| 【発明の名称】 |
ハイブリッド車両の充電制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】山本 和久
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| 【要約】 |
【課題】ハイブリッド車両において、エンジンでモータ・ジェネレータを駆動して発電を行う際の燃料消費量を効果的に削減する。
【解決手段】発電コスト算出手段Ｍ１でモータ・ジェネレータＭの発電コストを算出し、比較手段Ｍ２で前記発電コストを予め設定した閾値と比較し、発電コストが閾値未満のときに発電許可手段Ｍ３がモータ・ジェネレータＭの発電を許可するので、モータ・ジェネレータＭを駆動するエンジンＥの燃料消費量を最小限に抑えながら、モータ・ジェネレータＭの発電電力で蓄電手段を充電することができる。しかも現在のエンジン回転数におけるエンジンＥの最小燃料消費量と、現在のエンジン回転数においてエンジンＥのみで走行した場合の燃料消費量と、エンジンＥの余裕トルクによる発電量とからモータ・ジェネレータＭの発電コストを算出するので、正確な発電コストを算出することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エンジン（Ｅ）およびモータ・ジェネレータ（Ｍ）を備え、エンジン（Ｅ）を駆動源として走行しているときに、エンジン（Ｅ）の出力トルクから走行に必要な駆動トルクを差し引いた余裕トルクでモータ・ジェネレータ（Ｍ）を駆動し、その発電電力で蓄電手段（３４）を充電するハイブリッド車両において、モータ・ジェネレータ（Ｍ）の発電コスト（ＣＯＳＴｇｅｎ）を算出する発電コスト算出手段（Ｍ１）と、発電コスト（ＣＯＳＴｇｅｎ）を予め設定した閾値（ＣＯＳＴｒｅｆ）と比較する比較手段（Ｍ２）と、発電コスト（ＣＯＳＴｇｅｎ）が閾値（ＣＯＳＴｒｅｆ）未満のときにモータ・ジェネレータ（Ｍ）の発電を許可する発電許可手段（Ｍ３）と、を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の充電制御装置。
【請求項２】 モータ・ジェネレータ（Ｍ）の発電コスト（ＣＯＳＴｇｅｎ）は、現在のエンジン回転数におけるエンジン（Ｅ）の最小燃料消費量と、現在のエンジン回転数においてエンジン（Ｅ）のみで走行した場合の燃料消費量と、前記余裕トルクによるモータ・ジェネレータ（Ｍ）の発電量と、から算出されることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド車両の充電制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンおよびモータ・ジェネレータを備え、エンジンを駆動源として走行しているときに、エンジンの出力トルクから走行に必要な駆動トルクを差し引いた余裕トルクでモータ・ジェネレータを駆動し、その発電電力で蓄電手段を充電するハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】かかるハイブリッド車両は、特開平９−３７４１０号公報により公知である。エンジン駆動時の余裕トルクでモータ・ジェネレータを駆動して蓄電手段を充電する場合、エンジンおよびモータ・ジェネレータを同時に制御するとエンジンの制御が非常に難しくなるため、このものではエンジンの運転点（回転数ＮｅおよびトルクＴｅ）を固定して制御の容易化を図っている。その内容を図８を参照して説明すると、■エンジンの運転点を、エンジンの燃料消費量、排気ガス量等の物理量が最良になる運転点（Ｎｅ* ，Ｔｅ* ）に定常的に固定する。
■車速Ｖ１のときにトランスミッションのレシオをｉ１とすることで、エンジン回転数Ｎｅ* での運転を実現する。このとき、モータ・ジェネレータの発電量Ｐｉｃｅ* −ＰＬ１は、エンジン回転数がＮｅ* に固定されているので、エンジントルクの差分Ｔｅ* −ＴｅＬ１に相当する。
■車速Ｖ２のときにトランスミッションのレシオをｉ２とすることで、エンジン回転数Ｎｅ* での運転を実現する。このとき、モータ・ジェネレータの発電量Ｐｉｃｅ* −ＰＬ２は、エンジン回転数がＮｅ* に固定されているので、エンジントルクの差分Ｔｅ* −ＴｅＬ２に相当する。
【０００３】以上のことから、モータ・ジェネレータの発電量を制御することで、エンジンを最良の運転点（Ｎｅ* ，Ｔｅ* ）で定常運転しながら、車速の変化による瞬間必要トルクの変化に対応することができ、瞬間必要トルクの変化に応じたエンジンの制御が不要になる。
【０００４】また特開平９−９８５１６号公報に記載されたものは、エンジンを動力源として走行する場合の燃料消費量、排気ガス量等の物理量と、モータ・ジェネレータを動力源として走行する場合に必要な電気エネルギーをエンジンでモータ・ジェネレータを駆動して蓄電手段に充電する際の燃料消費量、排気ガス量等の物理量とを考慮した上で、エンジンを使用して走行するかモータ・ジェネレータを使用して走行するかを決定している。更に、充電時における蓄電手段およびモータ・ジェネレータのエネルギー変換効率を考慮した燃料消費量、排気ガス量等の物理量のシステム全体の効率に基づいて、充電時のエンジンの出力トルクを設定している。
【０００５】また特開平１１−２２９９１６号公報に記載されたものは、モータ・ジェネレータにより蓄電手段に蓄えられた電力を使用して走行すると仮定した場合の燃料消費量を、蓄電手段に充電した際の燃料消費量を含めて評価するとともに、エンジンの出力トルクで走行すると仮定した場合の燃料消費量を評価し、これらの評価結果に基づいてモータ・ジェネレータを使用するかエンジンを使用するかを選択している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記特開平９−３７４１０号公報に記載されたものは、エンジンの運転点を固定してモータ・ジェネレータの発電量を変化させることで、瞬間必要トルクの変化に応じたエンジン制御を不要にしているが、瞬間必要トルクの変化に応じた発電効率の変化については言及していない。即ち、車速がＶ１からＶ２に変化したときにレシオをｉ１からｉ２に変化させてエンジンの運転点を固定しているが、レシオがｉ１からｉ２に変化することで瞬間必要動力線（走行抵抗線）が変化する。これにより車速Ｖ１でエンジンの出力トルクで走行すると仮定した場合の運転点（Ｎｅ* ，ＴｅＬ１）と、車速Ｖ２でエンジンの出力トルクで走行すると仮定した場合の運転点（Ｎｅ* ，ＴｅＬ２）との違いが発生するが、この運転点の変化によりエンジン効率（いわゆるＢＳＦＣ）もまたＢＳＦＣＬ１からＢＳＦＣＬ２へと変化する。
【０００７】一般にエンジンの効率は低回転高負荷運転時に高くなるが、この場合エンジン効率は運転点が最良の運転点（Ｎｅ* ，Ｔｅ* ）に近い車速Ｖ２の方が良くなる（ＢＳＦＣＬ１＜ＢＳＦＣＬ２）。従って、余裕トルクによる発電のメリットであるエンジンの効率の差が車速Ｖ１に比べて車速Ｖ２で小さくなるとともに、車速Ｖ２では発電容量もＴｅＬ２−ＴｅＬ１だけ小さくなる。以上のように、余裕トルクによる発電のメリットはエンジン効率を向上して燃料消費量を節減することにあるが、走行点の変化によりエンジン効率の向上幅が減少し、また発電容量も減少する場合があり、必ずしも常に効率の高い発電が行えるわけではない。
【０００８】また上記特開平９−９８５１６号公報に記載されたものは、瞬間必要トルクを発生させるためにエンジンおよびモータ・ジェネレータの何れを使用した方が効率が良いかを判定するものであり、如何に少ない燃料消費量で電気エネルギーを作るかという観点からなされたものではない。従って、ある状態での瞬間必要トルクを得るためにモータ・ジェネレータを使用した方が燃料消費量が少ないと判定されても、その場合の発電コスト（発電に要した燃料消費量を発電量を除算した値）が必ずしも良い値であるという保証はない。つまり充電時における蓄電手段およびモータ・ジェネレータのエネルギー変換効率とを考慮した燃料消費量、排気ガス量等の物理量のシステム全体の効率に基づいて充電時のエンジンの出力トルクを設定しているが、この考え方では、初めに必要電気エネルギー（発電量）を設定しており、エンジンのここでの必要仕事は必要電気エネルギーと各種効率によるロスエネルギーとの和であるために、必ずしもエンジン効率の最も良い運転点とはならない。
【０００９】また上記特開平１１−２２９９１６号公報に記載されたものは、エンジンを動力源として走行する場合の燃料消費量とモータ・ジェネレータを動力源として走行する場合の燃料消費量とを評価し、エンジンを使用するかモータ・ジェネレータを使用するかを判定しているが、モータ・ジェネレータを動力源として走行する場合の燃料消費量は、蓄電手段を充電した際の燃料消費量を含めての評価であって、充電に際し燃料消費量を評価して充電を行うか否かの判定を行っているわけではない。そのために、モータ・ジェネレータを動力源とする場合において、発電効率が悪いときに充電した場合の燃料消費量とエンジンを動力源とする場合の燃料消費量とを比較することになりかねず、必ずしも燃料消費量を節減できるわけではない。
【００１０】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジンおよびモータ・ジェネレータを備えたハイブリッド車両において、エンジンでモータ・ジェネレータを駆動して発電を行う際に燃料消費量を効果的に節減することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明では図７のクレーム対応図に示した構成を採用している。
【００１２】即ち、請求項１に記載された発明によれば、エンジンおよびモータ・ジェネレータを備え、エンジンを駆動源として走行しているときに、エンジンの出力トルクから走行に必要な駆動トルクを差し引いた余裕トルクでモータ・ジェネレータを駆動し、その発電電力で蓄電手段を充電するハイブリッド車両において、モータ・ジェネレータの発電コストを算出する発電コスト算出手段と、発電コストを予め設定した閾値と比較する比較手段と、発電コストが閾値未満のときにモータ・ジェネレータの発電を許可する発電許可手段とを備えたことを特徴とするハイブリッド車両の充電制御装置が提案される。
【００１３】上記構成によれば、発電コスト算出手段でモータ・ジェネレータの発電コストを算出し、比較手段で前記発電コストを予め設定した閾値と比較し、その結果、発電コストが閾値未満のときに発電許可手段がモータ・ジェネレータの発電を許可するので、モータ・ジェネレータを駆動するエンジンの燃料消費量（つまり発電コスト）を最小限に抑えながら、モータ・ジェネレータの発電電力で蓄電手段を充電することができる。
【００１４】また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、モータ・ジェネレータの発電コストは、現在のエンジン回転数におけるエンジンの最小燃料消費量と、現在のエンジン回転数においてエンジンのみで走行した場合の燃料消費量と、前記余裕トルクによるモータ・ジェネレータの発電量とから算出されることを特徴とするハイブリッド車両の充電制御装置が提案される。
【００１５】上記構成によれば、現在のエンジン回転数におけるエンジンの最小燃料消費量と、現在のエンジン回転数においてエンジンのみで走行した場合の燃料消費量と、エンジンの余裕トルクによる発電量とからモータ・ジェネレータの発電コストを算出するので、正確な発電コストを算出することができる。
【００１６】尚、実施例のバッテリ３４は本発明の蓄電手段に対応する。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１８】図１〜図７は本発明の一実施例を示すもので、図１はハイブリッド車両の動力伝達系のスケルトン図、図２はエンジンの運転点による発電コストの変化を説明する図、図３は発電走行時の発電可能領域判定ルーチンのフローチャート、図４は車両の走行モード選択ルーチンのフローチャート、図５はエンジンの運転点と発電容量との関係を示す図、図６はモータ・ジェネレータの発電効率を示す図、図７はクレーム対応図である。
【００１９】図１に示すように、ハイブリッド車両の動力伝達系は、エンジンＥと、前後進切替用の遊星歯車機構Ｐと、ベルト式無段変速機Ｃと、モータ・ジェネレータＭと、ディファレンシャルギヤＤとを備える。エンジンＥのクランク軸１１は油圧ポンプ１２を介してトルクコンバータ１３の入力側に接続され、トルクコンバータ１３の出力側は遊星歯車機構Ｐのサンギヤ軸１４に接続される。遊星歯車機構Ｐはプラネタリキャリヤ１５と、サンギヤ１６と、リングギヤ１７と、ピニオン１８…とを備えており、サンギヤ１６はサンギヤ軸１４に固定され、リングギヤ１７はベルト式無段変速機Ｃの入力軸１９に固定される。そしてサンギヤ軸１４はフォワードクラッチ２０を介してプラネタリキャリヤ１５に結合可能であり、プラネタリキャリヤ１５はリバースブレーキ２１を介してケーシング２２に結合可能である。
【００２０】ベルト式無段変速機Ｃは入力軸１９に支持されたドライブプーリ２３と、出力軸２４に支持されたドリブンプーリ２５と、両プーリ２３，２５に巻き掛けられた無端ベルト２６とから構成され、両プーリ２３，２５の一方の有効半径を増加させて他方の有効半径を減少させることにより変速比を無段階に変化させることができる。ベルト式無段変速機Ｃの出力軸２４にはクラッチ２７を介してファイナル軸２８が接続されており、ファイナル軸２８に設けた第１ギヤ２９がモータ・ジェネレータＭに設けた第２ギヤ３０に噛合するとともに、ファイナル軸２８に設けた第３ギヤ３１がディファレンシャルギヤＤに設けた第４ギヤ３２に噛合する。そしてディファレンシャルギヤＤから延びるドライブ軸３３に駆動輪Ｗに接続される。
【００２１】本発明の蓄電手段を構成するバッテリ３４はＰＤＵ（パワー・ドライブ・ユニット）３５を介してモータ・ジェネレータＭに接続されており、モータ・ジェネレータＭの出力トルクおよび発電量は電子制御ユニット３６によりＰＤＵ３５を介して制御される。
【００２２】従って、フォワードクラッチ２０を締結して遊星歯車機構Ｐをロックした状態では、エンジンのクランク軸１１の回転はトルクコンバータ１３→サンギヤ軸１４→プラネタリキャリヤ１５→ピニオン１８…→リングギヤ１７→入力軸１９→ドライブプーリ２３→無端ベルト２６→ドリブンプーリ２５→出力軸２４→クラッチ２７→第３ギヤ３１→第４ギヤ３２→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブ軸３３を経て駆動輪Ｗに伝達され、車両を前進走行させる。
【００２３】一方、リバースブレーキ２１を締結した状態では、エンジンのクランク軸１１の回転はトルクコンバータ１３→サンギヤ軸１４→サンギヤ１６→ピニオン１８…→リングギヤ１７→入力軸１９→ドライブプーリ２３→無端ベルト２６→ドリブンプーリ２５→出力軸２４→クラッチ２７→第３ギヤ３１→第４ギヤ３２→ディファレンシャルギヤＤ→ドライブ軸３３を経て駆動輪Ｗに逆回転となって伝達され、車両を後進走行させる。
【００２４】上記何れの場合にも、バッテリ３４に蓄電された電力でモータ・ジェネレータＭをモータとして機能させれば、その出力トルクでエンジンＥの出力トルクをアシストすることができ、またエンジンＥの出力トルクでモータ・ジェネレータＭをジェネレータとして機能させれば、その発電電力でバッテリ３４を充電することができる。また車両の減速時にクラッチ２７を締結解除して駆動輪ＷとエンジンＥとの接続を絶ち、駆動輪Ｗの回転をモータ・ジェネレータＭに伝達して回生制動を行うことにより、モータ・ジェネレータＭの発電電力でバッテリ３４を充電することができる。またクラッチ２７を締結解除した状態でモータ・ジェネレータＭをモータとして機能させれば、エンジンＥの出力トルクによらずに車両を前後進させることができる。
【００２５】次に、モータ・ジェネレータＭによる発電コストの算出手法を図２を参照して説明する。
【００２６】エンジンＥがエンジン回転数Ｎｅ１の運転点１で運転されているとき、エンジンＥのみで走行する場合の燃料消費量ＧＦ１ｅは、そのときのエンジントルクＴｅ１、エンジン回転数Ｎｅ１、エンジン効率η１および単位変換係数７１６．２を用いて、ＧＦ１ｅ＝Ｔｅ１×Ｎｅ１×η１÷７１６．２で与えられる。
【００２７】またエンジン回転数Ｎｅ１においてエンジンＥの最も良い運転状態での走行時に、余裕トルクでモータ・ジェネレータＭを駆動して発電する場合の燃料消費量ＧＦ１ｍは、そのときのエンジントルクＴｅηｍａｘ１、エンジン回転数Ｎｅ１、エンジン効率ηｍａｘ１および単位変換係数７１６．２を用いて、ＧＦ１ｍ＝Ｔｅηｍａｘ１×Ｎｅ１×ηｍａｘ１÷７１６．２で与えられる。
【００２８】従って、発電のための燃料消費量は、ＧＦ１ｍ−ＧＦ１ｅ＝（Ｔｅηｍａｘ１×ηｍａｘ１−Ｔｅ１×η１）×Ｎ１÷７１６．２で与えられる。
【００２９】また発電量Ｅｇｅｎ１は、モータ・ジェネレータＭの発電効率をηｇｅｎ１として、Ｅｇｅｎ１＝ηｇｅｎ１×（Ｔｅηｍａｘ１−Ｔｅ１）×Ｎｅ１÷７１６．２で与えられる。
【００３０】以上のことから、単位発電量当たりの燃料消費量、つまり発電コストＣＯＳＴ１は、上記２つの燃料消費量の差ＧＦ１ｍ−ＧＦ１ｅを発電量Ｅｇｅｎ１で除算することにより、ＣＯＳＴ１＝（Ｔｅηｍａｘ１×ηｍａｘ１−Ｔｅ１×η１）÷｛ηｇｅｎ１×（Ｔｅηｍａｘ１−Ｔｅ１）｝
で与えられる。
【００３１】またエンジンＥがエンジン回転数Ｎｅ２の運転点２で運転されているとき、エンジンＥのみで走行する場合の燃料消費量ＧＦ２ｅは、そのときのエンジントルクＴｅ２、エンジン回転数Ｎｅ２、エンジン効率η２および単位変換係数７１６．２を用いて、ＧＦ２ｅ＝Ｔｅ２×Ｎｅ２×η２÷７１６．２で与えられる。
【００３２】またエンジン回転数Ｎｅ２においてエンジンＥの最も良い運転状態での走行時に余裕トルクでモータ・ジェネレータＭを駆動して発電する場合の燃料消費量ＧＦ２ｍは、そのときのエンジントルクＴｅηｍａｘ２、エンジン回転数Ｎｅ２、エンジン効率ηｍａｘ２および単位変換係数７１６．２を用いて、ＧＦ２ｍ＝Ｔｅηｍａｘ２×Ｎｅ２×ηｍａｘ２÷７１６．２で与えられる。
【００３３】従って、発電のための燃料消費量は、ＧＦ２ｍ−ＧＦ２ｅ＝（Ｔｅηｍａｘ２×ηｍａｘ２−Ｔｅ２×η２）×Ｎ２÷７１６．２で与えられる。
【００３４】また発電量Ｅｇｅｎ２は、モータ・ジェネレータＭの発電効率をηｇｅｎ２として、Ｅｇｅｎ２＝ηｇｅｎ２×（Ｔｅηｍａｘ２−Ｔｅ１）×Ｎｅ２÷７１６．２で与えられる。
【００３５】以上のことから、単位発電量当たりの燃料消費量、つまり発電コストＣＯＳＴ２は、上記２つの燃料消費量の差ＧＦ２ｍ−ＧＦ２ｅを発電量Ｅｇｅｎ２で除算することにより、ＣＯＳＴ２＝（Ｔｅηｍａｘ２×ηｍａｘ２−Ｔｅ２×η２）÷｛ηｇｅｎ２×（Ｔｅηｍａｘ２−Ｔｅ２）｝
で与えられる。
【００３６】さて、発電コストＣＯＳＴを小さくするには、発電コストＣＯＳＴの式の分母を大きくし、分子を小さくすれば良い。分母を大きくするには、ηｇｅｎを大きくＴｅηｍａｘ−Ｔｅを大きくすれば良く、また分子を小さくするには、Ｔｅηｍａｘ×ηｍａｘを小さくＴｅ×ηを大きくすれば良い。
【００３７】分母のＴｅηｍａｘ−Ｔｅが大きいのは運転点１であり、Ｔｅηｍａｘ−ＴｅはエンジンＥの余裕トルク、つまり発電トルクであるため、これが大きいということはモータ・ジェネレータＭを最大発電容量の近傍で運転することになる。このことは、モータ・ジェネレータＭの発電効率ηｇｅｎが高くなることであり（図６参照）、発電コストＣＯＳＴを小さくする要因として好適に作用していることが分かる。一方、分子のＴｅηｍａｘを固定して考えると、発電コストＣＯＳＴを小さくするにはηｍａｘを小さく、ηを大きくすれば良いことになり、運転点１は運転点２よりも都合が良い。
【００３８】従って、運転点１でのコストＣＯＳＴ１は運転点２でのコストＣＯＳＴ２よりも小さくなり、エンジンＥの余裕トルクを用いて発電を行う場合には、運転点１で発電するよりも運転点２で発電する方がコストが小さくなることが分かる。
【００３９】次に、本発明の実施例の作用を図３および図４のフローチャート、並びに図５のグラフに基づいて説明する。
【００４０】先ず、図３の発電可能領域判定ルーチンにおいて、ステップＳ１で電子制御ユニット３６にエンジンＥの運転状態や車両の走行状態を示す各種のパラメータ、例えば車速、走行抵抗、ベルト式無段変速機Ｃのレシオ、エンジン回転数、エンジントルク等を読み込み、ステップＳ２で前記読み込んだ情報に基づいて現時点での車両の走行に必要な動力Ｐｎｅｅｄを算出する。続くステップＳ３で前記読み込んだ情報と電子制御ユニット３６に予め記憶したエンジンデータとに基づいて、現時点での車両の走行をエンジンＥのみで行った場合の必要燃料消費量ＧＦｎｅｅｄを算出する。続くステップＳ４で前記読み込んだ情報に基づいて現時点での車両の走行をエンジンＥで行った場合のエンジン回転数を算出し、このエンジン回転数と予め電子制御ユニット３６に記憶したエンジンデータとからエンジン効率が最も良くなる運転点を検索し、その運転点でのエンジンの最良効率運転時の動力Ｐηｍａｘを算出する。
【００４１】続くステップＳ５で前記検索したエンジン効率が最も良くなる運転点でのエンジンに関する運転情報と予め制御装置に記憶したエンジンデータとからエンジン効率が最も良くなる運転点での燃料消費量ＧＦηｍａｘを算出する。続くステップＳ６で発電走行を行う場合の目標発電量Ｐｇｅｎを、Ｐｇｅｎ＝（Ｐηｍａｘ−Ｐｎｅｅｄ）×ηｇｅｎで算出する。続くステップＳ７でモータ・ジェネレータＭを発電運転して発電を行った際の発電時燃料消費量ＧＦｇｅｎを、ＧＦｇｅｎ＝ＧＦηｍａｘ−ＧＦｎｅｅｄで算出する。続くステップＳ８で、前記ステップＳ６で算出した目標発電量Ｐｇｅｎと前記ステップＳ７で算出した発電時燃料消費量ＧＦｇｅｎとから単位発電量当たりの燃料消費量、つまり発電コストＣＯＳＴｇｅｎを、ＣＯＳＴｇｅｎ＝ＧＦｇｅｎ／Ｐｇｅｎで算出する。
【００４２】続くステップＳ９で予め設定した発電コストの閾値ＣＯＳＴｒｅｆを読み込み、ステップＳ１０で発電コストＣＯＳＴｇｅｎを発電コストの閾値ＣＯＳＴｒｅｆと比較し、ＣＯＳＴｇｅｎ＜ＣＯＳＴｒｅｆが成立するとき、つまり発電コストが小さいときには、ステップＳ１１で発電可能領域であると判定してＦｌｇＧｅｎＯｋを「１」にセットする。一方、ＣＯＳＴｇｅｎ＜ＣＯＳＴｒｅｆが成立しないとき、つまり発電コストが大きいときには、ステップＳ１２で発電不可能領域であると判定してＦｌｇＧｅｎＯｋを「０」にリセットする。
【００４３】次に、図４の走行モード選択ルーチンにおいて、ステップＳ２１でバッテリ３４の充電量を所定値と比較し、充電量が所定値以上であってそれ以上の充電が不可能である場合には、ステップＳ２２で現在の車両の走行状態によりモータ・ジェネレータＭによる走行が可能か否かを判定し、可能であればステップＳ２３でモータ・ジェネレータＭによる走行を行い、不可能であればステップＳ２４でエンジンＥによる走行を行う。
【００４４】モータ・ジェネレータＭによる走行が可能であるか否かは、モータ・ジェネレータＭの出力トルク、モータ・ジェネレータＭによる走行で消費されると推定される燃料消費量とエンジンＥによる走行で消費されると推定される燃料消費量との関係、モータ・ジェネレータＭの故障の有無、エンジンＥの故障の有無等により判定される。即ち、図示はしないが、現在の車両の走行状態が要求する出力が、モータ・ジェネレータＭの最大出力を上回っている場合にはモータ・ジェネレータＭによる走行が不可能であると判定し、またモータ・ジェネレータＭによる走行で消費されると推定される燃料消費量がエンジンＥによる走行で消費されると推定される燃料消費量よりも大きい場合にはモータ・ジェネレータＭによる走行が不可能であると判定し、更にモータ・ジェネレータＭの故障が検知されている場合にはモータ・ジェネレータによる走行が不可能であると判定する。
【００４５】前記ステップＳ２１でバッテリ３４の充電量が所定値未満であってそれ以上の充電が可能であれば、ステップＳ２５で前記図３のフローチャートで判定した発電可能領域であるか否か（つまり発電コストＣＯＳＴｇｅｎが発電コストの閾値ＣＯＳＴｒｅｆよりも低いか否か）を判定し、発電可能領域でなければ前記ステップＳ２４に移行してエンジンＥによる走行を行う。前記ステップＳ２４で発電可能領域であるとき、ステップＳ２６で発電コストＣＯＳＴｇｅｎ以外の条件で発電走行が可能であるか否かを判定する。
【００４６】他の条件としては、モータ・ジェネレータＭの故障判断、減速判断、車両停止判断等があり、モータ・ジェネレータＭが故障しているときには発電を行うことができないためにステップＳ２４でエンジンＥによる走行を行う。また車両の減速時にはエンジンＥはフュエルカットしてモータ・ジェネレータＭによる減速回生発電を行う場合があり、このような場合にエンジンＥによる発電を行うとかえって燃料消費量を増加させることになるので発電運転は行わない。また車両の停止時に発電運転を行うとドライバーにとって不快な騒音や振動が発生する場合があるので発電運転は行わない。
【００４７】そして前記ステップＳ２６で発電走行が可能であれば、ステップＳ２７でエンジンＥによる走行を行いながら、エンジンＥの余裕トルクでモータ・ジェネレータＭに発電を行わせてバッテリ３４を充電する。モータ・ジェネレータＭの発電制御は、現在の車両の走行状態を実現しているエンジン回転数でモータ・ジェネレータＭを駆動し、図５に示す余裕トルクＰｇｅｎによりモータ・ジェネレータＭを発電運転すべくエンジンＥおよびモータ・ジェネレータＭの運転を制御する。
【００４８】以上のように、モータ・ジェネレータＭの発電コストＣＯＳＴｇｅｎを予め設定した閾値ＣＯＳＴｒｅｆと比較した結果、発電コストコストＣＯＳＴｇｅｎが閾値ＣＯＳＴｒｅｆ未満のときにモータ・ジェネレータＭの発電を許可するので、モータ・ジェネレータＭを駆動するエンジンＥの燃料消費量を最小限に抑えながら、モータ・ジェネレータＭの発電電力でバッテリ３４を充電することができ、燃料消費量の節減に寄与することができる。また現在のエンジン回転数においてモータ・ジェネレータＭに発電を行わせる場合と行わせない場合との燃料消費量の差を、発電を行った場合のモータ・ジェネレータＭの発電量で除算して発電コストＣＯＳＴｇｅｎを算出するので、正確な発電コストＣＯＳＴｇｅｎを算出することができる。
【００４９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５０】例えば、実施例では蓄電手段としてバッテリ３４を例示したが、バッテリ３４に代えてキャパシタを採用することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明によれば、発電コスト算出手段でモータ・ジェネレータの発電コストを算出し、比較手段で前記発電コストを予め設定した閾値と比較し、その結果、発電コストが閾値未満のときに発電許可手段がモータ・ジェネレータの発電を許可するので、モータ・ジェネレータを駆動するエンジンの燃料消費量（つまり発電コスト）を最小限に抑えながら、モータ・ジェネレータの発電電力で蓄電手段を充電することができる。
【００５２】また請求項２に記載された発明によれば、現在のエンジン回転数におけるエンジンの最小燃料消費量と、現在のエンジン回転数においてエンジンのみで走行した場合の燃料消費量と、エンジンの余裕トルクによる発電量とからモータ・ジェネレータの発電コストを算出するので、正確な発電コストを算出することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月２６日（２０００．１０．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１８７０
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 健 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１３５９０９（Ｐ２００２−１３５９０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年５月１０日（２００２．５．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３２７５７２（Ｐ２０００−３２７５７２） |
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