JP2009126456A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグイン充電可能なハイブリッド車両において、プラグイン充電の頻度に応じてモータ駆動による走行時を増やして燃費の向上を図る。
【解決手段】モータとエンジンの２種類の動力発生源と、バッテリ充電用の発電機と、車両停止時に充電施設からプラグでバッテリを充電可能なハイブリッド車両において、車両のトリップ回数と、バッテリがプラグを使用して充電された回数とを記憶し、トリップ回数に対してプラグ充電回数の割合が所定値より大きい場合に、ハイブリッド車両の走行時にモータによる走行を優先させるようにして、燃料の消費を抑えるハイブリッド車両の制御装置である。
【選択図】図３

Description

本発明はハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、電気モータとエンジンの２つの動力源を搭載するハイブリッド車両において、電気モータを駆動するバッテリがプラグイン充電可能になっているハイブリッド車両の走行時の動力源を、プラグイン充電の頻度によって切り換えることが可能な制御装置に関するものである。

エンジンで走行する自動車に加えて、電気モータ（以後単にモータという）で走る電気自動車や、２種類の動力源を自動車の走行状況に応じて使い分けるハイブリッドシステムを搭載した自動車（以後ハイブリッド車両という）が普及しつつある。２種類の動力源は一般に、自動車に搭載される高出力バッテリで駆動されるモータと、ガソリンで駆動されるエンジンである。更に、エンジンには内燃機関と外燃機関が含まれる。内燃機関には、ガソリンエンジンのほか、水素やメタノール、ＬＰＧで駆動されるエンジン、及びディーゼルエンジンも含まれる。また、外燃機関には、スターリングエンジンなどが含まれる。

ハイブリッドシステムには、エンジンが発電機を駆動し、発電した電力によってモータが車輪を駆動するシリーズハイブリッドシステムと、エンジンとモータの２つの駆動力を使い分けて車輪を駆動するパラレルハイブリッドシステムの２つの方式がある。また、現在、市販されて普及しつつあるハイブリッド車両には、パラレルハイブリッドシステムにシリーズハイブリッドシステムを組み合わせた複合型パラレルハイブリッドシステムが採用されている。複合型パラレルハイブリッドシステムにはモータ以外にエンジンで駆動されて発電を行う発電機が設けられており、この発電機で発電した電力でバッテリが充電されるようになっている。

ここで、現在普及段階にある複合型パラレルハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両の走行モードについて説明する。複合型パラレルハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両では、発進時や低速走行時はエンジンを停止してモータにより走行し、通常走行時はエンジン動力とエンジンに駆動される発電機で発生した電力で駆動されるモータからの補助動力で走行し、高負荷時（急加速時）はエンジン動力とバッテリに駆動されるモータ動力を合わせた動力で走行しており、減速時や制動時には車輪の回転によって駆動されるモータが発電機となって、発電した電力でバッテリが充電されていた。また、バッテリ電圧が低くなると、通常走行時にエンジン出力を増大させ、発電機による発電量を増やしてバッテリが充電されていた。

一方、近年、このようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両において、モータで発電した電力でバッテリを充電することに加えて、バッテリに充電制御装置とこれに接続されたプラグを設けておき、ハイブリッド車両の停車中にこのプラグを、家庭用の商用電源や充電ステーションに設置された電源に差し込むことによって、外部電源によりバッテリの充電を可能としたプラグインハイブリッド車両が実用段階にある。

そして、このようなプラグイン充電可能なハイブリッド車両において、充電ステーションでの充電時に走行予定に基づいて充電量を変更するものが特許文献１に、充電施設で充電した状態で走行を行う場合に、充電施設から所定距離の範囲内ではモータによる走行を行うものが特許文献２に記載されている。

特開平９−２６６６０２ 特開２００３−３２８０３

しかしながら、従来のプラグイン充電が可能なハイブリッド車両では、ユーザがプラグイン充電機能を使用してバッテリを充電した頻度や履歴に係らず、車両走行時の動力源の切り換えが、プラグイン充電機能のないハイブリッド車両と同様に設定されているので、ブラグイン充電によってバッテリの充電容量が十分あるにも係らずエンジン走行が優先されることがあり、燃料消費によって走行にかかる費用が高くなっているという問題点があった。また、従来はプラグイン充電がなされるかどうかの監視は行っていないので、過度のモータ走行優先モードにはできなかった。更に、ナビゲーション装置を備えたハイブリッド車両では、目的地の設定及び経路設定がなされていない場合は自宅近辺の走行であることが多く、モータ走行優先モードで車両を走行させても問題ないにも係らず、遠距離ドライブと同様に動力源の切り換えが行われており、燃料消費によって走行にかかる費用が高くなっているという問題点があった。

そこで、本発明は、プラグイン充電可能なハイブリッド車両において、プラグイン充電を行うか否かのユーザの充電嗜好を検出し、ユーザの充電嗜好に応じて、プラグイン充電が頻繁に行われる場合には動力源を優先的に電気モータに設定し、更に、ナビゲーション装置が設置されたプラグイン充電可能なハイブリッド車両においては、ナビゲーション装置を利用した車両の経路設定の有無に応じて、動力源の切り換えを実行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している。

前記目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御装置の第１の形態は、電気モータとエンジンを動力源として備えて、電気モータを駆動するための電力を蓄電するバッテリの充電を外部電源からプラグを介して行うことが可能なハイブリッド車両の、走行時の動力源を選択する制御装置であって、プラグによってバッテリが充電された回数を記憶するプラグ充電回数記憶手段と、ハイブリッド車両のトリップ回数を記憶するトリップ回数記憶手段と、トリップ回数に対するプラグ充電回数の割合が基準値より大きい場合は、ハイブリッド車両の走行時の動力源を電気モータに設定し、基準値以下の場合は、ハイブリッド車両の走行時の動力源を車両の走行状態に応じて設定する動力源設定手段とを備えることを特徴としている。

この場合、動力源設定手段は、バッテリの充電率が第１の所定値より高い時は常にハイブリッド車両の走行時の動力源を電気モータにし、バッテリの充電率が、第１の所定値より低く且つ第２の所定値より高い時は、ハイブリッド車両の走行時の動力源を、トリップ回数に対するプラグ充電回数の割合に応じて設定することができる。また、動力源設定手段は、トリップ回数が所定値以下の場合に、基準値の値を小さく設定しても良い。

また、前記目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御装置の第２の形態は、電気モータとエンジンを動力源として備えて、電気モータを駆動するための電力を蓄電するバッテリの充電を外部電源からプラグを介して行うことが可能であり、更にナビゲーション装置を有するハイブリッド車両の、走行時の動力源を選択する制御装置であって、プラグによってバッテリが充電された回数を記憶するプラグ充電回数記憶手段と、ナビゲーション装置に目的地と目的地までの経路設定がなされたか否かを検出する経路設定検出手段を備え、動力源設定手段は、バッテリがプラグによって充電された履歴があり、且つナビゲーション装置に経路設定がなされていない場合に、ハイブリッド車両の走行時の動力源を電気モータに設定することを特徴としている。

更に、前記目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御装置の第３の形態は、電気モータとエンジンを動力源として備えて、電気モータを駆動するための電力を蓄電するバッテリの充電を外部電源からプラグを介して行うことが可能なハイブリッド車両の、走行時の動力源を選択する制御装置であって、バッテリの充電状態を検出するバッテリ状態検出手段と、バッテリの充電状態に応じてハイブリッド車両の走行時の動力源を設定する動力源設定手段とを備え、動力源設定手段は、バッテリの充電状態がフル充電に近い第１のレベル以上の時は、車両の動力源を電気モータ優先に設定し、バッテリの充電状態が第１のレベル未満且つ第２のレベル以上の時は、車両の動力源を車両の走行状態に応じて設定し、バッテリの充電状態が第２のレベル未満の時は、車両の動力源をエンジン優先に設定することを特徴としている。

本発明のハイブリッド車両の制御装置によれば、プラグイン充電可能なハイブリッド車両において、プラグイン充電が頻繁に行われる場合には、バッテリの充電状態がフル充電の６０％以下であっても動力源が優先的に電気モータに設定され更に、ナビゲーション装置が設置されたプラグイン充電可能なハイブリッド車両においては、プラグイン充電履歴があり、かつナビゲーション装置を利用した車両の経路設定がない場合には、動力源が優先的に電気モータに設定されるようにしたので、プラグイン充電によってバッテリが充電される可能性が大きい場合の電気モータによる走行機会が増え、この結果、走行コストを抑えることができるという効果がある。

以下、添付図面を用いて本発明の実施の形態を、具体的な実施例に基づいて詳細に説明する。まず、図１、図２を用いて本発明のハイブリッド車両の制御装置の構成について説明し、次いで、この構成におけるハイブリッド車両の走行時の動力源の切り換えについていくつかの実施例の手順をフローチャートを用いて説明する。

図１（ａ）はハイブリッド車両において本発明を適用するハイブリッドシステム１０の一例を示すものであり、（ｂ）は（ａ）のハイブリッドシステム１０の構成をブロックで示すブロック構成図である。図１に示すハイブリッドシステムは、前述の複合型パラレルハイブリッドシステムである。

従って、この実施例のハイブリッドシステム１０は、バッテリ１で駆動されるモータ２とエンジン３の２種類の動力源と、発電機４と、エンジン３の出力を車両の駆動輪８の駆動力と発電機４の駆動力に分割する動力分割機構５と、バッテリ１の直流電流を交流電流に変換したり、交流電流を直流に変換するインバータ６、及びモータ２或いはエンジン３の回転を、駆動輪８の駆動軸１８に伝達する減速機７を備えている。この減速機７には変速機が使用されることもある。９は従動輪である。

バッテリ１は高出力バッテリであり、例えばニッケル水素バッテリ等が使用される。バッテリ１は、車両の発進時、加速時、登坂時等にモータ２に電力を供給し、制動時等には発電機で発電された電力によって充電される。モータ２の回転軸１２は減速機７に接続されており、モータ２には小型で軽量、且つ高効率の交流同期電動機等が使用される。従って、モータ２は、回転時にエンジン３の出力を補助して駆動力を高めると共に、車両の制動時には減速機７からの駆動力で発電を行い、バッテリ１を充電する。発電機４は、主にエンジン３の出力によって高電圧の発電を行う。また、エンジン始動のスタータの機能を持つ。発電機４にはモータ２と同様に交流同期電動機が使用される。

動力分割機構５には、エンジン３の動力軸１３、発電機４の回転軸１４、及び減速機７に接続する中継軸１７が接続されている。動力分割機構５は、エンジン３の動力軸１３の駆動力を、発電機の回転軸１４の駆動力と中継軸１７の駆動力に適切に分割する。即ち、動力分割機構５は、エンジン３の駆動力を、発電機４と駆動軸１８に適切に分割して伝える。動力分割機構５はオイルポンプＰ１から吐出される油圧によって動作する。

また、この実施例のハイブリッドシステム１０には、バッテリ１を外部の電源によって充電することができるプラグイン充電装置２０が搭載されている。プラグイン充電装置２０には、充電コード２１とプラグ２２とが設けられており、車両の停車時に、充電コード２１を引き出して家庭用の電源、或いは充電施設の電源に接続することにより、バッテリ１が充電できるようになっている。充電コード２１は車両の走行中に邪魔にならないように巻き取り式になっており、車両の走行中はプラグイン充電装置２０の中に収納されている。

図２はプラグイン充電装置２０の内部の構成を示すものである。充電用のプラグ２２に接続する充電コード２１は、充電時にはプラグ２２を車両から図示しない家庭用コンセントや充電ステーションのコンセントまで伸ばさなければならないので所定の長さが必要である。しかし、車両の走行中はかえって邪魔になる。そこで、この実施例の充電コード２１は、プラグ２２と共に通常はコード収納部２３の中に巻き取っておき、充電時に電源まで引き伸ばせる長さを備えている。

ところで、ハイブリッド車両におけるバッテリ１は、モータ２の定格電圧である２８８Ｖを出力するために高電圧であるが、家庭用の商用電源は一般に交流１００Ｖである。そこで、プラグイン充電装置２０の内部には、交流１００Ｖを直流２８８Ｖに変換するためのＡＣ−ＤＣ変換回路と昇圧回路２４が設けられている。このＡＣ−ＤＣ変換回路と昇圧回路２４の入力ライン２９に印加される入力電圧は、プラグ２２が家庭用コンセントに接続された場合は交流１００Ｖであり、プラグ２２が充電施設に設けられたコンセントに接続された場合は、例えば交流２４０Ｖである。また、ＡＣ−ＤＣ変換回路と昇圧回路２４の出力ラインの出力電圧はバッテリ１を充電できる直流２８８Ｖである。

そして、ＡＣ−ＤＣ変換回路と昇圧回路２４の出力ライン２８及び入力ライン２９には、これらのラインを流れる電圧と電流を検出するためのセンサ２６，２７が設けられており、これらセンサ２６，２７の出力は充電制御コンピュータ２５に入力される。充電制御コンピュータ２５は、センサ２６，２７からの検出出力に基づいて充電制御信号をＡＣ−ＤＣ変換回路と昇圧回路２４に送り、昇圧動作とＡＣ−ＤＣ変換動作を行わせる。

以上のように構成されたハイブリッドシステム１０には、図示はしないが、充電制御コンピュータ２５のほかに、制御装置として、ハイブリッドＥＣＵ（電子制御ユニット）、モータＥＣＵ、エンジンＥＣＵ、バッテリＥＣＵや、ブレーキコンピュータが設けられている。ハイブリッドＥＣＵは、駆動源の選択、アクセル開度、シフトポジションから必要なエンジン出力、モータトルク、発電機のトルクを求め、各ＥＣＵに要求値を出力し、駆動力を制御する。モータＥＣＵはハイブリッドＥＣＵと一体になっており、ハイブリッドＥＣＵからの駆動要求値に従い、インバータ６を通じてモータ２、発電機４を制御する。エンジンＥＣＵは、ハイブリッドＥＣＵからの指令に従い、エンジンを制御する。バッテリＥＣＵは、バッテリ１の充電状態の監視を行い、このバッテリＥＣＵには図２の充電制御コンピュータ２５も含まれる。また、ブレーキコンピュータは、全制動力が一般の油圧ブレーキだけの車両と同等になるように、モータ２が行う回生ブレーキと油圧ブレーキの協調制御を行う。

ここで、ハイブリッドシステム１０を備えた車両が走行する際に、ハイブリッドＥＣＵが行う、エンジン３を動力源として走行（ＥＧ）するのか、モータ２を動力源として走行（ＥＶ）するのか、或いは、エンジン３とモータ２の両方を動力源として走行（ＥＧ＋ＥＶ）するのかの、本発明の制御の手順について、幾つかの実施例を説明する。

（第１の実施例）
第１の実施例では、ハイブリッド車両のユーザが頻繁にプラグを用いてバッテリの充電を行ったか否か、即ち、ユーザのバッテリの充電嗜好に基づいて、ハイブリッド車両の走行時の制御モード（動力源の選択）を、ＥＶ走行（モータによる走行）優先にするのか、ＨＶ制御（車両の走行状態に応じてエンジンとモータを使い分ける走行）優先にするのかを切り換えるようにしている。但し、ＥＶ走行にするかＨＶ制御にするかの切り換えは、図３（ａ）に示すように、この実施例ではバッテリの充電状態（ＳＯＣ）が６０％以下の場合であり、ＳＯＣが６０％より大きい時はＥＶ走行を優先する。

図３（ｂ）は、ＨＶ制御とＥＶ走行の各制御モードにおける、車両の走行状態と前述のＥＧ（エンジン走行）とＥＶ（電気モータ走行）の使い分けの関係を示すものである。ＨＶ制御では、車両の発進時はＥＶ，車両の加速時はＥＶ＋ＥＧ，車両の定速走行時はＥＧ，減速時はＥＶ（充電モード）になっている。このＨＶ制御は、従来のハイブリッド車両の制御と同じである。一方、ＥＶ走行では、車両の発進時、車両の加速時、車両の定速走行時は全てＥＶであり、減速時もＥＶ（充電モード）になっている。このように、制御モードがＥＶ走行の時は、ＥＶが優先される。

図４は、本発明の第１の実施例の制御手順を示すものであり、ユーザの充電嗜好に応じた制御手順を説明するものである。ステップ４０１ではＳＯＣ（バッテリ充電率）が６０％以下か否かが判定される。まず、ＳＯＣが６０％以下の場合について説明する。

ＳＯＣが６０％以下の場合はステップ４０１からステップ４０２に進み、トリップ回数が３０回以下か否かが判定される。トリップ回数は、車両の走行回数のことであり、車両のイグニッションスイッチ（図にはＩＧと表記）がオンされてからオフされるまでが１回である。トリップ回数が少ない（３０回以下）の場合はステップ４０３に進み、ユーザの充電嗜好を判定する基準値Ｎの値を０．２５にしてステップ４０５に進み、トリップ回数が多い（３０回超）の場合はステップ４０４に進み、ユーザの充電嗜好を判定する基準値Ｎの値を０．５にしてステップ４０５に進む。この制御は、後述するが、トリップ回数が少ない場合は、ＥＶ走行を優先するためのものである。

ステップ４０５では、ユーザの充電嗜好の判断値Ｃを充電回数／トリップ回数によって計算する。ユーザの充電嗜好の判断値Ｃは、ユーザが頻繁にプラグを使用してバッテリを充電する（プラグイン充電）場合は大きくなり、ユーザがあまりプラグイン充電を行わない場合は小さくなる値である。

続くステップ４０６では、このユーザの充電嗜好の判断値Ｃがユーザの充電嗜好を判定する基準値Ｎ以下か否かが判定される。ユーザが充電嗜好であるか否かの判断基準は、通常はユーザの充電嗜好を判定する基準値Ｎの値が０．５以下か否かである。そして、判断値Ｃが０．５より大きい時にユーザが充電嗜好であり、判断値Ｃが０．５以下の時にユーザが充電嗜好ではないと判断される。一方、第１の実施例では、トリップ回数が３０回以下の少ない場合には、前述のステップ４０３においてこの基準値Ｎの値を下げている。

よって、第１の実施例では、ユーザの充電嗜好を判定する基準値Ｎの値が、トリップ回数が３０回を境界として変更される。即ち、第１の実施例では、トリップ回数が３０回以下の少ない場合には、判断値Ｃが０．２５より大きい時にユーザが充電嗜好と判断され、トリップ回数が３０回を越えると、判断値Ｃが０．５より大きい時にユーザが充電嗜好と判断される。

ステップ４０６の判定でユーザが充電嗜好と判断されるとステップ４０７に進む。ステップ４０７ではＥＶ走行優先制御が実施される。この制御は、続くステップ４０８の判定により、イグニッションスイッチがオフされるまで継続する。そして、ステップ４０８でイグニッションスイッチがオフと判定されるとステップ４０９に進み、トリップ回数が１回増やされて記憶され、ステップ４１４に進む。

一方、ステップ４０６の判定でユーザが充電嗜好ではないと判断された場合はステップ４１０に進む。ステップ４１０ではＨＶ制御が実施される。この制御は、続くステップ４１１の判定により、イグニッションスイッチがオフされるまで継続する。そして、ステップ４１１でイグニッションスイッチがオフと判定されるとステップ４１２に進み、トリップ回数が１回増やされて記憶され、ステップ４１３に進む。ステップ４１３では、ユーザにプラグイン充電を促す報知が、音声（アナウンス）、ナビゲーション装置の表示器への表示、ランプの点灯や点滅等により行われる。ステップ４１３が終了するとステップ４１４に進む。

ステップ４１４はプラグイン充電の操作が行われたか否かを判定するものである。ステップ４１４において、プラグイン充電が行われたと判定された場合はステップ４１５に進み、充電回数が１回増やされて記憶され、このルーチンを終了する。一方、ステップ４１４において、プラグイン充電が行われていないと判定された場合は、このままこのルーチンを終了する。

なお、ステップ４０１においてＳＯＣが６０％より大きいと判定された場合はステップ４０７に進み、前述のステップ４０７からステップ４１５のＥＶ走行優先制御が実施される。このように、第１の実施例では、ユーザが充電嗜好である場合は、ＳＯＣが６０％以下の場合にＥＶ走行優先制御が実施されるので、走行距離に対する燃料代が安くなり、排気ガスもクリーンになる。

（第２の実施例）
第２の実施例は、ナビゲーション装置が搭載されたハイブリッド車両において、ユーザがプラグイン充電を行ったか否かに加えて、ナビゲーション装置に目的地までの経路設定がなされたか否かに基づいて、ハイブリッド車両の走行時の制御モードを、モータによるＥＶ走行か、エンジンとモータを使い分けるＨＶ制御かを切り換えるようにするものである。第２の実施例では、プラグイン充電履歴があり、且つ、ナビゲーション装置に経路の設定がない場合に、ＥＶ走行を優先して行うようにしており、ＥＶ走行にするかＨＶ制御にするかの切り換えは、図５（ａ）に示すようにしてある。即ち、プラグイン充電履歴があり、且つ、ナビゲーション装置に経路の設定がない場合には、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）が３０％から９０％以下の場合にＥＶ走行を優先させ、ＨＶ制御を実施するのは、ＳＯＣが６０％から９０％以下の場合に留めている。

図５（ｂ）は、ＨＶ制御とＥＶ走行の各制御モードにおける、車両の走行状態と前述のＥＧとＥＶの使い分けの関係を示すものである。ＨＶ制御では、車両の発進時はＥＶ，車両の加速時はＥＶ＋ＥＧ，車両の定速走行時はＥＧ，減速時はＥＶ（充電モード）になっている。このＨＶ制御は、従来のハイブリッド車両の制御と同じである。一方、ＥＶ走行では、車両の発進時、車両の加速時、車両の定速走行時は全てＥＶであり、減速時もＥＶ（充電モード）になっている。このように、制御モードがＥＶ走行の時は、ＥＶが優先される。

図６は、本発明の第２の実施例の制御手順を示すものであり、バッテリのプラグイン充電とナビゲーション装置の経路設定の有無に応じた制御である。ステップ６０１ではプラグイン充電の履歴があるか否かが判定される。まず、プラグイン充電の履歴がある場合について説明する。

プラグイン充電の履歴がある場合はステップ６０１からステップ６０２に進み、ナビゲーション装置に目的地が設定され、目的地までの経路が設定されたか否か判定される。ナビゲーション装置に目的地までの経路の設定がない場合はステップ６０４に進み、ＥＶ走行を優先するＥＶ優先制御が実行される。

一方、ステップ６０２でナビゲーション装置に目的地までの経路の設定があると判定された場合はステップ６０３に進み、設定された目的地に対する往復ＥＶ走行でもＳＯＣが十分か否かが判定される。ステップ６０３で、ナビゲーション装置に設定された目的地に対する往復ＥＶ走行でもＳＯＣが十分であると判定された場合はステップ６０４に進み、前述のＥＶ優先制御が実行される。

ＥＶ優先制御中はステップ６０６で車両のイグニッションスイッチがオフされたか否かを判定する。そして、イグニッションスイッチがオフされたと判定された場合はステップ６０７に進み、ユーザにプラグイン充電を促す報知が、音声（アナウンス）、ナビゲーション装置の表示器への表示、ランプの点灯や点滅等により行われてこのルーチンを終了する。イグニッションスイッチーがオフされていない場合はステップ６０４に戻り、ＥＶ優先制御が継続される。

逆に、ステップ６０３において、ナビゲーション装置に設定された目的地に対する往復を全てＥＶ走行で行うとＳＯＣが十分でなくなると判定された場合は、ステップ６０５に進み、ＨＶ制御が実施されてステップ６０７に進む。このステップ６０５には、ステップ６０１で過去にプラグイン充電がなかったと判定された時も進んでくる。

このように、第２の実施例では、プラグイン充電の履歴があり、且つナビゲーション装置に目的地が設定されていない場合には、ハイブリッド車両がプラグイン充電が可能な自宅周辺を走行すると判断し、ＳＯＣが６０％を下回ってもＥＶ走行を優先するＥＶ優先制御が実行される。また、プラグイン充電の履歴があり、且つナビゲーション装置に目的地が設定されている場合でも、ナビゲーション装置に設定されている目的地への往復がＥＶ走行でも可能か否かが判断され、できるだけＥＶ走行を優先するＥＶ優先制御が実行される。従って、第２の実施例でもＥＶ走行優先制御が実施されるので、走行距離に対する燃料代が安くなり、排気ガスもクリーンになる。

（第３の実施例）
第３の実施例は、ハイブリッド車両に搭載されるバッテリの充電状態（ＳＯＣ）の領域を細分化し、バッテリの充電量に応じて、ハイブリッド車両の走行時の制御モードを、モータによるＥＶ走行か、エンジンとモータを使い分けるＨＶ制御かを切り換えるものである。第３の実施例では、バッテリのＳＯＣの領域を、図７（ａ）に示すように細分化してある。即ち、ＳＯＣが７５〜９０％の時はバッテリの放電優先制御、ＳＯＣが５０〜７５％の時は通常制御、ＳＯＣが３０〜５０％の時はバッテリの充電優先制御のように細分化している。尚、バッテリ保護（過充電防止）の目的で、ＳＯＣは９０％を越えないように制御されている。

図７（ｂ）は、バッテリの放電優先制御、通常制御、及びバッテリの充電優先制御の各制御モードにおける、車両の走行状態と前述のＥＧとＥＶの使い分けの関係を示すものである。バッテリの放電優先制御では、車両の発進時、車両の加速時、車両の定速走行時は全てＥＶであり、減速時のみＥＧになっている。通常制御では、車両の発進時はＥＶ，車両の加速時はＥＶ＋ＥＧ，車両の定速走行時はＥＧ，減速時はＥＶ（充電モード）になっている。また、バッテリの充電優先制御では、車両の発進時、車両の加速時、車両の定速走行時は全てＥＧであり、減速時のみＥＶ（充電モード）になっている。このように、バッテリの放電優先制御ではＥＶが優先され、バッテリの充電優先制御ではＥＧが優先される。

図８は、本発明の第３の実施例の制御手順を示すものであり、バッテリのＳＯＣの領域に応じた制御である。ステップ８０１ではＳＯＣが７５〜９０％の範囲にあるか否かが判定される。ＳＯＣが７５〜９０％の範囲にある場合はステップ８０２に進み、バッテリの放電優先制御が設定されてこのルーチンを終了する。

ステップ８０１でＳＯＣが７５〜９０％の範囲にはないと判定された場合はす８０３に進み、ＳＯＣが５０〜７５％の範囲にあるか否かが判定される。ＳＯＣが５０〜７５％の範囲にある場合はステップ８０４に進み、ハイブリッド車両のＥＶとＥＧを組み合わせた通常制御が設定されてこのルーチンを終了する。更に、ステップ８０４でＳＯＣが５０〜７５％の範囲にはないと判定された場合はステップ８０５に進み、ＳＯＣが３０〜５０％の範囲にあるか否かが判定される。ＳＯＣが３０〜５０％の範囲にある場合はステップ８０６に進み、バッテリの充電優先制御が設定されてこのルーチンを終了する。ステップ８０５でＳＯＣが３０〜５０％の範囲にないと判定された場合はこのままこのルーチンを終了する。

このように、第３の実施例では、バッテリの充電量が多い時にはＥＶ走行が優先して選択され、バッテリの充電量が少ない時にはバッテリを充電できるＥＧ走行が優先して選択される。よって、プラグイン充電によりバッテリの充電容量が常に高い状態に保持されていれば、ＥＶ走行を優先するＥＶ優先制御が実行されるので、走行距離に対する燃料代が安くなり、排気ガスもクリーンになる。

ここで、本発明の効果を本発明の第２の実施例を例にとって説明する。図９（ａ）は従来のプラグインハイブリッド車両における、走行距離に応じたＥＶ走行とＥＧ走行の比率を示すグラフである。従来の制御では、ハイブリッド車両が家に近い地域を走行する場合も、家から遠い地域を走行する場合もＥＶ走行とＥＧ走行の割合は同じであった。これに対して、本発明（第２の実施例）では、ハイブリッド車両が家に近い地域を走行する場合は殆どＥＶ走行であり、家から少し離れた地域を走行する場合もＥＧ走行よりもＥＶ走行の割合が多く、家から遠い地域を走行する場合だけＥＶ走行とＥＧ走行の割合が同じになる。よって、本発明ではＥＧ走行よりもＥＶ走行の割合が多く、走行距離に対する燃料代が安くなり、排気ガスもクリーンになる。

（ａ）は本発明のハイブリッド車両の制御装置を搭載したハイブリッドシステムの一例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のハイブリッドシステムの構成をブロックで示すブロック構成図である。 図１（ａ）、（ｂ）に示した制御装置の充電部分の構造を示すブロック構成図である。 本発明の第１の実施例を示すものであり、（ａ）はバッテリの充電状態に応じたハイブリッド車両の制御モードを示す説明図、（ｂ）は（ａ）の制御モードの内容を車両の走行状態に対応させて示すテーブルである。 本発明の第１の実施例の制御手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施例を示すものであり、（ａ）はバッテリの充電状態に応じたハイブリッド車両の制御モードを示す説明図、（ｂ）は（ａ）の制御モードの内容を車両の走行状態に対応させて示すテーブルである。 本発明の第２の実施例の制御手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施例を示すものであり、（ａ）はバッテリの充電状態に応じたハイブリッド車両の制御モードを示す説明図、（ｂ）は（ａ）の制御モードの内容を示すテーブルである。 本発明の第３の実施例の制御手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施例の効果を示すものであり、（ａ）は従来のプラグインハイブリッド車両における、走行距離に応じたＥＶ走行とＥＧ走行の比率を示すグラフ、（ｂ）は本発明のプラグインハイブリッド車両における、走行距離に応じたＥＶ走行とＥＧ走行の比率を示すグラフである。

符号の説明

１ バッテリ
２ 電気モータ（モータ）
３ エンジン
４ 発電機
５ 動力分割機構
６ インバータ
７ 減速機又は変速機
１０ ハイブリッドシステム
２０ プラグイン充電装置
２１ 巻き取りコード
２２ プラグ
２３ コード収納部
２４ ＡＣ−ＤＣ変換・昇圧回路
２５ 充電制御コンピュータ
２６，２７ 電圧・電流センサ

Claims (5)

1. 電気モータとエンジンを動力源として備えて、前記電気モータを駆動するための電力を蓄電するバッテリの充電を外部電源からプラグを介して行うことが可能なハイブリッド車両の、走行時の動力源を選択する制御装置であって、
   前記プラグによって前記バッテリが充電された回数を記憶するプラグ充電回数記憶手段と、
   前記ハイブリッド車両のトリップ回数を記憶するトリップ回数記憶手段と、
   前記トリップ回数に対する前記プラグ充電回数の割合が基準値より大きい場合は、前記ハイブリッド車両の走行時の動力源を前記電気モータに設定し、前記基準値以下の場合は、前記ハイブリッド車両の走行時の動力源を車両の走行状態に応じて設定する動力源設定手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 更に前記バッテリの充電状態である充電率を検出するバッテリ状態検出手段を備え、
   前記動力源設定手段は、前記バッテリの充電率が第１の所定値より高い時は常に前記ハイブリッド車両の走行時の動力源を前記電気モータにし、前記バッテリの充電率が、第１の所定値より低く且つ第２の所定値より高い時は、前記ハイブリッド車両の走行時の動力源を、前記トリップ回数に対する前記プラグ充電回数の割合に応じて設定することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記動力源設定手段は、前記トリップ回数が所定値以下の場合に、前記基準値の値を小さく設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 電気モータとエンジンを動力源として備えて、前記電気モータを駆動するための電力を蓄電するバッテリの充電を外部電源からプラグを介して行うことが可能であり、更にナビゲーション装置を有するハイブリッド車両の、走行時の動力源を選択する制御装置であって、
   前記プラグによって前記バッテリが充電された回数を記憶するプラグ充電回数記憶手段と、
   前記ナビゲーション装置に目的地と目的地までの経路設定がなされたか否かを検出する経路設定検出手段を備え、
   前記動力源設定手段は、前記バッテリが前記プラグによって充電された履歴があり、且つ前記ナビゲーション装置に前記経路設定がなされていない場合に、前記ハイブリッド車両の走行時の動力源を前記電気モータに設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
5. 電気モータとエンジンを動力源として備えて、前記電気モータを駆動するための電力を蓄電するバッテリの充電を外部電源からプラグを介して行うことが可能なハイブリッド車両の、走行時の動力源を選択する制御装置であって、
   前記バッテリの充電状態である充電率を検出するバッテリ状態検出手段と、
   前記バッテリの充電率に応じて前記ハイブリッド車両の走行時の動力源を設定する動力源設定手段とを備え、
   前記動力源設定手段は、前記バッテリの充電率が第１のレベル以上の時は、車両の動力源を前記電気モータ優先に設定し、前記バッテリの充電率が第１のレベル未満且つ第２のレベル以上の時は、車両の動力源を車両の走行状態に応じて設定し、前記バッテリの充電率が第２のレベル未満の時は、車両の動力源をエンジン優先に設定することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。

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