジン発電走行モードと電動走行モードとを選択的に設定する。ここでは、ユーザ目的地入力装置４０４は、実施の形態１の入力部２４と同様のエンジン停止キーを設定部４０４ａとして有する。設定部４０４ａであるエンジン停止キーがユーザに押圧されることによって、その旨の情報が電動走行モード希望走行距離計算部４０５を介してエンジン停止判定部４０６に入力される。【００５３】  電動走行モード希望走行距離計算部４０５は、ＧＰＳ部４０３から入力される現在位置と、ユーザ目的地入力装置４０４から入力される目的地位置に基づいて、走行希望距離を計算してエンジン停止判定部４０６に出力する。また、電動走行モード希望走行距離計算部４０５は、電動走行モードが設定されたことを検出する検出部４０５ａを有する。【００５４】  検出部４０５ａはユーザ目的地入力装置４０４からの情報に基づいて、ユーザにより電動走行モードが選択されたか否かを判定、つまり検出してエンジン停止判定部４０６に出力する。【００５５】  エンジン停止判定部４０６は、検出部４０５ａから入力される情報によって電動走行モードが設定されたことが検出されると、バッテリ１５に蓄積されている電力量で目的地まで走行可能か否かを判定する判定部４０６ａと、判定部４０６ａにより目的地まで走行可能であると判定された場合、電動走行モードに移行する制御部４０６ｂとを備える。【００５６】  具体的には、エンジン停止判定部４０６では、判定部４０６ａが電動走行モード走行可能距離計算部４０２から入力される走行可能距離と、電動走行モード希望走行距離計算部４０５から入力される走行希望距離に基づいて、エンジン１の停止が可能か否か、すなわち、電動走行モードに移行可能か否かを判定する。停止可能と判定した場合に、制御部４０６ｂが、発電電力指令値＝０を回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力する。【００５７】  このようにエンジン停止判定部４０６におけるエンジン停止判定は、バッテリ１５に蓄積されている電力量で目的地まで走行可能か否かを判定部４０６ａによって判定するとともに、その判定に基づいた制御部４０６ｂの処理によって、電動走行モードへの移行を制御している。つまり、エンジン停止判定部４０６におけるエンジン停止判定により出力される発電電力指令値＝０によって、電動走行モードか、エンジン発電走行モードかが設定されることとなる。このようにエンジン停止判定部４０６では、電動走行モード希望走行距離計算部４０５や電動走行モード走行可能距離計算部４０２から入力される情報に基づいて、言い換えれば、走行中の消費電力と、前記バッテリに蓄積されている電力量とに基づいて、前記目的地まで走行可能か否かを判定する。
また、エンジン停止判定部４０６では、判定部４０６ａは、現在位置から前記目的地までの走行距離を計算し、走行距離とバッテリ１５に蓄積されている電力量とに基づいて、前記目的地まで走行可能か否かを判定する。そして、判定部４０６ａが目的地まで走行不可能であると判定した場合、制御部４０６ｂは、バッテリ１５の充電目標値を通常設定値よりも大きく設定して、エンジン１、発電電動機（充電部）２、発電電動機駆動回路３５、スロットル弁アクチュエータ３、気化器４及び各部２８、３０、３３等の充電手段にバッテリ１５を充電させる。
なお、実施の形態のハイブリッド車両では、エンジン発電走行モードまたは電動走行モードのいずれかのモードにより走行するものである。このため、エンジン停止判定部４０６では、発電電力指令値＝０を出力しているか否かで、エンジン発電走行モードと電動走行モードとを選択的に設定する機能を有するものとなっている。よって、前の処理で選択して設定したモードを次処理で検出して、判定部４０６ｃにおいてエンジン１の停止が可能か否かを判定する処理を行うことも可能である。【００５８】  本実施の形態のハイブリッド車両は、シリーズ型であるため、走行中にバッテリ充電量ＳＯＣが予め設定された下限値を下回ると、エンジン１を再始動して発電電動機２によりバッテリの充電動作を開始し、電動走行モードからエンジン発電走行モードに移行する。この走行モード移行処理について図５に示すフローチャートを参照して説明する。【００５９】  本実施の形態のハイブリッド車両は、電動モードで走行中にバッテリ容量をバッテリ容量計算部１８により計算して発電指令値計算部２５に出力する。図５のステップＳ５０１において、発電指令値計算部２５は、バッテリ容量計算部１８から入力されたバッテリ容量ＳＯＣが予め設定した下限値を下回ると、メモリ２６から目標バッテリ容量ＳＯＣを読み出して発電電力指令値を計算する。そして、バッテリ容量計算部１８は、算出した発電電力指令値を回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力してエンジン１を始動させ、エンジン発電走行モードに移行する。【００６０】  次いで、ステップＳ５０２において、後輪電動機駆動回路２３は、ユーザによりアクセルレバーが操作され、その操作量に応じたアクセル開度信号がアクセル開度検出部２２から入力されると、ステップＳ５０３に移行して、そのアクセル開度信号に応じて後輪駆動電流を生成して後輪駆動電動機９に供給するとともに、この後輪駆動電流値を駆動電流上限値計算部１９から入力される駆動上限電流値以下に制限する。【００６１】  次いで、ステップＳ５０４において、バッテリ電流検出部１７は、エンジン発電走行モードに移行した後に、バッテリ電流検出器１６から入力される検出信号に基づいてバッテリの消費電流（バッテリ電流値）を計算する。【００６２】  次いで、ステップＳ５０５において、バッテリ容量計算部１８は、バッテリ電流検出部１７から入力されたバッテリ電流値に基づいてバッテリ残存容量ＳＯＣを計算して電動走行モード走行可能距離計算部４０２、駆動電流上限値計算部１９及び発電指令値計算部２５に出力する。【００６３】  次いで、ステップＳ５０６において、電動走行モード走行可能距離計算部４０２は、バッテリ容量計算部１８から入力されたバッテリ容量ＳＯＣに基づいて電動走行モードに移行可能か否かを判定する。電動走行モード走行可能距離計算部４０２は、電動走行モードに移行可能であると判定した場合はステップＳ５１５に移行し、電動走行モードに移行可能でないと判定した場合はステップＳ５０７に移行する。【００６４】  次いで、ステップＳ５０７において、発電電力指令値計算部２５は、駆動電流積算部２１から入力されたバッテリ電流値と、バッテリ容量計算部１８から入���されたバッテリ容量ＳＯＣと、メモリ２０に記憶された目標バッテリ容量ＳＯＣと、に基づいて発電電力指令値（消費電流＋目標バッテリ容量ＳＯＣ不足分）を計算して回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力する。【００６５】  次いで、ステップＳ５０８において、発電電動機駆動回路３５は、上記発電電力指令値により回転数ＰＩ制御部３３から入力された発電電動機電流指令値に基づいて、駆動電流を生成して発電電動機２の発電動作を駆動制御する。【００６６】  次いで、ステップＳ５０９において、駆動電流上限値計算部１９は、バッテリ容量計算部１８から入力されたバッテリ容量ＳＯＣが許容値１（下限値）より小さいか、又は、許容値２（上限値）より大きいかを判定する。ここで、バッテリ容量ＳＯＣと、許容値１（下限値）と、許容値２（上限値）の関係は、上記図３に示した通りである。【００６７】  そして、バッテリ容量ＳＯＣが許容値１（下限値）より小さい場合、駆動電流上限値計算部１９は、ステップＳ５１０に移行して、ステップＳ５０３において設定した駆動上限電流値を下げるように設定する。また、バッテリ容量ＳＯＣが許容値２（上限値）より大きい場合、駆動電流上限値計算部１９は、ステップＳ５１１に移行して、ステップＳ５０３において設定した駆動上限電流値を上げる、又は最大値に戻すように設定する。このように、現在のバッテリ容量ＳＯＣに基づいて、駆動上限電流値の設定を上げ下げすることにより、アクセル操作に応じた駆動電流量の制限を適宜変更することができ、ユーザに対して良好な走行環境を提供することができる。【００６８】  次いで、ステップＳ５１２において、電動走行モード希望走行距離計算部４０５では、検出部４０５ａが、設定部４０４ａを介してユーザにより電動走行モードが選択されたか否かを判定する。電動走行モード希望走行距離計算部４０５の検出部４０５ａが、ユーザにより電動走行モードが選択されていないと判定した場合はステップＳ５１３に移行し、ユーザにより電動走行モードが選択されたと判定した場合はステップＳ５１４に移行する。ステップＳ５１３において、電動走行モード希望走行距離計算部４０５（検出部４０５ａ）は、システム終了か否かを判定し、終了しないと判定した場合はステップＳ５０２に戻り、終了すると判定した場合は本処理を終了する。【００６９】  次いで、ステップＳ５１４において、電動走行モード希望走行距離計算部４０５は、ユーザ目的地入力装置４０４から目的地位置が入力されると、ステップＳ５１５において、ＧＰＳ部４０３から入力された現在位置を認識する。次いで、テップＳ５１６において、電動走行モード希望走行距離計算部４０５は、目的位置から現在位置までの走行希望距離を計算してエンジン停止判定部４０６に出力する。【００７０】  次いで、ステップＳ５１７において、電動走行モード走行可能距離計算部４０２は、走行時平均消費電流計算部４０１から入力された走行時平均消費電流値と、バッテリ容量計算部１８から入力された走行分のＳＯＣとに基づいて、バッテリ１５のみによる走行可能距離を計算してエンジン停止判定部４０６に出力する。ここで、電動モード走行可能距離計算部４０２は、走���時平均消費電流計算部４０１から入力された走行時平均消費電流値と、バッテリ容量計算部１８によりステップＳ５０５で計算されて入力されたバッテリ残存容量ＳＯＣに基づいて、バッテリ残存容量ＳＯＣの走行可能距離を計算してエンジン停止判定部４０６に出力してもよい。なお、走行時平均消費電流値は、走行時平均消費電流計算部４０１によって、走行距離計測部１１から入力された走行距離と、駆動電流積算部２１から入力された積算値（消費電流）に基づいて算出される。【００７１】  次いで、ステップＳ５１８において、エンジン停止判定部４０６では、判定部４０６ａが、電動走行モード希望走行距離計算部４０５から入力された走行希望距離と、電動モード走行可能距離計算部４０２から入力されたバッテリのみによる走行可能距離（残バッテリ容量ＳＯＣの走行可能距離）に基づいて、バッテリ残存容量ＳＯＣで走行希望距離まで電動走行モードで走行可能か否かを判定する。【００７２】  エンジン停止判定部４０６の判定部４０６ａは、バッテリ残存容量ＳＯＣで走行希望距離まで電動走行モードで走行不可能と判定した場合はステップＳ５１９に移行し、バッテリ残存容量ＳＯＣで走行希望距離まで電動走行モードで走行可能と判定した場合はステップＳ５２１に移行する。【００７３】  ステップＳ５１９において、発電指令値計算部２５の制御部４０６ｂが、エンジン１を始動させる発電電力指令値を回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力する。次いで、ステップＳ５２０において、発電指令値計算部２５は、エンジン１を始動後に、メモリ２６に記憶された目標バッテリ容量ＳＯＣを上げ発電電力指令値を上げて、ステップＳ５０２に戻る。【００７４】  また、ステップＳ５２１において、エンジン停止判定部４０６では、ステップＳ５１８において判定部ａが電動走行モードで走行可能と判定したため、制御部４０６ｂは発電電力指令値＝０を回転数指令値計算部２８及びスロットル弁アクチュエータ駆動制御部３０に出力してエンジン１を停止させる。次いで、ステップＳ５２２において、エンジン停止判定部４０６では、制御部４０６ｂが、電動走行モードへ移行させて、ステップＳ５０２に戻る。【００７５】  以上のように、本実施の形態のハイブリッド車両では、電動走行モード希望走行距離計算部４０５が、エンジン発電走行モードで走行中に、ＧＰＳを利用して現在位置から目的地位置までの走行希望距離を計算し、電動走行モード走行可能距離計算部４０２が、現在のバッテリ残存容量ＳＯＣから電動走行モードで走行可能距離を計算する。そして、エンジン停止判定部４０６では、判定部４０６ａが、走行希望距離と走行可能距離に基づいて、目的地まで電動走行モードで走行可能か否かを判定し、走行可能な場合は、制御部４０６ｂが電動走行モードに自動的に移行するように制御した。また、走行不可能な場合は、制御部４０６ｂは、目標バッテリ容量ＳＯＣを上げて、バッテリ１５に蓄積する充電量を多くするように制御した。【００７６】  このため、ユーザは目的地を入力するだけで、ハイブリッド車両のシステム側で電動走行モードへの移行が制御されるため、ユーザは電動走行モードに移行するタイミングを判断し���くても、より有効に電動走行モードを移行することができる。また、本実施の形態のハイブリッド車両では、一時的に目標バッテリ容量ＳＯＣを上げて、バッテリ１５に蓄積する充電量を多くするように制御されるため、電動走行モードの走行距離を伸ばすことができる。【００７７】  したがって、ユーザは、目的地として深夜の住宅街を走行する場合等、予め目的地を入力しておけば、その目的地まで確実に電動走行モードで走行することができ、周りの環境を考慮した走行を実現することができる。また、上記実施の形態では、ＧＰＳ部４０３を利用するようにしたため、走行履歴を記憶しておき、この走行履歴に基づいて走行時平均消費電流値を計算するようにしてもよい。また、ＧＰＳ部４０３の走行に関わる学習値としてユーザの体重等を設定し、この学習値も考慮して走行時平均消費電流値を計算するようにしてもよい。さらに、本実施の形態では図示を省略したが、図１に示す実施の形態１に示す燃料タンク５、燃料残量測定部６、燃費計算部７、燃料走行可能距離計算部８の一連の構成を加えたハイブリッド車両としてもよい。この場合、入力部２４から入力される給油警告距離及び燃料走行可能距離計算部８（図１参照）から出力される燃料走行可能距離は、エンジン停止判定部４０６に入力される構成とする。この構成では、エンジン停止判定部４０６の判定部４０６ａは、各部４０２、４０５からそれぞれ入力される走行希望距離や走行可能距離に加えて、給油警告距離を含めた情報に基づいて処理を行うことができる。
つまり、この構成におけるエンジン停止判定部４０６では、判定部４０６ａは、エンジン１の駆動によりバッテリ１５に蓄積される電力量やユーザの走行履歴に応じて可変する給油警告距離を判定要因に加え、目的地まで走行可能か否かを判断できる。
また、この構成では、給油警告距離は、ユーザ目的地入力装置４０４に設けられる入力部を介して、ユーザの入力により燃料走行可能距離計算部８に出力されるものとする。燃料走行可能距離計算部８は、予め設定される給油警告距離を、ＧＰＳ部４０３からの情報に基づいて算出できる走行履歴から、ユーザやユーザの乗り方（加速の仕方や体格）、使用環境等により実際の走行に対応した値として可変できる。つまり、上記構成を有するハイブリッド車両は、事前入力された給油警告距離を基準値として実際の走行履歴に応じて、この基準値を走りながら修正（学習）更新することもできる。【００７８】  なお、上記実施の形態では、シリーズ型のハイブリッド車両の例を示したが、本発明はパラレル型のハイブリッド車両にも適用可能である。【００７９】  本発明の第１の態様に係るハイブリッド車両は、エンジンを起動させた状態で走行する第１の走行モードと、エンジンを停止した状態で走行する第２の走行モードと、を有するハイブリッド車両であって、前記第１の走行モードと前記第２の走行モードとを選択的に設定する設定手段と、前記第２の走行モードが設定されたことを検出する検出手段と、前記検出手段により前記第２の走行モードが設定されたことが検出されると、前記バッテリに蓄積されている電力量で目的地まで走行可能か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により目的地まで走行可能であると判定された場合、前記第２の走行モードに移行する制御手段と、を備える構成を採る。【００８０】  この構成によれば、目的地まで第２の走行モードで確実に走行することができる。【００８１】  本発明の第２の態様に係るハイブリッド車両は、上記構成において、前記判定手段は、走行中の消費電力と、前記バッテリに蓄積されている電力量とに基づいて、前記目的地まで走行可能か否かを判定する構成を採る。【００８２】  この構成によれば、第２の走行モードにおいて正確に走行可能距離を判定することができる。【００８３】  本発明の第３の態様に係るハイブリッド車両は、上記構成において、前記判定手段により前記目的地まで走行不可能であると判定された場合、前記バッテリの充電目標値を通常設定値よりも大きく設定して、当該バッテリに充電する充電手段を更に備える構成を採る。【００８４】  この構成によれば、第２の走行モードにおいて一時的に走行可能距離を伸ばすことができる。【００８５】  本発明の第４の態様に係るハイブリッド車両は、上記構成において、前記目的地を入力する入力手段と、現在位置を検出する現在位置検出手段と、を更に備え、前記判定手段は、前記現在位置から前記目的地までの走行距離を計算し、該走行距離と前記バッテリに蓄積されている電力量とに基づいて、前記目的地まで走行可能か否かを判定する構成を採る。【００８６】  この構成によれば、第２の走行モードで目的地まで走行可能か否かを確実に判定することができる。【００８７】  本明細書は、２００４年１月１６日出願の特願２００４−００９８５６に基づく。この内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【００８８】  本発明に係るハイブリッド車両は、エンジンを停止した状態で走行する第２の走行モードの有効利用を可能にし、ハイブリッド車両用の走行モード制御装置として有用である。
【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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【国際調査報告】
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