JPWO2008041319A1

JPWO2008041319A1 - ハイブリッド車両

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Publication number: JPWO2008041319A1
Application number: JP2008537376A
Authority: JP
Inventors: 知宏小林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-10-03
Filing date: 2006-10-03
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2026-10-03
Also published as: CA2653459A1; KR20080094022A; US8083015B2; CN101400880B; JP4672061B2; CN101400880A; EP2071162B1; US20090044995A1; EP2450251A2; EP2071162A1; EP2071162A4; KR101094564B1; EP2450251A3; EP2450251B1; CA2653459C; WO2008041319A1

Abstract

【課題】ＧＰＳ電波を使用せずに、登坂と降坂を判定するハイブリッド車両を提案する。【解決手段】車両の前後方向における水平面に対する傾きを検出する傾きセンサまたは所領運転センサを利用して、制御ユニットが、車両の登坂状態と降坂状態を判定する。または、運転手操作盤またはバスロケーションシステムを利用して、道路の登坂情報および降坂情報を得る。制御ユニットは、これらの登坂状態、登坂情報、降坂状態、降坂情報に基づき、蓄電装置の充電率目標値を設定し、蓄電装置に対する充電を制御する。

Description

この発明は、シリーズタイプと呼ばれるハイブリッド車両、具体的には、エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、駆動モータが発電機の発電出力および蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また蓄電装置が発電機の発電出力および駆動モータの回生出力によって充電されるように構成されるハイブリッド車両に関するものである。

ハイブリッド車両には、パラレルタイプと呼ばれるハイブリッド車両と、シリーズタイプと呼ばれるハイブリッド車両がある。パラレルタイプのハイブリッド車両は、エンジンと駆動モータが選択的に車両を駆動するように構成される。このパラレルタイプのハイブリッド車両では、駆動モータは蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動するとともに、その回生出力により蓄電装置を充電する。シリーズタイプのハイブリッド車両は、駆動モータが車両を駆動するように構成される。このシリーズタイプのハイブリッド車両では、エンジンは車両を直接駆動せずに発電機を駆動し、駆動モータは発電機の発電出力と蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また、蓄電装置は発電機の発電出力および駆動モータの回生出力により充電される。

特開平８−１２６１１６号公報（特許文献１）には、車両の走行経路に応じて蓄電装置（バッテリ）の充電を制御することができるパラレルタイプのハイブリッド車両が開示される。この特許文献１に開示されたパラレルタイプのハイブリッド車両は、ＧＰＳ受信装置に接続されたナビゲーション処理部を有し、このナビゲーション処理部で車両の走行経路における登坂情報と降坂情報を抽出し、蓄電装置の充電を制御する。

特開平８−１２６１１６号公報

しかし、特許文献１に開示された従来のハイブリッド車両は、人工衛星からのＧＰＳ電波を利用して車両の位置を測定するので、トンネルなどのＧＰＳ電波が受信できない場所では、的確な充電制御を行なうことができない。

この発明は、ＧＰＳ電波を使用せずに、常に的確な充電制御を行なうことのできるシリーズタイプのハイブリッド車両を提案するものである。

この発明の第１の観点によるハイブリッド車両は、エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、前記駆動モータが前記発電機の発電出力および前記蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また前記蓄電装置が前記発電機の発電出力および前記駆動モータの回生出力により充電されるように構成されたハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御し前記蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、水平面に対する車両の前後方向における傾きを検出する傾きセンサとを有し、前記制御ユニットが、前記傾きセンサの傾きセンサ出力に基づき車両の登坂状態と降坂状態を判定する手段と、前記車両の登坂状態と前記車両の降坂状態に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むことを特徴とする。

この発明の第２の観点によるハイブリッド車両は、エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、前記駆動モータが前記発電機の発電出力および前記蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また前記蓄電装置が前記発電機の発電出力および前記駆動モータの回生出力により充電されるように構成されたハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御し前記蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、車両の運転状態を検出する車両運転センサとを有し、前記制御ユニットが、前記車両運転センサからの運転センサ出力に基づき車両の登坂状態と降坂状態を判定する手段と、前記車両の登坂状態と前記車両の降坂状態に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むことを特徴とする。

この発明の第３の観点によるハイブリッド車両は、エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、前記駆動モータが前記発電機の発電出力および前記蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また前記蓄電装置が前記発電機の発電出力および前記駆動モータの回生出力により充電されるように構成されたハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御し前記蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、車両の走行予定道路を入力する運転手操作盤とを有し、前記制御ユニットが、前記走行予定道路に関する登坂情報と降坂情報に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むことを特徴とする。

この発明の第４の観点によるハイブリッド車両は、エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、前記駆動モータが前記発電機の発電出力および前記蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また前記蓄電装置が前記発電機の発電出力および前記駆動モータの回生出力により充電されるように構成され、予め決められた走行路線に対する路線サービスを行なうハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御し前記蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、前記走行路線の各サービス区間における路線情報を記憶した路線情報記憶装置と、前記走行路線に沿って配置されたビーコンから位置情報を取り込む情報取り込み装置とを有し、前記制御ユニットが、前記位置情報に基づき、次に走行する前記サービス区間の路線情報を読取り、この路線情報に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むことを特徴とする。

この発明の第１の観点によるハイブリッド車両は、発電機の発電出力を制御し蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、水平面に対する車両の前後方向における傾きを検出する傾きセンサとを有し、前記制御ユニットが、前記傾きセンサの傾きセンサ出力に基づき車両の登坂状態と降坂状態を判定する手段と、前記車両の登坂状態と前記車両の降坂状態に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むので、ＧＰＳ電波を受信できないような場所においても、常に的確に車両の登坂状態と降坂状態を把握し、蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定し、充電率の制御を行なうことができる。

この発明の第２の観点によるハイブリッド車両は、発電機の発電出力を制御し蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、車両の運転状態を検出する車両運転センサとを有し、前記制御ユニットが、前記車両運転センサからの運転センサ出力に基づき車両の登坂状態と降坂状態を判定する手段と、前記車両の登坂状態と前記車両の降坂状態に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むので、ＧＰＳ電波を受信できないような場所においても、常に的確に車両の登坂状態と降坂状態を把握し、蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定し、充電率の制御を行なうことができる。

この発明の第４の観点によるハイブリッド車両は、発電機の発電出力を制御し蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、車両の走行予定道路を入力する運転手操作盤とを有し、前記制御ユニットが、前記走行予定道路に関する登坂情報と降坂情報に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むので、ＧＰＳ電波を受信できないような場所においても、常に的確に走行予定道路の登坂情報と降坂情報を把握し、蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定し、充電率の制御を行なうことができる。

この発明の第４の観点におけるハイブリッド車両は、予め決められた走行路線に対する路線サービスを行なうハイブリッド車両であって、発電機の発電出力を制御し蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、前記走行路線の各サービス区間における路線情報を記憶した路線情報記憶装置と、前記走行路線に沿って配置されたビーコンから位置情報を取り込む情報取り込み装置とを有し、前記制御ユニットが、前記位置情報に基づき、次に走行する前記サービス区間の路線情報を読取り、この路線情報に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むので、ＧＰＳ電波を受信できないような場所においても、常に的確に走行予定道路の登坂情報と降坂情報を把握し、蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定し、充電率の制御を行なうことができる。

この発明の前記以外の目的、特徴、観点および効果は、図面を参照する以下のこの発明の詳細な説明から、さらに明らかになるであろう。

この発明によるハイブリッド車両の実施の形態１を示す構成図である。実施の形態１における発電制御回路を示す電気回路図である。実施の形態１における充電率制御目標値設定プログラムを示すフローチャートである。実施の形態１による充電率制御特性を示す特性図である。この発明によるハイブリッド車両の実施の形態２を示す構成図である。実施の形態２における発電制御回路を示す電気回路図である。実施の形態２による充電率制御特性を示す特性図である。この発明によるハイブリッド車両の実施の形態３を示す構成図である。実施の形態１における充電率制御目標値設定プログラムを示すフローチャートである。この発明によるハイブリッド車両の実施の形態４を示す構成図である。実施の形態４における充電率制御目標値設定プログラムを示すフローチャートである。実施の形態４による充電率制御特性を示す特性図である。実施の形態４による充電率制御特性を示す特性図である。この発明によるハイブリッド車両の実施の形態５を示す構成図である。実施の形態５における充電率制御目標値設定プログラムを示すフローチャートである。

以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明によるハイブリッド車両の実施の形態１を示す構成図である。

図１に示されるハイブリッド車両１０は、シリーズタイプのハイブリッド車両である。このハイブリッド車両１０は、駆動系２０と、制御系４０を有する。駆動系２０は、エンジン２１と、エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）２２と、発電機２３と、第１の電力変換器２５と、ドライバユニット２６と、蓄電装置２７と、第２の電力変換器３１と、ドライバユニット３２と、駆動モータ３３と、駆動シャフト３５と、駆動輪３６を含む。

エンジン２１は、エンジン制御ユニット２２によって制御される。発電機２３は、例えば三相交流発電機である。この発電機２３は、エンジン２１に直結され、三相交流電力を発生する。第１の電力変換器２５は、例えば三相コンバータであり、複数の半導体スイッチを用いて構成される。この第１の電力変換器２５は、ドライバ２６により制御され、発電機２３の三相交流電力を直流電力に変換する。第１の電力変換器２５は、交流側端子２５ａと直流側端子２５ｂを有し、その交流側端子２５ａは発電機２３に接続され、その直流側端子２５ｂに、発電出力ＰＧを発生する。この発電出力ＰＧは、発電機２３の三相交流電力を第１の電力変換器２５で直流電力に変換した直流出力である。ドライバユニット２６は、第１の電力変換器２５の複数の半導体スイッチを制御し、例えば第１の電力変換器２５をＰＷＭ制御する。この第１の電力変換器２５のＰＷＭ制御により、発電出力ＰＧを調整することができる。

蓄電装置２７は、例えば車載バッテリであり、蓄電出力ＰＢを発生する。この蓄電装置２７は、第１の電力変換器２５の直流側端子２５ｂに接続される。第２の電力変換器３１は、直流側端子３１ａと交流側端子３１ｂを有する。第２の電力変換器３１の直流側端子３１ａは、第１の電力変換器２５の直流側端子２５ｂおよび蓄電装置２７に接続される。第２の電力変換器３１の交流側端子３１ｂは駆動モータ３３に接続される。駆動モータ３３は、例えば三相交流モータであり、駆動シャフト３５に連結される。駆動シャフト３５は、駆動輪３６に連結される。

駆動モータ３３は、ハイブリッド車両１０の発進、加速、登坂などの駆動運転状態では、駆動シャフト３５を通じて駆動輪３６に駆動力を供給し、また、ハイブリッド車両１０の減速、降坂などの惰行運転状態では、駆動輪３６から駆動シャフト３５を通じて駆動され、回生出力ＰＭを発生する。惰行運転状態では、駆動輪２６が駆動モータ３３から駆動力を受けずに、ハイブリッド車両１０が走行し、駆動モータ３３は駆動輪３６から駆動され、回生出力ＰＭを発生する。駆動モータ３３の回生出力ＰＭも三相交流電力である。

第２の電力変換器３１は、直流電力と三相交流電力との間で電力変換を行なう。第２の電力変換器３１は、複数の半導体スイッチで構成される。ドライバユニット３２は、第２の電力変換器３１の各半導体スイッチを制御し、直流電力と三相交流電力との間の電力変換を制御する。ドライバユニット３２は、第２の電力変換器２５をＰＷＭ制御する。

第２の電力変換器３１は、第１の電力変換器２５の発電出力ＰＧと蓄電装置２７の蓄電出力ＰＢを受けて駆動モータ３３を駆動する第１機能と、駆動モータ３３の回生出力ＰＭにより蓄電装置２７を充電する第２機能を持つ。ハイブリッド車両１０の駆動運転状態では、第２の電力変換器３１は、その第１機能により、発電出力ＰＧおよび蓄電出力ＰＢを三相交流電力に変換し、この三相交流電力を駆動モータ３３に給電して、駆動モータ３３を駆動する。ドライバユニット３２は、ハイブリッド車両１０の駆動運転状態では、第２の電力変換器３１をＰＷＭ制御することにより、第２の電力変換器３１から出力される三相交流電力の交流電圧と周波数の両方または一方を制御し、駆動モータ３３の駆動力を調整する。

ハイブリッド車両１０の惰行運転状態では、第２の電力変換器３１は、その第２の機能により、駆動モータ３３が発生した回生出力ＰＭ、すなわち三相交流電力を直流電力に変換し、この直流電力で蓄電装置２７を充電する。駆動モータ３３の回生出力ＰＭにより蓄電装置４５を充電することにより、駆動モータ３３にブレーキ力を与えることができる。ドライバユニット３２は、ハイブリッド車両１０の惰行運転状態では、第２の電力変換器３１をＰＷＭ制御することにより、駆動モータ３３に与えられるブレーキ力を調整する。

制御系４０は、制御ユニット４１と、車両運転センサ４３と、充電センサ４５と、車両傾きセンサ４７を含む。制御ユニット４１は、ハイブリッドコントローラであり、車両運転センサ４３と、充電センサ４５と、車両傾きセンサ４７の出力に基づき、エンジン制御ユニット２２と、ドライバユニット２６、３２を制御する。

車両運転センサ４３は、アクセルセンサ４３Ａ、ブレーキセンサ４３Ｂ、シフトレバーセンサ４３Ｃ、および車速センサ４３Ｄを含む。アクセルセンサ４３Ａは、ハイブリッド車両１０の加速と減速を制御するアクセルペダルの踏み込み度を検出し、このアクセルペダルの踏み込み度に比例するアクセルセンサ出力ＡＣＣを出力する。制御ユニット４１は、アクセルセンサ出力に基づき駆動指令ＩＤＲを発生し、この駆動指令ＩＤＲをドライバユニット３２に供給し、駆動モータ３３に対する駆動力を調整する。例えばアクセルペダルの踏み込み度が増加する加速時には、第２の電力変換器３１から出力される三相交流電力の交流電圧と周波数の両方または一方を大きくして、駆動モータ３３の駆動力を増大する。アクセルペダルの踏み込み度が減少する減速時には、三相交流電力の交流電圧または周波数を低下させ、駆動モータ３３の駆動力を減少させる。

ブレーキセンサ４３Ｂは、ハイブリッド車両１０におけるブレーキペダルの踏み込み度を検出し、このブレーキペダルの踏み込み度に比例するブレーキセンサ出力ＢＲＫを出力する。制御ユニット４１は、ブレーキペダルが踏み込まれたときには、第２の電力変換器３１から出力される三相交流電力をゼロとし、駆動モータ３３に対する駆動力をゼロとし、併せて、駆動モータ３３が発生する回生出力ＰＭが第２の電力変換器３１により直流電力に変換されるように制御し、回生出力ＰＭにより蓄電装置２７を充電して、駆動モータ３３のブレーキ力を与える。制御ユニット４１は、ブレーキセンサ出力ＢＲＫに基づきブレーキ指令ＩＢＫを発生し、このブレーキ指令ＩＢＫをドライバユニット３２に供給し、駆動モータ３３に対するブレーキ力を調整する。例えばブレーキセンサ出力ＢＲＫが大きくなれば、第２の電力変換器３１の直流出力を大きくして、駆動モータ３３に対するブレーキ力を大きくする。

シフトレバーセンサ４３Ｃは、ハイブリッド車両１０におけるシフトレバーのシフト位置を検出し、シフトセンサ出力ＳＨＴを出力する。ハイブリッド車両１０のシフトレバーは、例えば前進とニュートラルと後進の３つのシフト位置を有する。制御ユニット３１は、シフトセンサ出力ＳＨＴに基づきシフト指令ＩＳＴを発生し、このシフト指令ＩＳＴをドライバユニット３２に供給する。具体的には、このシフトレバーが前進位置を選択したときには、第２の電力変換器３１が駆動モータ３３を正転状態に制御し、シフトレバーが後進位置を選択したときには、駆動モータ３３を逆転状態に制御する。シフトレバーがニュートラル位置を選択したときには、第２の電力変換器３１のすべての半導体スイッチをオフとし、第１の電力変換器２５および蓄電装置２７と、駆動モータ３３とを切離す。

車速センサ４３Ｄは、ハイブリッド車両１０の車速を検出し、車速センサ出力ＳＰＤを出力する。充電センサ４５は、蓄電装置２７に接続され、蓄電装置２７の端子電圧Ｖと、この蓄電装置２７の充放電電流Ｉを検出し、これらの端子電圧Ｖと充放電電流Ｉに基づき蓄電装置２７の充電率ＣＲを算出し、この充電率ＣＲを出力する。車両傾きセンサ４７は、水平面に対するハイブリッド車両１０の前後方向における傾きを検出し、傾きセンサ出力ＩＮＣを出力する。

ハイブリッド車両１０の駆動運転状態、とくに車両の発進、加速時には、駆動モータ３３を駆動する大きな電力が必要となるが、蓄電出力ＰＢが発電出力ＰＧを補足することにより、燃費および排気ガスが良好となる運転状態で、エンジン２１を駆動することができる。蓄電装置２７の充電率の深度は、蓄電装置２７の寿命に影響するので、蓄電装置２７の充電率は、上限と下限の間に制御される。

ハイブリッド車両１０の登坂時には、車両の発進、加速時と同様に、蓄電出力ＰＢが駆動モータ３３の駆動に利用されるので、蓄電装置２７の充電率が低下する。蓄電装置２７の充電率ＣＲが下限まで低下すれば、発電出力ＰＧを発生させ、または発電出力ＰＧを増大して、この発電出力ＰＧによる蓄電装置２７の充電を促進する。また、ハイブリッド車両１０の降坂時には、車両が惰行運転状態となり、駆動モータ３３の回生出力ＰＭを蓄電装置２７に回収するので、蓄電装置２７の充電率ＣＲが上昇する。蓄電装置２７の充電率ＣＲが上限まで上昇すれば、発電出力ＰＧを停止し、または発電出力ＰＧを低下し、蓄電装置２７の充電を抑制する。

制御ユニット４１は、実施の形態１では、発電オンオフ指令ＩＰＧonoffを発生する発電制御回路５０を内蔵し、また発電開始充電率目標値ＣＲＴonと発電停止充電率目標値ＣＲＴoffを設定する充電率制御目標値設定プログラム７０を実行する。発電制御回路５０は図２に示され、また充電率制御目標値設定プログラム７０は図３に示される。

発電オンオフ指令ＩＰＧonoffは、エンジン制御ユニット２２に供給され、エンジン２１を駆動と停止の繰返し方式で制御する。エンジン制御ユニット２２は、発電オンオフ指令ＩＰＧonoffに基づき、エンジン２１の駆動と停止を行なう。例えばエンジン２１の点火回路をオンとし、スタータモータを駆動することにより、エンジン２１の駆動を行ない、またエンジン２１の点火回路をオフとすることにより、エンジン２１を停止する。

図２に示すように、発電制御回路５０は、設定回路５１、５２と、比較器５３、５４と、単パルス発生器５５、５６と、セットリセットフリップフロップ回路５７を含む。設定回路５１には、充電率制御目標値ＣＲＴ、具体的には充電率ＣＲの下限に対応する発電開始充電率目標値ＣＲＴonが設定され、設定回路５１は、この発電開始充電率目標値ＣＲＴonを出力する。設定回路５２には、充電率制御目標値ＣＲＴ、具体的には充電率ＣＲの上限に対応する発電停止充電率目標値ＣＲＴoffが設定され、設定回路５２は、この発電停止充電率目標値ＣＲＴoffを出力する。比較器５３は、第１、第２入力５３ａ、５３ｂと出力５３ｃを有し、また比較器５４は第１、第２入力５４ａ、５４ｂと出力５４ｃを有する。比較器５３の第１入力５３ａには、設定回路５１から発電開始充電率目標値ＳＲＴonが供給され、その第２入力５３ｂには、充電センサ４５から充電率ＣＲが供給される。比較器５３は、充電率ＣＲが低下して、発電開始充電率目標値ＣＲＴonに達したときに、出力５３ｃを高レベルにする。比較器５４の第１入力５４ａには、充電センサ４５からの充電率ＣＲが供給され、その第２入力５４ｂには、設定回路５２から発電停止充電率目標値ＳＲＴoffが供給される。比較器５４は、充電率ＣＲが上昇して発電停止充電率目標値ＳＲＴoffに達したときに、出力５４ｃを高レベルにする。

単パルス発生器５５は、比較器５３の出力５３ｃに接続され、比較器５３の出力５３ｃが高レベルになったときに、単一の出力パルスを発生する。単パルス発生器５６は、比較器５４の出力５４ｃに接続され、比較器５４の出力５４ｃが高レベルになったときに、単一の出力パルスを発生する。セットリセットフリップフロップ５７は、セット入力Ｓと、リセット入力Ｒと、出力Ｑを有する。セット入力Ｓは、単パルス発生器５５に接続され、この単パルス発生器５５から出力パルスを受けたときに、セットリセットフリップフロップ５７をセットし、出力Ｑを高レベルとする。リセット入力Ｒは、単パルス発生器５６に接続され、この単パルス発生器５６から出力パルスを受けたときに、セットリセットフリップフロップ５７をリセットし、出力Ｑを低レベルにする。

図２に示す発電制御回路５０では、充電センサ４５からの充電率ＣＲが、その下限に対応する発電開始充電率目標値ＣＲＴonまで低下したときに、セットリセットフリップフロップ５７がセットされ、その出力Ｑが高レベルとなって、エンジン２１を駆動し、また第１の電力変換器２５の各半導体スイッチをオン状態に制御する。この状態では、発電機２３がエンジン２１により駆動され、発電出力ＰＧが、蓄電装置２７と第２の電力変換器３１に供給され、発電出力ＰＧにより、蓄電装置２７の充電が行なわれる。セットリセットフリップフロップ５７がセットされた状態は、次にセットリセットフリップフロップ５７がリセットされるまで継続し、発電出力ＰＧによる蓄電装置２７の充電も継続して行なわれる。

充電率ＣＲが、その上限に対応する発電停止充電率目標値ＣＲＴoffまで上昇したときに、セットリセットフリップフロップ５７がリセットされ、その出力Ｑが低レベルとなって、エンジン２１を停止し、また第１の電力変換機２５の各半導体スイッチをオフ状態にする。この状態では、発電出力ＰＧはゼロとなり、発電出力ＰＧによる蓄電装置２７の充電が停止される。セットリセットフリップフロップ５８がリセットされた状態は、次にセットリセットフリップフロップ５７がセットされるまで継続する。

車両傾きセンサ４５は、水平面に対するハイブリッド車両１０の前後方向における傾きを検出し、傾きセンサ出力ＩＮＣを出力する。制御ユニット４１は、傾きセンサ出力ＩＮＣに基づき、図３に示す充電率制御目標値設定プログラム７０を実行する。

図３は、制御ユニット４１による充電率制御目標値設定プログラム７０を示すフローチャートである。この図３に示すフローチャートは、スタートとリターンの間の１２のステップＳ１１からＳ２２を含む。

スタートに続くステップＳ１１では、車両傾きセンサ４５の傾きセンサ出力ＩＮＣを読取る。次のステップＳ１２では、傾きセンサ出力ＩＮＣに基づき、ハイブリッド車両１０が登坂中にあるかどうかが判定される。ステップＳ１２の判定結果がＹｅｓとなれば、ステップＳ１３に進み、このステップＳ１３では、登坂距離Ｌｕｐの演算が実行される。この登坂距離Ｌｕｐは、ステップＳ１２の判定結果がＹｅｓを継続している時間と、車速センサ４３Ｄからの車速ＳＰＤとの積として算出される。ステップＳ１３の次のステップＳ１４では、登坂距離Ｌｕｐに基づき、長い登坂かどうかが判定される。登坂距離Ｌｕｐが所定値以上であれば、ステップＳ１４の判定結果はＹｅｓとなり、次のステップＳ１５に進む。このステップＳ１５では、設定回路５１の発電開始充電率目標値ＣＲＴonとして、登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定され、その後リターンに至る。なお、ステップＳ１４の判定結果がＮｏであれば、リターンに至る。

ステップＳ１２の判定結果がＮｏになれば、次のステップＳ１６に進む。このステップＳ１６では、ステップＳ１３で演算された登坂距離Ｌｕｐがゼロにリセットされる。次のステップＳ１７では、ハイブリッド車両１０が降坂中にあるかどうかが判定される。このステップＳ１７の判定は、ステップＳ１１で読取った傾きセンサ出力ＩＮＣに基づき行なわれる。ステップＳ１７の判定結果がＹｅｓとなれば、ステップＳ１８に進み、このステップＳ１８では、降坂距離Ｌｄｗの演算が実行される。この降坂距離Ｌｄｗは、ステップＳ１７の判定結果がＹｅｓを継続している時間と、車速センサ４３Ｄからの車速ＳＰＤとの積として算出される。ステップＳ１８の次のステップＳ１９では、降坂距離Ｌｄｗに基づき、長い降坂かどうかが判定される。降坂距離Ｌｄｗが所定値以上であれば、ステップＳ１９の判定結果はＹｅｓとなり、次のステップＳ２０に進む。このステップＳ２０では、設定回路５２の発電停止充電率目標値ＣＲＴoffとして、降坂モード目標値ＣＲＴＤが設定され、その後リターンに至る。なお、ステップＳ１９の判定結果がＮｏであれば、リターンに至る。

ステップＳ１７の判定結果がＮｏになれば、ステップＳ２１に進む。このステップＳ２１では、ステップＳ１８で演算された降坂距離Ｌｄｗがゼロにリセットされる。ステップＳ２２では、標準モード目標値ＣＲＴＳを設定する。この標準モード目標値ＳＲＴＳは、実施の形態１では、２つの標準モード目標値ＣＲＴＳ１、ＳＲＴＳ２を含む。標準モード目標値ＳＲＴＳ１は設定回路５１に、発電開始充電率目標値ＣＲＴonとして設定され、標準モード目標値ＳＲＴＳ２は設定回路５２に、発電停止充電率目標値ＣＲＴoffとして設定される。標準モード目標値ＳＲＴＳ１、ＳＲＴＳ２は、ＳＲＴＳ１＜ＳＲＴＳ２の関係にある。

登坂モード目標値ＣＲＴＵと標準モード目標値ＣＲＴＳ１には、ＣＲＴＵ＜ＣＲＴＳ１の関係があり、登坂モード目標値ＣＲＴＵは、標準モード目標値ＣＲＴＳ１より小さい。降坂モード目標値ＣＲＴＤと標準モード目標値ＣＲＴＳ２には、ＣＲＴＤ＞ＣＲＴＳ２の関係があり、降坂モード目標値ＣＲＴＤは、標準モード目標値ＣＲＴＳ２より大きい。設定回路５１には、ハイブリッド車両１０が登坂状態と降坂状態以外の標準状態にあれば、標準モード目標値ＣＲＴＳ１が設定され、登坂モード目標値ＣＲＴＵが発生したときに、標準モード目標値ＣＲＴＳ１に代わって登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定される。設定回路５２には、標準状態で標準モード目標値ＣＲＴＳが設定され、降坂モード目標値ＣＲＴＤが発生したときに、標準モード目標値ＣＲＴＳに代わって降坂モード目標値ＣＲＴＤが設定される。

図４は、発電制御回路５０による充電率の制御状態を示す。図４（ａ）はハイブリッド車両１０の走行路の標高の変化を示し、縦軸は走行路の標高、また横軸は走行距離である。図４（ｂ）は図４（ａ）に対応する蓄電装置２７の充電率ＣＲの変化を示し、縦軸は充電率ＣＲ、横軸は走行距離である。

発電制御回路５０は、ハイブリッド車両１０が、登坂状態と降坂状態以外の標準状態にあれば、図４（ｂ）に示す充電率ＣＲが低下して標準モード目標値ＣＲＴＳ１に達したときに、エンジン２１を駆動し、発電出力ＰＧによる蓄電装置２７の充電を開始する。また、充電率ＣＲが上昇して標準モード目標値ＣＲＴＳ２に達したときに、エンジン２１を停止し、発電出力ＰＧによる蓄電装置２７の充電を停止する。

ハイブリッド車両１０が長い登り坂を登坂する状態になり、図３のステップＳ１５により、設定回路４１に、標準モード目標値ＣＲＴＳ１に代わって登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定されれば、発電開始充電率目標値ＣＲＴonが登坂モード充電率ＣＲＴＵに引き下げられる。この結果、図４（ｂ）に示す領域Ａでは、エンジン２１を駆動するレベルが引き下げられ、エンジン２１の駆動を遅らせ、エンジン２１のエネルギーの消費を回避して、エンジン２１の燃費を向上し、また、エンジン２１からの排気ガスの排出を改善する。また、ハイブリッド車両１０が長い下り坂を降りる状態になり、図３のステップＳ２０により、設定回路５２に、標準モード目標値ＣＲＴＳ２に代わって降坂モード目標値ＣＲＴＤが設定されれば、発電停止充電率目標値ＣＲＴoffが降坂モード目標値ＣＲＴＤに引き上げられる。この結果、図４（ｂ）に示す領域Ｂでは、エンジン２１を停止するレベルが引き上げられ、エンジン２１の停止を遅らせ、エンジン２１からのエネルギーの回収効率が高められる。

実施の形態１では、車両傾きセンサ４５により、ハイブリッド車両１０の登坂状態と降坂状態を判定し、この登坂状態と降坂状態に応じて、蓄電装置２７に対する充電率制御目標値ＣＲＴを設定するように構成しており、ＧＰＳ電波を利用しないので、ハイブリッド車両１０がトンネルなどのＧＰＳ電波を受信できない場所を走行する場合にも、蓄電装置２７に対する登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤの設定を確実に行なうことができる。

なお、標準モード目標値ＣＲＴＳ１、ＣＲＴＳ２を使用せずに、登坂モード目標値ＣＲＴＵと、降坂モード目標値ＣＲＴＤの２つだけを使用することもできる。この場合、図３に示すステップＳ２２は省略される。この場合、標準モード目標値ＣＲＴＳ１、ＣＲＴＳ２は設定されず、図３に示すステップＳ１５で登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定されると、充電率ＣＲＴがこの登坂モード目標値ＣＲＴＵまで低下したときに、エンジン２１が駆動されて、発電出力ＰＧが出力され、また図３に示すステップＳ２０で降坂モード目標値ＣＲＴＤが設定されると、エンジン２１が停止され、発電出力ＰＧがゼロとなる。

実施の形態２．
実施の形態１では、エンジン２１を駆動と停止の繰返し方式で制御する発電制御回路５０が制御ユニット４１に内蔵され、制御ユニット４１が充電率制御目標値設定プログラム７０を実行するように構成されたが、実施の形態２では、エンジン２１がハイブリッド車両１０の運転中に連続して駆動され、実施の形態１における発電制御回路５０が、追従制御方式の充電制御回路６０に代えられる。その他は、実施の形態１と同じに構成され、制御ユニット４１は、車両傾きセンサ４５の傾きセンサ出力ＩＮＣに基づき、図３に示す充電率制御目標値設定プログラム７０を実行し、充電率制御目標値ＣＲＴを決定する。

図５は、この発明によるハイブリッド車両の実施の形態２を示す構成図である。実施の形態２では、エンジン２１は、制御ユニット４１により、ハイブリッド車両１０の運転中に、所定回転数で連続して駆動される。このエンジン２１の所定回転数は、効率が高く、しかも排気ガス中の有害ガスが少なくなるような回転数に設定される。

追従制御方式の充電制御回路６０は、発電出力ＰＧをリニアに制御する発電電力指令ＩＰＧlinearを発生し、この発電電力指令ＩＰＧlinearをドライバユニット２６に供給し、このドライバユニット２６により、第１の電力変換器２５をＰＷＭ制御し、発電出力ＰＧをリニアに制御する。ドライバユニット２６は、第１の電力変換器２５の各半導体スイッチのオン期間を連続的に制御し、発電出力ＰＧをリニアに制御する。

図６は、追従制御方式の発電制御回路６０を示す。この発電制御回路６０は、図６に示すように、リミッタ６１と、減算器６２と、増幅器６３と、加算器６４を含む。リミッタ６１は、入力６１ａと出力６１ｂを有し、入力６１ａには、充電率制御目標値ＣＲＴが与えられる。この充電率制御目標値ＣＲＴは、制御ユニット４１が、図３に示す充電率制御目標値設定プログラム７０を実行することにより決定される。

充電率制御目標値ＣＲＴは、リミッタ６１の入力６１ａに与えられる。リミッタ６１は、充電率制御目標値ＣＲＴをリミッタ６１の上限値と下限値の間に制限しながら、充電率制御目標値ＣＲＴを出力する。減算器６２には、リミッタ６１からの充電率制御目標値ＣＲＴと、充電センサ４５からの充電率ＣＲが入力され、充電率制御目標値ＣＲＴから充電率ＣＲを減算した減算出力を出力する。

増幅器６３は、減算器６２からの減算出力を増幅し、充電電力指令ＩＣＨを出力する。加算器６４には、増幅器６３からの充電電力指令ＩＣＨと、推進電力指令ＩＰＷとが入力される。推進電力指令ＩＰＷは、ドライバユニット３２に供給される駆動指令ＩＤＲに対応する。加算器６４は、充電電力指令ＩＣＨと推進電力指令ＩＤＲを加算した発電電力指令ＩＰＧlinearを出力する。この発電電力指令ＩＰＧlinearは、第１の電力変換器２５のドライバユニット２６に供給される。第１の電力変換器２５は、発電電力指令ＩＰＧlinearに基づき、各半導体スイッチのオン期間を調整し、発電電力指令ＩＰＧlinearに対応した発電出力ＰＧを出力する。

充電率制御目標値ＣＲＴは、この実施の形態２でも、制御ユニット４１が、図３に示す充電率制御目標値設定プログラム７０を実行することより設定される。この充電率制御目標値設定プログラム７０では、傾斜センサ４７からの傾斜センサ出力ＩＮＣに基づき、充電率制御目標値ＣＲＴが決定される。ハイブリッド車両１０が、登坂状態と降坂状態以外の標準状態にあれば、図３のステップＳ２２により、充電率制御目標値ＣＲＴに、標準モード目標値ＣＲＴＳが設定される。この実施の形態２では、標準モード目標値ＣＲＴＳは、充電センサ４５からの充電率ＣＲの平均的な変化に追従するように、設定される。

図７は、発電制御回路６０による充電率の制御状態を示す。図７（ａ）はハイブリッド車両１０の走行路の標高の変化を示し、縦軸は走行路の標高、また横軸は走行距離である。図７（ｂ）は図７（ａ）に対応する蓄電装置２７の充電率ＣＲの変化を示し、縦軸は充電率ＣＲ、横軸は走行距離である。充電率制御目標値ＣＲＴに標準モード目標値ＣＲＴＳが設定されるとき、標準モード目標値ＣＲＴＳは、充電センサ４５からの充電率ＣＲの平均的な変化に追従するように設定され、充電率ＣＲはこの標準モード目標値ＣＲＴＳに沿って変化する。

ハイブリッド車両１０が長い登り坂を登坂する状態になり、図３のステップＳ１５により、標準モード目標値ＣＲＴＳに代わって登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定されれば、充電率制御目標値ＣＲＴが登坂モード目標値ＣＲＴＵに引き下げられる。また、ハイブリッド車両１０が長い下り坂を降りる状態になり、図３のステップＳ２０により、標準モード目標値ＣＲＴＳに代わって降坂モード目標値ＣＲＴＤが設定されれば、充電率制御目標値ＣＲＴが降坂モード目標値ＣＲＴＤに引き上げられる。

この結果、図７（ｂ）に示す領域Ａでは、発電出力ＰＧが引き下げられ、エンジン２１の負荷を小さくし、エンジン２１におけるエネルギーの消費を回避する。また、図７（ｂ）に示す領域Ｂでは、発電出力ＰＧが引き上げられ、エンジン２１からのエネルギーの回収効率が高められる。

実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、車両傾きセンサ４５により、ハイブリッド車両１０の登坂状態と降坂状態を判定し、この登坂状態と降坂状態に応じて、蓄電装置に対する充電率制御目標値ＣＲＴを設定するように構成しており、ＧＰＳ電波を利用しないので、ハイブリッド車両１０がトンネルなどのＧＰＳ電波を受信できない場所を走行する場合にも、蓄電装置２７に対する登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤの設定を確実に行なうことができる。

なお、この実施の形態２でも、図３に示す充電率制御目標値設定プログラム７０のフローチャートにおいて、ステップＳ２２を省略することもできる。この場合、標準モード目標値ＣＲＴＳの設定は行なわれず、ハイブリッド車両１０が、登坂状態と降坂状態になったときに発電制御回路６０は、登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤを設定して充電率ＣＲの制御を行なう。

実施の形態３．
図８は、この発明によるハイブリッド車両の実施の形態３の構成図である。この実施の形態３のハイブリッド車両１０は、駆動系２０と、制御系４０Ａを備えている。駆動系２０は、実施の形態１または２における駆動系２０と同じである。制御系４０Ａは、制御ユニット４１Ａと、車両運転センサ４３と、充電センサ４５を含む。この制御系４０Ａでは、実施の形態１または２における車両傾きセンサ４７が削除される。車両運転センサ４３および充電センサ４５は、実施の形態１または２と同じである。

制御ユニット４１Ａは、ハイブリッドセンサであり、この制御ユニット４１Ａは、図２に示す実施の形態１の発電制御回路５０、または図６に示す実施の形態２の発電制御回路６０の何れかを内蔵し、図９に示す充電率制御目標値設定プログラム７０Ａを実行する。この充電率制御目標値設定プログラム７０Ａは、実施の形態１または２における車体傾きセンサ４７の傾きセンサ出力ＩＮＣを使用することなく、車両運転センサ４３の運転センサ出力に基づき、充電率制御目標値ＣＲＴを設定する。なお、図８では、発電制御回路５０からエンジン制御ユニット２２への発電オンオフ制御指令ＩＰＧonoffと、発電制御回路６０からドライバユニット２６への発電電力指令ＩＰＧlinearの両方を図示しているが、それらのいずれか一方が使用される。

図９に示す充電率制御目標値設定プログラム７０Ａは、図３に示す実施の形態１または２の充電率制御目標値設定プログラム７０のステップＳ１１を削除し、３つのステップＳ２３、Ｓ２４、Ｓ２５を追加したものである。これらのステップＳ２３、Ｓ２４、Ｓ２５は、スタートとステップＳ１２との間に追加される。ステップＳ１２からＳ２２は、実施の形態１または２の充電率制御目標値設定プログラム７０と同じである。

ステップＳ２３では、ハイブリッド車両１０における駆動力、ブレーキ力を演算する。このステップＳ２３では、車両運転センサ４３のアクセルセンサ４３Ａからのアクセルセンサ出力ＡＣＣと、ブレーキセンサ４３Ｂからのブレーキセンサ出力ＢＲＫが利用され、これらのアクセルセンサ出力ＡＣＣに基づきハイブリッド車両１０の駆動力ＦＤＲが演算され、またブレーキセンサ出力ＢＲＫに基づきハイブリッド車両１０のブレーキ力ＦＢＫが演算される。ハイブリッド車両１０の駆動力ＦＤＲは、ハイブリッド車両１０の駆動運転状態において、駆動指令ＩＤＲに基づいて駆動モータ３３が発生する駆動力であり、例えばアクセルセンサ出力ＡＣＣに定数を乗算して、演算される。ハイブリッド車両１０におけるブレーキ力ＦＢＫは、ブレーキ指令ＩＢＫに基づいて駆動モータ３３に与えられるブレーキ力であり、例えばブレーキセンサ出力ＢＲＫに定数を乗算して演算される。

ステップＳ２３に続くステップＳ２４では、車両運転センサ４３Ｄの車速センサ出力ＳＰＤを読取る。ステップＳ２４に続くステップＳ２５では、ステップＳ２３で演算した駆動力ＦＤＲと、ブレーキ力ＦＢＫと、ステップＳ２４で読取った車速センサ出力ＳＰＤに基づき、ハイブリッド車両１０の登坂状態と降坂状態が判定される。まず、駆動力ＦＤＲの変化と車速センサ出力ＳＰＤの変化とが比較され、駆動力ＦＤＲが増加したにも拘わらず、車速センサ出力ＳＰＤが増加しなければ、ハイブリッド車両１０が登坂状態にあると判定される。次に、ブレーキ力ＦＢＫの変化と車速センサ出力ＳＰＤの変化とが比較され、ブレーキ力ＦＢＫが増加したにも拘わらず、車速センサ出力ＳＰＤが減少しなければ、ハイブリッド車両１０が降坂状態にあると判定される。ステップＳ１２以降は、実施の形態１または２と同じであり、ステップＳ１５では、登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定され、またステップＳ２０では、降坂モード目標値ＣＲＴＤが設定される。

この実施の形態３では、車両運転センサ４３の運転センサ出力に基づき、制御ユニット４１Ａが、ハイブリッド車両１０の登坂状態と降坂状態を判定し、この登坂状態と降坂状態に応じて、蓄電装置に対する充電率制御目標値ＣＲＴを設定するように構成しており、ＧＰＳ電波を利用しないので、ハイブリッド車両１０がトンネルなどのＧＰＳ電波を受信できない場所を走行する場合にも、蓄電装置２７に対する登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤの設定を確実に行なうことができる。

実施の形態４．
図１０は、この発明によるハイブリッド車両の実施の形態４の構成図である。この実施の形態４のハイブリッド車両１０は、駆動系２０と、制御系４０Ｂを備えている。駆動系２０は、実施の形態１または２における駆動系２０と同じである。制御系４０Ｂは、制御ユニット４１Ｂと、車両運転センサ４３と、充電センサ４５と、運転手操作盤４８を含む。この制御系４０Ｂでも、実施の形態１または２における車両傾きセンサ４７が削除される。車両運転センサ４３および充電センサ４５は、実施の形態１または２と同じである。

制御ユニット４１Ｂは、ハイブリッドセンサであり、この制御ユニット４１Ｂは、図２に示す実施の形態１の発電制御回路５０、または図６に示す実施の形態２の発電制御回路６０の何れかを内蔵し、図１１に示す充電率制御目標値設定プログラム７０Ｂをハイブリッド車両１０の走行経路の中で実行する。この充電率制御目標値設定プログラム７０Ｂは、実施の形態１または２における車体傾きセンサ４７の傾きセンサ出力ＩＮＣを使用することなく、運転手操作盤４８を使用して、ハイブリッド車両１０の走行経路の中で充電率制御目標値ＣＲＴを設定する。なお、図１０では、発電制御回路５０からエンジン制御ユニット２２への発電オンオフ制御指令ＩＰＧonoffと、発電制御回路６０からドライバユニット２６への発電電力指令ＩＰＧlinearの両方を図示しているが、それらのいずれか一方が使用される。

運転手操作盤４８は、手動入力装置４８Ａと、情報記憶装置４８Ｂを含んでいる。この運転手操作盤４８は、ハイブリッド車両１０の運転者により手動操作される。手動入力装置４８Ａは、例えば入力スイッチであり、運転者が手動で、ハイブリッド車両１０の走行経路の中で、次に走行する走行予定道路ＲＷを入力する。情報記憶装置４８Ｂは、すべての道路の登坂情報および降坂情報を含む道路情報を記憶する。なお、ハイブリッド車両１０が、路線サービスを行なう路線バスとされる場合には、その運転席に、各停留所で操作される操作スイッチが配置されるが、この操作スイッチを手動入力装置４８Ａとして利用することもできる。

図１１は、実施の形態４で使用する充電率制御目標設定プログラム７０Ｂを示し、図１２、図１３は、この実施の形態４における充電率の制御状態を示す。図１２は、実施の形態４において、図２に示す発電制御回路５０を使用する場合における充電率の制御状態を示す。図１２（ａ）はハイブリッド車両１０の走行予定道路ＲＷの標高の変化を示し、縦軸は走行予定道路ＲＷの標高、また横軸は走行距離である。図１２（ｂ）は図１２（ａ）に対応する蓄電装置２７の充電率ＣＲの変化を示し、縦軸は充電率ＣＲ、横軸は走行距離である。また図１３は、実施の形態４において、図６に示す発電制御回路６０を使用する場合における充電率の制御状態を示す。図１３（ａ）はハイブリッド車両１０の走行予定道路ＲＷの標高の変化を示し、縦軸は走行予定道路ＲＷの標高、また横軸は走行距離である。図１３（ｂ）は図１３（ａ）に対応する蓄電装置２７の充電率ＣＲの変化を示すグラフであり、縦軸は充電率ＣＲ、横軸は走行距離である。

図１１に示す充電率制御目標設定プログラム７０Ｂは、手動入力装置４８Ａにより、ハイブリッド車両１０の走行経路の中で、走行予定道路ＲＷが入力されたときに、この走行予定道路ＲＷについて、充電率制御目標値ＣＲＴを設定する。図１１に示す充電率制御目標値設定プログラム７０Ｂのフローチャートは、スタートとリターンの間に７つのステップＳ３１からＳ３７を含む。

ステップＳ３１では、運転手操作盤４８の手動入力装置４８Ａにより入力された走行予定道路ＲＷを読取る。次のステップＳ３２では、情報記憶装置４８Ｂを参照し、走行予定道路ＲＷの道路情報ＲＷＩを読み込む。次のステップＳ３３では、走行予定道路ＲＷの道路情報ＲＷＩに登坂情報および降坂情報があるかどうかが判定される。道路情報ＲＷＩに登坂情報が含まれていれば、ステップＳ３３の右側の判定結果がＹｅｓとなり、ステップＳ３４に進む。このステップＳ３４では、充電率制御目標値ＣＲＴに登坂モード目標値ＣＲＴＵを設定し、リターンに至る。この登坂モード目標値ＣＲＴＵは、この実施の形態４では、走行予定道路ＲＷの登坂に備えて、蓄電装置２７の充電率ＣＲを高くするように設定される。具体的には、図２に示す発電制御回路５０を使用する場合には、ＣＲＴＵ＞ＣＲＴＳ２とされ、図１２（ｂ）に示すように、発電停止充電率目標値ＣＲＴoffを標準モード目標値ＣＲＴＳ２から登坂モード目標値ＣＲＴＵに引き上げ、発電出力ＰＧの低下を防ぎ、蓄電装置２７の充電率ＣＲを高くする。図６に示す発電制御回路６０を使用する場合には、図１３（ｂ）に示す充電率制御目標値ＣＲＴを高くして蓄電装置２７の充電率ＣＲを上昇させる。

走行予定道路ＲＷの道路情報ＲＷＩに降坂情報が含まれておれば、ステップＳ３３の左側の判定結果がＹｅｓとなり、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、充電率制御目標値ＣＲＴに降坂モード目標値ＣＲＴＤを設定し、リターンに至る。この降坂モード目標値ＣＲＴＤは、実施の形態４では、走行予定道路ＲＷの降坂に備えて、蓄電装置２７の充電率を低くする値に設定される。具体的には、図２に示す発電制御回路５０を使用する場合には、ＣＲＴＤ＜ＣＲＴＳ１とされ、図１２（ｂ）に示すように、発電開始充電率目標値ＣＲＴonを標準モード目標値ＣＲＴＳ１から降坂モード目標値ＣＲＴＤに引き下げ、蓄電装置２７の放電を促進する。図６に示す発電制御回路６０を使用する場合には、図１３（ｂ）に示す充電率制御目標値ＣＲＴを低くして蓄電装置２７の放電を促進する。

走行予定道路ＲＷの道路情報ＲＷＩに、登坂情報および降坂情報が含まれていない場合には、ステップＳ３３の判定結果はＮｏとなり、ステップＳ３７に進む。このステップＳ３７では、図３および図９のステップＳ２２と同様にして、充電率制御目標値ＣＲＴに標準モード目標値ＣＲＴＳを設定し、リターンに至る。

このように、走行予定道路ＲＷの道路情報ＲＷＩに登坂情報が含まれていれば、登坂モード目標値ＣＲＴＵが、また降坂情報が含まれていれば、降坂モード目標値ＣＲＴＤが、それぞれハイブリッド車両１０の走行経路の中で、走行予定道路ＲＷに進行する前に事前に設定され、図１２（ｂ）および図１３（ｂ）の領域Ａでは、蓄電装置２７の充電率が高くされる。また、図１２（ｂ）および図１３（ｂ）に示す領域Ｂでは、蓄電装置２７の充電率が低くされる。

この実施の形態４では、ハイブリッド車両１０の運転中に、運転手操作盤４８を利用して、走行予定道路ＲＷが設定され、この走行予定道路ＲＷの道路情報ＲＷＩに登坂情報があれば、登坂モード目標値ＣＲＴＵが、また降坂情報があれば、降坂モード目標値ＣＲＴＤがそれぞれ設定され、登坂情報および降坂情報がなければ、標準モード目標値ＣＲＴＳが設定される。この実施の形態４では、運転手操作盤４８Ａで入力された走行予定道路ＲＷの道路情報ＲＷＩを利用して、登坂情報と降坂情報を確認し、この登坂状態と降坂状態に応じて、蓄電装置に対する充電率制御目標値ＣＲＴを設定するように構成しており、ＧＰＳ電波を利用しないので、ハイブリッド車両１０がトンネルなどのＧＰＳ電波を受信できない場所を走行する場合にも、蓄電装置２７に対する登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤの設定を確実に行なうことができる。

また実施の形態４では、蓄電装置２７の容量の範囲内で、走行予定道路ＲＷに進行する前に、蓄電装置２７の放電、充電に備えて充電率制御目標値を設定し、その充電率制御目標値に基づく充電率の制御を行なうので、実施の形態１〜３に比べて、蓄電装置２７の容量を小さくできる。

なお、この実施の形態４でも、標準モード目標値ＣＲＴＳを使用せずに、登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤだけを用いて発電制御を行なうこともできる。この場合、図１１のステップＳ３６が削除され、登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤを用いて充電率ＣＲの制御が行なわれる。

実施の形態５．
図１４は、この発明によるハイブリッド車両の実施の形態５の構成図である。この実施の形態５のハイブリッド車両１０は、予め決められた運行路線に対する路線サービスを行なう路線バスとして構成され、駆動系２０と、制御系４０Ｃを備えている。駆動系２０は、実施の形態１または２における駆動系２０と同じである。制御系４０Ｃは、制御ユニット４１Ｃと、車両運転センサ４３と、充電センサ４５と、バスロケーションシステム８０を含む。この制御系４０Ｂでも、実施の形態１または２における車両傾きセンサ４７が削除される。車両運転センサ４３および充電センサ４５は、実施の形態１または２と同じである。

制御ユニット４１Ｃは、ハイブリッドセンサであり、この制御ユニット４１Ｃは、図２に示す実施の形態１の発電制御回路５０、または図６に示す実施の形態２の発電制御回路６０の何れかを内蔵し、図１５に示す充電率制御目標値設定プログラム７０Ｃをハイブリッド車両１０の路線サービス運行の中で実行する。この充電率制御目標値設定プログラム７０Ｃは、実施の形態１または２における車体傾きセンサ４７の傾きセンサ出力ＩＮＣを使用することなく、バスロケーションシステム８０を使用して、ハイブリッド車両１０の路線サービス運行中に、充電率制御目標値ＣＲＴを設定する。なお、図１４では、発電制御回路５０からエンジン制御ユニット２２への発電オンオフ制御指令ＩＰＧonoffと、発電制御回路６０からドライバユニット２６への発電電力指令ＩＰＧlinearの両方を図示しているが、それらのいずれか一方が使用される。

バスロケーションシステム８０は、バスロケーションシステム処理装置８１と、路線情報記憶装置８２と、位置情報取り込み装置８３を含んでいる。ハイブリッド車両１０が路線サービスを行なう運行路線には、それに沿って複数のビーコンが配置される。これらのビーコンは、例えば停留所ビーコンと呼ばれ、運行路線の各停留所にそれぞれ配置される。各停留所ビーコンの間には、それぞれサービス区間が設定される。路線情報記憶装置８２は、データファイルであり、区間情報テーブル８２Ａを含む。この区間情報テーブル８２Ａは、ハイブリッド車両１０が路線サービスを行なう運行路線に含まれるすべてのサービス区間の登坂情報と降坂情報を含む路線情報ＲＳＩを記憶する。位置情報取り込む装置８３は、例えば停留所ビーコンとの間で送受信を行なう送受信装置であり、ハイブリッド車両１０の運行の中で、各停留所ビーコンと信号のやり取りを行ない、ハイブリッド車両１０の位置情報を取り込む。バスロケーション処理装置８１は、路線情報記憶装置８２および位置情報取り込み装置８３に接続され、それらの情報を処理する。

制御ユニット４１Ｃは、ハイブリッド車両１０が、各停留所に停車するか、または各停留所を通過する度毎に、図１５に示す充電率制御目標値設定プログラム７０Ｃを実行し、次に走行するサービス区間における充電率制御目標値ＣＲＴを設定する。図１５に示す充電率目標設定プログラム７０Ｃのフローチャートは、図１１に示されたフローチャート７０ＢのステップＳ３１、Ｓ３２を、それぞれステップＳ３８、Ｓ３９に代えたものである。ステップＳ３３以降は、図１１に示すフローチャートと同じである。

ステップＳ３８では、ハイブリッド車両１０が停車または通過した停留所において、停留所ビーコンと信号のやり取りを行ない、その停留所ビーコンからの信号を取り込み、位置情報を取り込む。次のステップＳ３９では、区間情報テーブル８２Ａを参照し、次に走行するサービス区間の路線情報ＲＳＩを読取る。ステップＳ３３では、路線情報ＲＳＩに登坂情報および降坂情報があるかどうかが判定される。次のサービス区間に登坂情報が含まれていれば、ステップＳ３４に進み、このステップＳ３４では、図１１のステップＳ３４と同様にして、充電率制御目標値ＣＲＴに登坂モード目標値ＣＲＴＵを設定し、リターンに至る。

路線情報ＲＳＩに降坂情報が含まれていれば、ステップＳ３５に進み、このステップＳ３５では、図１１のステップＳ３５と同様にして、充電率制御目標値ＣＲＴに降坂モード目標値ＣＲＴＤを設定し、リターンに至る。路線情報ＲＳＩに登坂情報および降坂情報が含まれていなければ、ステップＳ３７に進み、このステップＳ３７では、図１１のステップＳ３６と同様にして、充電率制御目標値ＣＲＴに標準モード目標値ＣＲＴＳを設定し、リターンに至る。

この実施の形態５でも、図２に示す発電制御回路５０が使用される場合には、実施の形態４と同様に、ＣＲＴＵ＞ＣＲＴＳ２、ＣＲＴＤ＜ＣＲＴＳ１の関係を満たすように、それらの目標値が設定される。また図６に示す発電制御回路６０を使用する場合には、登坂モード目標値ＣＲＴＵにより充電率制御目標値ＣＲＴが上昇し、降坂モード目標値ＣＲＴＤにより充電率制御目標値ＣＲＴが低下するように制御する。したがって、ハイブリッド車両１０の次のサービス区間の路線情報ＲＳＩに登坂情報が含まれていれば、登坂に備えて、蓄電装置２７の充電率を高くする制御が行われる。また、次のサービス区間の路線情報ＲＳＩに降坂情報が含まれていれば、降坂に備えて、蓄電装置２７の充電率を低くする制御が行われる。

この実施の形態５では、ハイブリッド車両１０の運転中に、バスロケーションシステム８０を利用して、サービス区間の路線情報ＲＳＩに登坂情報があれば、登坂モード目標値ＣＲＴＵが、また路線情報ＲＳＩに降坂情報があれば、降坂モード目標値ＣＲＴＤがそれぞれ設定され、路線情報に登坂情報および降坂情報がなければ、標準モード目標値ＣＲＴＳが設定される。この実施の形態５では、走行路線に沿って配置されたビーコンから位置情報を取り込み、この位置情報に基づき次のサービス区間の路線情報ＲＳＩを利用して、登坂情報と降坂情報を確認し、この登坂状態と降坂状態に応じて、蓄電装置に対する充電率制御目標値ＣＲＴを設定するように構成しており、ＧＰＳ電波を利用しないので、ハイブリッド車両１０がトンネルなどのＧＰＳ電波を受信できない場所を走行する場合にも、蓄電装置２７に対する登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤの設定を確実に行なうことができる。

なお、この実施の形態５でも、標準モード目標値ＣＲＴＳを使用せずに、登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤだけを用いて発電制御を行なうこともできる。この場合、図１５のステップＳ３６は削除される。

この発明の各種の変形または変更は、関連する熟練技術者が、この発明の範囲と精神を逸脱しない中で実現可能であり、この明細書に記載された各実施の形態には制限されないことと理解されるべきである。

この発明によるハイブリッド車両は、シリーズタイプと呼ばれるハイブリッド車両として利用される。

特開平８−１２６１１６号公報

この発明の第３の観点によるハイブリッド車両は、発電機の発電出力を制御し蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、車両の走行予定道路を入力する運転手操作盤とを有し、前記制御ユニットが、前記走行予定道路に関する登坂情報と降坂情報に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むので、ＧＰＳ電波を受信できないような場所においても、常に的確に走行予定道路の登坂情報と降坂情報を把握し、蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定し、充電率の制御を行なうことができる。

駆動モータ３３は、ハイブリッド車両１０の発進、加速、登坂などの駆動運転状態では、駆動シャフト３５を通じて駆動輪３６に駆動力を供給し、また、ハイブリッド車両１０の減速、降坂などの惰行運転状態では、駆動輪３６から駆動シャフト３５を通じて駆動され、回生出力ＰＭを発生する。惰行運転状態では、駆動輪３６が駆動モータ３３から駆動力を受けずに、ハイブリッド車両１０が走行し、駆動モータ３３は駆動輪３６から駆動され、回生出力ＰＭを発生する。駆動モータ３３の回生出力ＰＭも三相交流電力である。

第２の電力変換器３１は、直流電力と三相交流電力との間で電力変換を行なう。第２の電力変換器３１は、複数の半導体スイッチで構成される。ドライバユニット３２は、第２の電力変換器３１の各半導体スイッチを制御し、直流電力と三相交流電力との間の電力変換を制御する。ドライバユニット３２は、第２の電力変換器３１をＰＷＭ制御する。

ハイブリッド車両１０の惰行運転状態では、第２の電力変換器３１は、その第２の機能により、駆動モータ３３が発生した回生出力ＰＭ、すなわち三相交流電力を直流電力に変換し、この直流電力で蓄電装置２７を充電する。駆動モータ３３の回生出力ＰＭにより蓄電装置２７を充電することにより、駆動モータ３３にブレーキ力を与えることができる。ドライバユニット３２は、ハイブリッド車両１０の惰行運転状態では、第２の電力変換器３１をＰＷＭ制御することにより、駆動モータ３３に与えられるブレーキ力を調整する。

シフトレバーセンサ４３Ｃは、ハイブリッド車両１０におけるギヤシフトレバーのシフト位置を検出し、シフトセンサ出力ＳＨＴを出力する。ハイブリッド車両１０のギヤシフトレバーは、例えば前進とニュートラルと後進の３つのシフト位置を有する。制御ユニット４１は、シフトセンサ出力ＳＨＴに基づきシフト指令ＩＳＴを発生し、このシフト指令ＩＳＴをドライバユニット３２に供給する。具体的には、このギヤシフトレバーが前進位置を選択したときには、第２の電力変換器３１が駆動モータ３３を正転状態に制御し、ギヤシフトレバーが後進位置を選択したときには、駆動モータ３３を逆転状態に制御する。ギヤシフトレバーがニュートラル位置を選択したときには、第２の電力変換器３１のすべての半導体スイッチをオフとし、第１の電力変換器２５および蓄電装置２７と、駆動モータ３３とを切離す。

図２に示すように、発電制御回路５０は、設定回路５１、５２と、比較器５３、５４と、単パルス発生器５５、５６と、セットリセットフリップフロップ回路５７を含む。設定回路５１には、充電率制御目標値ＣＲＴ、具体的には充電率ＣＲの下限に対応する発電開始充電率目標値ＣＲＴonが設定され、設定回路５１は、この発電開始充電率目標値ＣＲＴonを出力する。設定回路５２には、充電率制御目標値ＣＲＴ、具体的には充電率ＣＲの上限に対応する発電停止充電率目標値ＣＲＴoffが設定され、設定回路５２は、この発電停止充電率目標値ＣＲＴoffを出力する。比較器５３は、第１、第２入力５３ａ、５３ｂと出力５３ｃを有し、また比較器５４は第１、第２入力５４ａ、５４ｂと出力５４ｃを有する。比較器５３の第１入力５３ａには、設定回路５１から発電開始充電率目標値ＳＲＴonが供給され、その第２入力５３ｂには、充電センサ４５から充電率ＣＲが供給される。比較器５３は、充電率ＣＲが低下して、発電開始充電率目標値ＣＲＴonに達したときに、出力５３ｃを高レベルにする。比較器５４の第１入力５４ａには、充電センサ４５からの充電率ＣＲが供給され、その第２入力５４ｂには、設定回路５２から発電停止充電率目標値ＣＲＴoffが供給される。比較器５４は、充電率ＣＲが上昇して発電停止充電率目標値ＣＲＴoffに達したときに、出力５４ｃを高レベルにする。

充電率ＣＲが、その上限に対応する発電停止充電率目標値ＣＲＴoffまで上昇したときに、セットリセットフリップフロップ５７がリセットされ、その出力Ｑが低レベルとなって、エンジン２１を停止し、また第１の電力変換器２５の各半導体スイッチをオフ状態にする。この状態では、発電出力ＰＧはゼロとなり、発電出力ＰＧによる蓄電装置２７の充電が停止される。セットリセットフリップフロップ５７がリセットされた状態は、次にセットリセットフリップフロップ５７がセットされるまで継続する。

車両傾きセンサ４７は、水平面に対するハイブリッド車両１０の前後方向における傾きを検出し、傾きセンサ出力ＩＮＣを出力する。制御ユニット４１は、傾きセンサ出力ＩＮＣに基づき、図３に示す充電率制御目標値設定プログラム７０を実行する。

スタートに続くステップＳ１１では、車両傾きセンサ４７の傾きセンサ出力ＩＮＣを読取る。次のステップＳ１２では、傾きセンサ出力ＩＮＣに基づき、ハイブリッド車両１０が登坂中にあるかどうかが判定される。ステップＳ１２の判定結果がＹｅｓとなれば、ステップＳ１３に進み、このステップＳ１３では、登坂距離Ｌｕｐの演算が実行される。この登坂距離Ｌｕｐは、ステップＳ１２の判定結果がＹｅｓを継続している時間と、車速センサ４３Ｄからの車速ＳＰＤとの積として算出される。ステップＳ１３の次のステップＳ１４では、登坂距離Ｌｕｐに基づき、長い登坂かどうかが判定される。登坂距離Ｌｕｐが所定値以上であれば、ステップＳ１４の判定結果はＹｅｓとなり、次のステップＳ１５に進む。このステップＳ１５では、設定回路５１の発電開始充電率目標値ＣＲＴonとして、登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定され、その後リターンに至る。なお、ステップＳ１４の判定結果がＮｏであれば、リターンに至る。

ステップＳ１７の判定結果がＮｏになれば、ステップＳ２１に進む。このステップＳ２１では、ステップＳ１８で演算された降坂距離Ｌｄｗがゼロにリセットされる。ステップＳ２２では、標準モード目標値ＣＲＴＳを設定する。この標準モード目標値ＳＲＴＳは、実施の形態１では、２つの標準モード目標値ＣＲＴＳ１、ＣＲＴＳ２を含む。標準モード目標値ＣＲＴＳ１は設定回路５１に、発電開始充電率目標値ＣＲＴonとして設定され、標準モード目標値ＳＲＴＳ２は設定回路５２に、発電停止充電率目標値ＣＲＴoffとして設定される。標準モード目標値ＣＲＴＳ１、ＣＲＴＳ２は、ＣＲＴＳ１＜ＣＲＴＳ２の関係にある。

ハイブリッド車両１０が長い登り坂を登坂する状態になり、図３のステップＳ１５により、設定回路５１に、標準モード目標値ＣＲＴＳ１に代わって登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定されれば、発電開始充電率目標値ＣＲＴonが登坂モード目標値ＣＲＴＵに引き下げられる。この結果、図４（ｂ）に示す領域Ａでは、エンジン２１を駆動するレベルが引き下げられ、エンジン２１の駆動を遅らせ、エンジン２１のエネルギーの消費を回避して、エンジン２１の燃費を向上し、また、エンジン２１からの排気ガスの排出を改善する。また、ハイブリッド車両１０が長い下り坂を降りる状態になり、図３のステップＳ２０により、設定回路５２に、標準モード目標値ＣＲＴＳ２に代わって降坂モード目標値ＣＲＴＤが設定されれば、発電停止充電率目標値ＣＲＴoffが降坂モード目標値ＣＲＴＤに引き上げられる。この結果、図４（ｂ）に示す領域Ｂでは、エンジン２１を停止するレベルが引き上げられ、エンジン２１の停止を遅らせ、エンジン２１からのエネルギーの回収効率が高められる。

実施の形態１では、車両傾きセンサ４７により、ハイブリッド車両１０の登坂状態と降坂状態を判定し、この登坂状態と降坂状態に応じて、蓄電装置２７に対する充電率制御目標値ＣＲＴを設定するように構成しており、ＧＰＳ電波を利用しないので、ハイブリッド車両１０がトンネルなどのＧＰＳ電波を受信できない場所を走行する場合にも、蓄電装置２７に対する登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤの設定を確実に行なうことができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、エンジン２１を駆動と停止の繰返し方式で制御する発電制御回路５０が制御ユニット４１に内蔵され、制御ユニット４１が充電率制御目標値設定プログラム７０を実行するように構成されたが、実施の形態２では、エンジン２１がハイブリッド車両１０の運転中に連続して駆動され、実施の形態１における発電制御回路５０が、追従制御方式の発電制御回路６０に代えられる。その他は、実施の形態１と同じに構成され、制御ユニット４１は、車両傾きセンサ４７の傾きセンサ出力ＩＮＣに基づき、図３に示す充電率制御目標値設定プログラム７０を実行し、充電率制御目標値ＣＲＴを決定する。

追従制御方式の発電制御回路６０は、発電出力ＰＧをリニアに制御する発電電力指令ＩＰＧlinearを発生し、この発電電力指令ＩＰＧlinearをドライバユニット２６に供給し、このドライバユニット２６により、第１の電力変換器２５をＰＷＭ制御し、発電出力ＰＧをリニアに制御する。ドライバユニット２６は、第１の電力変換器２５の各半導体スイッチのオン期間を連続的に制御し、発電出力ＰＧをリニアに制御する。

増幅器６３は、減算器６２からの減算出力を増幅し、充電電力指令ＩＣＨを出力する。加算器６４には、増幅器６３からの充電電力指令ＩＣＨと、推進電力指令ＩＰＷとが入力される。推進電力指令ＩＰＷは、ドライバユニット３２に供給される駆動指令ＩＤＲに対応する。加算器６４は、充電電力指令ＩＣＨと推進電力指令ＩＰＷを加算した発電電力指令ＩＰＧlinearを出力する。この発電電力指令ＩＰＧlinearは、第１の電力変換器２５のドライバユニット２６に供給される。第１の電力変換器２５は、発電電力指令ＩＰＧlinearに基づき、各半導体スイッチのオン期間を調整し、発電電力指令ＩＰＧlinearに対応した発電出力ＰＧを出力する。

充電率制御目標値ＣＲＴは、この実施の形態２でも、制御ユニット４１が、図３に示す充電率制御目標値設定プログラム７０を実行することにより設定される。この充電率制御目標値設定プログラム７０では、車両傾きセンサ４７からの傾斜センサ出力ＩＮＣに基づき、充電率制御目標値ＣＲＴが決定される。ハイブリッド車両１０が、登坂状態と降坂状態以外の標準状態にあれば、図３のステップＳ２２により、充電率制御目標値ＣＲＴに、標準モード目標値ＣＲＴＳが設定される。この実施の形態２では、標準モード目標値ＣＲＴＳは、充電センサ４５からの充電率ＣＲの平均的な変化に追従するように、設定される。

実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、車両傾きセンサ４７により、ハイブリッド車両１０の登坂状態と降坂状態を判定し、この登坂状態と降坂状態に応じて、蓄電装置に対する充電率制御目標値ＣＲＴを設定するように構成しており、ＧＰＳ電波を利用しないので、ハイブリッド車両１０がトンネルなどのＧＰＳ電波を受信できない場所を走行する場合にも、蓄電装置２７に対する登坂モード目標値ＣＲＴＵと降坂モード目標値ＣＲＴＤの設定を確実に行なうことができる。

制御ユニット４１Ａは、ハイブリッドコントローラであり、この制御ユニット４１Ａは、図２に示す実施の形態１の発電制御回路５０、または図６に示す実施の形態２の発電制御回路６０の何れかを内蔵し、図９に示す充電率制御目標値設定プログラム７０Ａを実行する。この充電率制御目標値設定プログラム７０Ａは、実施の形態１または２における車体傾きセンサ４７の傾きセンサ出力ＩＮＣを使用することなく、車両運転センサ４３の運転センサ出力に基づき、充電率制御目標値ＣＲＴを設定する。なお、図８では、発電制御回路５０からエンジン制御ユニット２２への発電オンオフ制御指令ＩＰＧonoffと、発電制御回路６０からドライバユニット２６への発電電力指令ＩＰＧlinearの両方を図示しているが、それらのいずれか一方が使用される。

ステップＳ２３に続くステップＳ２４では、車両運転センサ４３の車速センサ出力ＳＰＤを読取る。ステップＳ２４に続くステップＳ２５では、ステップＳ２３で演算した駆動力ＦＤＲと、ブレーキ力ＦＢＫと、ステップＳ２４で読取った車速センサ出力ＳＰＤに基づき、ハイブリッド車両１０の登坂状態と降坂状態が判定される。まず、駆動力ＦＤＲの変化と車速センサ出力ＳＰＤの変化とが比較され、駆動力ＦＤＲが増加したにも拘わらず、車速センサ出力ＳＰＤが増加しなければ、ハイブリッド車両１０が登坂状態にあると判定される。次に、ブレーキ力ＦＢＫの変化と車速センサ出力ＳＰＤの変化とが比較され、ブレーキ力ＦＢＫが増加したにも拘わらず、車速センサ出力ＳＰＤが減少しなければ、ハイブリッド車両１０が降坂状態にあると判定される。ステップＳ１２以降は、実施の形態１または２と同じであり、ステップＳ１５では、登坂モード目標値ＣＲＴＵが設定され、またステップＳ２０では、降坂モード目標値ＣＲＴＤが設定される。

制御ユニット４１Ｃは、ハイブリッドコントローラであり、この制御ユニット４１Ｃは、図２に示す実施の形態１の発電制御回路５０、または図６に示す実施の形態２の発電制御回路６０の何れかを内蔵し、図１５に示す充電率制御目標値設定プログラム７０Ｃをハイブリッド車両１０の路線サービス運行の中で実行する。この充電率制御目標値設定プログラム７０Ｃは、実施の形態１または２における車体傾きセンサ４７の傾きセンサ出力ＩＮＣを使用することなく、バスロケーションシステム８０を使用して、ハイブリッド車両１０の路線サービス運行中に、充電率制御目標値ＣＲＴを設定する。なお、図１４では、発電制御回路５０からエンジン制御ユニット２２への発電オンオフ制御指令ＩＰＧonoffと、発電制御回路６０からドライバユニット２６への発電電力指令ＩＰＧlinearの両方を図示しているが、それらのいずれか一方が使用される。

この実施の形態５でも、図２に示す発電制御回路５０が使用される場合には、実施の形態４と同様に、ＣＲＴＵ＞ＣＲＴＳ２、ＣＲＴＤ＜ＣＲＴＳ１の関係を満たすように、それらの目標値が設定される。また図６に示す発電制御回路６０を使用する場合には、登坂モード目標値ＣＲＴＵにより充電率制御目標値ＣＲＴが上昇し、降坂モード目標値ＣＲＴＤより充電率制御目標値ＣＲＴが低下するように制御する。したがって、ハイブリッド車両１０の次のサービス区間の路線情報ＲＳＩに登坂情報が含まれていれば、登坂に備えて、蓄電装置２７の充電率を高くする制御が行われる。また、次のサービス区間の路線情報ＲＳＩに降坂情報が含まれていれば、降坂に備えて、蓄電装置２７の充電率を低くする制御が行われる。

この発明によるハイブリッド車両の実施の形態１を示す構成図である。実施の形態１における発電制御回路を示す電気回路図である。実施の形態１における充電率制御目標値設定プログラムを示すフローチャートである。実施の形態１による充電率制御特性を示す特性図である。この発明によるハイブリッド車両の実施の形態２を示す構成図である。実施の形態２における発電制御回路を示す電気回路図である。実施の形態２による充電率制御特性を示す特性図である。この発明によるハイブリッド車両の実施の形態３を示す構成図である。実施の形態３における充電率制御目標値設定プログラムを示すフローチャートである。この発明によるハイブリッド車両の実施の形態４を示す構成図である。実施の形態４における充電率制御目標値設定プログラムを示すフローチャートである。実施の形態４による充電率制御特性を示す特性図である。実施の形態４による充電率制御特性を示す特性図である。この発明によるハイブリッド車両の実施の形態５を示す構成図である。実施の形態５における充電率制御目標値設定プログラムを示すフローチャートである。

符号の説明

２１：エンジン、２３：発電機、２５：第１の電力変換器、２７：蓄電装置、３１：第２の電力変換器、３３：駆動モータ、４１：制御ユニット、４３：車両運転センサ、４５：充電センサ、４７：傾きセンサ、４８：運転手操作盤、８２：路線情報記憶装置、８３：位置情報取り込み装置。

Claims

エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、前記駆動モータが前記発電機の発電出力および前記蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また前記蓄電装置が前記発電機の発電出力および前記駆動モータの回生出力により充電されるように構成されたハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御し前記蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、水平面に対する車両の前後方向における傾きを検出する傾きセンサとを有し、前記制御ユニットが、前記傾きセンサの傾きセンサ出力に基づき車両の登坂状態と降坂状態を判定する手段と、前記車両の登坂状態と前記車両の降坂状態に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両。
エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、前記駆動モータが前記発電機の発電出力および前記蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また前記蓄電装置が前記発電機の発電出力および前記駆動モータの回生出力により充電されるように構成されたハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御し前記蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、車両の運転状態を検出する車両運転センサとを有し、前記制御ユニットが、前記車両運転センサからの運転センサ出力に基づき車両の登坂状態と降坂状態を判定する手段と、前記車両の登坂状態と前記車両の降坂状態に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両。
エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、前記駆動モータが前記発電機の発電出力および前記蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また前記蓄電装置が前記発電機の発電出力および前記駆動モータの回生出力により充電されるように構成されたハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御し前記蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、車両の走行予定道路を入力する運転手操作盤とを有し、前記制御ユニットが、前記走行予定道路に関する登坂情報と降坂情報に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両。
エンジン、このエンジンにより駆動される発電機、蓄電装置、および車両を駆動する駆動モータを備え、前記駆動モータが前記発電機の発電出力および前記蓄電装置の蓄電出力を受けて車両を駆動し、また前記蓄電装置が前記発電機の発電出力および前記駆動モータの回生出力により充電されるように構成され、予め決められた走行路線に対する路線サービスを行なうハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御し前記蓄電装置に対する充電を制御する制御ユニットと、前記走行路線の各サービス区間における路線情報を記憶した路線情報記憶装置と、前記走行路線に沿って配置されたビーコンから位置情報を取り込む情報取り込み装置とを有し、前記制御ユニットが、前記位置情報に基づき、次に走行する前記サービス区間の路線情報を読取り、この路線情報に基づいて前記蓄電装置に対する充電率制御目標値を設定する手段を含むことを特徴とするハイブリッド車両。
請求項１〜４のいずれか一項記載のハイブリッド車両であって、前記蓄電装置の充電率を出力する充電センサを有し、前記制御ユニットが、前記充電率と前記充電率制御目標値に基づいて、前記発電機の発電出力を制御することを特徴とするハイブリッド車両。
請求項５記載のハイブリッド車両であって、前記制御ユニットが、前記エンジンの駆動と停止を制御し、前記発電機の発電出力をオンオフ制御することを特徴とするハイブリッド車両。
請求項５記載のハイブリッド車両であって、前記発電機の発電出力を制御する電力変換器を有し、前記制御ユニットが、前記電力変換器を制御することにより、前記発電機の発電出力を制御することを特徴とするハイブリッド車両。