JP2020082919A - ハイブリッド車両の制御システム - Google Patents

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Abstract

【課題】バッテリの残容量の急激な低下を抑制して車両の走行性能を維持することのできるハイブリッド車両の制御システムを提供する。【解決手段】制御システムは、内燃機関の動力を利用して発電を行う発電機と、バッテリの出力を利用して車両を駆動する駆動用モータと、を備えるハイブリッド車両と、発電機及び駆動用モータを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、ハイブリッド車両の走行条件に基づいて、バッテリ出力要求値と発電出力要求値とを算出し、これらの値に基づいて、駆動用モータ及び発電機を制御する。この際、コントローラは、バッテリの状態が発電出力要求値を満たせない状態である場合、バッテリ出力要求値及び発電出力要求値を調整する調整処理を実行する。調整処理では、バッテリの残容量が小さいほどバッテリ出力要求値を減らすと共に発電出力要求値を増やすように調整する。【選択図】図９

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御システムに係り、特に、発電用の内燃機関を用いて発電を行うとともに駆動用モータで車両を駆動するシリーズ方式のハイブリッド車両の制御システムに関する。
特許文献１には、ハイブリッド電気自動車の発電制御装置に関する技術が開示されている。この技術では、充電レベルが所定の発電開始値以下のときには発電機により通常出力発電が開始され、走行用モータの要求消費電力が設定値以上である場合、上記通常出力充電よりも高出力の高出力充電が、当該通常出力充電に替えて実施される。このような制御によれば、バッテリの電力が減少し始める前の段階で高出力の発電が開始されることになり、バッテリの急激な放電が防止され、効率のよい充放電制御が維持可能とされる。
特開２００１−２３８３０４号公報
シリーズ方式のハイブリッド車両では、車載のエンジンによって発電機が駆動され、この発電機の発電出力が、バッテリの充電に使用される。また、ハイブリッド車両の出力が大きい場合、発電出力は、バッテリから放電されるバッテリ出力とともに駆動用モータの駆動にも使用される。
ハイブリッド車両に搭載される駆動用のバッテリは、バッテリ出力が高くなるほどバッテリ電圧が低下する特性がある。バッテリ電圧が低下すると発電出力も低下するため、バッテリ出力が高くなるほど発電出力が低下することとなる。このように、バッテリ出力と発電出力との間には、二律背反の関係がある。
上記の技術では、走行用モータの要求消費電力が設定値以上である場合、つまりバッテリ出力が高くなる場合に高出力充電を行うこととしている。しかしながら、上述のように、バッテリ出力と発電量との間には、二律背反の関係があるため、バッテリに高い出力が要求されている場合には高出力充電の要求に答えられない可能性がある。この場合、バッテリの残容量（以下、「ＳＯＣ」とも表記する）が急激に低下して、車両の走行性能が低下するおそれがある。
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたもので、バッテリの残容量の急激な低下を抑制して車両の走行性能を維持することのできるハイブリッド車両の制御システムを提供することを目的とする。
第１の発明は、上記の目的を達成するため、ハイブリッド車両の制御システムに適用される。制御システムは、バッテリと、内燃機関の動力を利用して発電を行う発電機と、バッテリの出力を利用して車両を駆動する駆動用モータと、を備えるハイブリッド車両と、発電機及び駆動用モータを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、ハイブリッド車両の走行条件に基づいて、バッテリから駆動用モータへと供給されるバッテリ出力要求値と、発電機の発電出力要求値とを算出し、バッテリ出力要求値及び発電出力要求値に基づいて、駆動用モータ及び発電機を制御するように構成される。また、コントローラは、バッテリの状態が発電出力要求値を満たせない状態である場合、バッテリ出力要求値及び発電出力要求値を調整する調整処理を実行するように構成される。そして、調整処理は、バッテリの残容量が小さいほどバッテリ出力要求値を減らすと共に発電出力要求値を増やすように調整する。
第２の発明は、第１の発明において更に以下の特徴を有する。
調整処理は、発電出力要求値が大きいほどバッテリ出力要求値を減らすと共に発電出力要求値を増やすように調整する。
第３の発明は、第１又は第２の発明において更に以下の特徴を有する。
調整処理は、バッテリの状態に基づいてバッテリの発電可能出力を算出し、発電出力要求値が発電可能出力よりも小さい場合、発電出力要求値を満たせない状態であると判定するように構成される。
第４の発明は、第１乃至第３の何れか１つの発明において更に以下の特徴を有する。
調整処理は、バッテリの電圧値に基づいて、発電出力要求値を満たせない状態であるか否かを判定するように構成される。
第５の発明は、第１乃至第４の何れか１つの発明において更に以下の特徴を有する。
調整処理は、バッテリの残容量に基づいて、発電出力要求値を満たせない状態であるか否かを判定するように構成される。
第６の発明は、第１乃至第５の何れか１つの発明において更に以下の特徴を有する。
調整処理は、バッテリ出力要求値に基づいて、発電出力要求値を満たせない状態であるか否かを判定するように構成される。
第７の発明は、第１乃至第６の何れか１つの発明において更に以下の特徴を有する。
調整処理は、内燃機関の燃料残量が多量であるほどバッテリ出力要求値を減らしつつ発電出力要求値を増やすように調整する。
第１の発明によれば、バッテリの状態が発電出力要求値を満たせない状態である場合には、バッテリ残容量に応じてバッテリ出力要求値と発電出力要求値とが調整される。これにより、バッテリ残容量が小さい場合のバッテリ出力要求値を優先することができるので、バッテリの残容量の急激な低下を抑制して車両の走行性能を維持することが可能となる。
第２の発明によれば、大きな発電出力が要求されている場合ほどバッテリ出力要求値を優先することができる。これにより、バッテリの残容量の急激な低下を抑制して車両の走行性能を維持することが可能となる。
第３の発明によれば、発電出力要求値が発電可能出力と比較されるので、発電出力要求値を満たせないか否かを正確に判定することが可能となる。
バッテリは、バッテリ電圧が低くなると発電出力が低下する特性がある。このため、第４の発明によれば、バッテリ電圧に基づいて、発電出力要求値を満たせないか否かを精度良く判定することが可能となる。
バッテリ電圧は、バッテリ残容量が低くなると低下する。このため、第５の発明によれば、バッテリ残容量に基づいて、発電出力要求値を満たせないか否かを判定することが可能となる。
バッテリ電圧は、バッテリ出力が高くなると低下する。このため、第６の発明によれば、バッテリ出力要求値に基づいて、発電出力要求値を満たせないか否かを判定することが可能となる。
第７の発明によれば、調整処理において、内燃機関の燃料残量が多量であるほどバッテリ出力要求値を減らすと共に発電出力要求値が増やされる。これにより、燃料残量が多量であるほど発電出力要求値の実現を優先することができるので、車両の航続距離を有効に延ばすことが可能となる。
実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御システムの概略構成を示す図である。 バッテリ出力に対するバッテリ電圧の関係を示す図である。 バッテリ電圧に対する発電出力の関係を示す図である。 バッテリ出力に対する発電出力の関係を示す図である。 車両出力要求値と発電出力要求値の優先の調整のイメージを示す図である。 発電出力要求を実現している場合のバッテリのＳＯＣに対する各種出力値の変化のイメージを示す図である。 発電出力要求を実現できない場合のバッテリのＳＯＣに対する各種出力値の変化のイメージを示す図である。 ＥＣＵが備える機能を表す制御ブロックである。 実施の形態１の制御システムにおいて実行されるルーチンのフローチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
実施の形態１．
１−１．実施の形態１の電源回路保護装置の構成
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。図１は、実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御システムの概略構成を示す図である。なお、ハイブリッド車両の制御システム１００は、シリーズ方式のハイブリッド車両に搭載される制御システムである。以下の説明では、制御システム１００を搭載したハイブリッド車両を車両Ｍ１と表記する。
制御システム１００を搭載した車両Ｍ１は、エンジン１０と、発電機１２と、駆動用モータ１４と、車輪１６と、バッテリ２０と、発電機用インバータ２２と、モータ用インバータ２４と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０とを備えている。
エンジン１０は、ガソリン又は軽油などの炭化水素系の燃料の燃焼により動力を出力する内燃機関であって、吸気装置、排気装置、燃料噴射装置、点火装置、冷却装置などを備える。発電機１２は、供給された電力によりトルクを出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備える交流同期型の発電電動機である。制御システム１００では、発電機１２は主に発電機として用いられる。
駆動用モータ１４は、供給された電力によりトルクを出力する電動機としての機能と、入力された機械的動力を電力に変換する発電機としての機能とを兼ね備える交流同期型の発電電動機である。駆動用モータ１４は、図示しない動力伝達機構を介して車輪１６と連結されている。制御システム１００では、駆動用モータ１４は、主に車輪１６を回転駆動するための電動機として用いられる。
バッテリ２０は、複数個の単電池を接続した直流の組電池として構成されている。バッテリ２０は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池によって構成される。
発電機用インバータ２２は、発電機１２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ２０又はモータ用インバータ２４へ供給するためのものである。モータ用インバータ２４は、バッテリ２０または発電機用インバータ２２から供給される直流電力を交流電力に変換して駆動用モータ１４に供給するためのものである。
ＥＣＵ３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び入出力インターフェースを備えるコントローラである。ＥＣＵ３０には、バッテリ２０の残容量（ＳＯＣ）を検出するＳＯＣセンサ３２の検出信号ほか、車両Ｍ１のアクセルペダルの操作量や車速等の走行条件に関する信号が入力される。ＥＣＵ３０は、入力された信号に基づき、発電機１２及び駆動用モータ１４の動作を制御する。
１−２．実施の形態１の制御システムの動作
次に、実施の形態１の制御システム１００の動作について説明する。シリーズハイブリッド方式の車両Ｍ１では、エンジン１０は発電機１２の駆動のために利用され、車輪１６の直接の駆動源としては使用されない。実施の形態１の制御システム１００では、エンジン１０によって発電機１２を駆動し、当該発電機１２において発電された発電出力をバッテリ２０に充電する発電動作が行われる。具体的には、ＥＣＵ３０は、ＳＯＣセンサ３２から入力されるバッテリ２０のＳＯＣと、車両Ｍ１の走行条件と、に基づいて、発電機１２の発電出力の要求値である発電出力要求値を算出する。ここでの走行条件には、車両Ｍ１のアクセルペダルの操作量や車速等が含まれる。そして、ＥＣＵ３０は、発電機１２の発電出力が発電出力要求値に近づくように、エンジン１０及び発電機１２の動作を制御する。発電機１２において発電された発電出力は、発電機用インバータ２２において交流電力から直流電力に変換された後、バッテリ２０に充電される。
また、制御システム１００では、バッテリ２０のバッテリ出力を利用して駆動用モータ１４を駆動することにより車両Ｍ１を走行させる走行動作が行われる。具体的には、ＥＣＵ３０は、入力された車両Ｍ１の走行条件に基づいて、駆動用モータ１４の出力の要求値である車両出力要求値を算出する。そして、ＥＣＵ３０は、駆動用モータ１４の出力が車両出力要求値に近づくように、バッテリ２０から供給されるバッテリ出力を制御する。なお、バッテリ２０から供給されたバッテリ出力は、モータ用インバータ２４において直流電力から交流電力に変換された後、駆動用モータ１４に充電される。
なお、車両Ｍ１の走行条件によっては、駆動用モータ１４に比較的高い出力が要求され、バッテリ出力を増加させても車両出力要求値を充足することができないことがある。このような場合、実施の形態１の制御システム１００では、バッテリ出力に発電出力の一部又は全部を合算することにより車両出力要求値を実現する。このような走行動作によれば、バッテリ出力だけでは補いきれない高い車両出力を実現することができる。
ここで、上記の走行動作のように高い車両出力要求を実現するためには、バッテリ出力を増やすことが求められる。しかしながら、バッテリ出力を増やすと発電出力に影響が生じる。図２は、バッテリ出力に対するバッテリ電圧の関係を示す図である。図３は、バッテリ電圧に対する発電出力の関係を示す図である。また、図４は、バッテリ出力に対する発電出力の関係を示す図である。図２に示すように、バッテリ２０は、例えばバッテリ出力をＷ１からＷ２（＞Ｗ１）へと増加させた場合、バッテリ電圧がＶ１からＶ２（＜Ｖ１）へと減少する特性がある。また、図３に示すように、バッテリ２０は、例えばバッテリ電圧をＶ１からＶ２（＜Ｖ１）へと減少させた場合、発電出力がＱ１からＱ２（＜Ｑ１）へと減少する特性がある。このため、図４に示すように、バッテリ２０は、例えばバッテリ出力をＷ１からＷ２（＞Ｗ１）へと増加させた場合、発電出力がＱ１からＱ２（＜Ｑ１）へと減少する特性がある。
このように、車両出力要求値を満たすためにバッテリ出力を増加させると、発電出力の減少によって発電出力要求値を満たすことができないおそれがある。また、高い車両出力要求が出された場合、この車両出力要求を補うために発電出力要求も増やされるため、発電出力要求の実現がより困難となることが想定される。
バッテリ２０のＳＯＣが比較的小さい状態では、発電出力要求を実現できないことによる車両走行性能の低下がより顕著に表れる。このため、バッテリ２０のＳＯＣが比較的小さい状態では、車両出力要求値の実現よりも発電出力要求値の実現を優先したほうが好ましい。一方において、発電出力の減少を許容できる程度にバッテリ２０のＳＯＣが大きい場合には、バッテリ出力を増加させて車両出力要求値を実現することが好ましい。
そこで、本実施の形態の制御システム１００では、発電出力要求を実現できない場合に、バッテリ２０のＳＯＣの状態に応じて、バッテリ出力要求値と発電出力要求値との優先度を調整する。図５は、バッテリ出力要求値と発電出力要求値の優先の調整のイメージを示す図である。この図に示すように、制御システム１００は、バッテリ２０のＳＯＣを監視し、当該ＳＯＣが低いほど発電出力要求値の実現を優先させる。また、制御システム１００は、発電出力要求値を監視し、当該発電出力要求値が高いほど発電出力要求値の実現を優先させる。
図６は、発電出力要求を実現している場合のバッテリのＳＯＣに対する各種出力値の変化のイメージを示す図である。また、図７は、発電出力要求を実現できない場合のバッテリのＳＯＣに対する各種出力値の変化のイメージを示す図である。これらの図に示す例では、（Ａ）がバッテリ出力要求の変化を示し、（Ｂ）がバッテリ２０の発電可能出力の最大値を示し、（Ｃ）が発電出力要求の変化を示し、そして、（Ａ）＋（Ｃ）が車両出力要求の変化を、それぞれ示している。
図６に示す例のように、発電出力要求が実現できている場合、車両出力要求値と発電出力要求値の優先度を調整する必要がない。これに対して、図７では、バッテリ２０のＳＯＣが所定のＳＯＣ判定値より小さい場合において、発電出力要求が実現できない場合を例示している。図７に示す例では、このような場合に、車両出力要求値を減少させると共に、発電出力要求値を最大値まで増加させている。ここでのＳＯＣ判定値は、例えば、車両Ｍ１の走行性能を維持可能なＳＯＣの下限値に設定することができる。このような制御によれば、発電出力要求が実現できない低ＳＯＣ時には発電出力を優先してＳＯＣを増やすとともに、発電出力要求が実現可能な高ＳＯＣ時には車両出力を優先することが可能となる。
１−３．ＥＣＵの機能の説明
次の実施の形態１の制御システムが備えるＥＣＵの機能について説明する。図８は、ＥＣＵが備える機能を表す制御ブロックである。図８に示すように、ＥＣＵ３０は、バッテリ出力要求値及び発電出力要求値を算出するための機能ブロックを備えている。走行条件受信部３０２は、車両Ｍ１の走行条件を受信する。ここでの走行条件は、アクセルペダルの操作量等から得られる車両Ｍ１の車両出力要求、車速等が該当する。受信した走行条件は、バッテリ出力要求値算出部３０６へと送られる。ＳＯＣ受信部３０４は、ＳＯＣセンサ３２の検出信号から得られるバッテリ２０のＳＯＣを受信する。受信したＳＯＣは、バッテリ出力要求値算出部３０６、発電出力要求値算出部３０８、及び調整部３１０へと送られる。
バッテリ出力要求値算出部３０６は、受信した走行条件及びＳＯＣに基づいて、バッテリ２０から出力可能なバッテリ出力要求値を算出する。算出したバッテリ出力要求値は、調整部３１０及び算出部３１２に送られる。
発電出力要求値算出部３０８は、受信した走行条件、ＳＯＣ、及びバッテリ出力要求値に基づいて、バッテリ２０の発電出力要求値を算出する。算出した発電出力要求値は、調整部３１０及び算出部３１４に送られる。
調整部３１０は、バッテリ２０の状態に応じてバッテリ出力要求値と発電出力要求値との優先割合を調整する調整処理を行う。具体的には、調整部３１０は、図５に示す優先度の関係を用いて、バッテリ出力要求値に乗算するための調整係数を算出する。算出した調整係数は算出部３１２へと送られる。また、調整部３１０は、バッテリ２０の状態に基づいて、発電出力要求値が満たせないか否かの判定も行う。
算出部３１２では、入力されたバッテリ出力要求値に調整係数を乗算して得られる値を調整後バッテリ出力要求値として出力する。また、調整後バッテリ出力要求値は、算出部３１４にも送られる。算出部３１４は、バッテリ出力要求値と発電出力要求値との関係を規定したマップを記憶している。このマップでは、上述した図４に示す関係と同様に、バッテリ出力要求値が減少するほど発電出力要求値を増やすことができる関係を示している。算出部３１４では、この関係のマップに従い、調整後バッテリ出力要求値に対応する発電出力要求値を調整後発電出力要求値として出力する。
１−４．実施の形態１の制御システムにおいて実行される具体的処理
次に、フローチャートに沿ってＥＣＵ３０が実行するルーチンの具体的処理について説明する。
図９は、実施の形態１の制御システムにおいて実行されるルーチンのフローチャートである。図９に示すルーチンは、ＥＣＵ３０によって所定の制御周期で繰り返し実行される。図９に示すルーチンのステップＳ１００では、先ず、ＥＣＵ３０は、上述したバッテリ出力要求値算出部３０６においてバッテリ出力要求値を算出する（ステップＳ１００）。次に、ＥＣＵ３０は、上述した発電出力要求値算出部３０８において発電出力要求値を算出する（ステップＳ１０２）。
次にＥＣＵ３０の調整部３１０は、入力されたバッテリ２０の状態に応じて発電出力要求値が満たせないか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここでは、ＥＣＵ３０は、調整部３１０に入力されたバッテリ出力要求値及びＳＯＣに基づいて、現在のバッテリ２０の状態における発電可能出力を算出する。そして、ＥＣＵ３０は、入力された発電出力要求値が当該発電可能出力よりも大きいか否かを判定する。その結果、判定の成立が認められない場合、発電出力要求値を実現可能であると判断することができる。この場合、発電出力要求値を調整する必要がないので、本ルーチンは終了される。
一方、上記ステップＳ１０４の判定の成立が認められた場合、発電出力要求値を実現できないと判断することができる。この場合、発電出力要求値を調整する必要があると判断されて、次のステップの処理へと移行する。次のステップでは、ＥＣＵ３０の調整部３１０は、調整比率を決定する（ステップＳ１０６）。ＥＣＵ３０は、図５に示す優先度に調整比率が紐付けられたマップを記憶している。ここでの調整比率はバッテリ出力要求値を減らすための係数であって、１以下の係数で構成されている。調整比率は、発電出力要求値の優先度が高いほど、つまりバッテリ出力要求値の優先度が低いほど小さな値に設定される。
次に、ＥＣＵ３０は、バッテリ出力要求値を調整する（ステップＳ１０８）。ここでは、ＥＣＵ３０は、算出部３１２において、上記ステップＳ１００において算出されたバッテリ出力要求値に上記ステップＳ１０６において決定された調整比率を乗算することにより、調整後バッテリ出力要求値を算出する。
次に、ＥＣＵ３０は、発電出力要求値を調整する（ステップＳ１１０）。ＥＣＵ３０は、バッテリ出力要求値と発電出力要求値との関係を規定したマップを記憶している。ＥＣＵ３０は、算出部３１４において、上記ステップＳ１０８において算出された調整後バッテリ出力要求値に対応する発電出力要求値を調整後発電出力要求値として算出する。ステップＳ１１０の処理が完了すると、本ルーチンは終了される。
このように、実施の形態１の制御システム１００によれば、バッテリ２０の状態に応じて、バッテリ出力要求値と発電出力要求値の優先度を調整することができる。これにより、ＳＯＣの急激な低下を抑制して車両の走行性能を維持することが可能となる。
１−４．変形例
実施の形態１の制御システム１００は、以下のように変形した形態を適用してもよい。
ＳＯＣが低い場合やバッテリ出力が高い場合には、バッテリ２０の電圧が低下する。図３に示したように、バッテリ２０の電圧が低下すると発電出力が低下するため、発電出力要求値を満たすことが困難となる。そこで、図９に示すフローチャートのステップＳ１０４の処理では、バッテリ２０の電圧値が所定の電圧判定値より小さいか否かによって、発電出力要求値を満たせないか否かを判定してもよい。また、上述したとおり、バッテリ２０の電圧は、ＳＯＣが低い場合やバッテリ出力が高い場合に低下する。このため、ステップＳ１０４の処理では、バッテリ２０のＳＯＣが所定のＳＯＣ判定値よりも低いか否か、或いは、バッテリ出力要求値が所定のバッテリ出力判定値よりも大きいか否かによって判定してもよい。
図９に示すフローチャートのステップＳ１０６の処理では、バッテリ出力要求値の調整比率に限らず、バッテリ出力要求値から減らす量の絶対値を決定する構成でもよい。この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、「バッテリ出力をＡｋＷ下げれば発電出力がＢｋＷ上がる」との絶対値情報がＳＯＣと発電出力要求値に対応して紐付けられたマップを記憶しておき、ステップＳ１０６の処理において、ＳＯＣと発電出力要求値に対応する絶対値情報を取得する。そして、ＥＣＵ３０は、次のステップＳ１０８の処理において、バッテリ出力要求値から絶対値情報のバッテリ出力の絶対値（例えばＡｋＷ）を減算した値を調整後バッテリ出力要求値とする。そして、ＥＣＵ３０は、次のステップＳ１１０の処理において、発電出力要求値から発電出力の絶対値（例えばＢｋＷ）絶対値情報の絶対値を加算した値を調整後発電出力要求値とする。これにより、バッテリ出力要求値の調整比率を用いた場合と同様に、調整後バッテリ出力要求値を減少させるとともに調整後発電出力要求値を増加させるように調整することが可能となる。
例えば、航続距離の延長を目的に発電機としてのエンジンを搭載したレンジエクステンダー車両などでは、航続距離を延ばすために燃料の使用を優先する傾向にある。このため、航続距離を延ばす観点からは、燃料残量が多量であるほど発電出力が優先されることが好ましい。そこで、実施の形態１の制御システム１００では、ＳＯＣと発電出力要求値に加えて、更にエンジン１０の燃料残量を考慮して調整比率を決定する構成でもよい。この場合、例えば、ＥＣＵ３０は、ＳＯＣ及び発電出力要求値の観点に加えて、燃料残量が多量であるほど発電出力が優先されるように調整比率が紐付けられたマップを記憶しておき、図９に示すフローチャートのステップＳ１０６の処理において、ＳＯＣ、発電出力要求値及び燃料残量に対応する調整比率を決定すればよい。これにより、燃料残量が多量であるほど発電出力要求値を増大させることができるので、燃料の使用を促して航続距離を延ばすことが可能となる。
バッテリ２０のＳＯＣは、ＳＯＣセンサ３２を用いて取得する構成に限らず、公知の推定手法を用いて取得する構成でもよい。
実施の形態１の制御システム１００は、シリーズ方式のハイブリッド車両の他、レンジエクステンダー車両においても適用することができる。
図９に示すフローチャートのステップＳ１０６の処理では、少なくともバッテリ２０のＳＯＣが低いほど発電出力要求値が優先されるように調整比率が決められればよい。
１０ エンジン
１２ 発電機
１４ 駆動用モータ
１６ 車輪
２０ バッテリ
２２ 発電機用インバータ
２４ モータ用インバータ
３０ ＥＣＵ
３２ ＳＯＣセンサ
１００ 制御システム
３０２ 走行条件受信部
３０４ ＳＯＣ受信部
３０６ バッテリ出力要求値算出部
３０８ 発電出力要求値算出部
３１０ 調整部
３１２ 算出部
３１４ 算出部
第３の発明は、第１又は第２の発明において更に以下の特徴を有する。
調整処理は、バッテリの状態に基づいて発電機の発電可能出力を算出し、発電出力要求値が発電可能出力よりも大きい場合、発電出力要求値を満たせない状態であると判定するように構成される。
図６に示す例のように、発電出力要求が実現できている場合、車両出力要求値と発電出力要求値の優先度を調整する必要がない。これに対して、図７では、バッテリ２０のＳＯＣが所定のＳＯＣ判定値より小さい場合において、発電出力要求が実現できない場合を例示している。図７に示す例では、このような場合に、バッテリ出力要求値を減少させると共に、発電出力要求値を最大値まで増加させている。ここでのＳＯＣ判定値は、例えば、車両Ｍ１の走行性能を維持可能なＳＯＣの下限値に設定することができる。このような制御によれば、発電出力要求が実現できない低ＳＯＣ時には発電出力を優先してＳＯＣを増やすとともに、発電出力要求が実現可能な高ＳＯＣ時にはバッテリ出力を優先することが可能となる。
１−５．変形例
実施の形態１の制御システム１００は、以下のように変形した形態を適用してもよい。
図９に示すフローチャートのステップＳ１０６の処理では、バッテリ出力要求値の調整比率に限らず、バッテリ出力要求値から減らす量の絶対値を決定する構成でもよい。この場合、ＥＣＵ３０は、例えば、「バッテリ出力をＡｋＷ下げれば発電出力がＢｋＷ上がる」との絶対値情報がＳＯＣと発電出力要求値に対応して紐付けられたマップを記憶しておき、ステップＳ１０６の処理において、ＳＯＣと発電出力要求値に対応する絶対値情報を取得する。そして、ＥＣＵ３０は、次のステップＳ１０８の処理において、バッテリ出力要求値から絶対値情報のバッテリ出力の絶対値（例えばＡｋＷ）を減算した値を調整後バッテリ出力要求値とする。そして、ＥＣＵ３０は、次のステップＳ１１０の処理において、発電出力要求値から絶対値情報の発電出力の絶対値（例えばＢｋＷ）を加算した値を調整後発電出力要求値とする。これにより、バッテリ出力要求値の調整比率を用いた場合と同様に、調整後バッテリ出力要求値を減少させるとともに調整後発電出力要求値を増加させるように調整することが可能となる。

Claims (7)

  1. バッテリと、内燃機関の動力を利用して発電を行う発電機と、前記バッテリの出力を利用して車両を駆動する駆動用モータと、を備えるハイブリッド車両と、
    前記発電機及び前記駆動用モータを制御するコントローラと、を備え、
    前記コントローラは、
    前記ハイブリッド車両の走行条件に基づいて、前記バッテリから前記駆動用モータへと供給されるバッテリ出力要求値と、前記発電機の発電出力要求値とを算出し、前記バッテリ出力要求値及び前記発電出力要求値に基づいて、前記駆動用モータ及び前記発電機を制御するように構成され、
    前記コントローラは、
    前記バッテリの状態が前記発電出力要求値を満たせない状態である場合、前記バッテリ出力要求値及び前記発電出力要求値を調整する調整処理を実行するように構成され、
    前記調整処理は、前記バッテリの残容量が小さいほど前記バッテリ出力要求値を減らすと共に前記発電出力要求値を増やすように調整することを特徴とするハイブリッド車両の制御システム。
  2. 前記調整処理は、前記発電出力要求値が大きいほど前記バッテリ出力要求値を減らすと共に前記発電出力要求値を増やすように調整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システム。
  3. 前記調整処理は、
    前記バッテリの状態に基づいて前記バッテリの発電可能出力を算出し、
    前記発電出力要求値が前記発電可能出力よりも小さい場合、前記発電出力要求値を満たせない状態であると判定するように構成され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システム。
  4. 前記調整処理は、前記バッテリの電圧値に基づいて、前記発電出力要求値を満たせない状態であるか否かを判定するように構成されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御システム。
  5. 前記調整処理は、前記バッテリの残容量に基づいて、前記発電出力要求値を満たせない状態であるか否かを判定するように構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御システム。
  6. 前記調整処理は、前記バッテリ出力要求値に基づいて、前記発電出力要求値を満たせない状態であるか否かを判定するように構成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御システム。
  7. 前記調整処理は、前記内燃機関の燃料残量が多量であるほど前記バッテリ出力要求値を減らしつつ前記発電出力要求値を増やすように調整することを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のハイブリッド車両の制御システム。
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