WO2022029937A1 - シリーズハイブリッド車両の制御方法及びシリーズハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

シリーズハイブリッド車両の制御方法及びシリーズハイブリッド車両の制御装置 Download PDF

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聖 星
寛子 片山
梓 小林
博康 藤田
大夢 森下
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to the control of a series hybrid vehicle.
  • JP2016-43908A discloses a hybrid vehicle having a shift stage D and a shift stage B having a stronger regenerative braking force than the shift stage D.
  • the present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to prevent the battery from being fully charged in a range where the deceleration is large.
  • the control method of a series hybrid vehicle has a first forward range and a second forward range, and is regenerated by the electric power of a power generation motor and a traveling motor, which are driven by the power of an internal combustion engine to generate electricity.
  • the deceleration caused by the regeneration of the traveling motor is larger than that in the first forward range.
  • the second forward range includes starting motoring of an internal combustion engine with a lower battery SOC than the first forward range.
  • a control device for a series hybrid vehicle corresponding to the above-mentioned control method for the series hybrid vehicle is provided.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a vehicle.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a range and a drive mode.
  • FIG. 3 is an operation explanatory diagram related to a power generation motor including pre-motoring.
  • FIG. 4 is an operation explanatory diagram related to the power generation motor according to the operation mode.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the processing of the integrated controller.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the processing of the target power calculation unit.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of premotoring upper limit rotation speed map data.
  • FIG. 8 is a diagram showing battery required discharge power according to SOC.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the calculation performed by the target discharge power calculation unit.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a vehicle.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a range and a drive mode.
  • FIG. 3 is an operation explanatory diagram related to a power generation motor including
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the engine braking discharge required power.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the power lower limit power generation required power.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the processing of the target power arbitration unit.
  • FIG. 13 is a first explanatory diagram of the processing of the target arbitration unit.
  • FIG. 14 is a second explanatory diagram of the processing of the target arbitration unit.
  • FIG. 15 is a third explanatory diagram of the processing of the target arbitration unit.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a timing chart according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 includes an internal combustion engine 2, a power generation motor 3, a traveling motor 4, a battery 5, and drive wheels 6.
  • the internal combustion engine 2 may be either a gasoline engine or a diesel engine.
  • the power generation motor 3 is driven by the power of the internal combustion engine 2 to generate power.
  • the traveling motor 4 is driven by the electric power of the battery 5 to drive the drive wheels 6.
  • the traveling motor 4 also has a so-called regenerative function in which deceleration energy is regenerated as electric power by being rotated along with the rotation of the drive wheels 6 during deceleration or the like.
  • the battery 5 is charged with the electric power generated by the power generation motor 3 and the electric power regenerated by the traveling motor 4.
  • the vehicle 1 has a first power transmission path 21 and a second power transmission path 22.
  • the first power transmission path 21 transmits power between the traveling motor 4 and the drive wheels 6.
  • the second power transmission path 22 transmits power between the internal combustion engine 2 and the power generation motor 3.
  • the first power transmission path 21 and the second power transmission path 22 are independent power transmission paths, that is, a power transmission path in which power is not transmitted from one of the first power transmission path 21 and the second power transmission path 22 to the other. It has become.
  • the first power transmission path 21 is coaxial with the first reduction gear 11 provided on the rotating shaft 4a of the traveling motor 4, the second reduction gear 12 that meshes with the first reduction gear 11, and the second reduction gear 12. It is configured to have a third reduction gear 13 provided and meshing with the differential gear 14, and a differential gear 14 provided in the differential case 15.
  • the second power transmission path 22 is provided on the fourth reduction gear 16 provided on the output shaft 2a of the internal combustion engine 2, the fifth reduction gear 17 that meshes with the fourth reduction gear 16, and the rotary shaft 3a of the power generation motor 3. It is configured to have a sixth reduction gear 18 that meshes with the fifth reduction gear 17.
  • Each of the first power transmission path 21 and the second power transmission path 22 does not have an element for blocking power transmission. That is, each of the first power transmission path 21 and the second power transmission path 22 is in a state where power is always transmitted.
  • Vehicle 1 further includes a controller 30.
  • the controller 30 integrates the control of the engine controller 31 that controls the internal combustion engine 2, the power generation motor controller 32 that controls the power generation motor 3, the travel motor controller 33 that controls the travel motor 4, and the control of the vehicle 1. It is configured to have an integrated controller 34.
  • the engine controller 31 is composed of a microcomputer equipped with a central arithmetic unit (CPU), a read-only memory (ROM), a random access memory (RAM), and an input / output interface (I / O interface). The same applies to the power generation motor controller 32, the traveling motor controller 33, and the integrated controller 34.
  • the engine controller 31, the power generation motor controller 32, and the traveling motor controller 33 are communicably connected to each other by a CAN standard bus via the integrated controller 34.
  • the controller 30 includes a rotation speed sensor 81 for detecting the rotation speed NE of the internal combustion engine 2, an accelerator opening sensor 82 for detecting an accelerator opening APO that indicates the amount of depression of the accelerator pedal, and a water temperature of the internal combustion engine 2. Signals from various sensors and switches including a water temperature sensor 83 for detecting THW and a vehicle speed sensor 84 for detecting vehicle speed VSP are input. These signals are input to the integrated controller 34 either directly or via another controller such as the engine controller 31.
  • the vehicle 1 constitutes a series hybrid vehicle in which the drive wheels 6 are driven by the traveling motor 4 by using the electric power of the power generation motor 3 driven by the power of the internal combustion engine 2 to generate electric power.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram of a range and a drive mode.
  • the vehicle 1 has a shifter 91.
  • the shifter 91 is a device for switching a range by operating a driver, and the driver operation is performed by operating a shift lever or a switch to a gate corresponding to each range.
  • the shifter 91 is a momentary type shifter.
  • the shift lever released from the driver operation autonomously returns to the home position, which is the neutral position.
  • the range selected by the driver operation is displayed on the range display provided in the vehicle interior together with the drive mode described later.
  • the range indicator makes the selected range visible.
  • the ranges that can be selected by the shifter 91 are P range (parking range), R range (reverse range), N range (neutral range), D range that is the first forward range, and B range that is the second forward range. including.
  • the D range and B range are selected by operating the shift lever to the D / B gate common to them.
  • the B range is selected when the D range is selected
  • the D range is selected when the B range is selected.
  • the D range is selected by operating the shift lever to the D / B gate.
  • Vehicle 1 has a drive mode switch 92.
  • the drive mode switch 92 is a switch for changing the drive mode by operating the driver.
  • Drive mode includes N mode, S mode and ECO mode.
  • the N mode is a mode in which acceleration is performed by operating the accelerator pedal (normal mode). Therefore, in the N mode, regenerative deceleration is not performed by operating the accelerator pedal.
  • the S mode and the ECO mode are modes in which acceleration and regenerative deceleration are performed by operating the accelerator pedal (one-pedal mode), and the ECO mode is a mode more suitable for fuel-efficient driving than the S mode.
  • the drive mode is changed in the order of N mode, S mode, and ECO mode each time the drive mode switch 92 is pressed. After the ECO mode, it returns to the N mode.
  • the D range constitutes an ND mode in combination with N mode, an SD mode in combination with S mode, and an ECO-D mode in combination with ECO mode, depending on the combination with the selected drive mode.
  • the B range constitutes an NB mode, an SB mode, and an ECO-B mode in combination with the selected drive mode.
  • the B range is a range in which the deceleration of the vehicle 1 caused by the regeneration of the traveling motor 4 is larger than that in the D range when the accelerator pedal is off.
  • the target deceleration is set larger in the B range than in the D range.
  • a large deceleration means that the degree of deceleration is large (the absolute value of deceleration is large). The same applies to the target deceleration.
  • the regenerative power generated by the traveling motor 4 is larger in absolute value than in the D range, and as a result, the deceleration is larger.
  • the target rotation speed NE_T of the internal combustion engine 2 driven by the power generation motor 3, that is, the target rotation speed NE_T of the motoring of the internal combustion engine 2 is set higher than in the D range. Therefore, the power consumption of the motoring in the B range is larger than that in the D range.
  • FIG. 3 is an operation explanatory diagram related to the power generation motor 3 including pre-motoring.
  • FIG. 3 shows the operation related to the power generation motor 3 according to the SOC (state of charge) of the battery 5, which is a parameter for indexing the charge state of the battery 5, for each of the D range and the B range.
  • FIG. 3 shows a case where the operation mode (charge mode, EV mode) related to the power generation motor 3, which will be described later, is not particularly selected by the driver operation.
  • power generation In the D range, power generation, EV running, and forced discharge are performed in order from the low SOC side to the high SOC side.
  • the power generation motor 3 In power generation, the power generation motor 3 generates electricity by the power of the internal combustion engine 2.
  • the traveling motor 4 drives the drive wheels 6 with the electric power stored in the battery 5, and the power generation motor 3 does not generate or discharge power.
  • forced discharge the power generation motor 3 discharges by driving the internal combustion engine 2, that is, by motoring.
  • Forced discharge is performed by forcibly or preferentially performing motoring according to the SOC.
  • the forced discharge is started when the SOC is equal to or higher than the predetermined value ⁇ .
  • forced discharge is also referred to as forced discharge motoring.
  • Pre-motoring is motoring performed by starting motoring at an SOC lower than the D range when the range is the B range. Therefore, premotoring is started at a predetermined value ⁇ lower than the predetermined value ⁇ . Like forced discharge, premotoring is also forced or preferentially performed according to the SOC.
  • FIG. 4 is an operation explanatory diagram related to the power generation motor 3 according to the operation mode.
  • the vehicle 1 has a charge mode and an EV mode as operation modes related to the power generation motor 3.
  • the charge mode is an operation mode that requires charging of the battery 5.
  • the EV mode is an operation mode that requires EV driving.
  • the charge mode is selected by turning on the charge switch.
  • the EV mode is selected by turning on the EV switch.
  • the enable / disable of the operation mode for example, the most recently selected operation mode can be enabled. In this case, the selected operation mode can be disabled.
  • the charge switch In charge mode, the charge switch remains ON even when premotoring or forced discharge is started. Therefore, pre-motoring and forced discharge are prioritized over power generation requirements based on the charge mode. The priority of power generation and discharge required for the power generation motor 3 will be described in detail later.
  • EV running and forced discharge are performed in order from the low SOC side to the high SOC side.
  • EV running, premotoring, and forced discharge are performed in the same direction in order. Since EV driving is required in the EV mode, power generation is not set and power generation stop is not set.
  • the EV mode when premotoring or forced discharge is started, the EV mode is turned on, that is, the selection is canceled, and the EV mode is invalidated. Therefore, in the EV mode, premotoring and forced discharge are performed in preference to the selection of the EV mode.
  • the selection of the EV mode that requires EV driving can be said to be a request to stop power generation and discharge as a power request. Therefore, in the EV mode, premotoring and forced discharge are performed in preference to the power demand based on the EV mode.
  • the SOC that starts the forced discharge is the same predetermined value ⁇ in the D range and the B range. Further, the SOC for starting premotoring in the B range in the charge mode and the B range in the EV mode are both set to the same predetermined value ⁇ .
  • the predetermined value ⁇ is higher than the predetermined value ⁇ , which is the upper limit SOC for continuing power generation in the charge mode.
  • the predetermined value ⁇ is defined as an SOC capable of continuing EV traveling for a predetermined distance. The predetermined distance is determined by, for example, the mileage of the urban area where the vehicle should travel with low noise.
  • the upper limit SOC for continuing power generation in the charge mode is the same predetermined value ⁇ in the D range and the B range.
  • the rotation speed NE greatly fluctuates due to the range switching between the B range and the D range. , The driver is prevented from feeling uncomfortable. In addition, waste of energy such as wastefully discharging the electric power charged in the D range in the B range is also prevented.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the processing of the integrated controller 34.
  • FIG. 5 shows the calculation processing of the target rotation speed NE_T of the power generation motor 3.
  • the integrated controller 34 has a target driving force calculation unit 341, a target power calculation unit 342, and a target ENG operating point calculation unit 343.
  • the target driving force calculation unit 341 calculates the target driving force DP_T of the traveling motor 4 based on the vehicle speed VSS and the accelerator opening APO.
  • the target driving force DP_T can be preset in map data according to the vehicle speed VSS and the accelerator opening APO.
  • a negative target driving force DP_T that is, a target regenerative power is calculated at the time of regeneration.
  • the calculated target driving force DP_T is input to the target power calculation unit 342.
  • the target driving force DP-T is also input to the traveling motor controller 33 (not shown in FIG. 3).
  • the traveling motor controller 33 controls the driving torque of the traveling motor 4 based on the target driving force DP-T.
  • the target power calculation unit 342 calculates the target power EP_T for power generation or discharge by the power generation motor 3 based on the target driving force DP_T.
  • the power generation motor 3 is driven by the internal combustion engine 2, and in discharge, the internal combustion engine 2 is driven by the power generation motor 3, that is, motoring is performed.
  • the target power calculation unit 342 calculates the target power EP_T for power generation.
  • the target power EP_T for power generation is corrected by adding power according to various power generation request flags.
  • the target power EP_T for power generation is calculated with the upper limit charging power as the upper limit.
  • the target power calculation unit 342 calculates the target power EP_T for discharge.
  • the target power EP_T for discharge is an absolute value and is calculated with the upper limit discharge power as the upper limit.
  • SOC is a parameter that indicates the state of charge of the battery 5, and is used to calculate the target power EP_T for discharging.
  • the target power calculation unit 342 will be further described later.
  • the calculated target power EP_T is input to the target ENG operating point calculation unit 343.
  • the target ENG operating point calculation unit 343 calculates the target operating point of the internal combustion engine 2 based on the target power EP_T.
  • the target operating point can be preset in the map data according to the target power EP_T.
  • the target rotation speed NE_T is calculated as the target operating point in the target ENG operating point calculation unit 343.
  • the calculated target rotation speed NE_T is input to the power generation motor controller 32.
  • the power generation motor controller 32 controls the power generation motor 3 based on the input target rotation speed NE_T. As a result, the internal combustion engine 2 is motorized and power is consumed, that is, discharged.
  • the power generation motor controller 32 and the integrated controller 34 correspond to a control unit.
  • the target power calculation unit 342 will be further described on the assumption that the range is the B range.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the processing of the target power calculation unit 342.
  • the target power calculation unit 342 includes a premotoring upper limit rotation speed calculation unit 41, a rotation speed power conversion calculation unit 42, a vehicle required power calculation unit 43, a battery required discharge power calculation unit 44, and a target discharge power calculation unit 45.
  • a target discharge power limiting unit 46, a discharge execution determination unit 47, an effective / invalid switching unit 48, and a target power arbitration unit 49 are provided.
  • the premotoring upper limit rotation speed calculation unit 41 calculates the premotoring upper limit rotation speed NE_L.
  • the upper limit rotation speed NE_L is the upper limit rotation speed of premotoring according to the SOC and the vehicle speed VSS, and is calculated using the map data described below.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of map data of the upper limit rotation speed NE_L.
  • FIG. 8 is a diagram showing the battery required discharge power EP_B.
  • the battery required discharge power EP_B is the required discharge power of the battery 5 required according to the SOC.
  • discharge is required when the SOC becomes a predetermined value ⁇ or more. Therefore, in the D range, the SOC having a predetermined value ⁇ or more is regarded as the forced discharge operation SOC on the starting side.
  • the predetermined value ⁇ 1 is the SOC that stops the forced discharge in the D range. Therefore, in the D range, when the SOC is a predetermined value ⁇ 1 or less, the battery required discharge power EP_B is set to zero.
  • the predetermined value ⁇ 1 is lower than the predetermined value ⁇ and higher than the predetermined value ⁇ .
  • the battery required discharge power EP_B is set to increase in absolute value as the SOC increases.
  • the predetermined value ⁇ 2 indicates the SOC of the predetermined value ⁇ 1 and the median value of the predetermined value ⁇ .
  • an SOC having a predetermined value ⁇ or more and less than a predetermined value ⁇ is a premotoring operation SOC on the starting side
  • an SOC having a predetermined value ⁇ or more is a forced discharge operation SOC on the starting side.
  • the battery required discharge power EP_B is the same in the B range and the D range.
  • the SOC becomes a predetermined value ⁇ or more, the motoring started by the premotoring is continuously performed, so that the premotoring shifts to the forced discharge.
  • premotoring is stopped when the SOC becomes the predetermined value ⁇ 1 or less.
  • the predetermined value ⁇ 1 is an SOC that stops premotoring in the B range, and is lower than the predetermined value ⁇ .
  • the predetermined value ⁇ 1 is set higher than the predetermined value ⁇ described above using FIG. Therefore, the transition from premotoring to power generation is also performed through the stoppage of power generation. As a result, even during the transition from premotoring to power generation, it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable due to a large fluctuation in the rotation speed NE. Further, by repeating power generation and discharge, wasteful energy consumption can be prevented.
  • the battery required discharge power EP_B is set to increase in absolute value as the SOC increases.
  • the battery required discharge power EP_B is set without a step.
  • the motoring operation area on the starting side is expanded from the D range by the amount of the premotoring operation SOC.
  • the map data shown in FIG. 7 exemplifies the upper limit rotation speeds NE_L of three premotors when the SOC is a predetermined value ⁇ 1 or less, a predetermined value ⁇ 2, and a predetermined value ⁇ or more.
  • the upper limit rotation speed NE_L of premotoring is set.
  • the battery required discharge power EP_B increases in absolute value as the SOC increases. Therefore, in order to discharge the battery required discharge power EP_B, it is necessary to increase the discharge due to premotoring as the SOC increases.
  • the higher the SOC, the higher the rotation speed NE, and accordingly, the upper limit rotation speed NE_L of the premotoring is also set higher as the SOC increases.
  • the upper limit rotation speed NE_L of premotoring is set higher as the SOC becomes higher when compared at the same vehicle speed VSS.
  • the regenerative power of the traveling motor 4 increases in absolute value as the vehicle speed VSS increases. Therefore, in order to maintain a certain SOC, it is necessary to increase the discharge due to premotoring as the vehicle speed VSS increases.
  • the regenerative power of the traveling motor 4 becomes the maximum in absolute value when the vehicle speed VSP becomes the predetermined vehicle speed VSP1 or higher.
  • the predetermined vehicle speed VSP1 is a vehicle speed VSP in which the regenerative power has the maximum absolute value. In this case, it is not necessary to increase the discharge due to premotoring in order to maintain a certain SOC. Therefore, when the vehicle speed VSP is a predetermined vehicle speed VSP1 or higher, the upper limit rotation speed NE_L is set to a constant value.
  • the predetermined vehicle speed VSS2, interval D1, and interval D2 will be described later.
  • the premotoring upper limit rotation speed calculation unit 41 calculates the upper limit rotation speed NE_L by reading the upper limit rotation speed NE_L corresponding to the input SOC and vehicle speed VSS from the above-mentioned map data.
  • the calculated upper limit rotation speed NE_L is input to the rotation speed power conversion calculation unit 42.
  • the rotation speed power conversion calculation unit 42 converts the upper limit rotation speed NE_L into the upper limit discharge power EP_L of premotoring.
  • the upper limit discharge power EP_L is calculated based on the upper limit rotation speed NE_L and the water temperature THW of the internal combustion engine 2.
  • the calculated upper limit discharge power EP_L is input to the target discharge power limiting unit 46.
  • the vehicle required power calculation unit 43 calculates the vehicle required power EP_V.
  • the vehicle required power EP_V is the required power of the vehicle 1 according to the target driving force DP_T, and is calculated based on the target driving force DP_T.
  • the vehicle required power calculation unit 43 calculates a positive vehicle required power EP_V, that is, a vehicle required power EP_V for power generation.
  • the vehicle required power EP_V for power generation is calculated with the upper limit charging power as the upper limit.
  • the vehicle required power calculation unit 43 calculates the negative vehicle required power EP_V, that is, the vehicle required power EP_V for discharging.
  • the vehicle required power EP_V for discharge is an absolute value and is calculated with the upper limit discharge power as the upper limit.
  • the calculated vehicle required power EP_V is input to the target discharge power calculation unit 45.
  • the battery required discharge power calculation unit 44 calculates the battery required discharge power EP_B.
  • the battery required discharge power EP_B is calculated by reading the battery required discharge power EP_B corresponding to the input SOC from the map data shown in FIG. 8 described above.
  • the range is the B range
  • the battery required discharge power EP_B in the case of the B range is referred to in the map data shown in FIG.
  • the calculated battery required discharge power EP_B is input to the target discharge power calculation unit 45.
  • the target discharge power calculation unit 45 calculates the target discharge power EP_T1 of the power generation motor 3.
  • the target discharge power EP_T1 is calculated as described below.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram of the calculation performed by the target discharge power calculation unit 45.
  • the left figure of FIG. 9 shows a case where the driver request is a drive request and the size of the battery required discharge power EP_B is larger than the size of the vehicle required power EP_V. In this case, the battery required discharge power EP_B cannot be consumed only by the vehicle required power EP_V based on the driver's drive request.
  • the negative value target discharge power EP_T1 is calculated as shown in the figure.
  • the central figure of FIG. 9 shows a case where the driver request is a drive request and the size of the battery required discharge power EP_B is smaller than the size of the vehicle required power EP_V.
  • the battery required discharge power EP_B can be consumed by the vehicle required power EP_V. Therefore, in this case, the target discharge power EP_T1 is set to zero.
  • the figure on the right of FIG. 9 shows the case where the driver request is a regeneration request.
  • the vehicle required power EP_V becomes a negative value, and the traveling motor 4 regenerates based on the vehicle required power EP_V. Therefore, in this case, the battery required discharge power EP_B cannot be consumed by the vehicle required power EP_V.
  • the negative value target discharge power EP_T1 is calculated as shown in the figure.
  • the vehicle required power EP_V with a negative value increases in absolute value as the deceleration increases. This is because the larger the deceleration, the larger the regenerative power of the power generation motor 3 in absolute value. As a result, the target discharge power EP_T1 also increases in absolute value as the deceleration increases.
  • the larger the deceleration the larger the rotation speed NE of the motoring.
  • the rotation speed NE of the motoring becomes larger as the deceleration becomes larger when the target discharge power limiting unit 46 shown in FIG. 6 is not limited to the upper limit rotation speed NE_L as described later.
  • the rotation speed NE of the motoring has a target discharge power EP_T2 (target discharge power EP_T1 after processing by the target discharge power limiting unit 46) as described later.
  • the target discharge power EP_T1 is calculated by adding the battery required discharge power EP_B to the vehicle required power EP_V. .. If the sum of the vehicle required power EP_V and the battery required discharge power EP_B is positive, the target discharge power EP_T1 is set to zero.
  • the target discharge power EP_T1 calculated as described above is input from the target discharge power calculation unit 45 to the target discharge power limiting unit 46.
  • the target discharge power limiting unit 46 limits the target discharge power EP_T1 by using the upper limit discharge power EP_L of premotoring.
  • the target discharge power EP_T1 using the upper limit discharge power EP_L is selected by selecting the larger power (the smaller power in absolute value) of the target discharge power EP_T1 and the upper limit discharge power EP_L. Is restricted.
  • the target discharge power EP_T1 When the target discharge power EP_T1 is larger than the upper limit discharge power EP_L, the size of the target discharge power EP_T1 does not exceed the size of the upper limit discharge power EP_L. In this case, the target discharge power EP_T1 is selected, and the target discharge power EP_T1 is not limited to the upper limit discharge power EP_L.
  • the target discharge power EP_T1 is smaller than the upper limit discharge power EP_L
  • the size of the target discharge power EP_T1 exceeds the size of the upper limit discharge power EP_L.
  • the upper limit discharge power EP_L is selected, and the target discharge power EP_T1 is limited to the upper limit discharge power EP_L.
  • the target discharge power EP_T2 is input from the target discharge power limiting unit 46 to the effective / invalid switching unit 48.
  • the target discharge power EP_T2 indicates that it is the target discharge power EP_T1 after the processing by the target discharge power limiting unit 46 is performed.
  • the discharge execution determination unit 47 determines the execution of discharge based on the battery required discharge power EP_B and the SOC.
  • the discharge execution determination unit 47 determines the execution of discharge by referring to the map data shown in FIG. 8 described above.
  • the range is the B range
  • the battery required discharge power EP_B in the case of the B range is referred to in the map data shown in FIG.
  • the determination result is input to the valid / invalid switching unit 48.
  • the effective / invalid switching unit 48 switches the effective / invalid of the target discharge power EP_T2.
  • the target discharge power EP_T2 is selected in the valid / invalid switching unit 48. As a result, the target discharge power EP_T2 is effective.
  • an invalid value is selected in the valid / invalid switching unit 48, and the target discharge power EP_T2 is invalidated.
  • the invalid value is a value that is not selected by the target power arbitration unit 49 described later. From the effective / invalid switching unit 48, the target discharge power EP_T2 or the invalid value is input to the target power arbitration unit 49.
  • the target power arbitration unit 49 arbitrates the target power EP_T by determining the target power EP_T between the input target discharge power EP_T2 and other required powers according to the priority.
  • Other required powers are the engine braking discharge required power EP_E, the power lower limit power generation required power EP_G, and other power generation required powers.
  • the other power generation required power is a power generation required power other than the power lower limit power generation required power EP_G, and includes, for example, the power generation required power based on the above-mentioned charge mode.
  • the other required power may include the required power based on the above-mentioned EV mode.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of the engine braking discharge required power EP_E.
  • the emblem discharge required power EP_E is a regenerative required power that exceeds the acceptable power P_IN of the battery 5 when the driver request is a regenerated request, that is, a required power for consuming the negative vehicle required power EP_V by motoring. Therefore, the emblem discharge required power EP_E is calculated by adding the positive value acceptable power P_IN to the negative value vehicle required power EP_V with the acceptable power P_IN as a positive value.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram of the power lower limit power generation required power EP_G.
  • the lower limit power generation required power EP_G is the drive required power that exceeds the supplyable power P_OUT of the battery 5 when the driver request is a drive request, that is, the required power for causing the power generation motor 3 to generate the positive vehicle required power EP_V. be. Therefore, the power lower limit power generation required power EP_G is calculated by adding the negative value supplyable power P_OUT to the positive value vehicle required power EP_V with the supplyable power P_OUT as a negative value.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the processing of the target power arbitration unit 49.
  • the target power arbitration unit 49 has a first selection unit 491, a second selection unit 492, and a third selection unit 493.
  • the first selection unit 491 selects the smaller of the target discharge power EP_T2 and the other power generation required power.
  • the target discharge power EP_T2 is a negative value, and the other power generation required power is a positive value. Therefore, in the first selection unit 491, if there is a target discharge power EP_T2, the target discharge power EP_T2 is selected. Therefore, the priority of the target discharge power EP_T2 is higher than that of the other power generation required power.
  • an invalid value is input to the first selection unit 491 instead of the target discharge power EP_T2.
  • the invalid value is set to a value that is not selected in the calculation (for example, the maximum setting value in the calculation). The same applies when there is no engine braking discharge required power EP_E, when there is no power lower limit power generation required power EP_G, and when there is no other power generation required power.
  • the selection result of the first selection unit 491 is input to the second selection unit 492.
  • the second selection unit 492 selects the larger of the power lower limit power generation required power EP_G and the selection result of the first selection unit 491.
  • the selection result of the first selection unit 491 is the target discharge power EP_T2
  • the second selection unit 492 selects a positive power lower limit power generation required power EP_G. Therefore, as for the priority, the power lower limit power generation required power EP_G is higher than the target discharge power EP_T2.
  • the selection result of the second selection unit 492 is input to the third selection unit 493.
  • the third selection unit 493 selects the smaller power of the emblem discharge request power EP_E and the selection result of the second selection unit 492.
  • the third selection unit 493 selects the negative value emblem discharge required power EP_E. Therefore, the priority of the engine braking discharge required power EP_E is higher than that of the power lower limit power generation required power EP_G.
  • the selection result of the third selection unit 493 is determined as the final target power EP_T, and is output from the target power arbitration unit 49.
  • the priority determined as the target power EP_T is emblem discharge required power EP_E> power lower limit power generation required power EP_G> target discharge power EP_T2> other power generation required power.
  • the premotoring performed based on the target discharge power EP_T2 is forcibly performed in preference to other power generation requests when there is no emblem discharge required power EP_E and power lower limit power generation required power EP_G.
  • the target power arbitration unit 49 may be further configured so that the priority is the target discharge power EP_T2> other discharge required power (discharge required power other than the emblem discharge required power EP_E).
  • the processing of the target power arbitration unit 49 including the relationship between the upper limit discharge power EP_L and the emblem discharge request power EP_E will be described.
  • FIG. 13 is a first explanatory diagram of the processing of the target power arbitration unit 49.
  • FIG. 13 shows a case where the driver request is a regeneration request and there is an emblem discharge request power EP_E. The same applies to FIGS. 14 and 15, which will be described later.
  • the upper limit discharge power EP_L is larger than the sum of the vehicle required power EP_V and the battery required discharge power EP_B, that is, the target discharge power EP_T1 before the processing by the target discharge power limiting unit 46 is performed. Therefore, in this case, the target discharge power EP_T2 is set to the upper limit discharge power EP_L.
  • the target discharge power EP_T2 is larger than the emblem discharge required power EP_E.
  • the priority of the engine braking discharge required power EP_E is higher than that of the target discharge power EP_T2. Therefore, in this case, the engine braking discharge request power EP_E is set as the target power EP_T.
  • FIG. 14 is a second explanatory diagram of the processing of the target power arbitration unit 49.
  • the target discharge power EP_T2 is set to the upper limit discharge power EP_L.
  • the target discharge power EP_T2 is smaller than the emblem discharge required power EP_E. Therefore, in this case, the target discharge power EP_T2 is set as the target power EP_T.
  • premotoring can be used to perform discharge that satisfies the vehicle requirements and the engine braking discharge requirements.
  • FIG. 15 is a third explanatory diagram of the processing of the target power arbitration unit 49.
  • the target discharge power EP_T2 is larger than the upper limit discharge power EP_L and smaller than the emblem discharge required power EP_E.
  • the target discharge power EP_T2 is set as the target power EP_T, and discharge that satisfies the vehicle requirement, the battery requirement, and the emblem discharge requirement can be performed by premotoring.
  • EV running is performed in the B range.
  • Vehicle 1 is traveling downhill, the vehicle speed VSP is constant, and the accelerator opening APO is zero.
  • the traveling motor 4 is regenerating, and the SOC is gradually increasing. Since the EV is running, the power generation motor 3 does not generate or discharge power. Therefore, the discharge power of the power generation motor 3 and the rotation speed NE of the internal combustion engine 2 are zero.
  • SOC reaches a predetermined value ⁇ at timing T1.
  • premotoring begins and the discharge power begins to increase in absolute value.
  • the rotation speed NE Prior to the timing T2, the rotation speed NE has not reached the upper limit rotation speed NE_L of premotoring, and the target power EP_T is composed of the target discharge power EP_T1.
  • the discharge power follows the target discharge power EP_T1. Will change.
  • the rotation speed NE reaches the upper limit rotation speed NE_L, and the target power EP_T is composed of the upper limit discharge power EP_L.
  • the discharge power is limited to the upper limit discharge power EP_L.
  • the upper limit rotation speed NE_L starts to increase according to the increase in SOC.
  • the rotation speed NE increases following the upper limit rotation speed NE_L, and the discharge power follows the upper limit discharge power EP_L and increases in absolute value.
  • the SOC reaches a predetermined value ⁇ , and forced discharge motoring is started.
  • the discharge power reaches the target discharge power EP_T1. Therefore, the rotation speed NE and the discharge power become constant, and the SOC becomes constant. As a result, the battery 5 is prevented from being fully charged.
  • the forced discharge motoring at this time is performed not only according to the battery required discharge power EP_B but also according to the negative vehicle required power EP_V. Therefore, the regeneration of the traveling motor 4 is also secured, and the decrease in deceleration due to the regeneration limitation is avoided.
  • the upper limit rotation speed NE_L1 of the forced discharge motoring is applied to the rotation speed NE.
  • the upper limit rotation speed NE_L1 of the forced discharge motoring is set in advance separately from the upper limit rotation speed NE_L of the premotoring.
  • the upper limit rotation speed NE_L of the premotoring is set without a step between the upper limit rotation speed NE_L1 of the forced discharge motoring and the rotation speed.
  • the degree of increase in the upper limit rotation speed NE_L of the premotoring according to the increase in the SOC is set to be larger than when the SOC is less than the predetermined value ⁇ 3.
  • the predetermined value ⁇ 3 is an SOC smaller than the predetermined value ⁇ and is set in advance.
  • the SOC at the timing T4 is a predetermined value ⁇ 3.
  • the upper limit rotation speed NE_L of premotoring may be increased linearly or curvilinearly with an increase in SOC.
  • the predetermined vehicle speed VSP2 is a vehicle speed VSP lower than the predetermined vehicle speed VSP1, and is regarded as a vehicle speed VSP in the medium speed range.
  • the interval D1 is an interval between the upper limit rotation speeds NE_L at the predetermined vehicle speed VSS2 when the SOC is the predetermined value ⁇ or more and the predetermined value ⁇ 2.
  • the interval D2 is an interval between the upper limit rotation speeds NE_L at the predetermined vehicle speed VSS2 when the SOC is the predetermined value ⁇ 1 or less and the predetermined value ⁇ 2.
  • the distance between the equal SOC lines of the upper limit rotation speed NE_L of premotoring is larger when the SOC is the predetermined value ⁇ 3 or more than when it is less than the predetermined value ⁇ 3.
  • the difference in SOC between the equal SOC lines is the same, and the vehicle speed VSP is a predetermined vehicle speed VSP2 lower than the predetermined vehicle speed VSP1.
  • the upper limit rotation speed NE_L when the predetermined value ⁇ or more is set to the upper limit rotation speed NE_L1 of the forced discharge motoring.
  • the method for controlling a hybrid vehicle has a D range and a B range, and combines the electric power of the power generation motor 3 that is driven by the power of the internal combustion engine 2 to generate electricity and the electric power regenerated by the traveling motor 4.
  • vehicle 1 the battery 5 is charged, the drive wheel 6 is driven by the traveling motor 4 using the electric power of the battery 5, and the deceleration caused by the regeneration of the traveling motor 4 is larger in the B range than in the D range.
  • the control method of the series hybrid vehicle includes starting the motoring of the internal combustion engine 2 with the SOC of the battery 5 lower than the D range in the B range, that is, performing premotoring.
  • the battery 5 can be discharged in the B range with a SOC lower than that in the D range. Therefore, it is possible to prevent the battery 5 from being fully charged in the B range where the deceleration is large. Therefore, it is not necessary to suppress the charging of the battery 5 by the regeneration limitation, and it is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable when the deceleration becomes small due to the regeneration limitation in the B range.
  • premotoring is started at a predetermined value ⁇ higher than the predetermined value ⁇ , which is the upper limit SOC for continuing power generation in the charge mode in the battery 5.
  • the rotation speed is NE. Avoiding large fluctuations. Therefore, it is possible to prevent the rotation speed NE from fluctuating greatly due to the shift from power generation in the B range to premotoring, which gives the driver a sense of discomfort.
  • the predetermined value ⁇ is the same in the D range and the B range.
  • premotoring is not started even if the range is switched to the B range during power generation in the D range. Further, even if the range is switched to the D range during the premotoring in the B range, the power generation is not started. Therefore, it is possible to prevent the rotation speed NE from fluctuating greatly due to the range switching between the B range and the D range, which gives the driver a sense of discomfort.
  • the battery required discharge power EP_B which increases in absolute value as the SOC increases, can be appropriately discharged by premotoring.
  • the larger the deceleration the higher the rotation speed NE of the premotoring.
  • the negative vehicle required power EP_V that is, the regenerative required power, which increases in absolute value as the deceleration increases, can be appropriately discharged by premotoring.
  • control method and the control unit of the series hybrid vehicle are realized by the power generation motor controller 32 and the integrated controller 34 has been described.
  • the control method and control unit of the series hybrid vehicle may be realized by, for example, a single controller.

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Abstract

シリーズハイブリッド車両の制御方法は、Ｄレンジ及Ｂレンジを有し、内燃機関２の動力により駆動されて発電する発電用モータ３の電力と走行用モータ４で回生された電力とをバッテリ５に充電し、バッテリ５の電力を利用して走行用モータ４で駆動輪６を駆動し、ＢレンジではＤレンジよりも走行用モータ４の回生によって生じる減速度が大きくされる車両１で用いられる。シリーズハイブリッド車両の制御方法は、ＢレンジではＤレンジより低いバッテリ５のＳＯＣで内燃機関２のモータリングを開始することを含む。

Description

シリーズハイブリッド車両の制御方法及びシリーズハイブリッド車両の制御装置
　本発明は、シリーズハイブリッド車両の制御に関する。
　ＪＰ２０１６－４３９０８Ａには、シフト段Ｄとシフト段Ｄよりも回生制動力が強いシフト段Ｂとを有するハイブリッド車両が開示されている。
　走行用モータの回生によって生じる減速度が大きい（減速度合いが大きい）レンジでバッテリが満充電となった場合、回生を制限すればバッテリへの充電は抑制される。しかしながら、回生を制限すると減速度は小さくなる。このためこの場合は、減速度が大きいレンジで減速度が小さくなることから、ドライバが違和感を覚える虞がある。
　本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、減速度が大きいレンジでのバッテリの満充電を防ぐことを目的とする。
　本発明のある態様のシリーズハイブリッド車両の制御方法は、第１前進レンジ及び第２前進レンジを有し、内燃機関の動力により駆動されて発電する発電用モータの電力と走行用モータで回生された電力とをバッテリに充電し、バッテリの電力を利用して走行用モータで駆動輪を駆動し、第２前進レンジでは第１前進レンジよりも走行用モータの回生によって生じる減速度が大きくされるシリーズハイブリッド車両の制御方法であって、第２前進レンジでは第１前進レンジよりも低いバッテリのＳＯＣで内燃機関のモータリングを開始することを含む。
　本発明の別の態様によれば、上記シリーズハイブリッド車両の制御方法に対応するシリーズハイブリッド車両の制御装置が提供される。
図１は、車両の要部を示す概略構成図である。 図２は、レンジ及びドライブモードの説明図である。 図３は、プレモータリングを含む発電用モータ関連の動作説明図である。 図４は、動作モードに応じた発電用モータ関連の動作説明図である。 図５は、統合コントローラの処理を示すブロック図である。 図６は、目標電力演算部の処理を示すブロック図である。 図７は、プレモータリング上限回転速度マップデータの一例を示す図である。 図８は、ＳＯＣに応じたバッテリ要求放電電力を示す図である。 図９は、目標放電電力演算部で行われる演算の説明図である。 図１０は、エンブレ放電要求電力の説明図である。 図１１は、動力下限発電要求電力の説明図である。 図１２は、目標電力調停部の処理を示すブロック図である。 図１３は、目標調停部の処理の第１の説明図である。 図１４は、目標調停部の処理の第２の説明図である。 図１５は、目標調停部の処理の第３の説明図である。 図１６は、実施形態にかかるタイミングチャートの一例を示す図である。
　以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
　図１は、車両１の要部を示す概略構成図である。車両１は、内燃機関２と、発電用モータ３と、走行用モータ４と、バッテリ５と、駆動輪６とを備える。
　内燃機関２は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンのいずれでもかまわない。発電用モータ３は、内燃機関２の動力によって駆動されることで発電する。走行用モータ４は、バッテリ５の電力により駆動されて、駆動輪６を駆動する。走行用モータ４は、減速時等に駆動輪６の回転に伴って連れ回されることにより減速エネルギを電力として回生する、いわゆる回生機能も有する。バッテリ５には、発電用モータ３で発電された電力と、走行用モータ４で回生された電力とが充電される。
　車両１は、第１動力伝達経路２１と第２動力伝達経路２２とを有する。第１動力伝達経路２１は、走行用モータ４と駆動輪６との間で動力を伝達する。第２動力伝達経路２２は、内燃機関２と発電用モータ３との間で動力を伝達する。第１動力伝達経路２１と第２動力伝達経路２２とは、互いに独立した動力伝達経路、つまり第１動力伝達経路２１及び第２動力伝達経路２２の一方から他方に動力が伝達されない動力伝達経路になっている。
　第１動力伝達経路２１は、走行用モータ４の回転軸４ａに設けられた第１減速ギヤ１１と、第１減速ギヤ１１と噛み合う第２減速ギヤ１２と、第２減速ギヤ１２と同軸上に設けられてデファレンシャルギヤ１４と噛み合う第３減速ギヤ１３と、デファレンシャルケース１５に設けられたデファレンシャルギヤ１４とを有して構成される。
　第２動力伝達経路２２は、内燃機関２の出力軸２ａに設けられた第４減速ギヤ１６と、第４減速ギヤ１６と噛み合う第５減速ギヤ１７と、発電用モータ３の回転軸３ａに設けられ、第５減速ギヤ１７と噛み合う第６減速ギヤ１８とを有して構成される。
　第１動力伝達経路２１及び第２動力伝達経路２２それぞれは、動力伝達を遮断する要素を備えていない。すなわち、第１動力伝達経路２１及び第２動力伝達経路２２それぞれは常に動力が伝達される状態になっている。
　車両１はコントローラ３０をさらに備える。コントローラ３０は、内燃機関２の制御を行うエンジンコントローラ３１、発電用モータ３の制御を行う発電用モータコントローラ３２、走行用モータ４の制御を行う走行用モータコントローラ３３、車両１の制御を統合する統合コントローラ３４を有して構成される。
　エンジンコントローラ３１は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。発電用モータコントローラ３２、走行用モータコントローラ３３及び統合コントローラ３４についても同様である。エンジンコントローラ３１、発電用モータコントローラ３２及び走行用モータコントローラ３３は、統合コントローラ３４を介してＣＡＮ規格のバスにより互いに通信可能に接続される。
　コントローラ３０には、内燃機関２の回転速度ＮＥを検出するための回転速度センサ８１、アクセルペダルの踏み込み量を指標するアクセル開度ＡＰＯを検出するためのアクセル開度センサ８２、内燃機関２の水温ＴＨＷを検出するための水温センサ８３、車速ＶＳＰを検出するための車速センサ８４を含む各種センサ・スイッチ類からの信号が入力される。これらの信号は、直接或いはエンジンコントローラ３１等の他のコントローラを介して統合コントローラ３４に入力される。
　車両１は、内燃機関２の動力により駆動されて発電する発電用モータ３の電力を利用して走行用モータ４で駆動輪６を駆動するシリーズハイブリッド車両を構成する。
　図２は、レンジ及びドライブモードの説明図である。車両１はシフター９１を有する。シフター９１はドライバ操作によりレンジ切替を行うための装置であり、ドライバ操作は各レンジに対応するゲートへのシフトレバー操作やスイッチ操作により行われる。
　シフター９１はモーメンタリ式のシフターとされる。モーメンタリ式のシフター９１では、ドライバ操作から解放されたシフトレバーが自律的に中立位置であるホームポジションに戻る。ドライバ操作により選択されたレンジは、後述するドライブモードとともに車室内に設けられたレンジ表示器に表示される。レンジ表示器は選択されているレンジを視認可能にする。
　シフター９１により選択可能なレンジは、Ｐレンジ（駐車レンジ）、Ｒレンジ（後進レンジ）、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）のほか、第１前進レンジであるＤレンジと第２前進レンジであるＢレンジとを含む。
　ＤレンジとＢレンジとはこれらに共通のＤ／Ｂゲートへのシフトレバー操作により選択される。Ｄ／Ｂゲートへのシフトレバー操作により、Ｄレンジが選択されている場合はＢレンジが、Ｂレンジが選択されている場合はＤレンジが選択される。Ｄレンジ及びＢレンジ以外のレンジが選択されている場合、Ｄ／Ｂゲートへのシフトレバー操作によりＤレンジが選択される。
　車両１はドライブモードスイッチ９２を有する。ドライブモードスイッチ９２はドライバ操作によりドライブモードを変更するためのスイッチである。
　ドライブモードはＮモードとＳモードとＥＣＯモードとを含む。Ｎモードはアクセルペダル操作で加速が行われるモード（通常モード）とされる。このため、Ｎモードではアクセルペダル操作で回生減速は行われない。ＳモードとＥＣＯモードとはアクセルペダル操作で加速及び回生減速が行われるモード（１ペダルモード）とされ、ＥＣＯモードはＳモードよりも燃費運転に適したモードとされる。ドライブモードはドライブモードスイッチ９２を押す度にＮモード、Ｓモード、ＥＣＯモードの順で変更される。ＥＣＯモードの次はＮモードに戻る。
　車両１では、選択されたドライブモードとの組み合わせにより、ＤレンジがＮモードとの組み合わせのＮＤモード、Ｓモードとの組み合わせのＳＤモード、ＥＣＯモードとの組み合わせのＥＣＯ－Ｄモードを構成する。同様に、Ｂレンジは選択されたドライブモードとの組み合わせにより、ＮＢモード、ＳＢモード、ＥＣＯ－Ｂモードを構成する。
　ＢレンジはＤレンジよりもアクセルペダルがオフの状態のときに走行用モータ４の回生によって生じる車両１の減速度が大きいレンジとされる。換言すれば、ＢレンジではＤレンジよりも目標減速度が大きく設定される。減速度が大きいとは、減速度合いが大きいこと（減速度の絶対値が大きいこと）を意味する。目標減速度についても同様である。ＢレンジではＤレンジよりも走行用モータ４による回生電力が絶対値で大きくなる結果、減速度が大きくなる。
　ＢレンジではＤレンジよりも発電用モータ３により駆動される内燃機関２の目標回転速度ＮＥ＿Ｔ、つまり内燃機関２のモータリングの目標回転速度ＮＥ＿Ｔが高く設定される。このため、ＢレンジではＤレンジよりもモータリングの消費電力も大きくなる。
　Ｂレンジでバッテリ５が満充電となった場合、回生を制限すればバッテリ５への充電は抑制される。しかしながら、回生を制限すると減速度は小さくなる。このためこの場合は、減速度が大きいＢレンジで減速度が小さくなり、ドライバが違和感を覚えることが懸念される。
　このような事情に鑑み、本実施形態では以下で説明するプレモータリングが行われる。
　図３はプレモータリングを含む発電用モータ３関連の動作説明図である。図３ではＤレンジ及びＢレンジそれぞれにつき、バッテリ５の充電状態を指標するパラメータであるバッテリ５のＳＯＣ（ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｃｈａｒｇｅ）に応じた発電用モータ３関連の動作を示す。図３では、後述する発電用モータ３関連の動作モード（チャージモード、ＥＶモード）がドライバ操作により特段選択されていない場合を示す。
　ＤレンジではＳＯＣが低い側から高い側に向かって順に、発電、ＥＶ走行、強制放電が行われる。発電では内燃機関２の動力により発電用モータ３が発電する。ＥＶ走行では走行用モータ４がバッテリ５に蓄えられた電力により駆動輪６を駆動し、発電用モータ３は発電及び放電を行わない。強制放電では発電用モータ３は内燃機関２の駆動、つまりモータリングを行うことにより放電を行う。
　強制放電は、ＳＯＣに応じてモータリングを強制的或いは優先的に行うことにより行われる。強制放電は、ＳＯＣが所定値α以上の場合に開始される。以下では、強制放電を強制放電モータリングとも称す。
　ＢレンジではＳＯＣが低い側から高い側に向かって順に、発電、ＥＶ走行、プレモータリング、強制放電が行われる。プレモータリングは、レンジがＢレンジの場合にＤレンジよりも低いＳＯＣでモータリングを開始することにより行われるモータリングである。このため、プレモータリングは所定値αよりも低い所定値βで開始される。プレモータリングも強制放電と同様、ＳＯＣに応じて強制的或いは優先的に行われる。
　ＢレンジではＳＯＣが増加するに従い、ＥＶ走行と強制放電とがＤレンジと同じＳＯＣで開始される。Ｂレンジではプレモータリングが行われる分、Ｄレンジより低いＳＯＣでＥＶ走行が中止される。
　図４は、動作モードに応じた発電用モータ３関連の動作説明図である。車両１は、発電用モータ３関連の動作モードとしてチャージモードとＥＶモードとを有する。
　チャージモードはバッテリ５の充電を要求する動作モードである。ＥＶモードはＥＶ走行を要求する動作モードである。チャージモードはチャージスイッチをＯＮにすることにより選択される。ＥＶモードはＥＶスイッチをＯＮにすることにより選択される。動作モードの有効、無効については例えば、直近に選択された動作モードを有効にすることができる。この場合、選択されていた動作モードについては無効にすることができる。
　チャージモード且つＤレンジの場合、ＳＯＣが低い側から高い側に向かって順に、発電、発電停止、強制放電が行われる。発電停止では内燃機関２が停止され、発電用モータ３は発電を行わない。発電停止では発電用モータ３は放電も行わない。チャージモード且つＢレンジの場合、同様の方向で順に、発電、発電停止、プレモータリング、強制放電が行われる。チャージモードではチャージモードに基づくかたちでＥＶ走行は行われない。
　チャージモードでは、プレモータリングや強制放電が開始されてもチャージスイッチはＯＮのまま保持される。従って、プレモータリング及び強制放電はチャージモードに基づく発電要求に優先して行われる。発電用モータ３に要求される発電、放電の優先度については後に詳述する。
　ＥＶモード且つＤレンジの場合、ＳＯＣが低い側から高い側に向かって順に、ＥＶ走行、強制放電が行われる。ＥＶモード且つＢレンジの場合、同様の方向で順に、ＥＶ走行、プレモータリング、強制放電が行われる。ＥＶモードではＥＶ走行を要求するため、発電は設定されず、発電停止も設定されない。
　ＥＶモードでは、プレモータリングや強制放電が開始されるとＥＶモードのＯＮつまり選択がキャンセルされ、ＥＶモードが無効とされる。従って、ＥＶモードではプレモータリング及び強制放電はＥＶモードの選択に優先して行われる。ＥＶ走行を要求するＥＶモードの選択は、電力要求としては発電及び放電の停止要求といえる。従って、ＥＶモードではプレモータリング及び強制放電が、ＥＶモードに基づく電力要求に優先して行われる。
　チャージモードでもＥＶモードでも、強制放電を開始するＳＯＣはＤレンジとＢレンジとで同一の所定値αとされる。また、チャージモードでのＢレンジとＥＶモードでのＢレンジとで、プレモータリングを開始するＳＯＣはともに同一の所定値βとされる。所定値βは、チャージモードで発電を継続する上限ＳＯＣである所定値γよりも高い。所定値γはＥＶ走行を所定距離継続することができるＳＯＣとして定められる。所定距離は例えば、低騒音で走行すべき市街地の走行距離によって定められる。
　このため、Ｂレンジでは発電からプレモータリングへの移行が発電停止を介して行われる。従って、発電運転されていた内燃機関２の運転を停止した上で、即座に発電用モータ３による内燃機関２の駆動を開始しようとする必要がない。これにより、発電とプレモータリングとで回転速度ＮＥが変わる結果、回転速度ＮＥの大きな変動を招くことが回避される。
　つまり、所定値βを所定値γよりも高く設定することにより、Ｂレンジでの発電からプレモータリングへの移行に起因して回転速度ＮＥが大きく変動し、ドライバが違和感を覚えることが防止される。また、発電、放電を繰り返すことで、無駄にエネルギを消費することも防止される。
　チャージモードで発電を継続する上限ＳＯＣは、ＤレンジとＢレンジとで同一の所定値γとされる。
　このため、Ｄレンジでの発電中にＢレンジへのレンジ切替が行われた場合でも、プレモータリングが開始されることはない。従って、Ｂレンジへのレンジ切替により、発電運転されていた内燃機関２の運転を停止した上で、即座に発電用モータ３による内燃機関２の駆動を開始しようとする必要がない。これにより、発電とプレモータリングとで回転速度ＮＥが変わる結果、回転速度ＮＥの大きな変動を招くことが回避される。
　また、Ｂレンジでのプレモータリング中にＤレンジへのレンジ切替が行われた場合でも、発電が開始されることはない。従って、Ｄレンジへのレンジ切替により、発電用モータ３により駆動されていた内燃機関２の駆動を停止した上で、即座に内燃機関２の発電運転を開始しようとする必要がない。結果、この場合も回転速度ＮＥの大きな変動を招くことが回避される。
　つまり、チャージモードで発電を継続する上限ＳＯＣをＤレンジとＢレンジとで同一の所定値γとすることにより、Ｂレンジ及びＤレンジ間でのレンジ切替に起因して回転速度ＮＥが大きく変動し、ドライバが違和感を覚えることが防止される。また、Ｄレンジで充電した電力をＢレンジで無駄に放電するといったエネルギの浪費も防止される。
　チャージモードにおけるＢレンジ及びＤレンジ間でのレンジ切替では、異なる動作への移行として、発電停止及びプレモータリングの一方から他方への移行も生じる。この場合は、運転停止されていた内燃機関２が発電用モータ３により駆動されるか、発電用モータ３により駆動されていた内燃機関２が駆動されなくなるだけなので、回転速度ＮＥの大きな変動を招くことはない。
　次に、統合コントローラ３４が行う処理について説明する。
　図５は、統合コントローラ３４の処理を示すブロック図である。図５では、発電用モータ３の目標回転速度ＮＥ＿Ｔの演算処理を示す。統合コントローラ３４は、目標駆動力演算部３４１と、目標電力演算部３４２と、目標ＥＮＧ動作点演算部３４３とを有する。
　目標駆動力演算部３４１は、車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯとに基づき走行用モータ４の目標駆動力ＤＰ＿Ｔを演算する。目標駆動力ＤＰ＿Ｔは車速ＶＳＰとアクセル開度ＡＰＯとに応じてマップデータで予め設定できる。目標駆動力演算部３４１では、回生時には負の目標駆動力ＤＰ＿Ｔつまり目標回生動力が演算される。演算された目標駆動力ＤＰ＿Ｔは、目標電力演算部３４２に入力される。なお、目標駆動力ＤＰ－Ｔは図３には示されていない走行用モータコントローラ３３にも入力される。走行用モータコントローラ３３は目標駆動力ＤＰ－Ｔに基づいて走行用モータ４の駆動トルクを制御する。
　目標電力演算部３４２は、目標駆動力ＤＰ＿Ｔに基づき発電用モータ３による発電又は放電のための目標電力ＥＰ＿Ｔを演算する。発電では内燃機関２による発電用モータ３の駆動が行われ、放電では発電用モータ３による内燃機関２の駆動、つまりモータリングが行われる。
　正の目標駆動力ＤＰ＿Ｔが入力された場合、目標電力演算部３４２では発電用の目標電力ＥＰ＿Ｔが演算される。発電用の目標電力ＥＰ＿Ｔに対しては、各種発電要求フラグに応じた電力の上乗せ等による補正が行われる。発電用の目標電力ＥＰ＿Ｔは上限充電電力を上限として演算される。
　負の目標駆動力ＤＰ＿Ｔが入力された場合、目標電力演算部３４２では放電用の目標電力ＥＰ＿Ｔが演算される。放電用の目標電力ＥＰ＿Ｔは絶対値で上限放電電力を上限として演算される。
　ＳＯＣはバッテリ５の充電状態を指標するパラメータであり、放電用の目標電力ＥＰ＿Ｔの算出に用いられる。目標電力演算部３４２についてはさらに後述する。演算された目標電力ＥＰ＿Ｔは、目標ＥＮＧ動作点演算部３４３に入力される。
　目標ＥＮＧ動作点演算部３４３は、目標電力ＥＰ＿Ｔに基づき内燃機関２の目標動作点を演算する。目標動作点は目標電力ＥＰ＿Ｔに応じてマップデータで予め設定できる。放電つまりモータリングを行う場合、目標ＥＮＧ動作点演算部３４３では、目標回転速度ＮＥ＿Ｔが目標動作点として演算される。演算された目標回転速度ＮＥ＿Ｔは、発電用モータコントローラ３２に入力される。
　発電用モータコントローラ３２は、入力された目標回転速度ＮＥ＿Ｔに基づき発電用モータ３を制御する。これにより、内燃機関２のモータリングが行われ電力消費、つまり放電が行われる。発電用モータコントローラ３２及び統合コントローラ３４は制御部に相当する。
　次に、レンジがＢレンジの場合を前提に目標電力演算部３４２についてさらに説明する。
　図６は、目標電力演算部３４２の処理を示すブロック図である。目標電力演算部３４２は、プレモータリング上限回転速度演算部４１と、回転速度電力変換演算部４２と、車両要求電力演算部４３と、バッテリ要求放電電力演算部４４と、目標放電電力演算部４５と、目標放電電力制限部４６と、放電実行判定部４７と、有効無効切替部４８と、目標電力調停部４９とを備える。
　プレモータリング上限回転速度演算部４１は、プレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌを演算する。上限回転速度ＮＥ＿ＬはＳＯＣと車速ＶＳＰとに応じたプレモータリングの上限回転速度であり、次に説明するマップデータを用いて演算される。
　図７は上限回転速度ＮＥ＿Ｌのマップデータの一例を示す図である。図８はバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂを示す図である。
　まず、図８について説明する。バッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂは、ＳＯＣに応じて要求されるバッテリ５の要求放電電力である。ＤレンジではＳＯＣが所定値α以上になると放電が要求される。このためＤレンジでは、所定値α以上のＳＯＣが開始側の強制放電作動ＳＯＣとされる。
　Ｄレンジでは、ＳＯＣが所定値α１以下になると強制放電が停止される。所定値α１はＤレンジで強制放電を停止するＳＯＣである。このため、ＤレンジではＳＯＣが所定値α１以下の場合、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂはゼロとされる。所定値α１は所定値αより低く且つ所定値βより高い。
　ＤレンジではＳＯＣが所定値α１より高い場合に、ＳＯＣが高くなるほどバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂが絶対値で大きくなるように設定される。所定値α２は所定値α１及び所定値αの中央値のＳＯＣを示す。
　Ｂレンジでは、ＳＯＣが所定値β以上になると放電が要求される。Ｂレンジでは、所定値β以上且つ所定値α未満のＳＯＣが開始側のプレモータリング作動ＳＯＣとされ、所定値α以上のＳＯＣが開始側の強制放電作動ＳＯＣとされる。
　ＳＯＣが所定値α以上の場合は、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿ＢはＢレンジとＤレンジとで同じとされる。ＳＯＣが所定値α以上になった場合は、プレモータリングで開始されたモータリングがそのまま継続して行われることにより、プレモータリングから強制放電に移行する。
　Ｂレンジでは、ＳＯＣが所定値β１以下になるとプレモータリングが停止される。所定値β１はＢレンジでプレモータリングを停止するＳＯＣであり、所定値βより低い。
　所定値β１は図４を用いて前述した所定値γより高く設定される。このため、プレモータリングから発電への移行も発電停止を介して行われる。結果、プレモータリングから発電への移行の際にも、回転速度ＮＥが大きく変動することによりドライバに違和感を与えることが防止される。また、発電、放電を繰り返すことで、無駄にエネルギを消費することも防止される。
　ＢレンジではＳＯＣが所定値β１より高い場合に、ＳＯＣが高くなるほどバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂが絶対値で大きくなるように設定される。強制放電が開始される所定値αでは、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂは段差なく設定される。Ｂレンジでは、開始側のモータリング作動領域がプレモータリング作動ＳＯＣの分、Ｄレンジより拡大される。
　上記を踏まえ、図７に示すマップデータでは、ＳＯＣが所定値α１以下、所定値α２、所定値α以上の場合の３つのプレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌが例示されている。Ｂレンジの場合、所定値α１でバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂはゼロではないので、プレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌが設定される。
　図８を用いて前述したように、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿ＢはＳＯＣが高くなるほど絶対値で大きくなる。従って、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂを放電するためには、ＳＯＣが高くなるほどプレモータリングによる放電を増加させる必要がある。
　このため、プレモータリングではＳＯＣが高くなるほど回転速度ＮＥが高くされ、これに応じて、プレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿ＬもＳＯＣが高くなるほど高く設定される。プレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌは、同一の車速ＶＳＰで比較した場合にＳＯＣが高くなるほど高く設定される。
　走行用モータ４の回生電力は車速ＶＳＰが高くなるほど絶対値で大きくなる。従って、あるＳＯＣを維持するためには、車速ＶＳＰが高くなるほどプレモータリングによる放電を増加させる必要がある。
　このため、プレモータリングでは、車速ＶＳＰが高くなるほどあるＳＯＣに応じた回転速度ＮＥが高くされ、これに応じて、あるＳＯＣに応じた上限回転速度ＮＥ＿Ｌも車速ＶＳＰが高くなるほど高く設定される。
　走行用モータ４の回生電力は車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰ１以上になると絶対値で最大になる。所定車速ＶＳＰ１は、回生電力が絶対値で最大となる車速ＶＳＰである。この場合、あるＳＯＣを維持するためにプレモータリングによる放電を増加させる必要がなくなる。このため、車速ＶＳＰが所定車速ＶＳＰ１以上の場合は、上限回転速度ＮＥ＿Ｌは一定値とされる。所定車速ＶＳＰ２、間隔Ｄ１、間隔Ｄ２については後述する。
　図６に戻り、プレモータリング上限回転速度演算部４１では、入力されたＳＯＣ及び車速ＶＳＰに対応する上限回転速度ＮＥ＿Ｌを上述したマップデータから読み込むことにより、上限回転速度ＮＥ＿Ｌが演算される。演算された上限回転速度ＮＥ＿Ｌは、回転速度電力変換演算部４２に入力される。
　回転速度電力変換演算部４２は、上限回転速度ＮＥ＿Ｌをプレモータリングの上限放電電力ＥＰ＿Ｌに変換する。上限放電電力ＥＰ＿Ｌは上限回転速度ＮＥ＿Ｌと内燃機関２の水温ＴＨＷに基づき演算される。演算された上限放電電力ＥＰ＿Ｌは目標放電電力制限部４６に入力される。
　車両要求電力演算部４３は、車両要求電力ＥＰ＿Ｖを演算する。車両要求電力ＥＰ＿Ｖは目標駆動力ＤＰ＿Ｔに応じた車両１の要求電力であり、目標駆動力ＤＰ＿Ｔに基づき演算される。
　正の目標駆動力ＤＰ＿Ｔが入力された場合、車両要求電力演算部４３では正の車両要求電力ＥＰ＿Ｖつまり発電用の車両要求電力ＥＰ＿Ｖが演算される。発電用の車両要求電力ＥＰ＿Ｖは上限充電電力を上限として演算される。
　負の目標駆動力ＤＰ＿Ｔが入力された場合、車両要求電力演算部４３では負の車両要求電力ＥＰ＿Ｖつまり放電用の車両要求電力ＥＰ＿Ｖが演算される。放電用の車両要求電力ＥＰ＿Ｖは絶対値で上限放電電力を上限として演算される。演算された車両要求電力ＥＰ＿Ｖは目標放電電力演算部４５に入力される。
　バッテリ要求放電電力演算部４４は、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂを演算する。バッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂは、入力されたＳＯＣに対応するバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂを前述した図８に示すマップデータから読み込むことにより演算される。レンジがＢレンジの場合、図８に示すマップデータではＢレンジの場合のバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂが参照される。演算されたバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂは目標放電電力演算部４５に入力される。
　目標放電電力演算部４５は、発電用モータ３の目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１を演算する。目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１は次に説明するように演算される。
　図９は、目標放電電力演算部４５で行われる演算の説明図である。
　図９の左図は、ドライバ要求が駆動要求であり且つバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂの大きさが車両要求電力ＥＰ＿Ｖの大きさより大きい場合を示す。この場合、ドライバの駆動要求に基づく車両要求電力ＥＰ＿Ｖだけでは、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂを消費することができない。
　このためこの場合は演算としては、正の値の車両要求電力ＥＰ＿Ｖに負の値のバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂが加算される結果、負の値の目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１が図示のように算出される。
　図９の中央図は、ドライバ要求が駆動要求であり且つバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂの大きさが車両要求電力ＥＰ＿Ｖの大きさより小さい場合を示す。この場合、車両要求電力ＥＰ＿Ｖでバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂを消費することができる。このためこの場合は、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１はゼロとされる。
　図９の右図は、ドライバ要求が回生要求の場合を示す。この場合、車両要求電力ＥＰ＿Ｖは負の値になり、走行用モータ４では車両要求電力ＥＰ＿Ｖに基づき回生が行われる。このためこの場合は、車両要求電力ＥＰ＿Ｖでバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂを消費することはできない。
　この場合、演算としては、負の値の車両要求電力ＥＰ＿Ｖに負の値のバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂが加算される結果、負の値の目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１が図示のように算出される。
　負の値の車両要求電力ＥＰ＿Ｖは、減速度が大きいほど絶対値で大きくなる。減速度が大きいほど発電用モータ３の回生電力が絶対値で大きくなるためである。結果、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１も、減速度が大きいほど絶対値で大きくなる。
　換言すれば、減速度が大きいほどモータリングの回転速度ＮＥも大きくなる。モータリングの回転速度ＮＥは、図６に示される目標放電電力制限部４６において、後述するように上限回転速度ＮＥ＿Ｌに制限されない場合に、減速度が大きいほど大きくなる。モータリングの回転速度ＮＥはさらに、図６に示される目標電力調停部４９において、後述するように目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２（目標放電電力制限部４６による処理が行われた後の目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１）が目標電力ＥＰ＿Ｔとして決定された場合に、減速度が大きいほど大きくなる。
　目標放電電力演算部４５では、車両要求電力ＥＰ＿Ｖとバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂとの和が負の場合は、車両要求電力ＥＰ＿Ｖにバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂを加算することにより目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１が演算される。また、車両要求電力ＥＰ＿Ｖとバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂとの和が正の場合は、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１はゼロとされる。
　図６に戻り、上述のように演算された目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１は、目標放電電力演算部４５から目標放電電力制限部４６に入力される。
　目標放電電力制限部４６は、プレモータリングの上限放電電力ＥＰ＿Ｌを用いて目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１を制限する。目標放電電力制限部４６では、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１と上限放電電力ＥＰ＿Ｌとのうち大きいほうの電力（絶対値で小さいほうの電力）を選択することにより、上限放電電力ＥＰ＿Ｌを用いた目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１の制限が行われる。
　目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１が上限放電電力ＥＰ＿Ｌより大きい場合、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１の大きさは上限放電電力ＥＰ＿Ｌの大きさを超えない。この場合は、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１が選択され、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１は上限放電電力ＥＰ＿Ｌに制限されない。
　目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１が上限放電電力ＥＰ＿Ｌより小さい場合、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１の大きさは上限放電電力ＥＰ＿Ｌの大きさを超える。この場合は、上限放電電力ＥＰ＿Ｌが選択され、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１が上限放電電力ＥＰ＿Ｌに制限される。
　目標放電電力制限部４６から有効無効切替部４８には目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２が入力される。目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２は、目標放電電力制限部４６による処理が行われた後の目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１であることを示す。
　放電実行判定部４７は、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿ＢとＳＯＣとに基づき放電の実行を判定する。放電実行判定部４７では、前述の図８に示すマップデータを参照することにより、放電の実行が判定される。レンジがＢレンジの場合、図８に示すマップデータではＢレンジの場合のバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂが参照される。判定結果は有効無効切替部４８に入力される。
　有効無効切替部４８は、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２の有効無効を切り替える。放電の実行を示す判定結果が入力された場合、有効無効切替部４８では目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２が選択される。結果、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２が有効とされる。
　放電の実行がないことを示す判定結果が入力された場合、有効無効切替部４８では無効値が選択され、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２が無効とされる。無効値は後述する目標電力調停部４９で選択されない値とされる。有効無効切替部４８からは、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２又は無効値が目標電力調停部４９に入力される。
　目標電力調停部４９は、入力された目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２と他の要求電力との間で優先度に応じて目標電力ＥＰ＿Ｔを決定することで、目標電力ＥＰ＿Ｔの調停を行う。他の要求電力は、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅ、動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇ、その他発電要求電力とされる。その他発電要求電力は動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇ以外の発電要求電力であり、例えば前述のチャージモードに基づく発電要求の電力を含む。他の要求電力には、前述のＥＶモードに基づく要求電力を含めることができる。
　図１０は、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅの説明図である。エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅは、ドライバ要求が回生要求の場合にバッテリ５の受け入れ可能電力Ｐ＿ＩＮを超える分の回生要求電力、つまり負の車両要求電力ＥＰ＿Ｖをモータリングにより消費させるための要求電力である。このため、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅは、受け入れ可能電力Ｐ＿ＩＮを正の値として、負の値の車両要求電力ＥＰ＿Ｖに正の値の受け入れ可能電力Ｐ＿ＩＮを加算することにより演算される。
　図１１は、動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇの説明図である。動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇはドライバ要求が駆動要求の場合にバッテリ５の供給可能電力Ｐ＿ＯＵＴを超える分の駆動要求電力、つまり正の車両要求電力ＥＰ＿Ｖを発電用モータ３に発電させるための要求電力である。このため、動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇは、供給可能電力Ｐ＿ＯＵＴを負の値として、正の値の車両要求電力ＥＰ＿Ｖに負の値の供給可能電力Ｐ＿ＯＵＴを加算することにより演算される。
　図１２は、目標電力調停部４９の処理をブロック図で示す図である。目標電力調停部４９は、第１選択部４９１と第２選択部４９２と第３選択部４９３とを有する。
　第１選択部４９１は、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２とその他発電要求電力とのうち小さいほうの電力を選択する。目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２は負の値であり、その他発電要求電力は正の値である。このため、第１選択部４９１では目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２がある場合は目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２が選択される。従って、優先度は目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２のほうがその他発電要求電力より高い。
　目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２がない場合、第１選択部４９１には目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２の代わりに無効値が入力される。無効値は演算上、選択されない値（例えば演算上の最大設定値）に設定される。エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅがない場合、動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇがない場合、その他発電要求電力がない場合も同様である。第１選択部４９１の選択結果は第２選択部４９２に入力される。
　第２選択部４９２は、動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇと第１選択部４９１の選択結果とのうち大きいほうの電力を選択する。第１選択部４９１の選択結果が目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２の場合、第２選択部４９２では正の値の動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇが選択される。従って、優先度は動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇのほうが目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２より高い。第２選択部４９２の選択結果は第３選択部４９３に入力される。
　第３選択部４９３は、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅと第２選択部４９２の選択結果とのうち小さいほうの電力を選択する。第２選択部４９２の選択結果が動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇの場合、第３選択部４９３では負の値のエンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅが選択される。従って、優先度はエンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅのほうが動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇより高い。第３選択部４９３の選択結果は最終的な目標電力ＥＰ＿Ｔとして決定され、目標電力調停部４９から出力される。
　目標電力調停部４９では上述したように、目標電力ＥＰ＿Ｔとして決定される優先度が、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅ＞動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇ＞目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２＞その他発電要求電力となる。
　従って、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２に基づき行われるプレモータリングは、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅ及び動力下限発電要求電力ＥＰ＿Ｇがない場合に、その他発電要求に優先して強制的に行われる。目標電力調停部４９はさらに、優先度が目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２＞その他の放電要求電力（エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅ以外の放電要求電力）となるように構成されてもよい。
　次に、上限放電電力ＥＰ＿Ｌ、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅとの関係を含めた目標電力調停部４９の処理について説明する。
　図１３は、目標電力調停部４９の処理の第１の説明図である。図１３では、ドライバ要求が回生要求であり、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅがある場合を示す。後述する図１４、図１５についても同様である。
　上限放電電力ＥＰ＿Ｌは、車両要求電力ＥＰ＿Ｖとバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂとの和つまり目標放電電力制限部４６による処理が行われる前の目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１より大きい。このためこの場合は、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２は上限放電電力ＥＰ＿Ｌとされる。
　目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２は、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅより大きい。但し、優先度はエンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅのほうが目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２よりも高い。このためこの場合は、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅが目標電力ＥＰ＿Ｔとされる。
　つまり、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅがある場合は、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２が上限放電電力ＥＰ＿Ｌとされてエンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅより大きくなった場合でも、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅ分の電力は放電される。つまり、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅが優先される。
　図１４は、目標電力調停部４９の処理の第２の説明図である。この例でも目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２は上限放電電力ＥＰ＿Ｌとされる。但し、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２はエンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅより小さい。このためこの場合は、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２が目標電力ＥＰ＿Ｔとされる。この場合、プレモータリングにより車両要求及びエンブレ放電要求を満たす放電を行うことができる。
　図１５は、目標電力調停部４９の処理の第３の説明図である。この例では目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２は上限放電電力ＥＰ＿Ｌより大きく、エンブレ放電要求電力ＥＰ＿Ｅより小さい。この場合、目標放電電力ＥＰ＿Ｔ２が目標電力ＥＰ＿Ｔとされ、プレモータリングにより車両要求、バッテリ要求及びエンブレ放電要求を満たす放電を行うことができる。
　次に、本実施形態にかかるタイミングチャートの一例について図１６を用いて説明する。タイミングＴ１より前ではＢレンジでＥＶ走行が行われている。車両１は下り坂を走行しており、車速ＶＳＰは一定、アクセル開度ＡＰＯはゼロとなっている。走行用モータ４は回生を行っており、ＳＯＣは次第に上昇している。ＥＶ走行中のため、発電用モータ３は発電及び放電を行っていない。このため、発電用モータ３の放電電力及び内燃機関２の回転速度ＮＥはゼロとなっている。
　タイミングＴ１ではＳＯＣが所定値βに到達する。結果、プレモータリングが開始され、放電電力が絶対値で増加し始める。タイミングＴ２よりも前では回転速度ＮＥはプレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌに到達しておらず、目標電力ＥＰ＿Ｔが目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１により構成される、結果、放電電力は目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１に追従して変化する。
　タイミングＴ２では回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥ＿Ｌに到達し、目標電力ＥＰ＿Ｔが上限放電電力ＥＰ＿Ｌにより構成される。結果、放電電力は上限放電電力ＥＰ＿Ｌに制限される。
　タイミングＴ３ではＳＯＣが上昇したことに応じて上限回転速度ＮＥ＿Ｌが上昇し始める。結果、タイミングＴ３からは回転速度ＮＥが上限回転速度ＮＥ＿Ｌに追従して上昇するとともに、放電電力が上限放電電力ＥＰ＿Ｌに追従して絶対値で増加する。
　タイミングＴ５ではＳＯＣが所定値αに到達し、強制放電モータリングが開始される。タイミングＴ５では放電電力が目標放電電力ＥＰ＿Ｔ１に到達している。このため、回転速度ＮＥ及び放電電力が一定になるとともにＳＯＣが一定になる。結果、バッテリ５の満充電が防止される。
　この際の強制放電モータリングは、バッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂだけでなく負の車両要求電力ＥＰ＿Ｖに応じて行われる。このため、走行用モータ４の回生も確保され、回生制限を行うことによる減速度の減少も回避される。
　タイミングＴ５からは強制放電モータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌ１が回転速度ＮＥに適用される。強制放電モータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌ１はプレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌとは別個に予め設定される。
　プレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌと強制放電モータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌ１とで回転速度の段差があると、プレモータリングから強制放電モータリングに移行した際に回転速度ＮＥが急変し、ドライバに違和感を与え得る。
　このため、プレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌは強制放電モータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌ１と回転速度の段差なく設定される。このような設定では、ＳＯＣが所定値α３以上の場合に所定値α３未満の場合よりもＳＯＣの増加に応じたプレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌの増加度合いが大きく設定される。
　所定値α３は所定値αより小さいＳＯＣであり、予め設定される。この例ではタイミングＴ４におけるＳＯＣが所定値α３となっている。このような設定において、プレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿ＬはＳＯＣの増加に応じて線形的に増加されてもよく、曲線的に増加されてもよい。
　このような設定は、前述した図７に示すマップデータに予め反映される。このため、図７に示すマップデータでは、所定車速ＶＳＰ２で間隔Ｄ１が間隔Ｄ２より大きくなっている。
　所定車速ＶＳＰ２は所定車速ＶＳＰ１より低い車速ＶＳＰであり、中速域の車速ＶＳＰとされる。間隔Ｄ１は、ＳＯＣが所定値α以上の場合及び所定値α２の場合の所定車速ＶＳＰ２における上限回転速度ＮＥ＿Ｌ同士の間隔である。間隔Ｄ２は、ＳＯＣが所定値α１以下の場合及び所定値α２の場合の所定車速ＶＳＰ２における上限回転速度ＮＥ＿Ｌ同士の間隔である。
　このような設定では、換言すれば、プレモータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌの等ＳＯＣ線同士の間隔は、ＳＯＣが所定値α３以上の場合に所定値α３未満の場合よりも大きくされる。この場合において、当該等ＳＯＣ線同士のＳＯＣの差は同一とされ、車速ＶＳＰは所定車速ＶＳＰ１より低い所定車速ＶＳＰ２とされる。図７に示すマップデータでは、所定値α以上の場合の上限回転速度ＮＥ＿Ｌは、強制放電モータリングの上限回転速度ＮＥ＿Ｌ１に設定される。
　次に、本実施形態の主な作用効果について説明する。
　本実施形態にかかるハイブリッド車両の制御方法は、Ｄレンジ及Ｂレンジを有し、内燃機関２の動力により駆動されて発電する発電用モータ３の電力と走行用モータ４で回生された電力とをバッテリ５に充電し、バッテリ５の電力を利用して走行用モータ４で駆動輪６を駆動し、ＢレンジではＤレンジよりも走行用モータ４の回生によって生じる減速度が大きくされる車両１で用いられる。シリーズハイブリッド車両の制御方法は、ＢレンジではＤレンジより低いバッテリ５のＳＯＣで内燃機関２のモータリングを開始すること、つまりプレモータリングを行うことを含む。
　このような方法によれば、プレモータリングを行うことにより、ＢレンジではＤレンジよりも低いＳＯＣでバッテリ５の放電を行うことができる。このため、減速度が大きいＢレンジでのバッテリ５の満充電を防ぐことが可能になる。従って、回生制限によりバッテリ５への充電を抑制せずに済み、Ｂレンジで回生制限により減速度が小さくなることがドライバにとって違和感となるという事態が防止可能になる。
　本実施形態では、Ｂレンジではバッテリ５においてチャージモードで発電を継続する上限ＳＯＣである所定値γよりも高い所定値βでプレモータリングが開始される。
　このような方法によれば、発電運転されていた内燃機関２の運転を停止した上で、即座に発電用モータ３による内燃機関２の駆動を開始しようとする必要がなくなるので、回転速度ＮＥの大きな変動を招くことが回避される。このため、Ｂレンジでの発電からプレモータリングへの移行に起因して回転速度ＮＥが大きく変動し、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
　本実施形態では、ＤレンジとＢレンジとで所定値γが同一とされる。
　このような方法によれば、Ｄレンジでの発電中にＢレンジへのレンジ切替が行われた場合でも、プレモータリングが開始されることはない。また、Ｂレンジでのプレモータリング中にＤレンジへのレンジ切替が行われた場合でも、発電が開始されることはない。このため、Ｂレンジ及びＤレンジ間でのレンジ切替に起因して回転速度ＮＥが大きく変動し、ドライバに違和感を与えることを防止できる。
　本実施形態では、バッテリ５のＳＯＣが高いほどプレモータリングの回転速度ＮＥを高くする。
　このような方法によれば、ＳＯＣが高いほど絶対値で大きくなるバッテリ要求放電電力ＥＰ＿Ｂをプレモータリングで適切に放電できる。
　本実施形態では、減速度が大きいほどプレモータリングの回転速度ＮＥを高くする。
　このような方法によれば、減速度が大きいほど絶対値で大きくなる負の車両要求電力ＥＰ＿Ｖ、つまり回生要求電力をプレモータリングで適切に放電できる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
　上述した実施形態では、シリーズハイブリッド車両の制御方法及び制御部が、発電用モータコントローラ３２及び統合コントローラ３４により実現される場合について説明した。しかしながら、シリーズハイブリッド車両の制御方法及び制御部は例えば、単一のコントローラにより実現されてもよい。

Claims (6)

  1. 　第１前進レンジ及び第２前進レンジを有し、
    　内燃機関の動力により駆動されて発電する発電用モータの電力と走行用モータで回生された電力とをバッテリに充電し、前記バッテリの電力を利用して前記走行用モータで駆動輪を駆動し、
    　前記第２前進レンジでは前記第１前進レンジよりも前記走行用モータの回生によって生じる減速度が大きくされるシリーズハイブリッド車両の制御方法であって、
    　前記第２前進レンジでは前記第１前進レンジよりも低い前記バッテリのＳＯＣで前記内燃機関のモータリングを開始すること、
    を含むシリーズハイブリッド車両の制御方法。
  2. 　請求項１に記載のシリーズハイブリッド車両の制御方法であって、
    　前記第２前進レンジでは、前記バッテリにおいてチャージモードで発電を継続する上限ＳＯＣよりも高いＳＯＣで前記モータリングを開始すること、
    をさらに含むシリーズハイブリッド車両の制御方法。
  3. 　請求項１又は２に記載のシリーズハイブリッド車両の制御方法であって、
    　前記バッテリにおいて前記第１前進レンジと前記第２前進レンジとでチャージモードで発電を継続する上限ＳＯＣを同一とすること、
    をさらに含むシリーズハイブリッド車両の制御方法。
  4. 　請求項１に記載のシリーズハイブリッド車両の制御方法であって、
    　前記バッテリのＳＯＣが高いほど前記モータリングの回転速度を高くする、
    シリーズハイブリッド車両の制御方法。
  5. 　請求項１に記載のシリーズハイブリッド車両の制御方法であって、
    　減速度が大きいほど前記モータリングの回転速度を高くする、
    シリーズハイブリッド車両の制御方法。
  6. 　第１前進レンジ及び第２前進レンジを有し、
    　内燃機関の動力により駆動されて発電する発電用モータの電力と走行用モータで回生された電力とをバッテリに充電し、前記バッテリの電力を利用して前記走行用モータで駆動輪を駆動し、
    　前記第２前進レンジでは前記第１前進レンジよりも前記走行用モータの回生によって生じる減速度が大きくされるシリーズハイブリッド車両の制御装置であって、
    　前記第２前進レンジでは前記第１前進レンジよりも低い前記バッテリのＳＯＣでモータリングを開始する制御部、
    を備えるシリーズハイブリッド車両の制御装置。
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