JP7240430B2

JP7240430B2 - 車両の制御装置

Info

Publication number: JP7240430B2
Application number: JP2021036603A
Authority: JP
Inventors: 洋輔内藤; 直也村田; 秀幸安田; 直基由井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2021-03-08
Filing date: 2021-03-08
Publication date: 2023-03-15
Anticipated expiration: 2041-03-08
Also published as: US20220281325A1; CN115027441A; JP2022136811A; CN115027441B

Description

本発明は、車両の制御装置に関する。

内燃機関及び電動機を備えるハイブリッド電気自動車（ＨｙｂｒｉｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＶｅｈｉｃｌｅ）には、大別して、シリーズ方式とパラレル方式の２種類がある。シリーズ方式のハイブリッド電気自動車は、内燃機関の動力によって発電機に発電させ、発電された電力を電動機に供給し、電動機が出力した動力によって走行する。一方、パラレル方式のハイブリッド電気自動車は、内燃機関及び電動機の少なくとも一方が出力した動力によって走行する。

シリーズ方式とパラレル方式との両方式を切り換え可能なハイブリッド電気自動車もある。例えば、内燃機関の動力によって発電機に発電させ、発電された電力を電動機に供給し、電動機が出力した動力によって走行するシリーズ走行と、バッテリの電力を電動機に供給し、電動機が出力した動力によって走行するＥＶ走行と、を切り替え可能なハイブリッド電気自動車が知られている。

特許文献１には、踏力を伝達するペダルクランク軸を含む人力駆動部と該人力駆動部に合成される補助力を発生させるモータを含むモータ駆動部と、前記踏力に対する補助力の割合であるアシスト比を運転者が変更可能なアシスト比設定手段とを有する電動補助自転車が記載されている。

特開２００１－１９９３７８号公報

ＥＶ走行とシリーズ走行を切り替え可能なハイブリッド電気自動車においては、ＥＶ走行からシリーズ走行に切り替わる場合の車両の駆動力の変化を最適化することが、商品性を高めるうえで重要である。特許文献１はハイブリッド電気自動車に関するものではなく、このような課題の認識はない。

本発明の目的は、ＥＶ走行からシリーズ走行に切り替わる場合の車両の駆動力の変化を最適化することにある。

本発明の一態様の車両の制御装置は、内燃機関、前記内燃機関の動力によって発電する発電機、駆動輪に駆動力を出力可能な電動機、及び前記電動機に電力供給可能なバッテリを搭載する車両の制御装置であって、前記車両の運転者から要求された前記電動機の駆動力を運転者要求駆動力とし、前記運転者要求駆動力に基づいて導出される前記電動機の駆動力を車両要求駆動力とし、前記バッテリから供給される電力により前記電動機を作動させて、前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第１走行制御を実行する第１動作モードと、前記バッテリから供給される電力及び前記発電機により発電される電力により前記電動機を作動させて前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第２走行制御、及び、前記バッテリから供給される電力により前記電動機を作動させて前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第３走行制御を選択的に実行する第２動作モードと、を有し、前記第１動作モードでは、前記車両要求駆動力の第１上限値を、前記バッテリから前記電動機に供給可能な最大電力に設定し、前記第２動作モードでは、前記車両要求駆動力の第２上限値を、前記最大電力よりも大きい値に設定し、前記第１動作モードで動作している状態で、前記第１動作モードの終了を判定するための複数の条件のいずれかが満たされた場合に、前記第２動作モードに切り替えて、前記車両要求駆動力の上限値を前記第１上限値から前記第２上限値まで徐々に増加させ、前記第１上限値を前記第２上限値まで増加させる際の増加速度を、満たされた前記条件に応じて変更する、ものである。

本発明によれば、ＥＶ走行からシリーズ走行に切り替わる場合の車両の駆動力の変化を最適化することができる。

ハイブリッド電気自動車の構成を示す模式図である。ＥＶ走行制御を説明するための模式図である。第１ＥＣＶＴ走行制御を説明するための模式図である。第２ＥＣＶＴ走行制御を説明するための模式図である。第１エンジン走行制御を説明するための模式図である。第２エンジン走行制御を説明するための模式図である。ノーマルモードにおける車両の動作を説明するためのタイミングチャートである。ＥＶ優先モードにおける車両の動作を説明するためのタイミングチャートである。図８の期間Ｔ３ｂの途中においてＥＶ優先モードを終了する第一条件（ＡＰ開度が開度閾値を上回ること）が満たされた場合のタイミングチャートを示す図である。図８の期間Ｔ３ｂの途中においてＥＶ優先モードを終了する第二条件（バッテリＢＡＴの瞬時最大電力が下限値に達すること）が満たされた場合のタイミングチャートを示す図である。

以下、本発明の制御装置によって制御される車両の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態のハイブリッド電気自動車（以下、単に「車両」という。）は、エンジンＥＮＧと、発電機ＧＥＮと、モータＭＯＴと、第１インバータＩＮＶ１と、第２インバータＩＮＶ２と、バッテリＢＡＴと、ロックアップクラッチ（以下、単に「クラッチ」という。）ＣＬと、制御装置１００と、電圧制御装置（ＶＣＵ：Voltage Control Unit）１０１と、車速センサー１０２と、バッテリセンサー１０４と、を備える。なお、図１において、太い実線は機械連結を示し、二重点線は電力配線を示し、細い実線の矢印は制御信号又は検出信号を示す。

エンジンＥＮＧは、クラッチＣＬが切断された状態で、発電機ＧＥＮを駆動する。一方、クラッチＣＬが締結されると、エンジンＥＮＧが出力した動力は、車両が走行するための機械エネルギーとして、クラッチＣＬ、ギヤボックス（不図示）、ディファレンシャルギヤ１０及び駆動軸１１等を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。ギヤボックスは、変速段又は固定段を含み、エンジンＥＮＧからの動力を所定の変速比で変速して駆動輪ＤＷに伝達する。ギヤボックスにおける変速比は制御装置１００からの指示に応じて変更される。

発電機ＧＥＮは、エンジンＥＮＧの動力によって駆動され、電力を発生する。また、発電機ＧＥＮは、車両の制動時には電動機として動作し得る。

モータＭＯＴは、バッテリＢＡＴ及び発電機ＧＥＮの少なくとも一方からの電力供給によって電動機として動作し、車両が走行するための動力を発生する。モータＭＯＴで発生した動力は、ディファレンシャルギヤ１０及び駆動軸１１を介して、駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。モータＭＯＴは、車両の制動時には発電機として動作し得る。

クラッチＣＬは、制御装置１００からの指示に応じて、エンジンＥＮＧから駆動輪ＤＷ，ＤＷまでの動力の伝達経路を切断又は締結する（断接する）。クラッチＣＬが切断状態であれば、エンジンＥＮＧが出力した動力は駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達されない。クラッチＣＬが接続状態であれば、エンジンＥＮＧが出力した動力は駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。

バッテリＢＡＴは、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００～２００Ｖの高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。バッテリＢＡＴが単位時間（例えば１秒）に出力することのできる最大電力のことを瞬時最大電力と記載する。バッテリＢＡＴは、放電を開始してからしばらくの期間は、瞬時最大電力がほぼ一定のまま推移する。しかし、連続して放電を続けると、瞬時最大電力は経過時間に応じて下限値まで漸減する。なお、瞬時最大電力は、バッテリＢＡＴの放電を停止させたり、バッテリＢＡＴの充電を行ったりすることで、上限値に向けて回復させることができる。このように、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力は常時一定ではなく、変動する。瞬時最大電力の上限と下限は、バッテリＢＡＴの充電状態（残容量）を百分率によって表す変数であるＳＯＣ（State Of Charge）及びバッテリＢＡＴの温度等のパラメータによって変化し得る。

電圧制御装置１０１は、モータＭＯＴが電動機として動作する際のバッテリＢＡＴの出力電圧を昇圧する。また、電圧制御装置１０１は、車両の制動時にモータＭＯＴが発電して直流に変換された回生電力をバッテリＢＡＴに充電する場合に、モータＭＯＴの出力電圧を降圧する。さらに、電圧制御装置１０１は、エンジンＥＮＧの駆動によって発電機ＧＥＮが発電して直流に変換された電力を降圧する。電圧制御装置１０１によって降圧された電力は、バッテリＢＡＴに充電される。

車速センサー１０２は、車両の走行速度（車速ＶＰ）を検出する。車速ＶＰは、駆動輪ＤＷ，ＤＷの回転数と線形に対応する。車速センサー１０２によって検出された車速ＶＰを示す信号は、制御装置１００に送られる。

バッテリセンサー１０４は、バッテリＢＡＴの出力（端子電圧，充放電電流）を検出するバッテリ出力センサーと、バッテリＢＡＴの温度を検出するバッテリ温度センサーと、を有する。該バッテリ出力センサーによって検出された端子電圧や充放電電流を示す信号、及び該バッテリ温度センサーによって検出された温度を示す情報は、バッテリ情報として制御装置１００に送られる。

制御装置１００は、エンジンＥＮＧの駆動制御、第１インバータＩＮＶ１の制御による発電機ＧＥＮの出力制御、クラッチＣＬの断接制御、並びに、第２インバータＩＮＶ２の制御によるモータＭＯＴの出力制御を行う。

制御装置１００には、車両の運転者によるアクセルペダル操作に応じたアクセルペダル開度（ＡＰ開度）を示す信号、車速センサー１０２からの車速ＶＰを示す信号、及びバッテリセンサー１０４からのバッテリ情報等が入力される。制御装置１００は、これらの信号や情報等に基づいて、クラッチＣＬの状態、並びに、エンジンＥＮＧ、発電機ＧＥＮ及びモータＭＯＴの各出力を制御して、車両の走行制御を行う。

［走行制御］
制御装置１００が行う車両の走行制御について説明する。制御装置１００は、「ＥＶ走行制御」、「第１ＥＣＶＴ走行制御」、「第２ＥＣＶＴ走行制御」、「第１エンジン走行制御」、及び「第２エンジン走行制御」を実行可能であり、このうちいずれかを実行して車両を走行させる。なお、「第１エンジン走行制御」及び「第２エンジン走行制御」は、必須ではなく、省略してもよい。

［ＥＶ走行制御］
図２に示すように、ＥＶ走行制御では、クラッチＣＬは開放される（即ち切断状態とされる）。さらに、エンジンＥＮＧが停止されて、バッテリＢＡＴからの電力がモータＭＯＴに供給され、該電力に応じてモータＭＯＴが出力する動力によって駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動される。

［第１ＥＣＶＴ走行制御］
図３に示すように、第１ＥＣＶＴ走行制御では、クラッチＣＬは開放される（即ち切断状態とされる）。そして、エンジンＥＮＧの動力によって発電機ＧＥＮが発電した電力がモータＭＯＴに供給され、該電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動される。

［第２ＥＣＶＴ走行制御］
図４に示すように、第２ＥＣＶＴ走行制御では、クラッチＣＬは開放される（即ち切断状態とされる）。そして、エンジンＥＮＧの動力によって発電機ＧＥＮが発電した電力及びバッテリＢＡＴが出力した電力がモータＭＯＴに供給され、該電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力によって駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動される。第２ＥＣＶＴ走行制御では、バッテリＢＡＴが出力した電力もモータＭＯＴに供給される分、モータＭＯＴが出力可能な動力は、第１ＥＣＶＴ走行制御より大きくなる。

［第１エンジン走行制御］
図５に示すように、第１エンジン走行制御では、クラッチＣＬが接続されることで、エンジンＥＮＧの動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達され、エンジンＥＮＧの動力によって駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動される。また、第１エンジン走行制御では、モータＭＯＴは、車両の制動時における発電機としてのみ用いられ、モータＭＯＴが発電した電力は第２インバータＩＮＶ２及び電圧制御装置１０１を介してバッテリＢＡＴに充電される。

［第２エンジン走行制御］
図６に示すように、第２エンジン走行制御では、第１エンジン走行制御と同様に、クラッチＣＬが接続されることで、エンジンＥＮＧの動力が駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。さらに、バッテリＢＡＴが出力した電力がモータＭＯＴに供給され、該電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力も駆動輪ＤＷ，ＤＷに伝達される。このように、第２エンジン走行制御では、エンジンＥＮＧが出力した動力と、バッテリＢＡＴから供給された電力に応じてモータＭＯＴが出力した動力と、によって駆動輪ＤＷ，ＤＷが駆動される。

［車両の走行モード］
本実施形態の車両は、走行モードとして、ノーマルモードとＥＶ優先モードを有する。ノーマルモードとＥＶ優先モードのいずれにおいても、制御装置１００は、運転者のアクセルペダル操作に基づくＡＰ開度の情報を取得し、このＡＰ開度と、ＡＰ開度とモータＭＯＴの出力との関係を表すマップとから、運転者から要求されたモータＭＯＴの出力（以下、運転者要求駆動力と記載）を導出する。そして、制御装置１００は、運転者要求駆動力と、モータＭＯＴに対して設定した動力の上限値（以下、駆動力制限値と記載）とに基づいて、モータＭＯＴから出力させる動力（以下、車両要求駆動力と記載）を導出し、モータＭＯＴの出力が車両要求駆動力となるように、前述した各種の走行制御を実行する。車両要求駆動力にしたがった制御によりモータＭＯＴが出力する動力のことを、以下では実駆動力と記載する。車両要求駆動力と実駆動力は実質的に同じ値である。以下、ノーマルモードとＥＶ優先モードについて詳述する。

［ノーマルモード］
ノーマルモードにおいて制御装置１００は、図２のＥＶ走行制御と、図４の第２ＥＣＶＴ走行制御とを選択的に実行する。また、制御装置１００は、駆動力制限値を、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力及びエンジンＥＮＧの動力によって発電機ＧＥＮが出力可能な瞬時最大電力の合算値と、モータＭＯＴが出力可能な最大電力とのいずれか大きい方に設定する。ノーマルモードにおいて設定される駆動力制限値を駆動力制限値Ｍ１と記載する。駆動力制限値Ｍ１は、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力よりも大きい値となる。ノーマルモードにおける駆動力制限値Ｍ１は、バッテリＢＡＴの状態等によって逐次変化する。

制御装置１００は、運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ１未満の場合には、運転者要求駆動力をそのまま車両要求駆動力として導出し、運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ１を超える場合には、駆動力制限値Ｍ１を車両要求駆動力として導出する。制御装置１００は、バッテリセンサー１０４からのバッテリ情報に基づいてバッテリＢＡＴの瞬時最大電力を導出する。制御装置１００は、運転者要求駆動力が瞬時最大電力以下の期間においては、図２に示したＥＶ走行制御を実行し、運転者要求駆動力が瞬時最大電力を超える期間においては、図４に示した第２ＥＣＶＴ走行制御を実行する。

図７は、ノーマルモードにおける車両の動作を説明するためのタイミングチャートである。図７に示すように、ノーマルモードにおいては、駆動力制限値がバッテリＢＡＴの瞬時最大電力よりも高い値（駆動力制限値Ｍ１）に設定される。図７では、駆動力制限値Ｍ１を一定値として図示しているが、この値は、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力等によって逐次変化する。

図７の例では、期間Ｔ１と期間Ｔ２と期間Ｔ３においては、ＡＰ開度に基づいて導出される運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ１未満になっている。このため、期間Ｔ１と期間Ｔ２と期間Ｔ３では、ＡＰ開度に基づいて導出される運転者要求駆動力がそのまま実駆動力としてモータＭＯＴから出力される。

バッテリＢＡＴの瞬時最大電力が運転者要求駆動力を下回る期間Ｔ４以外の期間においては、ＥＶ走行制御が行われる。一方、期間Ｔ４においては、バッテリＢＡＴの電力によって作動するモータＭＯＴの出力だけでは運転者要求駆動力を実現できない。このため、期間Ｔ４においては、ＥＶ走行制御から第２ＥＣＶＴ走行制御への切り替えが行われる。期間Ｔ４の前後の期間においては、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力が運転者要求駆動力以上となっているため、ＥＶ走行制御が行われる。このように、ノーマルモードは、運転者要求駆動力と瞬時最大電力の大小関係に基づいて、ＥＶ走行制御と第２ＥＣＶＴ走行制御を選択的に行うモードである。ノーマルモードでは、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力が運転者要求駆動力を下回る場合にのみエンジンＥＮＧが作動する。このため、エンジンＥＮＧによるエネルギー消費を抑制して車両の燃費を向上できる。

［ＥＶ優先モード］
ＥＶ優先モードは、ＥＶ走行制御のみを実行して、エンジンＥＮＧによるエネルギー消費を、ノーマルモードよりも抑制するモードである。ＥＶ優先モードにおいて制御装置１００は、バッテリセンサー１０４からのバッテリ情報に基づいてバッテリＢＡＴの瞬時最大電力を導出し、導出した瞬時最大電力に基づく値（具体的には、瞬時最大電力からエンジンＥＮＧの始動に必要な電力を除いた残りの電力）を駆動力制限値として設定する。ＥＶ優先モードにて設定される駆動力制限値を駆動力制限値Ｍ２と記載する。つまり、ＥＶ優先モードにおいては、バッテリＢＡＴの状態に応じて、駆動力制限値Ｍ２が制御される。制御装置１００は、運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ２以下の場合には、運転者要求駆動力をそのまま車両要求駆動力として導出し、運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ２を超える場合には、その駆動力制限値Ｍ２を車両要求駆動力として導出する。

ＥＶ優先モードにおいて制御装置１００は、ＥＶ優先モードを終了する複数の条件のいずれかが満たされた場合には、ノーマルモードに切り替える。ＥＶ優先モードを終了する複数の条件には、ＡＰ開度が開度閾値を上回ること（第一条件）、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力が下限値に達すること（第二条件）、バッテリＢＡＴのＳＯＣが閾値以下となること（第三条件）、等が含まれる。

ＡＰ開度が開度閾値を上回る状態は、運転者が大きな加速を要求している状態である。駆動力制限値をバッテリＢＡＴの瞬時最大電力よりも僅かに小さな値に設定しているＥＶ優先モードにおいては、ＡＰ開度が開度閾値を上回ると、運転者要求駆動力と実駆動力との差が大きくなる可能性が高い。したがって、ＡＰ開度が開度閾値を上回る場合には、ＥＶ優先モードからノーマルモードに切り替えて、モータＭＯＴの駆動力制限値を上昇させることで、運転者要求駆動力と実駆動力との差が小さくなるようにしている。

ＥＶ優先モードにおいて、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力が下限値に達すると、それ以降は、モータＭＯＴの出力がこの下限値を超えることができなくなる。このような状態では、運転者要求駆動力と実駆動力との差が大きくなる可能性が高い。したがって、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力が下限値に達した場合には、ＥＶ優先モードからノーマルモードに切り替えて、モータＭＯＴの駆動力制限値Ｍ２を駆動力制限値Ｍ１（＝バッテリＢＡＴの瞬時最大電力よりも大きい値）に切り替えることで、運転者要求駆動力と実駆動力との差が小さくなるようにしている。

図８は、ＥＶ優先モードにおける車両の動作を説明するためのタイミングチャートである。図８に示すように、ＥＶ優先モードにおいては、駆動力制限値Ｍ２がバッテリＢＡＴの瞬時最大電力よりも僅かに小さな値に設定される。図８の例では、期間Ｔ１と期間Ｔ２において、ＡＰ開度に基づいて導出される運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ２以下となっている。このため、期間Ｔ１と期間Ｔ２では、運転者要求駆動力がそのまま車両要求駆動力として導出され、その車両要求駆動力が実駆動力となる。

期間Ｔ３においては、ＡＰ開度に基づいて導出される運転者要求駆動力は一定となっている。しかし、期間Ｔ３の前半の期間Ｔ３ａにおいては、ＡＰ開度に基づいて導出される運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ２よりも低い。このため、期間Ｔ３ａにおいては、運転者要求駆動力がそのまま車両要求駆動力として導出され、その車両要求駆動力が実駆動力となる。一方、期間Ｔ３の後半の期間Ｔ３ｂにおいては、ＡＰ開度に基づいて導出される運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ２を超えている。このため、期間Ｔ３ｂにおいては、駆動力制限値Ｍ２が車両要求駆動力として導出され、駆動力制限値Ｍ２が実駆動力となる。

期間Ｔ３ｂの後の期間Ｔ４においては、ＡＰ開度に基づいて導出される運転者要求駆動力が低下し、この運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ２より小さくなる。このため、期間Ｔ４においては、運転者要求駆動力がそのまま車両要求駆動力として導出され、その車両要求駆動力が実駆動力となる。このように、ＥＶ優先モードでは、ノーマルモードと比較すると、ＥＶ走行制御を長期にわたって実行できる。

図９は、図８の期間Ｔ３ｂの途中においてＥＶ優先モードを終了する第一条件（ＡＰ開度が開度閾値を上回ること）が満たされた場合のタイミングチャートを示す図である。図９の例では、期間Ｔ３ｂにおける時刻ｔ１において、ＡＰ開度が上昇して開度閾値（例えば９０％）を超える状態になったものとする。

時刻ｔ１にてＡＰ開度が開度閾値を超えると、制御装置１００は、走行モードをＥＶ優先モードからノーマルモードに切り替える。制御装置１００は、時刻ｔ１にて、バッテリＢＡＴの瞬時最大電力及びエンジンＥＮＧの動力によって発電機ＧＥＮが出力可能な瞬時最大電力の合算値を取得し、この合算値と、モータＭＯＴが出力可能な最大電力とのいずれか大きい方を駆動力制限値Ｍ１として導出する。そして、制御装置１００は、時刻ｔ１にて設定していたＥＶ優先モードにおける駆動力制限値Ｍ２を、導出した駆動力制限値Ｍ１に切り替える。制御装置１００は、駆動力制限値Ｍ２から駆動力制限値Ｍ１への切り替えを瞬時に行うのではなく、図９中に太い破線で示したように、駆動力制限値Ｍ２を駆動力制限値Ｍ１まで徐々に増加させていくことで行う。

これにより、駆動力制限値の増加過程においては、車両要求駆動力の上限が、駆動力制限値Ｍ２より大きく且つ駆動力制限値Ｍ１未満の範囲に制限される。図９の例では、時刻ｔ１において導出された運転者要求駆動力がバッテリＢＡＴの瞬時最大電力を上回っている。このため、走行モードがＥＶ優先モードからノーマルモードに切り替わると同時に、制御装置１００は第２ＥＣＶＴ走行制御を開始する。つまり、時刻ｔ１以降は、車両要求駆動力を実現するために、エンジンＥＮＧと発電機ＧＥＮが作動し、発電機ＧＥＮによって発電された電力とバッテリＢＡＴから供給される電力とによって、車両要求駆動力がモータＭＯＴから出力される。

制御装置１００は、時刻ｔ１においてＥＶ優先モードで設定していた駆動力制限値Ｍ２を、時刻ｔ１より後は、ノーマルモードで設定すべき駆動力制限値Ｍ１に変更する。このとき、制御装置１００は、駆動力制限値を、駆動力制限値Ｍ２から駆動力制限値Ｍ１まで徐々に増加させる。図９の例では、時刻ｔ１で取得された運転者要求駆動力が駆動力制限値Ｍ１に達している場合を示している。駆動力制限値は徐々に増加していくため、この増加過程において、車両要求駆動力は増加中の駆動力制限値の値にクリップされる。図９に示したように、時刻ｔ１以降、車両要求駆動力は徐々に増加して駆動力制限値Ｍ１に達することになる。図９のケースにおいて、時刻ｔ１における駆動力制限値Ｍ２を駆動力制限値Ｍ１まで増加させるときの増加速度を速度Ｖ１と記載する。

図１０は、図８の期間Ｔ３ｂの途中においてＥＶ優先モードを終了する第二条件（バッテリＢＡＴの瞬時最大電力が下限値に達すること）が満たされた場合のタイミングチャートを示す図である。図１０の例では、期間Ｔ３ｂにおける時刻ｔ１において、瞬時最大電力が下限値に達して第二条件が満たされたものとする。

時刻ｔ１にて、瞬時最大電力が下限値に達すると、制御装置１００は、走行モードをＥＶ優先モードからノーマルモードに切り替える。制御装置１００は、時刻ｔ１においてＥＶ優先モードで設定していた駆動力制限値Ｍ２を、時刻ｔ１より後は、ノーマルモードで設定すべき駆動力制限値Ｍ１に変更する。このとき、制御装置１００は、駆動力制限値を、駆動力制限値Ｍ２から駆動力制限値Ｍ１まで徐々に増加させる。図１０のケースにおいて、駆動力制限値Ｍ２を駆動力制限値Ｍ１まで増加させるときの増加速度を速度Ｖ２と記載する。この速度Ｖ２は、上記の速度Ｖ１よりも小さい値である。

制御装置１００は、例えば、プロセッサ、メモリ、インターフェース等を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）によって実現される。そして、前述した制御装置１００の各機能は、例えば、ＥＣＵのプロセッサがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、又はＥＣＵのインターフェースによって実現できる。また、前述したマップは、例えば、車両或いは制御装置１００の製造者等によって制御装置１００のメモリに予め記憶される。また、前述したマップは、制御装置１００の外部に記憶されていてもよい。この場合は、制御装置１００が、インターフェース等を介して、該マップを必要に応じて外部から取得する。プロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

（実施形態の効果）
以上のように、図１の車両によれば、ＥＶ優先モードからノーマルモードに切り替わる際に、満たされた切り替えの条件に応じて駆動力制限値の増加速度が変更される。具体的には、図９に示したように、運転者のアクセルペダルの操作で切り替えが行われる場合には、駆動力制限値を短時間で切り替えることで、運転者の操作に対する車両の応答性を高めることができる。また、図１０に示したように、運転者都合ではなく車両側の都合で切り替えが行われる場合には、駆動力制限値を長時間かけてゆっくりと切り替えることで、運転者が制御の変更に対応するための時間を確保できるようになる。この結果、車両の商品性を向上させることができる。

以上説明してきたように、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。

（１）内燃機関（エンジンＥＮＧ）、前記内燃機関の動力によって発電する発電機（発電機ＧＥＮ）、駆動輪（駆動輪ＤＷ，ＤＷ）に駆動力を出力可能な電動機（モータＭＯＴ）、及び前記電動機に電力供給可能なバッテリ（バッテリＢＡＴ）を搭載する車両の制御装置（制御装置１００）であって、
前記車両の運転者から要求された前記電動機の駆動力を運転者要求駆動力（ＡＰ開度に応じた駆動力）とし、
前記運転者要求駆動力に基づいて導出される前記電動機の駆動力を車両要求駆動力とし、
前記バッテリから供給される電力により前記電動機を作動させて、前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第１走行制御（ＥＶ走行制御）を実行する第１動作モード（ＥＶ優先モード）と、
前記バッテリから供給される電力及び前記発電機により発電される電力により前記電動機を作動させて前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第２走行制御（第２ＥＣＶＴ走行制御）、及び、前記バッテリから供給される電力により前記電動機を作動させて前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第３走行制御（ＥＶ走行制御）を選択的に実行する第２動作モード（ノーマルモード）と、を有し、
前記第１動作モードでは、前記車両要求駆動力の第１上限値（駆動力制限値Ｍ２）を、前記バッテリから前記電動機に供給可能な最大電力に設定し、
前記第２動作モードでは、前記車両要求駆動力の第２上限値（駆動力制限値Ｍ１）を、前記最大電力よりも大きい値に設定し、
前記第１動作モードで動作している状態で、前記第１動作モードの終了を判定するための複数の条件のいずれかが満たされた場合に、前記第２動作モードに切り替えて、前記車両要求駆動力の上限値を前記第１上限値から前記第２上限値まで徐々に増加させ、前記第１上限値を前記第２上限値まで増加させる際の増加速度を、満たされた前記条件に応じて変更する、車両の制御装置。

（１）によれば、第１動作モードから第２動作モードに切り替わる際に、満たされた切り替えの条件に応じて車両要求駆動力の上限値の増加速度が変更される。例えば、運転者の操作等で切り替えが行われた場合には、車両要求駆動力の上限値を短時間で増加させることで、運転者の操作に対する車両の応答性を高めることができる。また、車両側の都合で切り替えが行われた場合には、車両要求駆動力の上限値を長時間かけて増加させることで、運転者が制御の変更に対応するための時間を確保できるようになる。この結果、車両の商品性を向上させることができる。
なお、（１）において、第１走行制御と第３走行制御は、それぞれ、括弧内に記載したように同じＥＶ走行制御であるが、動作モードを区別するために名称を変えて記載している。

（２）（１）記載の車両の制御装置であって、
前記複数の条件は、前記車両のアクセルペダル開度が開度閾値を超えることと、前記バッテリの前記最大電力が下限値に達することと、を含む、車両の制御装置。

（２）によれば、アクセルペダル開度が開度閾値を超えたことを契機として、第１動作モードから第２動作モードに切り替える際には、車両要求駆動力の上限値を短時間で増加させることで、運転者の操作に対する車両の応答性を高めることができる。また、バッテリの最大電力が下限値に達したことを契機として第１動作モードから第２動作モードに切り替える際には、車両要求駆動力の上限値を長時間かけて増加させることで、運転者が制御の変更に対応するための時間を確保できるようになる。

（３）（１）又は（２）記載の車両の制御装置であって、
前記アクセルペダル開度が前記開度閾値を超える条件が満たされた場合の前記増加速度は、前記最大電力が前記下限値に達する条件が満たされた場合の前記増加速度よりも大きい、車両の制御装置。

（３）によれば、アクセルペダル開度が開度閾値を超えたことを契機として、第１動作モードから第２動作モードに切り替える際には、車両要求駆動力の上限値が高速で増加するため、運転者の操作に対する車両の応答性を高めることができる。また、バッテリの最大電力が下限値に達したことを契機として第１動作モードから第２動作モードに切り替える際には、車両要求駆動力の上限値がゆっくりと増加するため、運転者が制御の変更に対応するための時間を確保できるようになる。

１００制御装置
ＢＡＴバッテリ
ＥＮＧエンジン（内燃機関）
ＧＥＮ発電機
ＭＯＴモータ（電動機）

Claims

内燃機関、前記内燃機関の動力によって発電する発電機、駆動輪に駆動力を出力可能な電動機、及び前記電動機に電力供給可能なバッテリを搭載する車両の制御装置であって、
前記車両の運転者から要求された前記電動機の駆動力を運転者要求駆動力とし、
前記運転者要求駆動力に基づいて導出される前記電動機の駆動力を車両要求駆動力とし、
前記バッテリから供給される電力により前記電動機を作動させて、前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第１走行制御を実行する第１動作モードと、
前記バッテリから供給される電力及び前記発電機により発電される電力により前記電動機を作動させて前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第２走行制御、及び、前記バッテリから供給される電力により前記電動機を作動させて前記電動機から前記車両要求駆動力を出力させる第３走行制御を選択的に実行する第２動作モードと、を有し、
前記第１動作モードでは、前記車両要求駆動力の第１上限値を、前記バッテリから前記電動機に供給可能な最大電力に設定し、
前記第２動作モードでは、前記車両要求駆動力の第２上限値を、前記最大電力よりも大きい値に設定し、
前記第１動作モードで動作している状態で、前記第１動作モードの終了を判定するための複数の条件のいずれかが満たされた場合に、前記第２動作モードに切り替えて、前記車両要求駆動力の上限値を前記第１上限値から前記第２上限値まで徐々に増加させ、前記第１上限値を前記第２上限値まで増加させる際の増加速度を、満たされた前記条件に応じて変更する、車両の制御装置。
請求項１に記載の制御装置であって、
前記複数の条件は、前記車両のアクセルペダル開度に関するものと、前記バッテリの最大電力に関するものと、を含む、車両の制御装置。
請求項２に記載の車両の制御装置であって、
前記複数の条件は、前記車両のアクセルペダル開度が開度閾値を超えることと、前記バッテリの前記最大電力が下限値に達することと、を含む、車両の制御装置。
請求項３に記載の車両の制御装置であって、
前記アクセルペダル開度が前記開度閾値を超える条件が満たされた場合の前記増加速度は、前記最大電力が前記下限値に達する条件が満たされた場合の前記増加速度よりも大きい、車両の制御装置。