JP2020011649A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】センサを用いずに気圧又は標高を推定して車両制御に利用することを可能にするハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジンＥＮＧの動力によって発電する第１モータジェネレータＭＧ１を有する車両のＥＣＵ１は、第一の駆動条件にて駆動されたエンジンＥＮＧの動力によって発電している第１モータジェネレータＭＧ１の発電量に基づいてエンジンＥＮＧの現在の出力である第一出力を導出する出力導出部１１と、車両が基準気圧の環境下にある状態における駆動条件毎のエンジンＥＮＧの出力のデータを記憶するＲＯＭから、上記第一の駆動条件に対応するエンジンＥＮＧの出力である第二出力を取得するデータ取得部１２と、第一出力と第二出力に基づいて車両の存在する場所の気圧を推定する推定部１３と、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ：ハイブリッド電気自動車）は、モータジェネレータ及びエンジンを備え、車両の走行状態に応じてモータジェネレータ及び／又はエンジンの駆動力によって走行する。

ＨＥＶには、パワー半導体素子のオンオフ動作によって直流電力と交流電力とを相互に変換する電力変換装置が用いられる。特許文献１には、この電力変換装置のパワー半導体素子とこれを収納する筐体との絶縁を行うための絶縁層を、気圧変化を考慮して充分に厚くすることで、高地での走行時での放電を防ぐことが記載されている。

特開２０１２−１３８４０９号公報

ＨＥＶでは、パワー半導体素子における放電の他に、モータジェネレータに含まれるコイルにおける部分放電を防ぐことも必要である。

ＨＥＶのモータジェネレータは高精度制御が要求されるため、インバータによって駆動されるのが一般的である。インバータは、高速にスイッチング動作を繰り返すことで、モータジェネレータの駆動に必要な正弦波電流を作り出しているが、この時、インバータの出力端子には、スイッチング動作の度にバッテリ電圧を超える電圧が発生する。この電圧はケーブルを介してモータジェネレータの内部にまで伝播するため、モータジェネレータのコイル間には、瞬間的に高電圧（サージ電圧という）が加わることになる。

コイル間にサージ電圧が加わり、コイルが持つＰＤＩＶ（部分放電開始電圧）を超えると、コイルの絶縁被膜の表面間で部分放電と呼ばれる微小な放電が発生し、部分放電が発生し続けると、長い時間をかけて絶縁被膜を浸食し、やがては絶縁破壊に至る。

コイルの部分放電開始電圧は、気圧が低いほど又は標高が高いほど低下することが知られている。そのため、部分放電が起こらないようにするためには、例えば、特許文献１に記載されているように、モータジェネレータのコイルの絶縁被膜を厚くすることが有効である。しかし、モータジェネレータにおいて絶縁被膜を厚くすると、モータジェネレータの重量が大きくなったり、製造コストが増加したり、モータ効率が低下したりする。

また、例えば、気圧が低いほど又は標高が高いほど、インバータの入力電圧を下げてサージ電圧が低くなるようにして部分放電を防ぐといった対応も考えられる。しかし、このような制御を行うためには、気圧又は標高を測定するセンサが必要となり、精度の高いセンサを用いる場合にはＨＥＶの製造コストが増大する。

なお、ここでは部分放電の抑制を目的とした例を示したが、気圧又は標高の情報は、上述した部分放電を防ぐための制御に限らず、他の車両制御に利用することも考えられる。

本発明の目的は、センサを用いずに気圧又は標高を推定して車両制御に利用することを可能にするハイブリッド車両の制御装置を提供することである。

本発明のハイブリッド車両の制御装置は、内燃機関と、前記内燃機関の動力によって発電する第１モータジェネレータと、を有するハイブリッド車両の制御装置であって、第一の駆動条件にて駆動された前記内燃機関の動力によって発電している前記第１モータジェネレータの発電量に基づいて前記内燃機関の現在の出力である第一出力を導出する出力導出部と、前記ハイブリッド車両が基準気圧又は基準標高の環境下にある状態における駆動条件毎の前記内燃機関の出力のデータを記憶する第一記憶部と、前記第一記憶部から前記第一の駆動条件に対応する前記内燃機関の出力である第二出力を取得するデータ取得部と、前記第一出力と前記第二出力に基づいて前記ハイブリッド車両の存在する場所の気圧又は標高を推定する推定部と、を備えるものである。

本発明によれば、センサを用いずに気圧又は標高を推定して車両制御に利用することを可能にするハイブリッド車両の制御装置を提供することができる。

本発明の制御装置によって制御される車両の一実施形態であるＨＥＶとして、シリーズ方式とパラレル方式の両方式を切り換え可能なＨＥＶの内部構成を示すブロック図である。 図１に示すバッテリ、ＶＣＵ、第１インバータ、第２インバータ、第１モータジェネレータ、及び第２モータジェネレータの関係を示す電気回路図である。 図１に示すＥＣＵのＲＯＭに記憶されるエンジン出力変化データの一例を示す図である。 図１に示すＥＣＵの機能ブロック図である。 図１に示すＥＣＵが行うＶＣＵの出力電圧制御の一例を示す図である。 図１に示すＥＣＵの動作を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

ＨＥＶには、大きく分けてシリーズ方式とパラレル方式の２種類がある。シリーズ方式のＨＥＶは、モータジェネレータの動力によって走行する。エンジンは主に発電のために用いられ、エンジンの動力によって別のモータジェネレータで発電された電力はバッテリに充電されるか、モータジェネレータに供給される。パラレル方式のＨＥＶは、モータジェネレータ及びエンジンのいずれか一方又は双方の駆動力によって走行する。

また、シリーズ方式とパラレル方式の両方式を切り換え可能なＨＥＶも知られている。この種のＨＥＶでは、走行状態に応じてクラッチを切断又は締結する（断接する）ことによって、駆動力の伝達系統をシリーズ方式及びパラレル方式のいずれかの構成に切り替える。この駆動力の伝達系統の切り替えは、遊星歯車を用いた動力分割機構によって行われる構成であってもよい。

図１は、本発明の制御装置によって制御される車両の一実施形態であるＨＥＶとして、シリーズ方式とパラレル方式の両方式を切り換え可能なＨＥＶの内部構成を示すブロック図である。

図１に示すＨＥＶ（以下、単に「車両」という。）は、内燃機関であるエンジンＥＮＧと、第１モータジェネレータＭＧ１と、第２モータジェネレータＭＧ２と、ロックアップクラッチ（以下、単に「クラッチ」という）ＣＬと、ギアボックス（以下、単に「ギア」という。）ＧＢと、バッテリＢＡＴと、ＶＣＵ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２と、第１インバータＩＮＶ１と、第２インバータＩＮＶ２と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１と、駆動輪ＤＷ，ＤＷと、駆動軸９と、ディファレンシャルギヤ８と、を備える。なお、図１中の太い実線は機械連結を示し、二重点線は電力配線を示し、細い実線の矢印は制御信号を示す。

エンジンＥＮＧは、クラッチＣＬが切断された状態で、第１モータジェネレータＭＧ１を発電機として駆動する。エンジンＥＮＧは、車両の制動時には、電動機として動作する第１モータジェネレータＭＧ１の負荷としても機能し得る。

クラッチＣＬが締結されると、エンジンＥＮＧが出力した動力は、車両が走行するための機械エネルギーとして、第１モータジェネレータＭＧ１、クラッチＣＬ、ギアＧＢ、第２モータジェネレータＭＧ２、ディファレンシャルギヤ８、及び駆動軸９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。

第１モータジェネレータＭＧ１は、エンジンＥＮＧに接続されており、エンジンＥＮＧの動力によって発電する発電機として動作する。第１モータジェネレータＭＧ１は、車両の制動時には電動機として動作し得る。第１モータジェネレータＭＧ１が発電機として動作するときの発電量は、エンジンＥＮＧの出力と一致するように構成される。

第２モータジェネレータＭＧ２は、ディファレンシャルギヤ８及び駆動軸９を介して駆動輪ＤＷ，ＤＷに接続されている。第２モータジェネレータＭＧ２は、バッテリＢＡＴ及び第１モータジェネレータＭＧ１の少なくとも一方からの電力供給によって電動機として動作し、車両が走行するための動力を発生する。

第２モータジェネレータＭＧ２にて発生したトルクは、ディファレンシャルギヤ８及び駆動軸９を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。第２モータジェネレータＭＧ２は、車両の制動時には発電機として動作し得る。

クラッチＣＬは、ＥＣＵ１からの指示に応じて、エンジンＥＮＧから駆動輪ＤＷ，ＤＷまでの動力の伝達経路を切断又は締結する（断接する）。クラッチＣＬが切断状態であれば、エンジンＥＮＧが出力した動力は駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されない。クラッチＣＬが接続状態であれば、エンジンＥＮＧが出力した動力は駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。ギアＧＢは、変速段又は固定段を含み、エンジンＥＮＧからの動力を所定の変速比にて変速して駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達する。ギアＧＢにおける変速比はＥＣＵ１からの指示に応じて変更される。

バッテリＢＡＴは、例えば直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００〜２００Ｖの高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池又はニッケル水素電池等である。

ＶＣＵ２は、第２モータジェネレータＭＧ２が電動機として動作する際のバッテリＢＡＴの出力電圧を昇圧する。また、ＶＣＵ２は、車両の制動時に第２モータジェネレータＭＧ２が発電して直流に変換された回生電力をバッテリＢＡＴに充電する場合に、第２モータジェネレータＭＧ２の出力電圧を降圧する。さらに、ＶＣＵ２は、エンジンＥＮＧの駆動によって第１モータジェネレータＭＧ１が発電して直流に変換された電力を降圧する。ＶＣＵ２によって降圧された電力は、バッテリＢＡＴに充電される。

図２は、バッテリＢＡＴ、ＶＣＵ２、第１インバータＩＮＶ１、第２インバータＩＮＶ２、第１モータジェネレータＭＧ１、及び第２モータジェネレータＭＧ２の関係を示す電気回路図である。

図２に示すように、ＶＣＵ２は、バッテリＢＡＴが出力する電圧を入力電圧として２つのスイッチング素子をオンオフ切換動作することによって、出力側の電圧を入力電圧よりも高い電圧に昇圧する。なお、ＶＣＵ２の２つのスイッチング素子がオンオフ切換動作しないときの出力側の電圧は入力電圧に等しい。ＶＣＵ２はＥＣＵ１によって制御される。

第１インバータＩＮＶ１は、エンジンＥＮＧの駆動によって第１モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。第１モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧の変換後の直流電圧の情報は、第１モータジェネレータＭＧ１の発電量の情報としてＥＣＵ１に伝達される。

第２インバータＩＮＶ２は、バッテリＢＡＴからの直流電圧又は第１インバータＩＮＶ１からの直流電圧、を交流電圧に変換して３相電流を第２モータジェネレータＭＧ２に供給する。第２インバータＩＮＶ２は、車両の制動時には、第２モータジェネレータＭＧ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。

図１に示す車両は、３つの走行モード（エンジンドライブモード、ハイブリッドドライブモード、ＥＶドライブモード）にて走行可能となっている。

エンジンドライブモードは、クラッチＣＬを接続状態としてエンジンＥＮＧを駆動し、エンジンＥＮＧの動力を駆動輪ＤＷ，ＤＷに直接伝達して走行するモードである。

ハイブリッドドライブモードは、クラッチＣＬを切断状態としてエンジンＥＮＧを駆動し、エンジンＥＮＧの動力によって第１モータジェネレータＭＧ１により発電された電力を使って第２モータジェネレータＭＧを駆動して走行するモードである。

ＥＶドライブモードは、クラッチＣＬを切断状態としてエンジンＥＮＧを停止し、バッテリＢＡＴの電力を使って第２モータジェネレータＭＧを駆動して走行するモードである。

ＥＣＵ１は、車両全体を統括制御するものであり、プログラムを実行して処理を行う各種のプロセッサと、ＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。

各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

ＥＣＵ１のプロセッサは、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。

ＥＣＵ１のＲＯＭには、車両が予め決められた基準気圧（例えば標準気圧（１０１３．２５ヘクトパスカル））又は予め決められた基準標高（例えば海抜０ｍ）の環境下にある状態における駆動条件（燃料噴射量又はバルブ開度等）毎のエンジンＥＮＧの出力のデータ（エンジン基準出力データという）が予め記憶されている。エンジン基準出力データは、車両を上記環境下に置いた状態で、エンジンＥＮＧの駆動条件を変えながら実測して得られたものである。

なお、エンジンＥＮＧの出力は、駆動条件が同一であっても、車両の存在する場所の気圧が低い又は標高が高いほど低下する。ＥＣＵ１のＲＯＭには、駆動条件を固定としてエンジンＥＮＧを駆動させた場合の車両の存在する場所の気圧又は標高毎のエンジンＥＮＧの出力の低下度合を示すデータ（エンジン出力変化データという）が更に記憶されている。

図３は、エンジン出力変化データの一例を示すグラフである。図３に示すグラフの縦軸は、車両が基準標高の環境下にある状態におけるエンジンＥＮＧの出力のデータを基準値＝１とし、基準標高以外の標高の環境下に車両がある状態におけるエンジンＥＮＧの出力データのこの基準値に対する比率を示している。図４に示すグラフの横軸は標高を示している。

図３に示すように、エンジンＥＮＧの出力は、駆動条件が同一であっても、標高が高いほど、基準値に対して低下する。なお、図３に示すエンジン出力変化データは、駆動条件毎に違いが出る場合もある。そのため、エンジン出力変化データは、エンジンＥＮＧの全ての駆動条件の各々に対応して生成されて、ＥＣＵ１のＲＯＭに記憶される。

なお、エンジン出力変化データは、図３において横軸を気圧（最大値は標準気圧）とし、車両が基準気圧の環境下にある状態におけるエンジンＥＮＧの出力のデータを基準値＝１とし、基準気圧以外の気圧の環境下に車両がある状態におけるエンジンＥＮＧの出力データのこの基準値に対する比率を縦軸としたデータであってもよい。

ＥＣＵ１のＲＯＭにおけるエンジン基準出力データが記憶される領域は第一記憶部を構成し、エンジン出力変化データが記憶される領域は第二記憶部を構成する。

図４は、図１に示すＥＣＵ１の機能ブロック図である。ＥＣＵ１のプロセッサは、プログラムを実行することにより、出力導出部１１と、データ取得部１２と、推定部１３と、を備える車両の制御装置として機能する。出力導出部１１、データ取得部１２、及び推定部１３は、車両がハイブリッドドライブモードにて走行中に作動する。

出力導出部１１は、エンジンＥＮＧの動力によって発電している第１モータジェネレータＭＧ１の発電量に基づいて、エンジンＥＮＧの現在の出力である第一出力を導出する。

上述したように、車両の存在する場所の気圧又は標高によって、駆動条件が同じでも、エンジンＥＮＧの出力は異なる場合がある。このため、ＥＣＵ１がある駆動条件にてエンジンＥＮＧを駆動していても、エンジンＥＮＧの出力がどのようになっているかは、気圧又は標高が分からないと求めることができない。

一方、図１の車両は、ハイブリッドドライブモードにおいては、第１モータジェネレータＭＧ１の発電量とエンジンＥＮＧの出力とを一致させている。このため、第１モータジェネレータＭＧ１の発電量が分かれば、この発電量をエンジンＥＮＧの出力として間接的に計測することができる。

したがって、出力導出部１１は、第１モータジェネレータＭＧ１の発電量の情報を取得し、この発電量を、エンジンＥＮＧの現在の出力である第一出力として導出する。この第一出力は、車両が未知の気圧又は標高の環境下にある場合のエンジンＥＮＧの出力である。

データ取得部１２は、ＲＯＭに記憶されたエンジン基準出力データから、エンジンＥＮＧの現在の駆動条件に対応する出力を第二出力として取得する。この第二出力は、車両が基準気圧又は基準標高の環境下にある場合の現在の駆動条件におけるエンジンＥＮＧの出力である。

推定部１３は、出力導出部１１により導出された第一出力と、データ取得部１２により取得された第二出力とに基づいて、車両の存在する場所の気圧又は標高を推定する。

ＥＣＵ１は、推定部１３によって推定された気圧又は標高に基づいて、ＶＣＵ２の出力電圧（図２のＶ２電圧）を制御する。具体的には、ＥＣＵ１は、推定された気圧が予め決められた閾値ＴＨ１を下回る場合には、その気圧が低いほど、ＶＣＵ２の出力電圧の上限値を低くする。または、ＥＣＵ１は、推定された標高が予め決められた閾値ＴＨ２を超える場合には、その標高が高いほど、ＶＣＵ２の出力電圧の上限値を低くする。

図５は、ＥＣＵ１が行うＶＣＵ２の出力電圧制御の一例を示す図である。図５に示すグラフの縦軸は、ＶＣＵ２の出力電圧（Ｖ２電圧）を示す。図５に示すグラフの横軸は、推定部１３により推定された標高を示す。

車両が閾値ＴＨ２の標高にある場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のコイル自体のＰＤＩＶ（基準気圧にて測定された値）から、閾値ＴＨ２の標高に対応する気圧（基準標高のときの気圧を基準気圧とした場合の気圧）と基準気圧との差によって低下する電圧を減算して得られた値（Ｖｎ）が、第２モータジェネレータＭＧ２のコイルのＰＤＩＶとなる。

閾値ＴＨ２は、Ｖ２電圧がシステム上とり得る最大値（図５の例では６５０Ｖ）となった場合に第２モータジェネレータＭＧ２のコイルに加わる最大サージ電圧と上記のＶｎとが同じになるような値が予め決められる。

つまり、標高が閾値ＴＨ２を超えると、上記Ｖｎの値は最大サージ電圧よりも低くなるため、Ｖ２電圧がシステム上取り得る上記の最大値となった場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のコイルのＰＤＩＶが最大サージ電圧を下回り、部分放電が生じ得る。このように、閾値ＴＨ２は部分放電が開始され得る標高の値として決められている。

ＥＣＵ１は、図５に示すように、標高が閾値ＴＨ２を超える場合には、Ｖ２電圧の上限値に制限をかける。つまり、Ｖ２電圧の上限値を低くすることで、コイルに加わるサージ電圧が低くなるよう制御する。これにより、Ｖ２電圧が上限値となった場合でも、第２モータジェネレータＭＧ２のコイルのＰＤＩＶがサージ電圧を下回る状態を防ぐことが可能となる。

なお、ＥＣＵ１が、推定された気圧によってＶＣＵ２の出力電圧制御を行う場合の上記の閾値ＴＨ１は、第２モータジェネレータＭＧ２のコイル自体のＰＤＩＶ（基準気圧にて測定された値）から、閾値ＴＨ１の気圧と基準気圧の差によって低下する気圧低下分の電圧を減算して得られた値が、上記の最大サージ電圧と同じになるような値が予め決められる。

つまり、気圧が閾値ＴＨ１を下回ると、Ｖ２電圧が上記の最大値となった場合には、第２モータジェネレータＭＧ２のコイルのＰＤＩＶが最大サージ電圧を下回ることになるため、部分放電が生じ得る。

そのため、ＥＣＵ１は、気圧が閾値ＴＨ１を下回る場合には、Ｖ２電圧の上限値に制限をかける。つまり、Ｖ２電圧の上限値を低くすることで、サージ電圧が低くなるよう制御する。これにより、Ｖ２電圧が上限値となった場合でも、第２モータジェネレータＭＧ２のコイルのＰＤＩＶがサージ電圧を下回る状態を防ぐことが可能となる。

図６は、図１に示す車両のＥＣＵ１の動作を説明するためのフローチャートである。

ＥＣＵ１は、走行モードがハイブリッドドライブモードであるか否かを判定する（ステップＳ０）。ＥＣＵ１は、走行モードがハイブリッドドライブモードであった場合（ステップＳ０：ＹＥＳ）には、ステップＳ１以降の処理を開始する。ＥＣＵ１は、走行モードがハイブリッドドライブモード以外の走行モードであった場合（ステップＳ０：ＮＯ）には、ステップＳ０に処理を戻し、走行モードの判定を繰り返す。

ステップＳ１において、ＥＣＵ１の出力導出部１１は、第１モータジェネレータＭＧ１の発電量の情報を取得し、この発電量に基づいてエンジンＥＮＧの現在の出力である第一出力Ｅ１を導出する（ステップＳ１）。

次に、ＥＣＵ１のデータ取得部１２は、ＲＯＭに記憶されているエンジン基準出力データから、現在のエンジンＥＮＧの駆動条件（第一の駆動条件という）に対応するエンジンＥＮＧの出力である第二出力Ｅ２を検索して取得する（ステップＳ２）。

次に、ＥＣＵ１の推定部１３は、ステップＳ１にて導出された第一出力Ｅ１と、ステップＳ２にて取得された第二出力Ｅ２との比（＝Ｅ１／Ｅ２）を算出する。この比は、図３に例示したエンジン出力変化データにおける縦軸の値に相当する。

そして、ＥＣＵ１の推定部１３は、ＲＯＭに記憶されているエンジン出力変化データのうちの第一の駆動条件に対応するものを選択し、選択したエンジン出力変化データにおいて上記の比に対応する標高又は気圧のデータを読み出し、読み出した標高又は気圧を、車両が存在する場所の標高又は気圧の推定結果として出力する（ステップＳ３）。

次に、ＥＣＵ１は、ステップＳ３にて推定された標高又は気圧に基づいてＶＣＵ２の出力電圧の制御を行う（ステップＳ４）。

具体的には、ＥＣＵ１は、推定された標高が閾値ＴＨ２を超えていた場合には、その標高が高いほど、ＶＣＵ２の出力電圧の上限値を低くする制御を行う。または、ＥＣＵ１は、推定された気圧が閾値ＴＨ１を下回っていた場合には、その気圧が低いほど、ＶＣＵ２の出力電圧の上限値を低くする制御を行う。ＥＣＵ１は、ステップＳ４の後は、ステップＳ０に処理を戻す。

以上のように、本実施形態の車両によれば、気圧センサ又は高度センサを用いることなく、車両の存在する場所の気圧又は標高を推定することができる。このため、この推定結果を用いた車両制御を行うことの可能な車両を低コストにて実現することができる。

また、本実施形態の車両は、推定した気圧又は標高に基づいてＶＣＵ２の出力電圧の上限値を制御する。このため、例えばＥＶドライブモードに移行した際の第２モータジェネレータＭＧ２のコイルにかかるサージ電圧を低くすることができ、部分放電の発生を防ぐことができる。

このように、推定した気圧又は標高からコイルのＰＤＩＶの低下を把握してＶ２電圧の上限値を下げる制御を行うことで、コイルの絶縁被膜の厚みが増大するのを防ぐことができ、車両の製造コストの低減と車両の軽量化が可能になる。

また、本実施形態の車両によれば、エンジンＥＮＧの動力が全て第１モータジェネレータＭＧ１の発電に利用されるハイブリッドドライブモードにおいて、気圧又は標高の推定が行われる。このため、車両を走行させながら気圧又は標高の推定を実施することができ、気圧又は標高を用いた車両制御を高精度に実施することが可能になる。

なお、ＥＣＵ１の推定部１３が推定する情報としては気圧とするのが好ましい。ＲＯＭに記憶されているエンジン基準出力データ及びエンジン出力変化データの作成時における天候（基準天候という）と、実際に標高を推定するときの天候（現在の天候）とに違いがあると、この２つの天候の違いによって生じる気圧差の影響により、推定される標高に僅かながらずれが生じる可能性がある。気圧を推定するのであれば、天候の違いの影響はないため、部分放電をより確実に防ぐことができる。

なお、ＥＣＵ１は、標高を推定する場合には、基準天候における大気圧と現在の天候における大気圧との差を求め、この差によってエンジン出力変化データを校正し、校正後のデータを使って標高を推定するようにしてもよい。このような校正を行うことで、標高を正確に推定することが可能となる。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

例えば、ＥＣＵ１のＲＯＭに記憶されるエンジン出力変化データは、車両の存在する場所の標高（気圧）が基準標高（基準気圧）であるときに実測したエンジンＥＮＧの出力を基準値とし、基準標高（基準気圧）以外の各標高（気圧）において実測したエンジンＥＮＧの出力とこの基準値との差を、この各標高（各気圧）と対応付けたデータとしてもよい。

この場合、ＥＣＵ１の推定部１３は、図６のステップＳ３において、第二出力Ｅ２から第一出力Ｅ１を減算し、その減算によって得た出力差に対応する標高（気圧）の情報を、エンジン出力変化データから検索し、検索した標高（気圧）を推定結果として出力すればよい。

また、図１の車両において、クラッチＣＬが削除された構成であってもよい。この構成の車両は、ＥＶドライブモードとハイブリッドドライブモードの２つの走行モードにて走行可能である。この構成でも、センサを用いることなく、ハイブリッドドライブモードにおいて気圧又は標高の推定が可能である。

また、図１の車両において、第２インバータＩＮＶ２、第２モータジェネレータＭＧ２、及びギアＧＢが削除され、第１モータジェネレータＭＧ１とエンジンＥＮＧとの間に第一クラッチが追加され、第１モータジェネレータＭＧ１とディファレンシャルギヤ８の間がクラッチＣＬにて接続された構成であってもよい。

この構成では、第一クラッチとクラッチＣＬを接続状態にすることで、エンジンＥＮＧの動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。また、クラッチＣＬを接続状態とし、第一クラッチを切断状態とすることで、バッテリＢＡＴからの電力によって駆動される第１モータジェネレータＭＧ１によって駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動される。

この構成の車両では、ＥＣＵ１は、車両の停止中に、クラッチＣＬを切断状態とし、第一クラッチを接続状態とすることで、エンジンＥＮＧの動力によって第１モータジェネレータＭＧ１を発電機として動作させる。そして、このときに、ＥＣＵ１は、図６のステップＳ１〜ステップＳ４の処理を行うことで、気圧又は標高の推定が可能である。

以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。

（１）
内燃機関（例えば上述した実施形態におけるエンジンＥＮＧ）と、前記内燃機関の動力によって発電する第１モータジェネレータ（例えば上述した実施形態における第１モータジェネレータＭＧ１）と、を有するハイブリッド車両の制御装置（例えば上述した実施形態におけるＥＣＵ１）であって、
第一の駆動条件にて駆動された前記内燃機関の動力によって発電している前記第１モータジェネレータの発電量に基づいて前記内燃機関の現在の出力である第一出力を導出する出力導出部（例えば上述した実施形態における出力導出部１１）と、
前記ハイブリッド車両が基準気圧又は基準標高の環境下にある状態における駆動条件毎の前記内燃機関の出力のデータを記憶する第一記憶部（例えば上述した実施形態におけるＥＣＵ１のＲＯＭ）と、
前記第一記憶部から前記第一の駆動条件に対応する前記内燃機関の出力である第二出力を取得するデータ取得部（例えば上述した実施形態におけるデータ取得部１２）と、
前記第一出力と前記第二出力に基づいて前記ハイブリッド車両の存在する場所の気圧又は標高を推定する推定部（例えば上述した実施形態における推定部１３）と、を備えるハイブリッド車両の制御装置。

（１）によれば、気圧又は標高を測定するためのセンサを用いることなく、気圧又は標高を推定することができるため、この推定結果を用いた車両制御を行うことの可能な車両を低コストにて実現することができる。

（２）
（１）記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両が前記基準気圧又は前記基準標高の環境下にある状態における前記内燃機関の出力のデータと、前記基準気圧又は前記基準標高以外の気圧又は標高の環境下に前記ハイブリッド車両がある状態における前記内燃機関の出力データとの比又は差のデータと、当該気圧又は当該標高とを対応付けて記憶する第二記憶部（例えば上述した実施形態におけるＥＣＵ１のＲＯＭ）を備え、
前記推定部は、前記第一出力と前記第二出力の比又は差を算出し、前記第二記憶部から当該比又は当該差に対応する前記気圧又は前記標高を読み出して推定結果として出力するハイブリッド車両の制御装置。

（２）によれば、第一出力と第二出力の比又は差の演算といった簡易な演算によって気圧又は標高を推定することができる。

（３）
（１）又は（２）記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両は、バッテリ（例えば上述した実施形態におけるバッテリＢＡＴ）と、前記バッテリの出力電圧を昇圧する昇圧回路（例えば上述した実施形態におけるＶＣＵ２）と、前記昇圧回路から出力される直流電圧を交流電圧に変換する電力変換装置（例えば上述した実施形態における第２インバータＩＮＶ２）と、を有し、
前記推定部によって推定された前記気圧又は前記標高に基づいて、前記昇圧回路の出力電圧の上限値を制御するハイブリッド車両の制御装置。

（３）によれば、例えば、気圧が低い又は標高が高い環境下にある場合には、昇圧回路の出力電圧の上限値を下げることで、この出力電圧から変換された交流電圧によって駆動される電動機のコイルにかかるサージ電圧を下げることができ、このコイルにて部分放電が発生するのを防ぐことができる。

（４）
（１）から（３）のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両は、駆動輪（例えば上述した実施形態における駆動輪ＤＷ，ＤＷ）に接続され、バッテリ及び前記第１モータジェネレータの少なくとも一方からの電力供給によって駆動される第２モータジェネレータ（例えば上述した実施形態における第２モータジェネレータＭＧ２）と、前記内燃機関から前記駆動輪までの動力の伝達経路を切断又は締結するクラッチ（例えば上述した実施形態におけるクラッチＣＬ）と、を備え、
前記出力導出部、前記データ取得部、及び前記推定部は、前記伝達経路が切断された状態にて前記第１モータジェネレータによって発電された電力により前記第２モータジェネレータが駆動される走行モードのときに動作するハイブリッド車両の制御装置。

（４）によれば、内燃機関の動力が全て第１モータジェネレータの発電に利用されている走行モードにおいて気圧又は標高の推定が行われる。このため、車両を走行させながら気圧又は標高の推定を実施することができ、気圧又は標高を用いた車両制御を高精度に実施することが可能になる。

１ ＥＣＵ
１１ 出力導出部
１２ データ取得部
１３ 推定部
ＥＮＧ エンジン
ＭＧ１ 第１モータジェネレータ

Claims (4)

1. 内燃機関と、前記内燃機関の動力によって発電する第１モータジェネレータと、を有するハイブリッド車両の制御装置であって、
   第一の駆動条件にて駆動された前記内燃機関の動力によって発電している前記第１モータジェネレータの発電量に基づいて前記内燃機関の現在の出力である第一出力を導出する出力導出部と、
   前記ハイブリッド車両が基準気圧又は基準標高の環境下にある状態における駆動条件毎の前記内燃機関の出力のデータを記憶する第一記憶部と、
   前記第一記憶部から前記第一の駆動条件に対応する前記内燃機関の出力である第二出力を取得するデータ取得部と、
   前記第一出力と前記第二出力に基づいて前記ハイブリッド車両の存在する場所の気圧又は標高を推定する推定部と、を備えるハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両が前記基準気圧又は前記基準標高の環境下にある状態における前記内燃機関の出力のデータと、前記基準気圧又は前記基準標高以外の気圧又は標高の環境下に前記ハイブリッド車両がある状態における前記内燃機関の出力データとの比又は差のデータと、当該気圧又は当該標高とを対応付けて記憶する第二記憶部を備え、
   前記推定部は、前記第一出力と前記第二出力の比又は差を算出し、前記第二記憶部から当該比又は当該差に対応する前記気圧又は前記標高を読み出して推定結果として出力するハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項１又は２記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両は、バッテリと、前記バッテリの出力電圧を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路から出力される直流電圧を交流電圧に変換する電力変換装置と、を有し、
   前記推定部によって推定された前記気圧又は前記標高に基づいて、前記昇圧回路の出力電圧の上限値を制御するハイブリッド車両の制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両は、駆動輪に接続され、バッテリ及び前記第１モータジェネレータの少なくとも一方からの電力供給によって駆動される第２モータジェネレータと、前記内燃機関から前記駆動輪までの動力の伝達経路を切断又は締結するクラッチと、を備え、
   前記出力導出部、前記データ取得部、及び前記推定部は、前記伝達経路が切断された状態にて前記第１モータジェネレータによって発電された電力により前記第２モータジェネレータが駆動される走行モードのときに動作するハイブリッド車両の制御装置。

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