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公開番号2025027287
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-27
出願番号2023131963
出願日2023-08-14
発明の名称ハイブリッド車の制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B60W 10/06 20060101AFI20250219BHJP(車両一般)
要約【課題】人為的操作に基づいて充電を促進する場合に充電量の確保と燃費の改善とを両立させる。
【解決手段】ハイブリッド車の走行のための走行パワーを求める走行パワー算出部(ステップS2)と、充電指示部が操作されて蓄電装置への充電を促進することが要求された場合(ステップS3)に、充電のための予め定められた充電パワーを走行パワーに加算して、エンジンが出力するべき合計パワーを求める合計パワー算出部(ステップS6)と、合計パワーが、熱効率を予め定めた最適効率とすることのできる熱効率最適パワーの範囲から高パワー側に外れているか否かを判定する判定部(ステップS6)と、合計パワーが熱効率最適パワーの範囲から高パワー側に外れていることの判定が成立した場合に、合計パワーが熱効率最適パワーの範囲に入るように充電のためのパワーを充電パワーより小さい目標充電パワーに制限する充電パワー制限部(ステップS7)とを有する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
エンジンと、前記エンジンが出力した動力の一部によって駆動されて発電する発電機と、前記発電機に接続されて充電し、かつ走行のための駆動力を出力するモータに電力を供給する蓄電装置と、人為的に操作されて前記エンジンによる前記発電機の駆動および前記発電機から前記蓄電装置への充電を促進する充電指示部とを備えたハイブリッド車の制御装置であって、
前記エンジンの動作状態を制御するコントローラを有し、
前記コントローラは、
前記ハイブリッド車が走行するために必要とする走行パワーを求める走行パワー算出部と、
前記充電指示部が操作されて前記蓄電装置への充電を促進することが要求された場合に、前記充電のための予め定められた充電パワーを前記走行パワーに加算して、前記エンジンが出力するべき合計パワーを求める合計パワー算出部と、
前記合計パワーが、熱効率を予め定めた最適効率とすることのできる熱効率最適パワーの範囲から高パワー側に外れているか否かを判定する判定部と、
前記合計パワーが前記熱効率最適パワーの範囲から高パワー側に外れていることの判定が成立した場合に、前記合計パワーが前記熱効率最適パワーの範囲に入るように前記充電のためのパワーを前記充電パワーより小さい目標充電パワーに制限する充電パワー制限部と
を有することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置であって、
前記充電パワー制限部は、前記熱効率最適パワーから前記走行パワーを減算して前記熱効率最適パワーと前記走行パワーとの差を求め、前記差が負の値になる場合には、前記目標充電パワーを「０」にする
ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド車の制御装置であって、
前記熱効率最適パワーの範囲は、前記エンジンの出力トルクと回転数とを指標として求められた等燃費領域のうち予め定めた最適燃費領域を通る等パワー線に基づいて予め決められた範囲である
ことを特徴とするハイブリッド車の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関（エンジン）と発電機もしくは発電機能のあるモータ（モータ・ジェネレータ）とを搭載したハイブリッド車を制御する装置に関し、特に充電を促進する際のエンジンを制御する装置に関するものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車は、エンジンとモータもしくはモータ・ジェネレータ（以下、これらをまとめてモータと記す。）とを備え、エンジンとモータとが出力する駆動力で走行し、あるいは蓄電装置（バッテリ）から放電する電力や発電機から供給される電力でモータを駆動して走行する。また、蓄電装置をより高容量化して、外部電源やソーラパネルなどからの電力で充電を行い、モータによる走行距離を長くしたプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）が採用されるようになってきている。
【０００３】
ハイブリッド車（ＨＥＶやＰＨＥＶ）は、モータをエンジンに替えて駆動していわゆるモータ走行し、またエネルギ回生を行うから、バッテリは必須であり、その充電容量をＰＨＥＶのように大きくすれば、モータ走行距離を長くしてエンジンによる燃料の消費を少なくすることができる。車両の走行中にバッテリへの充電を人為的操作で促進して充電残量（ＳＯＣ）を増大させ、以降の走行時にモータ走行を可能とすることにより、燃費を向上させることが試みられている。そのような制御を行う装置が、特許文献１や特許文献２に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載されたハイブリッド車は、エンジンと、発電可能なモータと、モータが接続されているバッテリとを備え、さらに充電の促進が指示された場合にはエンジンの動力でモータを駆動して発電し、その電力をバッテリに充電するように構成されている。その充電を行う場合、蓄電量の増加速度が指示されていれば、指示された増加速度でバッテリの蓄電量が増加するようエンジンとモータとを制御する。すなわち、モータは、前記エンジンからの動力で駆動されて発電し、その発電のためにエンジンは、走行要求パワーに、蓄電量を目標蓄電量にするためにバッテリの充電に要求される充電要求パワーを前記バッテリの充電に許容される電力の上限値である上限充電パワーで制限したパワーを加えたパワーを出力する。
【０００５】
また、特許文献２には、上記の特許文献１に記載されているハイブリッド車と同様に、充電促進制御をスイッチ操作によって実行させることが可能なハイブリッド車であって、充電促進指示スイッチがオンされた場合に、バッテリから放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合を増加させるようエンジンとモータの少なくとも一方を制御する。また、特許文献２に記載されたハイブリッド車では、充電促進制御の後、充電促進指示スイッチがオフされたときには、所定の操作がなされるまで、蓄電割合を保持または増加するようエンジンとモータとの少なくとも一方を制御する。なお、特許文献２に記載されている充電促進制御の一例は、蓄電割合の目標値である目標割合を、蓄電割合より高く設定し、蓄電割合が目標割合となるようバッテリを充電するために要求される充電要求パワーと車両を走行させるための走行要求パワーとの和のパワーを、エンジンから出力する制御である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１４－２０１２４５号公報
特開２０１４－２０１１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これら特許文献１や特許文献２に記載されているように、バッテリに対する充電をスイッチ操作などに基づいて促進する場合、駆動力源として搭載されているエンジンが出力する動力を、走行のための動力に、充電に要する動力を加えた動力に増大させている。そして、特許文献２に記載されたハイブリッド車では、その充電のための目標値を、蓄電割合より高く設定している。したがって、従来では、ハイブリッド走行中に、人為的操作に基づく充電要求があった場合、エンジンは走行のために必要な動力と、要求されている充電に必要な動力とを出力することになる。車速を維持するなどの定常的なハイブリッド走行では、そのときに要求されている動力を燃費が可及的に少なくなる動作点でエンジンを運転する。したがって、人為的な操作に基づく充電要求があった場合には、走行のために必要とする動力に、充電のために必要な動力を加算したいわゆる合計動力を、最適燃費で出力できるように、エンジンの動作点を選択することになる。
【０００８】
その動作点は、一般的には、出力トルクと回転数とによる座標上に予め定めた最適燃費線と等パワー線との交点として求められる。その最適燃費線は、燃費が最小となる領域を中心としてその周囲に、燃費が次第に多く（悪く）なる領域がドーナツ状に囲んだいわゆる等高線で描かれる燃費領域を直線的に通るように描かれる線である。したがって、最適燃費線上の動作点であっても、燃費が最小になる動作点から高パワー側あるいは低パワー側に離れた動作点であれば、すなわちより高パワーあるいはより低パワーであれば、燃費が悪化する。
【０００９】
燃費が最小になる領域に属する動作点でハイブリッド走行している状態で、人為的な操作に基づく充電要求があり、それに伴う発電のための動力がある程度大きい場合、エンジンの動作点は、要求動力が充電要求分大きくなることにより、高パワー側になって最小の燃費領域を外れることがある。従来では、ハイブリッド走行時のエンジンの動作点を最適燃費線上に維持するよう制御しているが、その動作点は、最適燃費線上の動作点であっても燃費が最小になる領域を外れから、充電要求に伴って燃費が悪化する可能性がある。このように従来では、人為的な操作に基づく充電要求があった場合の燃費を更に改善する点で改良の余地があった。
【００１０】
本発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、人為的操作に基づいて充電を促進する場合に充電量の確保と燃費の改善とを両立させることのできるハイブリッド車の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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