JP2001298806A - 車両用制御装置、制御方法および車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータやエンジンを動力源として走行する車
両において、運転者の意図を反映した燃料電池やエンジ
ンの適正な制御を行なう。 【解決手段】 車両の運転状態、特に運転者の意図が反
映されるアクセルペダルの踏込量θやエアコンＡＣの設
定ＳＷなどを読み込み、これに応じて、判断用の基準値
ＬＬ，ＦＦを設定する（ステップＳＳＡ，ＳＳＢ）。こ
の基準値ＬＬ，ＦＦは、車両の負荷が大きくなる操作の
場合、低い値に設定される。バッテリＢＴの残容量が基
準値ＬＬより大きい場合は、バッテリＢＴのみを電源と
してモータＭＴにより車両を走行する。一方、基準値Ｌ
Ｌより小さく、かつ燃料電池用燃料の残量が十分にあれ
ば、燃料電池ＦＣを運転する。残量が不足すれば、エン
ジンＥＧが運転される。負荷が大きくなる操作が行なわ
れると、基準値ＬＬ，ＦＦは大きな値に変更されるの
で、早めに燃料電池ＦＣやエンジンＥＧの運転が開始さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池と燃料電
池を搭載した車両を制御する技術に関し、詳しくは車両
の駆動軸に動力を出力可能な電動機と、この電動機を運
転する電力を蓄積する二次電池と、二次電池とは別に設
けられ、電動機に電力を供給可能な燃料電池とを備えた
車両を制御する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】環境に対する負担の少ない車両として、
燃料電池を搭載し、燃料電池により発電した電力で走行
する電気自動車が各種提案されている。こうした燃料電
池搭載車両では、燃料電池の出力を短期間に大きく変化
させることが難しいため、通常二次電池を搭載し、二次
電池をいわばバッファとして利用して、車両走行用の電
源として用いている。例えば、特開平７−２４０２１２
号公報には、二次電池の充電残容量に基づいて、システ
ム全体の効率が所定の範囲となるように燃料電池システ
ムを稼働して二次電池を充電する構成が開示されてる。

【０００３】また、特開平１１−３１５２１号公報に
は、カーナビゲーションシステムと組合わせ、これから
の車両の負荷を予測して、燃料電池の運転を制御し、負
荷変動に対する追従性を向上しようとするものが記載さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
たシステムでは、単にシステム全体の効率を高めること
を目標としたり、カーナビゲーションステムにより負荷
予測に対応しようとするものに過ぎず、運転者から見た
運転追従性（ドライバビリティ）を改善することはでき
なかった。車両を運転しているのは運転者であり、運転
者による運転上の明確な指示に対して車両もしくは車両
に搭載された各種電池をどのように制御するかが、ドラ
イバビリティに対して直接寄与する。したがって、燃料
電池と二次電池とを搭載し、電動機により車両を走行す
るタイプの車両において、これらの電池の制御を適切な
ものとする技術の開発が要請されていた。

【０００５】本発明の装置は、こうした問題に対して解
答を与えるものであり、燃料電池と二次電池を搭載した
車両におけるこれら電池の制御を好適なものとすること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題の少なくとも一部を解決する本発明の第１の車両
用制御装置は、車両の駆動軸に動力を出力可能な電動機
を備えた車両用制御装置であって、前記電動機を運転す
る電力を蓄積する二次電池と、前記二次電池の充電状態
を管理する充電状態管理手段と、該二次電池とは別に設
けられ、前記電動機に電力を供給可能な燃料電池と、車
両運転者の走行に関する操作を検出する操作検出手段
と、該検出された運転者の走行に関する操作に基づい
て、操作が変更されたと判断したとき、該変更された操
作に対応して、前記二次電池の充電状態の管理目標を切
り換える管理切換手段とを備えたことを要旨としてい
る。

【０００７】また、この装置に対応した方法の発明は、
車両の駆動軸に動力を出力可能な電動機と、該電動機を
運転する電力を蓄積する二次電池と、該二次電池とは別
に設けられ、前記電動機に電力を供給可能な燃料電池と
を備えた車両を制御する方法であって、前記車両におけ
る電力の要求に応じて、前記二次電池の充電状態を管理
すると共に、車両運転者により、車両走行に関する操作
がなされたと判断したとき、該操作に対応して、前記二
次電池の充電状態の管理目標を切り換えることを要旨と
している。

【０００８】かかる装置および方法によれば、車両にお
ける電力の要求に応じて、前記二次電池の充電状態を管
理する一方で、車両運転者により、車両走行に関する操
作が変更されたと判断したとき、該操作の変更に対応し
て、二次電池の充電状態の管理目標を切り換える。した
がって、運転者の意志を反映した二次電池の管理が可能
となり、車両全体の操作性能（ドライバビリティ）を向
上することができる。

【０００９】また、本発明の第２の車両用制御装置は、
車両の駆動軸に動力を出力可能な電動機を備えた車両用
制御装置であって、前記電動機を運転する電力を蓄積す
る二次電池と、該二次電池とは別に設けられ、前記電動
機に電力を供給可能な燃料電池と、該燃料電池の運転状
態を管理する燃料電池運転管理手段と、車両運転者の走
行に関する操作を検出する操作検出手段と、該検出され
た運転者の走行に関する操作に基づいて、操作が変更さ
れたと判断したとき、該変更された操作に対応して、前
記燃料電池の前記運転状態を直ちに変更する管理変更手
段とを備えたことを要旨とする。

【００１０】また、この装置に対応した方法の発明は、
車両の駆動軸に動力を出力可能な電動機と、該電動機を
運転する電力を蓄積する二次電池と、該二次電池とは別
に設けられ、前記電動機に電力を供給可能な燃料電池と
を備えた車両を制御する方法であって、前記車両におけ
る電力の要求に応じて、前記燃料電池の運転状態を管理
すると共に、車両運転者により、車両走行に関する操作
が変更されたと判断したとき、該操作の変更に対応し
て、前記燃料電池の前記運転状態を直ちに変更すること
を要旨とする。

【００１１】かかる第２の装置および方法によれば、車
両における電力の要求に応じて、前記燃料電池の充電状
態を管理する一方で、車両運転者により、車両走行に関
する操作が変更されたと判断したとき、該操作の変更に
対応して、燃料電池の運転状態を直ちに変更する。した
がって、運転者の意志を反映した燃料電池の管理が可能
となり、車両全体の操作性能（ドライバビリティ）を向
上することができる。ここで「直ちに」とは、車両走行
に関する操作が変更された結果生じる何らかの現象を待
つことなく運転状態を変更することを意味する。例え
ば、車両の負荷を大きく変わるように走行状態を切り換
えれば、燃料電池の発電量と消費電力との間にアンバラ
ンスが生じるから、従来の制御でも、このアンバランス
を検出していずれ燃料電池の運転状態は変更される。こ
うした間接的な制御の変更は、ここで言う「直ちに」変
更するものには該当しない。

【００１２】更に本発明の第３の車両用制御装置は、電
動機を備えた車両の制御装置であって、前記電動機を運
転する電力を蓄積する二次電池と、前記二次電池の充電
状態を管理する充電状態管理手段と、該二次電池とは別
に設けられ、前記電動機に電力を供給可能な燃料電池
と、車両運転者の走行に関する操作を検出する操作検出
手段と、該検出された運転者の走行に関する操作に基づ
いて、操作が変更されたと判断したとき、該変更された
操作に対応して、前記二次電池の充電状態の管理目標を
切り換える管理切換手段とを備えたことを要旨とする。

【００１３】この車両用制御装置によれば、車両におけ
る電力の要求に応じて、前記二次電池の充電状態を管理
する一方で、車両運転者により、車両走行に関する操作
が変更されたと判断したとき、該操作の変更に対応し
て、二次電池の充電状態の管理目標を切り換える。した
がって、運転者の意志を反映した二次電池の管理が可能
となり、車両全体の操作性能（ドライバビリティ）を向
上することができる。

【００１４】本発明は、かかる制御を行なう車両として
も把握することができる。即ち、本発明の第１の車両
は、駆動軸に動力を出力可能な電動機と、該電動機を運
転する電力を蓄積する二次電池と、該二次電池とは別に
設けられ、前記電動機に電力を供給可能な燃料電池とを
備えた車両であって、前記車両における電力の要求に応
じて、前記二次電池の充電状態を管理する管理手段と、
車両運転者の走行に関する操作を検出する操作検出手段
と、該検出された運転者の走行に関する操作に基づい
て、操作が変更されたと判断したとき、該変更された操
作に対応して、前記二次電池の充電状態の管理目標を切
り換える切換手段とを備えたことを要旨とする。

【００１５】また、本発明の第２の車両は、駆動軸に動
力を出力可能な電動機と、該電動機を運転する電力を蓄
積する二次電池と、該二次電池とは別に設けられ、前記
電動機に電力を供給可能な燃料電池とを備えた車両であ
って、前記車両における電力の要求に応じて、前記燃料
電池の運転状態を管理する管理手段と、車両運転者の走
行に関する操作を検出する操作検出手段と、該検出され
た運転者の走行に関する操作に基づいて、操作が変更さ
れたと判断したとき、該変更された操作に対応して、前
記燃料電池の前記運転状態を直ちに変更する変更手段と
を備えたことを要旨とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図２５は、本発明の実施の形態を説明するための
説明図である。図２５に示すように、本発明の実施の形
態である車両用制御装置ＣＴＬは、モータＭＴとエンジ
ンＥＧとを搭載した車両に備えられたものであり、車両
の運転状態に応じて、これら機器およびモータＭＴに電
力を供給する電力源であるバッテ入りＢＴまたは燃料電
池ＦＣのいずれを選択するかを決定する。即ち、この車
両用制御装置ＣＴＬは、モータＭＴに供給可能な電気エ
ネルギを示すバッテリＢＴの残容量ＳＯＣ、燃料電池Ｆ
Ｃに供給可能な燃料電池用燃料の残量ＦＣＬ、更にはア
クセルの踏込量θやエアコンＡＣの設定スイッチＳＷな
どの情報を読み込むことが可能であり、次の処理を行な
う。まず上記各値を読み込み（ステップＳＳＡ）、アク
セルの踏込量θやエアコンＡＣのスイッチの状態に基づ
いて、バッテリ基準値ＬＬや燃料基準値ＦＦなどを設定
する処理を行なう（ステップＳＳＢ）。これらの基準値
ＬＬ，ＦＦは、予め定めたマップＭＭＰを参照すること
により設定され、車両の負荷が大きな運転状態（例えば
アクセルペダルの踏込量θが大きいときやエアコンＡＣ
の風量が大に設定されている時など）になるほど、大き
な値が設定される。

【００１７】次に、バッテリＢＴの残容量ＳＯＣとバッ
テリ基準値ＬＬとの比較（ステップＳＳＣ）および燃料
電池用燃料の残量ＦＣＬと燃料基準値ＦＦとの比較（ス
テップＳＳＤ）を行なう。これらの比較の結果、次の処
理がなされる。即ち、 ＳＯＣ≧ＬＬならば、バッテリＢＴの残量は十分にあ
るとして、車両の動力源としてモータＭＴのみを選択
し、かつモータへ電力を供給する電源としてバッテリＢ
Ｔを選択する（ステップＳＳＥ）。したがって、車両
は、バッテリＢＴを電源として駆動されるモータＭＴに
より走行される。 ＳＯＣ＜ＬＬかつＦＣＬ≧ＦＦであれば、バッテリＢ
Ｔの残容量は不十分だが、燃料電池用燃料は十分にある
として、車両の動力源として、モータＭＴを選択し、か
つモータへ電力を供給する電源としてバッテリＢＴに加
えて燃料電池ＦＣを選択する（ステップＳＳＦ）。した
がって、車両は、バッテリＢＴおよび燃料電池ＦＣを電
源として駆動されるモータＭＴにより走行される。 ＦＣＬ＜ＦＦであれば、燃料電池用燃料の残量も十分
にはないと判断し、車両の動力源としてエンジンＥＧを
選択し（ステップＳＳＧ）、エンジンＥＧの動力で車両
を走行する。

【００１８】かかる車両用制御装置によれば、運転者が
アクセルペダルを操作したり、エアコンＡＣの風量の設
定を切り換えたりすると、直ちにバッテリ基準値ＬＬや
燃料基準値ＦＦが修正される。この結果、車両の負荷が
大きくなるような操作が選択されると、バッテリＢＴの
みでモータＭＴが運転されている場合には、早めに燃料
電池ＦＣによる発電が開始され、燃料電池ＦＣが既に運
転されている場合には、早めにエンジンＥＧが始動す
る。また、車両の負荷が小さくなるような操作がなされ
ると、バッテリＢＴのみでモータＭＴが運転されている
場合には、燃料電池ＦＣによる発電の開始は引き延ばさ
れ、燃料電池ＦＣが既に運転されている場合には、エン
ジンＥＧの始動が引き延ばされることになる。したがっ
て、車両全体として、運転効率を高く維持することがで
きる。以下、こうした発明の実施の形態を、実施例に則
して詳細に説明する。

【００１９】（１）実施例における装置構成：図１は実
施例としてのハイブリッド車両の概略構成図である。本
実施例のハイブリッド車両の動力源は、エンジン１０と
モータ２０である。図示する通り、本実施例のハイブリ
ッド車両の動力系統は、上流側からエンジン１０、入力
クラッチ１８、モータ２０、トルクコンバータ３０、お
よび変速機１００を直列に結合した構成を有している。
即ち、エンジン１０のクランクシャフト１２は、入力ク
ラッチ１８を介してモータ２０に結合されている。入力
クラッチ１８をオン・オフすることにより、エンジン１
０からの動力の伝達を断続することができる。モータ２
０の回転軸１３は、また、トルクコンバータ３０にも結
合されている。トルクコンバータの出力軸１４は変速機
１００に結合されている。変速機１００の出力軸１５は
ディファレンシャルギヤ１６を介して車軸１７に結合さ
れている。以下、それぞれの構成要素について順に説明
する。

【００２０】エンジン１０は通常のガソリンエンジンで
ある。但し、エンジン１０は、ガソリンと空気の混合気
をシリンダに吸い込むための吸気バルブ、および燃焼後
の排気をシリンダから排出するための排気バルブの開閉
タイミングを、ピストンの上下運動に対して相対的に調
整可能な機構を有している（以下、この機構をＶＶＴ機
構と呼ぶ）。ＶＶＴ機構の構成については、周知である
ため、ここでは詳細な説明を省略する。エンジン１０
は、ピストンの上下運動に対して各バルブが遅れて閉じ
るように開閉タイミングを調整することにより、いわゆ
るポンピングロスを低減することができる。この結果、
エンジン１０をモータリングする際にモータ２０から出
力すべきトルクを低減させることもできる。ガソリンを
燃焼して動力を出力する際には、ＶＶＴ機構は、エンジ
ン１０の回転数に応じて最も燃焼効率の良いタイミング
で各バルブが開閉するように制御される。

【００２１】モータ２０は、三相の同期モータであり、
外周面に複数個の永久磁石を有するロータ２２と、回転
磁界を形成するための三相コイルが巻回されたステータ
２４とを備える。モータ２０はロータ２２に備えられた
永久磁石による磁界とステータ２４の三相コイルによっ
て形成される磁界との相互作用により回転駆動する。ま
た、ロータ２２が外力によって回転させられる場合に
は、これらの磁界の相互作用により三相コイルの両端に
起電力を生じさせる。なお、モータ２０には、ロータ２
２とステータ２４との間の磁束密度が円周方向に正弦分
布する正弦波着磁モータを適用することも可能である
が、本実施例では、比較的大きなトルクを出力可能な非
正弦波着磁モータを適用した。

【００２２】モータ２０の電源としては、バッテリ５０
と燃料電池システム６０とが備えられている。モータ２
０と各電源との間には、電源の使い分けをするための切
替スイッチ８４が設けられている。この切替スイッチ８
４の動作は、制御ユニット７０により制御される。な
お、ここでは模式的にモータ２０をバッテリ５０および
燃料電池システム６０に選択的に接続可能なスイッチ８
４を示したが、切替スイッチ８４はモータ２０をバッテ
リ５０および燃料電池６０の双方に接続可能な構成のス
イッチを用いることが望ましい。

【００２３】また、図１に示すように、バッテリ５０
は、燃料電池システム６０と接続されている。これによ
り、燃料電池システム６０により生成された電力を、バ
ッテリ５０に充電することが可能となる。

【００２４】ステータ２４は切替スイッチ８４および駆
動回路５１を介してバッテリ５０に電気的に接続され
る。また、切替スイッチ８４および駆動回路５２を介し
て燃料電池システム６０に接続される。駆動回路５１，
５２は、それぞれトランジスタインバータで構成されて
おり、モータ２０の三相それぞれに対して、ソース側と
シンク側の２つを一組としてトランジスタが複数備えら
れている。これらの駆動回路５１，５２は、制御ユニッ
ト７０と電気的に接続されている。制御ユニット７０が
駆動回路５１，５２の各トランジスタのオン・オフの時
間をＰＷＭ制御するとバッテリ５０および燃料電池シス
テム６０を電源とする擬似三相交流がステータ２４の三
相コイルに流れ、回転磁界が形成される。モータ２０
は、かかる回転磁界の作用によって、電動機または発電
機として機能する。

【００２５】図２は燃料電池システムの概略構成を示す
説明図である。燃料電池システム６０は、メタノールを
貯蔵するメタノールタンク６１、水を貯蔵する水タンク
６２、燃焼ガスを発生するバーナ６３、空気の圧縮を行
なう圧縮機６４、バーナ６３と圧縮機６４とを併設した
蒸発器６５、改質反応により燃料ガスを生成する改質器
６６、燃料ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度を低減する
ＣＯ低減部６７、電気化学反応により起電力を得る燃料
電池６０Ａを主な構成要素とする。これらの各部の動作
は、制御ユニット７０により制御される。

【００２６】燃料電池６０Ａは、固体高分子電解質型の
燃料電池であり、電解質膜、カソード、アノード、およ
びセパレータとから構成されるセルを複数積層して構成
されている。電解質膜は、例えばフッ素系樹脂などの固
体高分子材料で形成されたプロトン伝導性のイオン交換
膜である。カソードおよびアノードは、共に炭素繊維を
織成したカーボンクロスにより形成されている。セパレ
ータは、カーボンを圧縮してガス不透過とした緻密質カ
ーボンなどガス不透過の導電性部材により形成されてい
る。カソードおよびアノードとの間に燃料ガスおよび酸
化ガスの流路を形成する。

【００２７】燃料電池システム６０の各構成要素は次の
通り接続されている。メタノールタンク６１は配管で蒸
発器６５に接続されている。配管の途中に設けられたポ
ンプＰ２は、流量を調整しつつ、原燃料であるメタノー
ルを蒸発器６５に供給する。水タンク６２も同様に配管
で蒸発器６５に接続されている。配管の途中に設けられ
たポンプＰ３は、流量を調整しつつ、水を蒸発器６５に
供給する。メタノールの配管と、水の配管とは、それぞ
れポンプＰ２，Ｐ３の下流側で一つの配管に合流し、蒸
発器６５に接続される。

【００２８】蒸発器６５は、供給されたメタノールと水
とを気化させる。蒸発器６５には、バーナ６３と圧縮機
６４とが併設されている。蒸発器６５は、バーナ６３か
ら供給される燃焼ガスによってメタノールと水とを沸
騰、気化させる。バーナ６３の燃料は、メタノールであ
る。メタノールタンク６１は、蒸発器６５に加えてバー
ナ６３にも配管で接続されている。メタノールは、この
配管の途中に設けられたポンプＰ１により、バーナ６３
に供給される。バーナ６３には、また、燃料電池６０Ａ
での電気化学反応で消費されずに残った燃料排ガスも供
給される。バーナ６３は、メタノールと燃料排ガスのう
ち、後者を主として燃焼させる。バーナ６３の燃焼温度
はセンサＴ１の出力に基づいて制御されており、約８０
０℃から１０００℃に保たれる。バーナ６３の燃焼ガス
は、蒸発器６５に移送される際にタービンを回転させ、
圧縮機６４を駆動する。圧縮機６４は、燃料電池システ
ム６０の外部から空気を取り込んでこれを圧縮し、この
圧縮空気を燃料電池６０Ａの陽極側に供給する。

【００２９】蒸発器６５と改質器６６とは配管で接続さ
れている。蒸発器６５で得られた原燃料ガス、即ちメタ
ノールと水蒸気の混合ガスは、改質器６６に搬送され
る。改質器６６は、供給されたメタノールと水とからな
る原燃料ガスを改質して水素リッチな燃料ガスを生成す
る。なお、蒸発器６５から改質器６６への搬送配管の途
中には、温度センサＴ２が設けられており、この温度が
通常約２５０℃の所定値になるようにバーナ６３に供給
するメタノール量が制御される。なお、改質器６６にお
ける改質反応では酸素が関与する。この改質反応に必要
な酸素を供給するために、改質器６６には外部から空気
を供給するためのブロワ６８が併設されている。

【００３０】改質器６６とＣＯ低減部６７とは配管で接
続されている。改質器６６で得られた水素リッチな燃料
ガスは、ＣＯ低減部６７に供給される。改質器６６での
反応課程において、通常は燃料ガスに一酸化炭素（Ｃ
Ｏ）が一定量含まれる。ＣＯ低減部６７は、この燃料ガ
ス中の一酸化炭素濃度を低減させる。固体高分子型の燃
料電池では、燃料ガス中に含まれる一酸化炭素が、アノ
ードにおける反応を阻害して燃料電池の性能を低下させ
てしまうからである。ＣＯ低減部６７は、燃料ガス中の
一酸化炭素を二酸化炭素へと酸化することにより、一酸
化炭素濃度を低減させる。

【００３１】ＣＯ低減部６７と燃料電池６０Ａのアノー
ドとは配管で接続されている。一酸化炭素濃度が下げら
れた燃料ガスは、燃料電池６０Ａの陰極側における電池
反応に供される。また、燃料電池６０Ａのカソード側に
は圧縮された空気を送り込むための配管が接続されてい
る。この空気は、酸化ガスとして燃料電池６０Ａの陽極
側における電池反応に供される。

【００３２】以上の構成を有する燃料電池システム６０
は、メタノールと水を用いた化学反応によって電力を供
給することができる。本実施例では、メタノールタンク
６１，水タンク６２内のメタノールおよび水の残量に応
じて、燃料電池の運転状態を制御する。かかる制御を実
現するため、それぞれのタンクには、容量センサ６１
ａ、６２ａが設けられている。なお、本実施例では、メ
タノールおよび水を用いる燃料電池システム６０を搭載
しているが、燃料電池システム６０は、これに限定され
るものではなく、種々の構成を適用することができる。
なお、以下の説明では燃料電池システム６０をまとめて
燃料電池６０と称するものとする。

【００３３】図１に戻って説明を続ける。トルクコンバ
ータ３０は、流体を利用した周知の動力伝達機構であ
る。トルクコンバータ３０の入力軸、即ちモータ２０の
出力軸１３と、トルクコンバータ３０の出力軸１４とは
機械的に結合されてはおらず、互いに滑りをもった状態
で回転可能である。両者の末端には、それぞれ複数のブ
レードを有するタービンが備えられており、モータ２０
の出力軸１３のタービンとトルクコンバータ３０の出力
軸１４のタービンとが互いに対向する状態でトルクコン
バータ内部に組み付けられている。トルクコンバータ３
０は密閉構造をなしており、中にはトランスミッション
・オイルが封入されている。このオイルが前述のタービ
ンにそれぞれ作用することで、一方の回転軸から他方の
回転軸に動力を伝達することができる。しかも、両者は
すべりをもった状態で回転可能であるから、一方の回転
軸から入力された動力を、回転数およびトルクの異なる
回転状態に変換して他方の回転軸に伝達することができ
る。トルクコンバータ３０には、両回転軸の滑りが生じ
ないよう、所定の条件下で両者を結合するロックアップ
クラッチも設けられている。ロックアップクラッチのオ
ン・オフは制御ユニット７０により制御される。

【００３４】変速機１００は、内部に複数のギヤ、クラ
ッチ、ワンウェイクラッチ、ブレーキ等を備え、変速比
を切り替えることによってトルクコンバータ３０の出力
軸１４のトルクおよび回転数を変換して出力軸１５に伝
達可能な機構である。図３は変速機１００の内部構造を
示す説明図である。本実施例の変速機１００は、大きく
は副変速部１１０（図中の破線より左側の部分）と主変
速部１２０（図中の破線より右側の部分）とから構成さ
れており、図示する構造により前進５段、後進１段の変
速段を実現することができる。

【００３５】変速機１００の構成について回転軸１４側
から順に説明する。図示する通り、回転軸１４から入力
された動力は、オーバードライブ部として構成された副
変速部１１０によって所定の変速比で変速されて回転軸
１１９に伝達される。副変速部１１０は、シングルピニ
オン型の第１のプラネタリギヤ１１２を中心に、クラッ
チＣ０と、ワンウェイクラッチＦ０と、ブレーキＢ０に
より構成される。第１のプラネタリギヤ１１２は、遊星
歯車とも呼ばれるギヤであり、中心で回転するサンギヤ
１１４、サンギヤの周りで自転しながら公転するプラネ
タリピニオンギヤ１１５、更にプラネタリピニオンギヤ
の外周で回転するリングギヤ１１８の３種類のギヤから
構成されている。プラネタリピニオンギヤ１１５は、プ
ラネタリキャリア１１６と呼ばれる回転部に軸支されて
いる。

【００３６】一般にプラネタリギヤは、上述の３つのギ
ヤのうち２つのギヤの回転状態が決定されると残余の一
つのギヤの回転状態が決定される性質を有している。プ
ラネタリギヤの各ギヤの回転状態は、機構学上周知の計
算式（１）によって与えられる。 Ｎｓ＝（１＋ρ）／ρ×Ｎｃ−Ｎｒ／ρ； Ｎｃ＝ρ／（１＋ρ）×Ｎｓ＋Ｎｒ／（１＋ρ）； Ｎｒ＝（１＋ρ）Ｎｃ−ρＮｓ； Ｔｓ＝Ｔｃ×ρ／（１＋ρ）＝ρＴｒ； Ｔｒ＝Ｔｃ／（１＋ρ）； ρ＝サンギヤの歯数／リングギヤの歯数 …（１）；

【００３７】ここで、Ｎｓはサンギヤの回転数；Ｔｓは
サンギヤのトルク；Ｎｃはプラネタリキャリアの回転
数；Ｔｃはプラネタリキャリアのトルク；Ｎｒはリング
ギヤの回転数；Ｔｒはリングギヤのトルク；である。

【００３８】副変速部１１０では、変速機１００の入力
軸に相当する回転軸１４がプラネタリキャリア１１６に
結合されている。またこのプラネタリキャリア１１６と
サンギヤ１１４との間にワンウェイクラッチＦ０とクラ
ッチＣ０とが並列に配置されている。ワンウェイクラッ
チＦ０はサンギヤ１１４がプラネタリキャリア１１６に
対して相対的に正回転、即ち変速機への入力軸１４と同
方向に回転する場合に係合する方向に設けられている。
サンギヤ１１４には、その回転を制止可能な多板ブレー
キＢ０が設けられている。副変速部１１０の出力に相当
するリングギヤ１１８は回転軸１１９に結合されてい
る。回転軸１１９は、主変速部１２０の入力軸に相当す
る。

【００３９】かかる構成を有する副変速部１１０は、ク
ラッチＣ０又はワンウェイクラッチＦ０が係合した状態
ではプラネタリキャリア１１６とサンギヤ１１４とが一
体的に回転する。先に示した式（１）に照らせば、サン
ギヤ１１４とプラネタリキャリア１１６の回転数が等し
い場合には、リングギヤ１１８の回転数もこれらと等し
くなるからである。このとき、回転軸１１９は入力軸１
４と同じ回転数となる。またブレーキＢ０を係合させて
サンギヤ１１４の回転を止めた場合、先に示した式
（１）においてサンギヤ１１４の回転数Ｎｓに値０を代
入すれば明らかな通り、リングギヤ１１８の回転数Ｎｒ
はプラネタリキャリア１１６の回転数Ｎｃよりも高くな
る。即ち、回転軸１４の回転は増速されて回転軸１１９
に伝達される。このように副変速部１１０は、回転軸１
４から入力された動力を、そのままの状態で回転軸１１
９に伝える役割と、増速して伝える役割とを選択的に果
たすことができる。

【００４０】次に、主変速部１２０の構成を説明する。
主変速部１２０は三組のプラネタリギヤ１３０，１４
０，１５０を備えている。また、クラッチＣ１，Ｃ２、
ワンウェイクラッチＦ１，Ｆ２およびブレーキＢ１〜Ｂ
４を備えている。各プラネタリギヤは、副変速部１１０
に備えられた第１のプラネタリギヤ１１２と同様、サン
ギヤ、プラネタリキャリアおよびプラネタリピニオンギ
ヤ、並びにリングギヤから構成されている。三組のプラ
ネタリギヤ１３０，１４０，１５０は次の通り結合され
ている。

【００４１】第２のプラネタリギヤ１３０のサンギヤ１
３２と第３のプラネタリギヤ１４０のサンギヤ１４２と
は互いに一体的に結合されており、これらはクラッチＣ
２を介して入力軸１１９に結合可能となっている。これ
らのサンギヤ１３２，１４２が結合された回転軸には、
その回転を制止するためのブレーキＢ１が設けられてい
る。また、該回転軸が逆転する際に係合する方向にワン
ウェイクラッチＦ１が設けられている。さらにこのワン
ウェイクラッチＦ１の回転を制止するためのブレーキＢ
２が設けられている。

【００４２】第２のプラネタリギヤ１３０のプラネタリ
キャリア１３４には、その回転を制止可能なブレーキＢ
３が設けられている。第２のプラネタリギヤ１３０のリ
ングギヤ１３６は、第３のプラネタリギヤ１４０のプラ
ネタリキャリア１４４および第４のプラネタリギヤ１５
０のプラネタリキャリア１５４と一体的に結合されてい
る。更に、これら三者は変速機１００の出力軸１５に結
合されている。

【００４３】第３のプラネタリギヤ１４０のリングギヤ
１４６は、第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ１５
２に結合されるとともに、回転軸１２２に結合されてい
る。回転軸１２２はクラッチＣ１を介して主変速部１２
０の入力軸１１９に結合可能となっている。第４のプラ
ネタリギヤ１５０のリングギヤ１５６には、その回転を
制止するためのブレーキＢ４と、リングギヤ１５６が逆
転する際に係合する方向にワンウェイクラッチＦ２とが
設けられている。

【００４４】変速機１００に設けられた上述のクラッチ
Ｃ０〜Ｃ２およびブレーキＢ０〜Ｂ４は、それぞれ油圧
によって係合および解放する。図１中に示す通り、変速
機１１００には電動式の油圧ポンプ１０２から、これら
のクラッチおよびブレーキを作動させるための作動油が
供給されている。詳細な図示は省略したが、変速機１０
０には作動を可能とする油圧配管および油圧を制御する
ためのソレノイドバルブ等が設けられた油圧制御部１０
４により、油圧を制御することができる。本実施例のハ
イブリッド車両では、制御ユニット７０が油圧制御部１
０４内のソレノイドバルブ等に制御信号を出力すること
によって、各クラッチおよびブレーキの作動を制御す
る。

【００４５】本実施例の変速機１００は、クラッチＣ０
〜Ｃ２およびブレーキＢ０〜Ｂ４の係合および解放の組
み合わせによって、前進5段・後進1段の変速段を設定す
ることができる。また、いわゆるパーキングおよびニュ
ートラルの状態も実現することができる。図４は各クラ
ッチ、ブレーキ、およびワンウェイクラッチの係合状態
と変速段との関係を示す説明図である。この図におい
て、○印はクラッチ等が係合した状態であることを意味
し、◎は動力源ブレーキ時に係合することを意味し、△
印は係合するものの動力伝達に閑係しないことを意味し
ている。動力源ブレーキとは、エンジン１０およびモー
タ２０による制動をいう。なお、ワンウェイクラッチＦ
０〜Ｆ２の係合状態は、制御ユニット７０の制御信号に
基づくものではなく、各ギヤの回転方向に基づくもので
ある。

【００４６】図４に示す通り、パーキング（Ｐ）および
ニュートラル（Ｎ）の場合には、クラッチＣ０およびワ
ンウェイクラッチＦ０が係合する。クラッチＣ２および
クラッチＣ１の双方が解放状態であるから、主変速部１
２０の入力軸１１９から下流には動力の伝達がなされな
い。

【００４７】第１速（１ｓｔ）の場合には、クラッチＣ
０，Ｃ１およびワンウェイクラッチＦ０，Ｆ２が係合す
る。また、エンジンブレーキをかける場合には、さらに
ブレーキＢ４が係合する。この状態では、変速機１００
の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ
１５２に直結された状態に等しくなり、動力は第４のプ
ラネタリギヤ１５０の変速比に応じた変速比で出力軸１
５に伝達される。リングギヤ１５６は、ワンウェイクラ
ッチＦ２の作用により逆転しないように拘束され、事実
上回転数は値０となる。

【００４８】第２速（２ｎｄ）の場合には、クラッチＣ
１、ブレーキＢ３、ワンウェイクラッチＦ０が係合す
る。また、エンジンブレーキをかける場合には、さらに
クラッチＣ０が係合する。この状態では、変速機１００
の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０のサンギヤ
１５２および第３のプラネタリギヤ１４０のリングギヤ
１４６に直結された状態に等しい。一方、第２のプラネ
タリギヤ１３０のプラネタリキャリア１３４は固定され
た状態となる。第２のプラネタリギヤ１３０および第３
のプラネタリギヤ１４０について見れば、両者のサンギ
ヤ１３２、１４２の回転数は等しい。また、リングギヤ
１３６とプラネタリキャリア１４４の回転数は等しい。
これらの条件下で、先に説明した式（１）に照らせば、
プラネタリギヤ１３０、１４０の回転状態は一義的に決
定される。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは第１速（１ｓ
ｔ）の回転数よりも高くなり、トルクＴｏｕｔは第１速
（１ｓｔ）のトルクよりも低くなる。

【００４９】第３速（３ｒｄ）の場合には、クラッチＣ
０，Ｃ１、ブレーキＢ２、ワンウェイクラッチＦ０，Ｆ
１が係合する。また、エンジンブレーキをかける場合に
は、さらにブレーキＢ１が係合する。この状態では、変
速機１００の入力軸１４は第４のプラネタリギヤ１５０
のサンギヤ１５２および第３のプラネタリギヤ１４０の
リングギヤ１４６に直結された状態に等しい。一方、第
２および第３のプラネタリギヤ１３０、１４０のサンギ
ヤ１３２、１４２はブレーキＢ２およびワンウェイクラ
ッチＦ１の作用により逆転が禁止された状態となり、事
実上回転数は値０となる。かかる条件下で、第２速（２
ｎｄ）の場合と同様、先に説明した式（１）に照らせ
ば、プラネタリギヤ１３０、１４０の回転状態は一義的
に決定され、出力軸１５の回転数も一義的に決定され
る。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは第２速（２ｎｄ）の
回転数よりも高くなり、トルクＴｏｕｔは第２速（２ｎ
ｄ）のトルクよりも低くなる。

【００５０】第４速（４ｔｈ）の場合には、クラッチＣ
０〜Ｃ２およびワンウェイクラッチＦ０が係合する。ブ
レーキＢ２も同時に係合するが、動力の伝達には無関係
である。この状態では、クラッチＣ１，Ｃ２が同時に係
合するため、入力軸１４は第２のプラネタリギヤ１３０
のサンギヤ１３２、第３のプラネタリギヤ１４０のサン
ギヤ１４２およびリングギヤ１４６、第４のプラネタリ
ギヤ１５０のサンギヤ１５２に直結された状態となる。
この結果、第３のプラネタリギヤ１４０は入力軸１４と
同じ回転数で一体的に回転する。従って、出力軸１５も
入力軸１４と同じ回転数で一体的に回転する。従って第
４速（４ｔｈ）では、出力軸１５は第３速（３ｒｄ）よ
りも高い回転数で回転する。出力軸１５の回転数Ｎｏｕ
ｔは第３速（３ｒｄ）の回転数よりも高くなり、トルク
Ｔｏｕｔは第３速（３ｒｄ）のトルクよりも低くなる。

【００５１】第５速（５ｔｈ）の場合には、クラッチＣ
１、Ｃ２、ブレーキＢ０が係合する。ブレーキＢ２も係
合するが、動力の伝達には無関係である。この状態で
は、クラッチＣ０が解放されるため、副変速部１１０で
回転数が増速される。つまり、変速機１００の入力軸１
４の回転数は、増速されて主変速部１２０の入力軸１１
９に伝達される。一方、クラッチＣ１，Ｃ２が同時に係
合するため、第４速（４ｔｈ）の場合と同様、入力軸１
１９と出力軸１５とは同じ回転数で回転する。先に説明
した式（１）に照らせば、副変速部１１０の入力軸１４
と出力軸１１９の回転数、トルクの関係を求めることが
でき、出力軸１５の回転数、トルクを求めることができ
る。出力軸１５の回転数Ｎｏｕｔは第４速（４ｔｈ）の
回転数よりも高くなり、トルクＴｏｕｔは第４速（４ｔ
ｈ）のトルクよりも低くなる。

【００５２】リバース（Ｒ）の場合には、クラッチＣ
２、ブレーキＢ０、Ｂ４が係合する。このとき、入力軸
１４の回転数は副変速部１１０で増速された上で、第２
のプラネタリギヤ１３０のサンギヤ１３２、第３のプラ
ネタリギヤ１４０のサンギヤ１４２に直結された状態と
なる。既に説明した通り、リングギヤ１３６、プラネタ
リキャリア１４４、１５４の回転数は等しくなる。リン
グギヤ１４６とサンギヤ１５２の回転数も等しくなる。
また、第４のプラネタリギヤ１５０のリングギヤ１５６
の回転数はブレーキＢ４の作用により値０となる。これ
らの条件下で先に説明した式（１）に照らせば、プラネ
タリギヤ１３０、１４０、１５０の回転状態は一義的に
決定される。このとき出力軸１５は負の方向に回転し、
後進が可能となる。

【００５３】以上で説明した通り、本実施例の変速機１
００は、前進５段、後進１段の変速を実現することがで
きる。入力軸１４から入力された動力は、回転数および
トルクの異なる動力として出力軸１５から出力される。
出力される動力は、第１速（１ｓｔ）から第５速（５ｔ
ｈ）の順に回転数が上昇し、トルクが低減する。これは
入力軸１４に負のトルク、即ち制動力が付加されている
場合も同様である。入力軸１４にエンジン１０およびモ
ータ２０により、一定の制動力が付加された場合、第１
速（１ｓｔ）から第５速（５ｔｈ）の順に出力軸１５に
付加される制動力は低減する。なお、変速機１００とし
ては、本実施例で適用した構成の他、周知の種々の構成
を適用可能である。変速段が前進５速よりも少ないもの
および多いもののいずれも適用可能である。

【００５４】変速機１００の変速段は、制御ユニット７
０が車速等に応じて設定する。運転者は、車内に備えら
れたシフトレバーを手動で操作し、シフトポジションを
選択することによって、使用される変速段の範囲を変更
することが可能である。図５は本実施例のハイブリッド
車両におけるシフトポジションの操作部１６０を示す説
明図である。この操作部１６０は車内の運転席横のフロ
アに車両の前後方向に沿って備えられている。

【００５５】図示する通り、操作部としてシフトレバー
１６２が備えられている。運転者はシフトレバー１６２
を前後方向にスライドすることにより種々のシフトポジ
ションを選択することができる。シフトポジションは、
前方からパーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュート
ラル（Ｎ）、ドライブポジション（Ｄ）、４ポジション
（４）、３ポジション（３）、２ポジション（２）およ
びローポジション（Ｌ）の順に配列されている。

【００５６】パーキング（Ｐ）、リバース（Ｒ）、ニュ
ートラル（Ｎ）は、それぞれ図４で示した係合状態に対
応する。ドライブポジション（Ｄ）は、図４に示した第
１速（１ｓｔ）から第５速（５ｔｈ）までを使用して走
行するモードの選択を意味する。以下、４ポジション
（４）は第４速（４ｔｈ）まで、３ポジション（３）は
第３速（３ｒｄ）まで、２ポジション（２）は第２速
（２ｎｄ）までおよびローポジション（Ｌ）は第１速
（１ｓｔ）のみを使用して走行するモードの選択を意味
する。

【００５７】操作部１６０には、この他、スポーツモー
ドスイッチ１６３が設けられている。スポーツモードス
イッチ１６３は、頻繁に加減速を行なう場合などに運転
者により操作される。通常、変速機１００の変速段は車
速とアクセル開度に応じて設定されたマップに従って切
り替えられる。スポーツモードスイッチ１６３がオンに
なっている場合は、全体に低速段側の変速段が使用され
るようにマップが変更される。

【００５８】なお、シフトポジションの選択および目標
減速度の設定を行なうための操作部は、本実施例で示し
た構成（図５）以外にも種々の構成を適用することが可
能である。また、スポーツモードスイッチ１６３に代え
て、またはスポーツモードスイッチ１６３とともに運転
者が変速段をマニュアルで切り替えられるモードを設け
るものとしてもよい。変速段をマニュアルで切り替える
モードを設けた場合、シフトレバー１６２で変速段を切
り替えるものとしてもよいし、これとは別の操作部を設
けるものとしてもよい。後者としては、例えば、ステア
リング部に変速段をアップ・ダウンするためのスイッチ
を設ける構成が挙げられる。

【００５９】スポーツモードが選択された場合には、車
内の計器板に表示される。図６は本実施例におけるハイ
ブリッド車両の計器板を示す説明図である。この計器板
は、通常の車両と同様、運転者の正面に設置されてい
る。計器板には、運転者から見て左側にガソリンの燃料
計２０２、燃料電池用の燃料計２０３、速度計２０４が
設けられており、右側にエンジン水温計２０８、エンジ
ン回転計２０６が設けられている。燃料電池用の燃料計
２０３は、図示する通り、メタノールの残量と、改質に
用いられる水の残量とを左右の指針でそれぞれ示すよう
に構成されている。中央部にはシフトポジションを表示
するシフトポジションインジケータ２２０が設けられて
おり、その左右に方向指示器インジケータ２１０Ｌ、２
１０Ｒが設けられている。また、スポーツモードインジ
ケータ２２２がシフトポジションインジケータ２２０の
上方に設けられている。スポーツモードインジケータ２
２２は、スポーツモードスイッチ１６３がオンになって
いる場合に点灯する。

【００６０】本実施例のハイブリッド車両では、エンジ
ン１０などの動力源から出力される動力は、補機の駆動
にも用いられる。図１に示す通り、エンジン１０には補
機駆動装置８２が結合されている。補機には、エアコン
のコンプレッサやヘッドライト、ワイパー、パワーステ
アリング用のポンプ、ナビゲーションシステム等が含ま
れる。ここでは、エンジン１０の動力を利用して駆動さ
れる補機類をまとめて補機駆動装置８２として示した。
補機駆動装置８２は、具体的にはエンジン１０のクラン
クシャフトにプーリやベルトを介して結合されており、
クランクシャフトの回転動力によって駆動される。

【００６１】補機駆動装置８２には、また、補機駆動用
モータ８０も結合されている。補機駆動用モータ８０
は、切替スイッチ８３を介して燃料電池６０およびバッ
テリ５０に接続されており、この切替スイッチ８３の動
作は、制御ユニット７０により制御される。補機駆動用
モータ８０は、モータ２０と同様の構成を有しており、
エンジン１０の動力によって運転され、発電を行なうこ
とができる。補機駆動用モータ８０で発電された電力は
バッテリ５０に充電することができる。また、補機駆動
用モータ８０は、バッテリ５０および燃料電池６０から
電力の供給を受けて力行することもできる。

【００６２】本実施例のハイブリッド車両は、後述する
通り、所定の条件下では、エンジン１０の運転が停止さ
れる。補機駆動用モータ８０を力行すれば、エンジン１
０が停止している時でも補機駆動装置８２を駆動するこ
とができる。もちろん、エンジン１０が停止している場
合に、入力クラッチ１８をオンにして、モータ２０の動
力で補機駆動装置８２を駆動するものとしてもよい。

【００６３】本実施例のハイブリッド車両では、エンジ
ン１０、モータ２０、トルクコンバータ３０、変速機１
００、補機駆動用モータ８０等の運転を制御ユニット７
０が制御している（図１参照）。制御ユニット７０は、
内部にＣＰＵ、ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備えるワンチップ・
マイクロコンピュータであり、ＲＯＭに記録されたプロ
グラムに従い、ＣＰＵが後述する種々の制御処理を行な
う。制御ユニット７０には、かかる制御を実現するため
に種々の入出力信号が接続されている。図７は制御ユニ
ット７０に対する入出力信号の結線を示す説明図であ
る。図中の左側に制御ユニット７０に入力される信号を
示し、右側に制御ユニット７０から出力される信号を示
す。

【００６４】制御ユニット７０に入力される信号は、種
々のスイッチおよびセンサからの信号である。かかる信
号には、例えば、燃料電池用の燃料残量、燃料電池温
度、エンジン１０の回転数、エンジン１０の水温、イグ
ニッションスイッチ、バッテリ残容量ＳＯＣ、バッテリ
温度、車速、トルクコンバータ３０の油温、シフトポジ
ション、サイドブレーキのオン・オフ、フットブレーキ
の踏み込み量、エンジン１０の排気を浄化する触媒の温
度、アクセル開度、スポーツモードスイッチ１６３のオ
ン・オフ、ヘッドライトのオン・オフ、エアコンのオン
・オフや設定温度等、デフォッガのオン・オフ、車両の
加速度センサ、車内温度センサ、外気温センサ、ジャイ
ロや時刻，気象，渋滞状況等に関する各種のナビゲーシ
ョン情報などがある。制御ユニット７０には、その他に
も多くの信号が入力されているが、ここでは図示を省略
した。

【００６５】制御ユニット７０から出力される信号は、
エンジン１０，モータ２０，トルクコバータ３０，変速
機１００等を制御するための信号である。かかる信号に
は、例えば、エンジン１０の点火時期を制御する点火信
号、燃料噴射を制御する燃料噴射信号、補機駆動用モー
タ８０の運転を制御する補機駆動用モータ制御信号、モ
ータ２０の運転を制御するモータ制御信号、変速機１０
０の変速段を切り替える変速機制御信号、変速機１００
の油圧を制御するためのＡＴソレノイド信号およびＡＴ
ライン圧コントロールソレノイド信号、エンジン１０か
らモータ２０側への動力の伝達をオン・オフする入力ク
ラッチを制御する入力クラッチコントロールソレノイ
ド、トルクコンバータ３０のロックアップを行なうため
のＡＴロックアップコントロールソレノイド、モータ２
０の電源の切替スイッチ８４の制御信号、補機駆動用モ
ータ８０の電源の切替スイッチ８３の制御信号、燃料電
池システム６０の制御信号、バッテリ５０の制御信号、
スポーツモードインジケータ２２２の表示の制御信号な
どがある。制御ユニット７０からは、その他にも多くの
信号が出力されているが、ここでは図示を省略した。

【００６６】（２）一般的動作：次に、本実施例のハイ
ブリッド車両の一般的動作について説明する。先に図１
で説明した通り、本実施例のハイブリッド車両は動力源
としてエンジン１０とモータ２０とを備える。制御ユニ
ット７０は、車両の走行状態、即ち車速およびトルクに
応じて両者を使い分けて走行する。両者の使い分けは予
めマップとして設定され、制御ユニット７０内のＲＯＭ
に記憶されている。

【００６７】図８は車両の走行状態と動力源との関係を
示す説明図である。図中の領域ＭＧはモータ２０を動力
源として走行する領域である。領域ＭＧの外側の領域
は、エンジン１０を動力源として走行する領域である。
以下、前者をＥＶ走行と呼び、後者をエンジン走行と呼
ぶものとする。図１の構成によれば、エンジン１０とモ
ータ２０の双方を動力源として走行することも可能では
あるが、本実施例では、かかる走行領域は設けていな
い。

【００６８】図示する通り、本実施例のハイブリッド車
両は、まずＥＶ走行で発進する。かかる領域では、入力
クラッチ１８をオフにして走行する。ＥＶ走行により発
進した車両が図８のマップにおける領域ＭＧと領域ＥＧ
の境界近傍の走行状態に達した時点で、制御ユニット７
０は、入力クラッチ１８をオンにするとともに、エンジ
ン１０を始動する。入力クラッチ１８をオンにすると、
エンジン１０はモータ２０により回転させられる。制御
ユニット７０は、エンジン１０の回転数が所定値まで増
加したタイミングで燃料を噴射し点火する。また、ＶＶ
Ｔ機構を制御して、吸気バルブおよび排気バルブの開閉
タイミングをエンジン１０の運転に適したタイミングに
変更する。

【００６９】こうしてエンジン１０が始動して以後、領
域ＥＧ内ではエンジン１０のみを動力源として走行す
る。かかる領域での走行が開始されると、制御ユニット
７０は駆動回路５１，５２のトランジスタを全てシャッ
トダウンする。この結果、モータ２０は単に空回りした
状態となる。

【００７０】制御ユニット７０は、このように車両の走
行状態に応じて動力源を切り替える制御を行なうととも
に、変速機１００の変速段を切り替える処理も行なう。
変速段の切り替えは動力源の切り替えと同様、車両の走
行状態に予め設定されたマップに基づいてなされる。マ
ップは、シフトポジションによっても相違する。図８に
はＤポジション、４ポジション、３ポジションに相当す
るマップを示した。このマップに示す通り、制御ユニッ
ト７０は、車速が増すにつれて変速比が小さくなるよう
に変速段の切り替えを実行する。

【００７１】ドライブポジション（Ｄ）では、図８に示
す通り、第５速（５ｔｈ）までの変速段を用いて走行す
る。４ポジションでは、このマップにおいて、第４速
（４ｔｈ）までの変速段を用いて走行する。４ポジショ
ンでは、図８における５ｔｈの領域であっても第４速
（４ｔｈ）が使用される。同様に３ポジションの場合に
は、図８のマップにおいて、第３速（３ｒｄ）までの変
速段を用いて走行する。

【００７２】２ポジション、Ｌポジションでは、マップ
を各シフトポジションに固有のものに変更して変速段の
制御を行なう。図９は２ポジションにおける変速段の切
り替えの様子を示す説明図である。２ポジションでは、
第１速および第２速の変速段が使用される。２ポジショ
ンのマップ（図９）において、第１速と第２速の切り替
えを行う境界は、Ｄポジションのマップ（図８）と同じ
である。２ポジションでは、Ｄポジションに比較して領
域ＭＧの範囲が相違する。

【００７３】２ポジションでは、第３速が使用されない
ため、領域ＭＧについて、Ｄポジションのマップ（図
８）中の第３速を使用する領域（ハッチングを付した部
分）を領域ＭＧから除外する設定とすることも可能であ
る。本実施例では、かかる領域よりも広い範囲で２ポジ
ションにおける領域ＭＧを設定した。図９中の破線は、
Ｄポジションのマップとの対比のために示したものであ
り、Ｄポジションのマップ中の第２速と第３速との境界
に対応する曲線である。このように領域ＭＧ中で第２速
に対応する領域を広げることにより、２ポジションにお
いても十分にモータ２０を動力源として活用することが
でき、ハイブリッド車両の燃費を向上することができ
る。なお、第２速に対応する領域の設定に当たっては、
モータ２０の定格を考慮して、広げた領域（図９中のハ
ッチングを付した領域）における走行感覚がＤポジショ
ンにおける該当領域と大差ないよう設定することが望ま
しい。

【００７４】図１０はＬポジションにおける変速段の切
り替えの様子を示す説明図である。Ｌポジションでは、
第１速のみが使用される。２ポジションにおけるマップ
の設定で説明したのと同様の理由により、Ｌポジション
では、２ポジションに比較して領域ＭＧの範囲が相違す
る。Ｌポジションにおける領域ＭＧは、２ポジションの
マップにおいて、領域ＭＧ中の第１速に対応する領域よ
りも広い範囲に設定されている。図１１はＲポジション
における変速段の切り替えの様子を示す説明図である。
Ｒポジションでは後進するため、領域ＭＧの広さは前進
方向のシフトポジションにおけるマップとは個別に設定
した。

【００７５】変速段の切り替えはこのマップによる切り
替えの他、運転者がアクセルペダルを急激に踏み込むこ
とにより一段変速比が高い側に変速段を移す、いわゆる
キックダウンと呼ばれる切り替えも行なわれる。また、
スポーツモードが選択されている場合には、変速比の低
い変速段を使用する領域をそれぞれ拡張して設定したマ
ップに基づいて変速が行われる。これらの切り替え制御
は、エンジンのみを動力源とし、自動変速装置を備えた
周知の車両と同様である。なお、変速段と車両の走行状
態との関係は、図８〜図１１に示した他、変速機１００
の変速比に応じて種々の設定が可能である。

【００７６】なお、図８〜図１１では、車両の走行状態
に応じてＥＶ走行とエンジン走行とを使い分ける場合の
マップを示した。本実施例の制御ユニット７０は、全て
の領域をエンジン走行で行なう場合のマップも備えてい
る。かかるマップは、図８〜図１１において、ＥＶ走行
の領域（領域ＭＧ）を除いたものとなっている。ＥＶ走
行には電力が必要である。制御ユニット７０は、バッテ
リ５０および燃料電池システム６０から電力を確保でき
る場合には、ＥＶ走行とエンジン走行とを使い分けて運
転を行なう。十分な電力を確保できない場合には、エン
ジン走行で運転する。ＥＶ走行で発進を開始した場合で
も、発進後に電力が十分確保できない状況に至った場合
には、車両の走行状態が領域ＭＧ内にあってもエンジン
走行に切り替えられる。かかる使い分けの制御について
は後述する。

【００７７】次に、本実施例のハイブリッド車両の制動
について説明する。本実施例のハイブリッド車両は、ブ
レーキペダルを踏み込むことによって付加されるホイー
ルブレーキと、エンジン１０およびモータ２０からの負
荷トルクによる動力源ブレーキの２種類のブレーキによ
る制動が可能である。エンジン１０を用いた制動は、い
わゆるエンジンブレーキである。モータ２０の負荷トル
クによるブレーキは、いわゆる回生制動であり、ハイブ
リッド車両の運動エネルギをモータ２０で電力として回
収することで制動力を得る方法である。回収された電力
はバッテリ５０に充電される。動力源ブレーキによる制
動は、アクセルペダルの踏み込みを緩めた場合に行なわ
れる。ブレーキペダルを踏み込めば、車両には動力源ブ
レーキとホイールブレーキの総和からなる制動力が付加
される。

【００７８】本実施例のハイブリッド車両は、制御ユニ
ット７０が、エンジン１０、モータ２０等を制御するこ
とによって、上述した走行を可能としている。制御は、
車両の種々の運転モードごとに用意された所定の制御処
理を実行することにより、行なわれる。以下では、本実
施例のハイブリッド車両について、代表的な運転モード
に対し、それぞれ制御処理の内容を説明する。

【００７９】（３）ＥＶ走行制御処理：図１２はＥＶ走
行制御処理ルーチンのフローチャートである。制御ユニ
ット７０内のＣＰＵが所定の時間間隔で周期的に実行す
る処理である。この処理が開始されると、ＣＰＵは車両
の運転状態を入力する（ステップＳ１０）。図７で示し
た種々のセンサからの入力がなされるが、特に、シフト
ポジション、車速、アクセル開度、バッテリ残容量ＳＯ
Ｃ、燃料電池用の残燃料量ＦＣＬが以後の処理に関与す
る。

【００８０】次に、ＣＰＵは車両の運転状態がＭＧ領域
に該当するか否かを判定する（ステップＳ２０）。ＭＧ
領域は、図８〜図１１に示した通り、シフトポジション
に応じて車速およびアクセル開度との関係で特定されて
いる。ステップＳ１０で入力された諸量に基づいて、運
転状態がＭＧ領域に該当するか否かを判定するのであ
る。運転状態がＭＧ領域に該当しない場合には、ＥＶ走
行は実行しない。従って、かかる場合には、ＣＰＵは以
後の処理を行なわずにＥＶ走行制御処理ルーチンを終了
する。

【００８１】ステップＳ２０において、運転状態がＭＧ
領域に該当すると判断された場合には、ＣＰＵはバッテ
リ５０と燃料電池６０とを使い分けるための処理を行な
う。これら２つの電源の使い分けを行なうために、ＣＰ
Ｕは、まず基準値ＬＯ１を設定する処理を行ない（ステ
ップＳ２５）、バッテリ５０の残容量ＳＯＣがこの基準
値ＬＯ１以上であるか否かを判定する（ステップＳ３
０）。基準値ＬＯ１の値の設定については後でまとめて
説明する。

【００８２】残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１以上である場
合には、バッテリ５０の充電状態が高い（即ち、残容量
が大きい）ため、バッテリ５０を電源として、モータ２
０を駆動する処理を行なう（ステップＳ５０）。まず、
電源の切替スイッチ８４を制御して、バッテリ５０とモ
ータ２０とを接続する。また、モータ２０の運転の可否
を示すフラグをオンにするとともに、モータ２０の目標
運転状態、即ち目標回転数と目標トルクとを特定する。
本実施例では、モータ２０の運転自体は、別途用意され
たルーチンで実行するものとしているため、ここでは、
該ルーチンに受け渡すデータの設定を行なうのである。
目標回転数は、ステップＳ１０で入力された車速に変速
機１００の変速比およびディファレンシャルギヤの変速
比などを乗じることで特定される。目標トルクは、車速
とアクセル開度とに応じて予め設定されたマップによっ
て特定される。これらの目標運転状態が、別途用意され
た制御処理に受け渡されることにより、モータ２０は該
目標運転状態で運転される。

【００８３】モータ２０の制御について詳しく説明する
前に、ＥＶ走行制御処理ルーチンの概要について簡単に
説明しておく。バッテリ５０の残容量ＳＯＣが基準値Ｌ
Ｏ１よりも小さい場合には、更に燃料電池用の残燃料量
ＦＣＬが燃料基準値Ｆ１以上であるか否かを判断する
（ステップＳ４０）。残燃料量ＦＣＬが値Ｆ１以上であ
る場合には、燃料電池６０が電源として使用可能である
と判断し、ＣＰＵは燃料電池６０を電源としてモータ２
０を駆動するための処理を行なう（ステップＳ６０）。
その後、モータ２０のみを動力源として走行するため、
エンジンの運転を停止する処理を行なう（ステップＳ７
０）。他方、燃料電池の残燃料量ＦＣＬが燃料基準値Ｆ
１よりも低いと判断した場合には（ステップＳ４０）、
エンジンを動力源として走行する処理を行なう（ステッ
プＳ８０）。これらの制御の詳細は、後述する。

【００８４】エンジンを動力源とするなど、最終的な処
理（ステップＳ７０または８０）をお粉打った後は、ス
テップＳ１０に戻って、上記の処理を繰り返し実行す
る。この結果、例えば、エンジンが動力源とされた後に
おいて、回生制動に基づくバッテリ５０への充電が行な
われることにより、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが基準
値ＬＯ１よりも大きくなった場合には、ＥＶ走行の動力
源は、エンジンからバッテリ５０を電源とするモータ２
０に切り換えられる。

【００８５】モータ２０を駆動する制御処理について説
明する。図１３はモータ駆動制御ルーチンを示すフロー
チャートである。この処理が開始されると、ＣＰＵはモ
ータ２０の駆動を許可する運転フラグがオンになってい
るか否かを判定する（ステップＳ１）。運転フラグがオ
ンでない場合には、モータ２０を駆動すべきでないと判
断して、何も処理を行なうことなくモータ駆動制御ルー
チンを終了する。

【００８６】モータ２０の運転フラグがオンになってい
る場合には、次に、モータ２０の目標運転状態、即ち目
標回転数および目標トルクを入力する（ステップＳ
２）。目標運転状態は、上述のＥＶ走行制御処理などの
運転制御処理でそれぞれ設定されている。こうして入力
された目標運転状態に基づき、ＣＰＵはモータ２０に印
加すべき電圧Ｖｄ、Ｖｑを設定する（ステップＳ３）。
Ｖｄ，Ｖｑとは、それぞれモータ２０のｄ軸電圧、ｑ軸
電圧を意味する。本実施例では、同期モータの制御方法
として周知の技術であるベクトル制御を適用する。ベク
トル制御では、ロータの回転とともに回転するｄ軸およ
びｑ軸方向の電圧がモータ２０の出力トルクを制御する
本質的なパラメータとして扱われる。これらの電圧は、
目標回転数および目標トルクに応じて予め設定され、テ
ーブルとして記憶されている。ＣＰＵはステップＳ２で
入力された目標運転状態に基づき、このテーブルを参照
して、印加電圧Ｖｄ，Ｖｑを設定するのである。

【００８７】こうしてｄ軸方向、ｑ軸方向の電圧を設定
すると、ＣＰＵはそれらの電圧をモータ２０のＵ，Ｖ，
Ｗ相の各コイルに印加すべき電圧に変換する（ステップ
Ｓ４）。かかる変換は、２相／３相変換と呼ばれる。ｄ
軸方向およびｑ軸方向の電圧値に、ロータの回転位置に
応じた周知のマトリックスを乗じることで変換すること
ができる。こうして設定された各相の電圧に基づき、Ｃ
ＰＵはトランジスタをＰＷＭ制御する（ステップＳ
５）。即ち、各相に接続されたそれぞれのトランジスタ
のオン・オフの割合を電圧に応じて調整する制御を行な
う。以上の処理により、ＣＰＵはモータ２０の運転を制
御することができる。

【００８８】図１２に戻り、ＥＶ走行制御処理について
再び説明する。ＭＧ領域内では、モータ２０のみを動力
源として走行する。従って、上記処理によってモータ２
０が動力源として指定された場合は、エンジンの運転を
停止する（ステップＳ７０）。ここでは、エンジンの運
転可否を特定するフラグをオフにする。実際には、別途
用意されたエンジンの運転の制御処理で、その運転が停
止される。エンジンの運転を停止した後は、ステップＳ
１０に戻って、上記の処理を繰り返し実行する。

【００８９】ステップＳ３０において、バッテリ５０の
残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よりも小さい場合には、充
電状態が低いと判断し、バッテリ５０の電力の使用を回
避する。従って、ＣＰＵは燃料電池６０が電源として使
用可能であるか否かの判断を行なう。この判断として、
ＣＰＵは燃料電池用の残燃料量ＦＣＬが燃料基準値Ｆ１
以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０）。燃料
基準値Ｆ１の設定については後述する。残燃料量ＦＣＬ
が値Ｆ１以上である場合には、燃料電池６０が電源とし
て使用可能であると判断し、ＣＰＵは燃料電池６０を電
源として、モータ２０を駆動するための処理を行なう
（ステップＳ６０）。

【００９０】この処理では、まず、燃料電池６０の電源
をオン状態とし、切替スイッチ８４を制御して、燃料電
池６０とモータ２０とを接続する。これにより、燃料電
池６０の電力をモータ２０に供給することが可能とな
る。また、燃料電池６０の電源がオン状態とされること
により、燃料電池６０により生成された電力のバッテリ
５０への充電が開始される。更に、ステップＳ６０の処
理では、モータ２０の目標運転状態を、ステップＳ５０
において説明したと同様の方法で設定する。

【００９１】上記のステップＳ６０における処理の後、
モータ２０のみを動力源として走行するため、エンジン
の運転を停止する処理を行なう（ステップＳ７０）。エ
ンジンの運転を停止した後は、ステップＳ１０に戻っ
て、上記の処理を繰り返し実行する。例えば、燃料電池
６０が電源とされた後は、燃料電池６０からバッテリ５
０への充電や回生制動に基づくバッテリ５０への充電が
行なわれる。これらの充電により、バッテリ５０の残容
量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よりも大きくなった場合には、
モータ２０を駆動する電源が燃料電池６０からバッテリ
５０に切り換えられる。

【００９２】ステップＳ４０において、燃料電池の残燃
料量ＦＣＬが燃料基準値Ｆ１よりも低い場合には、燃料
電池６０を電源として使用しない。かかる場合には、使
用可能な電源が存在しないことになる。従って、ＣＰＵ
はＭＧ領域内であるとはいえ、モータ２０を動力源とす
るＥＶ走行を断念し、エンジンを動力源として走行する
処理を行なう（ステップＳ８０）。つまり、モータ２０
の運転可否を示すフラグをオフにするとともに、エンジ
ンの運転可否を示すフラグをオンにする。エンジンの目
標運転状態は、車速とアクセル開度によって設定され
る。

【００９３】このようにエンジンを動力源とした後は、
ステップＳ１０に戻って、上記の処理を繰り返し実行す
る。例えば、エンジンが動力源とされた後において、回
生制動に基づくバッテリ５０への充電が行なわれること
により、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よ
りも大きくなった場合には、ＥＶ走行の動力源は、エン
ジンからバッテリ５０を電源とするモータ２０に切り換
えられる。

【００９４】上記のＥＶ走行制御処理は、車両走行中に
繰り返し行なわれる。このため、バッテリ５０を電源と
してＥＶ走行を開始しても、その後の電力の消費によっ
てバッテリ５０の充電状態が低くなった場合には、モー
タ２０を駆動するための電源が、バッテリ５０から燃料
電池６０に切り換えられる。このような電源の切り換え
に際し、本実施例では、燃料電池６０の特性を考慮し
て、バッテリ５０と燃料電池６０とを徐々に切り替える
制御を行なっている。

【００９５】即ち、本実施例では、燃料電池６０の動作
特性を考慮して、燃料電池６０の電力が不足する分を補
償するようにバッテリ５０を用い、燃料電池６０から所
望の電力が出力されるようになった時点で完全に燃料電
池６０を電源とするように切替スイッチ８４を制御して
いる。かかる制御は、切替スイッチ８４がバッテリ５０
と燃料電池６０にそれぞれ接続される時間を変更するこ
とで実現可能である。また、モータ２０をバッテリ５０
および燃料電池６０の双方と常に接続された状態にし
て、各駆動回路５１，５２のスイッチングをそれぞれ制
御して、各電源から供給される電圧を徐々に変更するも
のとしてもよい。この結果、燃料電池６０が化学電気反
応を利用しているため生じる制御上の遅れ、即ち発電の
指示を出してから実際に所望の電力が得られるまでに生
じる相当の時間遅れが存在しても、走行に必要な電力を
十分に得ることができる。

【００９６】図１４はＥＶ走行制御処理における各動力
源および電源の出力の変化を示す説明図である。停車し
ている状態からＥＶ走行が開始された場合を例にとっ
て、モータ出力、バッテリ出力、燃料電池出力およびエ
ンジン出力の時間変化を示した。時刻ａ０において、Ｅ
Ｖ走行が開始されるとする。また、この時点では、バッ
テリ５０の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１以上残っている
ものとする。かかる状態では、バッテリ５０を電源とし
てＥＶ走行が開始されるから、時刻ａ０以降で、モータ
出力およびバッテリ出力が所定の状態まで上昇する。燃
料電池およびエンジンは使用されないため、出力は値０
のままである。

【００９７】時刻ａ１において、モータ出力は要求値に
達したものとする。この時点に達して以降もバッテリ５
０の残容量が十分に残っている場合を図中に実線で示し
た。モータ出力は要求値で一定となり、バッテリ出力も
一定値となる。燃料電池およびエンジンは使用されない
ため、値０を維持する。

【００９８】一方、時刻ａ１に達した時点で、バッテリ
５０の残容量が基準値ＬＯ１よりも低くなった場合を図
中に一転鎖線で示した。この場合には、バッテリ５０か
ら燃料電池６０に電源を切り替えてモータ２０が駆動さ
れる。燃料電池６０は時刻ａ１から運転が開始される
が、電力の立ち上がりは比較的遅く、十分な電力を出力
するのは時刻ａ２に至ってからである。先に説明した通
り、燃料電池が十分に電力を出力するようになるまでの
遅れ時間Ｔｄ１では、電力の不足を補償するようにバッ
テリ５０の電力が使用される。従って、図示する通り、
バッテリ５０から出力される電力は時刻ａ１において直
ちに値０とされるのではなく、時刻ａ２までかけて漸減
される。時刻ａ２に至った後は、燃料電池のみを電源と
してモータ２０が駆動されるので、バッテリ５０からの
出力電力は、値０とされる。

【００９９】時刻ａ４において燃料電池用の残燃料量が
燃料基準値Ｆ１よりも低くなったものとする。かかる状
態では、モータ２０の駆動を停止し、エンジン走行に切
り替える。図示する通り、時刻ａ４からａ５にかけてモ
ータ２０の出力が低下するとともに、エンジンの出力が
増加する。なお、ここで示したのは、一例に過ぎず、モ
ータ２０を動力源とするＥＶ走行中にモータ出力が変動
する場合など、各出力は種々の態様で変化し得ることは
言うまでもない。

【０１００】以上、本実施例における駆動力源の切り換
え制御について説明したが、車両においては実際には補
機と呼ばれる種々の負荷が存在する。例えば、エアコン
のコンプレッサ駆動用モータや、パワーステアリング用
油圧ポンプなどである。こうした補機を駆動するのにも
何らかのエネルギが必要となる。したがって、動力源の
切換は、実際には、補機の駆動も含めて考える必要があ
る。そこで、以下、補機駆動制御について説明する。

【０１０１】（４）補機駆動制御処理：図１５は補機駆
動制御処理ルーチンのフローチャートである。図１に示
した通り、本実施例のハイブリッド車両は、エンジン１
０および補機駆動用モータ８０の動力で補機駆動装置８
２を駆動することができる。補機駆動制御処理ルーチン
とは、補機駆動装置８２を駆動する際の動力源および電
源の使い分けを制御する処理である。この処理も、制御
ユニット７０内のＣＰＵが所定の時間間隔で周期的に実
行する処理である。この処理が開始されると、ＣＰＵ
は、補機を駆動させる旨の信号を入力するとともに（ス
テップＳ１１０）、バッテリ残容量ＳＯＣ、燃料電池用
の残燃料量ＦＣＬの値を入力する（ステップＳ１２
０）。

【０１０２】次に、基準値ＬＯ１を設定する処理を行な
い（ステップＳ１２５）、バッテリ５０の残容量ＳＯＣ
がこの基準値ＬＯ１以上であるか否かを判定する（ステ
ップＳ１３０）。基準値ＬＯ１は、前述したＥＶ走行制
御処理ルーチンにおける値と同じである。この値の設定
については後述する。

【０１０３】残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１以上である場
合には、バッテリ５０の充電状態が高いため、バッテリ
５０を電源として、補機駆動用モータ８０を駆動するた
めの処理を行なう（ステップＳ１５０）。まず、電源の
切替スイッチ８３を制御して、バッテリ５０と補機駆動
用モータ８０とを接続する。また、補機駆動用モータ８
０の運転の可否を示すフラグをオンにするとともに、補
機駆動用モータ８０の目標運転状態、即ち目標回転数と
目標トルクとを予め設定された値に特定する。本実施例
では、補機駆動用モータ８０の運転自体は、別途用意さ
れたルーチンで実行するものとしているため、ここで
は、該ルーチンに受け渡すデータの設定を行なう。目標
回転数および目標トルクは、駆動すべき補機に応じて予
め設定されている。これらの目標運転状態が、別途用意
された制御処理に受け渡されることにより、補機駆動用
モータ８０は該目標運転状態で運転される。補機駆動用
モータ８０の制御処理は、モータ２０について図１３で
示した処理と同じである。

【０１０４】補機駆動用モータ８０で補機駆動装置８２
を駆動する場合には、エンジンの運転を停止する（ステ
ップＳ１７０）。ここでは、エンジンの運転可否を特定
するフラグをオフにする。実際には、別途用意されたエ
ンジンの運転の制御処理で、その運転が停止される。エ
ンジンの運転を停止した後は、ステップＳ１１０に戻っ
て、上記の処理を繰り返し実行する。なお、エンジン１
０の運転を停止する際には、次にエンジン１０から車軸
に動力を出力する必要が生じた場合に備え、入力クラッ
チ１８を結合する処理を行なう。

【０１０５】ステップＳ１３０において、バッテリ５０
の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よりも小さい場合には、
充電状態が低いと判断し、バッテリ５０の電力の使用を
回避する。従って、ＣＰＵは燃料電池６０が電源として
使用可能であるか否かの判断を行なう。この判断とし
て、ＣＰＵは燃料電池用の残燃料量ＦＣＬが燃料基準値
Ｆ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ１４
０）。燃料基準値Ｆ１の設定については後述する。残燃
料量ＦＣＬが値Ｆ１以上である場合には、燃料電池６０
が電源として使用可能であると判断し、ＣＰＵは燃料電
池６０を電源として、補機駆動用モータ８０を駆動する
ための処理を行なう（ステップＳ１６０）。

【０１０６】この処理では、まず、ＥＶ走行制御処理に
おいて燃料電池６０の電源が未だオン状態とされていな
い場合に、燃料電池６０の電源をオン状態とする。次
に、切替スイッチ８３を制御して、燃料電池６０と補機
駆動用モータ８０とを接続する。これにより、燃料電池
６０の電力を補機駆動用モータ８０に供給し、補機駆動
用モータ８０を駆動することが可能となる。補機駆動用
モータ８０の駆動により発電された電力は、バッテリ５
０に充電される。また、燃料電池６０の電源がオン状態
とされることにより、燃料電池６０により生成された電
力のバッテリ５０への充電が開始される。更に、ステッ
プＳ１６０の処理では、モータ２０の目標運転状態を、
ステップＳ５０において説明したと同様の方法で設定す
る。

【０１０７】上記のステップＳ６０における処理の後、
エンジンの運転を停止する処理を行なう（ステップＳ１
７０）。エンジンの運転を停止した後は、ステップＳ１
１０に戻って、上記の処理を繰り返し実行する。例え
ば、燃料電池６０が電源とされた後は、燃料電池６０か
らバッテリ５０への充電や回生制動に基づくバッテリ５
０への充電、補機駆動用モータ８０の駆動によるバッテ
リ５０への充電が行なわれる。これらの充電により、バ
ッテリ５０の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よりも大きく
なった場合には、補機駆動用モータ８０を駆動する電源
が燃料電池６０からバッテリ５０に切り換えられる。

【０１０８】ステップＳ１４０において、燃料電池の残
燃料量ＦＣＬが燃料基準値Ｆ１よりも低い場合には、燃
料電池６０を電源として使用することを回避する。かか
る場合には、使用可能な電源が存在しないことになる。
従って、ＣＰＵはエンジンを動力源として補機駆動装置
８２を駆動する処理を行なう（ステップＳ１８０）。つ
まり、補機駆動用モータ８０の運転可否を示すフラグを
オフにするとともに、エンジンの運転可否を示すフラグ
をオンにするのである。

【０１０９】このようにエンジンを動力源とした後は、
ステップＳ１０に戻って、上記の処理を繰り返し実行す
る。例えば、エンジンが動力源とされた後において、回
生制動に基づくバッテリ５０への充電が行なわれること
により、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よ
りも大きくなった場合には、補機駆動装置８２の動力源
は、エンジン１０からバッテリ５０を電源とする補機駆
動用モータ８０に切り換えられる。

【０１１０】上記の補機駆動制御処理は、車両走行中に
繰り返し行なわれる。このため、バッテリ５０を電源と
してＥＶ走行を開始しても、その後の電力の消費によっ
てバッテリ５０の充電状態が低くなった場合には、補機
駆動用モータ８０を駆動するための電源が、バッテリ５
０から燃料電池６０に切り換えられる。このような電源
の切り換えを行なうステップＳ１６０の処理において
は、前述したＥＶ走行制御処理におけるステップＳ６０
の処理と同様に、燃料電池６０の発電から所望の電力が
得られるまでの時間遅れを考慮した制御を行なう。即
ち、燃料電池６０の電力が不足する分を補償するように
バッテリ５０を用い、燃料電池６０から所望の電力が出
力されるようになった時点で完全に燃料電池６０を電源
とするように切替スイッチ８３を制御し、バッテリ５０
と燃料電池６０とを徐々に切り替えるのである。

【０１１１】上述した２つの処理で用いられたＦ１（ス
テップＳ４０、ステップＳ１４０）の設定について説明
する。燃料基準値Ｆ１はステップＳ４０、ステップＳ１
４０で説明した通り、燃料電池６０を電源として使用す
るか否かの基準となる値である。燃料基準値Ｆ１につい
ては、値０以上の範囲で任意に設定可能である。値０に
設定すれば、燃料が残っている限り、燃料電池６０を電
源として使用することになる。ＥＶ走行のみを考慮すれ
ば、値０として設定するのが運転効率および環境性の観
点から好ましい。一方、他の運転モードで燃料電池を使
用する必要性が生じる場合があることを考えれば、燃料
電池６０を常時使用しない運転も必要になる。例えば、
パワーアシストモードで走行する場合には、車両の急加
速等のために高トルクが要求されるため、エンジン１０
とともにモータ２０を駆動し、エンジン１０の出力を補
助する必要がある。したがって、本実施例では、上記の
ような運転モードを考慮し、本実施例では、燃料電池の
燃料の使用を抑制するものとし、燃料基準値Ｆ１を、Ｅ
Ｖ走行制御処理や補機駆動制御処理では、正の値に設定
している。換言すれば、所定以上の燃料が存在し、燃料
に比較的余裕がある場合にのみ燃料電池を電源とするこ
とにしているのである。

【０１１２】次に、上述した２つの処理で用いられた基
準値ＬＯ１（ステップＳ３０、ステップＳ１３０）の設
定について説明する。基準値ＬＯ１は、ステップＳ３
０、ステップＳ１３０で説明した通り、バッテリ５０を
電源として使用するか否かの基準となる値である。基準
値ＬＯ１の値については、値０以上の範囲で任意に設定
可能である。この基準値ＬＯ１の設定値と制御との関係
は次の通りである。

【０１１３】（１）バッテリ５０の電力は一旦消費して
も走行中に再び充電することが可能であり、いわば双方
向性を有する。これに対し、燃料電池６０による電力は
一方向性のものであり、一旦燃料を消費すると、外部か
らの燃料補給が必要となる。かかる観点からは、基準値
ＬＯ１はできるだけ小さな値に設定して、バッテリ５０
に電力が残っている限りバッテリ５０を電源として使用
し、燃料電池６０の使用を可能な限り回避する制御を行
なうことが望ましい。

【０１１４】（２）但し、基準値ＬＯ１を値０に設定す
ると、バッテリ５０から燃料電池６０に電源を切り替え
た後、燃料電池６０から十分な電力が出力されるまでの
間に、バッテリ５０を過渡的に使用することができなく
なる可能性が存在する。従って、バッテリ５０から燃料
電池６０への電源の切り替えの際に、バッテリ５０内
に、燃料電池６０から十分な電力が出力されるまでに消
費される分の電力（以下、過渡期の電力という）を蓄え
ておく。

【０１１５】（３）また、エアコンのコンプレッサー等
の補機は、車両の走行中は勿論のこと、車両停止中にも
しばしば使用される。従って、過渡期の電力の量は、補
機の使用により消費される電力の量を考慮する。

【０１１６】上記（１）から（３）の点を考慮し、本実
施例では、バッテリ５０を使用するか否かの判断の基準
となる基準値ＬＯ１の値を、以下の方法で設定した。図
１６は、基準値ＬＯ１の設定方法について示す説明図で
ある。ここでは、判断基準値をＣＡＳＥ１〜ＣＡＳＥ３
の３通りに設定した場合の状態をそれぞれ示した。ＣＡ
ＳＥ１は上述の基準値ＬＯ１を比較的高い値ＳＯＣ１
（バッテリ総容量の約７０％）に設定した場合に対応す
る。かかる場合には、ＳＯＣ１に相当する残容量を残し
て燃料電池６０の使用が開始されることになる。電源が
燃料電池６０に完全に移行した後は、バッテリ５０に
は、図中のハッチングで示す約７０％の容量が残ってい
る。バッテリ５０の残容量を高くしておけば、バッテリ
の電力を用いた走行を比較的長く行なうことができ、燃
料電池６０を頻繁にオンオフする必要がない。

【０１１７】ＣＡＳＥ２は、基準値ＬＯ１を中程度の値
ＳＯＣ２（バッテリ総容量の約５０％）に設定した場合
に対応する。かかる設定にすれば、回生電力を無駄なく
バッテリ５０に回収することができる。ＣＡＳＥ３は、
基準値ＬＯ１を低い値ＳＯＣ３（バッテリ総容量の約３
０％）に設定した場合に対応する。かかる値ＳＯＣ３
は、燃料電池６０の使用開始を指示してから実際に燃料
電池６０から必要な電力が出力されるまでに車両に要求
される通常の電力（過渡期の出力に要するＳＯＣ）以上
の値として設定されている。これら値に設定すれば、回
生電力を十分にバッテリ５０に充電することができ、ハ
イブリッド車両の運動エネルギを効率的に活用すること
が可能となる。

【０１１８】一方、ＣＡＳＥ２とＣＡＳＥ３とを比較す
れば、ＣＡＳＥ２の方が、電源が早く燃料電池６０に切
り替えられる。ＥＶ走行に要する総電力がＣＡＳＥ２と
ＣＡＳＥ３で同じであるとすれば、ＣＡＳＥ２の方が燃
料電池６０を長時間使用することになり、燃料電池用の
燃料を多大に消費することになる。既に説明した通り、
燃料電池用の燃料は一旦消費すれば、外部からの供給を
受けない限り回復し得ない。従って、燃料電池の燃料消
費は抑制することが好ましい。

【０１１９】また、基準値ＬＯ１を極端に低くすれば、
燃料電池６０に電源を切り替える過渡期においてバッテ
リ５０で電力を補償することができなくなる。過渡期に
必要となる電力は、要求される電力によっても変動する
が、燃料電池６０の特性に応じて概ね設定することがで
きる。本実施例では、これらの観点に基づき、ＣＡＳＥ
３のように基準値ＬＯ１を設定した。即ち、平均的な車
両の走行状態や平均的な補機の使用状況等を想定した上
で、「過渡期の出力に要するバッテリ残容量ＳＯＣ」を
決定し（図１６に実線で示す）、基準値ＬＯ１の値を、
過渡期の出力に要するバッテリ残容量ＳＯＣに若干の余
裕を見込み、可能な限り低い値ＳＯＣ３（バッテリ総容
量の約３０％）に設定した。なお、後述するように、本
実施例のハイブリッド車両では、この基準値ＬＯ１の値
を車両の走行状態等に基づいて可変できる構成としてい
る。この構成を説明する便宜上、上記のように設定され
たバッテリ総容量の約３０％という値を、以下、「基準
値ＬＯ１の初期値」と呼ぶ。

【０１２０】以上説明したＥＶ走行制御処理および補機
駆動制御処理によれば、バッテリ５０の充電量が高い場
合には、燃料電池６０の残燃料量ＦＣＬの値に関わら
ず、バッテリ５０を電源として優先的に使用し、車両の
走行や補機の駆動を行なう。また、双方の電源が共に使
用すべきでない状態にある場合には、エンジンを動力源
として、車両の走行や補機の駆動を行なう。この場合、
バッテリ５０は、走行中や補機駆動中に充電され、やが
て消費前の状態に回復される。

【０１２１】このように、充電により回復可能な電源を
積極的に使用することにより、一過性の電源である燃料
電池の使用を抑制することができる。換言すれば、燃料
電池の使用が望まれる運転状態に備えて燃料を確保して
おくことができる。従って、上記処理によれば、幅広い
運転状態で、電源を適切に使用することができ、運転効
率および環境性に優れる動力源を十分に活用することが
可能となる。また、バッテリ５０の電力を積極的に使用
することで、回生制動時に充電するための余裕を確保し
やすくなり、車両のエネルギ効率を向上することもでき
る。

【０１２２】（５）燃料電池発電制御処理：ところで、
バッテリ５０に蓄えられた電力が消費される程度は、車
両の走行状態や補機の駆動状態によって異なる。例え
ば、車両の走行状態について言えば、車両が停止してい
る時は、車両が走行している時よりも電力の消費量が少
なくなる。また、アクセルの踏み込みにより加速された
状態とフットブレーキの踏み込みにより減速された状態
とを比較すると、後者の方が電力の消費量が少ない。

【０１２３】補機の駆動状態について言えば、エアコン
が停止している時は、エアコンが作動している時よりも
電力の消費量が少なくなる。また、同じ作動中でも、風
量の多い状態「強」の状態と風量の少ない状態「弱」の
状態とを比較すると、後者の方が電力の消費量が少な
い。更に、設定温度と現在の車室内温度との隔たりが大
きいほど、通常は電力の消費量は大きい。

【０１２４】本実施例のハイブリッド車両は、上記のよ
うな現在の車両の走行状態や補機の駆動状態等から以後
に消費される電力の量を予測し、この予測に基づいてバ
ッテリ５０を電源として使用する基準値ＬＯ１の値を変
更した上で、燃料電池６０の発電の要否を決定する。こ
の処理を、燃料電池発電処理として、以下に説明する。

【０１２５】図１７は、燃料電池発電処理ルーチンＡを
示すフローチャートである。この燃料電池発電処理ルー
チンＡは、現在の車両の走行状態から将来の電力消費量
を予測し、予測された電力消費量に応じて基準値ＬＯ１
の値を変更する処理であり、制御ユニット７０内のＣＰ
Ｕが所定の時間間隔で周期的に起動する。本ルーチンが
起動されると、まず、車両の運転状態を入力し、この運
転状態から車両の走行状態を判定する処理（以下、車両
走行状態判定処理という）を行なう（ステップＳ２０
０）。

【０１２６】車両走行状態判定処理の内容および手順
を、図１８の車両走行状態判定処理ルーチンに示す。本
ルーチンでは、図１８に示すように、まず、サイドブレ
ーキの状態を入力し、状態がオンか否かを判断する処理
を行なう（ステップＳ３００、ステップＳ３０５）。サ
イドブレーキの状態がオンであると判断した場合には、
車両走行状態を「停止」と判定する（ステップＳ３２
０）。サイドブレーキの状態がオンでないと判断した場
合には、シフトポジションの状態を入力し、状態がパー
キング（Ｐ）およびニュートラル（Ｎ）のいずれかであ
るか否かを判断する処理を行なう（ステップＳ３１０、
ステップＳ３１５）。シフトポジションの状態がパーキ
ング（Ｐ）およびニュートラル（Ｎ）のいずれかである
と判断した場合には、車両走行状態を「停止」と判定す
る（ステップＳ３２０）。

【０１２７】シフトポジションの状態がパーキング
（Ｐ）およびニュートラル（Ｎ）のいずれかであると判
断した場合には、車両は走行中であるとみなし、続い
て、フットブレーキの状態を入力し、踏み込まれている
状態か否かを判断する処理を行なう（ステップＳ３３
０、ステップＳ３３５）。フットブレーキが踏み込まれ
ている状態であると判断した場合には、車両走行状態を
「減速」と判定する（ステップＳ３４０）。車両走行状
態が「停止」または「減速」と判定された場合には、車
両走行状態を本ルーチンを終了し、次の処理（燃料電池
発電処理ルーチンＡのステップＳ２０５の処理）へ移行
する。

【０１２８】ステップＳ２０５において、車両が停止状
態でないと判断した場合には、車両の走行状態に応じた
基準値ＬＯ１の値を決定するためにマップＪＭ１を参照
する処理を行なっている（ステップＳ２１０）。この処
理については、後でまとめて説明する。なお、車両が停
止状態である場合には、バッテリ残容量ＳＯＣについて
の判断を行なうことなく、燃料電池６０の発電を禁止す
る処理を行ない（ステップＳ２７０）、本ルーチンを終
了する。

【０１２９】次に、基準値ＬＯ１の値を、判定マップＪ
Ｍ１に基づいて決定された値に変更し（ステップＳ２１
５）、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１以上
であるか否かを判定する処理を行なう（ステップＳ２２
０）。残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１以上である場合に
は、バッテリ５０の充電状態は、以後に発生する電力消
費量を勘案しても十分な状態であると判断し、燃料電池
６０の発電を禁止する処理を行なう（ステップＳ２８
０）。バッテリ５０が十分に充電された状態であれば、
燃料電池６０を発電することにより、これ以上バッテリ
５０に充電する必要がないからである。この後、十分な
残容量ＳＯＣのバッテリ５０を電源として、モータ２０
を駆動する処理を行ない（ステップＳ２９０）、本ルー
チンを終了する。

【０１３０】ステップＳ２２０において、バッテリ５０
の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よりも小さい場合には、
バッテリ５０の充電状態は、以後に発生する電力消費量
を勘案すると不十分な状態であると判断し、バッテリ５
０に充電するための電源として燃料電池６０が使用可能
であるか否かを判断する。具体的には、燃料電池用の残
燃料量ＦＣＬが燃料基準値Ｆ２以上であるか否かを判断
する処理を行なう（ステップＳ２３０）。

【０１３１】なお、燃料電池発電処理における燃料基準
値Ｆ２は、前述したＥＶ走行制御処理や補機駆動制御処
理における燃料基準値Ｆ１よりも大きな値に設定されて
いる。これは、バッテリ５０への充電は、回生制動や補
機駆動用モータ８０の動力によっても可能であることを
考慮し、燃料電池６０の電源を用いたバッテリ５０への
充電を、抑制するためである。

【０１３２】燃料電池用の残燃料量ＦＣＬが燃料基準値
Ｆ２よりも小さい場合には、燃料電池６０の電源を用い
たバッテリ５０への充電は不可能であると判断し、エン
ジンの状態をオンにする処理を行ない（ステップＳ２５
０）、本ルーチンを終了する。従って、モータ２０や補
機駆動用モータ８０は、エンジンの動力によって作動す
る。この作動により、バッテリ５０には、回生制動や補
機駆動用モータ８０の動力に基づく充電がなされる。

【０１３３】燃料電池用の残燃料量ＦＣＬが燃料基準値
Ｆ２以上に残っている場合には、燃料電池６０の電源を
用いたバッテリ５０への充電を行なうものとし、燃料電
池６０の電源をオンとする処理を行なう（ステップＳ２
６０）。これにより、燃料電池６０によるバッテリ５０
への充電が開始される。

【０１３４】燃料電池６０によって充電が開始されるこ
とにより、バッテリ５０の容量は、いずれ回復する。こ
のバッテリ５０容量の回復を見越し、バッテリ５０を電
源として、モータ２０を駆動する処理を行ない（ステッ
プＳ２９０）、本ルーチンを終了する。即ち、発電後の
燃料電池６０は、モータ２０や補機駆動用モータ８０を
作動させるための直接の電源としては用いられず、バッ
テリ５０への電力の供給源として用いられる。

【０１３５】（６）基準値ＬＯ１の修正処理：以上説明
した各処理ルーチン、即ち、ＥＶ走行制御処理ルーチン
（図１２）、補機駆動制御処理ルーチン（図１５）、燃
料電池発電処理ルーチンＡ（図１７）では、いずれもバ
ッテリ５０の容量ＳＯＣを用い、ＳＯＣが基準値ＬＯ１
以上であるか否かにより、処理を異ならせている。本実
施例では、この基準値ＬＯ１を、運転者の意図に基づい
て、修正する処理を行なっている。以下、この処理につ
いて、燃料電池発電処理ルーチンＡ（図１７）を代表例
として説明する。

【０１３６】図１７に示したルーチンでは、判定マップ
ＪＭ１を参照し、車両の走行状態に応じた基準値ＬＯ１
の値を決定する処理を行なっている（ステップＳ２１
０）。判定マップＪＭ１は、車両の走行状態と基準値Ｌ
Ｏ１の値との関係を規定したマップである。このマップ
に規定された内容を図１９（Ａ）に示す。

【０１３７】図１９（Ａ）に示すように、判定マップＪ
Ｍ１の左欄は、「減速」，「アクセル踏み込み量＝
少」，「アクセル踏み込み量＝中」，「アクセル踏み込
み量＝多」という４種類の車両の走行状態に区分されて
いる。一方、判定マップＪＭ１の右欄には、上記４種類
の各状態に対応した基準値ＬＯ１の値として、「１０
％」，「２０％」，「３０％」，「４０％」という値が
規定されている。即ち、減速時やアクセルの踏み込み量
が少ない緩やかな加速時には、消費される電力の量は少
ないと予測される。このため、基準値ＬＯ１を、初期値
（バッテリ総容量の約３０％）よりも小さな値としてい
る。また、アクセルの踏み込み量が多い急な加速時に
は、消費される電力の量は多いと予測される。このた
め、基準値ＬＯ１を、初期値よりも大きな値としてい
る。このような判定マップＪＭ１を参照して、基準値Ｌ
Ｏ１の値が決定される。

【０１３８】以上説明した燃料電池発電処理Ａによれ
ば、現在の車両の走行状態から将来の電力消費量を予測
し、基準値ＬＯ１の値を変更し、この値を基準として燃
料電池６０の発電の要否を決定する。このため、アクセ
ルペダルの踏込状態など、運転者の意図を直ちに反映し
て、基準値ＬＯ１が修正され、バッテリ５０の残容量に
基づく燃料電池使用の開始のタイミングが変更される。
例えば、アクセルペダルの踏込量などから予測される電
力消費量が少ない状態となったときには、ステップＳ２
２０の処理において、バッテリ残容量ＳＯＣが基準値Ｌ
Ｏ１よりも小さいという判断がされにくくなり、結果と
して、燃料電池６０の使用開始は遅くされる。この結
果、バッテリ５０の電源が継続して使用され、燃料電池
６０の燃料の消費を抑制することとができる。また、エ
ンジンがオンとされる頻度も低減されるので、ガソリン
の使用を抑制し、燃費の向上を図ることができる。

【０１３９】例えば、車両が停止状態である場合には、
燃料電池６０の発電が禁止される。また、車両が緩やか
な加速状態である場合には、基準値ＬＯ１は２０％とい
う値とされる。従って、バッテリ５０は、その残容量Ｓ
ＯＣがバッテリ総容量の２０％未満という少量の値とな
るまでの間、モータ２０の駆動や補機駆動モータ８０の
駆動を行なうための電源として使用され、この間に、燃
料電池６０の発電やエンジンの駆動がなされることがな
い。

【０１４０】なお、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが２０
％未満という少量の値となり、燃料電池６０が発電され
た後においては、燃料電池６０からのみならず、回生制
動や補機駆動用モータ８０の動力により、バッテリ５０
に充電がなされる。従って、上記のように残容量ＳＯＣ
が極めて少量となるまでバッテリ５０を電源として使用
し続けても、燃料電池６０への電源の切り換え後に、車
両の走行や補機の駆動に支障を来たすということがな
い。

【０１４１】上記の処理において、判定マップＪＭ１
に、停止状態に応じた基準値ＬＯ１の値を予め記憶して
おき、ステップＳ２０５の処理において停止状態と判断
された場合に、判定マップＪＭ１を参照して基準値ＬＯ
１を決定する処理を行なうことも可能である。

【０１４２】また、上記の処理では、基準値ＬＯ１の初
期値をバッテリ総容量の約３０％という値に設定し、こ
の値を１０％〜４０％の範囲で可変するが、勿論、上記
以外の値に基準値ＬＯ１の初期値を設定し、上記以外の
範囲で基準値ＬＯ１の値を変化させる構成としてもよ
い。

【０１４３】以上、燃料電池発電処理ルーチンＡ（図１
７）を代表例として、基準値ＬＯ１を修正する処理につ
いて説明したか、基準値ＬＯ１を運転者の意図に基づい
て変更する制御を行なえば、他のルーチンにおいても同
様の効果を得ることができる。即ち、ＥＶ走行制御（図
１２）を行なっている場合でも、現在の車両の走行状態
から将来の電力消費量を予測し、基準値ＬＯ１の値を変
更している。この結果、アクセルペダルの踏込状態な
ど、運転者の意図を直ちに反映して、基準値ＬＯ１が修
正され、ＥＶ走行においても、バッテリ５０の残容量に
基づく燃料電池使用の開始のタイミングが変更される。
例えば、アクセルペダルの踏込量などから予測される電
力消費量が少ない状態となったときには、バッテリ残容
量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よりも小さいという判断がされ
にくくなり、結果として、燃料電池６０の使用開始は遅
くされる。この結果、バッテリ５０の電源が継続して使
用され、燃料電池６０の燃料の消費を抑制することとが
できる。また、エンジンがオンとされる頻度も低減され
るので、ガソリンの使用を抑制し、燃費の向上を図るこ
とができる。かかる作用効果は、補機駆動制御処理ルー
チン（図１５）においても同様である。

【０１４４】（７）変形例：次にこの実施例の変形例に
ついて説明する。この変形例では、基準値ＬＯ１に代え
て、燃料基準値Ｆ２を修正している。即ち、図１７に示
したステップＳ２１０で、図１９（Ａ）に示したマップ
ＪＭ１に代えて、図１９（Ｂ）に示したマップＪＦ１を
参照し、図１７に示したステップＳ２１５で、基準値Ｌ
Ｏ１を変更する処理に代えて、燃料基準値Ｆ２を変更す
るのである。燃料基準値Ｆ２は、図１９（Ｂ）に示すよ
うに、車両が減速中か、あるいはアクセル踏込量が
「少、中、大」のいずれかにより、予め定めた判断基準
値Ｆｏの０．８倍、０．９倍、１．０倍、１．１倍に設
定される。この余の処理は、上述した第１実施例と同一
である。

【０１４５】かかる変形例では、運転者のアクセル踏込
量を検出し、これが変化した時、直ちに燃料電池６０の
運転を管理する燃料基準値Ｆ２を修正する。例えば、ア
クセル踏込量が多くなった場合には、いずれ燃料電池６
０により燃料が消費されると予測し、燃料基準値Ｆ２を
大きな値に修正して、エンジンを起動するタイミングを
早めているのである。逆に、減速中であったりアクセル
の踏込量が少ない場合には、燃料電池６０用の燃料が早
期に消費されることはないから、燃料基準値Ｆ２を小さ
な値に修正て、エンジンを起動するタイミングを遅め
る。この結果、運転者のアクセル踏込量という運転上の
意図を読み取って、燃料電池６０の運転状態を適切に変
更することができる。

【０１４６】以上、燃料電池発電処理ルーチンについて
の変形例を説明したが、同様の処理は、他の制御ルーチ
ンにおいても適用可能である。例えばＥＶ走行制御処理
ルーチン（図１２）では、燃料基準値Ｆ１をアクセル操
作量や補機の運転状態などにより修正するものとすれば
よい。この場合には、動力源としてエンジンが選択され
るタイミングが、運転者の意図により調整されることに
なる。同様に、補機駆動制御処理ルーチン（図１５）で
も、燃料基準値Ｆ１をアクセル操作量や補機の運転状態
などにより修正する構成とすることができる。この場合
にも、動力源としてエンジンが選択されるタイミング
が、運転者の意図により調整されることになる。

【０１４７】（８）第２実施例：次に、本発明の第２の
実施例について説明する。第２実施例では、補機の駆動
状態に基づいて以後に消費される電力の量を予測し、こ
の予測に基づいてバッテリ５０を電源として使用する基
準値ＬＯ１の値を変更する。図２０は、かかる処理を行
なう燃料電池発電処理ルーチンＢを示すフローチャート
である。この燃料電池発電処理ルーチンＢは、制御ユニ
ット７０内のＣＰＵが所定の時間間隔で周期的に起動す
る。本ルーチンが起動されると、まず、車両の運転状態
を入力し、この運転状態から補機の使用に基づく電気負
荷の状態を判定する処理（以下、電気負荷状態判定処理
という）を行なう（ステップＳ４００）。

【０１４８】電気負荷状態判定処理の内容および手順
を、図２１の車両走行状態判定処理ルーチンに示す。本
ルーチンにおいては、駆動される補機をエアコンとして
いる。図２１に示すように、本ルーチンが起動される
と、まず、エアコンの状態を入力し、状態がオフ，オン
のいずれであるか、また、オンの場合には、風量が
「弱」，「中」，「強」のいずれであるかを判断する処
理を行なう（ステップＳ５００、ステップＳ５０５）。
エアコンの状態がオフであると判断した場合には、補機
の使用に起因した電気負荷が「ゼロ」であると判定する
（ステップＳ５２０）。エアコンの状態がオンであり、
風量が「弱」であると判断した場合には、補機の使用に
起因した電気負荷が「小」であると判定する（ステップ
Ｓ５３０）。風量が「中」であると判断した場合には、
補機の使用に起因した電気負荷が「中」であると判定す
る（ステップＳ５４０）。風量が「強」であると判断し
た場合には、補機の使用に起因した電気負荷が「大」で
あると判定する（ステップＳ５５０）。こうした判定の
後、判定結果を、現在の電気負荷の状態として記憶し
（ステップＳ５６０）、本ルーチンを終了し、次の処理
（燃料電池発電処理ルーチンＢのステップＳ４０５の処
理）へ移る。

【０１４９】図２０に戻って説明する。こうして、電気
負荷の現在の状態が判定された後、電気負荷がゼロであ
るか否かを判断する処理を行なう（ステップＳ４０
５）。電気負荷がゼロである場合には、バッテリ５０の
電力が補機駆動用モータ８０の駆動によって多量に消費
されない状態であると予測される。従って、燃料電池６
０を発電し、バッテリ５０に緊急に充電するという必要
はない。そこで、車両が停止状態である場合には、バッ
テリ残容量ＳＯＣについての判断を行なうことなく、燃
料電池６０の発電を禁止する処理を行ない（ステップＳ
４７０）、本ルーチンを終了する。

【０１５０】ステップＳ４０５において、電気負荷がゼ
ロでないと判断した場合には、判定マップＪＭ２を参照
し、電気負荷の状態に応じた基準値ＬＯ１の値を決定す
る処理を行なう（ステップＳ２１０）。判定マップＪＭ
２は、電気負荷の状態と基準値ＬＯ１の値との関係を規
定したマップである。このマップに規定された内容を図
２２に示す。

【０１５１】図２２に示すように、判定マップＪＭ２の
左欄は、現在のエアコンの風量について、「弱」，
「中」，「強」という３種類の状態に区分されている。
一方、判定マップＪＭ２の右欄には、上記３種類の各状
態に対応した基準値ＬＯ１の値として、「２０％」，
「３０％」，「４０％」という値が規定されている。即
ち、エアコンの風量が弱い時には、消費される電力の量
は少ないと予測される。このため、基準値ＬＯ１を、初
期値（バッテリ総容量の約３０％）よりも小さな２０％
という値としている。また、エアコンの風量が強い時に
は、消費される電力の量は多いと予測される。このた
め、基準値ＬＯ１を、初期値よりも大きな４０％という
値としている。このような判定マップＪＭ２を参照し
て、基準値ＬＯ１の値が決定される。

【０１５２】次に、基準値ＬＯ１の値を、判定マップＪ
Ｍ２に基づいて決定された値に変更し（ステップＳ４１
５）、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１以上
であるか否かを判定する処理を行なう（ステップＳ４２
０）。残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１以上である場合に
は、バッテリ５０の充電状態は、以後に発生する電力消
費量を勘案しても十分な状態であると判断し、燃料電池
６０の発電を禁止する処理を行なう（ステップＳ４８
０）。バッテリ５０が十分に充電された状態であれば、
燃料電池６０を発電することにより、これ以上バッテリ
５０に充電する必要がないからである。この後、十分な
残容量ＳＯＣのバッテリ５０を電源として、補機駆動用
モータ８０を駆動する処理を行ない（ステップＳ４９
０）、本ルーチンを終了する。

【０１５３】ステップＳ４２０において、バッテリ５０
の残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よりも小さい場合には、
バッテリ５０の充電状態は、以後に発生する電力消費量
を勘案すると不十分な状態であると判断し、バッテリ５
０に充電するための電源として燃料電池６０が使用可能
であるか否かを判断する。具体的には、燃料電池用の残
燃料量ＦＣＬが燃料基準値Ｆ２以上であるか否かを判断
する処理を行なう（ステップＳ４３０）。

【０１５４】なお、燃料電池発電処理における燃料基準
値Ｆ２は、前述したＥＶ走行制御処理や補機駆動制御処
理における燃料基準値Ｆ１よりも大きな値に設定されて
いる。これは、バッテリ５０への充電は、回生制動によ
っても可能であることを考慮し、燃料電池６０の電源を
用いたバッテリ５０への充電を、抑制するためである。

【０１５５】燃料電池用の残燃料量ＦＣＬが燃料基準値
Ｆ２よりも小さい場合には、燃料電池６０の電源を用い
たバッテリ５０への充電は不可能であると判断し、エン
ジンの状態をオンにする処理を行ない（ステップＳ４５
０）、本ルーチンを終了する。従って、モータ２０や補
機駆動用モータ８０は、エンジンの動力によって作動す
る。この作動により、バッテリ５０には、回生制動や補
機駆動用モータ８０の動力に基づく充電がなされる。

【０１５６】燃料電池用の残燃料量ＦＣＬが燃料基準値
Ｆ２以上に残っている場合には、燃料電池６０の電源を
用いたバッテリ５０への充電を許容し、燃料電池６０の
電源をオンとする処理を行なう（ステップＳ４６０）。
これにより、燃料電池６０によるバッテリ５０への充電
が開始される。

【０１５７】燃料電池６０によって充電が開始されるこ
とにより、バッテリ５０の容量の回復が保証される。こ
のバッテリ５０容量の回復を見越し、バッテリ５０を電
源として、補機駆動用モータ８０を駆動する処理を行な
い（ステップＳ４９０）、本ルーチンを終了する。即
ち、発電後の燃料電池６０は、モータ２０や補機駆動用
モータ８０を作動させるための直接の電源としては用い
られず、バッテリ５０への電力の供給源として用いられ
る。

【０１５８】以上説明した燃料電池発電処理Ｂによれ
ば、現在の補機の駆動状態から将来の電力消費量を予測
し、直ちに基準値ＬＯ１を修正している。この結果、エ
アコンの設定など車両使用者の意図に応じて、燃料電池
６０の使用開始のタイミングを早期に調整することが可
能となる。例えば、予測される電力消費量が少ない状態
にエアコンが設定されたとき、基準値ＬＯ１の値を小さ
な値に変更し、この値を基準として燃料電池６０の発電
の要否を決定する。このため、ステップＳ４２０の処理
において、バッテリ残容量ＳＯＣが基準値ＬＯ１よりも
小さいという判断されるタイミングは遅れ、結果とし
て、バッテリ５０が継続して電源とし使用される。従っ
て、バッテリ５０と燃料電池６０との間における電源の
頻繁な切り換えを防止するとともに、燃料電池６０の燃
料の消費を抑制することとができる。また、エンジンが
オンとされる頻度も低減されるので、ガソリンの使用を
抑制し、燃費の向上を図ることができる。

【０１５９】例えば、エアコンがオとされると、燃料電
池６０の発電が禁止される。また、エアコンの風量が弱
い状態にされると、基準値ＬＯ１は２０％という値とさ
れる。従って、バッテリ５０は、その残容量ＳＯＣがバ
ッテリ総容量の２０％未満という少量の値となるまでの
間、モータ２０の駆動や補機駆動モータ８０の駆動を行
なうための電源として使用され、この間に、燃料電池６
０の発電やエンジンの駆動がなされることがない。

【０１６０】また、バッテリ５０の残容量ＳＯＣが２０
％未満という少量の値となり、燃料電池６０が発電され
た後においては、燃料電池６０からのみならず、回生制
動や補機駆動用モータ８０の動力により、バッテリ５０
に充電がなされる。従って、上記のように残容量ＳＯＣ
が極めて少量となるまでバッテリ５０を電源として使用
し続けても、燃料電池６０への電源の切り換え後に、車
両の走行や補機の駆動に支障を来たすということがな
い。

【０１６１】なお、上記の処理においては、判定マップ
ＪＭ２に、エアコンのオフ状態に応じた基準値ＬＯ１の
値を予め規定しておき、ステップＳ４０５の処理におい
てオフ状態と判断された場合に、判定マップＪＭ２を参
照して基準値ＬＯ１を決定する処理を行なうことも可能
である。

【０１６２】また、上記の処理では、基準値ＬＯ１の初
期値をバッテリ総容量の約３０％という値に設定し、こ
の値を１０％〜３０％の範囲で可変するが、勿論、上記
以外の値に基準値ＬＯ１の初期値を設定し、上記以外の
範囲で基準値ＬＯ１の値を変化させる構成としてもよ
い。

【０１６３】更に、上記の処理では、現在の電気負荷の
状態の判定対象となる補機をエアコンとするが、勿論、
これ以外の補機の作動状態を入力して、現在の電気負荷
の状態を判定することも可能である。例えば、ヘッドラ
イトやワイパーの作動状態を加味して、現在の電気負荷
の状態を判定することとしてもよい。

【０１６４】（９）第３実施例：次に本発明の第３の実
施例について説明する。第３実施例では、第１，第２実
施例と同様に、基準値ＬＯ１を、運転者の意図に基づい
て修正するが、この例では、エアコンの風量のみなら
ず、エアコンの近い将来の負荷を予測して、両者の組合
わせから基準値ＬＯ１を修正している。この例では、エ
アコンの風量の設定は、「弱」（電気負荷：小）、
「中」（電気負荷：中）、「強」（電気負荷：第）の３
種類を取り得る。これは、エアコンが手動モードの場合
には、使用者がスイッチにより設定するものであり、自
動モードの場合には、車室内の温度と設定温度とに基づ
いて自動的に設定される値である。一方、エアコンの負
荷は次のように予測される。エアコンの目標温度（設定
温度）Ｔ＊と現在の車室内温度Ｔａとを読み取り、両者
の差ΔＴを絶対値として演算する。このΔＴが予め定め
た参照値ｎに対して、どのような範囲に入っているかに
より、予測負荷が小さいか、中程度か、大きいかを判断
するのである。具体的には、 ０≦ΔＴ＜ｎならば、予測負荷は小に設定し、 ｎ≦ΔＴ＜ｎ＋１０ならば、予測負荷は中に設定し、 ｎ＋１０≦ΔＴならば、予測負荷は大に設定する。

【０１６５】その上で、図２３に示したように、現在の
エアコンの風量による負荷（小中大）と近い将来のエア
コンの負荷（小中大）との組合わせにより、基準値ＬＯ
１を設定するのである。設定の手法およびこの基準値Ｌ
Ｏ１の設定により、燃料電池６０やエンジンの運転開始
のタイミングが変更される点は、第１，第２実施例と変
わるところはないので、それらの判断の手法や制御の処
理ついての説明は省略する。

【０１６６】かかる実施例では、エアコンの風量のみな
らず、エアコンの近い将来における負荷を予測して、こ
れらの組合わせにより、基準値ＬＯ１を修正している。
したがって、運転者がエアコンの風量を切り換えたり、
設定温度を切り換えたりすると、これに応じて、直ちに
基準値ＬＯ１が修正され、運転者の意図が燃料電池６０
やエンジンの運転開始のタイミングに反映される。この
結果、燃料電池６０やエンジンを無駄に運転することが
ないのは、第１，第２実施例と同様である。また、この
実施例では、単なる運転者の意図に加えて、エアコンの
近い将来の負荷を予測しているので、制御がより正確に
なるという利点も得られる。

【０１６７】（１０）第４実施例：次に、本発明の第４
の実施例について説明する。この実施例では、図２３で
示した第３実施例の判断に加えて、車両の現在もしくは
近い将来の走行路面に降坂路があるか否かの判断を加え
ている。即ち、図２４に示したように、降坂路がない場
合には、基準値ＬＯ１は、図２３で示した数値と同一の
値に設定するが、降坂路があると判断した場合には、基
準値ＬＯ１として、それぞれ５％から２０％低い値を設
定するのである。走行路に降坂路があるかどうかは、カ
ーナビゲーションステムからのカーナビゲーション情報
により容易に判断することができる。

【０１６８】かかる実施例によれば、運転者の意図とし
ての風量の設定が切り換えられると、これに応じて基準
値ＬＯ１が修正されるだけでなく、エアコンの近い将来
の負荷を予測し、更にこれら路面の状態による負荷の変
化を予測して、基準値ＬＯ１を修正する。この結果、燃
料電池６０やエンジンを無駄に運転することがないの
は、第１，第２実施例と同様である。また、この実施例
では、単なる運転者の意図やエアコンの近い将来の負荷
を予測に加えて、車両が走行する路面の状態（降坂路の
有無）を判断して、負荷の変動を予測しているので、制
御がより一層正確になるという利点も得られる。

【０１６９】以上本発明のいくつかの実施例について説
明したが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるも
のではなく、例えば、シフトレバーのポジションが切り
換えられたときに、基準値ＬＯ１やＦ１の値を修正する
構成など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、
種々なる態様で実施できるこは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例としてのハイブリッド車両の概略構成図
である。

【図２】燃料電池システムの概略構成を示す説明図であ
る。

【図３】変速機１００の内部構造を示す説明図である。

【図４】各クラッチ、ブレーキ、およびワンウェイクラ
ッチの係合状態と変速段との関係を示す説明図である。

【図５】本実施例のハイブリッド車両におけるシフトポ
ジションの操作部１６０を示す説明図である。

【図６】本実施例におけるハイブリッド車両の計器板を
示す説明図である。

【図７】制御ユニット７０に対する入出力信号の結線を
示す説明図である。

【図８】車両の走行状態と動力源との関係を示す説明図
である。

【図９】２ポジションにおける変速段の切り替えの様子
を示す説明図である。

【図１０】Ｌポジションにおける変速段の切り替えの様
子を示す説明図である。

【図１１】Ｒポジションにおける変速段の切り替えの様
子を示す説明図である。

【図１２】ＥＶ走行制御処理ルーチンのフローチャート
である。

【図１３】モータ駆動制御ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図１４】ＥＶ走行制御処理における各動力源および電
源の出力の変化を示す説明図である。

【図１５】補機駆動制御処理ルーチンのフローチャート
である。

【図１６】バッテリ５０を使用する判断基準値の設定方
法について示す説明図である。

【図１７】燃料電池発電処理ルーチンＡのフローチャー
トである。

【図１８】車両走行状態判定処理ルーチンのフローチャ
ートである。

【図１９】判定マップＪＭ１および判定マップＪＦ１を
示す説明図である。

【図２０】第２実施例である燃料電池発電処理ルーチン
Ｂのフローチャートである。

【図２１】同じくその電気負荷状態判定処理ルーチンの
フローチャートである。

【図２２】第２実施例における判定マップＪＭ２を示す
説明図である。

【図２３】第３実施例における判定マップＪＭ３を示す
説明図である。

【図２４】第４実施例における判定マップＪＭ４を示す
説明図である。

【図２５】本発明の実施の態様を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…エンジン １２…クランクシャフト １３，１４，１５…出力軸 １６，１６Ａ…ディファレンシャルギヤ １７，１７Ａ…車軸 １８…入力クラッチ ２０、２０Ａ…モータ ２２…ロータ ２４…ステータ ３０…トルクコンバータ ５０…バッテリ ５１，５１Ａ，５２，５２Ａ…駆動回路 ６０…燃料電池システム ６０Ａ…燃料電池 ６１…メタノールタンク ６２…水タンク ６１ａ，６２ａ…容量センサ ６３…バーナ ６４…圧縮機 ６５…蒸発器 ６６…改質器 ６８…ブロワ ７０…制御ユニット ８０…補機駆動用モータ ８２…補機駆動装置 ８３，８４，８５，８６…切替スイッチ １００…変速機 １０２…電動オイルポンプ １０４…油圧制御部 １１０…副変速部 １１２…第１のプラネタリギヤ １１４…サンギヤ １１５…プラネタリピニオンギヤ １１６…プラネタリキャリア １１８…リングギヤ １１９…出力軸 １２０…主変速部 １２２…回転軸 １３０，１４０，１５０…プラネタリギヤ １３２、１４２，１５２…サンギヤ １３４、１４４，１５４…プラネタリキャリア １３６、１４６，１５６…リングギヤ １６０…操作部 １６１…スポーツモードスイッチ １６２…シフトレバー １６３…スポーツモードスイッチ ２０２…燃料計 ２０３…燃料計 ２０４…速度計 ２０６…エンジン回転計 ２０８…エンジン水温計 ２１０…方向指示器インジケータ ２２０…シフトポジションインジケータ ２２２…スポーツモードインジケータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｈ０１Ｍ 8/00 Ａ ＺＨＶ ＺＨＶ 8/04 8/04 Ｐ ＺＨＶ ＺＨＶ 10/44 10/44 Ａ ＺＨＶ ＺＨＶ // Ｂ６０Ｋ 6/02 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ Ｆターム(参考） 3D035 AA05 5H027 AA06 BA01 BA09 BA17 DD00 DD03 KK00 MM01 5H030 AA01 AS08 BB01 BB10 FF00 FF41 5H115 PC06 PG04 PI16 PI18 PI21 PU10 PU23 PV09 PV23 QI04 QN03 RB21 SE03 SE04 SE05 SE06 TI02

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の駆動軸に動力を出力可能な電動機
   を備えた車両用制御装置であって、 前記電動機を運転する電力を蓄積する二次電池と、 前記二次電池の充電状態を管理する充電状態管理手段
   と、 該二次電池とは別に設けられ、前記電動機に電力を供給
   可能な燃料電池と、 車両運転者の走行に関する操作を検出する操作検出手段
   と、 該検出された運転者の走行に関する操作に基づいて、操
   作が変更されたと判断したとき、該変更された操作に対
   応して、前記二次電池の充電状態の管理目標を切り換え
   る管理切換手段とを備えた車両用制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の車両用制御装置であっ
   て、 前記充電状態管理手段は、前記二次電池の充電状態が、
   目標残容量に一致するよう、前記二次電池の充放電を制
   御する手段である車両用制御装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の車両用制御装置であっ
   て、 前記充電状態管理手段は、前記電動機または前記電動機
   とは異なる電動機による発電および該電動機を力行する
   ことによる放電を制御する電動機駆動制御手段を備える
   車両用制御装置。
4. 【請求項４】 前記操作検出手段は、シフトポジション
   の操作を検出する手段である請求項１記載の車両用制御
   装置。
5. 【請求項５】 前記操作検出手段は、空調機のオン・オ
   フ操作を検出する手段である請求項１記載の車両用制御
   装置。
6. 【請求項６】 前記操作検出手段は、車両に設けられた
   油圧ポンプの動作を指示する操作を検出する手段である
   請求項１記載の車両用制御装置。
7. 【請求項７】 前記油圧ポンプは、パワーステアリング
   用のポンプである請求項６記載の車両用制御装置。
8. 【請求項８】 前記燃料電池は、発電用ガスの流量を調
   整する流量調整手段を備える請求項１記載の車両用制御
   装置。
9. 【請求項９】 車両の駆動軸に動力を出力可能な電動機
   を備えた車両用制御装置であって、 前記電動機を運転する電力を蓄積する二次電池と、 該二次電池とは別に設けられ、前記電動機に電力を供給
   可能な燃料電池と、 該燃料電池の運転状態を管理する燃料電池運転管理手段
   と、 車両運転者の走行に関する操作を検出する操作検出手段
   と、 該検出された運転者の走行に関する操作に基づいて、操
   作が変更されたと判断したとき、該変更された操作に対
   応して、前記燃料電池の前記運転状態を直ちに変更する
   管理変更手段とを備えた車両用制御装置。
10. 【請求項１０】 前記燃料電池は、発電用ガスの流量を
    調整する流量調整手段を備え、前記管理変更手段は、該
    流量調整手段の動作状態を制御する手段である請求項１
    記載の車両用制御装置。
11. 【請求項１１】 請求項９または請求項１０記載の車両
    用制御装置であって、 前記電動機または前記電動機とは異なる電動機を回生動
    作および該電動機を力行動作させる電動機駆動手段と、 該電動機駆動手段を制御して、前記二次電池の充電状態
    が、目標残容量に一致するよう、前記二次電池の充放電
    を制御する充電状態管理手段とを備える車両用制御装
    置。
12. 【請求項１２】 前記操作検出手段は、シフトポジショ
    ンの操作を検出する手段である請求項９記載の車両用制
    御装置。
13. 【請求項１３】 前記操作検出手段は、空調機のオン・
    オフ操作を検出する手段である請求項９記載の車両用制
    御装置。
14. 【請求項１４】 前記操作検出手段は、車両に設けられ
    た油圧ポンプの動作を指示する操作を検出する手段であ
    る請求項９記載の車両用制御装置。
15. 【請求項１５】 前記油圧ポンプは、パワーステアリン
    グ用のポンプである請求項１４記載の車両用制御装置。
16. 【請求項１６】 電動機を備えた車両の制御装置であっ
    て、 前記電動機を運転する電力を蓄積する二次電池と、 前記二次電池の充電状態を管理する充電状態管理手段
    と、 該二次電池とは別に設けられ、前記電動機に電力を供給
    可能な燃料電池と、 車両運転者の走行に関する操作を検出する操作検出手段
    と、 該検出された運転者の走行に関する操作に基づいて、操
    作が変更されたと判断したとき、該変更された操作に対
    応して、前記二次電池の充電状態の管理目標を切り換え
    る管理切換手段とを備えた車両用制御装置。
17. 【請求項１７】 車両の駆動軸に動力を出力可能な電動
    機と、該電動機を運転する電力を蓄積する二次電池と、
    該二次電池とは別に設けられ、前記電動機に電力を供給
    可能な燃料電池とを備えた車両を制御する方法であっ
    て、 前記車両における電力の要求に応じて、前記二次電池の
    充電状態を管理すると共に、 車両運転者により、車両走行に関する操作が変更された
    と判断したとき、該操作の変更に対応して、前記二次電
    池の充電状態の管理目標を切り換える車両制御方法。
18. 【請求項１８】 車両の駆動軸に動力を出力可能な電動
    機と、該電動機を運転する電力を蓄積する二次電池と、
    該二次電池とは別に設けられ、前記電動機に電力を供給
    可能な燃料電池とを備えた車両を制御する方法であっ
    て、 前記車両における電力の要求に応じて、前記燃料電池の
    運転状態を管理すると共に、 車両運転者により、車両走行に関する操作が変更された
    と判断したとき、該操作の変更に対応して、前記燃料電
    池の前記運転状態を直ちに変更する車両制御方法。
19. 【請求項１９】 駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
    該電動機を運転する電力を蓄積する二次電池と、該二次
    電池とは別に設けられ、前記電動機に電力を供給可能な
    燃料電池とを備えた車両であって、 前記車両における電力の要求に応じて、前記二次電池の
    充電状態を管理する管理手段と、 車両運転者の走行に関する操作を検出する操作検出手段
    と、 該検出された運転者の走行に関する操作に基づいて、操
    作が変更されたと判断したとき、該変更された操作に対
    応して、前記二次電池の充電状態の管理目標を切り換え
    る切換手段とを備えた車両。
20. 【請求項２０】 駆動軸に動力を出力可能な電動機と、
    該電動機を運転する電力を蓄積する二次電池と、該二次
    電池とは別に設けられ、前記電動機に電力を供給可能な
    燃料電池とを備えた車両であって、 前記車両における電力の要求に応じて、前記燃料電池の
    運転状態を管理する管理手段と、 車両運転者の走行に関する操作を検出する操作検出手段
    と、 該検出された運転者の走行に関する操作に基づいて、操
    作が変更されたと判断したとき、該変更された操作に対
    応して、前記燃料電池の前記運転状態を直ちに変更する
    変更手段とを備えた車両。