JP5585666B2 - ハイブリッド車両およびその制御方法 - Google Patents

ハイブリッド車両およびその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5585666B2
JP5585666B2 JP2012553505A JP2012553505A JP5585666B2 JP 5585666 B2 JP5585666 B2 JP 5585666B2 JP 2012553505 A JP2012553505 A JP 2012553505A JP 2012553505 A JP2012553505 A JP 2012553505A JP 5585666 B2 JP5585666 B2 JP 5585666B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
threshold value
vehicle
stopped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012553505A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2012098658A1 (ja
Inventor
啓介 森崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of JPWO2012098658A1 publication Critical patent/JPWO2012098658A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5585666B2 publication Critical patent/JP5585666B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18054—Propelling the vehicle related to particular drive situations at stand still, e.g. engine in idling state
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0833—Vehicle conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814—Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • F02N11/0818—Conditions for starting or stopping the engine or for deactivating the idle-start-stop mode
    • F02N11/0833—Vehicle conditions
    • F02N11/084—State of vehicle accessories, e.g. air condition or power steering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40—Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/04—Vehicle stop
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/244—Charge state
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08—Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0862—Circuits or control means specially adapted for starting of engines characterised by the electrical power supply means, e.g. battery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

この発明は、ハイブリッド車両およびその制御方法に関し、特に、内燃機関ならびに蓄電装置および走行用電動機を搭載したハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
環境に配慮した車両として、蓄電装置から電力の供給を受ける走行用電動機と内燃機関とを動力源として搭載したハイブリッド車両が大きく注目されている。
特開２００１−１４０６７３号公報（特許文献１）は、このようなハイブリッド車両に適用可能なエンジンの停止・始動制御装置を開示する。このエンジン停止・始動制御装置は、所定の停止条件が成立したときにエンジンを停止し、所定の始動条件が成立したときにエンジンを始動する車両に採用される。そして、エンジン停止・始動制御装置は、車両のシフト位置を検出する手段と、シフト位置が走行ポジションの場合には非走行ポジションの場合と比較して始動条件をエンジンが始動し難い側に変更する手段とを備える。
このエンジン停止・始動制御装置によれば、走行ポジションにおけるエンジンの始動回数を極力少なくすることができ、運転者に与える違和感を低減することができるとされる（特許文献１参照）。
特開２００１−１４０６７３号公報 特開２０１０−１７４８２７号公報 特開２００９−１８７４３号公報 特開２００６−７７６４１号公報 特開２００８−８２１５号公報
ハイブリッド車両では、蓄電装置の充電状態が低下すると、内燃機関を用いて発電し、蓄電装置が充電される。たとえば、蓄電装置の残存容量（以下「ＳＯＣ」とも称し、たとえば、満充電状態に対する百分率で示される。）が所定の第１のしきい値を下回ると、第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値をＳＯＣが上回るまで、内燃機関を動作させて蓄電装置が充電される。この充電は、停車中であっても、蓄電装置の充電状態が低下すれば実行される。
しかしながら、停車中の内燃機関の作動時間が長くなると、利用者に不快感を与え得る。また、停車中の充電は、効率的にも良くない。すなわち、一般的に、内燃機関は、ある程度高出力状態の方が高効率で動作する。しかしながら、停車中の充電は、内燃機関を低出力状態で動作させれば足りるので、効率的には良くない。そこで、蓄電装置の充電状態が低下した場合の回復を実現しつつ、停車中はできる限り内燃機関を停止させておきたいところ、上記公報では、充電状態の観点から内燃機関をどのような条件で停止・始動させればよいかの具体的な検討は特になされていない。
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ハイブリッド車両において、蓄電装置の充電状態が低下した場合に、充電状態の回復を実現しつつ停車中は内燃機関をできる限り停止させることである。
この発明によれば、ハイブリッド車両は、蓄電装置と、内燃機関と、少なくとも一つの電動機と、制御装置とを備える。少なくとも一つの電動機は、内燃機関により駆動されて蓄電装置へ電力を供給するための発電機能と走行駆動力を発生する機能とを有する。制御装置は、蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される内燃機関の始動／停止条件に基づいて、内燃機関の始動および停止を制御する。ここで、制御装置は、停車時には、走行時に比べて内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に内燃機関の始動／停止条件を変更する。
好ましくは、物理量は、蓄電装置の残存容量（ＳＯＣ）である。そして、制御装置は、内燃機関の始動条件に対応する第１のしきい値をＳＯＣが下回ると内燃機関を始動させ、内燃機関の停止条件に対応する、第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値をＳＯＣが上回ると内燃機関を停止させる。
さらに好ましくは、制御装置は、停車時には、第１のしきい値よりも大きく、かつ、第２のしきい値よりも小さい第３のしきい値をＳＯＣが上回ると内燃機関を停止させる。
さらに好ましくは、制御装置は、停車時にＳＯＣが第３のしきい値を上回ると、停車中は内燃機関を停止させ、かつ、走行開始とともに内燃機関を始動させるエコランモードに車両の動作モードを設定する。
好ましくは、制御装置は、停車時には、第１のしきい値を走行時よりも小さい値に変更する。
また、好ましくは、物理量は、蓄電装置の電圧である。そして、制御装置は、内燃機関の始動条件に対応する第１のしきい値を電圧が下回ると内燃機関を始動させ、内燃機関の停止条件に対応する、第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値を電圧が上回ると内燃機関を停止させる。
さらに好ましくは、制御装置は、停車時には、第１のしきい値よりも大きく、かつ、第２のしきい値よりも小さい第３のしきい値を電圧が上回ると内燃機関を停止させる。
また、さらに好ましくは、制御装置は、停車時には、第１のしきい値を走行時よりも小さい値に変更する。
また、好ましくは、物理量は、蓄電装置の充電が開始されてからの経過時間を含む。そして、制御装置は、内燃機関の始動条件に基づき内燃機関が始動した後、内燃機関の停止条件に対応するしきい時間を経過時間が超えると内燃機関を停止させる。
さらに好ましくは、制御装置は、停車時には、しきい時間を走行時よりも短い時間に変更する。
また、この発明によれば、制御方法は、ハイブリッド車両の制御方法である。ハイブリッド車両は、蓄電装置と、内燃機関と、少なくとも一つの電動機とを備える。少なくとも一つの電動機は、内燃機関により駆動されて蓄電装置へ電力を供給するための発電機能と、走行駆動力を発生する機能とを有する。そして、制御方法は、蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される内燃機関の始動／停止条件に基づいて、内燃機関の始動および停止を制御するステップと、停車時に、走行時に比べて内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に内燃機関の始動／停止条件を変更するステップとを含む。
好ましくは、物理量は、蓄電装置の残存容量（ＳＯＣ）である。そして、内燃機関の始動／停止を制御するステップは、内燃機関の始動条件に対応する第１のしきい値をＳＯＣが下回ると内燃機関を始動させるステップと、内燃機関の停止条件に対応する、第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値をＳＯＣが上回ると内燃機関を停止させるステップとを含む。
さらに好ましくは、内燃機関の始動／停止条件を変更するステップは、停車時には、内燃機関の停止条件を、第１のしきい値よりも大きく、かつ、第２のしきい値よりも小さい第３のしきい値に変更するステップを含む。
さらに好ましくは、制御方法は、停車時にＳＯＣが第３のしきい値を上回ると、停車中は内燃機関を停止させ、かつ、走行開始とともに内燃機関を始動させるエコランモードに車両の動作モードを設定するステップをさらに含む。
好ましくは、内燃機関の始動／停止条件を変更するステップは、停車時には、第１のしきい値を走行時よりも小さい値に変更するステップを含む。
この発明においては、蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される内燃機関の始動／停止条件に基づいて、内燃機関の始動および停止が制御される。そして、停車時には、走行時に比べて内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に内燃機関の始動／停止条件が変更されるので、蓄電装置の充電状態が低下した場合に、充電状態の回復を実現しつつ停車中は内燃機関をできる限り停止させることができる。したがって、この発明によれば、利用者の不快感を少なくすることができる。また、停車中の充電を抑制することにより燃費を改善することができる。
この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。 ＥＣＵの機能ブロック図である。 蓄電装置のＳＯＣの時間推移の一例を示した図である。 ＥＣＵにより実行されるＳＯＣ制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２におけるＳＯＣ制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３におけるＳＯＣ制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン２と、動力分割装置４と、モータジェネレータ６，１０と、伝達ギヤ８と、駆動軸１２と、車輪１４とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置１６と、電力変換器１８，２０と、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と称する。）２２とをさらに備える。
動力分割装置４は、エンジン２、モータジェネレータ６および伝達ギヤ８に結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を動力分割装置４として用いることができ、この３つの回転軸がモータジェネレータ６、エンジン２および伝達ギヤ８の回転軸にそれぞれ接続される。また、モータジェネレータ１０の回転軸は、伝達ギヤ８の回転軸に連結される。すなわち、モータジェネレータ１０と伝達ギヤ８とは、同一の回転軸を有し、その回転軸が動力分割装置４のリングギヤに接続される。
エンジン２が発生する運動エネルギーは、動力分割装置４によってモータジェネレータ６と伝達ギヤ８とに分配される。すなわち、エンジン２は、駆動軸１２に動力を伝達する伝達ギヤ８を駆動するとともにモータジェネレータ６を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。そして、モータジェネレータ６は、エンジン２によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン２の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両１００に組込まれる。また、モータジェネレータ１０は、駆動軸１２に動力を伝達する伝達ギヤ８を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。
蓄電装置１６は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池によって構成される。蓄電装置１６は、電力変換器１８，２０へ電力を供給する。また、蓄電装置１６は、モータジェネレータ６および／または１０の発電時、電力変換器１８および／または２０から電力を受けて充電される。なお、蓄電装置１６として、大容量のキャパシタも採用可能であり、モータジェネレータ６，１０により発電された電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をモータジェネレータ６，１０へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。なお、蓄電装置１６の電圧ＶＢおよび蓄電装置１６に入出力される電流ＩＢが図示されないセンサによって検出され、その検出値がＥＣＵ２２へ出力される。
電力変換器１８は、ＥＣＵ２２からの信号ＰＷＭ１に基づいて、モータジェネレータ６により発電された電力を直流電力に変換して蓄電装置１６へ出力する。電力変換器２０は、ＥＣＵ２２からの信号ＰＷＭ２に基づいて、蓄電装置１６から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１０へ出力する。なお、電力変換器１８は、エンジン２の始動時、信号ＰＷＭ１に基づいて、蓄電装置１６から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ６へ出力する。また、電力変換器２０は、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時、信号ＰＷＭ２に基づいて、モータジェネレータ１０により発電された電力を直流電力に変換して蓄電装置１６へ出力する。なお、電力変換器１８，２０は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むインバータによって構成される。
モータジェネレータ６，１０は、交流電動機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機によって構成される。モータジェネレータ６は、エンジン２により生成された運動エネルギーを電気エネルギーに変換して電力変換器１８へ出力する。また、モータジェネレータ６は、電力変換器１８から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン２の始動を行なう。
モータジェネレータ１０は、電力変換器２０から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータ１０は、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時、運動エネルギーや位置エネルギーとして車両に蓄えられた力学的エネルギーを電気エネルギーに変換して電力変換器２０へ出力する。
エンジン２は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換し、その変換された運動エネルギーを動力分割装置４へ出力する。たとえば、運動子がピストンであり、その運動が往復運動であれば、いわゆるクランク機構を介して往復運動が回転運動に変換され、ピストンの運動エネルギーが動力分割装置４に伝達される。
ＥＣＵ２２は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵ（Central Processing Unit）で実行することによるソフトウェア処理および／または専用の電子回路によるハードウェア処理により、電力変換器１８，２０およびエンジン２を制御する。具体的には、ＥＣＵ２２は、電力変換器１８，２０をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれ電力変換器１８，２０へ出力する。また、ＥＣＵ２２は、エンジン２を制御するための信号ＥＮＧを生成し、その生成した信号ＥＮＧをエンジン２へ出力する。さらに、ＥＣＵ２２は、蓄電装置１６の電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて蓄電装置１６のＳＯＣを算出し、その算出値に基づいて蓄電装置１６のＳＯＣを制御する。
そして、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣに基づき設定されるエンジン２の始動／停止条件に基づいて、エンジン２の始動および停止を制御する。ここで、ＥＣＵ２２は、停車時には、走行時に比べてエンジン２の作動継続時間が減少する傾向にエンジン２の始動／停止条件を変更する。
図２は、ＥＣＵ２２の機能ブロック図である。図２を参照して、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣ算出部３２と、停車／走行判定部３４と、ＳＯＣ制御部３６と、エンジン制御部３８と、電力変換制御部４０とを含む。
ＳＯＣ算出部３２は、蓄電装置１６の電圧ＶＢおよび電流ＩＢの各検出値に基づいて蓄電装置１６のＳＯＣを算出し、その算出結果をＳＯＣ制御部３６へ出力する。なお、ＳＯＣの算出方法については、種々の公知の手法を用いることができる。
停車／走行判定部３４は、車両が停車状態にあるか、それとも走行状態にあるかを判定し、その判定結果をＳＯＣ制御部３６へ出力する。なお、ここで言う「停車」とは、ブレーキペダルが踏まれることにより車両が停止している場合のことであり、車両システムの停止を意味するものではない。なお、停車／走行判定部３４は、たとえば、車両速度やアクセルペダル／ブレーキペダル踏込み量、シフトポジション等によって、停車／走行を判定する。
ＳＯＣ制御部３６は、蓄電装置１６のＳＯＣを制御する。具体的には、ＳＯＣ制御部３６は、ＳＯＣがしきい値Ｌを下回ると、エンジン２が停止している場合には、エンジン２の始動指令をエンジン制御部３８および電力変換制御部４０へ出力する。そして、ＳＯＣ制御部３６は、モータジェネレータ６の発電指令を電力変換制御部４０へ出力する。また、ＳＯＣ制御部３６は、ＳＯＣがしきい値Ｕ１（Ｌ＜Ｕ１）を上回ると、エンジン２の停止指令をエンジン制御部３８へ出力する。
ここで、ＳＯＣ制御部３６は、停車中の場合には、しきい値Ｕ１よりも小さいしきい値Ｕ２（Ｌ＜Ｕ２＜Ｕ１）をＳＯＣが上回ると、エンジン２の停止指令をエンジン制御部３８へ出力するとともに、車両の動作モードをエコランモードに設定する。なお、エコランモードとは、停車中はエンジン２を停止させ、走行開始とともにエンジン２を始動させるモードである。すなわち、ＳＯＣ制御部３６は、停車中の場合には、ＳＯＣがしきい値Ｕ２を上回ると、エンジン２を停止させ、その後、走行が開始されると、エンジン２の始動指令をエンジン制御部３８および電力変換制御部４０へ出力するとともにモータジェネレータ６の発電指令を電力変換制御部４０へ出力する。なお、ＳＯＣ制御部３６は、走行中の場合には、ＳＯＣがしきい値Ｕ１を上回るまで、エンジン２の停止指令をエンジン制御部３８へ出力しない。
エンジン制御部３８は、エンジン２を制御するための信号ＥＮＧを生成し、その生成した信号ＥＮＧをエンジン２へ出力する。エンジン制御部３８は、エンジン２の始動指令をＳＯＣ制御部３６から受けると、エンジン２の作動を指示する信号ＥＮＧを生成してエンジン２へ出力する。また、エンジン制御部３８は、エンジン２の停止指令をＳＯＣ制御部３６から受けると、エンジン２の停止を指示する信号ＥＮＧを生成してエンジン２へ出力する。
電力変換制御部４０は、電力変換器１８，２０をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれ電力変換器１８，２０へ出力する。電力変換制御部４０は、エンジン２の始動指令をＳＯＣ制御部３６から受けると、モータジェネレータ６を力行駆動するための信号ＰＷＭ１を生成して電力変換器１８へ出力する。また、電力変換制御部４０は、モータジェネレータ６の発電指令をＳＯＣ制御部３６から受けると、モータジェネレータ６を回生駆動するための信号ＰＷＭ１を生成して電力変換器１８へ出力する。また、走行時は、電力変換制御部４０は、モータジェネレータ１０を駆動するための信号ＰＷＭ２を生成して電力変換器２０へ出力する。
このＥＣＵ２２においては、ＳＯＣがしきい値Ｌを下回ると（エンジン始動条件）、エンジン２が停止している場合には、エンジン２の始動制御が行なわれる。また、ＳＯＣがしきい値Ｕ１（Ｌ＜Ｕ１）を上回ると（エンジン停止条件）、エンジン２の停止制御が行なわれる。ここで、停車中の場合には、しきい値Ｕ１よりも小さいしきい値Ｕ２（Ｌ＜Ｕ２＜Ｕ１）をＳＯＣが上回ると、エンジン２の停止制御が行なわれる。すなわち、停車時には、走行時に比べてエンジン２の作動継続時間が減少する傾向にエンジン２の停止条件が変更される。
図３は、蓄電装置１６のＳＯＣの時間推移の一例を示した図である。図３を参照して、時刻ｔ１以前は、エンジン２を停止させてモータジェネレータ１０により走行しているものとする。走行によりＳＯＣが低下し、時刻ｔ１においてＳＯＣがしきい値Ｌを下回ると、強制充電フラグがオンとなる。この強制充電フラグは、ＳＯＣがしきい値Ｕ１（Ｌ＜Ｕ１）に回復するまでオンされる。また、車両の動作モードが「絶対充電モード」に設定される。絶対充電モードとは、停車中か走行中かに拘わらず蓄電装置１６の充電が実施されるモードである。そして、エンジン２が始動し、ＳＯＣは上昇を始める。
時刻ｔ２において車両が停車したものとする。絶対充電モードにおいては、停車中であっても、ＳＯＣの回復を優先してエンジン２が作動する。時刻ｔ３においてＳＯＣがしきい値Ｕ２（Ｌ＜Ｕ２＜Ｕ１）に達すると、車両の動作モードが「エコランモード」となる。エコランモードは、上述のように、停車中はエンジン２を停止させ、走行開始とともにエンジン２を始動させるモードである。ここでは、停車中であるので、エンジン２が停止する。なお、従来であれば、停車中であってもＳＯＣがしきい値Ｕ１に達するまでエンジン２が動作するので、停車中のエンジン動作時間が長時間になるところ、この実施の形態１では、時刻ｔ３においてエンジン２を停止させるので、停車中のエンジン動作時間は短くなる。
時刻ｔ４において、アクセルペダルが運転者により踏込まれて走行が開始されると、エンジン２が始動し、ＳＯＣは上昇を始める。そして、ＳＯＣがしきい値Ｕ１（Ｕ２＜Ｕ１）を上回ると、強制充電フラグがオフされるとともにエコランモードも終了し、エンジン２が停止する。
図４は、ＥＣＵ２２により実行されるＳＯＣ制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間毎または所定の条件の成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。
図４を参照して、ＥＣＵ２２は、蓄電装置１６の電圧ＶＢおよび電流ＩＢに基づいてＳＯＣを算出し、その算出されたＳＯＣがしきい値Ｕ１よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１０）。ＳＯＣがしきい値Ｕ１よりも高いと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、強制充電フラグをオフするとともに、エコランモードおよび絶対充電モードもオフとする（ステップＳ２０）。これにより、この時点でエンジン２が作動している場合には、エンジン２は停止する。
一方、ステップＳ１０においてＳＯＣがしきい値Ｕ１以下であると判定されると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣがしきい値Ｌ（Ｌ＜Ｕ１）よりも低いか否かを判定する（ステップＳ３０）。そして、ＳＯＣがしきい値Ｌよりも低いと判定されると（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、強制充電フラグをオンにする（ステップＳ４０）。なお、ＳＯＣがしきい値Ｌ以上であると判定されたときは（ステップＳ３０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ステップＳ５０へ処理を移行する。
次いで、ＥＣＵ２２は、強制充電フラグがオンされているか否かを判定する（ステップＳ５０）。強制充電フラグがオフのときは（ステップＳ５０においてＮＯ）、以降の処理を実行することなくステップＳ１００へ処理を移行する。
ステップＳ５０において強制充電フラグがオンされていると判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣがしきい値Ｕ２（Ｌ＜Ｕ２＜Ｕ１）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ６０）。ＳＯＣがしきい値Ｕ２よりも高いと判定されると（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、エコランモードをオンにし、絶対充電モードはオフにする（ステップＳ７０）。これにより、この時点で停車している場合には、エンジン２は停止する。
一方、ステップＳ６０においてＳＯＣがしきい値Ｕ２以下であると判定されると（ステップＳ６０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣがしきい値Ｌよりも低いか否かを判定する（ステップＳ８０）。そして、ＳＯＣがしきい値Ｌよりも低いと判定されると（ステップＳ８０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、絶対充電モードをオンにし、エコランモードはオフにする（ステップＳ９０）。これにより、停車中か走行中かに拘わらず、この時点でエンジン２が停止している場合には、エンジン２が始動する。なお、ステップＳ８０においてＳＯＣがしきい値Ｌ以上であると判定されたときは（ステップＳ８０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ステップＳ１００へ処理を移行する。
なお、このフローチャートにおいて、ステップＳ８０，Ｓ９０およびステップＳ１０，Ｓ２０の処理が「蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される内燃機関の始動／停止条件に基づいて、内燃機関の始動および停止を制御する」ことに対応する。また、ステップＳ６０，Ｓ７０の処理が「停車時に、走行時に比べて内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に内燃機関の始動／停止条件を変更する」ことに対応する。
また、ステップＳ９０において実行される処理が「内燃機関の始動条件に対応する第１のしきい値（Ｌ）をＳＯＣが下回ると内燃機関を始動させる」ことに対応する。また、ステップＳ２０において実行される処理が「内燃機関の停止条件に対応する、第１のしきい値（Ｌ）よりも大きい第２のしきい値（Ｕ１）をＳＯＣが上回ると内燃機関を停止させる」ことに対応する。また、ステップＳ６０，Ｓ７０の処理が「停車時には、内燃機関の停止条件を、第１のしきい値（Ｌ）よりも大きく、かつ、第２のしきい値（Ｕ１）よりも小さい第３のしきい値（Ｕ２）に変更する」ことに対応する。
以上のように、この実施の形態１においては、停車中の場合には、しきい値Ｕ１よりも小さいしきい値Ｕ２をＳＯＣが上回ると、車両の動作モードがエコランモードとなりエンジン２が停止する。これにより、ＳＯＣが低下した場合に、ＳＯＣの回復を実現しつつ停車中はエンジン２をできる限り停止させることができる。したがって、この実施の形態１によれば、利用者の不快感を少なくすることができる。また、停車中の充電を抑制することにより燃費を改善することができる。
［実施の形態２］
図４に示したフローチャートに代えて、以下に示すフローチャートで示される処理手順によっても、実施の形態１と同様のＳＯＣ制御を実現することができる。
この実施の形態２によるハイブリッド車両の全体構成は、図１に示したハイブリッド車両１００と同じである。
図５は、実施の形態２におけるＳＯＣ制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件の成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。
図５を参照して、ＥＣＵ２２は、蓄電装置１６の電圧ＶＢおよび電流ＩＢに基づき算出されたＳＯＣがしきい値Ｌよりも低いか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ＳＯＣがしきい値Ｌよりも低いと判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、走行時強制充電モードおよび停車時強制充電モードをオンにする（ステップＳ１２０）。ここで、走行時強制充電モードとは、走行中にエンジン２を動作させて蓄電装置１６を充電するモードである。また、停車時強制充電モードとは、停車中にエンジン２を動作させて蓄電装置１６を充電するモードである。したがって、このステップＳ１２０では、停車中か走行中かに拘わらず蓄電装置１６の充電が開始される。なお、ＳＯＣがしきい値Ｌ以上であると判定されたときは（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ステップＳ１３０へ処理を移行する。
次いで、ＥＣＵ２２は、車両が停車中であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。車両が停車中でない、すなわち走行中であると判定されると（ステップＳ１３０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣがしきい値Ｕ１（Ｌ＜Ｕ１）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ＳＯＣがしきい値Ｕ１よりも高いと判定されると（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、走行時強制充電モードをオフにする（ステップＳ１５０）。これにより、エンジン２が停止し、蓄電装置１６の充電が停止する。なお、ステップＳ１４０においてＳＯＣがしきい値Ｕ１以下であると判定されたときは（ステップＳ１４０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ステップＳ１８０へ処理を移行する。
一方、ステップＳ１３０において車両が停車中であると判定されると（ステップＳ１３０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣがしきい値Ｕ２（Ｌ＜Ｕ２＜Ｕ１）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ＳＯＣがしきい値Ｕ２よりも高いと判定されると（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、停車時強制充電モードをオフにする（ステップＳ１７０）。これにより、エンジン２が停止し、蓄電装置１６の充電が停止する。なお、ステップＳ１６０においてＳＯＣがしきい値Ｕ２以下であると判定されたときは（ステップＳ１６０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ステップＳ１８０へ処理を移行する。
なお、このフローチャートにおいて、ステップＳ１１０，Ｓ１２０およびステップＳ１４０，Ｓ１５０の処理が「蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される内燃機関の始動／停止条件に基づいて、内燃機関の始動および停止を制御する」ことに対応する。また、ステップＳ１６０，Ｓ１７０の処理が「停車時に、走行時に比べて内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に内燃機関の始動／停止条件を変更する」ことに対応する。
また、ステップＳ１２０において実行される処理が「内燃機関の始動条件に対応する第１のしきい値（Ｌ）をＳＯＣが下回ると内燃機関を始動させる」ことに対応する。また、ステップＳ１５０において実行される処理が「内燃機関の停止条件に対応する、第１のしきい値（Ｌ）よりも大きい第２のしきい値（Ｕ１）をＳＯＣが上回ると内燃機関を停止させる」ことに対応する。また、ステップＳ１６０，Ｓ１７０の処理が「停車時には、内燃機関の停止条件を、第１のしきい値（Ｌ）よりも大きく、かつ、第２のしきい値（Ｕ１）よりも小さい第３のしきい値（Ｕ２）に変更する」ことに対応する。
以上のように、この実施の形態２においては、ＳＯＣがしきい値Ｌを下回るとエンジン２を動作させて蓄電装置１６が充電される。そして、走行中であれば、ＳＯＣがしきい値Ｕ１（Ｌ＜Ｕ１）を上回るとエンジン２が停止して蓄電装置１６の充電が停止し、停車中であれば、しきい値Ｕ１よりも小さいしきい値Ｕ２（Ｌ＜Ｕ２＜Ｕ１）を上回るとエンジン２が停止して蓄電装置１６の充電が停止する。したがって、この実施の形態２によっても、実施の形態１と同様の機能を実現することができ、実施の形態１と同様の効果が得られる。
［実施の形態３］
上記の実施の形態１，２では、ＳＯＣの低下により始動したエンジン２を停止させるＳＯＣのしきい値を走行時と停車時とで変えたが、この実施の形態３では、エンジン２を始動させるＳＯＣのしきい値を走行時と停車時とで変える。具体的には、車両が停車中のときは、エンジン２を始動させるＳＯＣのしきい値を走行中のときよりも小さい値に設定する。これにより、停車中の場合にエンジン２をできる限り停止させることができる。
この実施の形態３によるハイブリッド車両の全体構成は、図１に示したハイブリッド車両１００と同じである。
図６は、実施の形態３におけるＳＯＣ制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件の成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。
図６を参照して、このフローチャートは、図５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１１０，Ｓ１２０に代えてステップＳ２１０〜Ｓ２５０を含む。すなわち、ＥＣＵ２２は、車両が停車中であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。車両が停車中でない、すなわち走行中であると判定されると（ステップＳ２１０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣがしきい値Ｌ１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２２０）。
ステップＳ２２０においてＳＯＣがしきい値Ｌ１よりも低いと判定されると（ステップＳ２２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、走行時強制充電モードをオンにする（ステップＳ２３０）。これにより、エンジン２が始動し、蓄電装置１６が充電される。なお、ステップＳ２２０においてＳＯＣがしきい値Ｌ１以上であると判定されたときは（ステップＳ２２０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ステップＳ１３０へ処理を移行する。
一方、ステップＳ２１０において車両が停車中であると判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、ＳＯＣがしきい値Ｌ２（Ｌ２＜Ｌ１）よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２４０）。
ステップＳ２４０においてＳＯＣがしきい値Ｌ２よりも低いと判定されると（ステップＳ２４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ２２は、停車時強制充電モードをオンにする（ステップＳ２５０）。これにより、エンジン２が始動し、蓄電装置１６が充電される。なお、ステップＳ２４０においてＳＯＣがしきい値Ｌ２以上であると判定されたときは（ステップＳ２４０においてＮＯ）、ＥＣＵ２２は、ステップＳ１３０へ処理を移行する。
なお、ステップＳ１３０以降の処理は、図５に示したフローチャートと同じであるので繰返さない。
なお、このフローチャートにおいて、ステップＳ２４０，Ｓ２５０の処理が「停車時には、第１のしきい値を走行時よりも小さい値（Ｌ２）に変更する」ことに対応する。
以上のように、この実施の形態３においては、走行中であれば、ＳＯＣがしきい値Ｌ１を下回るとエンジン２が始動し、蓄電装置１６が充電される。一方、停車中であれば、しきい値Ｌ１よりも小さいしきい値Ｌ２（Ｌ２＜Ｌ１）をＳＯＣが下回ると、エンジン２が始動して蓄電装置１６が充電される。したがって、この実施の形態３によれば、停車中のエンジン始動をさらに抑制することができる。
なお、上記の実施の形態３では、エンジン２の停止条件も変更するものとしたが（ステップＳ１３０〜Ｓ１７０）、エンジン２の始動条件の変更（ステップＳ２１０〜Ｓ２５０）だけでも、停車中のエンジン始動を抑制する効果は得られる。
また、上記の各実施の形態においては、蓄電装置１６のＳＯＣに基づいてエンジン２の始動／停止を制御するものとしたが、ＳＯＣに代えて、蓄電装置１６の充電状態に関連する他の物理量を用いてもよい。
たとえば、蓄電装置１６の電圧ＶＢに基づいてエンジン２の始動／停止を制御してもよい。具体的には、エンジン２の始動条件に対応する第１のしきい値を電圧ＶＢが下回るとエンジン２を始動させ、エンジン２の停止条件に対応する、第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値を電圧ＶＢが上回るとエンジン２を停止させる。そして、停車時には、第１のしきい値よりも大きく、かつ、第２のしきい値よりも小さい第３のしきい値を電圧ＶＢが上回るとエンジン２を停止させるようにしてもよい。また、停車時には、第１のしきい値を走行時よりも小さい値に変更してもよい。
また、蓄電装置１６の充電状態に関連する物理量として、蓄電装置１６の充電が開始されてからの経過時間を用いてもよい。具体的には、エンジン２の始動条件に基づきエンジン２が始動した後、エンジン２の停止条件に対応するしきい時間を経過時間が超えるとエンジン２を停止させる。そして、停車時には、しきい時間を走行時よりも短い時間に変更するようにしてもよい。
また、上記の各実施の形態においては、動力分割装置４によりエンジン２の動力を伝達ギヤ８とモータジェネレータ６とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータ６を駆動するためにのみエンジン２を用い、モータジェネレータ１０でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするとともに、そのモータを発電機としても用いて蓄電装置を充電可能な１モータ型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。また、車両外部の電源によって蓄電装置１６を充電可能な所謂プラグイン・ハイブリッド車にもこの発明は適用可能である。
なお、上記において、エンジン２は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータ６，１０は、この発明における「少なくとも一つの電動機」の一実施例に対応する。また、ＥＣＵ２２は、この発明における「制御装置」の一実施例に対応する。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
２ エンジン、４ 動力分割装置、６，１０ モータジェネレータ、８ 伝達ギヤ、１２ 駆動軸、１４ 車輪、１６ 蓄電装置、１８，２０ 電力変換器、２２ ＥＣＵ、３２ ＳＯＣ算出部、３４ 停車／走行判定部、３６ ＳＯＣ制御部、３８ エンジン制御部、４０ 電力変換制御部、１００ ハイブリッド車両。

Claims (9)

  1. 蓄電装置と、
    内燃機関と、
    前記内燃機関により駆動されて前記蓄電装置へ電力を供給するための発電機能と、走行駆動力を発生する機能とを有する少なくとも一つの電動機と、
    前記蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される前記内燃機関の始動／停止条件に基づいて、前記内燃機関の始動および停止を制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、停車時には、走行時に比べて前記内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に前記内燃機関の始動／停止条件を変更し、
    前記物理量は、前記蓄電装置の残存容量であり、
    前記制御装置は、前記内燃機関の始動条件に対応する第１のしきい値を前記残存容量が下回ると前記内燃機関を始動させ、前記内燃機関の停止条件に対応する、前記第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値を前記残存容量が上回ると前記内燃機関を停止させ、
    前記制御装置は、停車時には、前記第１のしきい値よりも大きく、かつ、前記第２のしきい値よりも小さい第３のしきい値を前記残存容量が上回ると前記内燃機関を停止させる、ハイブリッド車両。
  2. 前記制御装置は、停車時に前記残存容量が前記第３のしきい値を上回ると、停車中は前記内燃機関を停止させ、かつ、走行開始とともに前記内燃機関を始動させるエコランモードに車両の動作モードを設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
  3. 前記制御装置は、停車時には、前記第１のしきい値を走行時よりも小さい値に変更する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
  4. 蓄電装置と、
    内燃機関と、
    前記内燃機関により駆動されて前記蓄電装置へ電力を供給するための発電機能と、走行駆動力を発生する機能とを有する少なくとも一つの電動機と、
    前記蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される前記内燃機関の始動／停止条件に基づいて、前記内燃機関の始動および停止を制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、停車時には、走行時に比べて前記内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に前記内燃機関の始動／停止条件を変更し、
    前記物理量は、前記蓄電装置の電圧であり、
    前記制御装置は、前記内燃機関の始動条件に対応する第１のしきい値を前記電圧が下回ると前記内燃機関を始動させ、前記内燃機関の停止条件に対応する、前記第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値を前記電圧が上回ると前記内燃機関を停止させ、
    前記制御装置は、停車時には、前記第１のしきい値よりも大きく、かつ、前記第２のしきい値よりも小さい第３のしきい値を前記電圧が上回ると前記内燃機関を停止させる、ハイブリッド車両。
  5. 前記制御装置は、停車時には、前記第１のしきい値を走行時よりも小さい値に変更する、請求項４に記載のハイブリッド車両。
  6. 蓄電装置と、
    内燃機関と、
    前記内燃機関により駆動されて前記蓄電装置へ電力を供給するための発電機能と、走行駆動力を発生する機能とを有する少なくとも一つの電動機と、
    前記蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される前記内燃機関の始動／停止条件に基づいて、前記内燃機関の始動および停止を制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、停車時には、走行時に比べて前記内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に前記内燃機関の始動／停止条件を変更し、
    前記物理量は、前記蓄電装置の充電が開始されてからの経過時間を含み、
    前記制御装置は、前記内燃機関の始動条件に基づき前記内燃機関が始動した後、前記内燃機関の停止条件に対応するしきい時間を前記経過時間が超えると前記内燃機関を停止させ、
    前記制御装置は、停車時には、前記しきい時間を走行時よりも短い時間に変更する、ハイブリッド車両。
  7. ハイブリッド車両の制御方法であって、
    前記ハイブリッド車両は、
    蓄電装置と、
    内燃機関と、
    前記内燃機関により駆動されて前記蓄電装置へ電力を供給するための発電機能と、走行駆動力を発生する機能とを有する少なくとも一つの電動機とを備え、
    前記制御方法は、
    前記蓄電装置の充電状態に関連する物理量から設定される前記内燃機関の始動／停止条件に基づいて、前記内燃機関の始動および停止を制御するステップと、
    停車時に、走行時に比べて前記内燃機関の作動継続時間が減少する傾向に前記内燃機関の始動／停止条件を変更するステップとを含み、
    前記物理量は、前記蓄電装置の残存容量であり、
    前記内燃機関の始動／停止を制御するステップは、
    前記内燃機関の始動条件に対応する第１のしきい値を前記残存容量が下回ると前記内燃機関を始動させるステップと、
    前記内燃機関の停止条件に対応する、前記第１のしきい値よりも大きい第２のしきい値を前記残存容量が上回ると前記内燃機関を停止させるステップとを含み、
    前記内燃機関の始動／停止条件を変更するステップは、停車時には、前記内燃機関の停止条件を、前記第１のしきい値よりも大きく、かつ、前記第２のしきい値よりも小さい第３のしきい値に変更するステップを含む、ハイブリッド車両の制御方法。
  8. 停車時に前記残存容量が前記第３のしきい値を上回ると、停車中は前記内燃機関を停止させ、かつ、走行開始とともに前記内燃機関を始動させるエコランモードに車両の動作モードを設定するステップをさらに含む、請求項７に記載のハイブリッド車両の制御方法。
  9. 前記内燃機関の始動／停止条件を変更するステップは、停車時には、前記第１のしきい値を走行時よりも小さい値に変更するステップを含む、請求項７に記載のハイブリッド車両の制御方法。
JP2012553505A 2011-01-20 2011-01-20 ハイブリッド車両およびその制御方法 Expired - Fee Related JP5585666B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/050928 WO2012098658A1 (ja) 2011-01-20 2011-01-20 ハイブリッド車両およびその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2012098658A1 JPWO2012098658A1 (ja) 2014-06-09
JP5585666B2 true JP5585666B2 (ja) 2014-09-10

Family

ID=46515310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012553505A Expired - Fee Related JP5585666B2 (ja) 2011-01-20 2011-01-20 ハイブリッド車両およびその制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9399978B2 (ja)
EP (1) EP2666690B1 (ja)
JP (1) JP5585666B2 (ja)
CN (1) CN103313894B (ja)
WO (1) WO2012098658A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101836687B1 (ko) * 2016-09-01 2018-03-08 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 제어방법

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2977404B1 (fr) * 2011-06-28 2017-06-02 Valeo Systemes De Controle Moteur Procede et systeme de gestion de l’energie d’un vehicule hybride
FR2977324B1 (fr) * 2011-06-30 2014-01-24 Ier Systems Procede et systeme de connexion/deconnexion d'un vehicule electrique a une borne de charge.
CN103732462B (zh) * 2011-08-08 2016-09-07 丰田自动车株式会社 车辆、车辆的控制方法以及车辆的控制装置
JP5983197B2 (ja) * 2012-08-31 2016-08-31 マツダ株式会社 車両用電源装置およびその制御方法
JP2016010981A (ja) * 2012-09-10 2016-01-21 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP5920315B2 (ja) * 2013-11-06 2016-05-18 トヨタ自動車株式会社 車両
CN104786858B (zh) * 2015-03-24 2017-03-29 至玥腾风科技投资集团有限公司 一种增程式电动汽车
JP6187528B2 (ja) * 2015-04-10 2017-08-30 トヨタ自動車株式会社 車両
KR101703613B1 (ko) * 2015-06-19 2017-02-07 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 엔진 기동 시점 제어 방법 및 그 제어 장치
US10005448B2 (en) * 2016-03-22 2018-06-26 Ford Global Technologies, Llc Load based engine start-stop control
JP6531225B2 (ja) * 2016-09-16 2019-06-12 株式会社日立建機ティエラ ハイブリッド式作業機械
DE102017212642A1 (de) * 2017-07-24 2019-01-24 Audi Ag Motorsteuerung für Hybridelektrofahrzeuge
CN107500135B (zh) * 2017-08-11 2020-01-17 广东保达动力技术有限公司 一种用于起重机的混合动力控制系统及其控制方法
CN107672583B (zh) * 2017-08-17 2019-09-17 中国科学院深圳先进技术研究院 车辆能量管理方法、装置、设备及存储介质
WO2020123921A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 Cummins Inc. End of battery state of charge (soc) vehicle system operation
JP7481156B2 (ja) 2020-04-23 2024-05-10 株式会社Subaru 車両制御装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000270401A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Denso Corp ハイブリッド車用空調装置。
JP2002262401A (ja) * 2000-12-28 2002-09-13 Denso Corp ハイブリッド車用空調装置
JP2007223458A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
JP2007314032A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
JP2009018743A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP2010100136A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車およびその制御方法
JP2010202119A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両およびその制御方法
JP2010241396A (ja) * 2009-04-10 2010-10-28 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の電源システム
JP2010285149A (ja) * 2010-07-23 2010-12-24 Equos Research Co Ltd 電動駆動制御装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3402236B2 (ja) * 1999-01-13 2003-05-06 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびハイブリッド車両並びにその制御方法
JP3715158B2 (ja) 1999-11-19 2005-11-09 トヨタ自動車株式会社 エンジンの停止・始動制御装置
JP3675281B2 (ja) * 2000-02-15 2005-07-27 日産自動車株式会社 車両のエンジン自動停止再始動装置
JP3736268B2 (ja) * 2000-03-21 2006-01-18 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4080697B2 (ja) * 2001-01-19 2008-04-23 本田技研工業株式会社 車両のエンジン自動停止・始動制御装置
JP2004278402A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Mitsubishi Motors Corp エンジンの自動停止装置
US7127337B2 (en) * 2003-10-14 2006-10-24 General Motors Corporation Silent operating mode for reducing emissions of a hybrid electric vehicle
JP4165481B2 (ja) 2004-09-08 2008-10-15 三菱ふそうトラック・バス株式会社 ハイブリッド電気自動車の制御装置
ITBO20040801A1 (it) * 2004-12-23 2005-03-23 Magneti Marelli Powertrain Spa Metodo per la gestione della modalita' "stop and start" in un autoveicolo provvisto di un motore a combustione interna.
JP4196958B2 (ja) * 2005-03-03 2008-12-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
JP2008008215A (ja) 2006-06-29 2008-01-17 Toyota Motor Corp 内燃機関制御装置
JP5159661B2 (ja) 2009-01-30 2013-03-06 ダイハツ工業株式会社 アイドルストップ制御装置
JP2010234873A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Nippon Soken Inc ハイブリッド車およびその制御方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000270401A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Denso Corp ハイブリッド車用空調装置。
JP2002262401A (ja) * 2000-12-28 2002-09-13 Denso Corp ハイブリッド車用空調装置
JP2007223458A (ja) * 2006-02-23 2007-09-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
JP2007314032A (ja) * 2006-05-25 2007-12-06 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
JP2009018743A (ja) * 2007-07-13 2009-01-29 Toyota Motor Corp 車両およびその制御方法
JP2010100136A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Toyota Motor Corp ハイブリッド車およびその制御方法
JP2010202119A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両およびその制御方法
JP2010241396A (ja) * 2009-04-10 2010-10-28 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の電源システム
JP2010285149A (ja) * 2010-07-23 2010-12-24 Equos Research Co Ltd 電動駆動制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101836687B1 (ko) * 2016-09-01 2018-03-08 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차의 제어방법
US10351123B2 (en) 2016-09-01 2019-07-16 Hyundai Motor Company Method for controlling hybrid vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
EP2666690A4 (en) 2014-03-05
US20130297193A1 (en) 2013-11-07
US9399978B2 (en) 2016-07-26
JPWO2012098658A1 (ja) 2014-06-09
EP2666690A1 (en) 2013-11-27
WO2012098658A1 (ja) 2012-07-26
CN103313894A (zh) 2013-09-18
EP2666690B1 (en) 2015-04-15
CN103313894B (zh) 2015-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5585666B2 (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
JP5429366B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両
JP5630571B2 (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
JP5400697B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両
WO2011125186A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両
JP6213497B2 (ja) ハイブリッド車両
JP6179504B2 (ja) ハイブリッド車両
EP2983954B1 (en) Hybrid vehicle and control method therefor
JP5825287B2 (ja) ハイブリッド車両
JP5696791B2 (ja) 車両および車両の制御方法
JP5825288B2 (ja) ハイブリッド車両
JPWO2013046313A1 (ja) 車両および車両の制御方法
JP6361299B2 (ja) ハイブリッド車両
JP5879768B2 (ja) ハイブリッド車両
JP6213498B2 (ja) ハイブリッド車両
JP2013006430A (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
JP2015013517A (ja) 車両の制御装置
JP2016155486A (ja) ハイブリッド車両
JP2014189147A (ja) ハイブリッド車両

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140624

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140707

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5585666

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees