JP5383543B2 - ハイブリッド自動車の制御装置、ハイブリッド自動車、および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド自動車の制御装置、ハイブリッド自動車、および制御方法に関する。

地球温暖化の防止が重要課題である情勢下で、車両の排出ガス低減は緊急の課題である。この課題を解決するために、電気自動車およびハイブリッド自動車の普及が急速に進んでいる。

このような電気自動車およびハイブリッド自動車では、車両の走行のために利用する電力を最優先に確保するために、電動クーラなどの直接的には車両の走行には関わらない電力負荷の消費電力を制限する提案がなされている。

たとえば特許文献１では、走行用および電動クーラ用などの電力を供給する電池の電力の残存量があらかじめ定められた値よりも小さくなった場合には、直接的に車両の走行には関わらない電動クーラなどの電力負荷を停止させている。

特開２００１−２３９９０２号公報

昨今では、バスにおけるハイブリッド化も進んでいる。ハイブリッド化されたバスにおいては、特許文献１のように、単に、走行用および電動クーラ用などの電力を供給する電池の電力の残存量があらかじめ定められた値よりも小さくなった場合に直接的に車両の走行には関わらない電動クーラなどの電力負荷を停止させることだけでは対応しきれない課題がある。

すなわち、バスは多数の乗客を運搬することが主要な目的である。このため、走行用および電動クーラ用などの電力を供給する電池の電力の残存量があらかじめ定められた値よりも小さくなったからといって即座に電動クーラを停止させると室内の気温が上昇し、乗客に不快な思いをさせる場合がある。つまり、車両の走行を最優先させて直接的に車両の走行に関わらない電力負荷の制限を行うことができる乗用車などとは異なり、バスは乗客へのサービスを最優先させる必要がある。このために、特許文献１のような制御では対応しきれない場合がある。

さらに、バスはトラックなどに比べると架装重量が重いため、たとえ空車であったとしても車体重量が大きい。よって、車両を設計する際には、低燃費化のために、エンジン出力と電動機出力との双方の出力の和によって所望する出力を得るように設計を行っている。言い換えれば、ハイブリッド化されたバスでは、ハイブリッド化されていないバスに比べ、馬力の小さいエンジンを搭載している。すなわち、ハイブリッド化されたバスでは、このように馬力の小さいエンジンを搭載することによって低燃費化を図っている。

したがって、ハイブリッド化されたバスは、電動機出力に頼る割合が乗用車などと比較して大きい。その一方で、電動クーラなどの電力負荷をむやみに停止させることができない。さらに、電動クーラに使用する電力が不足した場合には、これをエンジンによる発電に頼らざるを得ない。しかしながら、比較的馬力の小さいエンジンを搭載しているハイブリッド化されたバスでは、発電のためにエンジンの出力の一部が使用されると、加速する際などに、運転者はエンジンのパワー不足を感じ、運転者に違和感を与えてしまう場合がある。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、電動クーラのための発電に際し、運転者の運転感覚に違和感を与えないようにすることができるハイブリッド自動車の制御装置、ハイブリッド自動車、および制御方法を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点は、ハイブリッド自動車の制御装置としての観点である。すなわち、本発明のハイブリッド自動車の制御装置は、エンジンと電動機とが協働して走行し、電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有し、バッテリの充電状態の良否を示す充電状態値が所定値未満または所定値以下のときには、電動クーラの消費電力を補うための電力をエンジンの出力によって発電するハイブリッド自動車の制御装置において、電動クーラが稼働中で、電動クーラの消費電力を補うための電力をエンジンによって発電していないときには、電動クーラの消費電力を補うための電力を発電する分のエンジンの出力をエンジンに要求されている出力から減ずるものである。

本発明の他の観点は、ハイブリッド自動車としての観点である。すなわち、本発明のハイブリッド自動車は、エンジンと電動機とが協働して走行し、電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有し、バッテリの充電状態の良否を示す充電状態値が所定値未満または所定値以下のときには、電動クーラの消費電力を補うための電力をエンジンの出力によって発電するハイブリッド自動車において、電動クーラが稼働中で、電動クーラの消費電力を補うための電力をエンジンによって発電していないときには、電動クーラの消費電力を補うための電力を発電する分のエンジンの出力をエンジンに要求されている出力から減ずる制御手段を有するものである。

本発明のさらに他の観点は、制御方法としての観点である。すなわち、本発明の制御方法は、エンジンと電動機とが協働して走行し、電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有し、バッテリの充電状態の良否を示す充電状態値が所定値未満または所定値以下のときには、電動クーラの消費電力を補うための電力をエンジンの出力によって発電するハイブリッド自動車が実行する制御方法において、電動クーラが稼働中で、電動クーラの消費電力を補うための電力をエンジンによって発電していないときには、電動クーラの消費電力を補うための電力を発電する分のエンジンの出力をエンジンに要求されている出力から減ずるステップを有するものである。

本発明によれば、電動クーラのための発電に際し、運転者の運転感覚に違和感を与えないようにすることができる。

本発明の実施の形態のハイブリッド自動車の要部ブロック構成図である。 図１のＨＶ−ＥＣＵにおける電動クーラ稼働時のＳＯＣとアシスト量との関係（アシストイベント）、ＳＯＣと電動クーラの稼働量との関係（電力イベント）、ＳＯＣと発電量との関係（発電イベント）をそれぞれ対応させて示す図である。 図１のＨＶ−ＥＣＵが図２の下段の図の発電イベントを実行する際のフローチャートである。 電動クーラ分発電充当トルクによって走行用のエンジントルクが減少する例を示す図である。 電動クーラ分発電充当トルクによって走行用のエンジントルクが変化しない例を示す図である。 図１のＨＶ−ＥＣＵの動作を示すフローチャートである。

（本発明の実施の形態に係るハイブリッド自動車１の構成について）
本発明の実施の形態に係るハイブリッド自動車１の構成について図１を参照して説明する。図１は、ハイブリッド自動車１のブロック構成図である。なお、以下では説明を簡単にするためにハイブリッド自動車１を単に車両１と呼ぶことにする。

車両１は、エンジン１０、エンジンＥＣＵ(Electric Control Unit)１１、ＨＶ(Hybrid Vehicle)回転機１２、ＨＶインバータ１３、バッテリ１４−１〜１４−４（ただしバッテリ１４−１〜１４−４をまとめて説明する際にはバッテリ１４と記す。）、電池ＥＣＵ１５−１〜１５−４（ただし電池ＥＣＵ１５−１〜１５−４をまとめて説明する際には電池ＥＣＵ１５と記す。）、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２（ただし電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２をまとめて説明する際には電動クーラ用インバータ１６と記す。）、コンプレッサ１７−１，１７−２（ただしコンプレッサ１７−１，１７−２をまとめて説明する際にはコンプレッサ１７と記す。）、電池ゲートウェイＥＣＵ１８、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９、ＨＶ−ＥＣＵ２０、電動クーラＥＣＵ２１、電動クーラ２２−１，２２−２（ただし電動クーラ２２−１，２２−２をまとめて説明する際には電動クーラ２２と記す。）によって構成されている。

なお、請求項でいう制御装置または制御手段の主要な部分はＨＶ−ＥＣＵ２０であるが、その他にもエンジンＥＣＵ１１、電池ＥＣＵ１５、電池ゲートウェイＥＣＵ１８、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９、電動クーラＥＣＵ２１が制御装置または制御手段の一部を担う。

エンジン１０は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、車両１においてはＨＶ回転機１２と協働して車両１を走行させる。

エンジンＥＣＵ１１は、エンジン１０を制御するコンピュータ装置であり、ＨＶ−ＥＣＵ２０と連携してエンジン１０の制御を行う。

ＨＶ回転機１２は、電動機または発電機の双方の機能を有するものである。エンジン１０が運転中あるいは車両１が下り坂を走行中である場合、ＨＶ回転機１２は、発電機として動作する。また、エンジン１０が休止中あるいはＨＶ回転機１２がエンジン１０をアシストする場合、ＨＶ回転機１２は、電動機として動作する。

ＨＶインバータ１３は、ＨＶ回転機１２が電動機として動作する場合、バッテリ１４の直流電力を交流電力に変換してＨＶ回転機１２に供給する。なお、ＨＶ回転機１２が発電機として動作している場合、ＨＶインバータ１３は、ＨＶ回転機１２が発生する交流電力を直流電力に変換してバッテリ１４に供給する。すなわち、ＨＶインバータ１３は、整流器としての役割も有する。

バッテリ１４は、ＨＶ回転機１２および電動クーラ２２のコンプレッサ１７に対して電力を供給する。また、ＨＶ回転機１２が発電機として動作している場合、ＨＶ回転機１２が発生する電力によって充電が行われる。

図１では４つのバッテリ１４−１〜１４−４に分かれている。これをＨＶインバータ１３側からみると、バッテリ１４−１とバッテリ１４−３とが直列に接続されて１つのバッテリ対を構成し、バッテリ１４−２とバッテリ１４−４とが直列に接続されてもう１つのバッテリ対を構成している。これらの２つのバッテリ対が並列に接続されてＨＶインバータ１３に接続されている。したがって、ＨＶインバータ１３には、２つのバッテリ１４−１，１４−３（または１４−２，１４−４）の電圧の和に相当する電圧が印加される。

一方、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２側からみると、電動クーラ用インバータ１６−１にはバッテリ１４−１と１４−２とが並列に接続され、電動クーラ用インバータ１６−２にはバッテリ１４−３と１４−４とが並列に接続されている。したがって、電動クーラ用インバータ１６−１，１６−２にはそれぞれ１つのバッテリ１４−１（または１４−２），１４−３（または１４−４）の電圧に相当する電圧が印加される。

このように４つのバッテリ１４−１〜１４−４を組み合わせることによって、異なる電圧値を生成し、異なる電圧値をＨＶインバータ１３および電動クーラ用インバータ１６にそれぞれ供給することができる。

電池ＥＣＵ１５は、バッテリ１４の充放電を制御するコンピュータ装置である。電池ＥＣＵ１５は、バッテリ１４の充電状態値（以下では、これをＳＯＣ(State Of Charge)と呼ぶ）をＨＶ−ＥＣＵ２０に伝達したり、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示に基づいてバッテリ１４の充放電を制御する。

電動クーラ用インバータ１６は、バッテリ１４の直流電力を交流電力に変換してコンプレッサ１７に供給する。

電池ゲートウェイＥＣＵ１８は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からのバッテリ１４の制御指示を受け付けて電池ＥＣＵ１５に当該制御指示を伝達するコンピュータ装置である。

電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、電動クーラ用インバータ１６を制御するコンピュータ装置である。電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示を受けて、電動クーラ用インバータ１６を制御する。あるいは、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、電動クーラＥＣＵ２１から電動クーラ２２が設置されている車内の温度情報を伝達されることにより、電動クーラ用インバータ１６を制御する。これにより、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９は、コンプレッサ１７の稼働量を制御する。なお、電動クーラ２２の稼働量のほとんどは、コンプレッサ１７の稼働量である。

ＨＶ−ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ１１、電池ゲートウェイＥＣＵ１８、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９および電動クーラＥＣＵ２１の連携制御を行うコンピュータ装置である。

電動クーラＥＣＵ２１は、ＨＶ−ＥＣＵ２０からの制御指示を受けて電動クーラ２２の風量を制御すると共に、電動クーラ２２が設置されている車内の温度情報をセンサ（不図示）で感知し、ＨＶ−ＥＣＵ２０および電動クーラ用インバータＥＣＵ１９に伝達するコンピュータ装置である。

これらのＥＣＵ（エンジンＥＣＵ１１、電池ＥＣＵ１５、電池ゲートウェイＥＣＵ１８、電動クーラ用インバータＥＣＵ１９、ＨＶ−ＥＣＵ２０、電動クーラＥＣＵ２１）は、内部に不図示の演算部、メモリ、およびＩ／Ｏポートなどを有する。この演算部は、たとえばＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)などにより構成される。

電動クーラ２２は、コンプレッサ１７から冷媒を供給されて車内を冷却すると共に、車内の温度をセンサ（不図示）により測定し、その温度情報を電動クーラＥＣＵ２１に伝達する。

（車両１における電動クーラ分発電について）

次に、車両１における電動クーラ分発電について図１〜図５を参照して説明する。図２は、車両１の電動クーラ稼働時におけるＳＯＣとＨＶ回転機１２のアシスト量との関係（これをアシストイベントという）（上段）、ＳＯＣと電動クーラ２２の稼働量との関係（これを電力イベントという）（中段）、およびＳＯＣとＨＶ回転機１２の発電量との関係（これを発電イベントという）（下段）をそれぞれ対応させて示す図である。

まず、ＳＯＣとアシスト量との関係（アシストイベント）（上段）について説明する。エンジンのアシスト量は、バッテリ１４のＳＯＣが、「ＳＯＣ極小領域」のときは保証領域アシストモード、「ＳＯＣ中間領域」のときは固定アシストモード、そして「ＳＯＣ極大領域」のときは放電モードで制御される。また、バッテリ１４のＳＯＣが「ＳＯＣ極小領域」の下限値未満のときを「バッテリ休止領域」と呼ぶ。なお、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが「バッテリ休止領域」の上限値未満のときにはＨＶ回転機１２によるアシストを停止する。なお、保証領域アシストモード、固定アシストモード、放電モードについては以下のとおりである。

１．保証領域アシストモード
保証領域アシストモードは、ＳＯＣが低い状態「ＳＯＣ極小領域」に対応するモードである。保証領域アシストモードでは、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、ＳＯＣが低い状態でも車両１が始動に利用するトルクを確保するために、エンジン最大トルクを超えた場合にのみ車両１の発進ギヤ段についてのアシストを行う。

たとえばＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが「バッテリ休止領域」の上限値以上（すなわち、「ＳＯＣ極小領域」の下限値以上）であればＨＶ回転機１２によるアシストを開始する。

保証領域アシストモードのＳＯＣが閾値（ａ）未満である場合、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、車両１の発進ギヤ段についてのみＨＶ回転機１２によるアシストを行う。

保証領域アシストモードのＳＯＣが閾値（ａ）以上であり「ＳＯＣ極小領域」の上限値未満の領域については、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、車両１の発進ギヤ段に加え、中・高速ギヤ段についてもＨＶ回転機１２による若干のアシストを開始する。

２．固定アシストモード
固定アシストモードは、ＳＯＣが中程度の状態「ＳＯＣ中間領域」に対応するモードである。固定アシストモードでは、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、発進ギヤ段については保証領域アシストモードよりもアシスト量を多くしてアシストを行う。また、固定アシストモードでは、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、中・高速ギヤ段についても保証領域アシストモードよりもアシスト量を多くしてアシストを行う。

たとえばＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが「ＳＯＣ中間領域」の下限値以上であれば、車両１の発進ギヤ段のアシスト量を保証領域アシストモードよりも増加させることができる。このとき車両１の発進ギヤ段のアシスト量の増加は、閾値（ｃ）まで継続する。また、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが「ＳＯＣ中間領域」の下限値以上であれば、車両１の中・高速ギヤ段のアシスト量についても保証領域アシストモードよりも増加させることができる。この保証領域アシストモードからの中・高速ギヤ段のアシスト量の増加は、ＳＯＣの閾値（ｂ）まで継続する。

ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｃ）以上であれば、車両１の中速ギヤ段のアシスト量をさらに増加させる。また、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｄ）以上であれば、車両１の高速ギヤ段のアシスト量をさらに増加させる。この中・高速ギヤ段のアシスト量の増加は、ＳＯＣの閾値（ｅ）まで継続する。

３．放電モード
放電モードは、ＳＯＣが高い状態「ＳＯＣ極大領域」に対応するモードである。放電モードでは、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、発進ギヤ段については固定アシストモードと同等のアシストを行うが、中・高速ギヤ段については、固定アシストモードよりもさらにアシスト量の多いアシストを行う。これによって、バッテリ１４が過充電状態になることを回避する。なお、車両１の発進ギヤ段についてはＳＯＣが閾値（ｃ）のときの固定アシストモードにおけるアシスト量が上限になる。

たとえばＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが「ＳＯＣ極大領域」の下限値以上であれば、車両１の中・高速ギヤ段のアシスト量を固定アシストモードよりも増加させる。また、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｆ）以上であれば、車両１の中・高速ギヤ段までのアシスト量を最大とする。

次に、ＳＯＣと電動クーラ２２との関係（電力イベント）について説明する（中段）。電動クーラ２２の稼働量は、走行時と停車時とで自動的に切替わり、停車時には走行時よりも稼働量が少なくなる。また、ＳＯＣが閾値（ｃ）以下になり「ＳＯＣ中間領域」の下限値に向うにつれて電動クーラ２２の稼働量は徐々に低下する。また、ＳＯＣが「ＳＯＣ中間領域」の下限値未満になると電動クーラ２２は停止させる。

次に、ＳＯＣとＨＶ回転機１２の発電量との関係（発電イベント）について説明する（下段）。ＳＯＣが閾値（ｃ）まで低下した場合には、電動クーラ分発電が開始される。電動クーラ分発電とは、電動クーラ２２の消費電力に相当する電力をＨＶ回転機１２によって発電することをいう。この電動クーラ分発電は、走行時のみに行われるものである。これによりＳＯＣが閾値（ｇ）まで回復すると電動クーラ分発電は終了する。

また、ＳＯＣが閾値（ｃ）まで低下し電動クーラ分発電が開始されたにも関わらずさらにＳＯＣの低下が続いた場合、ＳＯＣが閾値（ｂ）まで低下するとアイドル発電が開始される。アイドル発電とは、本来、停車中にはアイドリングストップを行うべき車両１であるが、アイドリングストップを行わずに発電を続けることをいう。これにより発電量は、「電動クーラ分発電の発電量＋アイドル発電の発電量」となる。これによりＳＯＣが閾値（ｃ）まで回復するとアイドル発電を終了する。

これによってもさらにＳＯＣが低下し続け、ＳＯＣが「ＳＯＣ極小領域」の上限値まで低下すると、電動クーラ分発電、アイドル発電に加え、通常走行発電が開始される。通常走行発電とは、通常走行中において、ＨＶ回転機１２がエンジン１０のアシストよりも発電を優先して行うことをいう。すなわち、図２の上段の図に示すように、通常走行発電中は、保証領域アシストモードであり、必要最少の発進ギヤ段のアシストのみが行われていることがわかる。これにより発電量は、「電動クーラ分発電の発電量＋アイドル発電の発電量＋通常走行発電の発電量」となる。

これによってもさらにＳＯＣが低下し続ける場合には、図２の中段の図に示すように、電動クーラ２２の運転を停止する。また、図２の上段の図に示すように、発進ギヤ段を中心に必要最少のアシストとなる。また、ＳＯＣが「ＳＯＣ極小領域」の下限値未満になるとアシストを停止する。

また、図２の中段の図に示すように、アイドル発電中は、アイドル発電用に電動クーラ２２の稼働量を若干制限する。

また、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｃ）以上である限り、電動クーラ２２を走行時または停車時においてそれぞれ一定の稼働量で稼働させる。これにより、車両１がバスである場合、室内の気温を一定に保つことができる。

（ＨＶ−ＥＣＵ２０の発電イベントにおける動作について）
次に、ＨＶ−ＥＣＵ２０が図２の上段の図のアシストイベントおよび図２の中段の図の電動クーラ２２の電力イベントと並行して実行する図２の下段の図に示す発電イベントの動作を図３のフローチャートで説明する。

Ｓｔａｒｔ：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、電池ゲートウェイ１８を介してバッテリ１４のＳＯＣの情報を取得すると、ステップＳ１の処理へ移行する。

ステップＳ１：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｃ）未満であるか否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｃ）未満である場合（ステップＳ１でＹｅｓ）、ステップＳ２の処理へ移行する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｃ）以上である場合（ステップＳ１でＮｏ）、ステップＳ５の処理へ移行する。

ステップＳ２：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｂ）未満であるか否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｂ）未満である場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、ステップＳ３の処理へ移行する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｂ）以上である場合（ステップＳ２でＮｏ）、ステップＳ６の処理へ移行する。

ステップＳ３：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが「ＳＯＣ極小領域」の上限値未満であるか否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが「ＳＯＣ極小領域」の上限値未満である場合（ステップＳ３でＹｅｓ）、ステップＳ４の処理へ移行する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが「ＳＯＣ極小領域」の上限値以上である場合（ステップＳ３でＮｏ）、ステップＳ７の処理へ移行する。

ステップＳ４：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、車両１の運行終了か否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、車両１の運行終了ならば（ステップＳ４でＹｅｓ）、処理を終了する（ＥＮＤ）。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、車両１の運行終了でなければ（ステップＳ４でＮｏ）、ステップＳ１の処理へ戻る。

ステップＳ５：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ１１およびＨＶインバータ１３へ指示を行い、電動クーラ分発電を実施してステップＳ８の処理へ移行する。

ステップＳ６：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ１１およびＨＶインバータ１３へ指示を行い、アイドル発電を実施してステップＳ９の処理へ移行する。

ステップＳ７：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ１１およびＨＶインバータ１３へ指示を行い、通常走行発電を実施してステップＳ１０の処理へ移行する。

ステップＳ８：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｇ）以上であるか否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｇ）以上である場合（ステップＳ８でＹｅｓ）、ステップＳ１１の処理へ移行する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｇ）未満である場合（ステップＳ８でＮｏ）、ステップＳ５の処理へ戻る。

ステップＳ９：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｃ）以上であるか否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｃ）以上である場合（ステップＳ９でＹｅｓ）、ステップＳ１１の処理へ移行する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｃ）未満である場合（ステップＳ９でＮｏ）、ステップＳ６の処理へ戻る。

ステップＳ１０：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｈ）以上であるか否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｈ）以上である場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、ステップＳ１１の処理へ移行する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、バッテリ１４のＳＯＣが閾値（ｈ）未満である場合（ステップＳ１０でＮｏ）、ステップＳ７の処理へ戻る。

ステップＳ１１：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、エンジンＥＣＵ１１およびＨＶインバータ１３に指示を行い、発電を終了してステップＳ４の処理へ移行する。

このように、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、電動クーラ２２を稼働させることによるＳＯＣ低下を防止するために図３で説明した手順の制御を実施する。これにより、電動クーラ２２などの直接的に走行に関わらない電力負荷の制限をバスに適合するように行うことができる。

なお、上述の説明の中で「未満」を「以下」と読み替え、「以上」を「超える」と読み替えてもよい。

（電動クーラ分発電における運転感覚の変化について）
次に、電動クーラ分発電における運転感覚の変化について図４および図５を参照して説明する。図４および図５は、横軸に時間の経過をとり、縦軸にエンジントルクをとる。

図４は、「ＳＯＣ中間領域」での運転者がアクセル操作などにより要求したエンジン１０に対する要求トルクとエンジントルクの関係を示している。この場合、発進ギヤ段、中・高速ギヤ段についても保証領域アシストモードよりもアシスト量が多いアシストが行われる。ここで、ＳＯＣが閾値（ｃ）まで低下し、電動クーラ分発電が開始され、その後、ＳＯＣが閾値（ｇ）まで回復し、電動クーラ分発電が終了したとする。

ＳＯＣが閾値（ｃ）まで低下し、電動クーラ分発電が開始されと、それまで走行用として使用されていたエンジントルクが電動クーラ分発電に充当されるため、走行用のエンジントルクは、要求トルクよりも小さくなる。またＳＯＣが閾値（ｇ）まで回復し、電動クーラ分発電が終了すると、要求トルクに対応するエンジントルクとなる。

すなわち車両１が上り坂または平坦路を走行中であるとすると、ＳＯＣが閾値（ｃ）まで低下し、電動クーラ分発電が開始されると、走行用のエンジントルクが低下したことにより車両１は減速する。運転者は、自分がブレーキなどの操作を行っていないにも関わらず車両１が減速したことに違和感を覚えることとなる。また、ＳＯＣが閾値（ｇ）まで回復し、電動クーラ分発電が終了すると、再び要求トルクと走行用のエンジントルクとが等しくなり車両１は増速する。このときにも運転者は、自分がアクセルなどの操作を行っていないにも関わらず車両１が増速したことに違和感を覚えることとなる。

図５は、本発明を適用したトルク制御における「ＳＯＣ中間領域」での運転者がアクセル操作などにより要求したエンジン１０に対する要求トルクとエンジントルクの関係を示している。この例では、運転者が電動クーラ２２のスイッチをＯＮにしている場合は、要求トルクから電動クーラ分発電に相当するトルク分を差し引いたトルクのエンジントルクが発生するように制御される。電動クーラ分発電が開始されると、それまで減じていたエンジントルクが電動クーラ分発電に充当される。走行用のエンジントルクは、要求トルクよりも電動クーラ分発電に充当するトルクの分だけ小さいままである。すなわち、電動クーラ分発電が開始される以前と以後とで走行用のエンジントルクに変化はない。同様に、電動クーラ分発電が終了する以前と以後とでも走行用のエンジントルクに変化はない。

これにより運転者は、電動クーラ分発電の開始時および終了時に、車両１の車速が変化するなどの不自然な動きが無いので違和感を感じることなく運転を行うことができる。

（ＨＶ−ＥＣＵ２０のエンジントルク制御における動作について）
次に、図５のようなエンジントルク制御を行うためのＨＶ−ＥＣＵ２０の動作を図６のフローチャートを参照して説明する。

ＳＴＡＲＴ：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、車両１の電源がＯＮ（キースイッチがＯＮ）されるとステップＳ２１の処理へ移行する。

ステップＳ２１：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、電動クーラ２２がＯＮか否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、電動クーラ２２がＯＮである場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）、ステップＳ２２の処理へ移行する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、電動クーラ２２がＯＦＦである場合（ステップＳ２１でＮｏ）、ステップＳ２４の処理へ移行する。

ステップＳ２２：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、電動クーラ分発電が実行中であるか否かを判断する。ＨＶ−ＥＣＵ２０は、電動クーラ分発電が実行中であれば（ステップＳ２２でＹｅｓ）、ステップＳ４の処理へ移行する。一方、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、電動クーラ分発電が実行中でなければ（ステップＳ２２でＮｏ）、ステップＳ２３の処理へ移行する。

ステップＳ２３：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、運転者の要求トルクから電動クーラ分発電に充当するエンジントルクを減じ、処理を終了する（ＥＮＤ）。

ステップＳ２４：ＨＶ−ＥＣＵ２０は、運転者の要求トルクをそのまま出力して処理を終了する（ＥＮＤ）。

（効果について）
以上のように、電動クーラ２２が稼働中で、電動クーラ２２の消費電力を補うための電力をエンジン１０によって発電していないときには、電動クーラ２２の消費電力を補うための電力を発電する分のエンジン１０の出力をエンジン１０に要求されている出力から減ずる。これにより、運転者は、自身が電動クーラ２２のスイッチをＯＮにしたときに、車両１の減速などによってエンジントルクの低下を感じるものの、その後に、電動クーラ分発電の開始または終了が行われたときには、走行用のエンジントルクについては変化が無いため、運転者の運転感覚に違和感を与えることがないようにすることができる。

（プログラムを用いた実施の形態について）
また、ＨＶ−ＥＣＵ２０は、所定のプログラムにより動作する汎用の情報処理装置（ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）など）によって構成されてもよい。例えば、汎用の情報処理装置は、メモリ、ＣＰＵ、入出力ポートなどを有する。汎用の情報処理装置のＣＰＵは、メモリなどから所定のプログラムとして制御プログラムを読み込んで実行する。これにより、汎用の情報処理装置には、ＨＶ−ＥＣＵ２０の機能が実現される。また、その他の機能についてもソフトウェアにより実現可能な機能については汎用の情報処理装置とプログラムとによって実現することができる。

なお、汎用の情報処理装置が実行する制御プログラムは、ＨＶ−ＥＣＵ２０の出荷前に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであっても、ＨＶ−ＥＣＵ２０の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。また、制御プログラムの一部が、ＨＶ−ＥＣＵ２０の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶されたものであってもよい。ＨＶ−ＥＣＵ２０の出荷後に、汎用の情報処理装置のメモリなどに記憶される制御プログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に記憶されているものをインストールしたものであっても、インターネットなどの伝送媒体を介してダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。

また、制御プログラムは、汎用の情報処理装置によって直接実行可能なものだけでなく、ハードディスクなどにインストールすることによって実行可能となるものも含む。また、圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。

このように、汎用の情報処理装置とプログラムによってＨＶ−ＥＣＵ２０の機能を実現することにより、大量生産や仕様変更（または設計変更）に対して柔軟に対応可能となる。

（その他の実施の形態）
本発明の実施の形態は、その要旨を逸脱しない限り様々に変更が可能である。たとえば図２の下段の図で説明した発電イベントにおいて、電動クーラ分発電については、上述の実施の形態では「電動クーラ分発電とは、電動クーラ２２の消費電力に相当する電力をＨＶ回転機１２によって発電することをいう。」として説明した。

この場合、「電動クーラ分発電量＝電動クーラ消費電力」であるが、必ずしも電動クーラ分発電量と電動クーラ消費電力とが同じでなくてもよい。たとえば「電動クーラ分発電量＞電動クーラ消費電力」または「電動クーラ分発電量＜電動クーラ消費電力」であってもよい。「電動クーラ分発電量＜電動クーラ消費電力」の場合、たとえば電動クーラ分発電量が電動クーラ消費電力の７０％〜８０％であってもそれなりの効果は得ることができる。また、「電動クーラ分発電量＞電動クーラ消費電力」であれば余剰の電力をＳＯＣの回復に当てることができるのでなおよい。

また、上述の実施の形態では、コンプレッサ１７は、交流電源で稼働し、電動クーラ用インバータ１６からコンプレッサ１７に交流電源が供給されるとして説明した。これに対し、コンプレッサ１７は、直流電源で稼働し、電動クーラ用インバータ１６の代わりにＤＣ(Direct Current)−ＤＣコンバータからコンプレッサ１７に直流電源が供給されるようにしてもよい。

１…ハイブリッド自動車（車両）、１０…エンジン、１１…エンジンＥＣＵ（制御装置または制御手段の一部）、１２…ＨＶ回転機、１３…ＨＶインバータ、１４−１〜１４−４…バッテリ、１５−１〜１５−４…電池ＥＣＵ（制御装置または制御手段の一部）、１６−１，１６−２…電動クーラ用インバータ、１７−１，１７−２…コンプレッサ、１８…電池ゲートウェイＥＣＵ（制御装置または制御手段の一部）、１９…電動クーラ用インバータＥＣＵ（制御装置または制御手段の一部）、２０…ＨＶ−ＥＣＵ（制御装置または制御手段の主部）、２１…電動クーラＥＣＵ（制御装置または制御手段の一部）、２２−１，２２−２…電動クーラ

Claims (3)

1. エンジンと電動機とが協働して走行し、上記電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有し、上記バッテリの充電状態の良否を示す充電状態値が所定値未満または所定値以下のときには、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を上記エンジンの出力によって発電するハイブリッド自動車の制御装置において、
   上記電動クーラが稼働中で、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を上記エンジンによって発電していないときには、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を発電する分の上記エンジンの出力を上記エンジンに要求されている出力から減ずる、
   ことを特徴とするハイブリッド自動車の制御装置。
2. エンジンと電動機とが協働して走行し、上記電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有し、上記バッテリの充電状態の良否を示す充電状態値が所定値未満または所定値以下のときには、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を上記エンジンの出力によって発電するハイブリッド自動車において、
   上記電動クーラが稼働中で、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を上記エンジンによって発電していないときには、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を発電する分の上記エンジンの出力を上記エンジンに要求されている出力から減ずる制御手段を有する、
   ことを特徴とするハイブリッド自動車。
3. エンジンと電動機とが協働して走行し、上記電動機に電源を供給するバッテリからの電源の供給を受けて動作する電動クーラを有し、上記バッテリの充電状態の良否を示す充電状態値が所定値未満または所定値以下のときには、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を上記エンジンの出力によって発電するハイブリッド自動車が実行する制御方法において、
   上記電動クーラが稼働中で、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を上記エンジンによって発電していないときには、上記電動クーラの消費電力を補うための電力を発電する分の上記エンジンの出力を上記エンジンに要求されている出力から減ずるステップを有する、
   ことを特徴とする制御方法。

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