JP6447473B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関する。

ハイブリッド車両は、エンジンと、バッテリから供給される電力で駆動するモータジェネレータとを駆動源として備えており、エンジンまたはモータジェネレータの少なくとも一方の動力により走行する。

従来のハイブリッド車両としては、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のハイブリッド車両は、運転者から目標走行時間が入力されると、ハイブリッド車両を目標走行時間の間走行させるのに必要な消費パワーを推定し、この消費パワーに基づいて、発電機による発電を行うことなくハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行可能時間を算出し、ＥＶ走行可能時間が目標走行時間を満たしているかを判定する。

特許文献１に記載のハイブリッド車両によれば、運転者は、ハイブリッド車両を目標走行時間の間走行させることができるかどうかを容易に知ることができる。

特開２０１３−７５５６１号公報

このようにハイブリッド車両は、ＥＶ走行が可能なＥＶ状態のとき、エンジンが停止しているためエンジン騒音やエンジン振動が発生せず、快適性や静粛性を向上させることができる。したがって、ＥＶ状態の実施による快適性や静粛性の向上をドライバに一層実感させるようにすることが望ましい。
このドライバに一層実感させる手段として、ＥＶでの走行時間の拡大が考えられる。
しかし、ＥＶでの走行には、バッテリの電力が必要であり、バッテリが電力不足な場合には、ＥＶ走行を禁止している。このためＥＶ走行時間を増加させるには、容量の大きなバッテリが必要となる。
さらに、車両をＥＶ状態で駆動するために不可欠な高電圧部品(電動機、あるいはモータジェネレータやバッテリ)を車両に搭載するには、大きなスペースが必要であり、かつこれら高電圧部品が重量物である点を考慮しなくてはならない。特にコンパクトカーに上記高電圧部品を搭載する場合には、スペース、重量等の制約から、限られた性能(常時ＥＶ走行は不可能)を備えた高電圧部品を選択せざるを得なかった。
このようなＥＶでの走行時間の拡大を図りにくいコンパクトカーにおいては、実行可能な限られたＥＶ状態可能時間をより有効に活用する必要がある。

しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド車両は、ＥＶ走行可能時間が目標走行時間を満たしているかを判定するだけであり、ＥＶ状態の実施による快適性や静粛性の向上について考慮していないため、ＥＶ走行による快適性や静粛性の向上をドライバに一層実感させることができなかった。

そこで、この点に着目して、本発明は、エンジン音やエンジン振動がなくなり、車両の快適性を向上させることが可能なＥＶ状態を、運転者や乗員がより享受していることを一層実感(体感)できるように配分することを目的としている。

上記課題を解決するハイブリッド車両の発明の一態様は、エンジンとモータジェネレータとを駆動源として備え、前記エンジンと前記モータジェネレータの少なくとも一方が出力する動力により走行するハイブリッド車両であって、前記モータジェネレータに電力を供給する高電圧バッテリと、前記モータジェネレータ以外の電気負荷に電力を供給する低電圧バッテリと、前記低電圧バッテリの充電状態を算出する充電状態算出部と、車両速度を検出する車両速度検出部と、前記モータジェネレータの動力のみで車両を走行、あるいは停止状態を維持させるＥＶ状態の許可または禁止を判定するＥＶ状態判定部と、前記ＥＶ状態の実施が可能なＥＶ状態可能時間を、前記低電圧バッテリの充電状態が高くなるにつれて長くなるように算出するＥＶ状態可能時間算出部と、を備え、前記ＥＶ状態判定部は、前記ＥＶ状態可能時間が長いほど、前記車両速度が高い車速領域まで前記ＥＶ状態を許可することを特徴とする。

本発明によれば、ＥＶ状態の実施に当たって、エンジンが稼働中に発するエンジン音やエンジン振動が、相対的に目立ちやすい車両速度が低いとき、あるいは停車状態において、優先してＥＶ状態を配分できるように設定されているので、ＥＶ状態の実施による快適性と静寂性の向上をドライバに一層実感させることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両を示す図であり、ハイブリッド車両の構成図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両を示す図であり、ハイブリッドシステムの構成図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両による、エンジン運転中のＥＶ状態実施判定動作を説明するフローチャートである。 図４は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両による、エンジン停止中のＥＶ状態実施判定動作を説明するフローチャートである。 図５は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の、エンジン運転中のＥＶ状態実施判定動作で参照するＥＶ状態実施可否判定テーブルである。 図６は、本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の、エンジン停止中のＥＶ状態実施判定動作で参照するＥＶ状態実施可否判定テーブルである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態に係る駆動制御装置を搭載した車両について説明する。

図１に示すように、ハイブリッド車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、変速機３と、モータジェネレータ４と、駆動輪５と、ハイブリッド車両１を総合的に制御するＨＣＵ（Hybrid Control Unit）１０と、エンジン２を制御するＥＣＭ（Engine Control Module）１１と、変速機３を制御するＴＣＭ（Transmission Control Module）１２と、ＩＳＧＣＭ（Integrated Starter Generator Control Module）１３と、ＩＮＶＣＭ（Invertor Control Module）１４と、低電圧ＢＭＳ（Battery Management System）１５と、高電圧ＢＭＳ１６とを含んで構成される。

エンジン２には、複数の気筒が形成されている。本実施形態において、エンジン２は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の４行程を行うように構成されている。

エンジン２には、ＩＳＧ（Integrated Starter Generator）２０と、スタータ２１とが連結されている。ＩＳＧ２０は、ベルト２２などを介してエンジン２のクランクシャフト１８に連結されている。ＩＳＧ２０は、電力が供給されることにより回転することでエンジン２を始動させる電動機の機能と、クランクシャフト１８から入力された回転力を電力に変換する発電機の機能とを有する。

本実施形態では、ＩＳＧ２０は、ＩＳＧＣＭ１３の制御により、電動機として機能することで、エンジン２をアイドリングストップ機能による停止状態から再始動させるようになっている。ＩＳＧ２０は、電動機として機能することで、ハイブリッド車両１の走行をアシストすることもできる。

スタータ２１は、図示しないモータとピニオンギヤとを含んで構成されている。スタータ２１は、モータを回転させることにより、クランクシャフト１８を回転させて、エンジン２に始動時の回転力を与えるようになっている。このように、エンジン２は、スタータ２１によって始動され、アイドリングストップ機能による停止状態からＩＳＧ２０によって再始動される。

変速機３は、エンジン２から出力された回転を変速し、ドライブシャフト２３を介して駆動輪５を駆動するようになっている。変速機３は、平行軸歯車機構からなる常時噛合式の変速機構２５と、乾式単板クラッチによって構成されるクラッチ２６と、ディファレンシャル機構２７と、クラッチアクチュエータ５１と、シフトアクチュエータ５２と、を備えている。

クラッチアクチュエータ５１は、ＴＣＭ１２の制御によってクラッチ２６の断続（切断と接続）を行うようになっている。シフトアクチュエータ５２は、ＴＣＭ１２の制御によって変速機構２５の図示しないシフトスリーブを移動して、変速段の切換を行うようになっている。以下、クラッチ２６を切断して変速段の切換を行うことを単に変速ともいう。

このように、変速機３は、ＴＣＭ１２の制御により自動で変速を行うことが可能な、ＡＭＴ（Automated Manual Transmission）と称される自動変速機として構成されている。ディファレンシャル機構２７は、変速機構２５によって出力された動力をドライブシャフト２３に伝達するようになっている。

モータジェネレータ４は、ディファレンシャル機構２７に対して、チェーン等の動力伝達機構２８を介して連結されている。モータジェネレータ４は、電動機として機能する。

このように、ハイブリッド車両１は、エンジン２とモータジェネレータ４の両方の動力を車両の駆動に用いることが可能なパラレルハイブリッドシステムを構成している。ハイブリッド車両１は、エンジン２及びモータジェネレータ４の少なくとも一方が発生する動力により走行する。

ハイブリッド車両１は、エンジン２が発生するエンジントルクのみによる走行と、モータジェネレータ４が発生するモータトルクのみによる走行（ＥＶ走行）と、モータトルクをアシストトルクとして用いてエンジン２のエンジントルクをアシストする走行（アシスト走行）が可能である。このように、ハイブリッド車両１は、ＥＶ走行機能とアシスト走行機能を備えている。

モータジェネレータ４は、発電機としても機能し、ハイブリッド車両１の走行によって発電を行うようになっている。なお、モータジェネレータ４は、変速機３から駆動輪５までの動力伝達経路の何れかの箇所に動力伝達可能に連結されていればよく、必ずしもディファレンシャル機構２７に連結される必要はない。

ハイブリッド車両１は、第１蓄電装置３０と、第２蓄電装置３１を含む低電圧パワーパック３２と、第３蓄電装置３３を含む高電圧パワーパック３４と、高電圧ケーブル３５と、低電圧ケーブル３６とを備えている。

第１蓄電装置３０、第２蓄電装置３１及び第３蓄電装置３３は、充電可能な二次電池から構成されている。第１蓄電装置３０は鉛電池からなる。第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０よりも高出力かつ高エネルギー密度な蓄電装置である。

第２蓄電装置３１は、第１蓄電装置３０と比較して短い時間で充電が可能である。本実施形態では、第２蓄電装置３１はリチウムイオン電池からなる。なお、第２蓄電装置３１はニッケル水素蓄電池であってもよい。

第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、約１２Ｖの出力電圧を発生するようにセルの個数等が設定された低電圧バッテリである。第３蓄電装置３３は、例えば、ニッケル水素蓄電池またはリチウムイオン電池からなる。

第３蓄電装置３３は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１より高電圧を発生するようにセルの個数等が設定された高電圧バッテリである。第３蓄電装置３３の残容量などの状態は、高電圧ＢＭＳ１６によって管理される。

ハイブリッド車両１には、電気負荷としての一般負荷３７及び被保護負荷３８が設けられている。一般負荷３７及び被保護負荷３８は、スタータ２１及びＩＳＧ２０以外の電気負荷である。一般負荷３７及び被保護負荷３８は、本発明における「モータジェネレータ以外の電気負荷」を構成している。

被保護負荷３８は、常に安定した電力供給が要求される電気負荷である。この被保護負荷３８は、車両の横滑りを防止するスタビリティ制御装置３８Ａ、操舵輪の操作力を電気的にアシストする電動パワーステアリング制御装置３８Ｂ、及びヘッドライト３８Ｃを含んでいる。なお、被保護負荷３８は、図示しないインストルメントパネルのランプ類及びメータ類並びにカーナビゲーションシステムも含んでいる。

一般負荷３７は、被保護負荷３８と比較して安定した電力供給が要求されず、一時的に使用される電気負荷である。一般負荷３７には、例えば、図示しないワイパー、及び、エンジン２に冷却風を送風する電動クーリングファンが含まれる。

低電圧パワーパック３２は、第２蓄電装置３１に加えて、スイッチ４０、４１を有している。第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１は、低電圧ケーブル３６を介して、スタータ２１と、ＩＳＧ２０と、電気負荷としての一般負荷３７及び被保護負荷３８とに電力を供給可能に接続されている。被保護負荷３８に対しては、第１蓄電装置３０と第２蓄電装置３１とが並列に電気的に接続されている。

スイッチ４０は、第２蓄電装置３１と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。スイッチ４１は、第１蓄電装置３０と被保護負荷３８との間の低電圧ケーブル３６に設けられている。

低電圧ＢＭＳ１５は、スイッチ４０、４１の開閉を制御することで、第２蓄電装置３１の充放電及び被保護負荷３８への電力供給を制御している。低電圧ＢＭＳ１５は、アイドリングストップによりエンジン２が停止しているときは、スイッチ４０を閉じるとともにスイッチ４１を開くことで、高出力かつ高エネルギー密度な第２蓄電装置３１から被保護負荷３８に電力を供給するようになっている。

低電圧ＢＭＳ１５は、エンジン２をスタータ２１によって始動するとき、及び、アイドリングストップ制御によって停止しているエンジン２をＩＳＧ２０によって再始動するときに、スイッチ４０を閉じるとともにスイッチ４１を開くことで、第１蓄電装置３０からスタータ２１又はＩＳＧ２０に電力を供給するようになっている。スイッチ４０を閉じるとともにスイッチ４１を開いた状態では、第１蓄電装置３０から一般負荷３７にも電力が供給される。

このように、第１蓄電装置３０は、エンジン２を始動する始動装置としてのスタータ２１及びＩＳＧ２０に少なくとも電力を供給するようになっている。第２蓄電装置３１は、一般負荷３７及び被保護負荷３８に少なくとも電力を供給するようになっている。

第２蓄電装置３１は、一般負荷３７と被保護負荷３８の両方に電力を供給可能に接続されているが、常に安定した電力供給が要求される被保護負荷３８に優先的に電力を供給するようにスイッチ４０、４１が低電圧ＢＭＳ１５により制御される。

低電圧ＢＭＳ１５は、第１蓄電装置３０及び第２蓄電装置３１の充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge、蓄電状態、充電残量、充電容量ともいう）、並びに、一般負荷３７及び被保護負荷３８への作動要求を考慮しつつ、被保護負荷３８の安定した作動することを優先して、スイッチ４０、４１を上述した例と異なるように制御することがある。

高電圧パワーパック３４は、第３蓄電装置３３に加えて、インバータ４５を有している。高電圧パワーパック３４は、高電圧ケーブル３５を介して、モータジェネレータ４に電力を供給可能に接続されている。

インバータ４５は、ＩＮＶＣＭ１４の制御により、高電圧ケーブル３５にかかる交流電力と、第３蓄電装置３３にかかる直流電力とを相互に変換するようになっている。例えば、ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を力行させるときには、第３蓄電装置３３が放電した直流電力をインバータ４５により交流電力に変換させてモータジェネレータ４に供給する。

ＩＮＶＣＭ１４は、モータジェネレータ４を回生させるときには、モータジェネレータ４が発電した交流電力をインバータ４５により直流電力に変換させて第３蓄電装置３３に充電する。

ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６は、それぞれＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。

これらのコンピュータユニットのＲＯＭには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能させるためのプログラムが格納されている。

すなわち、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、これらのコンピュータユニットは、本実施形態におけるＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３と、ＩＮＶＣＭ１４、低電圧ＢＭＳ１５及び高電圧ＢＭＳ１６としてそれぞれ機能する。

本実施形態において、ＥＣＭ１１は、アイドリングストップ制御を実行するようになっている。このアイドリングストップ制御において、ＥＣＭ１１は、所定の停止条件の成立時にエンジン２を停止させ、所定の再始動条件の成立時にＩＳＧＣＭ１３を介してＩＳＧ２０を駆動してエンジン２を再始動させるようになっている。このため、エンジン２の不要なアイドリングが行われなくなり、ハイブリッド車両１の燃費を向上させることができる。

本実施形態では、ＥＣＭ１１は、車両停止状態（車速がゼロである）であることを所定の停止条件としてエンジン２を停止させるようになっている。このように、ハイブリッド車両１は、車両停車時にアイドリングストップを行う停車ＩＳ（Idling Stop）機能を備えている。路面状態が傾斜した登坂路において、前記アイドリングストップによる車両停止を実施した場合には、車両の停止状態を維持するためにモータジェネレータ４の電動機機能が用いられる。このモータジェネレータ４による車両の停止状態維持は、第３蓄電装置３３の電力を用いて実施される。

ハイブリッド車両１には、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ＬＡＮ（Local Area Network）を形成するためのＣＡＮ通信線４８、４９が設けられている。

ＨＣＵ１０は、ＩＮＶＣＭ１４及び高電圧ＢＭＳ１６にＣＡＮ通信線４８によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＩＮＶＣＭ１４及び高電圧ＢＭＳ１６は、ＣＡＮ通信線４８を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。

ＨＣＵ１０は、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３及び低電圧ＢＭＳ１５にＣＡＮ通信線４９によって接続されている。ＨＣＵ１０、ＥＣＭ１１、ＴＣＭ１２、ＩＳＧＣＭ１３及び低電圧ＢＭＳ１５は、ＣＡＮ通信線４９を介して制御信号等の信号の送受信を相互に行う。

本実施形態のハイブリッド車両１は、ギャップフィリング機能を備えている。ギャップフィリング機能とは、変速機３の変速中にモータジェネレータ４を駆動し、モータジェネレータ４のトルクを駆動輪５に付与する機能である。

ＨＣＵ１０は、ギャップフィリング制御動作を動作許可時に実行することで、ギャップフィリング機能を実現する。変速機３の変速中は、クラッチ２６が切断されており、エンジン２から駆動輪５にエンジントルクを伝達できない。このため、ＨＣＵ１０は、ギャップフィリング制御動作において、モータジェネレータ４を力行運転して発生したモータトルク（アシストトルク）を駆動輪５に付与する。このギャップフィリング機能により、変速中のクラッチ２６の切断による減速感が抑制され、車両の走行性能を向上できる。

図２において、ハイブリッド車両１は、前述したように、エンジン２とモータジェネレータ４とを駆動源として備え、エンジン２とモータジェネレータ４の少なくとも一方が出力する動力により走行する。このモータジェネレータ４によるアシスト走行は、第３蓄電装置３３の電力を用いて実施される。

また、ハイブリッド車両１は、モータジェネレータ４に電力を供給する高電圧バッテリとしての第３蓄電装置３３と、モータジェネレータ４以外の電気負荷に電力を供給する低電圧バッテリとしての第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１と、を備える。

また、ハイブリッド車両１は、第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１の充電状態を算出する充電状態算出部６１と、車両速度を検出する車両速度検出部６２と、を備える。ここで、充電状態算出部６１は、第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１の合計の充電状態を算出してもよいし、第１蓄電装置３０の充電状態と第２蓄電装置３１の充電状態とを算出した後、これらの２つの充電状態の一方と他方を重み付けした総合的な充電状態を算出してもよい。

また、ハイブリッド車両１のＨＣＵ１０には、モータジェネレータ４の動力のみで車両を走行、あるいは停止状態を維持させるＥＶ状態の許可または禁止を判定するＥＶ状態判定部７１と、ＥＶ状態の実施が可能なＥＶ状態可能時間を、低電圧バッテリの充電状態が高くなるにつれて長くなるように算出するＥＶ状態可能時間算出部７２と、が設けられている。

そして、ＥＶ状態判定部７１は、ＥＶ状態可能時間が長いほど、車両速度が高い車速領域までＥＶ状態を許可するようになっている。

また、ＥＶ状態判定部７１は、車両速度が互いに等しい場合、エンジン２が運転しているときよりエンジン２が停止しているときの方が、より短時間のＥＶ状態可能時間の閾値でＥＶ状態を許可する。

以上のように構成されたハイブリッド車両において実行されるＥＶ状態実施判定動作について、図３、図４に示すフローチャートを参照して説明する。図３は、エンジン２が運転中のＥＶ状態実施判定動作を示し、図４は、エンジン２が停止中のＥＶ状態実施判定動作を示す。
（エンジン２が運転中のＥＶ状態実施判定動作）

図３において、ＨＣＵ１０は、エンジン２が運転中であるか否かを判別する（ステップＳ１）。

ステップＳ１でエンジン２が運転中ではない（停止中）と判別した場合、ＨＣＵ１０は、図３のフローチャートを終了する。

ステップＳ１でエンジン２が運転中であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、鉛電池からなる第１蓄電装置３０（図中、Ｐｂバッテリと記す）とリチウムイオン電池からなる第２蓄電装置３１（図中、Ｌｉバッテリと記す）の充電状態と、車両速度Ｖｓと、を取得する（ステップＳ２）。

次いで、ＨＣＵ１０は、ステップＳ２で取得した充電状態と車両速度Ｖｓとに基づいて、ＥＶ状態可能時間Ｔを算出する（ステップＳ３）。

次いで、ＨＣＵ１０は、車両速度Ｖｓが第１所定速度Ｖｓ１より大きいか否かを判別する（ステップＳ４）。

ステップＳ４で車両速度Ｖｓが第１所定速度Ｖｓ１より大きいと判別した場合、ＨＣＵ１０は、ＥＶ状態可能時間Ｔが第１所定時間ＥＶ１以上であるか否かを判別する（ステップＳ５）。

ステップＳ５でＥＶ状態可能時間Ｔが第１所定時間ＥＶ１以上であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を許可し（ステップＳ６）、図３のフローチャートを終了する。

ステップＳ５でＥＶ状態可能時間Ｔが第１所定時間ＥＶ１未満であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を禁止し（ステップＳ７）、図３のフローチャートを終了する。

ステップＳ４で車両速度Ｖｓが第１所定速度Ｖｓ１以下であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、車両速度Ｖｓが第２所定速度Ｖｓ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ８）。

ステップＳ８で車両速度Ｖｓが第２所定速度Ｖｓ２より大きいと判別した場合、ＨＣＵ１０は、ＥＶ状態可能時間Ｔが第２所定時間ＥＶ２以上であるか否かを判別する（ステップＳ９）。

ステップＳ９でＥＶ状態可能時間Ｔが第２所定時間ＥＶ２以上であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を許可し（ステップＳ６）、図３のフローチャートを終了する。

ステップＳ９でＥＶ状態可能時間Ｔが第２所定時間ＥＶ２未満であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を禁止し（ステップＳ７）、図３のフローチャートを終了する。

ステップＳ８で車両速度Ｖｓが第２所定速度Ｖｓ２以下であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、ＥＶ状態可能時間Ｔが第３所定時間ＥＶ３以上であるか否かを判別する（ステップＳ１０）。

ステップＳ１０でＥＶ状態可能時間Ｔが第３所定時間ＥＶ３以上であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を許可し（ステップＳ６）、図３のフローチャートを終了する。

ステップＳ１０でＥＶ状態可能時間Ｔが第３所定時間ＥＶ３未満であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を禁止し（ステップＳ７）、図３のフローチャートを終了する。

図４において、ＨＣＵ１０は、エンジン２が停止中であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１でエンジン２が停止中ではない（運転中）と判別した場合、ＨＣＵ１０は、図４のフローチャートを終了する。

ステップＳ１１でエンジン２が停止中であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、鉛電池からなる第１蓄電装置３０（図中、Ｐｂバッテリと記す）とリチウムイオン電池からなる第２蓄電装置３１（図中、Ｌｉバッテリと記す）の充電状態と、車両速度Ｖｓと、を取得する（ステップＳ１２）。

次いで、ＨＣＵ１０は、ステップＳ１２で取得した充電状態と車両速度Ｖｓとに基づいて、ＥＶ状態可能時間Ｔを算出する（ステップＳ１３）。

次いで、ＨＣＵ１０は、車両速度Ｖｓが第１所定速度Ｖｓ１より大きいか否かを判別する（ステップＳ１４）。

ステップＳ１４で車両速度Ｖｓが第１所定速度Ｖｓ１より大きいと判別した場合、ＨＣＵ１０は、ＥＶ状態可能時間Ｔが第２所定時間ＥＶ２以上であるか否かを判別する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５でＥＶ状態可能時間Ｔが第２所定時間ＥＶ２以上であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を許可し（ステップＳ１６）、図４のフローチャートを終了する。

ステップＳ１５でＥＶ状態可能時間Ｔが第２所定時間ＥＶ２未満であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を禁止し（ステップＳ１７）、図４のフローチャートを終了する。

ステップＳ１４で車両速度Ｖｓが第１所定速度Ｖｓ１以下であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、車両速度Ｖｓが第２所定速度Ｖｓ２より大きいか否かを判別する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８で車両速度Ｖｓが第２所定速度Ｖｓ２より大きいと判別した場合、ＨＣＵ１０は、ＥＶ状態可能時間Ｔが第３所定時間ＥＶ３以上であるか否かを判別する（ステップＳ１９）。

ステップＳ１９でＥＶ状態可能時間Ｔが第３所定時間ＥＶ３以上であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を許可し（ステップＳ１６）、図４のフローチャートを終了する。

ステップＳ１９でＥＶ状態可能時間Ｔが第３所定時間ＥＶ３未満であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を禁止し（ステップＳ１７）、図４のフローチャートを終了する。

ステップＳ１８で車両速度Ｖｓが第２所定速度Ｖｓ２以下であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、ＥＶ状態可能時間Ｔが０より大きいか否かを判別する（ステップＳ２０）。

ステップＳ２０でＥＶ状態可能時間Ｔが０より大きいと判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を許可し（ステップＳ１６）、図４のフローチャートを終了する。

ステップＳ９でＥＶ状態可能時間Ｔが０以下であると判別した場合、ＨＣＵ１０は、エンジン２の自動停止を禁止し（ステップＳ１７）、図４のフローチャートを終了する。

このように、図３のエンジン２が運転中のＥＶ状態実施判定動作のフローチャートによれば、図５に示すように、Ｖｓ＞Ｖｓ１、かつ、Ｔ≧ＥＶ１の場合と、Ｖｓ１≧Ｖｓ＞Ｖｓ２、かつ、Ｔ≧ＥＶ２の場合と、Ｖｓ≦Ｖｓ２、かつ、Ｔ≧ＥＶ３の場合に、エンジン２の自動停止が許可され、ＥＶ状態が実施される。

また、図４のエンジン２が停止中のＥＶ状態実施判定動作のフローチャートによれば、図６に示すように、Ｖｓ＞Ｖｓ１、かつ、Ｔ≧ＥＶ２の場合と、Ｖｓ１≧Ｖｓ＞Ｖｓ２、かつ、Ｔ≧ＥＶ３の場合と、Ｖｓ≦Ｖｓ２、かつ、Ｔ＞０の場合に、エンジン２の自動停止が許可され、ＥＶ状態が実施される。

すなわち、車両速度が互いに等しい場合、エンジン２が運転しているときよりエンジン２が停止しているときの方が、より短時間のＥＶ状態可能時間の閾値でＥＶ状態が許可される。

以上のように説明した本実施形態のハイブリッド車両の作用効果について説明する。

本実施形態のハイブリッド車両１は、エンジン２とモータジェネレータ４とを駆動源として備え、エンジン２とモータジェネレータ４の少なくとも一方が出力する動力により走行する。

本実施形態のハイブリッド車両１は、モータジェネレータ４に電力を供給する高電圧バッテリとしての第３蓄電装置３３と、モータジェネレータ４以外の電気負荷に電力を供給する低電圧バッテリとしての第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１と、を備える。

本実施形態のハイブリッド車両１は、第１蓄電装置３０および第２蓄電装置３１の充電状態を算出する充電状態算出部６１と、車両速度を検出する車両速度検出部６２と、を備える。

また、本実施形態のハイブリッド車両１は、モータジェネレータ４の動力のみで車両を走行、あるいは停止状態を維持させるＥＶ状態の許可または禁止を判定するＥＶ状態判定部７１と、ＥＶ状態の実施が可能なＥＶ状態可能時間を、低電圧バッテリの充電状態が高くなるにつれて長くなるように算出するＥＶ状態可能時間算出部７２と、を備える。

そして、ＥＶ状態判定部７１は、ＥＶ状態可能時間が長いほど、車両速度が高い車速領域までＥＶ状態を許可する。

この構成により、判定条件の緩い車両停止時や低車速時においてＥＶ状態が実施されやすく、判定条件の厳しい高車速時においてＥＶ状態が実施されにくいように設定することができる。

容量の大きな高電圧バッテリを搭載することが困難であるため、ＥＶでの走行時間の拡大を図りにくいコンパクトカーにおいて、限られたＥＶでの走行時間を有効に使うことが重要である。
上記構成を利用することで、エンジンが稼働中に発するエンジン音やエンジン振動が、相対的に目立ちやすい車両速度が低いとき、あるいは停車状態において、優先してＥＶ状態を配分できるように設定されているので、ＥＶ状態の実施による快適性と静寂性の向上をドライバに一層実感させることができる。

また、本実施形態のハイブリッド車両１において、ＥＶ状態判定部７１は、車両速度が互いに等しい場合、エンジン２が運転しているときよりエンジン２が停止しているときの方が、より短時間のＥＶ状態可能時間の閾値でＥＶ状態を許可する。

すなわち、既に実施中のＥＶ状態の継続を許可するＥＶ状態可能時間の閾値は、ＥＶ状態の新たな実施を許可するＥＶ状態可能時間の閾値より短時間である。この構成により、車両速度が互いに等しい場合、エンジン２が停止しているときの方が、エンジン２が運転しているときよりもＥＶ状態が実施される時間が長くなる。

このため、既にＥＶ状態が実施されている場合は、現在エンジン２が運転中において、ＥＶ状態へ移行できる条件よりも、ＥＶ状態を継続し続ける条件が緩く設定されている。これにより、ＥＶ状態による快適性および静寂性をドライバが長く継続して実感することができ、ハイブリッド車両の商品力を向上させることができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１ ハイブリッド車両
２ エンジン
４ モータジェネレータ
３０ 第１蓄電装置（低電圧バッテリ）
３１ 第２蓄電装置（低電圧バッテリ）
３３ 第３蓄電装置（高電圧バッテリ）
３７ 一般負荷（モータジェネレータ以外の電気負荷）
３８ 被保護負荷（モータジェネレータ以外の電気負荷）
６１ 充電状態算出部
６２ 車両速度検出部
７１ 状態判定部
７２ 状態可能時間算出部

Claims (2)

1. エンジンとモータジェネレータとを駆動源として備え、前記エンジンと前記モータジェネレータの少なくとも一方が出力する動力により走行するハイブリッド車両であって、
   前記モータジェネレータに電力を供給する高電圧バッテリと、
   前記モータジェネレータ以外の電気負荷に電力を供給する低電圧バッテリと、
   前記低電圧バッテリの充電状態を算出する充電状態算出部と、
   車両速度を検出する車両速度検出部と、
   前記モータジェネレータの動力のみで車両を走行、あるいは停止状態を維持させるＥＶ状態の許可または禁止を判定するＥＶ状態判定部と、
   前記ＥＶ状態の実施が可能なＥＶ状態可能時間を、前記低電圧バッテリの充電状態が高くなるにつれて長くなるように算出するＥＶ状態可能時間算出部と、を備え、
   前記ＥＶ状態判定部は、前記ＥＶ状態可能時間が長いほど、前記車両速度が高い車速領域まで前記ＥＶ状態を許可することを特徴とするハイブリッド車両。
2. 前記ＥＶ状態判定部は、前記車両速度が互いに等しい場合、前記エンジンが運転しているときより前記エンジンが停止しているときの方が、より短時間のＥＶ状態可能時間の閾値で前記ＥＶ状態を許可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。