特許 6383970 ハイブリッド車両の制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6383970

(24)【登録日】2018年8月17日

(45)【発行日】2018年9月5日

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/08 20060101AFI20180827BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20180827BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20180827BHJP

   B60W 20/50 20160101ALI20180827BHJP

   B60L 11/14 20060101ALI20180827BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/08 900

   B60K6/485ZHV

   B60W10/06 900

   B60W20/50

   B60L11/14

【請求項の数】10

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-556999(P2017-556999)

(86)(22)【出願日】2016年9月9日

(86)【国際出願番号】JP2016076714

(87)【国際公開番号】WO2018016086

(87)【国際公開日】20180125

【審査請求日】2017年10月30日

(31)【優先権主張番号】特願2016-144378(P2016-144378)

(32)【優先日】2016年7月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100152205

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 昌司

(72)【発明者】

【氏名】目黒 一由希

(72)【発明者】

【氏名】木村 光宏

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼尾 竜一

(72)【発明者】

【氏名】少覚 功

【審査官】 佐々木 淳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２０５００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１０７７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４９０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１０３３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−００６４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２５２１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｋ ６／４８５

Ｂ６０Ｌ １１／１４

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ ２０／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関に機械的に接続され、前記内燃機関の回転を受けて発電可能であるとともに前記内燃機関にトルクを付与可能なモータジェネレータを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関の回転情報よりも分解能が高い前記モータジェネレータの回転情報を取得する回転情報取得部と、
前記モータジェネレータの回転情報に基づいて、前記モータジェネレータによる発電に関する判断を行う発電判断部と、
を備え、
前記発電判断部は、前記内燃機関の始動が完了し、かつ始動完了基準時間を経過した場合に、前記モータジェネレータによるアイドル発電を許可することを特徴とする制御装置。

【請求項2】

前記発電判断部は、前記モータジェネレータが異常状態である場合、またはブレーキ制御がなされている場合、前記アイドル発電の許可を取り消すことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項3】

前記発電判断部は、前記内燃機関の始動が完了しておらず、かつ前記モータジェネレータの回転速度が発電可能基準回転速度以上である場合、前記モータジェネレータによるアイドル発電を受け付けることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項4】

前記発電判断部は、前記内燃機関の始動が完了しておらず、かつ前記モータジェネレータの回転速度が発電可能基準回転速度未満である場合、前記モータジェネレータによるアイドル発電を許可しないことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項5】

前記発電判断部は、前記モータジェネレータの回転速度が高回転基準回転速度以上である場合に、前記モータジェネレータによるクルーズ発電を許可することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項6】

前記発電判断部は、前記モータジェネレータが異常状態である場合、またはブレーキ制御がなされている場合、前記クルーズ発電の許可を取り消すことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。

【請求項7】

前記発電判断部は、前記クルーズ発電が現在行われている場合、前記モータジェネレータの回転速度が前記高回転基準回転速度未満であっても、前記高回転基準回転速度よりも低い第２の高回転基準回転速度以上であれば、前記クルーズ発電を継続することを特徴とする請求項５に記載の制御装置。

【請求項8】

前記モータジェネレータは、前記ハイブリッド車両が発車する際に前記内燃機関を回転始動させるものであることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項9】

前記ハイブリッド車両は、ハイブリッド二輪車であることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。

【請求項10】

内燃機関に機械的に接続され、前記内燃機関の回転を受けて発電可能であるとともに前記内燃機関にトルクを付与可能なモータジェネレータを有するハイブリッド車両の制御方法であって、
回転情報取得部が、前記内燃機関の回転情報よりも分解能が高い前記モータジェネレータの回転情報を取得し、
発電判断部が、前記モータジェネレータの回転情報に基づいて、前記モータジェネレータによる発電に関する判断を行い、
前記発電判断部は、前記内燃機関の始動が完了し、かつ始動完了基準時間を経過した場合に、前記モータジェネレータによるアイドル発電を許可することを特徴とする制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内燃機関（エンジン）と電動機（モータ）を動力源とするハイブリッド車両が知られている。このハイブリッド車両では、電動機がモータジェネレータとして構成されているものがある。モータジェネレータは、内燃機関にトルクを付与して内燃機関をアシストすることが可能であるとともに、内燃機関による走行中に発電を行うことも可能である。

【0003】

また、従来、二輪車等の車両では、内燃機関のクランク軸に接続され、当該内燃機関の回転を受けて発電する交流発電機（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ：ＡＣＧ）が設けられている。交流発電機で発電された交流電力は、レギュレートレクチファイヤ（ＲＥＧ／ＲＥＣＴ）によってバッテリに応じた直流電力に変換された後、バッテリに供給される。

【0004】

特許文献１には、上限電流値として充電電流の積算値に対応する上限値を用いて充電電流を制限する充放電制御装置が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−１２５２１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、ハイブリッド車両において、上記の交流発電機を、発電機として機能するだけでなく、内燃機関にトルクを付与可能な電動機としても機能することが可能なモータジェネレータとして構成することが考えられる。

【0007】

このモータジェネレータ（交流発電機）が内燃機関の回転駆動力を利用して発電を行う際、内燃機関の回転速度を把握するために内燃機関の回転速度が用いられる。この回転速度は、クランク軸が１８０°回転する毎に算出される。クランク軸の周面にはＮ極およびＳ極の磁石が１つずつ設けられており、回転速度は、クランク軸の近くに配置されたホール素子が検出するパルス信号に基づいて算出される。本願では、このようにして算出される回転速度を「エンジン回転速度」という。

【0008】

エンジン回転速度は分解能が低いため、内燃機関の回転速度を確定するのに時間を要し、タイムラグが生じるという課題がある。すなわち、従来は、発電に関する判断を迅速に行うことが困難であるという課題があった。

【0009】

そこで、本発明は、ハイブリッド車両の発電に関する判断を迅速に行うことが可能なハイブリッド車両の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る制御装置は、
内燃機関に機械的に接続され、前記内燃機関の回転を受けて発電可能であるとともに前記内燃機関にトルクを付与可能なモータジェネレータを有するハイブリッド車両の制御装置であって、
前記内燃機関の回転情報よりも分解能が高い前記モータジェネレータの回転情報を取得する回転情報取得部と、
前記モータジェネレータの回転情報に基づいて、前記モータジェネレータによる発電に関する判断を行う発電判断部と、
を備えることを特徴とする。

【0011】

また、前記制御装置において、
前記発電判断部は、前記内燃機関の始動が完了し、かつ始動完了基準時間を経過した場合に、前記モータジェネレータによるアイドル発電を許可するようにしてもよい。

【0012】

また、前記制御装置において、
前記発電判断部は、前記モータジェネレータが異常状態である場合、またはブレーキ制御がなされている場合、前記アイドル発電の許可を取り消すようにしてもよい。

【0013】

また、前記制御装置において、
前記発電判断部は、前記内燃機関の始動が完了しておらず、かつ前記モータジェネレータの回転速度が発電可能基準回転速度以上である場合、前記モータジェネレータによるアイドル発電を受け付けるようにしてもよい。

【0014】

また、前記制御装置において、
前記発電判断部は、前記内燃機関の始動が完了しておらず、かつ前記モータジェネレータの回転速度が発電可能基準回転速度未満である場合、前記モータジェネレータによるアイドル発電を許可しないようにしてもよい。

【0015】

また、前記制御装置において、
前記発電判断部は、前記モータジェネレータの回転速度が高回転基準回転速度以上である場合に、前記モータジェネレータによるクルーズ発電を許可するようにしてもよい。

【0016】

また、前記制御装置において、
前記発電判断部は、前記モータジェネレータが異常状態である場合、またはブレーキ制御がなされている場合、前記クルーズ発電の許可を取り消すようにしてもよい。

【0017】

また、前記制御装置において、
前記発電判断部は、前記クルーズ発電が現在行われている場合、前記モータジェネレータの回転速度が前記高回転基準回転速度未満であっても、前記高回転基準回転速度よりも低い第２の高回転基準回転速度以上であれば、前記クルーズ発電を継続するようにしてもよい。

【0018】

また、前記制御装置において、
前記モータジェネレータは、前記ハイブリッド車両が発車する際に前記内燃機関を回転始動させるものであってもよい。

【0019】

また、前記制御装置において、
前記ハイブリッド車両は、ハイブリッド二輪車であってもよい。

【0020】

本発明に係るハイブリッド車両の制御方法は、
内燃機関に機械的に接続され、前記内燃機関の回転を受けて発電可能であるとともに前記内燃機関にトルクを付与可能なモータジェネレータを有するハイブリッド車両の制御方法であって、
回転情報取得部が、前記内燃機関の回転情報よりも分解能が高い前記モータジェネレータの回転情報を取得し、
発電判断部が、前記モータジェネレータの回転情報に基づいて、前記モータジェネレータによる発電に関する判断を行うことを特徴とする。

【発明の効果】

【0021】

本発明では、内燃機関の回転情報よりも分解能が高いモータジェネレータの回転情報を取得し、このモータジェネレータの回転情報に基づいて発電に関する判断を行う。これにより、本発明によれば、ハイブリッド車両の発電に関する判断を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】実施形態に係るハイブリッド車両３０の概略的な構成を示す図である。

【図2】ハイブリッド車両３０のモータジェネレータ３の概略的な構成を示す図である。

【図3】ハイブリッド車両３０の電力変換回路５の概略的な構成を示す図である。

【図4】実施形態に係る制御装置１の機能ブロック図である。

【図5】実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。

【図6】アイドル発電に関する判断方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】クルーズ発電に関する判断方法の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

【0024】

まず、図１〜図３を参照して、実施形態に係るハイブリッド車両３０の概略的な構成について説明する。

【0025】

ハイブリッド車両３０は、内燃機関と電動機の２つの動力源を有するハイブリッド型の二輪車（ハイブリッド二輪車）である。なお、ハイブリッド車両３０は、二輪車に限らず、ハイブリッド型の他の車両（四輪車等）であってもよい。

【0026】

ハイブリッド車両３０は、図１に示すように、制御装置１と、内燃機関（エンジン）２と、モータジェネレータ（Ｍｏｔｏｒ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ：ＭＧ）３と、点火装置４と、電力変換回路５と、バッテリ装置６と、記憶装置７と、クラッチ８と、車輪９とを備えている。図１の車輪９は、ハイブリッド二輪車の後輪を示している。

【0027】

制御装置１は、モータジェネレータ３による発電に関する判断を行うように構成されている。発電には、アイドル発電とクルーズ発電（走行中発電）がある。アイドル発電は、内燃機関２がアイドル状態（アイドリング状態）のとき、すなわち、比較的低速で回転しているときに行われる。一方、クルーズ発電は、ハイブリッド車両３０が走行中のとき、すなわち、内燃機関２がアイドル状態よりも高速で回転しているときに行われる。この制御装置１の詳細については後述する。なお、制御装置１は、ハイブリッド車両３０全体を統御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）として構成されてもよい。

【0028】

内燃機関２は、燃料ガス（混合気）が燃焼したときの圧力を利用して、クラッチ８を介して車輪９に回転駆動力を出力する。内燃機関２のクランク軸２１は、ピストン（図示せず）の上下運動を回転運動に変える。

【0029】

なお、内燃機関２の種類は特に限定されず、例えば４ストロークエンジンでも、２ストロークエンジンでもよい。また、内燃機関２の吸気経路には、電子式スロットルバルブ（図示せず）が配設されていてもよい。この場合、運転者（ライダー）のアクセル（グリップ）操作により設定されたスロットル開度をアクセルポジションセンサが読み取り、電気信号として制御装置１に送信する。その後、制御装置１は、受信した設定スロットル開度に基づいてスロットル開度を計算し、スロットル開度の調整手段（スロットルモータ等）に指令を送信する。

【0030】

モータジェネレータ３は、図１に示すように、内燃機関２に機械的に接続されている。本実施形態では、モータジェネレータ３は、交流発電機（ＡＣＧ）をベースとしたものであり、内燃機関２のクランク軸にクラッチを介さずに常時接続されている。

【0031】

図２および図３に示すように、モータジェネレータ３は、内燃機関２のクランクケース（図示せず）に取り付けられたステータコイル３１ｕ，３１ｖ，３１ｗと、内燃機関２のクランク軸２１の端部に取り付けられたフライホイール（マグネットロータ）３２と、フライホイール３２に設けられた位置検出部３３とを有する。なお、図２では、ステータコイル３１ｕ，３１ｖ，３１ｗは図示していない。また、位置検出部３３の配置位置は図２に示すものに限られない。

【0032】

図２に示すように、フライホイール３２の内側には、Ｎ極の磁石とＳ極の磁石が交互に取り付けられている。本実施形態では、磁石は３０°間隔で計１２個取り付けられている。なお、磁石の個数は１２個に限られるものではない。位置検出部３３は、フライホイール３２が３０°回転する毎にパルス信号を制御装置１に送信する。この位置検出部３３は、例えばホール素子である。ホール素子は、好ましくは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各相に対して設けられる。ホール素子が検出したパルス信号は制御装置１に送信される。

【0033】

制御装置１は、位置検出部３３から受信したパルス信号に基づいてモータジェネレータ３（フライホイール３２）の回転速度を算出する。クランク軸２１よりも径の大きいフライホイール３２には、比較的多数の磁石を設けることが可能である。よって、制御装置１は、位置検出部３３の信号を利用することにより、従来のエンジン回転速度よりも高分解能で回転速度を算出することができる。フライホイール３２がクランク軸２１に常時接続されているため、フライホイール３２（モータジェネレータ３）の回転速度はクランク軸２１（内燃機関２）の回転速度と常に同じである。したがって、位置検出部３３を用いて算出されたモータジェネレータ３の回転速度を内燃機関２の回転速度として使用することが可能である。

【0034】

モータジェネレータ３のフライホイール３２が内燃機関２のクランク軸２１と同期して回転することにより、ステータコイル３１ｕ，３１ｖ，３１ｗから三相の交流電力が出力される。反対に、ステータコイル３１ｕ，３１ｖ，３１ｗに三相交流電流を通電することにより、フライホイール３２を介して内燃機関２にトルクが付与される。

【0035】

上記のようにモータジェネレータ３は、内燃機関２の回転を受けて発電可能であるとともに、内燃機関２にトルクを付与可能に構成されている。より詳しくは、モータジェネレータ３は、内燃機関２により回転駆動されているときは発電を行って、三相交流電力を電力変換回路５に出力する。そして、電力変換回路５は、三相交流電力を直流電力に変換し、バッテリ装置６の有するバッテリＢ（直流電源）を充電する。一方、内燃機関２にトルクを付与するときは、モータジェネレータ３は、電力変換回路５から出力される三相交流電力により回転して、内燃機関２をアシストする。

【0036】

なお、モータジェネレータ３は、ハイブリッド車両３０が発車する際に内燃機関２を回転始動させる始動モータ（セルモータ）として機能してもよい。

【0037】

点火装置４は、制御装置１から制御信号を受信し、内燃機関２のシリンダー内で圧縮された混合気に適切なタイミングで着火する。なお、点火装置４の種別は特に限定されず、ＣＤＩ（Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ Ｉｇｎｉｔｉｏｎ）式でもよいし、フルトランジスタ式でもよい。

【0038】

電力変換回路５は、モータジェネレータ３が内燃機関２をアシストする際には、バッテリ装置６のバッテリＢから出力される直流電力を三相の交流電力に変換してモータジェネレータ３に供給し、モータジェネレータ３を駆動する。一方、モータジェネレータ３が発電する際には、電力変換回路５は、モータジェネレータ３から供給される三相交流電力を直流電力に変換してバッテリ装置６のバッテリＢに出力する。

【0039】

図３に示すように、電力変換回路５は三相フルブリッジ回路から構成される。半導体スイッチＱ１，Ｑ３，Ｑ５はハイサイドスイッチであり、半導体スイッチＱ２，Ｑ４，Ｑ６はローサイドスイッチである。半導体スイッチＱ１〜Ｑ６の制御端子は、制御装置１に電気的に接続されている。なお、半導体スイッチＱ１〜Ｑ６は、例えばＭＯＳＦＥＴまたはＩＧＢＴ等である。電源端子５ａと電源端子５ｂとの間には平滑コンデンサＣが設けられている。

【0040】

半導体スイッチＱ１は、バッテリＢの正極が接続された電源端子５ａと、モータジェネレータ３の端子３ａとの間に接続されている。同様に、半導体スイッチＱ３は、バッテリＢの正極が接続された電源端子５ａと、モータジェネレータ３の端子３ｂとの間に接続されている。半導体スイッチＱ５は、バッテリＢの正極が接続された電源端子５ａと、モータジェネレータ３の端子３ｃとの間に接続されている。

【0041】

半導体スイッチＱ２は、バッテリＢの負極が接続された電源端子５ｂと、モータジェネレータ３の端子３ａとの間に接続されている。同様に、半導体スイッチＱ４は、バッテリＢの負極が接続された電源端子５ｂと、モータジェネレータ３の端子３ｂとの間に接続されている。半導体スイッチＱ６は、バッテリＢの負極が接続された電源端子５ｂと、モータジェネレータ３の端子３ｃとの間に接続されている。なお、端子３ａはＵ相の端子であり、端子３ｂはＶ相の端子であり、端子３ｃはＷ相の端子である。

【0042】

バッテリ装置６は、充放電可能なバッテリＢと、このバッテリＢを管理するバッテリ管理ユニット（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ：ＢＭＵ）（図示せず）とを含む。バッテリＢは、モータジェネレータ３により発電された電力を蓄電可能であるとともに、モータジェネレータ３に電力を供給可能である。バッテリＢの種類は特に限定されず、例えばリチウムイオン電池である。バッテリ管理ユニットは、バッテリＢの電圧やバッテリＢの状態に関する情報（バッテリ情報）を制御装置１に送信する。

【0043】

記憶装置７は、制御装置１により用いられる情報（内燃機関２やモータジェネレータ３を制御するための各種マップ、動作プログラム等）を記憶する。この記憶装置７は、例えば不揮発性の半導体メモリから構成される。

【0044】

次に、図４を参照して、制御装置１の詳細について説明する。

【0045】

制御装置１は、図４に示すように、回転情報取得部１１と、発電判断部１２とを有している。

【0046】

回転情報取得部１１は、内燃機関２の回転情報よりも分解能が高いモータジェネレータ３の回転情報を取得する。ここで、「回転情報」は、回転速度または回転数である。本実施形態では、回転情報取得部１１は、位置検出部３３から受信したパルス信号に基づいて算出されたモータジェネレータ３の回転速度を取得する。なお、回転情報取得部１１自身が、位置検出部３３のパルス信号に基づいてモータジェネレータ３の回転速度を算出してもよい。前述のようにフライホイール３２がクランク軸２１に機械的に接続されているため、回転情報取得部１１が取得するモータジェネレータ３（フライホイール３２）の回転速度は内燃機関２（クランク軸２１）の回転速度に等しい。

【0047】

発電判断部１２は、モータジェネレータ３の回転情報に基づいて、モータジェネレータ３による発電に関する判断を行う。発電判断部１２は、アイドル発電に関する判断と、クルーズ発電に関する判断とを順次行う。例えば、発電判断部１２は、アイドル発電に関する判断を行い、その後クルーズ発電に関する判断を行う。内燃機関２の回転速度（エンジン回転速度）よりも分解能が高いモータジェネレータ３の回転速度に基づいて発電に関する判断を行うため、発電判断部１２は発電に関する判断を迅速に行うことができる。

【0048】

次に、発電判断部１２による発電に関する判断の詳細について説明する。なお、判断フローの例については、図６および図７を用いて後述する。

【0049】

発電判断部１２は、内燃機関２の始動が完了し、かつ始動完了基準時間を経過した場合に、モータジェネレータ３によるアイドル発電を許可する。内燃機関２の始動完了の判定については、モータジェネレータ３の回転速度が規定の閾値（内燃機関始動完了回転速度）以上である場合に、内燃機関２の始動が完了したと判定する。

【0050】

なお、発電判断部１２は、モータジェネレータ３が異常状態である場合、またはブレーキ制御がなされている場合、アイドル発電の許可を取り消す。これにより、モータジェネレータ３の故障またはブレーキ操作の状況下でアイドル発電が行われることを防止できる。ここでいう「ブレーキ制御」は、モータジェネレータ３（例えば交流発電機ＡＣＧをベースにしたモータジェネレータ）に負のモータトルクを発生させてブレーキをかけること、あるいは、モータジェネレータ３をショート状態にしてブレーキをかけることをいう。「ショート状態」とは、ハイサイドスイッチ（半導体スイッチＱ１，Ｑ３，Ｑ５）およびローサイドスイッチ（半導体スイッチＱ２，Ｑ４，Ｑ６）のうち一方をオンにし、他方をオフにした状態のことである。

【0051】

発電判断部１２は、内燃機関２の始動が完了しておらず、かつモータジェネレータ３の回転速度が規定の閾値（発電可能基準回転速度）以上である場合、モータジェネレータ３によるアイドル発電を受け付ける。なお、発電可能基準回転速度は、モータジェネレータ３が発電可能な最低回転速度である。発電可能基準回転速度は、内燃機関始動完了回転速度よりも小さい。アイドル発電が受け付けられた場合、内燃機関２の始動が完了すると、始動完了基準時間の経過後、アイドル発電が許可される。

【0052】

発電判断部１２は、モータジェネレータ３の回転速度が高回転基準回転速度以上である場合に、モータジェネレータ３によるクルーズ発電を許可する。なお、発電判断部１２は、モータジェネレータ３が異常状態である場合、またはブレーキ制御がなされている場合、クルーズ発電の許可を取り消す。これにより、モータジェネレータ３の故障またはブレーキ操作の状況下でクルーズ発電が行われることを防止できる。

【0053】

発電判断部１２は、クルーズ発電を現在行っている場合には、モータジェネレータ３の回転速度が高回転基準回転速度未満であっても、高回転基準回転速度よりも低い第２の高回転基準回転速度以上であれば、クルーズ発電を停止せずに継続する。これにより、クルーズ発電の実行状態と非実行状態との間の状態遷移が頻発することを防止できる。

【0054】

上記のように、本実施形態に係る制御装置１では、内燃機関２（クランク軸２１）の回転情報よりも分解能が高いモータジェネレータ３（フライホイール３２）の回転情報を取得し、この回転情報に基づいて発電（アイドル発電およびクルーズ発電）に関する判断を行う。分解能が高い回転情報を使用することで、内燃機関２の回転速度を速やかに確定させ、発電に関する判断を行うことができる。よって、本実施形態によれば、ハイブリッド車両３０の発電に関する判断を迅速に行うことができる。

【0055】

次に、図５〜図７のフローチャートを参照して、本実施形態に係るハイブリッド車両３０の制御方法について説明する。

【0056】

まず、回転情報取得部１１が、内燃機関２（クランク軸２１）の回転情報よりも分解能が高いモータジェネレータ３（フライホイール３２）の回転情報を取得する（ステップＳ１）。

【0057】

モータジェネレータ３の回転情報を取得した後、発電判断部１２が、この回転情報に基づいて、モータジェネレータ３による発電に関する判断を行う（ステップＳ２）。本実施形態では、アイドル発電に関する判断は図６のフローチャートに沿って行われ、クルーズ発電に関する判断は図７のフローチャートに沿って行われる。図６および図７のフローチャートは順次行われる。すなわち、図６に示すアイドル発電に関する判断フローが実行された後、図７に示すクルーズ発電に関する判断フローが実行される。

【0058】

まず、アイドル発電に関する判断フローについて図６を参照して説明する。

【0059】

発電判断部１２は、モータジェネレータ３の駆動指示がないか否かを判定する（ステップＳ２１）。駆動指示がない場合（Ｓ２１；Ｙｅｓ）、ステップＳ２２に進み、一方、駆動指示がある場合（Ｓ２１；Ｎｏ）、発電判断部１２は、当該駆動指示を優先し、アイドル発電を許可しない（ステップＳ２８）。

【0060】

モータジェネレータ３の駆動指示がない場合、発電判断部１２は、内燃機関２の始動が完了しているか否かを判定する（ステップＳ２２）。具体的には、ステップＳ１で取得した回転情報の示す回転速度が、規定の閾値（内燃機関始動完了回転速度）以上である場合に、内燃機関２の始動が完了していると判定する。始動が完了している場合（Ｓ２２；Ｙｅｓ）、ステップＳ２３に進み、一方、始動が完了していない場合（Ｓ２２；Ｎｏ）、ステップＳ２５に進む。

【0061】

内燃機関２の始動が完了している場合（Ｓ２２；Ｙｅｓ）、発電判断部１２は、始動完了基準時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２３）。始動完了基準時間が経過した場合（Ｓ２３；Ｙｅｓ）、発電判断部１２はアイドル発電を許可する（ステップＳ２４）。アイドル発電が許可されると、モータジェネレータ３の異常、ブレーキ制御などの禁止要因がない限り、アイドル発電が実行される。一方、始動完了基準時間が経過していない場合（Ｓ２３；Ｎｏ）、発電判断部１２はアイドル発電を許可しない（ステップＳ２８）。

【0062】

内燃機関２の始動が完了していない場合（Ｓ２２；Ｎｏ）、発電判断部１２は、モータジェネレータ３の回転速度が発電可能基準回転速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５）。回転速度が発電可能基準回転速度以上である場合（Ｓ２５；Ｙｅｓ）、発電判断部１２はアイドル発電を受け付ける（ステップＳ２６）。アイドル発電が受け付けられると、回転速度が発電可能基準回転速度以上になった場合に、禁止要因がない限り、アイドル発電が実行される。

【0063】

一方、回転速度が発電可能基準回転速度未満の場合（Ｓ２５；Ｎｏ）、発電判断部１２はアイドル発電を許可しない（ステップＳ２７）。

【0064】

次に、クルーズ発電に関する判断フローについて図７を参照して説明する。

【0065】

発電判断部１２は、モータジェネレータ３の回転速度が高回転基準回転速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ３１）。回転速度が高回転基準回転速度以上である場合（Ｓ３１；Ｙｅｓ）、ステップＳ３２に進み、一方、回転速度が高回転基準回転速度未満である場合（Ｓ３１；Ｎｏ）、ステップＳ３５に進む。

【0066】

モータジェネレータ３の回転速度が高回転基準回転速度以上である場合（Ｓ３１；Ｙｅｓ）、発電判断部１２は、モータジェネレータ３の駆動指示がないか否かを判定する（ステップＳ３２）。駆動指示がない場合（Ｓ３２；Ｙｅｓ）、発電判断部１２はクルーズ発電を許可する（ステップＳ３３）。一方、駆動指示がある場合（Ｓ３２；Ｎｏ）、発電判断部１２は、当該駆動指示を優先し、クルーズ発電を許可しない（ステップＳ３４）。

【0067】

モータジェネレータ３の回転速度が高回転基準回転速度未満である場合（Ｓ３１；Ｎｏ）、発電判断部１２は、クルーズ発電が現在行われており、モータジェネレータ３の回転速度が高回転基準回転速度よりも小さい第２の高回転基準回転速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。回転速度が第２の高回転基準回転速度以上である場合（Ｓ３５；Ｙｅｓ）、ステップＳ３２に進み、一方、回転速度が第２の高回転基準回転速度未満である場合（Ｓ３５；Ｎｏ）、発電判断部１２はクルーズ発電を停止する（ステップＳ３６）。

【0068】

上記のように、本実施形態に係る制御方法では、内燃機関２の回転情報（エンジン回転速度）よりも分解能が高いモータジェネレータ３の回転情報を取得し、取得したモータジェネレータ３の回転速度を、アイドル発電の判断フローおよびクルーズ発電の判断フローの判定で用いる。これにより、アイドル発電判断フローのステップＳ２２，Ｓ２５やクルーズ発電判断フローのステップＳ３１，Ｓ３５における判定を迅速に行うことができ、その結果、ハイブリッド車両３０の発電に関する判断を迅速に行うことができる。

【0069】

上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではない。異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。

【符号の説明】

【0070】

１ 制御装置
２ 内燃機関（エンジン）
２１ クランク軸
３ モータジェネレータ
３ａ，３ｂ，３ｃ 端子
４ 点火装置
５ 電力変換回路
５ａ，５ｂ 電源端子
６ バッテリ装置
７ 記憶装置
８ クラッチ
９ 車輪
１１ 回転情報取得部
１２ 発電判断部
３０ ハイブリッド車両
３１ｕ，３１ｖ，３１ｗ ステータコイル
３２ フライホイール
３３ 位置検出部
Ｂ バッテリ
Ｃ 平滑コンデンサ
Ｑ１〜Ｑ６ 半導体スイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】