JPH11318002A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発電電動機の電動機動作用の第１蓄電装置の蓄
電エネルギーを可能な限り発電電動機の電動機動作のた
めに活用することができると共に、第１蓄電装置の適度
な蓄電状態を確保することができ、車両のエネルギー効
率を高めることができるハイブリッド車両の制御装置を
提供する。 【解決手段】車両のアイドリング運転時又はクルーズ走
行時にエンジン１の出力により発電電動機２の発電動作
を行う際に、第１蓄電装置５側から低圧系の第２蓄電装
置６側にエネルギーを供給する降圧器１９の入力電力も
しくは出力電力と、第１蓄電装置５の蓄電量とに応じて
発電電動機２の目標発電量を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パラレル型のハイ
ブリッド車両の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パラレル型のハイブリッド車両は、車両
の主たる推進源であるエンジンと、電動機及び発電機と
しての動作を選択的に行わせることができる発電電動機
と、この発電電動機との間で電力授受を行うバッテリや
コンデンサ等の第１蓄電装置とを搭載し、発電電動機の
ロータをエンジンから車両の駆動輪への動力伝達系（例
えばエンジンの出力軸）に連接している。そして、例え
ば車両の加速時に第１蓄電装置から発電電動機に給電し
て該発電電動機を電動機として動作させ、この電動機の
出力（機械的な動力）をエンジンの出力と共に前記動力
伝達系を介して車両の駆動輪に伝達する。また、例えば
車両の減速時に、車両の運動エネルギーを駆動輪側から
発電電動機に伝達して該発電電動機を発電機として動作
（回生発電動作）させたり、あるいは、車両のクルーズ
走行時（略定速度での走行時）やアイドリング運転時
（車両の停車中におけるエンジンのアイドリング運転
時）に、エンジンの出力の一部を発電電動機に伝達して
該発電電動機を発電機として動作させ、この発電機の発
電エネルギーを上記第１蓄電装置に充電する。尚、第１
蓄電装置は、その出力電圧が例えば１００〜１８０Ｖの
高電圧のものである。

【０００３】一方、この種のハイブリッド車両は、上記
の構成の他、さらに、前記第１蓄電装置よりも低電圧
（例えば１２Ｖ）の第２蓄電装置（通常、バッテリ）
と、この第２蓄電装置を電源として動作する電子回路ユ
ニットや、オーディオ装置、点火装置等の低圧系電子機
器とが車両に搭載されている。そして、第２蓄電装置に
は、前記第１蓄電装置の蓄電エネルギーや発電電動機の
発電機としての動作時の発電エネルギーの一部を降圧器
（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を介して適宜充電し得るよう
にしている。

【０００４】このようなハイブリッド車両のシステムで
は、従来、発電電動機の発電機としての動作時における
発電量は、前記第２蓄電装置の蓄電状態や、低圧系電子
機器の動作状態（どれだけの電力を消費しているか等）
と無関係に車両の走行状態や第１蓄電装置の蓄電状態等
に応じて設定されている。このため、発電電動機の発電
量は、低圧系電子機器による第２蓄電装置のエネルギー
消費量に対して過不足を生じ易い。

【０００５】そして、特に、発電電動機の発電量が第２
蓄電装置のエネルギー消費量に対して不足気味である場
合には、第２蓄電装置の蓄電エネルギーが減少してい
き、その減少分のエネルギーが第１蓄電装置から前記降
圧器を介して第２蓄電装置に補充（充電）されることと
なる。この結果、第１蓄電装置の蓄電エネルギーのう
ち、発電電動機を電動機として動作させるためのエネル
ギーが不足して、車両の加速走行時に該電動機の十分な
出力を発生させることができないという事態が生じた
り、あるいは、その出力不足を補うためにエンジンの出
力を増加させると、該エンジンの燃料消費の増大を招く
という不都合があった。

【０００６】また、発電電動機の発電量が第２蓄電装置
のエネルギー消費量に対して多い場合には、該発電電動
機の発電エネルギーが第１蓄電装置と第２蓄電装置との
両者に充電される。そして、このような発電電動機の発
電機としての動作が第１蓄電装置及び第２蓄電装置の満
充電に近い状態で頻繁に行われると、やがて発電電動機
の発電エネルギーを第１蓄電装置や第２蓄電装置に蓄え
ることができなくなり、この場合には、発電電動機の発
電エネルギーは熱エネルギー等となって無駄に消耗され
てしまう。この場合、特に、エンジンの出力を用いて発
電電動機の発電を行うクルーズ走行時やアイドリング運
転時には、エンジンの無駄な燃料消費を伴うこととなっ
てしまう。

【０００７】このように従来のハイブリッド車両では、
発電電動機の発電機としての動作時における発電量が第
２蓄電装置のエネルギー消費量に対して過不足を生じる
ことで、第１蓄電装置の蓄電エネルギーや発電電動機の
発電エネルギーを、車両の必要な走行性能を確保し、ま
たエンジンの燃料消費をできるだけ抑えるために効果的
に活用することが困難なものとなっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる背景に
鑑み、発電電動機の電動機と動作時に該発電電動機に電
源エネルギーを給電するための第１蓄電装置の蓄電エネ
ルギーが該第１蓄電装置よりも低圧系の第２蓄電装置や
電子機器によって過剰に消費されるのを抑制することが
でき、第１蓄電装置の蓄電エネルギーを可能な限り発電
電動機の電動機としての動作のために活用することがで
き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。

【０００９】さらに発電電動機の発電に際して、第１蓄
電装置の適度な蓄電状態を確保することができ、車両の
エネルギー効率を高めることができ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。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のハイブリッド車
両の制御装置はかかる目的を達成するために、車両の推
進源であるエンジンと、該エンジンの出力と併せて車両
の駆動輪に伝達する補助出力を生成する電動機としての
動作と発電エネルギーを生成する発電機としての動作と
を行う発電電動機と、該発電電動機の電動機としての動
作時に該発電電動機に電源エネルギーを給電すると共に
該発電電動機の発電機としての動作時の発電エネルギー
を充電可能に設けられた第１蓄電装置と、該第１蓄電装
置の蓄電エネルギー又は発電電動機の発電エネルギーを
降圧器を介して充電可能に設けられた第２蓄電装置と、
該第２蓄電装置を電源として動作する低圧系電子機器と
を備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記発
電電動機の発電機としての動作時の目標発電量を前記降
圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量に応じて
設定し、その設定した目標発電量に基づき前記発電電動
機を制御する発電電動機制御手段を備えたことを特徴と
する。

【００１１】かかる本発明によれば、前記降圧器への入
力電力量又は該降圧器の出力電力量（以下、ここでは説
明の便宜上、これらの電力量を降圧器の入／出力電力量
と称する）は、基本的には、前記低圧系電子機器による
前記第２蓄電装置のエネルギー消費量（より正確には第
２蓄電装置及び低圧系電子機器から成る回路系のエネル
ギー消費量）に相当する。従って、前記発電電動機の発
電機としての動作時に、前記入／出力電力量に応じて前
記発電電動機制御手段が設定する目標発電量は、第２蓄
電装置のエネルギー消費量の増減に合わせて増減する。
このため、この目標発電量に基づいて発電電動機を制御
することで、第２蓄電装置のエネルギー消費量に適合し
た発電エネルギーが発電電動機から降圧器を介して第２
蓄電装置に補充（充電）されることとなる。これによ
り、第１蓄電装置の蓄電エネルギーが第２蓄電装置及び
前記低圧系電子機器より成る回路系によって消費される
のを抑制することができ、ひいては、第１蓄電装置の蓄
電エネルギーを可能な限り発電電動機の電動機としての
動作のために活用することができ、車両の必要な走行性
能を確保することができる。

【００１２】かかる本発明において、上記のような目標
発電量の設定及びこれに基づく発電電動機の制御は、車
両の運動エネルギーを前記発電電動機のロータに伝達す
ることで該発電電動機を発電機として動作（回生発電動
作）させる車両の減速時、並びに、前記エンジンの出力
を前記発電電動機のロータに伝達することで該発電電動
機を発電機として動作させる車両のクルーズ走行時及び
／又はアイドリング運転時のいずれの状況においても行
うようにしてもよいが、車両の減速時における発電電動
機の回生発電動作は、エンジンの燃料消費を伴わずに行
うことができる。このため、車両の減速時の回生発電動
作においては、発電電動機の目標発電量を前記入／出力
電力量に応じて設定するよりも、発電電動機の発電エネ
ルギーをできるだけ多く発生させて、第１蓄電装置に充
電することがエネルギー効率上好ましい。

【００１３】そこで、本発明では、前記発電電動機制御
手段は、前記降圧器の入／出力電力量に応じた前記目標
発電量の設定を、前記エンジンの出力により前記発電電
動機を発電機として動作させる車両のクルーズ走行時及
び／又はアイドリング運転時に行う。

【００１４】これにより、車両の減速時における発電電
動機の回生発電動作に際しては、十分に多くの発電エネ
ルギーを発電電動機に生成させて第２蓄電装置に充電す
ることが可能となる。また、車両のクルーズ走行時及び
／又はアイドリング運転時にあっては、前記目標発電量
を前記入／出力電力量に応じて設定することによって、
前記第２蓄電装置及び低圧系電子機器の回路系による第
１蓄電装置の蓄電エネルギーの消費を抑える上で必要最
低限の目標発電量（例えば上記入／出力電力量に等しい
目標発電量）を設定することが可能となり、この結果、
発電電動機の発電に伴うエンジンの燃料消費を最小限に
留めることができる。

【００１５】また、本発明では、第１蓄電装置の蓄電量
が少ない状態では、発電電動機の電動機としての動作時
の十分な電源エネルギーを確保し、車両の必要な走行性
能を確保する上で、発電電動機の発電機としての動作時
には、その発電エネルギーによって第２蓄電装置のエネ
ルギー消費分を補充するだけでなく、第１蓄電装置の蓄
電エネルギーも補充することが好ましい。また、第１蓄
電装置が満充電に近い状態では、車両の減速時に比較的
大きな発電量で発電電動機の回生発電動作を行っても、
その発電エネルギーを第１蓄電装置に蓄えることができ
なくなるので、第２蓄電装置のエネルギー消費分の一部
あるいは全部を第１蓄電装置の蓄電エネルギーによって
補充し、該第１蓄電装置の蓄電エネルギーをある程度消
費させることが好ましい。つまり、発電電動機の発電機
としての動作に際しては、第１蓄電装置の適度な蓄電状
態を確保するように発電電動機の発電を行うことが、車
両の必要な走行性能の確保し、また、エネルギー効率を
高める上で、好ましい。

【００１６】そこで、本発明では、前記発電電動機制御
手段は、前記降圧器の入／出力電力量に応じて設定した
前記目標発電量を前記第１蓄電装置の蓄電量に応じて変
更する手段を有する。

【００１７】このように前記入／出力電力量に応じた目
標発電量を第１蓄電装置の蓄電量（残容量）に応じて適
宜変更する（増減させる）ことで、第１蓄電装置の蓄電
量を、車両の必要な走行性能の確保し、また、エネルギ
ー効率を高める上で適度な蓄電量の保持することが可能
となる。

【００１８】この場合、より具体的には、本発明では、
前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装置の蓄電量
がその満充電状態の蓄電量以下に定めた所定の範囲内に
存するとき、前記降圧器の入／出力電力量を前記目標発
電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さ
いとき、前記目標発電量を前記降圧器の入／出力電力量
よりも大きく設定する。

【００１９】また、前記発電電動機制御手段は、前記第
１蓄電装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小
さな所定の範囲内に存するとき、前記降圧器の入／出力
電力量を前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所
定の範囲よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧
器の入／出力電力量よりも小さく設定する。

【００２０】さらに、これらの目標発電量の設定の仕方
を併用し、前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電装
置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所定
の範囲内に存するとき、前記降圧器の入／出力電力量を
前記目標発電量として設定し、該蓄電量が該所定の範囲
よりも小さいとき、前記目標発電量を前記降圧器の入／
出力電力量よりも大きく設定し、該蓄電量が該所定の範
囲よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧器の入
／出力電力量よりも小さく設定する。

【００２１】上記のように発電電動機の発電機としての
動作時の目標発電量を設定することで、前記第１蓄電装
置の蓄電量が前記所定の範囲内に存するときには、この
状態における発電電動機の発電機としての動作時の発電
エネルギーは前記第２蓄電装置のエネルギー消費量に対
して過不足なく該第２蓄電装置に補充（充電）されるの
で、第１蓄電装置の蓄電量は前記所定の範囲内に留ま
る。そして、第１蓄電装置の蓄電エネルギーが発電電動
機の電動機としての動作のために使用される等して、該
第１蓄電装置の蓄電量が前記所定の範囲よりも小さくな
ったときには、この状態における発電電動機の発電の際
に、前記入／出力電力量よりも大きな目標発電量が設定
されるので、該発電電動機の発電エネルギーによって、
第２蓄電装置の蓄電エネルギーが補充される同時に、第
１蓄電装置の蓄電エネルギーも補充される。従って、第
１蓄電装置の蓄電量は前記所定の範囲内の蓄電量に復帰
していく。また、第１蓄電装置の蓄電量が前記所定の範
囲よりも大きくなったときには、この状態における発電
電動機の発電の際に、前記入／出力電力量よりも小さな
目標発電量（零の目標発電量を含む）が設定されるの
で、第１蓄電装置の蓄電エネルギーが第２蓄電装置に補
充される。従って、該第１蓄電装置の蓄電量が減少し、
前記所定の範囲内に復帰していく。

【００２２】このようにして第１蓄電装置の蓄電量を適
度な蓄電量（所定の範囲内の蓄電量）に保つような発電
電動機の発電を行うことができる。

【００２３】また、本発明では、前記降圧器はその出力
電圧を複数種の出力電圧に制御可能な降圧器であり、前
記第１蓄電装置が略満充電状態であるとき、該降圧器の
出力電圧を高圧側の出力電圧に制御する手段を備える。

【００２４】これによれば、前記第１蓄電装置が略満充
電状態である場合には、降圧器の出力電圧を高圧側の出
力電圧に制御することで、発電電動機の電動機としての
動作時や発電電動機の動作停止時において、第１蓄電装
置の蓄電エネルギーが、第２蓄電装置に降圧器を介して
多めに充電される。このため、第１蓄電装置の蓄電量は
満充電状態から減少していく。つまり、第１蓄電装置の
蓄電量は満充電状態よりも少ない蓄電量に保持されやす
くなる。この結果、例えば車両の減速時に発電電動機を
車両の運動エネルギーにより発電機として動作（回生発
電動作）させたときに、その発電エネルギーを第１蓄電
装置に支障なく充電することができるようになり、車両
のエネルギー効率を高めることができる。

【００２５】また、本発明では、さらに、前記発電電動
機は、その電動機としての動作により前記エンジンを始
動可能に設けられ、該エンジンの始動時に前記第１蓄電
装置の蓄電量が所定値以下に低下しているとき、前記第
２蓄電装置から昇圧器を介して前記第１蓄電装置に充電
せしめる手段を備える。

【００２６】すなわち、第１蓄電装置の蓄電量が長期的
な自己放電等により前記所定値以下に低下し、該第１蓄
電装置の蓄電エネルギーでは、発電電動機を電動機とし
て動作させてエンジンを始動することができないような
状況では、前記第２蓄電装置から昇圧器を介して第１蓄
電装置に充電することで、エンジンの始動が可能とな
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１乃至図
９を参照して説明する。

【００２８】図１は本実施形態の制御装置を具備したハ
イブリッド車両の全体的システム構成を模式化して示し
ており、図中、１はエンジン、２は発電電動機、３はク
ラッチ４を含む変速装置、５は第１蓄電装置、６は第２
蓄電装置、７は車両走行用の駆動輪、８はエンジンコン
トローラ、９は発電電動機コントローラ、１０は変速装
置コントローラ、１１は電源系コントローラ、１２は統
括管理コントローラである。

【００２９】エンジン１は、車両の主たる推進源であ
り、その出力を図示しない出力軸（クランク軸）から発
電電動機２のロータ（図示しない）及び変速装置３を介
して駆動輪６に伝達することで、車両を走行させる。

【００３０】このエンジン１には、該エンジン１の回転
数ＮＥや吸気圧ＰＢ、機関温度ＴＷ、図示しないスロッ
トル弁（吸気制御弁）の開度θth（以下、スロットル開
度θthという）を含むエンジン１の動作状態を検出する
ための検出装置１３（以下、Ｅ／Ｇセンサ１３という）
が付設されている。このＥ／Ｇセンサ１３による回転数
ＮＥ等の検出データはエンジンコントローラ８に与えら
れる。

【００３１】さらに、エンジン１には、これを動作させ
るための駆動機構として、エンジン１に供給される燃料
及び空気の混合気に点火する点火装置１４ａや、エンジ
ン１に燃料を供給する燃料供給装置１４ｂ、スロットル
弁を駆動するスロットルアクチュエータ１４ｃが付設さ
れている。以下、これらの駆動機構１４ａ〜１４ｃを総
称的にエンジン駆動装置１４と称する。

【００３２】発電電動機２は、そのロータ（図示しな
い）がエンジン１の出力軸に同軸に連結され、また、該
発電電動機２の電機子コイル（図示しない）がレギュレ
ータ／インバータ回路等により構成された通電制御回路
１５（以下、ＰＤＵ１５という）を介して第１蓄電装置
５の正負の電源端子に電気的に接続されている。

【００３３】この発電電動機２は、第１蓄電装置５に蓄
えられている電力をエネルギー源としてエンジン１の出
力を補助する補助出力（エンジン１の出力と併せて駆動
輪７に伝達する補助的な車両推進力）を生成する電動機
としての動作（以下、アシスト動作という）と、車両の
減速時に駆動輪７側から伝達される運動エネルギーやエ
ンジン１の出力の一部をエネルギー源として第１蓄電装
置５もしくは第２蓄電装置６に充電する電力を発電する
発電機としての動作（以下、発電動作という）とを選択
的に行うものである。それぞれの動作は、発電電動機２
と第１蓄電装置５もしくは第２蓄電装置６との間の電力
授受を上記ＰＤＵ１５を介して制御することで行われ
る。

【００３４】また、発電電動機２に付随して、該発電電
動機２の電機子コイルの電流Ｉgm及び電圧Ｖgmを検出す
るための検出装置１６（以下、Ｇ／Ｍセンサ１６とい
う）が備えられ、このＧ／Ｍセンサ１６による検出デー
タは、発電電動機コントローラ９に与えられる。

【００３５】第１蓄電装置５は、発電電動機２のアシス
ト動作用の電源として例えば１００〜１８０Ｖ程度の高
電圧の電力を貯蔵するものであり、本実施形態では、電
気二重層コンデンサにより構成されている。この第１蓄
電装置５に付随して、該蓄電装置５の充放電電流Ｉｂ
（第１蓄電装置５の正負の電源端子間に流れる電流）及
び端子電圧Ｖｂ（蓄電装置５の正負の電源端子間の発生
電圧）をそれぞれ検出するための検出装置１７（以下、
Ｕ／Ｃセンサ１７という）が備えられ、このＵ／Ｃセン
サ１７による検出データは第１蓄電装置５の蓄電量を把
握するためのデータとして電源系コントローラ１１に与
えられる。この場合、Ｕ／Ｃセンサ１７が検出する充放
電電流Ｉｂは、第１蓄電装置５に流入する充電電流と第
１蓄電装置５から流出する放電電流とがあり、該センサ
１７は、それらの電流を区別して検出可能としている。
尚、本実施形態では第１蓄電装置５として、電気二重層
コンデンサを使用しているが、バッテリ等の二次電池を
使用してもよい。

【００３６】第２蓄電装置６は、前記各コントローラ８
〜１２や、点火装置１４ａ、図示しないオーディオ装置
等、車両に搭載された低圧系電子機器１８（第１蓄電装
置５の電圧よりも低い電圧（例えば１２Ｖ）の電源を用
いて動作する電子機器（回路を含む））を動作させるた
めの電力を貯蔵するものであり、本実施形態では、例え
ば１２Ｖのバッテリ（鉛蓄電池等の二次電池）により構
成されている。

【００３７】この第２蓄電装置６の正負の電源端子は、
低圧系電子機器１８に接続されている他、第１蓄電装置
５もしくは発電動作中の発電電動機２から電力を受ける
べく降圧器１９（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を介して第１
蓄電装置５の正負の出力端子に接続されている。さら
に、第２蓄電装置６の正負の電源端子は、該第２蓄電装
置６の蓄電エネルギーを第１蓄電装置５側に給電し得る
ように昇圧器２０（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を介して第
１蓄電装置５の正負の電源端子に接続されている。

【００３８】尚、本実施形態では、第２蓄電装置６とし
てバッテリを使用しているが、第１蓄電装置５と同様に
電気二重層コンデンサ等を使用してもよい。

【００３９】また、降圧器１９に付随して、この降圧器
１９に第１蓄電装置５もしくは発電動作中の発電電動機
２から入力される電力を検出するために該降圧器１９へ
の入力電流Ｉi 及び入力電圧Ｖｉを検出するセンサ２１
（以下、降圧器電力センサ２１という）が備えられてい
る。そして、この降圧器電力センサ２１による入力電流
Ｉi 及び入力電圧Ｖｉのそれぞれの検出データは、電源
系コントローラ１１に与えられ、それらの検出値Ｉi ，
Ｖｉの積により降圧器１９への入力電力（＝Ｉi ・Ｖ
ｉ）を検出可能としている。

【００４０】尚、降圧器１９は、その出力電圧を、第２
蓄電装置６の標準的な蓄電状態（満充電に近い状態）に
おける端子電圧に相当する電圧Ｖｓ（例えば１２．５
Ｖ）と、第２蓄電装置６の満充電状態における端子電圧
よりも若干高い電圧Ｖｆ（＞Ｖs 。例えば１４．３Ｖ）
とに選択的に切替制御可能とされている。以下、電圧Ｖ
s を低圧側出力電圧、電圧Ｖｆを高圧側出力電圧とい
う。

【００４１】変速装置３は、クラッチ４の動作によって
エンジン１及び発電電動機２と駆動輪６との間の動力伝
達を継断したり、その動力伝達の変速を行うものであ
り、この変速動作やクラッチ４の継断動作を行わしめる
アクチュエータ２２が付設されている。さらに、該変速
装置３には、その動作状態を車両の運転者が設定するた
めの図示しない変速操作レバーの操作ポジションＳＰ
等、変速装置３の動作状態を検出する検出装置２３（以
下、Ｔ／Ｍセンサ２３という）が付設され、このＴ／Ｍ
センサ２３の検出データは変速装置コントローラ１０に
与えられる。

【００４２】前記各コントローラ８〜１２は、マイクロ
コンピュータを用いて構成されたものであり、相互に各
種のデータ授受を行うことができるようにバスラインＢ
Ｌを介して接続されている。

【００４３】これらのコントローラ８〜１２のうち、エ
ンジンコントローラ８はエンジン１の動作を前記エンジ
ン駆動装置１４を介して制御するコントローラ、発電電
動機コントローラ９は発電電動機２の動作を前記ＰＤＵ
１５を介して制御するコントローラ、変速装置コントロ
ーラ１０は変速装置３（クラッチ４を含む）の動作を前
記アクチュエータ２２を介して制御するコントローラで
ある。

【００４４】また、電源系コントローラ１１は、前記Ｕ
／Ｃセンサ１６の検出データ（蓄電装置５の充放電電流
Ｉｂ及び端子電圧Ｖｂ）に基づく第１蓄電装置５の蓄電
量（残容量）の把握、前記降圧器電力センサ２１の検出
データ（降圧器１９への入力電流Ｉi 及び入力電圧Ｖ
ｉ）に基づく降圧器１９への入力電力（＝Ｉi ・Ｖｉ）
の把握、降圧器１９の出力電圧の切替制御、昇圧器２０
の動作制御等を行うコントローラである。

【００４５】この場合、第１蓄電装置５の蓄電量の把握
は例えば次のように行われる。すなわち、Ｕ／Ｃセンサ
１６の検出データである充放電電流Ｉｂと端子電圧Ｖｂ
との積、すなわち第１蓄電装置５の充放電電力（放電電
力を正、充電電力を負とする）を、第１蓄電装置５の満
充電状態から逐次算出して積算（累積加算）していく。
そして、この積算値を、第１蓄電装置５の満充電状態に
おいて放出可能な全エネルギー量（満充電状態での容
量）から減算することで第１蓄電装置５の蓄電量（残容
量）を把握する。尚、第１蓄電装置５の蓄電量を把握す
るための手法は、この他にも種々の手法があり、例えば
第１蓄電装置５の温度に応じた補正を行いつつ蓄電量を
把握するようにしてもよく、あるいは、端子電圧Ｖｂの
みにより第１蓄電装置５の蓄電量を把握するようにして
もよい。

【００４６】また、統括管理コントローラ１２は、本実
施形態のシステムの統括的な動作管理処理を担うコント
ローラであり、車両の要求される運転状態を把握した
り、その把握した運転状態に対応したエンジン１や発電
電動機２の目標動作状態（具体的にはエンジン１の目標
出力や、発電電動機２のアシスト動作時の目標補助出力
あるいは発電動作時の目標発電出力）を決定して、それ
をエンジンコントローラ８や発電電動機コントローラ９
に指示する等の処理を行う。

【００４７】この統括管理コントローラ１２には、その
処理を行うために、他のコントローラ８〜１１から各種
データ（例えばエンジン１の回転数ＮＥや、第１蓄電装
置５の蓄電量、降圧器１９への入力電力等のデータ）が
与えられる他、車速Ｖcar を検出するセンサ２４や車両
の図示しないアクセルペダルの操作量Ａｐ（以下、アク
セル操作量Ａｐという）を検出するセンサ２５の検出デ
ータが与えられる。

【００４８】尚、本発明の構成に対応させると、発電電
動機コントローラ９及び統括管理コントローラ１２は発
電電動機制御手段に相当するものである。

【００４９】次に、本実施形態のハイブリッド車両の作
動を説明する。

【００５０】車両の運転時（エンジン１の運転が行われ
ている状態）において、前記統括管理コントローラ１２
は、図２のフローチャートに示すメインルーチン処理を
所定の制御サイクルで行う。

【００５１】すなわち、統括管理コントローラ１２は、
電源系コントローラ１１が逐次把握する第１蓄電装置５
の蓄電量及び降圧器１９の入力電力（＝Ｉｉ・Ｖｉ）の
現在値のデータを該電源系コントローラ１１から取得す
ると共に、車速Ｖcar 及びアクセル操作量Ａｐの検出デ
ータをそれぞれセンサ２４，２５から取得し、さらに、
Ｅ／Ｇセンサ１３によるエンジン１の回転数ＮＥ及びス
ロットル開度θthの検出データ等をエンジンコントロー
ラ８を介して取得する（ＳＴＥＰ２−１）。

【００５２】次いで、統括管理コントローラ１２は、車
両の運転モードがアイドリング運転モード、すなわち、
車両を停車させてエンジン１のアイドリング運転を行い
つつ、該エンジン１の出力により適宜、発電電動機２の
発電動作を行うモードであるか否かを判断する（ＳＴＥ
Ｐ２−２）。この判断は、例えばスロットル開度θth≒
０で、且つ車速Ｖcar ≒０であるか否かにより行われ、
θth≒０且つＶcar ≒０であるとき、アイドリング運転
モードであると判断する。

【００５３】この判断において、車両の運転モードがア
イドリング運転モードである場合には、降圧器１９の出
力電圧を制御するための処理を行い（ＳＴＥＰ２−
３）、さらにアイドリング運転モード用の制御処理を行
う（ＳＴＥＰ２−４）。

【００５４】さらに詳細には、上記ＳＴＥＰ２−３で
は、統括管理コントローラ１２は、図３のフローチャー
トに示すサブルーチン処理を行う。すなわち、統括管理
コントローラ１２は、前記ＳＴＥＰ２−１で取得した第
１蓄電装置５の現在の蓄電量が、該第１蓄電装置５の満
充電状態における蓄電量よりも若干小さく定めた所定値
Ｃ１（図７参照）以上であるか否かを判断する（ＳＴＥ
Ｐ３−１）。そして、蓄電量≧Ｃ１である場合（第１蓄
電装置５が略満充電状態である場合）には、降圧器１９
の出力電圧を前記高圧側出力電圧Ｖｆ（１４．３Ｖ）に
設定し（ＳＴＥＰ３−２）、それを電源系コントローラ
１１に指示する（ＳＴＥＰ３−４）。また、蓄電量＜Ｃ
１である場合には、降圧器１９の出力電圧を前記低圧側
出力電圧Ｖｓ（１２．５Ｖ）に設定し（ＳＴＥＰ３−
３）、それを電源系コントローラ１１に指示する（ＳＴ
ＥＰ３−４）。

【００５５】尚、上記のようにして降圧器１９の出力電
圧を指示された電源系コントローラ１１は、その指示に
従って降圧器１９の出力電圧を制御する。

【００５６】また、前記ＳＴＥＰ２−４では、統括管理
コントローラ１２は、図４のフローチャートに示すサブ
ルーチン処理を行う。すなわち、統括管理コントローラ
１２は、前記ＳＴＥＰ２−１で取得した現在の車速Ｖca
r （≒０）から例えば図７に示す如くあらかじめ定めた
データテーブルに従って第１蓄電装置５の蓄電量の目標
値Ｃ２を求める（ＳＴＥＰ４−１）。尚、図７のデータ
テーブルは、後述のクルーズ発電モードにおいても使用
するものであるため、車速Ｖcar に応じて目標値Ｃ２が
変化するようになっているが、アイドリング運転モード
における第１蓄電装置５の蓄電量の目標値Ｃ２はあらか
じめ定めた固定値としてもよく、あるいはクルーズ発電
モードとは別の態様で設定するようにしてもよい。

【００５７】次いで、統括管理コントローラ１２は、Ｓ
ＴＥＰ２−１で取得した第１蓄電装置５の現在の蓄電量
を、上記目標値Ｃ２よりも所定量δ（＞０。本実施形態
では固定値）だけ小さな所定値（Ｃ２−δ）（図７を参
照）と比較する（ＳＴＥＰ４−２）。そして、蓄電量＜
Ｃ２−δである場合、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ
２よりもある程度以上、小さくなった場合には、発電電
動機２の発電動作による目標発電量を、電源系コントロ
ーラ１１が把握した降圧器１９の現在の入力電力（＝Ｉ
ｉ・Ｖｉ）よりも所定量α１だけ大きな値に設定する
（ＳＴＥＰ４−３）。尚、この場合における上記所定量
α１は、本実施形態では、固定値（一定値）としている
が、エンジン１の運転状態等に応じて適宜、可変的に設
定するようにしてもよい。

【００５８】一方、ＳＴＥＰ４−２で蓄電量≧Ｃ２−δ
である場合には、統括管理コントローラ１２は、さら
に、第１蓄電装置５の現在の蓄電量を、前記目標値Ｃ２
よりも前記所定量δだけ大きな所定値（Ｃ２＋δ）（図
７を参照）と比較し（ＳＴＥＰ４−４）、蓄電量≧Ｃ２
＋δである場合、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２よ
りもある程度以上、大きくなったとき、発電電動機２の
発電動作による目標発電量を「０」（降圧器１９の現在
の入力電力よりも小さな値）に設定する（ＳＴＥＰ４−
５）。尚、ＳＴＥＰ４−４で第１蓄電装置５の現在の蓄
電量と比較する所定値（Ｃ２＋δ）は、前記図３のＳＴ
ＥＰ３−１で比較する所定値Ｃ１以下の値である（Ｃ２
＋δ≦Ｃ１）。

【００５９】また、ＳＴＥＰ４−４で蓄電量＜Ｃ２＋δ
である場合（このとき、Ｃ２−δ≦蓄電量＜Ｃ２＋δで
ある）、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２の近傍の値
である場合には、発電電動機２の発電動作による目標発
電量を降圧器１９の現在の入力電力に設定する（ＳＴＥ
Ｐ４−６）。

【００６０】以上のようにして、アイドリング運転モー
ドにおける発電電動機２の目標発電量を設定した統括管
理コントローラ１２は、その目標発電量を発電電動機コ
ントローラ９に指示する（ＳＴＥＰ４−７）。

【００６１】このとき、発電電動機コントローラ９は、
前記Ｇ／Ｍセンサ１６から与えられる電機子コイルの電
流Ｉgm 及び電圧Ｖgm の検出データにより把握される
発電電動機２の発電量が指示された目標発電量になるよ
うに発電電動機２から第１蓄電装置５側への給電をＰＤ
Ｕ１５を介して制御する。これにより、発電電動機２は
前記目標発電量の発電エネルギーを生成し、それをＰＤ
Ｕ１５を介して第１蓄電装置５側に出力する（但し、目
標発電量＝０のときは、発電電動機２の発電動作は行わ
れない）。

【００６２】尚、このアイドリング運転モードにおい
て、エンジンコントローラ８は、エンジン１の回転数Ｎ
Ｅを所要のアイドリング回転数に保持しつつ、発電電動
機２の発電動作時の目標発電量に適合したエンジン１の
出力が得られるようにエンジン１のスロットル開度θth
等をエンジン駆動装置１４を介して制御し、エンジン１
の出力を発電電動機２のロータに付与させる。また、変
速装置コントローラ１０は、クラッチ４をアクチュエー
タ２２により切断状態に制御する。

【００６３】図２の説明に戻って、ＳＴＥＰ２−２にお
いて車両の運転モードがアイドリング運転モードでない
場合（車両の走行中である場合）には、統括管理コント
ローラ１２は、図８の実線ｒに示すようにあらかじめ定
めたデータテーブルに従って現在の車速Ｖcar における
車両の走行抵抗（現在の車速Ｖcar を維持して車両を走
行させるために必要な車両推進出力）を求める（ＳＴＥ
Ｐ２−５）。

【００６４】また、統括管理コントローラ１２は、ＳＴ
ＥＰ２−１で取得した現在のアクセル操作量Ａｐと、エ
ンジン１の現在の回転数ＮＥとから、そのアクセル操作
量Ａｐに比例したスロットル開度θthと回転数ＮＥとで
エンジン１を動作させた場合に該エンジン１が生成する
出力（以下、エンジンパワーという）をあらかじめ定め
たマップにより求める（ＳＴＥＰ２−６）。尚、アクセ
ル操作量Ａｐが十分に小さい状態（Ａｐ≒０）における
エンジンパワーは「０」である。

【００６５】さらに、統括管理コントローラ１２は、Ｓ
ＴＥＰ２−１で取得した現在のアクセル操作量Ａｐと、
エンジン１の現在の回転数ＮＥとから、要求される車両
のトータルの目標推進出力をあらかじめ定められたマッ
プにより求める（ＳＴＥＰ２−７）。この目標推進出力
は、エンジン１の出力のみにより車両を走行させる場合
は、該エンジン１の目標出力に相当するものであり、エ
ンジン１の出力と発電電動機２のアシスト動作による補
助出力とを併せて車両を走行させる場合は、エンジン１
の出力と発電電動機２の補助出力との総和の目標値に相
当するものである。尚、この目標推進出力も、アクセル
操作量Ａｐが十分に小さい状態（Ａｐ≒０）では「０」
である。

【００６６】次いで、統括管理コントローラ１２は、前
記ＳＴＥＰ２−３の処理と全く同様にして、降圧器１９
の出力電圧を制御した後（ＳＴＥＰ２−８。図３を参
照）、車両の運転モードが、車両の運動エネルギーを発
電電動機２に付与して該発電電動機２の発電動作（回生
発電動作）を行いつつ、車両の減速を行う減速回生モー
ドであるか否かを判断する（ＳＴＥＰ２−９）。この判
断は、前記ＳＴＥＰ２−６で求めたエンジンパワーが
「０」であるか否かにより行われ、エンジンパワー＝０
であるとき、減速回生モードであると判断する。

【００６７】この判断において、車両の運転モードが減
速回生モードである場合には、統括管理コントローラ１
２は、該減速回生モードの制御処理を行う（ＳＴＥＰ２
−１０）。

【００６８】すなわち、統括管理コントローラ１２は、
発電電動機２の回生発電動作による目標発電量を、ＳＴ
ＥＰ２−１で取得した現在の車速Ｖcar とエンジン１の
回転数ＮＥ（本実施形態ではこれは発電電動機２の回転
数に等しい）とからあらかじめ定められたマップにより
求め、その目標発電量を発電電動機コントローラ９に指
示する。また、統括管理コントローラ１２は、エンジン
１の目標出力を「０」としてこれをエンジンコントロー
ラ８に指示する。

【００６９】このとき、上記指示を与えられたエンジン
コントローラ８は、前記エンジン駆動装置１４によって
エンジンのスロットル弁の閉弁、エンジン１への燃料供
給の停止、点火処理の停止を行い、該エンジン１の出力
軸及びこれに連結された発電電動機２のロータが、車両
の駆動輪７側から伝達される車両の運動エネルギーによ
って回転駆動される状態とする。

【００７０】また、前記目標発電量を指示された発電電
動機コントローラ９は、前記アイドリング運転モードの
場合と同様に発電電動機２の発電量が、指示された目標
発電量になるように該発電電動機２から第１蓄電装置５
側への給電をＰＤＵ１５を介して制御する。これにより
発電電動機２は目標発電量での回生発電動作を行い、そ
の発電エネルギーをＰＤＵ１５を第１蓄電装置５側に出
力する。

【００７１】尚、減速回生モードにおける発電電動機２
の目標発電量は、基本的には、降圧器１９の入力電力
（これは、第２蓄電装置６及び低圧系電子機器１８から
成る回路系の消費電力に相当する）よりも、十分に大き
なものとされている。一方、前記ＳＴＥＰ２−９の判断
で車両の運転モードが減速回生モードでない場合（エン
ジンパワー＞０である場合）には、統括管理コントロー
ラ１２は、次に、車両の運転モードが、エンジン１の出
力の一部を発電電動機２に付与して該発電電動機２の発
電動作を適宜行いつつ、車両のクルーズ走行（略定速度
での走行）を行うクルーズ発電モードであるか否かを判
断する（ＳＴＥＰ２−１１）。この判断は、前記ＳＴＥ
Ｐ２−６で求めたエンジンパワーがＳＴＥＰ２−５で求
めた走行抵抗以下であるか否かにより行われ、エンジン
パワー≦走行抵抗である場合（エンジンパワーが図８の
Ｂ領域に存する場合）に、クルーズ発電モードであると
判断する。

【００７２】そして、この判断において、車両の運転モ
ードがクルーズ発電モードである場合には、統括管理コ
ントローラ１２は、クルーズ発電モードの制御処理を次
のように行う（ＳＴＥＰ２−１２）。

【００７３】すなわち、図５のフローチャートを参照し
て、統括管理コントローラ１２は、まず、前記アイドリ
ング運転モードの場合と同様に、現在の車速Ｖcar から
前記図７のデータテーブルに従って第１蓄電装置５の蓄
電量の目標値Ｃ２を求める（ＳＴＥＰ５−１）。尚、図
７のデータテーブルでは、高速道路の走行時における通
常的な車速（９０〜１００ｋｍ／ｈ前後の車速）におけ
る蓄電量の目標値Ｃ２は他の車速よりも高めに設定され
ている。

【００７４】さらに、統括管理コントローラ１２は、ア
イドリング運転モードの場合と同様、第１蓄電装置５の
現在の蓄電量を、上記目標値Ｃ２よりも前記所定量δだ
け小さな所定値（Ｃ２−δ）（図７を参照）と比較する
（ＳＴＥＰ５−２）。そして、蓄電量＜Ｃ２−δである
場合には、発電電動機２の発電動作による目標発電量
を、降圧器１９の現在の入力電力（＝Ｉｉ・Ｖｉ）より
も所定量α２だけ大きな値に設定する（ＳＴＥＰ５−
３）。尚、この場合における上記所定量α２は、本実施
形態では、前記エンジンパワーの走行抵抗に対する余裕
出力（ＳＴＥＰ２−６で求めたエンジンパワーからＳＴ
ＥＰ２−５で求めた走行抵抗を差し引いたもの）と、現
在の車速Ｖcar とからあらかじめ定めたマップにより決
定する。つまり、ＳＴＥＰ５−３で降圧器１９の入力電
力に上乗せする所定量α２は、前記余裕出力と車速Ｖca
r とに応じた値である。

【００７５】一方、ＳＴＥＰ５−２で蓄電量≧Ｃ２−δ
である場合には、統括管理コントローラ１２は、さら
に、第１蓄電装置５の現在の蓄電量を、前記目標値Ｃ２
よりも前記所定量δだけ大きな所定値（Ｃ２＋δ）（図
７を参照）と比較し（ＳＴＥＰ５−４）、蓄電量≧Ｃ２
＋δである場合、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２よ
りもある程度以上、大きくなったとき、発電電動機２の
発電動作による目標発電量を「０」（降圧器１９の現在
の入力電力よりも小さな値）に設定する（ＳＴＥＰ５−
５）。

【００７６】また、ＳＴＥＰ５−４で蓄電量＜Ｃ２＋δ
である場合（このとき、Ｃ２−δ≦蓄電量＜Ｃ２＋δで
ある）、すなわち、蓄電量が前記目標値Ｃ２の近傍の値
である場合には、統括管理コントローラ１２は、さら
に、降圧器１９の現在の入力電力を、前記余裕出力（＝
エンジンパワー−走行抵抗）と現在の車速Ｖcar とから
あらかじめ定めたマップにより求めた発電電動機２の標
準発電量と比較する（ＳＴＥＰ５−６）。この場合、上
記標準発電量は基本的には十分に小さな値に定められて
おり、通常は、降圧器１９の入力電力は標準発電量以上
である。

【００７７】そして、統括管理コントローラ１２は、降
圧器１９の入力電力≧標準発電量である場合には、発電
電動機２の発電動作による目標発電量を降圧器１９の現
在の入力電力に設定し（ＳＴＥＰ５−７）、降圧器１９
の入力電力＜標準発電量である場合には、発電電動機２
の目標発電量を上記標準発電量に設定する（ＳＴＥＰ５
−８）。

【００７８】以上のようにして、クルーズ発電モードに
おける発電電動機２の目標発電量を設定した統括管理コ
ントローラ１２は、その目標発電量を発電電動機コント
ローラ９に指示する（ＳＴＥＰ５−９）。

【００７９】このとき、発電電動機コントローラ９は、
前記アイドリング運転モードの場合と同様に発電電動機
２から第１蓄電装置５側への給電をＰＤＵ１５を介して
制御する。これにより、発電電動機２は前記目標発電量
の発電エネルギーを生成し、それをＰＤＵ１５を介して
第１蓄電装置５側に出力する（但し、目標発電量＝０の
ときは、発電電動機２の発電動作は行われない）。

【００８０】尚、このクルーズ発電モードにおいては、
統括管理コントローラ１２は、前記ＳＴＥＰ２−７で求
めた目標車両推進出力に発電電動機２の目標発電量に相
当する出力分を上乗せした出力をエンジン１の目標出力
として、それをエンジンコントローラ８に指示する。そ
して、該エンジンコントローラ８は、前記Ｅ／Ｇセンサ
１３による検出データを参照しつつ、指示された目標出
力をエンジン１に生成させるようにエンジン１のスロッ
トル開度θth、燃料供給量、点火時期を決定し、それを
エンジン駆動装置１４に指示することでエンジン１の出
力を制御する。

【００８１】図２の説明に戻って、前記ＳＴＥＰ２−１
１の判断で、車両の運転モードがクルーズ発電モードで
ない場合（エンジンパワー＞走行抵抗の場合。エンジン
パワーが図８のＡ領域に存する場合）には、統括管理コ
ントローラ１２は、エンジン１の出力と発電電動機２の
アシスト動作による補助出力とを併せて車両の駆動輪７
に伝達しつつ車両の加速走行を行う（但し、発電電動機
２のアシスト動作を行わない場合もある）アシスト走行
モードの制御処理を行う（ＳＴＥＰ２−１３）。この制
御処理では、統括管理コントローラ１２は、図６のフロ
ーチャートに示す処理を行う。

【００８２】すなわち、統括管理コントローラ１２は、
まず、前記ＳＴＥＰ２−７で求めた目標車両推進出力に
対する発電電動機２のアシスト動作による補助出力の分
担率Ｋ（＝補助出力／目標車両推進出力。０≦Ｋ＜１）
を、第１蓄電装置５の現在の蓄電量から図９のデータテ
ーブルに従って求める（ＳＴＥＰ６−１）。この場合、
上記分担率Ｋは、第１蓄電装置５の蓄電量が所定の下限
値Ｃmin 以下の状態ではＫ＝０とされ、蓄電量が下限値
Ｃmin よりも大きい状態において、基本的には、該蓄電
量が大きい程、分担率Ｋが大きくなるように定められて
いる。

【００８３】次いで、統括管理コントローラ１２は、発
電電動機２のアシスト動作の許可／不許可をそれぞれ値
「１」、「０」で表すフラグAS/FLGの値が「０」であり
（フラグAS/FLGの初期値は「０」である）、且つ、前記
ＳＴＥＰ２−１で制御サイクル毎に取得するアクセル操
作量Ａｐの単位時間当たりの変化量ΔＡｐ（アクセル操
作量Ａｐの変化速度）が該操作量Ａｐの増加側で所定値
（＞０）よりも大きいか否か、換言すれば、発電電動機
２のアシスト動作が開始していない状態で車両のアクセ
ルペダル（図示しない）が比較的大きく踏み込まれる加
速要求が生じたか否かを判断する（ＳＴＥＰ６−２）。
尚、この場合において、アクセル操作量Ａｐの変化量Δ
Ａｐと比較する所定値は、車速Ｖcar に応じて設定し、
基本的には、車速Ｖcar が大きい程、該所定値を大きく
する。

【００８４】このとき、ＳＴＥＰ６−２の条件が成立す
る場合には、統括管理コントローラ１２は、ＳＴＥＰ６
−１で求めた分担率Ｋが「０」であるか否かを判断する
（ＳＴＥＰ６−３）。そして、Ｋ＝０である場合、すな
わち、第１蓄電装置５の蓄電量が少なく、発電電動機２
のアシスト動作を円滑に行うことが困難な状況では、該
アシスト動作を不許可とするためにフラグAS/FLGの値を
「０」に設定する（ＳＴＥＰ６−４）。また、ＳＴＥＰ
６−３でＫ≠０（Ｋ＞０）である場合、すなわち、第１
蓄電装置５の蓄電量が発電電動機２のアシスト動作を行
い得る状態である場合には、アシスト動作を許可するた
めにフラグAS/FLGの値を「１」に設定する（ＳＴＥＰ６
−５）。

【００８５】一方、前記ＳＴＥＰ６−２の条件が成立し
ない場合（アクセル操作量Ａｐの変化量ΔＡｐが小さい
か、もしくは、フラグAS/FLGの値が既に「１」に設定さ
れてアシスト動作が許可されている場合）、あるいは、
ＳＴＥＰ６−４もしくはＳＴＥＰ６−５でフラグAS/FLG
の値を設定した後には、統括管理コントローラ１２は、
フラグAS/FLGの値を判断する（ＳＴＥＰ６−６）。この
とき、AS/FLG＝１である場合には（アシスト動作の許可
状態）、発電電動機２のアシスト動作時に目標補助出力
を、前記目標車両推進出力に前記分担率Ｋを乗算した値
に設定し（ＳＴＥＰ６−７）、この目標補助出力を発電
電動機コントローラ９に指示する（ＳＴＥＰ６−８）。
尚、この目標補助出力には、必要に応じて、スロットル
開度θthや、前記余裕出力、車速Ｖcar 等に応じた補正
を行うようにしてもよい。

【００８６】また、ＳＴＥＰ６−６の判断で、AS/FLG＝
０である場合には（アシスト動作の不許可状態）、統括
管理コントローラ１２は、前述したクルーズ発電モード
の制御処理（図５参照）を行う（ＳＴＥＰ６−９）。

【００８７】上記のようにＳＴＥＰ６−８において、発
電電動機２の目標補助出力を発電電動機コントローラ９
に指示したとき、該発電電動機コントローラ９は、第１
蓄電装置５から発電電動機２にＰＤＵ１５を介して給電
せしめて、該発電電動機２のアシスト動作を行わせると
共に、このとき発電電動機２が生成する補助出力が指示
された目標補助出力になるように蓄電装置５から発電電
動機２への給電量（発電電動機２への入力電力）をＰＤ
Ｕ１５を介して制御する。

【００８８】また、この場合、前記統括管理コントロー
ラ１２は、前記目標車両推進出力からＳＴＥＰ６−８で
決定した発電電動機２の目標補助出力を差し引いた分を
エンジン１の目標出力（＝目標車両推進出力−目標補助
出力）とし、それをエンジンコントローラ８に指示す
る。そして、この指示を受けたエンジンコントローラ８
は、前述のクルーズ発電モードの場合と同様に、指示さ
れた目標出力をエンジン１に生成させるようにエンジン
１のスロットル開度θth、燃料供給量、点火時期を決定
し、それをエンジン駆動装置１４に指示することでエン
ジン１の出力を制御する。

【００８９】尚、前記ＳＴＥＰ６−９で、クルーズ発電
モードの制御処理が行われる場合における発電電動機２
やエンジン１の動作制御は、前記ＳＴＥＰ２−１２で説
明した場合と全く同一である。

【００９０】以上説明した本実施形態のシステムの作動
によって、車両の運転モードがアイドリング運転モード
である場合、あるいはクルーズ発電モードである場合に
おいて、第１蓄電装置５の蓄電量がその目標値Ｃ２の近
傍の所定範囲に存する場合（Ｃ２−δ≦蓄電量＜Ｃ２＋
δの場合）には、発電電動機２の目標発電量は、基本的
には、降圧器１９の入力電力（これは第２蓄電装置６の
エネルギー消費分に相当する）に設定される。従って、
この場合の発電電動機２の発電動作による発電エネルギ
ーは、降圧器１９を介して第２蓄電装置６のみに過不足
なく補充される。このため、第１蓄電装置５の蓄電エネ
ルギーが第２蓄電装置６側に供給されて減少していくよ
うなことがなく、第１蓄電装置５の蓄電量は目標値Ｃ２
近傍の適正な蓄電量に保持される。この結果、発電電動
機２のアシスト動作を行う際に、第１蓄電装置５の蓄電
量が不足して円滑なアシスト動作を行うことができなく
なるような事態を防止することができる。

【００９１】また、アイドリング運転モードあるいはク
ルーズ発電モードにおいて、第１蓄電装置５の蓄電量
が、所定値Ｃ２−δを下回っているような場合には、発
電電動機２の目標発電量は、降圧器１９の入力電力に所
定量α１あるいはα２を上乗せした値に設定されるの
で、発電電動機２の発電動作による発電エネルギーの一
部（降圧器１９の入力電力に相当する分）が、降圧器１
９を介して第２蓄電装置６に過不足なく補充されると同
時に、残余の分（所定量α１あるいはα２に相当する
分）は第１蓄電装置５に充電される。従って、第１蓄電
装置５の蓄電量は目標値Ｃ２近傍の適正な蓄電量に復帰
していき、発電電動機２のアシスト動作に備えることが
できる。

【００９２】さらに、アイドリング運転モードあるいは
クルーズ発電モードにおいて、第１蓄電装置５の蓄電量
が、所定値Ｃ２＋δ以上の状態となっている場合には、
発電電動機２の目標発電量は、「０」に設定され、発電
電動機２の発電は行われないため、第２蓄電装置６のエ
ネルギー消費分が、第１蓄電装置５から降圧器１９を介
して補充される。特に、この場合、第１蓄電装置５の蓄
電量が所定値Ｃ１（≧Ｃ２＋δ）以上で、略満充電状態
である場合には、降圧器１９の出力電圧が高圧側出力電
圧Ｖｆ（１４．３Ｖ）に制御されるため、第１蓄電装置
５から第２蓄電装置６のエネルギー消費分を該第２蓄電
装置６に補充するだけなく、該第２蓄電装置６のさらな
る充電が行われるため、第１蓄電装置５の蓄電量は速や
かに目標値Ｃ１の近傍の蓄電量に向かって減少してい
く。この結果、車両の運転モードが車両の運動エネルギ
ーによる発電電動機２の回生発電動作を行う前記減速回
生モードに転じた場合に、発電電動機２の回生発電動作
による発電エネルギーを第１蓄電装置５が受け入れるこ
とができる状態となっており、その回生発電動作による
発電エネルギーを支障なく第１蓄電装置５に充電するこ
とができ、車両んエネルギー効率を高めることができ
る。尚、減速回生モードにおける発電電動機２の発電エ
ネルギーの一部は降圧器１９を介して第２蓄電装置６側
に供給されるが、大部分は、第１蓄電装置５に充電され
る。

【００９３】このように本実施形態のハイブリッド車両
では、アイドリング運転モードあるいはクルーズ発電モ
ードにおいて、降圧器１９の入力電力に応じた発電電動
機２の発電動作を行うことで、第１蓄電装置５から第２
蓄電装置６側への給電を必要最小限に留めつつ、該第１
蓄電装置５の蓄電量を目標値Ｃ１の近傍の適正量に保持
することができる。この結果、第１蓄電装置５の蓄電エ
ネルギーを可能な限り発電電動機２のアシスト動作のた
めに有効に活用することができる共に、減速回生モード
における発電電動機２の回生発電エネルギーを可能な限
り第１蓄電装置５に充電して車両のエネルギー効率を高
めることができる。

【００９４】以上説明した作動は、車両の運転時の作動
であるが、本実施形態では、車両の運転開始時にエンジ
ン１を始動する際に、次のような作動が行われる。

【００９５】本実施形態のハイブリッ車両では、エンジ
ン１の始動に際して、発電電動機コントローラ９が発電
電動機２を電動機（スタータモータ）として動作させ、
エンジン１のクランキングを行う。

【００９６】このとき、電源系コントローラ１１は、第
１蓄電装置５の蓄電量を監視しており、その蓄電量が、
発電電動機２をスタータモータとして動作させることが
可能な所定の限界値以下の蓄電量となっている場合に
は、前記昇圧器２０を動作させ、第２蓄電装置６の蓄電
エネルギーを昇圧して第１蓄電装置５側に給電せしめ
る。この結果、第２蓄電装置６の蓄電エネルギーがＰＤ
Ｕ１５を介して発電電動機２に給電され、該発電電動機
２を支障なくスタータモータとして動作させ、エンジン
１の始動を行うことができる。

【００９７】尚、以上説明した本実施形態のハイブリッ
ド車両では、アイドリング運転モードあるいはクルーズ
発電モードにおける発電電動機２の目標発電量を決定す
るために降圧器１９の入力電力を用いたが、これに代え
て降圧器１９の出力電力を用いるようにしてもよい。こ
の場合には、降圧器１９が生成する出力電圧と降圧器１
９から第２蓄電装置６側に流れる出力電流とを検出し、
それらの検出値の積により降圧器１９の出力電力を把握
するようにすればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のハイブリッド車両の制御装置の一実施
形態のシステム構成図。

【図２】図１の装置の作動を説明するためのフローチャ
ート。

【図３】図１の装置の作動を説明するためのフローチャ
ート。

【図４】図１の装置の作動を説明するためのフローチャ
ート。

【図５】図１の装置の作動を説明するためのフローチャ
ート。

【図６】図１の装置の作動を説明するためのフローチャ
ート。

【図７】図１の装置の作動を説明するための線図。

【図８】図１の装置の作動を説明するための線図。

【図９】図１の装置の作動を説明するための線図。

【符号の説明】

１…エンジン、２…発電電動機、５…第１蓄電装置、６
…第２蓄電装置、９…発電電動機コントローラ（発電電
動機制御手段）、１２…統括管理コントローラ（発電電
動機制御手段）、１８…低圧系電子機器、１９…降圧
器、２０…昇圧器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多々良 裕介 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の推進源であるエンジンと、該エンジ
   ンの出力と併せて車両の駆動輪に伝達する補助出力を生
   成する電動機としての動作と発電エネルギーを生成する
   発電機としての動作とを行う発電電動機と、該発電電動
   機の電動機としての動作時に該発電電動機に電源エネル
   ギーを給電すると共に該発電電動機の発電機としての動
   作時の発電エネルギーを充電可能に設けられた第１蓄電
   装置と、該第１蓄電装置の蓄電エネルギー又は発電電動
   機の発電エネルギーを降圧器を介して充電可能に設けら
   れた第２蓄電装置と、該第２蓄電装置を電源として動作
   する低圧系電子機器とを備えたハイブリッド車両の制御
   装置において、 前記発電電動機の発電機としての動作時の目標発電量を
   前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出力電力量に
   応じて設定し、その設定した目標発電量に基づき前記発
   電電動機を制御する発電電動機制御手段を備えたことを
   特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 【請求項２】前記発電電動機制御手段は、前記降圧器へ
   の入力電力量又は該降圧器の出力電力量に応じた前記目
   標発電量の設定を、前記エンジンの出力により前記発電
   電動機を発電機として動作させる車両のクルーズ走行時
   及び／又はアイドリング運転時に行うことを特徴とする
   請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 【請求項３】前記発電電動機制御手段は、前記降圧器へ
   の入力電力量又は該降圧器の出力電力量に応じて設定し
   た前記目標発電量を前記第１蓄電装置の蓄電量に応じて
   変更する手段を有することを特徴とする請求項１又は２
   記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 【請求項４】前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電
   装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量以下に定めた所
   定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又
   は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定
   し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さいとき、前記目
   標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出
   力電力量よりも大きく設定することを特徴とする請求項
   ３記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 【請求項５】前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電
   装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所
   定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又
   は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定
   し、該蓄電量が該所定の範囲よりも大きいとき、前記目
   標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出
   力電力量よりも小さく設定することを特徴とする請求項
   ３記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 【請求項６】前記発電電動機制御手段は、前記第１蓄電
   装置の蓄電量がその満充電状態の蓄電量よりも小さな所
   定の範囲内に存するとき、前記降圧器への入力電力量又
   は該降圧器の出力電力量を前記目標発電量として設定
   し、該蓄電量が該所定の範囲よりも小さいとき、前記目
   標発電量を前記降圧器への入力電力量又は該降圧器の出
   力電力量よりも大きく設定し、該蓄電量が該所定の範囲
   よりも大きいとき、前記目標発電量を前記降圧器への入
   力電力量又は該降圧器の出力電力量よりも小さく設定す
   ることを特徴とする請求項３記載のハイブリッド車両の
   制御装置。
7. 【請求項７】前記降圧器はその出力電圧を複数種の出力
   電圧に制御可能な降圧器であり、前記第１蓄電装置が略
   満充電状態であるとき、該降圧器の出力電圧を高圧側の
   出力電圧に制御する手段を備えたことを特徴とする請求
   項１乃至６のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御
   装置。
8. 【請求項８】前記発電電動機は、その電動機としての動
   作により前記エンジンを始動可能に設けられ、該エンジ
   ンの始動時に前記第１蓄電装置の蓄電量が所定値以下に
   低下しているとき、前記第２蓄電装置から昇圧器を介し
   て前記第１蓄電装置に充電せしめる手段を備えたことを
   特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のハイブリ
   ッド車両の制御装置。