JP2009254223A - 車両の電子制御装置、ハイブリッド車両、及び、車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通常時には蓄電器の劣化を防止しつつも、自車両の危険回避等の運転者の要求どおりの走行制御を確実に行なう必要のある異常時には、蓄電器の劣化状態にかかわらず走行制御を確実に行なうことのできる車両の電子制御装置を提供する。
【解決手段】発電機ＭＧ１及び車両を走行させるための電動機ＭＧ２を車両１の要求パワーに基づいて制御するとともに、前記発電機ＭＧ１で発電された電力を蓄積する蓄電器３からの所定時間における電流量に基づいて使用許可電力を制限する車両の電子制御装置８４であって、周辺の物体を検知する検知部９により当該車両１と近接する物体が検出される場合に、前記使用許可電力の制限値を緩和する。
【選択図】図２

Description

本発明は、発電機及び車両を走行させるための電動機を車両の要求パワーに基づいて制御するとともに、前記発電機で発電された電力を蓄積する蓄電器からの単位時間当たりの放電電流に基づいて使用許可電力を制限する車両の電子制御装置、ハイブリッド車両、及び、車両の制御方法に関する。

ハイブリッド車両等に搭載された複数の電子制御装置のうちの所定の電子制御装置は、発電機や電動機等と接続されている蓄電器の残存容量（以下、「ＳＯＣ（State of Charge）」と記す。）を算出し、算出したＳＯＣが制御目標値から大きく逸脱しないように、発電機及び電動機を回生または力行制御して蓄電器を充放電制御している。

蓄電器が過放電または過充電されると、蓄電器の出力特性が変動し、蓄電器の破損或いは寿命の短縮を招く。よって、蓄電器の過放電や過充電を防止するために、電子制御装置は、図１に実線で示すように、ＳＯＣに対応して規定される使用許可電力Ｗｏｕｔの範囲内で蓄電器の出力電力を制御している。

また、電子制御装置は、車両の加速時、例えば加速度が所定値より大きい場合には、図１に破線で示すように、使用許可電力Ｗｏｕｔを車両の非加速時よりも大きく設定する。そして、電子制御装置は、車両の加速時に、より大きな電力が電動機に供給されるように電動機を制御することで、より大きな電動機のトルクを加えることを可能としている、つまり車両の加速性能を適切に発揮できるようにしている。

しかし、蓄電器には、リチウムイオンバッテリ等のように、急速放電により劣化する特性を有するものがある。電子制御装置は、蓄電器の劣化を防止するため、蓄電器から出力される所定時間の累積放電電流が所定値よりも大きくなる場合には、蓄電器の劣化の虞があると判断して、図１に一点鎖線で示すように、大きく設定された使用許可電力Ｗｏｕｔを制限している。このような制限は、特に、蓄電器の負荷が高い場合、例えば、車両の加速に加えてエアコン等も作動しているような場合に行なわれる。

尚、蓄電器の出力電力の制御に関して、特許文献１には、内燃機関と発電電動機の動力を併用して走行できるハイブリッド自動車において、内燃機関始動時に電気負荷への供給電力を抑制する負荷抑制判断手段を備え、供給電力抑制により使用可能になった電力を発電電動機の動力として使用することにより、内燃機関始動直後の内燃機関への空気吸入の遅れなどによる内燃機関のトルク出力不足を発電電動機で補うことのできるハイブリッド自動車用の電源制御装置が開示されている。

また、特許文献２には、内燃機関と二つのモータとを２自由度のギヤにつないで出力軸に駆動トルクを伝達する電気変速装置を備えるハイブリッド車両の電力制限方法において、電気変速装置における蓄電器の電力制限を行なうにあたり、ローパスフィルタを備える電力推定手段を用いた定常電力制限部とローパスフィルタを備えていない電力推定手段を用いた瞬時電力制限部とからなる２段の電力制限部を順に通過させて電力を制限することにより、蓄電器の瞬時電力が電力制限値を越える場合であっても、瞬時電力が電力制限値を超えないように蓄電器の出力電力の制限を行なって、蓄電器を保護することができるハイブリッド車両の電力制限方法が開示されている。
特開２００７−１８２１９２ 特開２００７−１５５８２

しかし、車両の運転者が、後方からの別の車両の追突の可能性といった自車両に対する危険を察知した場合に、アクセルを踏み込む等の回避運転を行なう場合であっても、上述のように蓄電器劣化防止のために使用許可電力Ｗｏｕｔが制限されていると、当該制限の分だけ電動機のトルクが小さくなるために、アクセルを踏み込んでも運転者の思うような加速性能が得られないといった不都合が生じる虞がある。

特に、発電機を内燃機関のスタータモータに用いるハイブリッド車両では、電動機への供給電力が制限され、迅速な回避操作ができないばかりでなく、内燃機関起動のための発電機への給電が阻害されることにより内燃機関の始動が遅れる虞もある。

本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、通常時には蓄電器の劣化を防止しつつも、自車両の危険回避等の運転者の要求どおりの走行制御を確実に行なう必要のある異常時には、蓄電器の劣化状態にかかわらず走行制御を確実に行なうことのできる車両の電子制御装置、ハイブリッド車両、及び、車両の制御方法を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による車両の電子制御装置の特徴構成は、発電機及び車両を走行させるための電動機を車両の要求パワーに基づいて制御するとともに、前記発電機で発電された電力を蓄積する蓄電器からの所定時間における電流量に基づいて使用許可電力を制限する車両の電子制御装置であって、周辺の物体を検知する検知部により当該車両と近接する物体が検出される場合に、前記使用許可電力の制限値を緩和する点にある。

上述の構成によれば、車両の電子制御装置は、検知部による検出で自車両の危険回避の必要があると判断すると、蓄電器劣化防止のために制限されていた使用許可電力の制限値を緩和することで、使用許可電力を増加させ、電動機等から、より大きなトルクを発生させる。

以上説明した通り、本発明によれば、通常時には蓄電器の劣化を防止しつつも、自車両の危険回避等の運転者の要求どおりの走行制御を確実に行なう必要のある異常時には、蓄電器の劣化状態にかかわらず走行制御を確実に行なうことのできる車両の電子制御装置を提供することができるようになった。

以下、本発明による車両の電子制御装置を、動力分割機構を備えたハイブリッド車両に適用した実施形態について説明する。

図２に示すように、ハイブリッド車両１は、出力軸を回転させる内燃機関２と、出力軸の回転により発電する発電機ＭＧ１と、発電機ＭＧ１による発電電力を蓄積する蓄電器３と、蓄電器３からの給電により駆動して出力軸を回転させる電動機ＭＧ２と、周辺の物体を検知する検知部７と、蓄電器３からの所定時間の累積放電電流に基づいて使用許可電力を制限するとともに、検知部７により当該車両１と近接する物体が検出された場合に、使用許可電力の制限値を緩和する本発明による電子制御装置を含む複数の電子制御装置８等を備えて構成されている。また、ハイブリッド車両１は、インバータ４、コンバータ５、及び無段変速機構６等も備えて構成されている。

内燃機関２は、従来から車両等において使用されている動力を生成するための手段であって、ガソリン等の燃料と空気よりなる混合気を燃焼させ、その圧力でピストンを往復運動させることにより駆動力を発生させ、出力軸を回転させる。尚、出力軸は、サンギヤ軸６１４、リングギヤ軸６１５、プラネタリキャリア軸６１６、及びプロペラ軸６２で構成されており、内燃機関２はプラネタリキャリア軸６１６を回転させる。

蓄電器３は、複数の電池セルが一体化されたモジュールを複数直列に接続したリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の組電池で構成されている。

インバータ４は、複数の電子制御装置８のうちの後述するモータジェネレータ制御装置８３（以下、ＭＧ制御装置８３と記す。）によって制御され、蓄電器３から入力された直流電力を交流電力に変換して発電機ＭＧ及び電動機ＭＧ２に出力するとともに、発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２から入力された交流電力を直流電力に変換して蓄電器３、発電機ＭＧ１、及び電動機ＭＧ２に出力する。

コンバータ５は、蓄電器３の電圧を昇圧または降圧する。例えば、コンバータ５は、蓄電器３からの電圧Ｖ１（例えば２８８（Ｖ））を、電圧Ｖ２（例えば６５０（Ｖ））までの範囲の電圧に昇圧するとともに、インバータ４からの電圧Ｖ２を蓄電器３の電圧Ｖ１まで降圧する。

無段変速機構６は、内燃機関２のクランクシャフトから入力された出力トルクを、遊星歯車機構でなる動力分割機構６１を介してプロペラ軸６２及び発電機ＭＧ１に伝達する。また、無段変速機構６には、プロペラ軸６２を駆動する走行アシスト用の電動機ＭＧ２がリダクションギヤ等のギヤ機構６３を介して備えられ、プロペラ軸６２がデファレンシャルギヤ機構６４を介して駆動輪９に連結されている。

発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２は、発電機及び電動機の両方として機能し得るが、発電機ＭＧ１は名称のとおり主として発電機として動作し、電動機ＭＧ２は主として電動機として動作する。

発電機ＭＧ１は、動力分割機構６１を介して伝達された内燃機関２からの出力トルクによって回転駆動して発電する。発電機ＭＧ１による発電電力は、インバータ４を介して蓄電器３及び／または電動機ＭＧ２に供給され、蓄電器３の充電電力及び／または電動機ＭＧ２の駆動電力として用いられる。

電動機ＭＧ２は、インバータ４から入力された交流電力によって回転駆動される。電動機ＭＧ２の回転駆動で生成された駆動力は、ギヤ機構６３、プロペラ軸６２、及びデファレンシャルギヤ機構６４を介して駆動輪９へ伝達される。また、ハイブリッド車両１の減速時、つまり電動機ＭＧ２への回生制動要求時には、電動機ＭＧ２の回転駆動による発電電力がインバータ４を介して蓄電器３に供給され、蓄電器３が充電される。つまり、電動機ＭＧ２は、車両を走行させるために設けられている。

動力分割機構６１は、図３に示すような遊星歯車機構で構成されており、サンギヤ６１１と、リングギヤ６１２と、複数のピニオンギヤ６１３とを備えている。尚、図３は、図２に示した動力分割機構６１の断面図である。

図２に示すように、サンギヤ６１１は、サンギヤ軸６１４を介して発電機ＭＧ１の回転軸と接続されており、リングギヤ６１２は、リングギヤ軸６１５及びギヤ機構６３を介して駆動モータＭＧ２の回転軸と接続されている。

複数のピニオンギヤ６１３は、サンギヤ６１１およびリングギヤ６１２との間に配置され、各ピニオンギヤ６１３が、サンギヤ６１１の外周を自転しながら公転する。各ピニオンギヤ６１３の公転力は、プラネタリキャリア軸６１６により図３に示すプラネタリキャリア６１７の回転力として与えられる。プラネタリキャリア軸６１６は内燃機関２と接続されている。

プラネタリキャリア６１７の回転に伴ってサンギヤ６１１及びリングギヤ６１２が回転することにより、内燃機関２からプラネタリキャリア軸６１６を介して供給された出力トルクが、ピニオンギヤ６１３を介してリングギヤ６１２及びサンギヤ６１１へ伝達される。つまり、内燃機関２による出力トルクが、プロペラ軸６２の回転トルクと発電機ＭＧ１の回転トルクとに分割される。

検知部７は、図８に示すように、ミリ波を送信して後方車両等の対象物から反射してきた電波を受信し、送信から受信までの時間やドップラー効果によって生じる周波数差等に基づいて、自車両から対象物までの距離や自車両と対象物との相対速度を測定する所謂ミリ波レーダで構成されており、車両１の後部、例えばリアバンパーに搭載されている。尚、図８は、車両の前方と後方の左右に合計四個の検知部７を搭載した例を示している。また、検知部７と、ハイブリッド制御装置８４の間にレーダ制御装置を設け、該レーダ制御装置がミリ波の出力や入力を制御する構成としてもよい。この場合、ハイブリッド制御装置８４は該レーダ制御装置から周辺情報を受信することになる。

電子制御装置８は、蓄電器３の充電状態の監視を行なう蓄電器制御装置８１と、内燃機関２の吸気量及び燃料噴射量の制御等を行なう内燃機関制御装置８２と、発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２を制御するＭＧ制御装置８３と、動力分割機構６１を介して接続された内燃機関２と発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２を車両の要求パワーに基づいて制御する本発明による電子制御装置としてのハイブリッド制御装置８４等を備えて構成されている。

各電子制御装置８にはＣＰＵを備えたマイクロコンピュータ、ＣＰＵで実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ及び／またはＥＥＰＲＯＭ、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ、及び入出力回路等が設けられており、以下で説明する各電子制御装置８の各機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで実現されている。尚、各電子制御装置８は相互に通信可能に接続されている。

蓄電器制御装置８１には、蓄電器３の出力電圧を測定する電圧測定部３１と、出力電流を測定する電流測定部３２と、温度を測定する温度測定部３３からの測定値が入力されており、蓄電器制御装置８１は、これらの測定値に基づいて蓄電器３の残存容量（以下、「ＳＯＣ（State of Charge）」と記す。）を演算する。

内燃機関制御装置８２は、内燃機関２に備えられたスロットル開度検出手段やＡ／Ｆセンサ等の各センサの出力信号、及び他の電子制御装置８からの通信データ等に基づいて内燃機関２の状態を把握し、内燃機関２への燃料供給量及び供給タイミング等を制御することにより適切な回転数となるように内燃機関２を駆動制御する。

ＭＧ制御装置８３は、ハイブリッド制御装置８４から入力された発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２の要求トルクを満たすように発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２を駆動制御し、また、ハイブリッド制御装置８４から発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２に対して蓄電器３への出力要求がある場合、当該出力要求を満たす発電量を確保するために発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２を駆動制御する。

ハイブリッド制御装置８４は、アクセルポジションセンサから得られたアクセル開度、シフトポジションセンサから得られたシフト位置、及び車速センサから得られた車速情報等のハイブリッド車両の運転状態に基づいて、プロペラ軸６２に出力すべき要求トルクを演算する。例えば、ハイブリッド制御装置８４は、ハイブリッド車両１の運転状態に対する要求トルクの配分を示すマップ情報をＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶しており、前記マップ情報をハイブリッド車両１の運転状態で検索することで要求トルクを導出する。また、ハイブリッド制御装置８４は、蓄電器３のＳＯＣ等から算出された蓄電器３が必要とする電力値を算出する。

そして、ハイブリッド制御装置８４は、導出した要求トルクを実現するために必要な動力、及び、蓄電器３が必要とする電力値を蓄電器３に供給するために必要な発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２の動力の合計をハイブリッド車両１の要求パワーとして、当該要求パワーをハイブリッド車両１に供給できるように、内燃機関２、発電機ＭＧ１、及び電動機ＭＧ２への動力の配分を決定し、内燃機関制御装置８２を制御して、その配分に応じた動力を内燃機関２へ出力させ、ＭＧ制御装置８３を制御して、その配分に応じた動力を発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２へ出力させる。

また、ハイブリッド制御装置８４は、発電機ＭＧ１で発電された電力を蓄積する蓄電器３からの所定時間における電流量、例えば累積放電電流に基づいて使用許可電力Ｗｏｕｔを制限するように構成されている。

以下に詳述する。ハイブリッド制御装置８４は、図４（ａ）に実線で示すように、蓄電器制御装置８１から入力されるＳＯＣに対応して規定される使用許可電力Ｗｏｕｔの範囲内で蓄電器３の出力電力を制御している。図４（ａ）では、ＳＯＣが小さいために蓄電器３の出力電力を制限する必要のある場合には、使用許可電力Ｗｏｕｔを小さくしていき、ＳＯＣが所定値以下の場合には使用許可電力Ｗｏｕｔを零としているが、ＳＯＣが大きいために蓄電器３の出力電力を制限する必要のない場合には、使用許可電力Ｗｏｕｔを一定値である３０ｋｗとしている。

ハイブリッド制御装置８４は、車両１の加速時、例えば加速度が所定値より大きい場合には、図４（ａ）に破線で示すように、使用許可電力Ｗｏｕｔの最大値を車両の非加速時、つまり上述した３０ｋｗよりも大きい値（例えば３５ｋｗ）に設定する。

使用許可電力Ｗｏｕｔが大きい値に設定されることで、車両１へ通常より多く供給される電力は、発電機ＭＧ１や電動機ＭＧ２のトルク増加のために使用される。発電機ＭＧ１は内燃機関２を起動させるためのスタータモータとして使用され、起動した内燃機関２及びトルク増加した電動機ＭＧ２によって車両１の加速性能が向上する。尚、このような使用許可電力Ｗｏｕｔを大きくする設定は、例えば、内燃機関２が起動するまでの間だけ行なえばよく、通常、所定時間（例えば１秒）だけ行われる。

ハイブリッド制御装置８４は、蓄電器制御装置８１から蓄電器３の出力電流値を、所定時間（例えば、５μｓｅｃ）毎に受け取っており、前記所定時間より長い時間（例えば、１００μｓｅｃ）毎に、受け取った出力電流値の合計を算出して、それを蓄電器３からの累積放電電流とする。

所定時間の累積放電電流が所定の閾値以上である場合、ハイブリッド制御装置８４は、蓄電器３に劣化の虞があると判断し、使用許可電力制限量を導出する。

ここで、所定の閾値は、蓄電器３に劣化の可能性の生じる累積放電電流値に予め設定されており、その値は、ハイブリッド制御装置８４のＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶されている。

また、使用許可電力制限量は、所定時間の累積放電電流値を、蓄電器３が劣化する可能性のない値まで下げることのできる値に予め設定されており、その値は、ハイブリッド制御装置８４のＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭに記憶されている。

尚、所定の閾値や使用許可電力制限量は可変であってもよく、例えば、所定の閾値は、車両１に搭載される蓄電器３の種類によって異なる値に設定され、使用許可電力制限量は、所定時間の累積放電電流値と所定の閾値との差分に基づいて、異なる値に設定される構成であってもよい。

ハイブリッド制御装置８４は、現在の使用許可電力Ｗｏｕｔから使用許可電力制限量の減算を行なうことにより、図４（ａ）に一点鎖線で示すように、大きく設定された使用許可電力Ｗｏｕｔ、つまり上述した３５ｋｗを制限して、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を算出する。図４（ａ）では、ハイブリッド制御装置８４は、使用許可電力制限量を３ｋｗと導出して、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値である３２ｋｗを算出している。

以上の説明より、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値は、発電機ＭＧ１または電動機ＭＧ２への供給電力を制限することを目的としているが、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値は、発電機ＭＧ１または電動機ＭＧ２以外のものへの供給電力を制限してもよいことは言うまでもなく、例えば、エアコンへの供給電力を制限してもよい。

以下、ハイブリッド制御装置８４による使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値の算出について、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。

ハイブリッド制御装置８４は、蓄電器制御装置８１から蓄電器３の出力電流値を、所定時間毎に受け取っており、前記所定時間より長い時間毎に、受け取った出力電流値の合計を算出して、累積放電電流ＩＡを算出する（ＳＡ１）。

ハイブリッド制御装置８４は、ステップＳＡ１で算出した累積放電電流ＩＡを予め設定された所定の閾値ＩＴと比較して（ＳＡ２）、累積放電電流ＩＡが所定の閾値ＩＴ以上である場合、使用許可電力制限量ＷｏｕｔＲを導出する（ＳＡ３）。尚、図６では、導出した使用許可電力制限量ＷｏｕｔＲをαとしている。

そして、ハイブリッド制御装置８４は、現在の使用許可電力Ｗｏｕｔ（図６ではＷｏｕｔＢとする。）から使用許可電力制限量ＷｏｕｔＲの減算を行なって使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を算出する（ＳＡ５）。

一方、累積放電電流ＩＡが所定の閾値ＩＴより小さい場合、ハイブリッド制御装置８４は、使用許可電力制限量ＷｏｕｔＲを零として（ＳＡ４）、現在の使用許可電力ＷｏｕｔＢを制限することなくそのまま使用する（ＳＡ５）。

ハイブリッド制御装置８４は、周辺の物体を検知する検知部７により当該車両へ近接する物体、例えば後方車両が検出された場合に、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を緩和するように構成されている。また、後方に限らず、側方からの車両の接近から急加速して衝突を回避するような場合も適用可能である。

以下に詳述する。ハイブリッド制御装置８４は、図４（ａ）に二点鎖線で示すように、制限された使用許可電力Ｗｏｕｔを所定値に増加させることで使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を緩和している。図４（ａ）では、制限された３２ｋｗの使用許可電力Ｗｏｕｔを３４ｋｗに増加させることで制限値を緩和している例を示している。

尚、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値の緩和する際に増加させる値は、零であってもよい。つまり、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を緩和しなくても危険回避可能な場合には、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を緩和する必要はないのである。

ここで、ハイブリッド制御装置８４は、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を、当該車両１と検出された物体との相対的な情報に基づいて決定する。

相対的な情報は、少なくとも当該車両１と検出された物体との相対距離、相対速度、または、相対加速度のうちの何れか一つを含んでいる。

以下に詳述する。ハイブリッド制御装置８４のＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭには、自車両１と検出された物体との相対速度及び距離に対応して制限値緩和率が記憶されている図５（ａ）に例示するようなマップデータが記憶されている。

このマップデータでは、検出された物体との相対速度が大きく、且つ、後方車両との距離が短い程、検索される制限値緩和率が大きくなるように設定されている。

尚、図５（ａ）では、自車両１と検出された物体との相対速度及び距離に対応して制限値緩和率が記憶されているマップデータを示しているが、これに限るものではなく、例えば、前記相対速度や距離の代わりにまたはこれらに加えて、自車両１と検出された物体との相対距離や相対加速度等に対応して制限値緩和率が記憶されているマップデータが記憶されている構成であってもよい。

ハイブリッド制御装置８４は、検知部７により当該車両へ近接する物体が検出されると、自車両１と当該物体との距離を算出し、また、算出した距離の所定時間毎の変化に基づいて自車両１と当該物体との相対速度を算出する。そして、算出した距離及び相対速度でマップデータを検索することで使用する制限値緩和率を決定する。また、この算出は上述したレーダ制御装置が行なうものであってもよい。この場合、ハイブリッド制御装置８４はレーダ制御装置から算出結果を受信することになる。

ハイブリッド制御装置８４は、現在の使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値に制限値緩和率を乗算し、乗算結果を制限される前の使用許可電力Ｗｏｕｔから減算することで、緩和された使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を算出する。例えば、ハイブリッド制御装置８４は、制限される前の使用許可電力Ｗｏｕｔが３５ｋｗ、使用許可電力制限量ＷｏｕｔＲが３ｋｗ、制限された後の使用許可電力Ｗｏｕｔが３２ｋｗの場合であって、自車両１と検出された物体との相対速度及び距離に基づいて制限値緩和率が３３％と決定された場合、以下の数１及び数２に示す演算で、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を３２ｋｗから３４ｋｗに緩和する。

上述の構成によれば、後方車両との距離や相対速度によって、緩和される使用許可電力Ｗｏｕｔが異なる。例えば、後方車両との距離が短く相対速度が大きい場合、危険度が大きいとして使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値は緩和され、制限値が大きく緩和される程、使用許可電力Ｗｏｕｔが大きくなるので、運転者は危険回避走行をより適切に行なうことができる。つまり、上述の構成によれば、後方車両との衝突の危険度に応じて、蓄電器３の劣化防止（使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を大きくする。）と危険回避（使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を小さくする。）との比重を可変に設定することができる。

以下、ハイブリッド制御装置８４による使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値の緩和について、図７に示すフローチャートに基づいて説明する。

ハイブリッド制御装置８４は、図６のステップＳＡ１〜ＳＡ４と同様にして、累積放電電流ＩＡを算出して所定の閾値と比較し、比較結果に応じて使用許可電力制限量ＷｏｕｔＲを導出する（ＳＢ１〜ＳＢ４）。

ステップＳＢ２において、累積放電電流ＩＡが所定の閾値ＩＴ以上である場合に、検知部７により後方から車両等の接近が検出されると（ＳＢ５）、ハイブリッド制御装置８４は、自車両１と当該物体との距離及び相対速度を算出して、算出した距離及び相対速度でマップデータを検索することで制限値緩和率ＫＷＤを導出する（ＳＢ６）。

ハイブリッド制御装置８４は、使用許可電力制限量ＷｏｕｔＲに制限値緩和率ＫＷＤを乗算して最終使用許可電力制限量ＷｏｕｔＲを算出して（ＳＢ７）、制限される前の使用許可電力ＷｏｕｔＢから減算することで、緩和された使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を算出する（ＳＢ８）。

以上説明したとおり、本発明によるハイブリッド車両の制御方法は、動力分割機構６１を介して接続された内燃機関２と発電機ＭＧ１及び電動機ＭＧ２を車両１の要求パワーに基づいて制御するとともに、発電機ＭＧ１で発電された電力を蓄積する蓄電器３からの所定時間における電流量に基づいて使用許可電力Ｗｏｕｔを制限するハイブリッド車両の制御方法であって、周辺の物体を検知する検知部７により当該車両１と近接する物体が検出される場合に、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を緩和する図７にフローチャートに示したような方法である。

以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、検知部７がミリ波レーダである構成について説明したが、ミリ波レーダに限るものではない。例えば、検知部７は、ミリ波ではなく、超音波、光、またはレーザ等を出射するレーダであってもよい。

また、検知部７はレーダに限るものでもなく、例えば、カメラによって撮影された画像に基づいて周辺の物体を検知する構成であってもよい。

詳述すると、ハイブリッド車両１は、その頂上部等に配置された全方位カメラを備え、ハイブリッド制御装置８４は、全方位カメラにより撮影された画像に基づいて人物を検出する画像処理手段を備えて構成されており、画像処理手段は、全方位カメラより所定間隔で送られてくる画像データのうち、前回送られてきた画像データと今回送られてきた画像データを比較して、位置が所定値以上に変化している物体を、所定速度以上で動いている物体として検出するように構成されている。

更に、検知部７は、路側に設けた発信機と車両に搭載された受信機との間で通信を行なう路車間通信システムの受信機である構成や、各車両に搭載された送受信機相互間で通信を行なう車々間通信システムの送受信機である構成や、センターとの無線通信を行なうシステムの受信機である構成であってもよい。この場合、検知部７は、発信機、他車両、センター等からの受信情報に基づき、車両周辺の物体の存在を認識する。

上述の実施形態では、検知部７が車両１の後部に搭載されている構成について説明したが、検知部７が車両１の上部、側面部、または前部等に搭載された構成であってもよい。この場合、検知部７は、自車両１の前方や側方に存在する対象物の自車両１からの距離や自車両１との相対速度を測定することができるので、ハイブリッド制御装置８４は、後方車両のみならず前方や側方から物体が接近した場合であっても、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を緩和する。そして、車両１の運転者は適切な危険回避走行を行なうことができる。

上述の実施形態では、ハイブリッド制御装置８４による使用許可電力Ｗｏｕｔの増加や制限は、車両１の加速時であって当該加速のために内燃機関２を起動する場合に行なわれる構成について説明したが、使用許可電力Ｗｏｕｔの増加や制限が行なわれるのはこのような場合に限らない。例えば、ハイブリッド制御装置８４は、車両１の加速時に内燃機関２を起動せずに電動機ＭＧ２のトルク増加のみで加速力を得るために使用許可電力Ｗｏｕｔを増加する構成や、エアコン等の駆動のための電力消費量が過多である場合に使用許可電力Ｗｏｕｔを制限する構成等であってもよい。

上述の実施形態では、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値が、発電機ＭＧ１または電動機ＭＧ２への供給電力である構成について説明したが、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値が、発電機ＭＧ１または電動機ＭＧ２への電力の供給時間である構成であってもよい。

以下に詳述する。ハイブリッド制御装置８４は、車両１の加速時に所定時間だけ、使用許可電力Ｗｏｕｔを車両の非加速時（３０ｋｗ）よりも大きい値（３５ｋｗ）に設定する。しかし、ハイブリッド制御装置８４は、蓄電器３に劣化の虞があると判断した場合に、該所定時間を短く設定する。

例えば、ハイブリッド制御装置８４は、車両１の加速時には、図４（ｂ）に実線で示すように、使用許可電力Ｗｏｕｔを大きい値とする時間を１秒に設定している場合でも、蓄電器３に劣化の虞があると判断した場合には、図４（ｂ）に一点鎖線で示すように、当該時間を０．５秒と短く設定する。

また、ハイブリッド制御装置８４は、検知部７による接近物体検出時には、短く設定された所定時間を長くする、つまり所定時間の制限を緩和する。例えば、ハイブリッド制御装置８４は、蓄電器３に劣化の虞があると判断した場合には、図４(ｂ)に一点鎖線で示すように、使用許可電力Ｗｏｕｔを大きい値とする時間を短い時間（０．５秒）に設定するが、検知部７による接近物体検出時には、図４（ｂ）に二点鎖線で示すように、当該時間を０．８秒と長く設定する。

尚、上述の所定時間の制限を緩和する処理は、上述の実施形態と同様にして行なわれる。つまり、ハイブリッド制御装置８４のＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭには、自車両１と検出された物体との相対速度及び距離に対応して制限時間緩和率が記憶されている図５（ｂ）に例示するようなマップデータが記憶されており、ハイブリッド制御装置８４は、検知部７による物体検出時に相対速度と距離に基づいて制限時間緩和率を導出して、上述の実施形態と同様の演算を行なうことで、緩和された所定時間を算出する。

上述の構成によれば、後方車両との距離や相対速度によって、使用許可電力Ｗｏｕｔを大きく設定する時間が異なる。例えば、後方車両との距離が短く相対速度が大きい場合、危険度が大きいとして前記時間の制限が緩和され、供給される電力が大きくなるので、運転者は危険回避走行をより適切に行なうことができる。つまり、上述の構成によれば、後方車両との衝突の危険度に応じて、蓄電器３の劣化防止（前記時間の制限値を大きくする。）と危険回避（前記時間の制限値を小さくする。との比重を可変に設定することができる。

また、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値が、発電機ＭＧ１または電動機ＭＧ２への供給電力、及び、発電機ＭＧ１または電動機ＭＧ２への電力の供給時間の双方の組合せである構成であってもよい。

上述の実施形態では、ハイブリッド制御装置８４は、車両の加速時に、使用許可電力Ｗｏｕｔを車両の非加速時よりも大きい値に設定する構成について説明したが、ハイブリッド制御装置８４は、このような設定を行わない構成であってもよい。

この場合、ハイブリッド制御装置８４は、周辺の物体を検知する検知部７により当該車両へ近接する物体が検出された場合に、使用許可電力Ｗｏｕｔの制限値を緩和するのではなく、制限されていない使用許可電力Ｗｏｕｔを大きくするように構成されることになる。

上述の実施形態では、ハイブリッド制御装置８４を、動力分割機構６１を備えたハイブリッド車両、つまりパラレルシリーズハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両に適用した構成について説明したが、ハイブリッド制御装置８４が適用されるのは、パラレルシリーズハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両に限らず、例えば、パラレルハイブリッドシステムを搭載したハイブリッド車両であってもよい。

上述の実施形態では、本発明による車両の電子制御装置を、動力分割機構を備えたハイブリッド車両に適用した実施形態について説明したが、当該電子制御装置を適用可能であるのはハイブリッド車両に限らない。

例えば、発電機及び車両を走行させるための電動機を車両の要求パワーに基づいて制御するとともに、前記発電機で発電された電力を蓄積する蓄電器からの所定時間における電流量に基づいて使用許可電力を制限する電気自動車の電子制御装置に適用される構成であってもよい。

尚、上述した実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

蓄電器の残存容量に対する使用許可電力についての説明図 ハイブリッド車両の機能ブロック構成図 動力分割機構の断面図 （ａ）は蓄電器の残存容量に対する使用許可電力の制限の緩和について示す説明図、（ｂ）は使用許可電力を大きく設定する時間の制限及び緩和について示す説明図 （ａ）は自車両と物体との相対速度及び距離に対応した制限値緩和率を示すマップデータの説明図、（ｂ）は自車両と物体との相対速度及び距離に対応した制限時間緩和率を示すマップデータの説明図 ハイブリッド制御装置による使用許可電力の制限値の算出について説明するためのフローチャート ハイブリッド制御装置による使用許可電力の制限値の緩和について説明するためのフローチャート 車両に搭載された検知部を示す説明図

符号の説明

１：ハイブリッド車両（車両）
２：内燃機関
３：蓄電器
７：検知部
６１：動力分割機構
８４：ハイブリッド制御装置（ハイブリッド車両の電子制御装置）
ＭＧ１：発電機
ＭＧ２：電動機

Claims (5)

1. 発電機及び車両を走行させるための電動機を車両の要求パワーに基づいて制御するとともに、前記発電機で発電された電力を蓄積する蓄電器からの所定時間における電流量に基づいて使用許可電力を制限する車両の電子制御装置であって、
   周辺の物体を検知する検知部により当該車両と近接する物体が検出される場合に、前記使用許可電力の制限値を緩和することを特徴とする車両の電子制御装置。
2. 前記使用許可電力の制限値が、前記発電機または前記電動機への供給電力または供給時間であり、当該車両と前記物体との相対的な情報に基づいて決定されることを特徴とする請求項１記載の車両の電子制御装置。
3. 前記相対的な情報が、少なくとも当該車両と前記物体との相対距離、相対速度、または、相対加速度のうちの何れか一つを含むことを特徴とする請求項２記載の車両の電子制御装置。
4. 出力軸を回転させる内燃機関と、
   前記出力軸の回転により発電する発電機と、
   前記発電機による発電電力を蓄積する蓄電器と、
   前記蓄電器からの給電により駆動して前記出力軸を回転させる電動機と、
   周辺の物体を検知する検知部と、
   前記蓄電器からの所定時間における電流量に基づいて使用許可電力を制限するとともに、前記検知部により当該車両と近接する物体が検出される場合に、前記使用許可電力の制限値を緩和する電子制御装置と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
5. 発電機及び車両を走行させるための電動機を車両の要求パワーに基づいて制御するとともに、前記発電機で発電された電力を蓄積する蓄電器からの所定時間における電流量に基づいて使用許可電力を制限する車両の制御方法であって、
   周辺の物体を検知する検知部により当該車両と近接する物体が検出される場合に、前記使用許可電力の制限値を緩和することを特徴とする車両の制御方法。

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