JP3714405B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、社会の要求からエンジンと発電／電動機を組合せて搭載したハイブリッド車両（ＨＥＶ）の実用化が進められている。ＨＥＶはシリーズ式とパラレル式に大きく分かれるが、いずれもエンジンの運動エネルギの全部あるいは一部が発電機により一旦電気エネルギに変換される。そしてその電気エネルギは一部が直接電動機ヘ供給され、余剰な電気エネルギはバッテリに蓄積される。電動機には発電機だけでなくこのバッテリからも電気エネルギが供給され、供給された電気エネルギは電動機により運動エネルギに変換され車両が駆動される。
【０００３】
この場合、エンジンが発生した運動エネルギが発電機、バッテリ、電動機を経由してくる間に各々で損失が生じ、それらの損失は決して小さくないためエンジン出力で直接車両を駆動する手段を有するパラレル式のＨＥＶの方が現在では効率が良いために主流になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電動機で消費するエネルギを過不足なく発電機から直接に供給することができればバッテリにおける充放電の際の損失を大幅に低減することができることからシリーズ式のＨＥＶであっても効率の向上が望める。特開平１１−１４６５０３号公報や本出願人が開示している特願平１１−１７２４２６号に記載のものでは、上記を狙いとして車両走行状態に基づいて必要な電力を発電機により発電させている。すなわち車両走行状態の変化に伴い電動機の出力は時々刻々変化するのであるが、その電動機出力に対して過不足なく電力をリアルタイムで発電機から供給することによりバッテリにおける電力損失を最小限にとどめることができ、エンジンの出力は効率良く電動機へと伝達される。
【０００５】
さて、こうした電力の配電方式つまり電動機で消費する電力を過不足なく発電機で発電する方式を「ダイレクト配電」と名付けると、ダイレクト配電を行うＨＥＶでも、次のような理由によりバッテリの充電と放電を意図的に行なうことがある。
【０００６】
理由１:ダイレクト配電しようとしても実際には発電電力の過不足を完全に無くすことはできないので、バッテリ充電状態ＳＯＣを最適な状態にフィードバック制御することが必要となる。
【０００７】
理由２:ダイレクト配電が全ての運転条件で燃費最良になるとは限らず、特定運転条件のときにダイレクト配電を停止して積極的にバッテリを活用する場合も有り得る。
【０００８】
従ってダイレクト配電を行いつつバッテリの充電と放電を意図的に行なう場合に次のような問題が生じる。すなわち電動機が必要とする電力よりも発電電力を小さくすれば、その差分の電力はバッテリからの放電によって賄われるはずであるが、バッテリから電動機へ出力することが可能な電力は、電動機に印加すべき電圧によって変化するので、この出力可能な電力を考慮せずに発電電力を低下させると、実際にバッテリから出力（放電）される電力が見込みより少なくなり運転者の要求する電動機出力が達成できなくなる場合が生じる。
【０００９】
そこで本発明は、バッテリの出力可能な電力を目標電動機出力に基づいて予測し、目標電動機出力とこの予測したバッテリの出力可能な電力とに基づいて発電装置の目標発電電力を算出することにより、ダイレクト配電を行いつつバッテリの充電と放電を意図的に行なう場合においてもバッテリ充電状態の影響を受けることなく運転者の要求する電動機出力を達成させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、発電装置と、この発電装置及びバッテリに電気的に接続されると共に車両の駆動軸に連結される電動機とを備え、前記電動機で消費する電力を過不足なく前記発電機で発電するダイレクト配電を行う車両の制御装置において、ダイレクト配電を行いつつ前記バッテリの充電と放電を意図的に行なう場合に車両の運転条件（ＡＰＳ、ＶＳＰ）を検出する手段と、この車両運転条件に基づいて電動機の出力の目標である目標電動機出力ｔＰｏ００を算出する目標電動機出力算出手段と、この目標電動機出力ｔＰｏ００に基づいてバッテリから電動機へ出力可能な電力（以下「バッテリ出力可能電電力」という。）Ｐｂｌｉｍを算出するバッテリ出力可能電力算出手段と、このバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍの前記目標電動機出力ｔＰｏ００に対する不足分を補うように発電装置の発電電力の目標である目標発電電力ｔＰｇを算出する目標発電電力算出手段と、この目標発電電力ｔＰｇに基づいて発電装置を制御する制御手段とを備える。ここで発電装置はエンジンと発電機によって構成するものに限らず、他の発電装置（燃料電池等）をも含むものである。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において発電装置がエンジンとこのエンジンに連結される発電機とから構成され、制御手段が目標発電電力ｔＰｇに基づいて発電機回転速度とエンジントルクとを制御する。
【００１２】
第３の発明では、第１の発明においてバッテリ出力可能電力算出手段が、目標電動機出力ｔＰｏ００を達成するのに必要な電圧Ｖを算出する必要電圧算出手段を含んで構成され、この必要電圧Ｖに基づいてバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを算出する。
【００１３】
第４の発明では、第３の発明においてバッテリ出力可能電力算出手段が必要電圧Ｖが高いほどバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを小さくする。
【００１４】
第５の発明では、第４の発明においてバッテリ出力可能電力算出手段がバッテリの充電状態ＳＯＣが低いほどバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを小さくする。
【００１５】
第６の発明では、第４の発明においてバッテリ出力可能電力算出手段がバッテリ温度Ｔｍｐｂが低いほどバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを小さくする。
【００１６】
第７の発明では、第１の発明においてバッテリの充電状態（ＳＯＣ）を目標値に近づけるためにバッテリから出力すべき電力の目標である目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０）算出する目標バッテリ出力電力算出手段を備え、
目標発電電力算出手段が、バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍより目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０が小さいとき目標電動機出力ｔＰｏ００から目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０を減算した電力を目標発電電力ｔＰｇとし、バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍより目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０が大きいとき目標電動機出力ｔＰｏ００からバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを減算した電力を目標発電電力ｔＰｇとする。
【００１７】
【発明の効果】
第１、第２、第３、第７の発明によれば、バッテリから電動機へ出力可能な電力を算出（予測）し、この算出したバッテリ出力可能電力に合わせて発電装置の目標発電電力を決定するので、発電装置の発電電力とバッテリ出力電力とによって電動機が必要とする電力が常に確保される。このため、運転者の要求する電動機出力が常に達成できる。
【００１８】
第４、第５、第６の発明によればバッテリ出力可能電力を正確に予測することができ、電動機の出力確保がより正確に行える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示される車両にはエンジン１の駆動力により車両の推進を行う無段変速機３を備える。無段変速機３は一対のモータジェネレータ４、５からなり、入力側のモータジェネレータ４がエンジン１の出力軸２に、出力側のモータジェネレータ５が駆動軸７に連結される。基本的にモータジェネレータ４が発電機として、これに対してモータジェネレータ５はモータジェネレータ３の発電した電力によって駆動される電動機として働く。以下モータジェネレータ４を発電機、モータジェネレータ５を電動機という。
【００２１】
発電機４、電動機５は交流機（例えば永久磁石式交流同期モータ等）で構成されそれぞれインバータ８と接続されている。発電機４、電動機５の回転速度はインバータ８の駆動周波数に応じて制御され、インバータ８の駆動周波数の比が変速機３の入出力軸の回転速度比（変速比）となる。
【００２２】
発電機回転速度センサ（変速機の入力軸回転速度センサ）２１からの発電機回転速度Ｎｉ、電動機回転速度センサ（変速機の出力軸回転速度センサ）２２からの電動機回転速度Ｎｏの信号が入力されるトランスミッションコントロールユニット１１では、統合コントロールユニット１３により演算される目標発電機回転速度ｔＮｉと目標電動機トルクｔＴｏとが得られるようにインバータ８の駆動周波数を制御する。
【００２３】
なお、発電機４、電動機５の間には選択的に締結可能なクラッチ６が介装され、このクラッチ６はエンジンコントロールユニット１２からの指令に応じて制御される。例えば無段変速機３の入力軸回転速度と出力軸回転速度が等しいときにクラッ６を締結してエンジン１の駆動力を直接駆動輪に伝達し、これによって発電機４、電動機５の損失を抑制して車両の燃費性能を向上するようにしている。
【００２４】
エンジンコントロールユニット１２では、統合コントロールユニット１３により演算される目標エンジントルクｔＴｅが得られるように電子制御スロットル装置１４のスロットル開度ＴＶＯを制御する。このときスロットル位置に応じた吸入空気がエンジン１に流れ込む。この吸入空気の流量Ｑａを電子制御スロットル装置１４上流に設けたエアフローメータ２３により計量しており、コントロールユニット１２では、この空気流量Ｑａとクランク角センサ２４からのエンジン回転速度とに基づいて燃料噴射弁１５を用いての燃料噴射制御と点火プラグ１６を用いての点火時期制御とを行う。
【００２５】
アクセル開度センサ２５からのアクセル開度（アクセルペダルの踏込み量のこと）ＡＰＳ、温度センサ２６からのバッテリ２７の温度Ｔｍｐｂが入力される統合コントロールユニット１３では、これらの信号とトランスミッションコントロールユニット１１を介して得られる発電機回転速度Ｎｉ、電動機回転速度Ｎｏとに基づいてダイレクト配電が行われるように電動機５に与える目標電動機トルクｔＴｏと発電機４に与える目標発電機回転速度ｔＮｉとを演算する。
【００２６】
ダイレクト配電は
（１）アクセル開度と車速（車両の運転条件）に基づいて電動機の出力の目標である目標電動機出力ｔＰｏ００を算出し、
（２）この目標発電電力ｔＰｇに基づいて電動機５を制御すると共に、
（３）目標電動機出力ｔＰｏ００に基づいて発電機４の発電電力の目標である目標発電電力ｔＰｇを算出し、
（４）この目標発電電力ｔＰｇに基づいて発電機４を制御する
ことを基本とするもので、この実施形態ではさらに
（５）バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを予測するため目標電動機出力ｔＰｏ００に基づいてバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを算出し、
（６）このバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍをも加味して前記目標発電電力ｔＰｇを算出させる
ようにしている。
【００２７】
統合コントロールユニット１３で行われるこのダイレクト配電の制御を図２の制御ブロック図により詳細に説明する。
【００２８】
図２においてブロックＢ１ではアクセル開度ＡＰＯ［ｄｅｇ］と車速ＶＳＰ［ｋｍ／ｈ］とに基づき目標駆動力ｔＦｄ０［Ｎ］を算出する。この目標駆動力ｔＦｄ０の算出は具体的にはＡＰＯとＶＳＰに従って目標駆動力マップをルックアップすることにより行う。なお、アクセル開度ＡＰＯはアクセル開度センサ２５で検出し、車速ＶＳＰは電動機回転速度センサ２２で検出した電動機回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］に定数Ｇ１を乗じて算出する。車両の駆動輪の半径をｒ［ｍ］、電動機の出力軸から駆動輪軸までの減速比をＲとしたとき、定数Ｇ１はＧ１＝２×π×ｒ×６０／（Ｒ×１０００）により計算される値である。
【００２９】
ブロックＢ２ではこの目標駆動力ｔＦｄ０を電動機５により発生させるため目標駆動力ｔＦｄ０［Ｎ］に車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］を乗じて目標電動機出力ｔＰｏ００［Ｗ］を算出する。なおこの算出に用いるＶＳＰは単位が［ｍ／ｓ］でなければならないので電動機回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］に定数Ｇ２を乗じることにより［ｍ／ｓ］単位のＶＳＰを算出している。ここで定数Ｇ２はＧ２＝２×π×ｒ／（Ｒ×６０）により計算される値である。
【００３０】
ブロックＢ３ではこの目標電動機出力ｔＰｏ００［Ｗ］にフィルタ処理を施す。フィルタ処理は電動機５の見かけ上の制御応答速度を小さくするために行なうものである。
【００３１】
ブロックＢ４ではフィルタ処理後の目標電動機出力ｔＰｏ０［Ｗ］を電動機回転速度Ｎｏ［ｒａｄ／ｓ］で除して目標電動機トルクｔＴｏ［Ｎｍ］を算出する。なおここで用いる回転速度Ｎｏの単位は［ｒａｄ／ｓ］であるため、電動機回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］に定数Ｇ３を乗じることにより［ｒａｄ／ｓ］単位のＮｏを算出している。定数Ｇ３はＧ３＝２×π／６０により計算される値である。
【００３２】
このようにして算出された目標電動機トルクｔＴｏは電動機コントロールユニットＭＣＵに送られ、ＭＣＵはこの目標電動機トルクｔＴｏに基づいてインバータ８を介し電動機５のトルクを制御する。
【００３３】
ブロックＢ５では上記の目標電動機トルクｔＴｏ［Ｎｍ］と電動機回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］とに基づき電動機５の効率ＥＦＦｍを算出し、ブロックＢ６で目標電動機出力ｔＰｏ００［Ｗ］をこの電動機効率ＥＦＦｍで除すことにより電動機消費電力ｔＰｏ０１［Ｗ］を算出する。本実施形態では基本的に電動機５が消費する電力を過不足なく発電機４で発電する、いわゆるダイレクト配電を行なうので、ダイレクト発電の際にはこの電動機消費電力ｔＰｏ０１が発電機４の目標発電電力の基本値となる。
【００３４】
ブロックＢ７（目標発電電力算出手段）ではこの電動機消費電力ｔＰｏ０１［Ｗ］からバッテリ出力電力ｔＰｂ［Ｗ］（詳細は後述する）を減算した値を目標発電電力ｔＰｇ［Ｗ］として算出する。バッテリ出力電力ｔＰｂはバッテリ２７から電力を出力する（放電）とき正の値を採り、バッテリ２７に電力を入力する（充電）とき負の値を採る。
【００３５】
ブロックＢ８では発電機回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］と目標エンジントルクｔＴｅ［Ｎｍ］の前回値（直前に算出した値を出力するブロックＢ１４から供給される）とに基づき発電機４の効率ＥＦＦｇを算出し、ブロックＢ９で目標発電電力ｔＰｇ［Ｗ］をこの発電機効率ＥＦＦｇで除すことにより発電機消費動力ｔＰｅ［Ｗ］を算出する。発電機４はエンジン１によって駆動されるので、発電機消費動力ｔＰｅは目標エンジン出力を表す。エンジン１と発電機４とは直結されているため発電機回転速度Ｎｉはエンジン回転速度に等しい。
【００３６】
ブロックＢ１０では目標エンジン出力ｔＰｅ［Ｗ］を車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］で除して第２目標駆動力ｔＦｄ［Ｎ］を算出し、ブロックＢ１１でこの第２目標駆動力ｔＦｄ［Ｎ］と車速ＶＳＰ［ｋｍ／ｈ］とに基づき目標発電機回転速度ｔＮｉ０［ｒｐｍ］を算出する。この算出は例えば出力配分マップをルックアップすることにより行えばよい。
【００３７】
このようにして算出した目標発電機回転速度ｔＮｉ０［ｒｐｍ］に対してブロックＢ１２でフィルタ処理を施す。フィルタ処理は発電機４の見かけ上の制御応答速度を小さくするために行なうもので、ブロックＢ３のフィルタ処理と同じ処理である。
【００３８】
フィルタ処理後の目標発電機回転速度ｔＮｉ［ｒｐｍ］は発電機コントロールユニットＧＣＵに送られ、発電機コントロールユニットＧＣＵはこの目標発電機回転速度ｔＮｉに基づいてインバータ８を介し発電機４の回転速度を制御する。なお、発電機コントロールユニットＧＣＵと前述の電動機コントロールユニットＭＣＵとがトランスミッションコントロールユニット１１を構成している。
【００３９】
一方、上記の目標エンジン出力ｔＰｅ［Ｗ］をブロックＢ１３において発電機回転速度Ｎｉ［ｒａｄ／ｓ］で除すことにより目標エンジントルクｔＴｅ［Ｎｍ］を算出する。なお、この算出に用いる発電機回転速度Ｎｉの単位は［ｒａｄ／ｓ］であるため発電機回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］に定数Ｇ３を乗じることにより［ｒａｄ／ｓ］単位のＮｉを算出している。
【００４０】
算出された目標エンジントルクｔＴｅはエンジンコントロールユニット（図ではＥＣＵで略記）１２に送られ、エンジンコントロールユニット１２ではこの目標エンジントルクｔＴｅに基づいてエンジントルクを制御する。具体的には電子制御スロットル装置１４のスロットル開度を制御してエンジンの吸入空気量を増減させる。実際のエンジントルクはスロットル開度制御に対して所定の遅れを持って追随するのが一般的であり、上記ブロックＢ３やＢ１２のフィルタ処理はこのようなエンジンの応答遅れに電動機５や発電機４の制御の位相を同期させるために施されている。
【００４１】
ブロックＢ１５とＢ１６はバッテリ２７から電動機５へ出力することが可能な電力であるバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを上記の目標電動機出力ｔＰｏ００に基づいて算出することにより予測する部分（バッテリ出力可能電力算出手段）である。まずブロックＢ１５では目標電動機出力ｔＰｏ００［Ｗ］に基づき電動機５に印加すべき必要電圧Ｖ［Ｖ］を算出する。この必要電圧の算出は具体的には目標電動機出力ｔＰｏ００に従って必要電圧テーブル（図３参照）をルックアップすることにより行う。
【００４２】
ブロックＢ１６ではこの必要電圧Ｖ［Ｖ］とバッテリ充電状態ＳＯＣ［％］とバッテリ温度Ｔｍｐｂ［℃］とに基づきバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍ［Ｗ］を算出する。この算出はパラメータが３つであるためＶとＳＯＣとＴｍｐｂとに従い複数のバッテリ出力可能電力マップ（図４（ａ）〜（ｃ）参照）の中から選択した２つのマップのルックアップと、得られたマップ値の間を直線補間する計算との組み合わせにより行う。
【００４３】
必要電圧Ｖにさらにバッテリ充電状態ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｍｐｂとを加えてバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを算出するようにしたのは、これらバッテリ充電状態ＳＯＣやバッテリ温度Ｔｍｐｂがバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍに影響するからである。例えばバッテリ温度Ｔｍｐｂが２５℃一定のときの特性である図４（ａ）において、同じ必要電圧Ｖに対してバッテリ充電状態ＳＯＣが小さくなるほどバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍの値が小さくなっている。また同じ必要電圧Ｖ、同じバッテリ充電状態ＳＯＣに対してバッテリ温度Ｔｍｐｂが低くなるほど（図４（ａ）から（ｃ）に向かうほど）バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍの値が小さくなっている。なお、バッテリ充電状態ＳＯＣはバッテリ２７に出入りする電流とそのときの端子電圧をモニタして算出すれば良い。Ｔｍｐｂは温度センサ２６で検出する。
【００４４】
ブロックＢ１７はバッテリ充電状態ＳＯＣ［％］を目標バッテリ充電状態ｔＳＯＣ［％］にフィードバック制御するための目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０［Ｗ］を算出する部分で、例えばフィードバック動作として比例動作を用いるのであれば比例ゲインＫｐを用いて次式により目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０を算出する。
【００４５】
ｔＰｂ０＝Ｋｐ×（ＳＯＣ−ｔＳＯＣ）
この式により目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０は、実際のＳＯＣがｔＳＯＣより高いとき正の値（放電）となり、実際のＳＯＣがｔＳＯＣより低いとき負の値（充電）となる。
【００４６】
ブロックＢ１８ではこの目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０［Ｗ］と上記のバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍ［Ｗ］とを比較し小さい方をバッテリ出力電力ｔＰｂ［Ｗ］として選択する。
【００４７】
ここで、本実施形態の作用を説明する。本実施形態では、電動機５への電力供給をダイレクト配電によって行なっており、このダイレクト配電が理想的に行われていればバッテリ充電状態ＳＯＣの変動は０となる。しかしながら、実際には電動機５の消費電力と発電機４の発電電力とを完全に一致させることは困難であり、車両の運転を続けるうちにＳＯＣが最適値（ｔＳＯＣ）から徐々にずれてくることがある。このため、ＳＯＣのフィードバック制御を行なっている（Ｂ１７、Ｂ１８）。
【００４８】
例えば、実際のＳＯＣが最適値より大きくなっている場合、電動機５の消費電力よりも発電機４の発電電力を小さくし、その差分の電力をバッテリ２７から放電させてＳＯＣを最適値へ近づけるようにする。このように、ダイレクト配電を基本としていてもバッテリ２７から意図的に電力を取り出す場合がある。
【００４９】
ところで、バッテリ２７が実際に出力できる電力（バッテリ出力可能電力）は電動機５に印加すべき電圧によって変化する。例えば、バッテリ２７のＳＯＣと温度が同じであっても、電動機５に印加すべき電圧が高いとき（電動機５が高出力を発生すべきとき）は低いときよりバッテリ出力可能電力が小さくなる。このような現象を考慮せず、ＳＯＣフィードバック制御のために決定したバッテリ出力電力を電動機消費電力ｔＰｏ０１から減じて目標発電電力ｔＰｇを決定すると、そのときのバッテリ出力可能電力がバッテリ出力電力より小さい場合に電力不足となり、運転者の要求する電動機出力が達成できなくなる。
【００５０】
これに対して本実施形態では、バッテリ出力可能電力ＰｂｌｉｍをブロックＢ１５、Ｂ１６で算出（予測）し、この算出したバッテリ出力可能電力ＰｂｌｉｍでＳＯＣフィードバック制御のための目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０を制限して最終的なバッテリ出力電力ｔＰｂを決定している。したがってこの場合、バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍより大きなバッテリ出力電力ｔＰｂが設定されることはなく、前述したような電力不足の発生が回避され、常に運転者の要求する電動機出力が達成できるようになる。
【００５１】
なお、本実施形態では意図的なバッテリ放電制御の例としてＳＯＣフィードバック制御を例示したが、これに限らず、バッテリ２７の電力を積極的に活用して車両の運転を行なう場合にも本発明は適用可能である。
【００５２】
さらに、実施形態ではエンジン１と発電機４によって発電装置を構成する場合で説明したが、これに限らず他の発電装置（燃料電池等）を使用する車両にも本発明を適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す制御装置の概略構成図。
【図２】統合コントロールユニットの制御ブロック図。
【図３】必要電圧テーブルの特性図。
【図４】バッテリ出力可能電力マップの特性図。
【符号の説明】
１ エンジン
４ 発電機
５ 電動機
１１ エンジンコントロールユニット
１２ トランスミッションコントロールユニット
１３ 統合コントロールユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、社会の要求からエンジンと発電／電動機を組合せて搭載したハイブリッド車両（ＨＥＶ）の実用化が進められている。ＨＥＶはシリーズ式とパラレル式に大きく分かれるが、いずれもエンジンの運動エネルギの全部あるいは一部が発電機により一旦電気エネルギに変換される。そしてその電気エネルギは一部が直接電動機ヘ供給され、余剰な電気エネルギはバッテリに蓄積される。電動機には発電機だけでなくこのバッテリからも電気エネルギが供給され、供給された電気エネルギは電動機により運動エネルギに変換され車両が駆動される。
【０００３】
この場合、エンジンが発生した運動エネルギが発電機、バッテリ、電動機を経由してくる間に各々で損失が生じ、それらの損失は決して小さくないためエンジン出力で直接車両を駆動する手段を有するパラレル式のＨＥＶの方が現在では効率が良いために主流になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電動機で消費するエネルギを過不足なく発電機から直接に供給することができればバッテリにおける充放電の際の損失を大幅に低減することができることからシリーズ式のＨＥＶであっても効率の向上が望める。特開平１１−１４６５０３号公報や本出願人が開示している特願平１１−１７２４２６号に記載のものでは、上記を狙いとして車両走行状態に基づいて必要な電力を発電機により発電させている。すなわち車両走行状態の変化に伴い電動機の出力は時々刻々変化するのであるが、その電動機出力に対して過不足なく電力をリアルタイムで発電機から供給することによりバッテリにおける電力損失を最小限にとどめることができ、エンジンの出力は効率良く電動機へと伝達される。
【０００５】
さて、こうした電力の配電方式つまり電動機で消費する電力を過不足なく発電機で発電する方式を「ダイレクト配電」と名付けると、ダイレクト配電を行うＨＥＶでも、次のような理由によりバッテリの充電と放電を意図的に行なうことがある。
【０００６】
理由１:ダイレクト配電しようとしても実際には発電電力の過不足を完全に無くすことはできないので、バッテリ充電状態ＳＯＣを最適な状態にフィードバック制御することが必要となる。
【０００７】
理由２:ダイレクト配電が全ての運転条件で燃費最良になるとは限らず、特定運転条件のときにダイレクト配電を停止して積極的にバッテリを活用する場合も有り得る。
【０００８】
従ってダイレクト配電を行いつつバッテリの充電と放電を意図的に行なう場合に次のような問題が生じる。すなわち電動機が必要とする電力よりも発電電力を小さくすれば、その差分の電力はバッテリからの放電によって賄われるはずであるが、バッテリから電動機へ出力することが可能な電力は、電動機に印加すべき電圧によって変化するので、この出力可能な電力を考慮せずに発電電力を低下させると、実際にバッテリから出力（放電）される電力が見込みより少なくなり運転者の要求する電動機出力が達成できなくなる場合が生じる。
【０００９】
そこで本発明は、バッテリの出力可能な電力を目標電動機出力に基づいて予測し、目標電動機出力とこの予測したバッテリの出力可能な電力とに基づいて発電装置の目標発電電力を算出することにより、ダイレクト配電を行いつつバッテリの充電と放電を意図的に行なう場合においてもバッテリ充電状態の影響を受けることなく運転者の要求する電動機出力を達成させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、発電装置と、この発電装置及びバッテリに電気的に接続されると共に車両の駆動軸に連結される電動機とを備え、前記電動機で消費する電力を過不足なく前記発電機で発電するダイレクト配電を行う車両の制御装置において、ダイレクト配電を行いつつ前記バッテリの充電と放電を意図的に行なう場合に車両の運転条件（ＡＰＳ、ＶＳＰ）を検出する手段と、この車両運転条件に基づいて電動機の出力の目標である目標電動機出力ｔＰｏ００を算出する目標電動機出力算出手段と、この目標電動機出力ｔＰｏ００に基づいてバッテリから電動機へ出力可能な電力（以下「バッテリ出力可能電電力」という。）Ｐｂｌｉｍを算出するバッテリ出力可能電力算出手段と、このバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍの前記目標電動機出力ｔＰｏ００に対する不足分を補うように発電装置の発電電力の目標である目標発電電力ｔＰｇを算出する目標発電電力算出手段と、この目標発電電力ｔＰｇに基づいて発電装置を制御する制御手段とを備える。ここで発電装置はエンジンと発電機によって構成するものに限らず、他の発電装置（燃料電池等）をも含むものである。
【００１１】
第２の発明では、第１の発明において発電装置がエンジンとこのエンジンに連結される発電機とから構成され、制御手段が目標発電電力ｔＰｇに基づいて発電機回転速度とエンジントルクとを制御する。
【００１２】
第３の発明では、第１の発明においてバッテリ出力可能電力算出手段が、目標電動機出力ｔＰｏ００を達成するのに必要な電圧Ｖを算出する必要電圧算出手段を含んで構成され、この必要電圧Ｖに基づいてバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを算出する。
【００１３】
第４の発明では、第３の発明においてバッテリ出力可能電力算出手段が必要電圧Ｖが高いほどバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを小さくする。
【００１４】
第５の発明では、第４の発明においてバッテリ出力可能電力算出手段がバッテリの充電状態ＳＯＣが低いほどバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを小さくする。
【００１５】
第６の発明では、第４の発明においてバッテリ出力可能電力算出手段がバッテリ温度Ｔｍｐｂが低いほどバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを小さくする。
【００１６】
第７の発明では、第１の発明においてバッテリの充電状態（ＳＯＣ）を目標値に近づけるためにバッテリから出力すべき電力の目標である目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０）算出する目標バッテリ出力電力算出手段を備え、
目標発電電力算出手段が、バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍより目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０が小さいとき目標電動機出力ｔＰｏ００から目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０を減算した電力を目標発電電力ｔＰｇとし、バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍより目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０が大きいとき目標電動機出力ｔＰｏ００からバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを減算した電力を目標発電電力ｔＰｇとする。
【００１７】
【発明の効果】
第１、第２、第３、第７の発明によれば、バッテリから電動機へ出力可能な電力を算出（予測）し、この算出したバッテリ出力可能電力に合わせて発電装置の目標発電電力を決定するので、発電装置の発電電力とバッテリ出力電力とによって電動機が必要とする電力が常に確保される。このため、運転者の要求する電動機出力が常に達成できる。
【００１８】
第４、第５、第６の発明によればバッテリ出力可能電力を正確に予測することができ、電動機の出力確保がより正確に行える。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１に示される車両にはエンジン１の駆動力により車両の推進を行う無段変速機３を備える。無段変速機３は一対のモータジェネレータ４、５からなり、入力側のモータジェネレータ４がエンジン１の出力軸２に、出力側のモータジェネレータ５が駆動軸７に連結される。基本的にモータジェネレータ４が発電機として、これに対してモータジェネレータ５はモータジェネレータ３の発電した電力によって駆動される電動機として働く。以下モータジェネレータ４を発電機、モータジェネレータ５を電動機という。
【００２１】
発電機４、電動機５は交流機（例えば永久磁石式交流同期モータ等）で構成されそれぞれインバータ８と接続されている。発電機４、電動機５の回転速度はインバータ８の駆動周波数に応じて制御され、インバータ８の駆動周波数の比が変速機３の入出力軸の回転速度比（変速比）となる。
【００２２】
発電機回転速度センサ（変速機の入力軸回転速度センサ）２１からの発電機回転速度Ｎｉ、電動機回転速度センサ（変速機の出力軸回転速度センサ）２２からの電動機回転速度Ｎｏの信号が入力されるトランスミッションコントロールユニット１１では、統合コントロールユニット１３により演算される目標発電機回転速度ｔＮｉと目標電動機トルクｔＴｏとが得られるようにインバータ８の駆動周波数を制御する。
【００２３】
なお、発電機４、電動機５の間には選択的に締結可能なクラッチ６が介装され、このクラッチ６はエンジンコントロールユニット１２からの指令に応じて制御される。例えば無段変速機３の入力軸回転速度と出力軸回転速度が等しいときにクラッ６を締結してエンジン１の駆動力を直接駆動輪に伝達し、これによって発電機４、電動機５の損失を抑制して車両の燃費性能を向上するようにしている。
【００２４】
エンジンコントロールユニット１２では、統合コントロールユニット１３により演算される目標エンジントルクｔＴｅが得られるように電子制御スロットル装置１４のスロットル開度ＴＶＯを制御する。このときスロットル位置に応じた吸入空気がエンジン１に流れ込む。この吸入空気の流量Ｑａを電子制御スロットル装置１４上流に設けたエアフローメータ２３により計量しており、コントロールユニット１２では、この空気流量Ｑａとクランク角センサ２４からのエンジン回転速度とに基づいて燃料噴射弁１５を用いての燃料噴射制御と点火プラグ１６を用いての点火時期制御とを行う。
【００２５】
アクセル開度センサ２５からのアクセル開度（アクセルペダルの踏込み量のこと）ＡＰＳ、温度センサ２６からのバッテリ２７の温度Ｔｍｐｂが入力される統合コントロールユニット１３では、これらの信号とトランスミッションコントロールユニット１１を介して得られる発電機回転速度Ｎｉ、電動機回転速度Ｎｏとに基づいてダイレクト配電が行われるように電動機５に与える目標電動機トルクｔＴｏと発電機４に与える目標発電機回転速度ｔＮｉとを演算する。
【００２６】
ダイレクト配電は
（１）アクセル開度と車速（車両の運転条件）に基づいて電動機の出力の目標である目標電動機出力ｔＰｏ００を算出し、
（２）この目標発電電力ｔＰｇに基づいて電動機５を制御すると共に、
（３）目標電動機出力ｔＰｏ００に基づいて発電機４の発電電力の目標である目標発電電力ｔＰｇを算出し、
（４）この目標発電電力ｔＰｇに基づいて発電機４を制御する
ことを基本とするもので、この実施形態ではさらに
（５）バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを予測するため目標電動機出力ｔＰｏ００に基づいてバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを算出し、
（６）このバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍをも加味して前記目標発電電力ｔＰｇを算出させる
ようにしている。
【００２７】
統合コントロールユニット１３で行われるこのダイレクト配電の制御を図２の制御ブロック図により詳細に説明する。
【００２８】
図２においてブロックＢ１ではアクセル開度ＡＰＯ［ｄｅｇ］と車速ＶＳＰ［ｋｍ／ｈ］とに基づき目標駆動力ｔＦｄ０［Ｎ］を算出する。この目標駆動力ｔＦｄ０の算出は具体的にはＡＰＯとＶＳＰに従って目標駆動力マップをルックアップすることにより行う。なお、アクセル開度ＡＰＯはアクセル開度センサ２５で検出し、車速ＶＳＰは電動機回転速度センサ２２で検出した電動機回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］に定数Ｇ１を乗じて算出する。車両の駆動輪の半径をｒ［ｍ］、電動機の出力軸から駆動輪軸までの減速比をＲとしたとき、定数Ｇ１はＧ１＝２×π×ｒ×６０／（Ｒ×１０００）により計算される値である。
【００２９】
ブロックＢ２ではこの目標駆動力ｔＦｄ０を電動機５により発生させるため目標駆動力ｔＦｄ０［Ｎ］に車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］を乗じて目標電動機出力ｔＰｏ００［Ｗ］を算出する。なおこの算出に用いるＶＳＰは単位が［ｍ／ｓ］でなければならないので電動機回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］に定数Ｇ２を乗じることにより［ｍ／ｓ］単位のＶＳＰを算出している。ここで定数Ｇ２はＧ２＝２×π×ｒ／（Ｒ×６０）により計算される値である。
【００３０】
ブロックＢ３ではこの目標電動機出力ｔＰｏ００［Ｗ］にフィルタ処理を施す。フィルタ処理は電動機５の見かけ上の制御応答速度を小さくするために行なうものである。
【００３１】
ブロックＢ４ではフィルタ処理後の目標電動機出力ｔＰｏ０［Ｗ］を電動機回転速度Ｎｏ［ｒａｄ／ｓ］で除して目標電動機トルクｔＴｏ［Ｎｍ］を算出する。なおここで用いる回転速度Ｎｏの単位は［ｒａｄ／ｓ］であるため、電動機回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］に定数Ｇ３を乗じることにより［ｒａｄ／ｓ］単位のＮｏを算出している。定数Ｇ３はＧ３＝２×π／６０により計算される値である。
【００３２】
このようにして算出された目標電動機トルクｔＴｏは電動機コントロールユニットＭＣＵに送られ、ＭＣＵはこの目標電動機トルクｔＴｏに基づいてインバータ８を介し電動機５のトルクを制御する。
【００３３】
ブロックＢ５では上記の目標電動機トルクｔＴｏ［Ｎｍ］と電動機回転速度Ｎｏ［ｒｐｍ］とに基づき電動機５の効率ＥＦＦｍを算出し、ブロックＢ６で目標電動機出力ｔＰｏ００［Ｗ］をこの電動機効率ＥＦＦｍで除すことにより電動機消費電力ｔＰｏ０１［Ｗ］を算出する。本実施形態では基本的に電動機５が消費する電力を過不足なく発電機４で発電する、いわゆるダイレクト配電を行なうので、ダイレクト発電の際にはこの電動機消費電力ｔＰｏ０１が発電機４の目標発電電力の基本値となる。
【００３４】
ブロックＢ７（目標発電電力算出手段）ではこの電動機消費電力ｔＰｏ０１［Ｗ］からバッテリ出力電力ｔＰｂ［Ｗ］（詳細は後述する）を減算した値を目標発電電力ｔＰｇ［Ｗ］として算出する。バッテリ出力電力ｔＰｂはバッテリ２７から電力を出力する（放電）とき正の値を採り、バッテリ２７に電力を入力する（充電）とき負の値を採る。
【００３５】
ブロックＢ８では発電機回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］と目標エンジントルクｔＴｅ［Ｎｍ］の前回値（直前に算出した値を出力するブロックＢ１４から供給される）とに基づき発電機４の効率ＥＦＦｇを算出し、ブロックＢ９で目標発電電力ｔＰｇ［Ｗ］をこの発電機効率ＥＦＦｇで除すことにより発電機消費動力ｔＰｅ［Ｗ］を算出する。発電機４はエンジン１によって駆動されるので、発電機消費動力ｔＰｅは目標エンジン出力を表す。エンジン１と発電機４とは直結されているため発電機回転速度Ｎｉはエンジン回転速度に等しい。
【００３６】
ブロックＢ１０では目標エンジン出力ｔＰｅ［Ｗ］を車速ＶＳＰ［ｍ／ｓ］で除して第２目標駆動力ｔＦｄ［Ｎ］を算出し、ブロックＢ１１でこの第２目標駆動力ｔＦｄ［Ｎ］と車速ＶＳＰ［ｋｍ／ｈ］とに基づき目標発電機回転速度ｔＮｉ０［ｒｐｍ］を算出する。この算出は例えば出力配分マップをルックアップすることにより行えばよい。
【００３７】
このようにして算出した目標発電機回転速度ｔＮｉ０［ｒｐｍ］に対してブロックＢ１２でフィルタ処理を施す。フィルタ処理は発電機４の見かけ上の制御応答速度を小さくするために行なうもので、ブロックＢ３のフィルタ処理と同じ処理である。
【００３８】
フィルタ処理後の目標発電機回転速度ｔＮｉ［ｒｐｍ］は発電機コントロールユニットＧＣＵに送られ、発電機コントロールユニットＧＣＵはこの目標発電機回転速度ｔＮｉに基づいてインバータ８を介し発電機４の回転速度を制御する。なお、発電機コントロールユニットＧＣＵと前述の電動機コントロールユニットＭＣＵとがトランスミッションコントロールユニット１１を構成している。
【００３９】
一方、上記の目標エンジン出力ｔＰｅ［Ｗ］をブロックＢ１３において発電機回転速度Ｎｉ［ｒａｄ／ｓ］で除すことにより目標エンジントルクｔＴｅ［Ｎｍ］を算出する。なお、この算出に用いる発電機回転速度Ｎｉの単位は［ｒａｄ／ｓ］であるため発電機回転速度Ｎｉ［ｒｐｍ］に定数Ｇ３を乗じることにより［ｒａｄ／ｓ］単位のＮｉを算出している。
【００４０】
算出された目標エンジントルクｔＴｅはエンジンコントロールユニット（図ではＥＣＵで略記）１２に送られ、エンジンコントロールユニット１２ではこの目標エンジントルクｔＴｅに基づいてエンジントルクを制御する。具体的には電子制御スロットル装置１４のスロットル開度を制御してエンジンの吸入空気量を増減させる。実際のエンジントルクはスロットル開度制御に対して所定の遅れを持って追随するのが一般的であり、上記ブロックＢ３やＢ１２のフィルタ処理はこのようなエンジンの応答遅れに電動機５や発電機４の制御の位相を同期させるために施されている。
【００４１】
ブロックＢ１５とＢ１６はバッテリ２７から電動機５へ出力することが可能な電力であるバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを上記の目標電動機出力ｔＰｏ００に基づいて算出することにより予測する部分（バッテリ出力可能電力算出手段）である。まずブロックＢ１５では目標電動機出力ｔＰｏ００［Ｗ］に基づき電動機５に印加すべき必要電圧Ｖ［Ｖ］を算出する。この必要電圧の算出は具体的には目標電動機出力ｔＰｏ００に従って必要電圧テーブル（図３参照）をルックアップすることにより行う。
【００４２】
ブロックＢ１６ではこの必要電圧Ｖ［Ｖ］とバッテリ充電状態ＳＯＣ［％］とバッテリ温度Ｔｍｐｂ［℃］とに基づきバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍ［Ｗ］を算出する。この算出はパラメータが３つであるためＶとＳＯＣとＴｍｐｂとに従い複数のバッテリ出力可能電力マップ（図４（ａ）〜（ｃ）参照）の中から選択した２つのマップのルックアップと、得られたマップ値の間を直線補間する計算との組み合わせにより行う。
【００４３】
必要電圧Ｖにさらにバッテリ充電状態ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｍｐｂとを加えてバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍを算出するようにしたのは、これらバッテリ充電状態ＳＯＣやバッテリ温度Ｔｍｐｂがバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍに影響するからである。例えばバッテリ温度Ｔｍｐｂが２５℃一定のときの特性である図４（ａ）において、同じ必要電圧Ｖに対してバッテリ充電状態ＳＯＣが小さくなるほどバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍの値が小さくなっている。また同じ必要電圧Ｖ、同じバッテリ充電状態ＳＯＣに対してバッテリ温度Ｔｍｐｂが低くなるほど（図４（ａ）から（ｃ）に向かうほど）バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍの値が小さくなっている。なお、バッテリ充電状態ＳＯＣはバッテリ２７に出入りする電流とそのときの端子電圧をモニタして算出すれば良い。Ｔｍｐｂは温度センサ２６で検出する。
【００４４】
ブロックＢ１７はバッテリ充電状態ＳＯＣ［％］を目標バッテリ充電状態ｔＳＯＣ［％］にフィードバック制御するための目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０［Ｗ］を算出する部分で、例えばフィードバック動作として比例動作を用いるのであれば比例ゲインＫｐを用いて次式により目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０を算出する。
【００４５】
ｔＰｂ０＝Ｋｐ×（ＳＯＣ−ｔＳＯＣ）
この式により目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０は、実際のＳＯＣがｔＳＯＣより高いとき正の値（放電）となり、実際のＳＯＣがｔＳＯＣより低いとき負の値（充電）となる。
【００４６】
ブロックＢ１８ではこの目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０［Ｗ］と上記のバッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍ［Ｗ］とを比較し小さい方をバッテリ出力電力ｔＰｂ［Ｗ］として選択する。
【００４７】
ここで、本実施形態の作用を説明する。本実施形態では、電動機５への電力供給をダイレクト配電によって行なっており、このダイレクト配電が理想的に行われていればバッテリ充電状態ＳＯＣの変動は０となる。しかしながら、実際には電動機５の消費電力と発電機４の発電電力とを完全に一致させることは困難であり、車両の運転を続けるうちにＳＯＣが最適値（ｔＳＯＣ）から徐々にずれてくることがある。このため、ＳＯＣのフィードバック制御を行なっている（Ｂ１７、Ｂ１８）。
【００４８】
例えば、実際のＳＯＣが最適値より大きくなっている場合、電動機５の消費電力よりも発電機４の発電電力を小さくし、その差分の電力をバッテリ２７から放電させてＳＯＣを最適値へ近づけるようにする。このように、ダイレクト配電を基本としていてもバッテリ２７から意図的に電力を取り出す場合がある。
【００４９】
ところで、バッテリ２７が実際に出力できる電力（バッテリ出力可能電力）は電動機５に印加すべき電圧によって変化する。例えば、バッテリ２７のＳＯＣと温度が同じであっても、電動機５に印加すべき電圧が高いとき（電動機５が高出力を発生すべきとき）は低いときよりバッテリ出力可能電力が小さくなる。このような現象を考慮せず、ＳＯＣフィードバック制御のために決定したバッテリ出力電力を電動機消費電力ｔＰｏ０１から減じて目標発電電力ｔＰｇを決定すると、そのときのバッテリ出力可能電力がバッテリ出力電力より小さい場合に電力不足となり、運転者の要求する電動機出力が達成できなくなる。
【００５０】
これに対して本実施形態では、バッテリ出力可能電力ＰｂｌｉｍをブロックＢ１５、Ｂ１６で算出（予測）し、この算出したバッテリ出力可能電力ＰｂｌｉｍでＳＯＣフィードバック制御のための目標バッテリ出力電力ｔＰｂ０を制限して最終的なバッテリ出力電力ｔＰｂを決定している。したがってこの場合、バッテリ出力可能電力Ｐｂｌｉｍより大きなバッテリ出力電力ｔＰｂが設定されることはなく、前述したような電力不足の発生が回避され、常に運転者の要求する電動機出力が達成できるようになる。
【００５１】
なお、本実施形態では意図的なバッテリ放電制御の例としてＳＯＣフィードバック制御を例示したが、これに限らず、バッテリ２７の電力を積極的に活用して車両の運転を行なう場合にも本発明は適用可能である。
【００５２】
さらに、実施形態ではエンジン１と発電機４によって発電装置を構成する場合で説明したが、これに限らず他の発電装置（燃料電池等）を使用する車両にも本発明を適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す制御装置の概略構成図。
【図２】統合コントロールユニットの制御ブロック図。
【図３】必要電圧テーブルの特性図。
【図４】バッテリ出力可能電力マップの特性図。
【符号の説明】
１ エンジン
４ 発電機
５ 電動機
１１ エンジンコントロールユニット
１２ トランスミッションコントロールユニット
１３ 統合コントロールユニット
Claims (7)
- 発電装置と、
この発電装置及びバッテリに電気的に接続されると共に車両の駆動軸に連結される電動機とを備え、
前記電動機で消費する電力を過不足なく前記発電機で発電するダイレクト配電を行う車両の制御装置において、
ダイレクト配電を行いつつ前記バッテリの充電と放電を意図的に行なう場合に車両の運転条件を検出する手段と、
この車両運転条件に基づいて電動機の出力の目標である目標電動機出力を算出する目標電動機出力算出手段と、
この目標電動機出力に基づいてバッテリから電動機へ出力可能な電力を算出するバッテリ出力可能電力算出手段と、
このバッテリ出力可能電力の前記目標電動機出力に対する不足分を補うように発電装置の発電電力の目標である目標発電電力を算出する目標発電電力算出手段と、
この目標発電電力に基づいて発電装置を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両の制御装置。 - 発電装置がエンジンとこのエンジンに連結される発電機とから構成され、
制御手段が目標発電電力に基づいて発電機回転速度とエンジントルクとを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。 - バッテリ出力可能電力算出手段は、目標電動機出力を達成するのに必要な電圧を算出する必要電圧算出手段を含んで構成され、この必要電圧に基づいてバッテリ出力可能電力を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。 - バッテリ出力可能電力算出手段は必要電圧が高いほどバッテリ出力可能電力を小さくする
ことを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。 - バッテリ出力可能電力算出手段はバッテリの充電状態が低いほどバッテリ出力可能電力を小さくする
ことを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。 - バッテリ出力可能電力算出手段はバッテリ温度が低いほどバッテリ出力可能電力を小さくする
ことを特徴とする請求項４に記載の車両の制御装置。 - バッテリの充電状態を目標値に近づけるためにバッテリから出力すべき電力の目標である目標バッテリ出力電力算出する目標バッテリ出力電力算出手段を備え、
目標発電電力算出手段は、バッテリ出力可能電力より目標バッテリ出力電力が小さいとき目標電動機出力から目標バッテリ出力電力を減算した電力を目標発電電力とし、バッテリ出力可能電力より目標バッテリ出力電力が大きいとき目標電動機出力からバッテリ出力可能電力を減算した電力を目標発電電力とする
ことを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
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