JP2018100013A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の少なくとも一つの実施形態は、ハイブリッド車両において、ＥＶ優先スイッチがＯＮされて電動走行モードでの走行中に、駆動用電池の電圧値がエンジン始動電圧へ低下するのを遅延させて、ＥＶ走行からエンジン始動へのタイミングを遅延させることを目的とする。【解決手段】電動走行モードを解除してエンジンを駆動する電動走行モード解除制御部４３は、駆動用電池の電圧が第１所定値以下に低下したとき、電動走行モードからハイブリッド走行モードに切り替える解除部５１と、駆動用電池の電圧が第１所定値より高い第２所定値まで低下したとき、第１所定値への低下を遅らせる解除遅延部５３と、を有し、解除遅延部５３は、駆動用電池の電圧が第２所定値まで低下したとき、電流値を所定電流値に抑制することで、駆動用電池の電圧低下を遅らせることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本開示は、ハイブリッド車両に関し、特に、電動走行モードとハイブリッド走行モードとの切替え制御に関する。

走行用駆動源として内燃機関（エンジン）と電動機（モータ）とを備えるハイブリッド車両は、環境に配慮した車両として注目されている。
ハイブリッド車両においては、エンジンの燃料消費を低減するため、また静粛性の観点から、エンジン駆動による走行を抑えて、できる限り駆動用バッテリから供給される電力によるモータ走行を優先することが望ましい。

特許文献１（特開２００９−１４３５６３号公報）には、ＥＶ優先スイッチが設けられ、ＥＶ優先モードとＨＶ（ハイブリッド）モードとの切替を利用者が要求可能に構成されている。ＥＶ優先モードにおける「優先」とは、蓄電装置のＳＯＣを所定の目標値に維持することなく、基本的にはエンジンを停止してモータジェネレータのみを用いて走行することを意味することが開示されている（特許文献１の段落００４７）。
そして、ＥＶ優先モード時に走行モード切替要求スイッチによってＨＶモードへの切替えが要求されたとき、蓄電装置のＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ１よりも低い場合には、走行モードをＨＶモードへ切替えるとともに、ＨＶモードへの切替え要求時のＳＯＣ近傍にＳＯＣを制御し、ＳＯＣがしきい値Ｓｔｈ１以上の場合には、ＥＶ優先モードを維持する。また、しきい値Ｓｔｈ１よりも小さいしきい値Ｓｔｈ２にＳＯＣが達すると、走行モードをＨＶモードへ強制的に切替えることが示されている。

また、特許文献２（特開２０１３−１５４６５２号公報）には、駆動用バッテリからの電力で駆動する電動機が発生する動力のみを用いる第１の走行モードと、電動機の発生する動力と内燃機関の発生する動力とを用いる第２の走行モードとのいずれか一方の走行モードで走行するハイブリッド車両において、駆動用バッテリの充電率が第１の閾値以下になると、第１の走行モードから第２の走行モードに切り替えることが開示されている。さらに、駆動用バッテリの劣化度合いが大きくなるに従って第１の閾値を大きくするように設定されることが示されている。

特開２００９−１４３５６３号公報 特開２０１３−１５４６５２号公報

前述のように、特許文献１及び特許文献２には、駆動用電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が所定値以下に低下した場合に、エンジン動力を用いるハイブリッド走行モードに切り替えることが開示されている。
しかし、電動機によるＥＶ走行からエンジン動力を用いるハイブリッド走行への切り替えタイミングを遅延させることについては開示されていない。特に、駆動用電池の電圧が所定値以下に低下した際にＥＶ優先モードからエンジン駆動によるハイブリッド走行へ切り替えるようになっている場合において、所定値の電圧への低下を極力遅延させる制御については開示されていない。

また、ＥＶ優先モードで走行中に、エンジンが始動する条件の一つとして駆動用電池の電圧が所定値以下に低下することが挙げられる。この駆動用電池の電圧低下は、ドライバーが認識できず、不意にエンジンがかかる要因となる。このため、所定電圧への低下を極力遅延させて不意なエンジン始動を抑えることが望ましい。

そこで、上記技術的課題に鑑み、本発明の少なくとも一つの実施形態は、ハイブリッド車両において、ＥＶ優先スイッチがＯＮされて電動走行モードでの走行中に、駆動用電池の電圧値がエンジン始動電圧へ低下するのを遅延させて、ＥＶ走行からエンジン始動へのタイミングを遅延させて、ＥＶ走行によるエンジンの燃料消費の低減、及び静粛性を保持することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るハイブリッド車両は、駆動用電池からの電力のみで電動機を駆動して走行する電動走行モードと、エンジンの動力と電動機の発生する動力を用いて走行するハイブリッド走行モードと、を備えるハイブリッド車両において、
前記電動走行モードを優先させることを要求するＥＶ優先スイッチと、前記ＥＶ優先スイッチがＯＮされて、前記電動走行モードが優先されている場合に、前記電動走行モードを解除して前記ハイブリッド走行モードに切り替えて前記エンジンを駆動する電動走行モード解除制御部と、を備え前記電動走行モード解除制御部は、前記駆動用電池の電圧が第１所定値以下に低下したとき、前記電動走行モードから前記ハイブリッド走行モードに切り替える解除部と、前記駆動用電池の電圧が前記第１所定値より高い第２所定値まで低下したとき、前記第１所定値への低下を遅らせる解除遅延部と、を有し、前記解除遅延部は、前記駆動用電池の電圧が前記第２所定値まで低下したとき、電流値を所定電流値に抑制することで、前記駆動用電池の電圧低下を遅らせるように構成したことを特徴とする。

上記構成（１）によれば、ＥＶ優先スイッチがＯＮされて、電動走行モードで走行中に、駆動用電池の電圧が低下していき、第１所定値に達してハイブリッド走行モードに切り替えてエンジンを始動する前に、前記駆動用電池の電圧が前記第１所定値より高い第２所定値まで低下したとき、前記第１所定値への低下を遅らせるようにするので、電動走行モードによる走行を極力継続させるようにすることができる。
これによって、エンジンの燃料消費を抑え、さらに電動走行による静粛性を保持することができる。さらに、ドライバーが認識できずに不意にエンジンが掛かる頻度を低下させることができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、前記第２所定値は、電池温度の時間に対する変化率に応じて変更されることを特徴とする。
上記構成（２）によれば、第２所定値を電池温度の時間に対する変化率に応じて変更すので、電池温度の上昇による電池劣化を防止して、駆動用電池の保護に効果的である。
なお、この電池温度の時間に対する変化率ΔＴは、ΔＴ＝（現在の電池温度−ＥＶ優先スイッチのＯＮによる電動走行開始時の電池温度）／ＥＶ優先スイッチのＯＮからの電動走行継続時間、によって算出される。

（３）幾つかの実施形態では、上記構成（２）において、前記第２所定値は、温度上昇変化率が大きくなるのに従って高い電圧値に変更されることを特徴とする。
上記構成（３）によれば、温度上昇変化率が大きいほど高温に早期に達するため、電池保護の観点より、早めに電流抑制御行い駆動用電池の劣化を抑制するようにできる。

（４）幾つかの実施形態では、上記構成（１）から（３）のいずれかにおいて、前記所定電流値は、電池温度の最高温度に応じて変更されることを特徴とする。
上記構成（４）によれば、電池温度の最高温度は、電池の劣化に影響するため、最高温度に応じて所定電流値、すなわち抑制すべき最大電流値を制御することで、電池の劣化保護に効果的である。

（５）幾つかの実施形態では、上記構成（４）において、前記所定電流値は、電池温度の最高温度が高くなるに従って低下されることを特徴とする。
上記構成（５）によれば、電池温度の最高温度が高くなるに従って抑制電流値を低くするので、駆動用電池の劣化保護に対して効果的である。

（６）幾つかの実施形態では、上記構成（２）または（３）において、前記電池温度の時間に対する変化率は、複数の電池セルの内最も高い温度を示す電池セルにおける時間に対する変化率であることを特徴とする。
上記構成（６）によれば、複数の電池セルうち最も高温の電池セルの検出データに基づくので、電池（各電池セル）の劣化保護が確実に行われる。

（７）幾つかの実施形態では、上記構成（４）または（５）において、前記電池温度の最高温度は、複数の電池セルの内最も高い温度を示す電池セルの最高温度であることを特徴とする。
上記構成（７）によれば、複数の電池セルうち最も高温の電池セルの検出データに基づくので、電池（各電池セル）の劣化保護が確実に行われる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、ハイブリッド車両において、ＥＶ優先スイッチがＯＮされて電動走行モードでの走行中に、駆動用電池の電圧値がエンジン始動電圧へ低下するのを遅延させて、ＥＶ走行からエンジン始動へのタイミングを遅延させて、ＥＶ走行によるエンジンの燃料消費の低減、及び静粛性を保持することができる。

本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の全体概要図である。 ハイブリッド車両の走行モードの説明図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成概要図である。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置による制御フローチャートである。 本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置による制御の状態を示すタイムチャートであり、（Ａ）アクセル開度、（Ｂ）車速、（Ｃ）電池出力、（Ｄ）電池電圧、（Ｅ）電池電流、（Ｆ）最高セル温度、（Ｇ）エンジン出力、（Ｈ）車両出力のそれぞれについて示す。

以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について、図１を参照して説明する。
図１は、ハイブリッド車両１の概要構成を示す。図１では、フロント側及びリア側にモータ（電動機）３を配置する車両を示すがこれに限るものではない。

図１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジン５及びモータ３（フロントモータ３Ａ，リヤモータ３Ｂ）を含む動力源７と、エンジン５に供給する燃料を貯留するための燃料タンク９と、エンジン５により駆動されるジェネレータ（発電機）１１と、モータ３（３Ａ、３Ｂ）に電力を供給するとともに、ジェネレータ１１で発電された電力が供給される駆動用電池（バッテリ）１３と、エンジン５又はモータ３（３Ａ、３Ｂ）で生成された動力で駆動される走行輪１５（前輪１５Ａ、後輪１５Ｂ）と、エンジン５又はモータ３で生成された動力を走行輪１５に伝達するトランスアクスル（動力伝達装置）１７（フロントトランスアクスル１７Ａ，リヤトランスアクスル１７Ｂ）と、を備えている。
なお、エンジン５は、車体前方に配置され、駆動用電池１３は、車体中央部の床下に配置されている。

また、本発明の実施形態に係るハイブリッド車両１は、フロントモータ３Ａ及びジェネレータ１１を制御するためのフロントモータＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１９、リヤモータ３Ｂを制御するリヤモータＥＣＵ２１、エンジン５を制御するエンジンＥＣＵ２３、駆動用電池１３を制御するバッテリＥＣＵ２５を備え、さらに、これらのフロントモータＥＣＵ１９、リヤモータＥＣＵ２１、エンジンＥＣＵ２３、バッテリＥＣＵ２５を制御する統合ＥＣＵ２７を備えている。これら各ＥＣＵ間は、車内のＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信によって接続されている。

また、本実施形態に係るハイブリッド車両１は、走行モードとして、ＥＶ走行モード（電動走行モード）、シリーズ走行モード（ハイブリッド走行モード１）、又はパラレル走行モード（ハイブリッド走行モード２）を有し、これら走行モードのいずれか一つが任意に選択可能であり、いずれか一つのモードで走行するように構成されている。

ＥＶ走行モードは、図２（Ａ）に示すように、駆動用電池１３に充電された電力でモータ３（３Ａ、３Ｂ）を駆動する走行モードである。駆動用電池１３からモータ３（３Ａ、３Ｂ）に電力が供給される。これにより、エンジン５は停止され、モータ３（３Ａ、３Ｂ）のみを動力源として走行輪１５（前輪１５Ａ、後輪１５Ｂ）が駆動される（「ＥＶ走行」という）。

シリーズ走行モードは、図２（Ｂ）に示すように、エンジン５によりジェネレータ１１を駆動し、ジェネレータ１１で発電された電力でモータ３（３Ａ、３Ｂ）を駆動する走行モードである。エンジン５で駆動されたジェネレータ１１で発電された電力がモータ３（３Ａ、３Ｂ）と駆動用電池１３とに供給される。このようにエンジン５は運転されるが、モータ３（３Ａ、３Ｂ）を動力源として走行輪１５（１５Ａ、１５Ｂ）が駆動される（ハイブリッド走行モード１）。

パラレル走行モードは、図２（Ｃ）に示すように、エンジン５及びモータ３（３Ａ、３Ｂ）を走行の動力源とする走行モードである。エンジン５及びフロントモータ３Ａで前輪１５Ａが駆動され、リヤモータ３Ｂで後輪１５Ｂが駆動される（ハイブリッド走行モード２）。
さらに、エンジン５で駆動されたジェネレータ１１から駆動用電池１３に余剰電力が供給されてもよい。

また、フロントトランスアクスル１７Ａには、クラッチ装置２９が設けられ、シリーズ走行モードとパラレル走行モードとの切り替えに応じて接続と切断とが制御されて、パラレル走行モード時には、クラッチ装置２９が接続されてエンジン５の出力軸の回転は、前輪１５Ａに伝達される。シリーズ走行モード時には、クラッチ装置２９が切断されてエンジン５の出力軸の回転は、前輪１５Ａには伝達されないようになっている。

前述したように駆動用電池１３に対しては、バッテリＥＣＵ２５が設けられ、駆動用電池１３の温度、出力電圧、放電電流、さらには充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を検出して、これら検出情報を統合ＥＣＵ２７へ送信している。
また、バッテリＥＣＵ２５には、バッテリを構成する各セルの状態を検出するセルＥＣＵ２８が設けられている。セルＥＣＵ２８によって、各セルに設けられた温度センサ３０からの温度情報が取得されるようになっている。

エンジン５に対しては、エンジンＥＣＵ２３が設けられ、エンジンの運転状態を表す燃焼室への燃料の供給量や供給タイミングなどの各種情報を検出し、該検出情報を統合ＥＣＵ２７へ送信するとともに、エンジンＥＣＵ２３は、統合ＥＣＵ２７からの指示によって、エンジン５の燃焼室への燃料供給量や供給タイミングなどの制御を行う。

フロントモータ３Ａに対しては、フロントモータＥＣＵ１９が設けられ、リヤモータ３Ｂに対しては、リヤモータＥＣＵ２１がそれぞれ設けられている。フロントモータ３Ａ及びリヤモータ３Ｂのそれぞれのトルク情報などを検出し、該検出情報を統合ＥＣＵ２７へ送信するとともに、フロントモータＥＣＵ１９及びリヤモータＥＣＵ２１は、統合ＥＣＵ２７からの指示によって、フロントモータ３Ａ及びリヤモータ３Ｂの各モータの出力トルクを制御するため、各モータのインバータ制御を実行するようになっている。

次に、統合ＥＣＵ（制御装置）２７について説明する。
図１、２に示すように、統合ＥＣＵ２７は、図示しない信号入力部、信号出力部、記憶部、演算部等が設けられている。信号入力部には、ＥＶ優先スイッチ３１からの信号が入力される。このＥＶ優先スイッチ３１は、出来る限り、すなわち、所定の条件が成立するまでは、ＥＶ走行を優先させて走行することを要求するために、ドライバーが操作するスイッチである。
ＥＶ走行が解除される所定の条件は、例えば、アクセルの踏込量が一定値以上である場合、駆動用電池１３のＳＯＣが一定以下に低下した場合、駆動用電池１３の電圧値が一定以下に低下した場合など様々である。本実施形態では、この駆動用電池１３の電圧値が一定以下に低下した場合にＥＶ走行が解除される場合である。

入力信号部には、その他、車載されている車両状態検出センサ、例えば、車速センサ３３、アクセル開度センサ３５等からの信号が入力される。

統合ＥＣＵ２７は、図３に示すように、主にＥＶ走行モード解除制御部４３、ＥＶ走行モード制御部４５、シリーズ走行モード制御部４７、パラレル走行モード制御部４９を有して構成される。

ＥＶ走行モード制御部４５は、車両運転状態の各種センサからの信号、さらにバッテリＥＣＵ２５からの駆動用電池１３の電流、電圧、ＳＯＣ等の情報、フロントモータＥＣＵ１９、リヤモータＥＣＵ２１からのトルク等の情報、及びエンジンＥＣＵ２３からのエンジン状態の情報を基に、エンジン５を停止して、モータ３（３Ａ、３Ｂ）のみを動力源として走行輪１５（前輪１５Ａ、後輪１５Ｂ）を駆動するように、エンジンＥＣＵ２３、フロントモータＥＣＵ１９、リヤモータＥＣＵ２１へ指示する。

シリーズ走行モード制御部４７は、車両運転状態の各種センサからの信号、さらにバッテリＥＣＵ２５からの駆動用電池１３の電流、電圧、ＳＯＣ等の情報、フロントモータＥＣＵ１９、リヤモータＥＣＵ２１からのトルク等の情報、及びエンジンＥＣＵ２３からのエンジン状態の情報を基に、エンジン５で駆動されたジェネレータ１１で発電された電力がモータ３（３Ａ、３Ｂ）と駆動用電池１３とに供給されて、モータ３（３Ａ、３Ｂ）を動力源として走行輪１５（１５Ａ、１５Ｂ）を駆動するように、エンジンＥＣＵ２３、フロントモータＥＣＵ１９、リヤモータＥＣＵ２１へ指示する。

パラレル走行モード制御部４９は、車両運転状態の各種センサからの信号、さらにバッテリＥＣＵ２５からの駆動用電池１３の電流、電圧、ＳＯＣ等の情報、フロントモータＥＣＵ１９、リヤモータＥＣＵ２１からのトルク等の情報、及びエンジンＥＣＵ２３からのエンジン状態の情報を基に、エンジン５及びモータ３（３Ａ、３Ｂ）で走行輪１５（１５Ａ、１５Ｂ）が駆動し、さらに、エンジン５で駆動されたジェネレータ１１から駆動用電池１３に余剰電力が供給するように、エンジンＥＣＵ２３、フロントモータＥＣＵ１９、リヤモータＥＣＵ２１へ指示する。

ＥＶ走行モード解除制御部４３は、ＥＶ走行モードを解除してシリーズ走行モード（ハイブリッド走行モード１）、またはパラレル走行モード（ハイブリッド走行モード２）へ切り替えてエンジン５の駆動を制御する。

このＥＶ走行モード解除制御部４３は、ＥＶ優先スイッチ３１がＯＮの場合に、ＥＶ走行モードによる走行時に駆動用電池１３の電圧が所定電圧値Ｖ１（第１所定値）に達しそれ以下に低下したときに、シリーズ走行モード（ハイブリッド走行モード１）、またはパラレル走行モード（ハイブリッド走行モード２）モードに切り替えてエンジン５を駆動する解除部５１と、駆動用電池１３の電圧が所定電圧値Ｖ１より高い所定電圧値Ｖ２（第２所定値）まで低下したとき、前記所定電圧値Ｖ１への低下を遅らせる解除遅延部５３と、を有している。

また、この解除遅延部５３では、駆動用電池１３の電圧低下を遅らせるために、駆動用電池１３から出力される放電電流値を、通常時より低い所定の一定電流値に抑制することによって達成している。図５の（Ｅ）に示すように所定電流値Ｉｍに抑制して、図５の（Ｄ）に示すように電圧低下が遅れるようにしている。すなわち、通常であれば、出力を保つために上昇していく電流値を、所定電流値Ｉｍに下げることで、駆動用電池１３の内部抵抗および電流低下分による電圧上昇をもたらし、さらに消費電流が小さいことで電圧低下を遅らせることができる。なお、所定電流値Ｉｍは抑制すべく最大電流値を意味する。

統合ＥＣＵ２７は、エネルギ効率が高くなるように走行モードを自動選択するようになっている。例えば、住宅地や街中などの低、中速走行時には、ＥＶ走行モード制御部４５によって、駆動用電池１３の電力により走行するＥＶ走行モードの運転に制御する。
そして、統合ＥＣＵ２７は、ＥＶ走行モードの運転中に、加速が必要な場合や高速走行時の場合において、アクセルの踏み込みや、アクセル踏み込み量が一定の場合には、エンジン５の始動条件の一つである駆動用電池１３の出力電圧の低下に基づいて、ＥＶ走行モード解除制御部４３によって、エンジン５が自動的に運転を開始してフロントモータ３Ａとリヤモータ３Ｂ、及び駆動用電池１３に電力を供給するシリーズ走行モード（ハイブリッド走行モード１）の運転に切り替える。また、より高負荷及び高速走行時には、ＥＶ走行モード解除制御部４３によって、エンジン５が自動的に運転を開始してエンジン５の駆動力を利用して走行し、フロントモータ３Ａ、リヤモータ３Ｂがアシストして走行するパラレル走行モード（ハイブリッド走行モード２）の運転に切り替える。このパラレル走行モードの場合には、駆動用電池１３への充電を行ってもよい。
また、統合ＥＣＵ２７は、減速時にはフロントモータ３Ａ、リヤモータ３Ｂを発電機とし、減速エネルギを回生して駆動用電池１３に充電するようになっている。

次に、ＥＶ走行モード解除制御部４３の制御について、図４の制御フローチャート、及び図５の制御タイムチャートを参照して説明する。
図４のフローチャートにおいて、まず、ステップＳ１において、ＥＶ優先モード中か否かが判定される。すなわち、ドライバーの意思でＥＶ優先スイッチ３１がＯＮされてＥＶ走行モード中であるか否かが判定される。

Ｎｏの場合にはリターンされ、Ｙｅｓの場合には、ステップＳ２に進んで、電池温度のΔＴを更新する。すなわち、セルＥＣＵ２８からの各セル温度の情報を基に、最も高温になっている電池セルの温度情報から、時間に対する変化率ΔＴを算出して、演算サイクル毎にΔＴを更新する。このΔＴの算出は、ΔＴ＝（現在の電池セル温度−ＥＶ優先スイッチのＯＮによる電動走行開始時の電池温度）／ＥＶ優先スイッチのＯＮからの電動走行継続時間、によって算出される。

次に、ステップＳ３に進んで、ΔＴに応じて所定電圧値Ｖ２（第２所定値）の更新を行う。
この所定電圧値Ｖ２の更新は、ΔＴが大きくなるに従って、すなわち、温度上昇変化率が大きくなるに従って高い所定電圧値Ｖ２に更新されるようになっている。なお所定電圧値Ｖ２は、エンジン始動電圧Ｖ１より高い値であり、エンジン始動電圧Ｖ１以下になることはない。
このため、温度上昇の変化率が大きいほど高温に早期に達するため、電池保護の観点より、所定電圧値Ｖ２をより高くして、早めに電流抑制制御を行い駆動用電池の劣化を抑制するようにできる。

ステップＳ４では、駆動用電池１３の電池電圧が更新した所定電圧値Ｖ２以下か否かを判定する。Ｎｏの場合には、ステップＳ２に戻り、Ｙｅｓの場合には、ステップＳ５に進む。
ステップＳ５では、セルＥＣＵ２８からの各セル温度の情報を基に、最も高温になっている電池セルの温度情報から最高温度を検出する。そして、ステップＳ６では、その最高温度に応じて所定電流値Ｉｍを決定する。
所定電流値Ｉｍは、電池温度の最高温度が高くなるに従って低下されるように更新される。このように、電池温度の最高温度が高くなるに従って抑制電流値である所定電流値Ｉｍを低くするので、駆動用電池の劣化保護に対して効果的である。

ステップＳ７では、決定した所定電流値Ｉｍに変更して、電流を抑制する。そして、ステップＳ８では、エンジン始動条件が成立したか否かが判定される。すなわち、電池電圧が所定電圧値Ｖ１（第１所定値）以下に低下したか否かを判定される。低下していればＹｅｓとなりステップＳ９に進んで、シリーズ走行モード（ハイブリッド走行モード１）、またはパラレル走行モード（ハイブリッド走行モード２）モードに切り替えてエンジン５が始動される。
一方、ステップＳ８で、電池電圧が所定電圧値Ｖ１に低下していない場合には、ステップＳ５に戻って、ステップＳ５〜ステップＳ８を繰り返す。

次に、図５を参照して、制御タイムチャートを説明する。
図５の（Ａ）はアクセル開度、（Ｂ）は車速、（Ｃ）は電池出力、（Ｄ）は電池電圧、（Ｅ）は電池電流、（Ｆ）は最高セル温度、（Ｇ）はエンジン出力、（Ｈ）は車両出力をそれぞれ示す。

図５（Ａ）で示すように、アクセル開度は、ＥＶ優先スイッチ３１がＯＮされてＥＶ走行モード中（ＥＶ優先モード中）に時間ｔ０〜ｔ１でアクセル（アクセルペダル）を踏み増し、その後アクセルを一定の状態とする場合を示す。
図５（Ｂ）で示すように、車速は、アクセル踏み増し及びアクセル一定状態の下で加速していく。
図５（Ｃ）で示すように、駆動用電池１３の電池出力は、アクセル踏み増しで増加してｔ１でＱ点に達し、その後、アクセル一定で出力一定状態でｔ２まで経過していく。

図５（Ｄ）で示すように、駆動用電池１３の電圧は、ＥＶ走行によって電力を消費するため電圧低下し、ｔ２で所定電圧値Ｖ２に達する。この所定電圧値Ｖ２に低下したｔ２時点で電流の抑制を開始する。すなわち、図５（Ｅ）で示すように、電流を所定電流値Ｉｍに抑制する。その結果、図５の（Ｄ）に示すように電圧の減少の傾きを緩やかにして電圧低下が遅れるようになる。すなわち、所定電流値Ｉｍに下げることで、駆動用電池１３の内部抵抗および電流低下分による電圧上昇Ｒをもたらし、さらに消費電流が小さいことで電圧低下を遅らせることができる。なお、電圧はその電圧上昇Ｒの後は、低下していきエンジン始動電圧値である所定電圧値Ｖ１に達してエンジンが始動される。

図５（Ｅ）で示すように、電流は、アクセル踏み込み時にｔ１まで急増大し、その後ｔ２までは、電池出力を保つため増大していく。そして、上記したようにｔ２で所定電流値Ｉｍに低下して、その所定電流値Ｉｍを一定に保持していく。

図５（Ｆ）で示すように、最高セル温度は、電流増加に伴ってセル温度が上昇していく。そして、ｔ２で電流値を抑制した後は、電流抑制により温度上昇が穏やかになり上昇していく。この最高セル温度は、複数あるセルの内最も高温状態にあるセル温度を示す。この最高セル温度を基にして時間に対する変化率ΔＴを算出する。

図５（Ｇ）で示すように、エンジン５の出力は、ドライバーの意思でＥＶ優先スイッチ３１がＯＮでありＥＶ走行モード中のため、電池電圧がエンジン始動電圧値である所定電圧値Ｖ１に低下するまではエンジン５は、停止状態にある。
図５（Ｈ）で示すように、車両出力は、ドライバーの意思でＥＶ優先スイッチ３１がＯＮでありＥＶ走行モード中のため、ｔ３でエンジンが始動するまでは駆動用電池１３からの出力のみによる車両出力であり、（Ｃ）の電池出力と同様の傾向によって変化する。

以上の本実施形態によれば、ＥＶ優先スイッチ３１がＯＮされて、ＥＶ走行モードで走行中に、駆動用電池１３の電圧が低下していき、所定電圧値Ｖ１に達してハイブリッド走行モードに切り替えてエンジンを始動する前に、駆動用電池１３の電圧が所定電圧値Ｖ１より高い所定電圧値Ｖ２まで低下したとき、電流（出力）を抑制し所定電圧値Ｖ１への低下を遅らせるようにするので、ドライバーが望むようなＥＶ走行モードによる走行を極力継続させるようにすることができる。
これによって、エンジンの燃料消費を抑え、さらに電動走行による静粛性を保持することができる。さらに、ドライバーが認識できずに不意にエンジンが掛かる頻度を低下させることができる。

また、駆動用電池１３の電圧の判定閾値である所定電圧値Ｖ２が、電池温度の時間に対する変化率ΔＴに応じて変更されるので、特に、温度上昇の変化率ΔＴが大きくなるに従って高い電圧値に変更されるので、ＥＶ走行モードを可能な限り継続させるとともに電池保護の観点より、早めに電流抑制を行い駆動用電池の劣化を抑制するようにできる。

また、所定電圧値Ｖ２に低下して電流値を抑制する所定電流値Ｉｍが電池（電池セル）の最高温度に応じて変更されるので、特に、電池（電池セル）温度の最高温度が高くなるに従って低下されるので、電池の劣化に影響する最高温度に応じて電流抑制値を制御することで、電池の劣化保護に効果的である。

また、本実施形態によれば、電池温度の時間に対する変化率ΔＴ、さらに、電池セル温度の最高温度は、複数の電池セルの内最も高い温度を示す電池セルにおける変化率ΔＴ、及び最高温度であるので、各電池セルの劣化保護を確実に行うことができる。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、ＥＶ優先スイッチがＯＮされてＥＶ走行モードでの走行中に、駆動用電池の電圧値がエンジン始動電圧へ低下するのを遅延させて、ＥＶ走行からエンジン始動へのタイミングを遅延させて、ＥＶ走行中の出力抑制に駆動用電池温度を関連付けることでエンジンの燃料消費の低減、及び静粛性を保持することができるので、ハイブリッド車両の走行モード切り替え制御への利用に適している。

１ ハイブリッド車両
３ モータ（電動機）
３Ａ フロントモータ
３Ｂ リヤモータ
５ エンジン
１３ 駆動用電池（バッテリ）
１９ フロントモータＥＣＵ
２１ リヤモータＥＣＵ
２３ エンジンＥＣＵ
２５ バッテリＥＣＵ
２７ 統合ＥＣＵ
２８ セルＥＣＵ
３０ 温度センサ
３１ ＥＶ優先スイッチ
３３ 車速センサ
３５ アクセル開度センサ
４３ ＥＶ走行モード解除制御部
４５ ＥＶ走行モード制御部
４７ シリーズ走行モード制御部
４９ パラレル走行モード制御部
５１ 解除部
５３ 解除遅延部

Claims (7)

1. 駆動用電池からの電力のみで電動機を駆動して走行する電動走行モードと、エンジンの動力と電動機の発生する動力を用いて走行するハイブリッド走行モードと、を備えるハイブリッド車両において、
   前記電動走行モードを優先させることを要求するＥＶ優先スイッチと、
   前記ＥＶ優先スイッチがＯＮされて、前記電動走行モードが優先されている場合に、前記電動走行モードを解除して前記ハイブリッド走行モードに切り替えて前記エンジンを駆動する電動走行モード解除制御部と、を備え
   前記電動走行モード解除制御部は、
   前記駆動用電池の電圧が第１所定値以下に低下したとき、前記電動走行モードから前記ハイブリッド走行モードに切り替える解除部と、
   前記駆動用電池の電圧が前記第１所定値より高い第２所定値まで低下したとき、前記第１所定値への低下を遅らせる解除遅延部と、を有し、
   前記解除遅延部は、前記駆動用電池の電圧が前記第２所定値まで低下したとき、電流値を所定電流値に抑制することで、前記駆動用電池の電圧低下を遅らせるように構成したことを特徴とするハイブリッド車両。
2. 前記第２所定値は、電池温度の時間に対する変化率に応じて変更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。
3. 前記第２所定値は、温度上昇変化率が大きくなるのに従って高い電圧値に変更されることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両。
4. 前記所定電流値は、電池温度の最高温度に応じて変更されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
5. 前記所定電流値は、電池温度の最高温度が高くなるに従って低下されることを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両。
6. 前記電池温度の時間に対する変化率は、複数の電池セルの内最も高い温度を示す電池セルにおける時間に対する変化率であることを特徴とする請求項２または３に記載のハイブリッド車両。
7. 前記電池温度の最高温度は、複数の電池セルの内最も高い温度を示す電池セルの最高温度であることを特徴とする請求項４または５に記載のハイブリッド車両。

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