特許 7594941 ハイブリッド車両制御方法及びハイブリッド車両制御装置

(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】

(24)【登録日】2024-11-27

(45)【発行日】2024-12-05

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両制御方法及びハイブリッド車両制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/08 20060101AFI20241128BHJP

   B60K 6/46 20071001ALI20241128BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20241128BHJP

   B60W 10/28 20060101ALI20241128BHJP

   B60W 20/12 20160101ALI20241128BHJP

   B60W 20/13 20160101ALI20241128BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20241128BHJP

   B60L 58/14 20190101ALI20241128BHJP

【ＦＩ】

B60W10/08 900

B60K6/46 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/28 900

B60W20/12

B60W20/13

B60L50/61

B60L58/14

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021032908

(22)【出願日】2021-03-02

(65)【公開番号】P2022133943

(43)【公開日】2022-09-14

【審査請求日】2023-11-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000003997

【氏名又は名称】日産自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】507308902

【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．

【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．

【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】平田 武司

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０２４４００（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／０４７２２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１１－０５１４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４５７５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／０８

Ｂ６０Ｋ ６／４６

Ｂ６０Ｗ １０／０６

Ｂ６０Ｗ １０／２８

Ｂ６０Ｗ ２０／１２

Ｂ６０Ｗ ２０／１３

Ｂ６０Ｌ ５０／６１

Ｂ６０Ｌ ５８／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、
前記エンジンにより駆動されて発電する発電用モータジェネレータと、
走行用モータジェネレータと、
前記発電用モータジェネレータにより発電される電力により充電され、前記走行用モータジェネレータに電力を供給するバッテリと、
を備えるハイブリッド車両を制御する方法であって、
前記ハイブリッド車両のコントローラは、
前記バッテリの充電率に基づいて前記発電用モータジェネレータにより前記エンジンを駆動するモータリングを実行し、
前記バッテリの充電率の上昇が予測できる充電率上昇走行区間では、前記バッテリの充電率の上昇が予測できない充電率非上昇走行区間と比べて、前記モータリングの回転速度を高くする、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御方法。

【請求項2】

請求項１に記載のハイブリッド車両制御方法であって、
前記コントローラは、前記充電率上昇走行区間では、前記モータリングの回転速度を高くしないで前記充電率上昇走行区間を走行した場合の前記モータリングの予測実行時間と比べて、前記モータリングを実行する時間を短くする、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御方法。

【請求項3】

請求項１に記載のハイブリッド車両制御方法であって、
前記コントローラは、前記充電率上昇走行区間では、前記モータリングの回転速度を高くしないで前記充電率上昇走行区間を走行した場合の前記モータリングの予測実行時間と比べて、前記モータリングを実行する時間を同じ時間以上にする、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御方法。

【請求項4】

請求項１に記載のハイブリッド車両制御方法であって、
前記コントローラは、
前記充電率上昇走行区間において前記モータリングの実行中に前記エンジンの冷却液の温度が所定の閾値を下回ると予測できる場合は、前記モータリングの回転速度を高くしないで前記充電率上昇走行区間を走行した場合の前記モータリングの予測実行時間と比べて、前記モータリングを実行する時間を短くし、
前記充電率上昇走行区間において前記モータリングの実行中に前記エンジンの冷却液の温度が前記所定の閾値を下回らないと予測できる場合は、前記予測実行時間と比べて、前記モータリングを実行する時間を同じ時間以上にする、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御方法。

【請求項5】

請求項１から４のいずれか１つに記載のハイブリッド車両制御方法であって、
前記コントローラは、前記充電率上昇走行区間における前記モータリングの回転速度を、外気温が低いほど高くする、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御方法。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１つに記載のハイブリッド車両制御方法であって、
前記コントローラは、前記充電率上昇走行区間における前記モータリングの回転速度を、前記充電率上昇走行区間における前記走行用モータジェネレータの推定回生量が多いほど高くする、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御方法。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１つに記載のハイブリッド車両制御方法であって、
前記コントローラは、前記充電率上昇走行区間では、前記エンジンの冷却液の循環量を減少させる、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御方法。

【請求項8】

エンジンと、
前記エンジンにより駆動されて発電する発電用モータジェネレータと、
走行用モータジェネレータと、
前記発電用モータジェネレータにより発電される電力により充電され、前記走行用モータジェネレータに電力を供給するバッテリと、
を備えるハイブリッド車両を制御する制御装置であって、
前記バッテリの充電率に基づいて前記発電用モータジェネレータにより前記エンジンを駆動するモータリングを実行し、
前記バッテリの充電率の上昇が予測できる充電率上昇走行区間では、前記バッテリの充電率の上昇が予測できない充電率非上昇走行区間と比べて、前記モータリングの回転速度を高くする、
ことを特徴とするハイブリッド車両制御装置。

【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に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、エンジンをモータリング可能な第１モータと、走行用の動力を出力可能な第２モータと、を備え、第２モータからの回生電力がバッテリを充電可能な電力の最大値である最大充電電力を超える充電電力超過時には、エンジンの回転を充電電力超過時でないときより制限しながら、最大充電電力の範囲内で第２モータが回生駆動されるようエンジンと第１モータと第２モータとを制御するハイブリッド自動車が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１２５０７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、一般的なハイブリッド車両においては、エンジン停止中にエンジン冷却液温度が暖房装置やデフロスタ装置の性能を確保し得る下限値に到達すると、エンジンは再始動される。

【0005】

しかしながら、バッテリの充電を適切に行うためにエンジンをモータリングしている場合は、エンジンをファイアリング（燃焼作動）させることができない。そのため、エンジン冷却液温度が低下して暖房装置やデフロスタ装置の性能が低下してしまうことが考えられる。

【0006】

そこで本発明は、バッテリの充電を適切に行うとともに、エンジン冷却液温度の低下を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様によれば、エンジンと、エンジンにより駆動されて発電する発電用モータジェネレータと、走行用モータジェネレータと、発電用モータジェネレータにより発電される電力により充電され、走行用モータジェネレータに電力を供給するバッテリと、を備えるハイブリッド車両を制御する方法が提供される。この制御方法において、ハイブリッド車両のコントローラは、バッテリの充電率に基づいて発電用モータジェネレータによりエンジンを駆動するモータリングを実行する。また、コントローラは、バッテリの充電率の上昇が予測できる充電率上昇走行区間では、バッテリの充電率の上昇が予測できない充電率非上昇走行区間と比べて、モータリングの回転速度を高くする。

【発明の効果】

【0008】

上記態様によれば、充電率上昇走行区間では、モータリングの回転速度を高くすることで消費電力が増加するので、バッテリの充電率を速やかに低下させることができる。よって、モータリングを実行する時間を短くでき、エンジンをファイアリングさせる時間が増えてエンジン冷却液温度を上昇させることができる。また、充電率上昇走行区間であることから、バッテリの充電率を一時的に低下させても、その後に充電率を上昇させることができる。よって、バッテリの充電を適切に行うとともに、エンジン冷却液温度の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、ハイブリッド車両の概略構成図である。

【図2】図２は、コントローラの概略構成図である。

【図3】図３は、パラメータ設定処理のフローチャートである。

【図4】図４は、モータリングを実行する時間を短くする場合のタイミングチャートの一例である。

【図5】図５は、モータリングを実行する時間を長くする場合のタイミングチャートの一例である。

【図6】図６は、比較例を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0011】

図１はハイブリッド車両１００の概略構成図である。図２はコントローラ２０の概略構成図である。

【0012】

ハイブリッド車両１００は、エンジン１と、発電用モータジェネレータ２と、走行用モータジェネレータ３と、第１インバータ４と、第２インバータ５と、バッテリ６と、ディファレンシャル機構７と、駆動輪８と、コントローラ（制御装置）２０と、を備える。以下では、ハイブリッド車両１００を車両１００と称し、モータジェネレータをＭＧと称す。

【0013】

エンジン１は、ガソリンエンジン又はディーゼルエンジンといった内燃機関である。エンジン１は図示しない減速機構を介して発電用ＭＧ２に接続される。発電用ＭＧ２はエンジン１により駆動されて発電する。走行用ＭＧ３は、ディファレンシャル機構７を介して駆動輪８と接続される。走行用ＭＧ３は、車両１００の駆動を行う一方、減速時には回生発電を行う。

【0014】

発電用ＭＧ２と走行用ＭＧ３とは、第１インバータ４、第２インバータ５及びバッテリ６等とともに高電圧の電圧回路９を形成する。第１インバータ４は発電用ＭＧ２の制御に用いられ、第２インバータ５は走行用ＭＧ３の制御に用いられる。第１インバータ４及び第２インバータ５それぞれは、コントローラ２０からの指令に基づき三相交流を生成し、生成した三相交流を発電用ＭＧ２及び走行用ＭＧ３のうち対応するＭＧに印加する。第１インバータ４及び第２インバータ５は、統合されてもよい。バッテリ６は、発電用ＭＧ２及び走行用ＭＧ３の電力源を構成する。バッテリ６は発電用ＭＧ２で発電された電力及び走行用ＭＧ３で回生発電された電力により充電される。

【0015】

コントローラ２０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１又は複数のマイクロコンピュータで構成される。コントローラ２０は、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムをＣＰＵによって実行することで、エンジン１、第１インバータ４、第２インバータ５等を統合的に制御する。

【0016】

コントローラ２０には、バッテリ６の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を検出するためのＳＯＣセンサ２２、エンジン１の冷却液の温度Ｔｃｌを検出する冷却液温センサ２３、車外の温度を検出する外気温センサ２４の他、様々なセンサ・スイッチ類からの信号が入力される。また、コントローラ２０には、ナビゲーションシステム２１から後述する種々の情報が入力される。これらの信号及び情報はコントローラ２０が行う制御に用いられる。

【0017】

コントローラ２０は、車両１００の走行モードとして、ＥＶモードとシリーズハイブリッドモード（以下、シリーズＨＥＶモードと称す）とを有する。ＥＶモードは、エンジン１を停止し、バッテリ６から供給される電力によって走行用ＭＧ３を駆動し、走行用ＭＧ３のみの駆動力によって走行するモードである。シリーズＨＥＶモードは、エンジン１を駆動して、発電用ＭＧ２で発電を行いながら走行用ＭＧ３を駆動するモードである。

【0018】

コントローラ２０は、アクセル開度ＡＰＯと、ブレーキペダルの踏力ＢＰＦと、車速ＶＳＰに基づき、図示しない走行モード選択マップを参酌して走行モードを選択し、選択された走行モードが実現されるようエンジン１及び走行用ＭＧ３を駆動する。なお、運転者の操作によりＥＶモードを選択可能なＥＶモードスイッチを備える場合には、運転者がＥＶモードを選択するとＥＶモードが優先的に実行される。

【0019】

上記の通り、図１に示す車両１００のハイブリッドシステムは、エンジン１が専ら発電用ＭＧ２の駆動に用いられ、駆動輪８は専ら走行用ＭＧ３により駆動される、シリーズ式のハイブリッドシステムである。しかし、本実施形態は、エンジン１が駆動輪８の駆動にも用いられるパラレル式のハイブリッドシステムにも適用可能である。パラレル式の場合も、シリーズ式と同様に、ＥＶモードではエンジン１が停止し、ＨＥＶモードではエンジン１が作動する。

【0020】

図２は、コントローラ２０の概略構成図である。なお、図２はコントローラ２０の機能の一部をブロック図として表したものであり、各ブロックは物理的な構成を意味するものではない。

【0021】

コントローラ２０には、イベント検出部２０Ａ、エネルギ推定部２０Ｂ，エンジン冷却液温度推定部２０Ｃ、目標ＳＯＣ演算部２０Ｄ、ＨＥＶエネルギ管理部２０Ｅ及びＨＭＩ管理部２０Ｆを備える。

【0022】

イベント検出部２０Ａ及びエネルギ推定部２０Ｂには、ナビゲーションシステム２１から所定区間毎の地図情報が入力される。地図情報とは、例えば、道路勾配、統計上の平均車速、制限速度、目的地までの距離等である。また、イベント検出部２０Ａ及びエネルギ推定部２０Ｂには、ディスプレイ等のインタフェース機器を介して運転者により起動された機能に関する情報も入力される。

【0023】

イベント検出部２０Ａは、入力された情報に基づいて、目的地までの走行経路上のイベント情報を検出する。イベント情報とは、例えば、登坂路や降坂路の有無、交差点や横断歩道等の有無、高速道路か否か、目的地に到着したか否か等といった、車両１００の出力や速度等の制御に影響のあるイベントに関する情報である。これらのイベント情報はエネルギ推定部２０Ｂ及びエンジン冷却液温度推定部２０Ｃへ出力される。

【0024】

エネルギ推定部２０Ｂは、ナビゲーションシステム２１から入力された情報及びイベント検出部２０Ａで検出されたイベント情報に基づいて、所定走行区間毎に電力の使用量、回生量、及び発電量を推定する。推定結果は目標ＳＯＣ演算部２０Ｄへ出力される。所定走行区間は、例えば、走行経路における車両１００の現在位置から所定距離までの区間、特定のイベント情報を含む区間、等である。

【0025】

エンジン冷却液温度推定部２０Ｃは、イベント検出部２０Ａで検出されたイベント情報と、冷却液温センサ２３の検出値及び外気温センサ２４の検出値とに基づいて、所定走行区間毎にエンジン冷却液温度Ｔｃｌの推移を推定する。推定結果はＨＥＶエネルギ管理部２０Ｅへ出力される。

【0026】

目標ＳＯＣ演算部２０Ｄは、エネルギ推定部２０Ｂによる推定結果に基づいて、バッテリ６の目標ＳＯＣを演算する。例えば、この先に登坂路や高速道路がある場合には、高出力に対応するために上限ＳＯＣ又はこれに近いＳＯＣを目標ＳＯＣとする。また、この先に降坂路がある場合には、降坂路における回生電力を受け入れる余裕を設けるため、降坂路に進入する前の目標ＳＯＣを低めに設定する。目標ＳＯＣはＨＥＶエネルギ管理部２０Ｅへ出力される。

【0027】

ＨＥＶエネルギ管理部２０Ｅは、入力された情報に基づいて、エンジン１の作動・停止及び動作点、走行用ＭＧ３の動作点等を決定し、これらに基づいてエンジン１や走行用ＭＧ３を制御する。エンジン１の動作点等の情報はＨＭＩ管理部２０Ｆへ出力される。

【0028】

エンジン１は、基本的には選択された走行モードに応じて作動、停止する。ただし、ＨＥＶモードが選択されているときでもバッテリ６のＳＯＣが上限ＳＯＣに到達したらエンジン１は停止し、ＥＶモードが選択されているときでも下限ＳＯＣに到達したらエンジン１は作動する。上限ＳＯＣ及び下限ＳＯＣは、バッテリ６の劣化防止の観点から予め設定される。また、ＥＶモードが選択されているときに、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値まで低下したらエンジン１は作動する。これは、エンジン冷却液を熱源とする暖房装置及びデフロスタ装置の機能を確保するためである。エンジン冷却液温度Ｔｃｌの低下に応じて作動したエンジン１は、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが所定温度まで上昇したら停止する。

【0029】

ＨＭＩ管理部２０Ｆは、ＨＥＶエネルギ管理部２０Ｅで決定された情報に基づいて、各アプリケーションの動作状態についての情報を生成し、ナビゲーションシステム２１を介してこれらの情報をディスプレイ等のインタフェース機器に表示する。

【0030】

ところで、コントローラ２０は、例えば、上述したように、この先に降坂路がある場合には、降坂路における回生電力を受け入れる余裕を設けるため、目標ＳＯＣを低めに設定する。

【0031】

さらに、本実施形態では、コントローラ２０は、バッテリ６のＳＯＣに基づいて、発電用ＭＧ２によりエンジン１を駆動するモータリングを実行する。例えば、発電用ＭＧ２を作動させてバッテリ６の電力を消費しながら走行用ＭＧ３で回生発電を行うことで、バッテリ６のＳＯＣが目標ＳＯＣを超えない状態が維持されるようになっている。

【0032】

ここで、バッテリ６の充電を適切に行うためにエンジン１をモータリングしている場合は、エンジン１をファイアリング（燃焼作動）させることができない。そのため、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが低下して暖房装置やデフロスタ装置の性能が低下してしまうことが考えられる。

【0033】

これに対して、本実施形態のコントローラ２０は、図３に示す手順に従ってモータリングに関するパラメータを設定することで、エンジン１をファイアリングさせる時間を増加させ、エンジン冷却液温度Ｔｃｌの低下を抑制している。図３は、パラメータ設定処理を示すフローチャートである。

【0034】

以下、図３を参照しながら、コントローラ２０が実行するパラメータ設定処理について説明する。なお、以下では、エンジン冷却液温度Ｔｃｌについて考慮しない場合に用いられるモータリングに関するパラメータの設定を、通常設定と称する。通常設定は、車両１００の諸元、実験等に基づいて予め決定された設定である。

【0035】

ステップＳ１０では、コントローラ２０は、ナビゲーションシステム２１から道路形状を取得する。上述したように、ナビゲーションシステム２１の地図情報には道路勾配等が含まれており、道路形状を取得できる。

【0036】

ステップＳ１１では、コントローラ２０は、車両１００の現在の位置を基準としてこれから走行する直近の所定走行区間（以下、「この先の所定走行区間」という。）において、パラメータを通常設定とした場合にモータリングが実行される時間の長さを予測する。

【0037】

コントローラ２０は、この先の所定走行区間を走行した場合の電力の使用量、回生量、及び発電量を推定することで、バッテリ６のＳＯＣの推移を予測できる。よって、例えば、この先の所定走行区間が長い降坂路を含む区間であれば、降坂路においてＳＯＣが目標ＳＯＣに到達してモータリングが開始されるタイミングが予測できる。さらに、通常設定の場合のモータリングの消費電力から、ＳＯＣがモータリングを終了する判定ＳＯＣに到達するタイミングが予測できる。よって、モータリングが実行される時間を予測できる。

【0038】

ステップＳ１２では、コントローラ２０は、暖房装置の設定温度に基づいて、エンジン冷却液温度Ｔｃｌの閾値Ｔｃｌ１を設定する。閾値Ｔｃｌ１は、例えば、暖房装置及びデフロスタ装置が要求性能を満たすことが可能な下限温度とする。

【0039】

ステップＳ１３では、コントローラ２０は、この先の所定走行区間においてバッテリ６のＳＯＣが上昇するか予測する。上述したように、コントローラ２０は、この先の所定走行区間を走行した場合の電力の使用量、回生量、及び発電量を推定することで、バッテリ６のＳＯＣの推移を予測できる。よって、コントローラ２０は、バッテリ６のＳＯＣが上昇するか予測できる。

【0040】

コントローラ２０は、例えば、この先の所定走行区間が長い降坂路を含んでおり、当該区間における電力の推定回生量が推定使用量を上回る場合は、バッテリ６のＳＯＣが上昇すると予測できる。

【0041】

また、コントローラ２０は、例えば、エンジン冷却液温度Ｔｃｌ及び外気温からエンジン１のファイアリングが必要であることを予測できる。この場合は、エンジン冷却液温度Ｔｃｌの上昇に必要なエンジン１の動作点に基づく発電用ＭＧ２の推定発電量と、この先の走行における電力の推定使用量と、を比較することで、バッテリ６のＳＯＣが上昇するか予測できる。

【0042】

コントローラ２０は、この先の所定走行区間でバッテリ６のＳＯＣが上昇すると予測した場合は、処理をステップＳ１４に進める。また、コントローラ２０は、この先の所定走行区間でバッテリ６のＳＯＣが上昇しないと予測した場合は、処理をステップＳ２０に進める。

【0043】

ステップＳ２０では、コントローラ２０は、モータリングに関するパラメータを通常設定にする。

【0044】

ステップＳ１４では、コントローラ２０は、モータリングの設定回転速度を、通常設定の場合よりも高い回転速度に設定する。モータリングの回転速度を高くすることでバッテリ６の消費電力が増加するので、バッテリ６のＳＯＣを速やかに低下させることができる。

【0045】

モータリングの設定回転速度は、例えば、通常設定の場合よりも所定回転速度だけ高くなるように設定することが考えられる。

【0046】

また、モータリングの設定回転速度は、外気温が低いほど高くなるように設定してもよいし、この先の所定走行区間における電力の推定回生量が多いほど高くなるように設定してもよい。このように設定することの作用効果については後で説明する。

【0047】

ステップＳ１５では、コントローラ２０は、エンジン１の冷却液の循環量を減少させる。例えば、エンジン１の冷却液の循環経路の一部を遮断することで、エンジン１の冷却液の循環量を減少させることができる。これによれば、モータリング実行中のエンジン冷却液温度Ｔｃｌの低下が抑制される。

【0048】

ステップＳ１６では、コントローラ２０は、外気温と暖房設定温度からエンジン冷却液温度Ｔｃｌの推移を推定する。

【0049】

ステップＳ１７では、コントローラ２０は、この先の所定走行区間においてモータリングを実行中にエンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回るか予測する。

【0050】

コントローラ２０は、この先の所定走行区間においてモータリングを実行中にエンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回ると予測した場合は、処理をステップＳ１８に進める。また、コントローラ２０は、この先の所定走行区間においてモータリングを実行中にエンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回らないと予測した場合は、処理をステップＳ１９に進める。

【0051】

ステップＳ１８では、コントローラ２０は、モータリングが実行される時間が、ステップＳ１１で予測した通常設定の場合の時間よりも短くなるように、すなわち、モータリングの回転速度を高くしないでこの先の所定走行区間を走行した場合のモータリングの予測実行時間よりも短くなるように、モータリングに関するパラメータを設定する。

【0052】

モータリングが実行される時間を通常設定の場合の時間よりも短くすることで、エンジン１をファイアリングさせる時間が増えてエンジン冷却液温度Ｔｃｌを上昇させることができる。

【0053】

上述したように、モータリングの回転速度を高くすることでバッテリ６のＳＯＣを速やかに低下させることができるので、モータリングの時間を短くした場合でも、バッテリ６は、目標ＳＯＣを超えない状態で回生電力を受け入れることができる。

【0054】

なお、本実施形態では、モータリングの時間は、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回らないように短くされる。しかしながら、モータリングの時間を少しでも短くすればファイアリングの時間を増やすことができるので、エンジン冷却液温度Ｔｃｌを上昇させることができる。

【0055】

具体的には、例えば、ステップＳ１４で設定した回転速度でモータリングを実行した場合のＳＯＣの推移を予測し、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回らず、かつ、モータリングの時間が短くなるように、モータリングが終了する判定ＳＯＣを設定することが考えらえる。

【0056】

また、モータリングが終了するまでのタイマを設定することで、モータリングの時間を短くしてもよい。

【0057】

ステップＳ１９では、コントローラ２０は、モータリングが実行される時間が、ステップＳ１１で予測した通常設定の場合の時間と同じ時間以上になるように、すなわち、モータリングの回転速度を高くしないでこの先の所定走行区間を走行した場合のモータリングの予測実行時間と同じ時間以上になるように、モータリングに関するパラメータを設定する。

【0058】

モータリングが実行される時間を通常設定の場合と同じ時間以上とすることで、モータリングが実行される時間を短くする場合と比べて、エンジン１の作動状態が切り替わる頻度を低減できる。これによれば、運転者に違和感を与えることを抑制できる。

【0059】

なお、本実施形態では、モータリングが実行される時間は、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回らないように長くされる。

【0060】

具体的には、例えば、ステップＳ１４で設定した回転速度でモータリングを実行した場合のＳＯＣの推移を予測し、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回らず、かつ、モータリングの時間が長くなるように、モータリングが終了する判定ＳＯＣを設定することが考えらえる。この場合、判定ＳＯＣは、モータリングの時間が短くなるように設定する場合（ステップＳ１８）よりも低く設定される。

【0061】

また、モータリングが終了するまでのタイマを設定することで、モータリングの時間を長くしてもよい。

【0062】

続いて、図４から図６を参照して、長い降坂路を走行中の車両１００の状態について説明する。図４は、モータリングを実行する時間を短くする場合（図３のステップＳ１８）のタイミングチャートの一例である。図５は、モータリングを実行する時間を長くする場合（図３のステップＳ１９）のタイミングチャートの一例である。図６は、比較例を示すタイミングチャートであって、パラメータを通常設定とした場合を示している。

【0063】

まず、モータリングを実行する時間を短くする場合について説明する。

【0064】

図４に示すように、時刻ｔ１１でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すると、エンジン１のファイアリングが終了して発電用ＭＧ２によるモータリングが開始される。

【0065】

時刻ｔ１２でＳＯＣが判定ＳＯＣに到達すると、モータリングが終了してファイアリングが開始される。

【0066】

図４では、モータリングの回転速度が通常設定の場合（図６参照）よりも高く設定されている。よって、通常設定の場合よりもＳＯＣの低下が速められる。

【0067】

また、モータリングを実行する時間（ｔ１１からｔ１２までの時間）が通常設定の場合の時間（ｔ３１からｔ３３までの時間）よりも短くなるとともに、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回る前にモータリングが終了するように、判定ＳＯＣが設定されている。

【0068】

その結果、モータリングの時間が短くなってファイアリングの時間が増加する。また、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回ることがない。

【0069】

これに対して、通常設定の場合は、図６に示すように、時刻ｔ３２でエンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回ることになる。その後も、時刻ｔ３３から時刻ｔ３４の間、及び時刻ｔ３５から時刻ｔ３６の間でファイアリングが実行されるものの、エンジン冷却液温度Ｔｃｌは閾値Ｔｃｌ１を下回った状態のままとなる。そして、時刻ｔ３７で降坂路が終了すると、コントローラ２０は通常の走行制御を実行する。

【0070】

また、モータリングの時間を短くする場合は、図４に示すように、バッテリ６のＳＯＣは大きく低下するものの、降坂路で回生発電を行っている状態であることから、時刻ｔ１２でモータリングが終了すると、ＳＯＣが速やかに上昇する。このように、長い降坂路においては、バッテリ６のＳＯＣを一時的に低下させても、その後にＳＯＣを上昇させることができる。

【0071】

その後は、時刻ｔ１３でファイアリングが終了してモータリングが開始され、時刻ｔ１４でモータリングが終了してファイアリングが開始され、時刻ｔ１５でファイアリングが終了してモータリングが開始される。

【0072】

そして、時刻ｔ１６で降坂路が終了すると、コントローラ２０は通常の走行制御を実行する。

【0073】

続いて、モータリングを実行する時間を長くする場合について説明する。

【0074】

図５に示すように、時刻ｔ２１でＳＯＣが目標ＳＯＣに到達すると、エンジン１のファイアリングが終了して発電用ＭＧ２によるモータリングが開始される。

【0075】

時刻ｔ２２でＳＯＣが判定ＳＯＣに到達すると、モータリングが終了してファイアリングが開始される。

【0076】

図５では、モータリングの回転速度が通常設定の場合（図６参照）よりも高く設定されている。よって、通常設定の場合よりもＳＯＣの低下が速められる。

【0077】

また、モータリングを実行する時間（ｔ２１からｔ２２までの時間）が通常設定の場合の時間（ｔ３１からｔ３３までの時間）よりも長くなるとともに、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回る前にモータリングが終了するように、判定ＳＯＣが設定されている。

【0078】

その結果、ＳＯＣが一旦大きく低下するので、その後のファイアリングにおいて、ＳＯＣが目標ＳＯＣに到達するまでの時間が長くなる。つまり、ファイアリングの時間が増加する。また、エンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回ることがない。

【0079】

これに対して、通常設定の場合は、上述したように、時刻ｔ３２以降はエンジン冷却液温度Ｔｃｌが閾値Ｔｃｌ１を下回った状態となる。

【0080】

また、モータリングを実行する時間を長くする場合は、図５に示すように、バッテリ６のＳＯＣは大きく低下するものの、降坂路で回生発電を行っている状態であることから、時刻２２でモータリングが終了すると、ＳＯＣが速やかに上昇する。このように、長い降坂路においては、バッテリ６のＳＯＣを一時的に低下させても、その後にＳＯＣを上昇させることができる。

【0081】

その後は、時刻ｔ２３でファイアリングが終了してモータリングが開始される。

【0082】

そして、時刻ｔ２４で降坂路が終了すると、コントローラ２０は通常の走行制御を実行する。

【0083】

以上述べたように、本実施形態の車両１００は、エンジン１と、エンジン１により駆動されて発電する発電用ＭＧ２と、走行用ＭＧ３と、発電用ＭＧ２により発電される電力により充電され、走行用ＭＧ３に電力を供給するバッテリ６と、を備える。車両１００のコントローラ２０は、バッテリ６のＳＯＣに基づいて発電用ＭＧ２によりエンジン１を駆動するモータリングを実行し、バッテリ６のＳＯＣの上昇が予測できる走行区間（充電率上昇走行区間）では、バッテリ６のＳＯＣの上昇が予測できない走行区間（充電率非上昇走行区間）と比べて、モータリングの回転速度を高くする。

【0084】

これによれば、充電率上昇走行区間では、モータリングの回転速度を高くすることで消費電力が増加するので、バッテリ６のＳＯＣを速やかに低下させることができる。よって、モータリングを実行する時間を短くでき、エンジン１をファイアリングさせる時間が増えてエンジン冷却液温度Ｔｃｌを上昇させることができる。また、充電率上昇走行区間であることから、バッテリ６のＳＯＣを一時的に低下させても、その後にＳＯＣを上昇させることができる。よって、バッテリ６の充電を適切に行うとともに、エンジン冷却液温度Ｔｃｌの低下を抑制することができる。

【0085】

コントローラ２０は、充電率上昇走行区間では、モータリングの回転速度を高くしないで充電率上昇走行区間を走行した場合のモータリングの予測実行時間と比べて、モータリングを実行する時間を短くすることができる。

【0086】

これによれば、充電率上昇走行区間では、エンジン１をファイアリングさせる時間が増えてエンジン冷却液温度Ｔｃｌを上昇させることができる。また、充電率上昇走行区間であることから、バッテリ６のＳＯＣを一時的に低下させても、その後にＳＯＣを上昇させることができる。

【0087】

コントローラ２０は、充電率上昇走行区間では、モータリングの回転速度を高くしないで充電率上昇走行区間を走行した場合のモータリングの予測実行時間と比べて、モータリングを実行する時間を同じ時間以上にすることができる。

【0088】

これによれば、充電率上昇走行区間では、エンジン１をファイアリングさせる時間が増えてエンジン冷却液温度Ｔｃｌを上昇させることができる。また、充電率上昇走行区間であることから、バッテリ６のＳＯＣを一時的に低下させても、その後にＳＯＣを上昇させることができる。また、モータリングを実行する時間を短くする場合よりもエンジン１の作動状態が切り替わる頻度を低減できるので、運転者に違和感を与えることを抑制できる。

【0089】

コントローラ２０は、充電率上昇走行区間においてモータリングの実行中にエンジン冷却液温度Ｔｃｌが所定の閾値Ｔｃｌ１を下回ると予測できる場合は、モータリングの回転速度を高くしないで充電率上昇走行区間を走行した場合のモータリングの予測実行時間と比べて、モータリングを実行する時間を短くし、充電率上昇走行区間においてモータリングの実行中にエンジン冷却液温度Ｔｃｌが所定の閾値Ｔｃｌ１を下回らないと予測できる場合は、モータリングの回転速度を高くしないで充電率上昇走行区間を走行した場合のモータリングの予測実行時間と比べて、モータリングを実行する時間を同じ時間以上にすることができる。

【0090】

これによれば、充電率上昇走行区間では、エンジン１をファイアリングさせる時間が増えてエンジン冷却液温度Ｔｃｌを上昇させることができる。また、充電率上昇走行区間であることから、バッテリ６のＳＯＣを一時的に低下させても、その後にＳＯＣを上昇させることができる。さらに、エンジン冷却液温度Ｔｃｌを暖房装置及びデフロスタ装置が要求性能を満たすことが可能な温度（閾値Ｔｃｌ１）以上に保ちつつ、エンジン１の作動状態が切り替わる頻度を低減することができる。

【0091】

コントローラ２０は、充電率上昇走行区間におけるモータリングの回転速度を、外気温が低いほど高くするようにしてもよい。

【0092】

外気温が低いほど暖房により熱を奪われてエンジン冷却液温度Ｔｃｌが低下しやすい。そのため、外気温が低いほどモータリングの回転速度を高くしてバッテリ６のＳＯＣを速やかに大きく低下させることで、その後のファイアリングの時間を長くすることができ、エンジン冷却液温度Ｔｃｌを上昇させることができる。

【0093】

コントローラ２０は、充電率上昇走行区間におけるモータリングの回転速度を、充電率上昇走行区間における走行用ＭＧ３の推定回生量が多いほど高くするようにしてもよい。

【0094】

例えば、長い降坂路のように推定回生量が多い場合は、バッテリ６のＳＯＣを一時的に大きく低下させても、その後にＳＯＣを上昇させることができる。よって、推定回生量が多いほど、モータリングの回転速度を高くしてバッテリ６のＳＯＣを速やかに大きく低下させることができ、その後のファイアリングの時間を長くすることができる。

【0095】

コントローラ２０は、充電率上昇走行区間では、エンジン１の冷却液の循環量を減少させるようにしてもよい。

【0096】

これによれば、モータリング実行中のエンジン冷却液温度Ｔｃｌの低下が抑制される。

【0097】

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。

【0098】

例えば、上記実施形態では、主に車両１００が降坂路を走行する場合を例として本発明によるモータリングについて説明した。しかしながら、本発明によるモータリングは、例えば、極低温環境で車両１００が停車している場合や、消費電力が少ない状態で車両１００が走行している場合においても実行することができる。

【符号の説明】

【0099】

１００ ハイブリッド車両
１ エンジン
２ 発電用モータジェネレータ
３ 走行用モータジェネレータ
６ バッテリ
２０ コントローラ（制御装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】