CN107487315A - 混合动力车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混合动力车辆的控制装置。当车辆行驶于根据NVECU(74)的获取信息而决定的下坡控制区间或交通拥堵控制区间时，在车辆从控制开始地点到至少到达对象下坡区间或对象交通拥堵区间的开始地点(Dk或Dj)为止的期间，执行将目标剩余容量从标准剩余容量变更为与标准剩余容量不同且是允许范围(管理幅度)内的特定剩余容量(第一剩余容量或第二剩余容量)的事先充放电控制(下坡控制或者交通拥堵控制)。并且，在正执行事先充放电控制时执行了复原控制(强制充电或强制放电)的情况下，从复原控制的开始时刻到车辆通过控制区间的时刻为止禁止事先充放电控制。由此，可提高在事先充放电控制时执行了复原控制的情况下的燃油利用率。

Description

混合动力车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及在混合动力车辆进入此后要行驶的下坡区间或者交通拥堵区间之前，使搭载于该车辆的蓄电池的剩余容量预先降低或者增加的混合动力车辆的控制装置。
背景技术
已知若混合动力车辆(以下也仅称为“车辆”。)的蓄电池的剩余容量(以下也仅称为“SOC(State Of Charge)”。)在极大的状态或者极小的状态下反复变化，则蓄电池的性能劣化会提前。鉴于此，以往以防止蓄电池的劣化为目的而对蓄电池的SOC进行管理。具体而言，规定SOC的上限以及下限，控制装置以SOC不超过上限和下限的范围(以下，称为“管理幅度”。)的方式进行管理。
即，若SOC变得比其上限大，则控制装置执行禁止对蓄电池的充电，并且停止内燃机的运转而通过使用蓄电池中所存储的电力进行电动行驶来对蓄电池放电的控制。以下，也将该控制称为“强制放电”。此时，控制装置无法回收因再生制动而产生的电能。与此相对，若SOC变得比其下限小，则控制装置执行强制地使内燃机运转，使用其输出来对蓄电池充电的控制。以下，也将该控制称为“强制充电”。结果，导致燃料因车辆行驶以外的理由而被较多地消耗。因此，在车辆的行驶中SOC成为管理幅度内对提高车辆的燃油利用率性能是有效的。
例如，在车辆行驶在如不使用内燃机以及发电电动机所产生的转矩(驱动力)车辆会加速那样的下坡的情况下，驾驶员会将脚从加速踏板拿开，以及根据情况会进一步通过踩踏制动踏板来请求车辆制动力。此时，通过发电电动机的再生制动力抑制车速的上升，并且通过再生制动而产生的电力被供给至蓄电池。结果，蓄电池的SOC增加。因此，若车辆行驶于较长的下坡(即，距离相对较长并且标高差相对较大的区间)，则存在在该下坡的途中SOC超过其上限的情况。该情况下，控制装置为了使SOC降低而执行“强制放电”。
与此相对，在车辆行驶于交通拥堵路段时，车辆的行驶使用发电电动机的驱动力，另一方面，几乎不能期待通过再生制动来产生电力。因此，蓄电池中所存储的电力被消耗，蓄电池的SOC降低。因此，若车辆行驶于较长的交通拥堵路段，则存在在其行驶中SOC低于其下限的情况。该情况下，控制装置为了使SOC增加而执行“强制充电”。
鉴于此，以往的混合动力车辆的控制装置之一(以下，称为“现有装置”。)使用基础信息获取装置(导航系统)来获取车辆的位置以及道路信息等，并基于此来提取行驶预定路径以及存在于该行驶预定路径上的交通拥堵区间。现有装置还实施在车辆进入所提取出的交通拥堵区间之前预先增加蓄电池的SOC的充电控制(例如，参照专利文献1。)。
专利文献1：日本特开2014—15125号公报
若更加具体地叙述，则现有装置在从比交通拥堵区间的开始地点靠近前规定的距离的地点到交通拥堵区间的开始地点为止的区间，执行预先使蓄电池的目标SOC增加到比通常行驶时的目标SOC(标准SOC)大的规定的SOC的“交通拥堵控制”。上述区间也被称作“预充电区间”。
然而，在预充电区间存在有未预期的下坡的情况下，若车辆行驶于该预充电区间，则存在SOC超过最初(车辆来到预充电区间之前)的预测地增加，导致超过SOC的上限的情况。该情况下，执行上述的蓄电池的“强制放电”，暂时停止在此之前执行的“交通拥堵控制”。
该情况下，“强制放电”在使蓄电池的SOC比其上限降低规定量后结束。之后，现有装置重新开始“交通拥堵控制”，想要使蓄电池的SOC接近“交通拥堵控制”时的目标SOC。然而，在之后车辆也在“交通拥堵控制”中行驶于下坡的情况下，存在SOC增加并超过SOC的上限，而再次执行“强制放电”的情况。像这样多次进行强制放电的情况不仅导致燃油利用率的劣化，还存在因重复内燃机的启动以及停止而给驾驶员带来不协调感的可能性。
另一方面，这样的装置可在从比下坡区间的开始地点靠近前规定的距离的地点到下坡区间的开始地点为止的区间，执行预先使蓄电池的目标SOC降低到比通常行驶时的目标SOC(标准SOC)小的规定的SOC的“下坡控制”。上述区间也被称作“预使用(pre-use)区间”。
然而，在车辆行驶于预使用区间的过程中被卷入到未预期的交通拥堵的情况下，存在SOC超过最初的预测地降低，而低于SOC的下限的情况。该情况下，执行上述的蓄电池的“强制充电”，并暂时停止在此之前所执行的“下坡控制”。
该情况下，“强制充电”在使蓄电池的SOC比其下限增加规定量后结束。之后，装置重新开始“下坡控制”，使蓄电池的SOC接近“下坡控制”时的目标SOC。然而，在之后车辆也在“下坡控制”中行驶于交通拥堵路段的情况下，存在SOC降低并低于SOC的下限，而再次执行“强制充电”的情况。像这样多次进行强制充电的情况不仅导致燃油利用率的劣化，还存在因重复内燃机的启动以及停止而给驾驶员带来不协调感的情况。
发明内容
本发明是为了应对上述问题而完成的。即，本发明的目的之一在于，提供一种在下坡控制时不用反复进行强制充电，或者在交通拥堵控制时不用反复进行强制放电，就能够提高燃油利用率的混合动力车辆的控制装置。
鉴于此，本发明的混合动力车辆的控制装置(以下，也称为“本发明装置”。)被应用于混合动力车辆(10)，该混合动力车辆(10)搭载有作为车辆(10)的驱动源的内燃机(20)和同样作为该驱动源的发电电动机(MG1、MG2)、以及对上述发电电动机供给电力的蓄电池(64)，并被构成为使用上述发电电动机进行再生制动并且能够将通过该再生制动而产生的电力充电至上述蓄电池且能够通过上述内燃机的输出将使用上述发电电动机而发出的电力充电至上述蓄电池。
并且，本发明装置具备控制部(70～74、参照图10的流程图。)，上述控制部以满足对上述车辆请求的请求驱动力(请求转矩)并且使上述蓄电池的剩余容量(SOC)接近被设定为标准剩余容量(SOCcntr-n)的目标剩余容量(SOCcntr)的方式控制上述内燃机以及上述发电电动机。
上述控制部进行如下步骤：
(1)在上述剩余容量脱离从比上述标准剩余容量小的下限剩余容量(SOClolmt)到比上述标准剩余容量大的上限剩余容量(SOCuplmt)为止的允许范围(管理幅度：MGR)的情况下(步骤510中的“是”、步骤710中的“是”)，进行强制地执行上述蓄电池的充电或者从上述蓄电池的放电以使上述剩余容量复原到上述允许范围内的复原控制(步骤1040至步骤1092)，
(2)获取表示上述车辆的位置的位置信息以及道路信息(步骤815、步骤915)，
(3)基于上述位置信息以及上述道路信息来获取上述车辆的行驶预定路径(步骤815、步骤915)，
(4)基于上述道路信息中与构成上述行驶预定路径的道路区间相关的道路信息，来提取该行驶预定路径内的作为满足第一规定条件的对象下坡区间、满足第二规定条件的对象交通拥堵区间以及满足第三规定条件的对象上坡区间中的至少一个的对象区间(步骤815、步骤915)，
(5)在上述对象区间包含于上述行驶预定路径的情况下，决定从处于比该对象区间的开始地点(Dk、Dj)靠近前规定距离的控制开始地点(Ds)到该对象区间的结束地点(De)为止的区间即控制区间(步骤815、步骤915)。
并且，上述控制部构成为在上述车辆行驶于上述控制区间时，在该车辆从上述控制开始地点到至少到达上述对象区间的开始地点为止的期间，执行将上述目标剩余容量从上述标准剩余容量变更为与该标准剩余容量不同并且是上述允许范围内的特定剩余容量(SOCcntr-d、SOCcntr-j、SOCcntr-u)的事先充放电控制(步骤825、步骤925)，在正执行上述事先充放电控制时执行了上述复原控制的情况下(步骤840中的“是”、步骤940中的”是”)，从该复原控制的开始时刻(D5)到上述车辆通过上述控制区间的时刻(D9)为止禁止上述事先充放电控制(步骤855、步骤875、步骤955、步骤975)。
这样，本发明装置即使在事先充放电控制中开始“复原控制”，并在之后结束“复原控制”，也在之后的控制区间中不执行事先充放电控制。因此，根据本发明装置，由于在事先充放电控制中开始了复原控制后，不反复进行复原控制，所以能够减少内燃机不必要地运转的机会。即，根据本发明装置，与现有装置相比能够提高燃油利用率。
在本发明的一个方式涉及的混合动力车辆的控制装置中，上述控制部构成为提取上述对象下坡区间作为上述对象区间，作为上述特定剩余容量，设定为比上述标准剩余容量小并且比上述下限剩余容量大的第一剩余容量(SOCcntr-d)。
根据该方式，本发明装置可以仅提取下坡区间作为对象区间。即，即使在仅执行下坡控制的过程中剩余容量SOC低于下限剩余容量的情况下也在强制充电后禁止下坡控制的执行，由此能够减少内燃机不必要地运转的机会。
在本发明的一个方式涉及的混合动力车辆的控制装置中，上述控制部构成为提取上述对象交通拥堵区间作为上述对象区间，作为上述特定剩余容量，设定为比上述标准剩余容量大并且比上述上限剩余容量小的第二剩余容量(SOCcntr-j)。
根据该方式，本发明装置可以仅提取交通拥堵区间作为对象区间。即，即使在仅执行交通拥堵控制的过程中剩余容量SOC超过上限剩余容量的情况下也在强制放电后禁止交通拥堵控制的执行，由此能够减少内燃机不必要地运转的机会。
在本发明的一个方式涉及的混合动力车辆的控制装置中，上述控制部构成为提取上述对象上坡区间作为上述对象区间，作为上述特定剩余容量，设定为比上述标准剩余容量大并且比上述上限剩余容量小的第三剩余容量(SOCcntr-u)。
根据该方式，本发明装置可以仅提取上坡区间作为对象区间。即，即使在仅执行上坡控制的过程中剩余容量SOC超过上限剩余容量的情况下也在强制放电后禁止上坡控制的执行，由此能够减少内燃机不必要地运转的机会。
在上述说明中，为了帮助本发明的理解，对与后述的实施方式对应的发明的结构，利用括号添加了该实施方式中所使用的名称以及/或者附图标记。然而，本发明的各构成要素并不限定于由上述附图标记规定的实施方式。通过参照以下的附图以及所描述的关于本发明的实施方式的说明，本发明的其他目的、其他特征以及附带的优点变得容易理解。
附图说明
图1是应用本发明的实施方式涉及的混合动力车辆的控制装置的混合动力车辆以及该控制装置的示意图。
图2(A)是示意性地表示图1所示的混合动力车辆的控制装置所执行的下坡控制中的蓄电池的剩余容量的推移的图，图2(B)是示意性地表示该装置所执行的交通拥堵控制中的蓄电池的剩余容量的推移的图。
图3是更加详细地示出图1所示的混合动力车辆的控制装置所执行的下坡控制中的蓄电池的剩余容量的推移的图。
图4是更加详细地示出图1所示的混合动力车辆的控制装置所执行的交通拥堵控制中的蓄电池的剩余容量的推移的图。
图5是表示图1所示的混合动力车辆的PMECU的CPU所执行的“强制充电标志设定例程”的流程图。
图6是示意性地表示用于对图1所示的混合动力车辆的电源管理ECU(PMECU)的CPU所生成的“强制放电标志”以及“强制充电标志”进行说明的蓄电池的剩余容量的图。
图7是表示图1所示的混合动力车辆的PMECU的CPU所执行的“强制放电标志设定例程”的流程图。
图8是表示图1所示的混合动力车辆的PMECU的CPU所执行的“下坡控制例程”的流程图。
图9是表示图1所示的混合动力车辆的PMECU的CPU所执行的“交通拥堵控制例程”的流程图。
图10是表示图1所示的混合动力车辆的PMECU的CPU所执行的“车辆行驶控制例程”的流程图。
图11是图1所示的混合动力车辆的电源管理ECU(PMECU)所参照的查找表。
图12是表示图1所示的混合动力车辆的电源管理ECU(PMECU)所参照的3个检查表的关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式涉及的“混合动力车辆的控制装置”(以下，称为“本控制装置”。)进行说明。
(结构)
本控制装置被应用于图1所示的混合动力车辆10(以下，也仅称为“车辆”。)。
车辆10具备第一发电电动机MG1、第二发电电动机MG2、内燃机20、动力分配机构30、驱动力传递机构50、第一逆变器61、第二逆变器62、升降压转换器63、蓄电池64、电源管理ECU70、电池ECU71、马达ECU72、发动机ECU73以及导航ECU74等。这些ECU与本发明的控制部对应。此外，也可以将这些ECU的2个以上统一为一个ECU。
ECU是电控单元的简称，是具有包含CPU、ROM、RAM、备份RAM(或者非易失性存储器)以及接口等的微型计算机作为主要构成部件的电子控制电路。CPU通过执行储存于存储器(ROM)的指令(例程)来实现后述的各种功能。
第一发电电动机MG1是能够作为发电机以及电动机的任意一个发挥功能的同步发电电动机。第一发电电动机MG1在本例中主要发挥作为发电机的功能。第一发电电动机MG1具备作为输出轴的第一轴41。
第二发电电动机MG2与第一发电电动机MG1相同，是能够作为发电机以及电动机的任意一个发挥功能的同步发电电动机。第二发电电动机MG2在本例中主要发挥作为电动机的功能。第二发电电动机MG2具备作为输出轴的第二轴42。
内燃机20是四周期火花点火式多缸内燃机。内燃机20具备公知的发动机促动器21。例如，发动机促动器21中包含：包括燃料喷射阀的燃料供给装置、包括火花塞的点火装置、节气门开度变更用促动器以及可变进气阀控制装置(VVT)等。内燃机20构成为能够通过利用节气门促动器变更被配置于未图示的进气通路的节气门的开度来变更进气量、以及通过根据该进气量变更燃料喷射量等来变更内燃机20所产生的转矩以及内燃机转速(即，内燃机输出)。内燃机20对内燃机20的输出轴即曲轴22产生转矩。
动力分配机构30具备公知的行星齿轮装置31。行星齿轮装置31包含有太阳齿轮32、多个行星齿轮33以及内齿圈(ring gear)34。
太阳齿轮32与第一发电电动机MG1的第一轴41连接。因此，第一发电电动机MG1能够对太阳齿轮32输出转矩。第一发电电动机MG1能够被从太阳齿轮32输入至第一发电电动机MG1的转矩旋转驱动而进行发电。
多个行星齿轮33分别与太阳齿轮32啮合并且与内齿圈34啮合。行星齿轮33的旋转轴(自转轴)设置于行星齿轮架35。行星齿轮架35被保持为能够与太阳齿轮32同轴旋转。行星齿轮架35与内燃机20的曲轴22连接。
内齿圈34被保持为能够与太阳齿轮32同轴旋转。
在从行星齿轮33向太阳齿轮32输入了转矩时，通过该转矩太阳齿轮32被旋转驱动。在从行星齿轮33向内齿圈34输入了转矩时，通过该转矩内齿圈34被旋转驱动。相反，在从太阳齿轮32向行星齿轮33输入了转矩时，通过该转矩行星齿轮33被旋转驱动。在从内齿圈34向行星齿轮33输入了转矩时，通过该转矩行星齿轮33被旋转驱动。
内齿圈34经由内齿圈托架36与第二发电电动机MG2的第二轴42连接。因此，第二发电电动机MG2能够对内齿圈34输出转矩。第二发电电动机MG2通过被从内齿圈34输入至第二发电电动机MG2的转矩旋转驱动而能够进行发电。
并且，内齿圈34经由内齿圈托架36与输出齿轮37连接。因此，输出齿轮37可被从内齿圈34输入至输出齿轮37的转矩旋转驱动。内齿圈34可被从输出齿轮37输入至内齿圈34的转矩旋转驱动。
驱动力传递机构50包含齿轮列51、差速齿轮52以及驱动轴(Drive shaft)53。
齿轮列51以能够传递动力的方式通过齿轮机构将输出齿轮37和差速齿轮52连接。差速齿轮52被安装于驱动轴53。在驱动轴53的两端安装有驱动轮54。因此，来自输出齿轮37的转矩经由齿轮列51、差速齿轮52以及驱动轴53被传递至驱动轮54。混合动力车辆10能够利用被传递至该驱动轮54的转矩进行行驶。
第一逆变器61与第一发电电动机MG1以及升降压转换器63电连接。升降压转换器63还与蓄电池64电连接。因此，在第一发电电动机MG1发电时，第一发电电动机MG1所产生的电力经由第一逆变器61以及升降压转换器63被供给至蓄电池64。相反，第一发电电动机MG1通过从蓄电池64经由升降压转换器63以及第一逆变器61供给的电力被旋转驱动。
第二逆变器62与第二发电电动机MG2以及升降压转换器63电连接。因此，第二发电电动机MG2通过从蓄电池64经由升降压转换器63以及第二逆变器62供给的电力被旋转驱动。相反，在第二发电电动机MG2发电时，第二发电电动机MG2所产生的电力经由第二逆变器62以及升降压转换器63被供给至蓄电池64。
其中，第一发电电动机MG1所产生的电力能够直接供给至第二发电电动机MG2，并且，第二发电电动机MG2所产生的电力能够直接供给至第一发电电动机MG1。
蓄电池64是存储用于驱动第一发电电动机MG1或者第二发电电动机MG2的电能的蓄电单元，由能够反复进行充电和放电的锂离子电池等二次电池构成。对蓄电池64安装有SOC的检测所使用的未图示的SOC传感器，电池ECU71能够监视蓄电池64的SOC。
此外，蓄电池64只要是能够进行放电以及充电的蓄电装置即可，除了锂离子电池以外，也可以是镍氢电池、铅蓄电池、镍镉电池以及其他二次电池。
电源管理ECU70(以下，也记作“PMECU70”。)通过CAN(Controller Area Network：控制器局域网)通信以能够进行信息交换的方式与后述的电池ECU71、马达ECU72、发动机ECU73以及导航ECU74连接。
PMECU70接收来自作为混合动力车辆10的系统起动用开关的电源开关81、加速器操作量传感器82、制动器操作量传感器83以及车速传感器84等的输出信号。
加速器操作量传感器82产生表示被设置为能够供驾驶员操作的未图示的加速踏板的操作量(以下，称为“加速器操作量AP”。)的输出信号。加速器操作量AP也能够表示为加速操作量。
制动器操作量传感器83产生表示被驾驶员操作的图示的制动踏板的操作量(以下，称为“制动器操作量BP”。)的输出信号。
车速传感器84产生表示混合动力车辆10的车速SPD的输出信号。
PMECU70被输入由电池ECU71获取的蓄电池64的剩余容量SOC。基于流入蓄电池64以及从蓄电池64流出的电流的累计值等并通过公知的方法来计算剩余容量SOC。
PMECU70经由马达ECU72输入表示第一发电电动机MG1的旋转速度的信号以及表示第二发电电动机MG2的旋转速度的信号。表示第一发电电动机MG1的旋转速度的信号被称为“MG1旋转速度Nm1”。表示第二发电电动机MG2的旋转速度的信号被称为“MG2旋转速度Nm2”。
MG1旋转速度Nm1由马达ECU72基于“设置于第一发电电动机MG1并且输出与第一发电电动机MG1的转子的旋转角度对应的输出值的分解器97的输出值”来计算。同样，MG2旋转速度Nm2由马达ECU72基于“设置于第二发电电动机MG2并且输出与第二发电电动机MG2的转子的旋转角度对应的输出值的分解器98的输出值”来计算。
PMECU70经由发动机ECU73，输入表示由发动机状态量传感器99检测出的发动机状态的输出信号。表示该发动机状态的输出信号包含内燃机转速NE、节气门开度TA以及内燃机的冷却水温THW等。
并且，PMECU70基于加速器操作量AP以及制动器操作量BP来决定请求制动力。进而，PMECU70将请求制动力分配为请求再生制动力以及请求摩擦制动力。PMECU70对马达ECU72输出指令以便产生请求再生制动力。进一步，PMECU70对控制未图示的制动器促动器的制动器ECU输出产生请求摩擦制动力的指令。制动器ECU控制制动器促动器而使其产生与请求摩擦制动力相等的摩擦制动力。
马达ECU72与第一逆变器61、第二逆变器62以及升降压转换器63连接。马达ECU72基于来自PMECU70的指令(例如，“MG1指令转矩Tm1*以及MG2指令转矩Tm2*”)，对第一逆变器61、第二逆变器62以及升降压转换器63发出指示信号。由此，马达ECU72使用第一逆变器61以及升降压转换器63来控制第一发电电动机MG1，并且，使用第二逆变器62以及升降压转换器63来控制第二发电电动机MG2。
发动机ECU73通过基于来自PMECU70的指令以及来自发动机状态量传感器99的信号对发动机促动器21发出指示信号，来控制内燃机20。
导航ECU(以下，也记作“NVECU”。)74与导航数据库86、行驶数据获取部87、行驶环境数据获取部88以及行驶数据存储部89等电连接。
导航数据库(以下，也记作“NVDB”。)86储存有地图数据、路径计算数据、图像数据以及声音数据等各种数据。这些数据被用于针对驾驶员(或者搭乘者)提供导航服务、内燃机20以及/或者第二发电电动机MG2的运转时间表的决定(以下也称为“计划”。)以及蓄电池64的“目标剩余容量”的决定等。
NVDB86所具有的各种数据被储存于磁盘(HDD)以及半导体存储器等存储装置。
地图数据包含：包括用于识别地图数据上的各道路的道路识别信息的道路数据、以及包括路线引导所使用的交叉路口名称等的导航数据等。
路径计算数据包含与道路网络的道路部分相关的信息即“路段信息”、与道路网络的交叉路口相关的信息即“节点信息”以及与道路限制相关的信息即“限制信息”等。节点信息以及路段信息在后述的“下坡探索(对象下坡区间的探索)”、“下坡控制”以及“交通拥堵控制”等中利用。其中，各路段中附带有与该路段对应的道路区间的坡度数据以及/或者与该路段对应的道路区间的两端的地点的标高数据。
行驶数据获取部87在车辆的电源开关81从接通到断开的期间，每隔规定间隔获取车辆10的当前位置以及行驶速度等行驶数据。规定间隔是指规定时间间隔(例如，100msec)以及规定距离间隔(例如，100m)等。
行驶数据获取部87具备GPS(Global Positioning System)接收装置。行驶数据获取部87使用该GPS接收装置接收由GPS卫星发送的GPS信息。行驶数据获取部87对接收到的GPS信息进行解析来获取车辆的位置信息(纬度以及经度)。
行驶环境数据获取部88具备获取VICS(注册商标)的信息的装置。行驶环境数据获取部88获取交通拥堵信息、交通限制信息以及气象信息等与车辆行驶时的车辆周边的行驶环境相关的信息、即路径信息并作为行驶环境数据提供给NVECU74。
行驶数据存储部89存储由行驶数据获取部87获取到的行驶数据、由行驶环境数据获取部88获取到的行驶环境数据。该情况下，车辆的一次行驶中的行驶数据和行驶环境数据彼此建立对应关联地存储。由此，可学习与车辆10实际行驶的道路对应的路段的两端地点的标高。其中，根据来自发动机状态量传感器99所具有的大气压传感器的信号来计算标高。
此外，混合动力车辆10也包含所谓的插电式混合动力车辆。插电式混合动力车辆除了图1所示的结构以外，还具备用于连接从车辆外部的充电站(stand)向车辆10供给电力的充电线缆的充电口(inlet)(充电连接器)、夹设于将充电口和蓄电池64之间连接的电力线的充电器以及充电继电器等。插电式混合动力车辆的蓄电池64在车辆10停车的状态下被充电。
(工作的概要)
接下来，对本控制装置的工作的概要进行说明。
在车辆10行驶于下坡时，加速器操作量AP频繁地变为“0”，制动器操作量BP频繁地变为大的值。因此，在车辆10行驶于下坡的情况下，通过使用了第一发电电动机MG1的再生制动而产生的电力被供给至蓄电池64。并且，在车辆10行驶于下坡的情况下，由于难以产生使车辆10加速的请求，所以电力的消耗少。因此，在车辆10下坡行驶中，导致蓄电池64的剩余容量SOC大幅增加。另一方面，在车辆10行驶于交通拥堵路段的情况下，由于由车辆10的驾驶员进行的加速器操作量AP小，因此内燃机20的请求输出小，所以频繁地进行仅使用第二发电电动机MG2的行驶(即，电动行驶)。并且，此时由于车辆10的行驶速度为低速，所以能够通过再生制动回收的电力也少。因此，在车辆10行驶于交通拥堵区间中，导致蓄电池64的剩余容量SOC大幅降低。
另一方面，若蓄电池64在其剩余容量SOC极大的状态或者极小的状态下反复变化，则容量降低等性能劣化加重。鉴于此，本控制装置以防止蓄电池64的性能劣化为目的而设定剩余容量SOC的上限以及下限，以剩余容量SOC不脱离(不超过)这些上限和下限之间的范围的方式进行管理。以下，将该范围称为“允许范围”或者“管理幅度MGR”。
若更具体地描述，则当剩余容量SOC变得比管理幅度MGR的上限值(以下也称为“上限剩余容量SOCuplmt”。)大时，本控制装置对蓄电池64执行强制放电。强制放电是禁止对蓄电池64的充电并且停止内燃机20的运转而通过蓄电池64中所储存的电力并使用第二发电电动机MG2使车辆10电动行驶(强制性地使剩余容量SOC比上限剩余容量SOCuplmt小)的控制。该情况下，通过车辆10的驾驶员将脚从加速踏板拿开以及踩踏制动踏板而产生的制动力未被作为电能回收至蓄电池64。强制放电例如在如图2(A)中用虚线所示那样车辆10行驶于下坡时产生。
进而，若剩余容量SOC变得比管理幅度MGR的下限值(以下，也称为“下限剩余容量SOClolmt”。)小，则本控制装置对蓄电池64执行强制充电。强制充电是使内燃机20强制运转并使用其输出对蓄电池64充电(强制性地使剩余容量SOC比下限剩余容量SOClolmt大)的控制。结果，燃料因车辆行驶以外的理由被较多地消耗。强制充电例如如图2(B)中用虚线所示那样在车辆10行驶于交通拥堵路段时发生。这样，强制放电以及强制充电的执行关系到燃油利用率的劣化。
鉴于此，本控制装置基于储存于NVDB86的数据以及由行驶数据获取部87获取到的数据(车辆10的位置信息以及道路信息)等来在预测车辆10的行驶预定路径中是否有下坡区间(以下，也称为“对象下坡区间”。)。而且，本控制装置在行驶预定路径中提取出对象下坡区间时，为了在车辆10通过完对象下坡区间之前蓄电池64的剩余容量SOC不达到上限剩余容量SOCuplmt，而预先减小剩余容量SOC。例如，如图2(A)中用实线所示那样，本控制装置以车辆10从比“提取出的对象下坡区间”的开始地点Dk靠近前规定的第一距离的地点Ds起使蓄电池64的剩余容量SOC从通常的剩余容量SOCcntr降低，并在对象下坡区间的开始地点Dk成为第一剩余容量SOC1的方式，控制剩余容量SOC。以下，将该控制称为“下坡控制”。之后，若车辆10行驶于对象下坡区间，则剩余容量SOC由于再生制动而增加，但即使车辆10到达对象下坡区间的结束地点De，剩余容量SOC也不到达上限剩余容量SOCuplmt。由此，本控制装置能够避免强制放电的执行，并能够最大限度回收通过再生制动而产生的电能。
同样，本控制装置基于上述数据来预测在车辆10的行驶预定路径中是否有交通拥堵区间(以下，也称为“对象交通拥堵区间”。)。而且，本控制装置在行驶预定路径中提取出对象交通拥堵区间时，为了在车辆10通过完对象交通拥堵区间之前蓄电池64的剩余容量SOC不达到下限剩余容量SOClolmt，而预先增大剩余容量SOC。例如，如图2(B)中用实线表示那样，本控制装置以车辆10从比“提取出的对象交通拥堵区间”的开始地点Dj靠近前规定的第二距离的地点Ds起使蓄电池64的剩余容量SOC从通常的剩余容量SOCcntr增加，并在对象交通拥堵区间的开始地点Dj成为第二剩余容量SOC2的方式控制剩余容量SOC。以下，将该控制称为“交通拥堵控制”。之后，若车辆10行驶于对象交通拥堵区间，则蓄电池64的电力被消耗而剩余容量SOC降低，但即使车辆10到达对象交通拥堵区间的结束地点De，剩余容量SOC也不会达到下限剩余容量SOClolmt。由此，本控制装置能够避免强制充电的执行，并能够防止燃油利用率的劣化。
然而，当在“下坡控制”的执行中车辆10被卷入“未预期”的交通拥堵时，存在剩余容量SOC从第一剩余容量SOC1进一步降低而低于下限剩余容量SOClolmt的情况。该情况下，执行(开始)强制充电。之后，若剩余容量SOC比下限剩余容量SOClolmt大规定量，则结束强制充电。若在该强制充电结束后重新开始下坡控制，则由于剩余容量SOC变小，所以若在该情况下车辆10再次被卷入未预期的交通拥堵，则剩余容量SOC再次低于下限剩余容量SOClolmt而执行强制充电。若像这样多次执行强制充电则燃油利用率大幅劣化。
另一方面，当在“交通拥堵控制”的执行中车辆10行驶于“未预期”的下坡时，存在剩余容量SOC从第二剩余容量SOC2进一步增加而超过上限剩余容量SOCuplmt的情况。该情况下，本控制装置执行(开始)强制放电。之后，若剩余容量SOC变得比上限剩余容量SOCuplmt小规定量则结束强制放电。若在该强制放电结束后重新开始交通拥堵控制，则由于剩余容量SOC变大，所以在该情况下，若车辆10再次行驶于未预期的下坡，则剩余容量SOC再次超过上限剩余容量SOCuplmt而导致执行强制放电。若像这样多次执行强制放电则燃油利用率大幅劣化。
鉴于此，本控制装置如图3所示，在执行下坡控制时执行了强制充电的情况下，从强制充电的开始地点D5到车辆10通过下坡控制区间的地点De为止禁止下坡控制。并且，本控制装置如图4所示，在执行交通拥堵控制时执行了强制放电的情况下，从强制放电的开始地点D5到车辆10通过交通拥堵控制区间的地点De为止禁止交通拥堵控制。以下，参照图3以及图4对本控制装置的工作更详细地进行说明。
其中，可以说上述的“强制充电”以及“强制放电”是在剩余容量SOC脱离了管理幅度MGR(从下限剩余容量SOClolmt到上限剩余容量SOCuplmt为止的允许范围)的情况下，为了剩余容量SOC复原到管理幅度MGR内而强制地执行蓄电池64的充电或者从蓄电池64的放电的控制。因此，“强制充电”以及“强制放电”也被称为“复原控制”。
(工作)
<下坡控制的工作>
图3表示了相对于行驶预定路径的距离的道路的标高、蓄电池64的剩余容量SOC、强制充电标志XFCHR以及下坡控制禁止距离Dph1。对于强制充电标志XFCHR而言，在其值为“1”时表示正执行强制充电，在其值为“0”时表示不执行强制充电。下坡控制禁止距离Dph1是在判定下坡控制执行的允许或者禁止时使用的参数。在下坡控制禁止距离Dph1的值比“0”大时，禁止下坡控制。另一方面，在下坡控制禁止距离Dph1的值为“0”时，允许下坡控制。
图3所示的行驶预定路径由与路段#0至路段#4对应的5个道路区间构成。相邻接的路段彼此的连接点被称为节点。行驶预定路径包含从标高Hs的平坦的道路向标高He(标高Hs>标高He)的平坦的道路连续的下坡。下坡之前的平坦的道路由与路段#0～路段#1对应的两个区间构成。下坡由与路段#2～路段#3对应的两个区间构成。下坡之后的平坦的道路由与路段#4对应的一个区间构成。
本控制装置在除了“下坡控制区间”以外的通常行驶区间中，将目标剩余容量SOCcntr设定为作为比上限剩余容量SOCuplmt小且比下限剩余容量SOClolmt大的值的标准剩余容量SOCcntr-n。例如，将上限剩余容量SOCuplmt设定为满充电的80％，将下限剩余容量SOClolmt设定为满充电的40％，将标准剩余容量SOCcntr-n设定为与满充电的60％相当的值。
在通常行驶时，PMECU70以满足对车辆10请求的驱动力以及/或者制动力，并且实际的剩余容量SOC接近标准剩余容量SOCcntr-n的方式，控制内燃机20、第二发电电动机MG2以及第一发电电动机MG1。在图3所示的例子中，地点D0处的蓄电池64的SOC被控制为标准剩余容量SOCcntr-n附近的值。
NVECU74每经过规定时间(在本例中，为VICS信息被更新的时间间隔即5分钟)就进行“下坡探索”以及“交通拥堵探索”。当前，假定为在进行下坡探索以及交通拥堵探索的时机车辆10到达地点D1。由于在该时刻车辆10是通常行驶中，所以NVECU74不执行下坡控制以及交通拥堵控制的任一个。以下，设与路段#2～路段#3对应的两个区间相当于被执行下坡控制的对象下坡区间来继续进行说明。
NVECU74在该“下坡探索”中，提取(确定)行驶路径中的成为“下坡控制”的对象的对象下坡区间。具体而言，NVECU74基于NVDB86的信息，将与行驶预定路径对应的路段组中的一个或者多个连续的路段(以下，称为“第一路段组”。)且满足以下的全部条件的第一路段组所对应的区间确定为“对象下坡区间”。这些条件也被称为“对象下坡区间确定条件”或者“第一规定条件”。不过，以下的条件只不过是一个例子，并不限定于此。
(对象下坡区间确定条件)
(1)与第一路段组的各路段对应的区间距离车辆10的当前位置为一定距离(例如，半径10km)以内。
(2)与第一路段组的各路段对应的区间均具有小于规定阈值坡度的下坡坡度。其中，将坡度定义为越是陡峭的上坡则为越大的正值，越是陡峭的下坡则为越小(绝对值越大)的负值。
(3)第一路段组的开始地点的标高Hs比第一路段组的结束地点的标高He高(Hs>He)，并且其差的绝对值(标高差ΔHa＝|Hs—He|)为规定标高差(SOC_STL_H)以上。
(4)与第一路段组对应的区间的合计距离ΔDa为规定距离(SOC_STL_D)以上。
在图3所示的例子中，由于由路段#2以及路段#3构成的第一路段组满足上述(1)至(4)的条件，所以与路段#2以及路段#3对应的道路区间(即，从地点D7到地点D9的区间)作为对象下坡区间被提取。NVECU74存储被提取出的对象下坡区间的开始地点Dk(即，地点D7)的纬度/经度以及确定出的对象下坡区间的结束地点De(即，地点D9)的纬度/经度。
并且，NVECU74确定距离对象下坡区间的开始地点Dk靠近前规定的第一距离(剩余容量调整距离SOCC_DIST)的地点Ds，并将该地点的纬度/经度作为“下坡控制的开始地点Ds”的纬度/经度，与“对象下坡区间的开始地点Dk”以及“对象下坡区间的结束地点De”的纬度/经度一起通知给PMECU70。此外，NVECU74也可以将最接近地点Ds并且比地点Ds接近车辆10的节点的地点重新确定为地点Ds。换言之，第一距离也可以是具有某一程度的宽度的距离。存在将从下坡控制开始地点Ds(即，地点D2)到对象下坡区间的开始地点Dk(地点D7)为止的区间(即，路段#1)称为“预使用区间”的情况。“预使用区间”中的下坡控制也被特别称为“预使用控制”。此外，在图3所示的例子中，剩余容量调整距离SOCC_DIST和与路段#1对应的区间的距离一致。由于将预使用区间和对象下坡区间合并了的区间是执行下坡控制的区间，所以也被称为“第一控制区间(下坡控制区间)”。
并且，NVECU74在下坡控制开始地点Ds(即，地点D2)、对象下坡区间的开始地点Dk(即，地点D7)以及下坡控制结束地点De(对象下坡区间的结束地点De、即地点D9)被更新了时，将这些地点通知给PMECU70。
PMECU70(以及电池ECU71)从NVECU74随时获取车辆10的当前所在地(当前位置)。在决定了下坡控制区间的情况下，若车辆10的当前所在地与下坡控制开始地点Ds一致(即，若车辆10到达图3的地点D2)，则执行下坡控制(预使用控制)。若更具体地描述，则当车辆10的当前所在地与下坡控制开始地点Ds一致时，PMECU70(以及电池ECU71)将目标剩余容量SOCcntr从标准剩余容量SOCcntr-n变更为下坡控制时的目标剩余容量(为了方便，也称为“低剩余容量”或者“第一剩余容量”。)SOCcntr-d。下坡控制时的目标剩余容量SOCcntr-d是比通常时的目标剩余容量SOCcntr-n(满充电时的60％)小且比下限剩余容量SOClolmt(满充电时的40％)大的值，例如，被设定为满充电时的50％。
然而，混合动力车辆10以混合动力行驶模式(HV模式)进行行驶。混合动力行驶模式例如是日本特开2013-154718号公报以及日本特开2013-154715号公报等所记载的公知的模式。
若简单叙述，则混合动力行驶模式是在使车辆10行驶时，除了第二发电电动机MG2以外还允许使用内燃机20的行驶模式。具体而言，混合动力行驶模式是驱动第二发电电动机MG2并且使内燃机20在其运转效率成为最大的动作点进行运转，通过这两方的输出来满足车辆10所请求的请求转矩(请求驱动力、即用户所请求的用户请求转矩)来使车辆10行驶的模式。
在该行驶模式下，当对内燃机20请求的输出小于阈值时(即，不能使内燃机20在最佳动作点运转的情况下)，内燃机20的运转被停止。另一方面，在对内燃机20请求的输出为阈值以上时，内燃机20为了满足该请求输出而在最佳动作点运转，结果，相对于请求转矩不足的转矩(驱动力)由第二发电电动机MG2来补充，同时利用内燃机20的输出对蓄电池64进行充电。并且，剩余容量SOC相对于目标剩余容量SOCcntr越小，则针对内燃机20的“为了对蓄电池64充电而请求的输出”越大。因此，若剩余容量SOC变小，则内燃机20容易运转。
这里，对在预使用区间未产生“未预期的交通拥堵”的情况下的工作进行说明。“未预期的交通拥堵”不仅是未想到的交通拥堵，还包含由于计划时的交通拥堵的规模以及交通拥堵信息的精度，而NVECU74未能作为交通拥堵提取的(判断为不满足用于作为后述的对象交通拥堵区间而提取的条件)交通拥堵。在预使用区间中，PMECU70为了剩余容量SOC接近低剩余容量(第一剩余容量)SOCcntr-d，通过使第二发电电动机MG2运转而消耗电力，从而使剩余容量SOC降低(参照图3的实线L1。)。
在图3所示的例子中，在车辆10行驶于预使用区间而到达对象下坡区间的开始地点Dk之前，剩余容量SOC降低到第一剩余容量SOCcntr-d。这样，上述的剩余容量调整距离SOCC_DIST被设定为为了通过PMECU70使第二发电电动机MG2工作而消耗存储于蓄电池64的电力，由此使蓄电池64的剩余容量SOC从标准剩余容量SOCcntr-n接近第一剩余容量SOCcntr-d而足够的距离。剩余容量调整距离SOCC_DIST例如被设定为5km左右，但也可以根据车辆10的行驶路径、行驶条件，比5km短或长。
而且，若车辆10开始对象下坡区间的行驶，则频繁地进行使用了第一发电电动机MG1以及第二发电电动机MG2的再生制动。结果，由于通过再生制动而产生的电力(再生能量)被供给至蓄电池64，所以剩余容量SOC缓缓上升。换言之，再生能量超过为了行驶而使用的能量，结果，NVECU74提取剩余容量SOC增加那样的下坡作为对象下坡区间。
若车辆10的当前所在地与下坡控制结束地点De一致(即，若车辆10到达图3的地点D9)，则PMECU70(以及电池ECU71)结束下坡控制。若更具体地叙述，则PMECU70(以及电池ECU71)将目标剩余容量SOCcntr从第一剩余容量SOCcntr-d变更为(返回到)标准剩余容量SOCcntr-n。之后，车辆10在平坦路(与路段#4对应的区间)行驶。因此，剩余容量SOC逐渐接近标准剩余容量SOCcntr-n。此外，NVECU74也可以对PMECU70进行车辆的当前所在地到达了“地点Ds、Dk以及De”的意思的通知，PMECU70根据该通知进行下坡控制的开始以及结束。
然而，若如上述那样，在预使用区间中产生“未预期的交通拥堵”且车辆10被卷入该交通拥堵，则存在如图3中用虚线L2所示那样，在“未预期的交通拥堵”区间中剩余容量SOC急剧降低，并低于下限剩余容量SOClolmt(第一阈值)的情况。若剩余容量SOC低于下限剩余容量SOClolmt，则进行蓄电池64的强制充电。该情况下，即使处于由于强制充电而内燃机20不能在最佳动作点运转的状况，PMECU70也强制性地使内燃机20运转，通过内燃机20的输出使第二发电电动机MG2以及第一发电电动机MG1发电，并利用这些发电电力对蓄电池64充电。
然而，在通过现有装置进行的控制的情况下，通过强制充电使剩余容量SOC增加到50％(在本例中，与第一剩余容量SOCcntr-d相同。)，之后，重新开始下坡控制。即，将目标剩余容量SOCcntr设定为第一剩余容量SOCcntr-d。但是，由于即使在使剩余容量SOC增加到50％之后，由于下坡控制，剩余容量SOC也处于降低的趋势，所以在车辆10再次被卷入交通拥堵的情况下，存在剩余容量SOC再次降低并低于下限剩余容量SOClolmt，而执行强制充电的情况。这样，根据现有装置，存在反复进行下坡控制和强制充电的可能性。
鉴于此，若在下坡控制中剩余容量SOC一旦低于下限剩余容量SOClolmt，则本控制装置将强制充电标志XFCHR的值从“0”变更为“1”而执行强制充电。本控制装置此时还在强制充电的发生地点D5将下坡控制禁止距离Dph1的值设定为该地点D5处的剩余距离Dend(该情况下为Dendj)。剩余距离Dend是车辆10行驶的地点与下坡控制区间的结束地点De之间的距离。此后，直到车辆10到达下坡控制区间的结束地点De为止，本控制装置将车辆10的行驶地点处的剩余距离Dend设定为下坡控制禁止距离Dph1的值。因此，下坡控制禁止距离Dph1的值根据剩余距离Dend而减少，在下坡控制区间的结束地点De(即，地点D9)成为“0”。
如上所述，在下坡控制禁止距离Dph1表示正值的期间，禁止下坡控制。换言之，若在下坡控制区间中一旦发生强制充电，则本控制装置将目标SOC从第一剩余容量SOCcntr-d变更为标准剩余容量SOCcntr-n，并将其值维持为标准剩余容量SOCcntr-n，直到下坡控制区间的结束地点De为止。以下，将该控制也称为“下坡控制重新开始禁止控制”。此外，若通过强制充电，剩余容量SOC增加到第一剩余容量SOCcntr-d，则本控制装置结束强制充电，并将强制充电标志XFCHR的值变更为“0”。
<交通拥堵控制的工作>
图4表示了相对于行驶预定路径的距离的道路的标高、蓄电池64的剩余容量SOC、强制放电标志XFDCH以及交通拥堵控制禁止距离Dph2。对于强制放电标志XFDCH而言，在其值为“1”时表示正执行强制放电，在其值为“0”时表示不执行强制放电。交通拥堵控制禁止距离Dph2是在判定交通拥堵控制执行的允许或者禁止时使用的参数。在交通拥堵控制禁止距离Dph2的值比“0”大时，禁止交通拥堵控制。另一方面，在交通拥堵控制禁止距离Dph2的值为“0”时，允许交通拥堵控制。
图4所示的行驶预定路径与图3同样由与路段#0～路段#4对应的5个道路区间构成。行驶预定路径包含从标高Hs的平坦的道路向标高He(标高Hs>标高He)的平坦的道路连续的下坡。该下坡包含于路段#1，是距离以及标高差等不满足上述的对象下坡的条件而未被提取为下坡控制的对象的下坡(以下，称为“未预期的下坡”。)。此外，在本例中，本控制装置识别为图4所示的全部区间(路段#0～路段#4)是平坦路。
NVECU74每经过规定时间(在本例中，是VICS信息被更新的时间间隔即5分钟)就进行“下坡探索”以及“交通拥堵探索”。当前，假定为在进行下坡探索以及交通拥堵探索的时机，车辆10到达地点D1。由于在该时刻车辆10是通常行驶中，所以NVECU74不执行下坡控制以及交通拥堵控制的任意一个。以下，设为与路段#2～路段3对应的两个区间相当于被执行交通拥堵控制的交通拥堵区间来继续进行说明。
NVECU74在该“交通拥堵探索”中，提取(确定)行驶路径中的成为“交通拥堵控制”的对象的对象交通拥堵区间。具体而言，NVECU74基于NVDB86的信息，确定与行驶预定路径对应的路段组中的一个或者多个连续的路段(以下，称为“第二路段组”。)且满足以下的全部条件的第二路段组所对应的区间作为“对象交通拥堵区间”。这些条件也被称为“对象交通拥堵区间确定条件”或者“第二规定条件”。其中，以下的条件只不过是一个例子，并不限定于此。此外，这里所说的交通拥堵包含在VICS信息中定义的“交通拥堵”或者“拥挤”。
(对象交通拥堵区间确定条件)
(1)与第二路段组的各路段对应的区间距离车辆10的当前位置为一定距离(例如，半径10km)以内。
(2)与第二路段组对应的区间中的交通拥堵的合计距离ΔDb是规定距离以上。
在图4所示的例子中，由于由路段#2以及路段#3构成的第二路段组满足上述(1)以及(2)的条件，所以与路段#2以及路段#3对应的道路区间(即，地点D7至地点D9为止的区间)被确定为对象交通拥堵区间。NVECU74存储所提取出的对象交通拥堵区间的开始地点Dj(即，地点D7)的纬度/经度以及所提取出的对象交通拥堵区间的结束地点De(即，地点D9)的纬度/经度。
并且，NVECU74确定距离对象交通拥堵区间的开始地点Dj靠近前规定的第二距离(剩余容量调整距离SOCC_DIST)的地点Ds，并将该地点的纬度/经度作为“交通拥堵控制的开始地点Ds”的纬度/经度，与“对象交通拥堵区间的开始地点Dj”以及“对象交通拥堵区间的结束地点De”的纬度/经度一起通知给PMECU70。此外，NVECU74也可以重新将最接近地点Ds并且比地点Ds靠近车辆10的节点的地点确定为地点Ds。换言之，第二距离也可以是具有某一程度的宽度的距离。存在从交通拥堵控制开始地点Ds(即，地点D2)到对象交通拥堵区间的开始地点Dj(地点D7)为止的区间(即，路段#1)被称为“预充电区间”的情况。“预充电区间”中的交通拥堵控制也被特别称为“预充电控制”。此外，在图4所示的例子中，剩余容量调整距离SOCC_DIST和与路段#1对应的区间的距离一致。由于合并了预充电区间和对象交通拥堵区间而成的区间是执行交通拥堵控制的区间，所以也被称为“第二控制区间(交通拥堵控制区间)”。
并且，NVECU74在交通拥堵控制开始地点Ds(即，地点D2)、对象交通拥堵区间的开始地点Dj(即，地点D7)以及交通拥堵控制结束地点De(对象交通拥堵区间的结束地点De、即地点D9)被更新时，将这些地点通知给PMECU70。
PMECU70(以及电池ECU71)从NVECU74随时获取车辆10的当前所在地(当前位置)。在决定了交通拥堵控制区间的情况下，若车辆10的当前所在地与交通拥堵控制开始地点Ds一致(即，若车辆10到达图4的地点D2)，则执行交通拥堵控制(预充电控制)。若更具体地叙述，则当车辆10的当前所在地与交通拥堵控制开始地点Ds一致时，PMECU70(以及电池ECU71)将目标剩余容量SOCcntr从标准剩余容量SOCcntr-n变更为交通拥堵控制时的目标剩余容量(为了方便，也称为“高剩余容量”或者“第二剩余容量”。)SOCcntr-j。交通拥堵控制时的目标剩余容量SOCcntr-j是比通常时的目标剩余容量SOCcntr-n(满充电时的60％)大且比上限剩余容量SOCuplmt(满充电时的80％)小的值，例如被设定为满充电时的70％。
然而，在混合动力行驶模式下，剩余容量SOC相对于目标剩余容量SOCcntr越大，则针对内燃机20的“为了对蓄电池64充电而请求的输出”越小。因此，若剩余容量SOC变大，则内燃机20难以运转。
这里，对在预充电区间不存在“未预期的下坡”的情况下的工作进行说明。“未预期的下坡”包含不满足上述的对象下坡区间确定条件的下坡。在预充电区间中，PMECU70为了剩余容量SOC接近高剩余容量(第二剩余容量)SOCcntr-j，通过使第一发电电动机MG1运转而产生电力来使剩余容量SOC增加(参照图4的实线L3。)。
在图4所示的例子中，在车辆10行驶于预充电区间而到达对象交通拥堵区间的开始地点Dj之前，剩余容量SOC增加到第二剩余容量SOCcntr-j。这样，上述的剩余容量调整距离SOCC_DIST被设定为为了通过PMECU70使第一发电电动机MG1工作而产生电力并将电力存储于蓄电池64，由此使蓄电池64的SOC从标准剩余容量SOCcntr-n接近第二剩余容量SOCcntr-j而足够的距离。
而且，若车辆10开始对象交通拥堵区间的行驶，则第一发电电动机MG1以及第二发电电动机MG2作为车辆10的驱动源工作。结果，由于储存于蓄电池64的电力被消耗，所以剩余容量SOC缓缓地降低。换言之，为了行驶而使用的能量超过再生能量，结果，NVECU74提取剩余容量SOC降低那样的交通拥堵作为对象交通拥堵区间。
若车辆10的当前所在地与交通拥堵控制结束地点De一致(即，若车辆10到达图4的地点D9)，则PMECU70(以及电池ECU71)结束交通拥堵控制。若更具体地叙述，则PMECU70(以及电池ECU71)将目标剩余容量SOCcntr从第二剩余容量SOCcntr-j变更为(返回到)标准剩余容量SOCcntr-n。之后，车辆10在平坦路(与路段#4对应的区间)行驶。因此，剩余容量SOC逐渐接近标准剩余容量SOCcntr-n。
然而，若如上所述，在预充电区间存在“未预期的下坡”，则如图4中用虚线L4所示那样，存在车辆10行驶于“未预期的下坡”中剩余容量SOC急剧增加而超过上限剩余容量SOCuplmt(第二阈值)的情况。若剩余容量SOC超过上限剩余容量SOCuplmt，则进行蓄电池64的强制放电。PMECU70通过强制放电使内燃机20的运转强制性地停止，通过第二发电电动机MG2的输出来供给车辆10的驱动力并且使通过第一发电电动机MG1进行的充电停止。
然而，在通过现有装置进行的控制的情况下，通过强制放电使剩余容量SOC降低到70％(在本例中，与第二剩余容量SOCcntr-j相同。)，之后，重新开始预充电控制。即，将目标剩余容量SOCcntr设定为第二剩余容量SOCcntr-d。但是，由于即使是使剩余容量SOC降低到70％之后，由于交通拥堵控制，剩余容量SOC也处于增加的趋势，所以在车辆10再次行驶于下坡的情况下，存在剩余容量SOC再次增加而超过上限剩余容量SOCuplmt，执行强制放电的情况。这样，根据现有装置，存在反复进行预充电控制和强制放电的可能性。
鉴于此，若在交通拥堵控制中剩余容量SOC一旦超过上限剩余容量SOCuplmt，则本控制装置将强制放电标志XFDCH的值从“0”变更为“1”并执行强制放电。本控制装置此时进一步在强制放电的发生地点D5将交通拥堵控制禁止距离Dph2的值设定为该地点D5处的剩余距离Dend(该情况下为Dendk)。此后，直到车辆10到达交通拥堵控制区间的结束地点De为止，本控制装置将车辆10的行驶地点处的剩余距离Dend设定为交通拥堵控制禁止距离Dph2的值。因此，交通拥堵控制禁止距离Dph2的值根据剩余距离Dend而减少，在交通拥堵控制区间的结束地点De(即，地点D9)成为“0”。
如上所述，在交通拥堵控制禁止距离Dph2表示正值的期间，禁止交通拥堵控制。换言之，若在交通拥堵控制区间中一旦发生强制放电，则本控制装置将目标SOC从第二剩余容量SOCcntr-j变更为标准剩余容量SOCcntr-n，并将其值维持为标准剩余容量SOCcntr-n直到交通拥堵控制区间的结束地点De。以下，也将该控制称为“交通拥堵控制重新开始禁止控制”。此外，若通过强制放电剩余容量SOC降低到第二剩余容量SOCcntr-j，则本控制装置结束强制放电并将强制放电标志XFDCH的值变更为“0”。
这样，上述的“下坡控制”以及“交通拥堵控制”是在车辆10行驶于控制区间(即，下坡控制区间或者交通拥堵控制区间)时，车辆10从控制开始地点DS到至少到达对象区间(即，对象下坡区间或者对象交通拥堵区间)的开始地点Dk或者Dj为止的期间，将目标剩余容量SOCcntr从标准剩余容量SOCcntr-n变更为与标准剩余容量SOCcntr-n不同并且是允许范围(管理幅度MGR)内的特定剩余容量(第一剩余容量SOCcntr-d或者第二剩余容量SOCcntr-j)的控制。该“下坡控制”以及“交通拥堵控制”也被称为“事先充放电控制”。
(实际的工作)
接下来，对本控制装置的实际的工作进行说明。
<强制充电标志设定>
PMECU70(实际上是其CPU)每经过充分短的一定时间(例如，8ms)就执行图5中用流程图所示的强制充电标志设定例程。因此，PMECU70在规定的时机从步骤500开始处理并进入步骤510，判定是否是蓄电池64的剩余容量SOC刚刚成为下限剩余容量SOClolmt以下之后。
在是剩余容量SOC刚刚成为下限剩余容量SOClolmt以下之后的情况下，PMECU70在步骤510中判定为“是”并进入步骤520，将强制充电标志XFCHR的值设定为“1”。由此，开始强制充电(参照后述的步骤1055。)。
接下来，PMECU70进入步骤530，判定是否是蓄电池64的剩余容量SOC刚刚成为强制充电解除剩余容量SOCfcc以上之后。该强制充电解除剩余容量SOCfcc被设定为下限剩余容量SOClolmt以上且第一剩余容量SOCcntr-d以下的任意的值。此外，在图3所示的例子中，强制充电解除剩余容量SOCfcc被设定为与第一剩余容量SOCcntr-d相同的值。在当前时刻，是剩余容量SOC刚刚成为下限剩余容量SOClolmt之后。因此，PMECU70在步骤530中判定为“否”并直接进入步骤595，暂时结束本例程。
在进行强制充电而剩余容量SOC成为强制充电解除剩余容量SOCfcc以上的情况下，若PMECU70再次从步骤500开始处理，则在步骤510中判定为“否”并直接进入步骤530。接下来，PMECU70在步骤530中判定为“是”并进入步骤540，将强制充电标志XFCHR的值设定为“0”，进入步骤595，并暂时结束本例程。由此，强制充电结束。因此，强制充电标志XFCHR如图6所示在蓄电池64的剩余容量SOC成为下限剩余容量SOClolmt以下时变为“1”，在成为强制充电解除剩余容量SOCfcc以上时变为“0”。
<强制放电标志设定>
PMECU70(实际是其CPU)每经过充分短的一定时间(例如，8ms)就执行图7中用流程图表示的强制放电标志设定例程。因此，PMECU70在规定的时机从步骤700开始处理并进入步骤710，判定是否是蓄电池64的剩余容量SOC刚刚成为上限剩余容量SOCuplmt以上之后。
在是剩余容量SOC刚刚成为上限剩余容量SOCuplmt以上之后的情况下，PMECU70在步骤710中判定为“是”并进入步骤720，将强制放电标志XFDCH的值设定为“1”。由此，开始强制放电。
接下来，PMECU70进入步骤730，判定是否是蓄电池64的剩余容量SOC刚刚成为强制放电解除剩余容量SOCfdc以下之后。该强制放电解除剩余容量SOCfdc被设定为上限剩余容量SOCuplmt以下并且第二剩余容量SOCcntr-j以上的任意的值。此外，在图4所示的例子中，强制放电解除剩余容量SOCfdc被设定为与第二剩余容量SOCcntr-j相同的值。在当前时刻，是剩余容量SOC刚刚成为上限剩余容量SOCuplmt之后。因此，PMECU70在步骤730中判定为“否”，并直接进入步骤795暂时结束本例程。
在进行强制放电、剩余容量SOC成为了强制放电解除剩余容量SOCfdc以下的情况下，若PMECU70再次从步骤700开始处理，则在步骤710中判定为“否”并直接进入步骤730。接下来，PMECU70在步骤730中判定为“是”并进入步骤740，将强制放电标志XFDCH的值设定为“0”，并进入步骤795暂时结束本例程。由此，强制放电结束。因此，强制放电标志XFDCH在如图6所示蓄电池64的剩余容量SOC成为上限剩余容量SOCuplmt以上时变为“1”，在成为强制放电解除剩余容量SOCfdc以下时变为“0”。
<下坡控制>
PMECU70(实际上是其CPU)每经过一定时间(例如，100ms)就执行图8中用流程图所示的“下坡控制例程”。以下，分情况进行说明。此外，在以下的说明中，假定为上述的“对象下坡区间确定条件”成立。下坡控制禁止距离Dph1在另外执行的初始例程中被设定为“0”。
(1)车辆未被卷入“未预期的交通拥堵”(未执行强制充电)的情况
PMECU70在规定的时机从步骤800开始处理并进入步骤805，判定是否是下坡控制执行中。在车辆10行驶于比下坡控制对象区间靠近前(例如，图3的地点D1)时即使开始上述处理下坡控制也未被执行。因此，此时PMECU70在步骤805中判定为“是”并进入步骤810，判定是否不是下坡控制禁止中(下坡控制禁止距离Dph1的值是否是“0”以下)。
下坡控制禁止距离Dph1在另外执行的初始例程中其值被设定为“0”。因此，不是下坡控制禁止中。因此，PMECU70在步骤810中判定为“是”，并进入步骤815来获取“预读信息”。
NVECU74(实际上是其CPU)获取表示车辆10的位置的位置信息以及道路信息，并基于这些位置信息以及道路信息来获取车辆10的行驶预定路径。NVECU74基于道路信息中与构成行驶预定路径的道路区间相关的道路信息，来提取行驶预定路径内的满足第一规定条件(对象下坡区间确定条件)的对象下坡区间。NVECU74在对象下坡区间包含于行驶预定路径的情况下，决定从比对象下坡区间的开始地点Dk靠近前规定距离的控制开始地点Ds到对象区间的结束地点De为止的区间即下坡控制区间。这些由NVECU74获取的位置信息以及道路信息、由NVECU74提取的对象下坡区间以及由NVECU74决定的下坡控制区间被称为“预读信息”。
接下来，PMECU70进入步骤820，判定下坡控制执行条件是否成立。下坡控制执行条件在决定出上述的“下坡控制区间”、并且车辆10达到了下坡控制的开始地点Ds时成立。在当前时刻，车辆10未到达下坡控制的开始地点Ds。因此，PMECU70在步骤820中判定为“否”而直接进入步骤895，暂时结束本例程。
若车辆10到达下坡控制的开始地点Ds，则下坡控制执行条件成立。此时，若PMECU70再次从步骤800开始处理，则在步骤820中判定为“是”而进入步骤825，执行下坡控制。即，PMECU70如上述那样，通过将目标剩余容量SOCcntr从标准剩余容量SOCcntr-n变更为第一剩余容量SOCcntr-d，由此对存储于蓄电池64的电力进行放电，使实际的SOC接近第一剩余容量SOCcntr-d。
接下来，PMECU70进入步骤830，将下坡控制禁止距离Dph1的值设定为“0”并进入步骤835，计算剩余距离Dend。接下来，若PMECU70进入步骤840，则判定在本次开始的下坡控制中是否存在强制充电标志XFCHR的值成为“1”的情况。根据上述的假定，强制充电标志XFCHR的值为“0”。因此，PMECU70在步骤840中判定为“否”而进入步骤870，判定剩余距离Dend是否比“0”小(即，车辆10是否正通过下坡控制区间的结束地点De)。在当前时刻，剩余距离Dend比“0”大。因此，PMECU70在步骤870中判定为“否”，直接进入步骤895暂时结束本例程。
在下坡控制执行中，若PMECU70再次从步骤800开始处理，则在步骤805中判定为“否”而直接进入步骤835，计算剩余距离Dend，并进入步骤840。若PMECU70在步骤840中判定为“否”而进入步骤870，则判定为“否”并直接进入步骤895，暂时结束本例程。
当在下坡控制执行中车辆10超过了下坡控制的结束地点De时，若PMECU70再次从步骤800开始处理，则在步骤805中判定为“否”而直接进入步骤835，计算剩余距离Dend，并进入步骤840。
接下来，PMECU70在步骤840中判定为“否”而进入步骤870。在步骤835中计算出的剩余距离Dend的值比“0”小。因此，PMECU70在步骤870中判定为“是”而进入步骤850，判定是否是执行下坡控制中。由于在当前时刻正执行下坡控制，所以PMECU70在步骤850中判定为“是”而进入步骤855，结束下坡控制。即，PMECU70如上所述，通过将目标剩余容量SOCcntr从第一剩余容量SOCcntr-d变更为标准剩余容量SOCcntr-n，来使实际的SOC接近标准剩余容量SOCcntr-n。之后，PMECU70进入步骤860，判定下坡控制禁止距离Dph1是否为“0”以下。
下坡控制禁止距离Dph1在开始了下坡控制时其值被设定为“0”。因此，PMECU70在步骤860中判定为“是”而进入步骤865，在允许了下坡控制之后，进入步骤895而暂时结束本例程。因此，在下次的例程以后，也在下坡控制执行条件成立时执行下坡控制。
(2)车辆被卷入“未预期的交通拥堵”(执行了强制充电)的情况
若在车辆10正在比下坡控制对象区间靠近前的位置(例如，图3的地点D1)行驶时，PMECU70从步骤800开始处理，则在步骤805中判定为“是”而进入步骤810。接下来，PMECU70在步骤810中判定为“是”而进入步骤815，获取预读信息。
接下来，PMECU70进入步骤820。在当前时刻，车辆10未到达下坡控制的开始地点Ds。因此，PMECU70在步骤820中判定为“否”而直接进入步骤895，暂时结束本例程。
若车辆10到达下坡控制的开始地点Ds，则下坡控制执行条件成立。此时，若PMECU70再次从步骤800开始处理，则在步骤820中判定为“是”而进入步骤825，执行下坡控制。接下来，PMECU70进入步骤830，将下坡控制禁止距离Dph1的值设定为“0”并进入步骤835，计算剩余距离Dend。
接下来，PMECU70进入步骤840。此时，强制充电标志XFCHR的值为“0”。因此，PMECU70在步骤840中判定为“否”而进入步骤870。在当前时刻，剩余距离Dend比“0”大。因此，PMECU70在步骤870中判定为“否”而直接进入步骤895，暂时结束本例程。
在车辆10被卷入未预期的交通拥堵的期间，例如到达了图3的地点D5时，若PMECU70再次从步骤800开始处理，则在步骤805中判定为“否”而直接进入步骤835，计算剩余距离Dend，然后进入步骤840。如图3所示，在地点D5，强制充电标志XFCHR的值被从“0”变更为“1”。因此，PMECU70在步骤840中判定为“是”而进入步骤845，将下坡控制禁止距离Dph1设定为剩余距离Dend，并进入步骤850。
在当前时刻正执行下坡控制。因此，PMECU70在步骤850中判定为“是”并进入步骤855，结束下坡控制，并进入步骤860。在当前时刻，下坡控制禁止距离Dph1为正值。因此，PMECU70在步骤860中判定为“否”并进入步骤875，禁止下坡控制并进入步骤880。PMECU70在步骤880中将下坡控制禁止距离Dph1(该情况下为剩余距离Dend)存储于RAM，并进入步骤895而暂时结束本例程。
在下坡控制被禁止的状态下车辆10正行驶于预使用控制区间(例如，图3的地点D6)时，若PMECU70从步骤800开始处理，则在步骤805中判定为“是”并进入步骤810。接下来，PMECU70在步骤810中判定为“否”并直接进入步骤835，计算剩余距离Dend，然后进入步骤840。此时，强制充电标志XFCHR的值为“0”。因此，PMECU70在步骤840中判定为“是”并进入步骤845，将下坡控制禁止距离Dph1设定为剩余距离Dend，并进入步骤850。
此时，未执行下坡控制，下坡控制禁止距离Dph1为正值。因此，若PMECU70在步骤850中判定为“否”并直接进入步骤860，则在步骤860中判定为“否”并进入步骤875，维持下坡控制禁止的状态。接下来，PMECU70进入步骤880而更新存储于RAM的下坡控制禁止距离Dph1的值，并进入步骤895暂时结束本例程。之后，车辆10行驶于对象下坡区间(图3的地点Dk至地点De)的期间也相同维持下坡控制禁止的状态。
在下坡控制被禁止的状态下车辆10超过了下坡控制的结束地点De时，若PMECU70再次从步骤800开始处理，则在步骤805中判定为“是”并进入步骤810，在步骤810中判定为“否”而直接进入步骤835，计算剩余距离Dend。接下来，PMECU70进入步骤840，判定为“是”并进入步骤845，将下坡控制禁止距离Dph1设定为此时的剩余距离Dend(该情况下为“0”)，并进入步骤850。在当前时刻未执行下坡控制。因此，PMECU70在步骤850中判定为“否”，并直接进入步骤860。
此时，下坡控制禁止距离Dph1的值为“0”。因此，PMECU70在步骤860中判定为“是”而进入步骤865，允许下坡控制并进入步骤895，暂时结束本例程。由此，在下次例程以后，当下坡控制执行条件成立时执行下坡控制。
<交通拥堵控制>
PMECU70(实际上是其CPU)每经过一定时间(例如，100ms)就执行图9中用流程图表示的“交通拥堵控制例程”。以下，分情况进行说明。此外，在以下的说明中，假定为上述的“对象交通拥堵区间确定条件”成立。交通拥堵控制禁止距离Dph2在另外执行的初始例程中被设定为“0”。
(1)车辆未行驶于“未预期的下坡”(未执行强制放电)的情况
PMECU70在规定的时机从步骤900开始处理并进入步骤905，判定是否是交通拥堵控制(预充电控制)执行中。在车辆10正行驶于比交通拥堵控制对象区间靠近前的位置(例如，图4的地点D1)时，即使上述处理开始，也未执行交通拥堵控制。因此，此时PMECU70在步骤905中判定为“是”并进入步骤910，判定是否交通拥堵控制不是禁止中(交通拥堵控制禁止距离Dph2的值是否是“0”以下)。
交通拥堵控制禁止距离Dph2在另外执行的初始例程中其值被设定为“0”。因此，交通拥堵控制不是禁止中。因此，PMECU70在步骤910中判定为“是”而进入步骤915，获取“预读信息”。
NVECU74(实际上是其CPU)获取表示车辆10的位置的位置信息以及道路信息，并基于这些位置信息以及道路信息来获取车辆10的行驶预定路径。NVECU74基于道路信息中与构成行驶预定路径的道路区间相关的道路信息，来提取行驶预定路径内的满足第二规定条件(对象交通拥堵区间确定条件)的对象交通拥堵区间。NVECU74在对象交通拥堵区间包含于行驶预定路径的情况下，决定从比对象交通拥堵区间的开始地点Dj靠近前规定距离的控制开始地点Ds到对象区间的结束地点De为止的区间即交通拥堵控制区间。这些由NVECU74获取的位置信息以及道路信息、由NVECU74提取的对象交通拥堵区间以及由NVECU74决定的交通拥堵控制区间被称为“预读信息”。
接下来，PMECU70进入步骤920，判定交通拥堵控制执行条件是否成立。交通拥堵控制执行条件在决定出上述的“交通拥堵控制区间”、并且车辆10到达了交通拥堵控制的开始地点Ds时成立。在当前时刻，车辆10未到达交通拥堵控制的开始地点Ds。因此，PMECU70在步骤920中判定为“否”而直接进入步骤995，暂时结束本例程。
若车辆10到达交通拥堵控制的开始地点Ds，则交通拥堵控制执行条件成立。此时，若PMECU70再次从步骤900开始处理，则在步骤920中判定为“是”而进入步骤925，执行交通拥堵控制。即，PMECU70如上述那样，通过将目标剩余容量SOCcntr从标准剩余容量SOCcntr-n变更为第二剩余容量SOCcntr-j，来对存储于蓄电池64的电力充电，使实际的SOC接近第二剩余容量SOCcntr-j。
接下来，PMECU70进入步骤930，将交通拥堵控制禁止距离Dph2的值设定为“0”并进入步骤935，计算剩余距离Dend。接下来，若PMECU70进入步骤940，则判定在本次开始的交通拥堵控制中是否存在强制放电标志XFDCH的值成为“1”的情况。根据上述的假定，强制放电标志XFDCH的值为“0”。因此，PMECU70在步骤940中判定为“否”而进入步骤970，判定剩余距离Dend是否比“0”小(即，车辆10是否正通过交通拥堵控制区间的结束地点De)。在当前时刻，剩余距离Dend比“0”大。因此，PMECU70在步骤970中判定为“否”而直接进入步骤995，暂时结束本例程。
在交通拥堵控制执行中车辆10例如到达了图4的地点D3时，若PMECU70再次从步骤900开始处理，则在步骤905中判定为“否”而直接进入步骤935，计算剩余距离Dend，并进入步骤940。若PMECU70在步骤940中判定为“否”而进入步骤970，则判定为“否”并直接进入步骤995，暂时结束本例程。
在交通拥堵控制执行中车辆10超过了交通拥堵控制的结束地点De时，若PMECU70再次从步骤900开始处理，则在步骤905中判定为“否”而直接进入步骤935，计算剩余距离Dend，并进入步骤940。
接下来，PMECU70在步骤940中判定为“否”而进入步骤970。在步骤935中计算出的剩余距离Dend的值比“0”小。因此，PMECU70在步骤970中判定为“是”而进入步骤950，判定是否是执行交通拥堵控制中。由于在当前时刻正执行交通拥堵控制，所以PMECU70在步骤950中判定为“是”而进入步骤955，结束交通拥堵控制。即，PMECU70如上所述，通过将目标剩余容量SOCcntr从第二剩余容量SOCcntr-j变更为标准剩余容量SOCcntr-n，来使实际的SOC接近标准剩余容量SOCcntr-n。之后，PMECU70进入步骤960，判定交通拥堵控制禁止距离Dph2是否是“0”以下。
交通拥堵控制禁止距离Dph2在执行了交通拥堵控制时其值被设定为“0”。因此，PMECU70在步骤960中判定为“是”而进入步骤965，在允许了交通拥堵控制之后，进入步骤995暂时结束本例程。由此，在下次的例程以后，也在交通拥堵控制执行条件成立时执行交通拥堵控制。
(2)在车辆行驶于“未预期的下坡”(执行了强制放电)的情况
在车辆10行驶于比交通拥堵控制对象区间靠近前的位置(例如，图4的地点D1)时，若PMECU70从步骤900开始处理，则在步骤905中判定为“是”而进入步骤910。接下来，PMECU70在步骤910中判定为“是”而进入步骤915，获取预读信息。
接下来，PMECU70进入步骤920。在当前时刻，车辆10未到达交通拥堵控制的开始地点Ds。因此，PMECU70在步骤920中判定为“否”，直接进入步骤995而暂时结束本例程。
若车辆10到达交通拥堵控制的开始地点Ds，则交通拥堵控制执行条件成立。此时，若PMECU70再次从步骤900开始处理，则在步骤920中判定为“是”而进入步骤925，执行交通拥堵控制。接下来，PMECU70进入步骤930，将交通拥堵控制禁止距离Dph2的值设定为“0”并进入步骤935，计算剩余距离Dend。
接下来，PMECU70进入步骤940。此时，强制放电标志XFDCH的值为“0”。因此，PMECU70在步骤940中判定为“否”而进入步骤970。在当前时刻，剩余距离Dend比“0”大。因此，PMECU70在步骤970中判定为“否”，直接进入步骤995暂时结束本例程。
在车辆10行驶于未预期的下坡中，例如到达了图4的地点D5时，若PMECU70再次从步骤900开始处理，则在步骤905中判定为“否”而直接进入步骤935，计算剩余距离Dend并进入步骤940。如图4所示，在地点D5将强制放电标志XFDCH的值从“0”变更为“1”。因此，PMECU70在步骤940中判定为“是”而进入步骤945，将交通拥堵控制禁止距离Dph2设定为剩余距离Dend，并进入步骤950。
在当前时刻，执行交通拥堵控制。因此，PMECU70在步骤950中判定为“是”而进入步骤955，结束交通拥堵控制并进入步骤960。在当前时刻，交通拥堵控制禁止距离Dph2为正值。因此，PMECU70在步骤960中判定为“否”而进入步骤975，禁止交通拥堵控制并进入步骤980。PMECU70在步骤980中将交通拥堵控制禁止距离Dph2(该情况下为剩余距离Dend)存储于RAM，进入步骤995暂时结束本例程。
当在交通拥堵控制被禁止的状态下车辆10行驶于预充电控制区间(例如，图4的地点D6)时，若PMECU70从步骤900开始处理，则在步骤905中判定为“是”而进入步骤910。接下来，PMECU70在步骤910中判定为“否”并直接进入步骤935，计算剩余距离Dend并进入步骤940。此时，强制放电标志XFDCH的值为“0”。因此，PMECU70在步骤940中判定为“是”而进入步骤945，将交通拥堵控制禁止距离Dph2设定为剩余距离Dend并进入步骤950。
此时，交通拥堵控制未被执行，交通拥堵控制禁止距离Dph2为正值。因此，若PMECU70在步骤950中判定为“否”而直接进入步骤960，则在步骤960中判定为“否”并进入步骤975，维持交通拥堵控制禁止的状态。接下来，PMECU70进入步骤980而更新存储于RAM的交通拥堵控制禁止距离Dph2的值，并进入步骤995，暂时结束本例程。之后，车辆10行驶于对象交通拥堵区间(图4的地点Dk至地点De)的期间也同样维持交通拥堵控制禁止的状态。
在交通拥堵控制被禁止的状态下车辆10超过了交通拥堵控制的结束地点De时，若PMECU70再次从步骤900开始处理，则在步骤905中判定为“是”而进入步骤910，在步骤910中判定为“否”而直接进入步骤935，计算剩余距离Dend。接下来，PMECU70进入步骤940，判定为“是”而进入步骤945，将交通拥堵控制禁止距离Dph2设定为此时的剩余距离Dend(该情况下为“0”)并进入步骤950。在当前时刻未执行交通拥堵控制。因此，PMECU70在步骤950中判定为“否”并直接进入步骤960。
此时，交通拥堵控制禁止距离Dph2的值为“0”。因此，PMECU70在步骤960中判定为“是”而进入步骤965，允许交通拥堵控制并进入步骤995，暂时结束本例程。由此，在下次的例程以后，当交通拥堵控制执行条件成立时执行交通拥堵控制。
<车辆行驶控制>
PMECU70(实际上是其CPU)每经过充分短的一定时间(例如，8ms)就执行在图10中用流程图示出的车辆行驶控制例程。因此，PMECU70在规定的时机从步骤1000开始处理并进入步骤1005，基于加速器操作量AP以及车速SPD来获取用户请求转矩Tu，并且通过对用户请求转矩Tu乘以车速SPD来获取车辆请求输出Pv*(用户请求输出Pu*)。
接下来，PMECU70进入步骤1010，判定是否正在进行下坡控制。在未通过图8所示的下坡控制例程正进行下坡控制时，PMECU70在步骤1010中判定为“否”而进入步骤1025，判定是否正在进行交通拥堵控制。在未通过图9所示的交通拥堵控制例程正进行交通拥堵控制时，PMECU70在步骤1025中判定为“否”而进入步骤1035，将规定后述的电池充电请求输出Pb*和剩余容量SOC与标准剩余容量SOCcntr-n之差的关系的检查表MapPb*(SOC-SOCcntr-n)设定为用于决定电池充电请求输出Pb*的查找表MapPb*(ΔSOC)。ΔSOC表示剩余容量SOC与目标剩余容量SOCcntr之差(SOC-SOCcntr)。
如图11所示，根据该表，在剩余容量SOC与目标剩余容量SOCcntr之差ΔSOC为正值时，充电请求输出Pb*为负值，差ΔSOC的绝对值越大，则充电请求输出Pb*的绝对值被决定为越大。另一方面，在差△SOC为负值时，充电请求输出Pb*为正值，差ΔSOC的绝对值越大，则充电请求输出Pb*的绝对值被决定为越大。
另一方面，在进行下坡控制时，PMECU70在步骤1010中判定为“是”而进入步骤1015，将检查表MapPb*(SOC-SOCcntr-d)设定为用于决定电池充电请求输出Pb*的检查表MapPb*(ΔSOC)。
或者，在进行交通拥堵控制时，PMECU70在步骤1010中判定为“否”、在步骤1025中判定为“是”而进入步骤1030，将检查表MapPb*(SOC-SOCcntr-j)设定为用于决定电池充电请求输出Pb*的检查表MapPb*(ΔSOC)。
接下来，图12中示有上述3个检查表的关系。图12的横轴是剩余容量SOC，纵轴是电池充电请求输出Pb*。实线N与通常时所参照的表MapPb*(SOC-SOCcntr-n)对应，虚线D与下坡控制中所参照的表MapPb*(SOC-SOCcntr-d)对应，单点划线J与交通拥堵控制中所参照的表MapPb*(SOC-SOCcntr-j)对应。横轴上的点S0、点S1以及点S2分别表示标准剩余容量SOCcntr-n、第一剩余容量(低剩余容量)SOCcntr-d以及第二剩余容量(高剩余容量)SOCcntr-j。如上所述，第一剩余容量SOCcntr-k小于标准剩余容量SOCcntr-n，第二剩余容量SOCcntr-j大于标准剩余容量SOCcntr-n。因此，横轴上的点S0、点S1以及点S2从左向右按照点S1、点S0、点S2的顺序排列。
例如，在剩余容量SOC是比点S0、点S1以及点S2大的点Sa时，下坡控制中的电池充电请求输出Pb*_d比通常时的电池充电请求输出Pb*_n小。因此，内燃机请求输出Pe*与通常时相比在下坡控制中变小。与此相对，交通拥堵控制中的电池充电请求输出Pb*_j比通常时的电池充电请求输出Pb*_n大。因此，内燃机请求输出Pe*与通常时相比在交通拥堵控制中变大。
接下来，PMECU70进入步骤1020，基于剩余容量SOC、在步骤1015、步骤1030以及步骤1035的任意一个步骤中设定的查找表MapPb*(ΔSOC)来决定电池充电请求输出Pb*。
接下来，PMECU70进入步骤1040，判定强制充电标志XFCHR的值是否是“0”。在强制充电标志XFCHR的值为“0”的情况下，PMECU70在步骤1040中判定为“是”，进入步骤1045，判定强制放电标志XFDCH的值是否为“0”。在强制放电标志XFDCH的值为“0”的情况下，PMECU70在步骤1045中判定为“是”并直接进入步骤1060。
与此相对，在强制放电标志XFDCH的值为“1”的情况下，PMECU70在步骤1045中判定为“否”而进入步骤1050，将充电请求输出Pb*设定为非常小的值PbSmall(比后述的内燃机启动阈值Peth小的值)，之后，进入步骤1060。
并且，在强制充电标志XFCHR的值为“1”的情况下，PMECU70在步骤1040中判定为“否”而进入步骤1055，将充电请求输出Pb*设定为非常大的值PbLarge(比后述的内燃机启动阈值Peth大的值)，之后，进入步骤1060。
PMECU70在步骤1060中，计算车辆请求输出Pv*、充电请求输出Pb*以及损失(一定值)Ploss之和作为内燃机请求输出Pe*。
接下来，PMECU70进入步骤1065，判定内燃机请求输出Pe*是否比内燃机启动阈值Peth大。内燃机启动阈值Peth被设定为内燃机20可以以比规定的运转效率高的运转效率进行运转的值。
在内燃机请求输出Pe*比内燃机启动阈值Peth大的情况下，PMECU70在步骤1065中判定为“是”而进入步骤1070，判定是否是内燃机停止中(内燃机20的运转停止中)。若为内燃机停止中，则PMECU70在步骤1070中判定为“是”而进入步骤1075来使内燃机20启动，然后进入步骤1080。与此相对，若不是内燃机停止中，则PMECU70在步骤1070中判定为“否”而直接进入步骤1080。而且，PMECU70在步骤1080中，根据公知的方法控制内燃机20以及第二发电电动机MG2(实际上，进而控制第一发电电动机MG1)，并使用来自内燃机20以及第二发电电动机MG2双方的输出来使车辆10行驶。即，车辆10进行混合动力行驶。
另一方面，在内燃机请求输出Pe*为内燃机启动阈值Peth以下的情况下，PMECU70在步骤1065中判定为“否”而进入步骤1085，判定是否是内燃机运转中(内燃机20为运转中)。若为内燃机运转中，则PMECU70在步骤1085中判定为“是”而进入步骤1090来使内燃机20的运转停止，并进入步骤1092。与此相对，若不是内燃机运转中，则PMECU70在步骤1085中判定为“否”而直接进入步骤1092。而且，PMECU70在步骤1092中，根据公知的方法控制第二发电电动机MG2，仅使用第二发电电动机MG2的输出来使车辆10行驶。即，车辆10进行电动机行驶(电气行驶)。
此外，所涉及的驱动力控制是公知的，例如在日本特开2009-126450号公报(美国公开专利编号US2010/0241297)、日本特开平9-308012号公报(美国申请日1997年3月10日的美国专利第6，131,680号)、日本特开2013-154720号公报、日本特开2013-154718号公报以及日本特开2013-154715号公报等中有详细记载。
<再生制动控制>
并且，PMECU70通过执行未图示的例程，在加速器操作量AP为“0”时，基于制动器操作量BP，来决定对车辆10请求的请求制动力。而且，PMECU70将该请求制动力分配为请求再生制动力和请求摩擦制动力，以通过再生制动产生请求再生制动力的方式控制第二发电电动机MG2，并且以请求摩擦制动力由未图示的摩擦制动器装置产生的方式控制未图示的液压制动器促动器。此外，PMECU70在剩余容量SOC超过上限剩余容量SOCuplmt时(强制放电开始条件成立时)，将请求再生制动力设定为“0”，进行仅基于摩擦制动力的制动，不向蓄电池64存储再生能量。
如以上说明那样，本控制装置在车辆10行驶于控制区间(下坡控制区间或者交通拥堵控制区间)时，在车辆10从控制开始地点Ds到至少到达对象区间(对象下坡区间或者对象交通拥堵区间)的开始地点(Dk或者Dj)为止的期间(在本实施方式中，为车辆10到达控制区间结束地点De为止的期间)，执行将目标剩余容量SOCcntr从标准剩余容量SOCcntr-n变更为与标准剩余容量SOCcntr-n不同并且为允许范围(管理幅度MGR)内的特定剩余容量(第一剩余容量SOCcntr-d或者第二剩余容量SOCcntr-j)的事先充放电控制(下坡控制或者交通拥堵控制)。并且，本控制装置构成为在正执行事先充放电控制时执行了复原控制(强制充电或者强制放电)的情况下，从复原控制的开始时刻D5到车辆10通过控制区间的时刻D9(即，控制区间结束地点De)为止禁止事先充放电控制。
因此，根据本控制装置，在下坡控制时不反复进行强制充电，或者在交通拥堵控制时不反复进行强制放电。因此，由于不必要地使用燃料的机会减少，所以能够提高燃油利用率性能。此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够在本发明的范围内采用各种变形例。以下，列举这样的变形例。
(1)强制充电不仅在车辆10行驶于交通拥堵路段时发生，也可能在行驶于上坡时发生。鉴于此，本控制装置也可以基于车辆10的位置信息以及道路信息等数据来预测在车辆10的行驶预定路径中是否存在上坡区间(以下，也称为“对象上坡区间”。)。而且，本控制装置也可以在行驶预定路径中提取出对象上坡区间时，预先增大剩余容量SOC以使在车辆10通过完对象上坡区间之前蓄电池64的剩余容量SOC不达到下限剩余容量SOClolmt。
该情况下，NVECU74以车辆10从比“提取出的对象上坡区间”的开始地点靠近前规定的第三距离的地点起使蓄电池64的剩余容量SOC从标准剩余容量SOCcntr-n增加，并在对象上坡区间的开始地点成为比标准剩余容量SOCcntr-n大的剩余容量(第三剩余容量SOCcntr-u)的方式控制剩余容量SOC。第三剩余容量SOCcntr-u是比通常时的目标剩余容量SOCcntr-n(满充电时的60％)大且比上限剩余容量SOCuplmt(满充电时的80％)小的值，例如被设定为与第二剩余容量SOCcntr-j相同的值(满充电时的70％)。以下，将该控制称为“上坡控制”。即，上坡控制与交通拥堵控制同样是预充电控制。该上坡控制的工作被与上述的交通拥堵控制同样地进行说明。
即，NVECU74每经过规定时间(在本例中为VICS信息被更新的时间间隔即5分钟)就进行“下坡探索”和“交通拥堵探索”以及“上坡探索”。现在，假定为在进行上坡探索的时机，车辆10到达图4的地点D1。由于在该时刻车辆10是通常行驶中，所以NVECU74不执行上坡控制。以下，设为与路段#2～路段#3对应的两个区间相当于被执行上坡控制的对象上坡区间来继续进行说明。
NVECU74在该“上坡探索”中提取(确定)行驶路径中的成为“上坡控制”的对象的对象上坡区间。具体而言，NVECU74基于NVDB86的信息，确定与行驶预定路径对应的路段组中的一个或者多个连续的路段(以下，称为“第三路段组”。)且满足以下的全部条件的第三路段组所对应的区间作为“对象上坡区间”。这些条件也被称为“对象上坡区间确定条件”或者“第三规定条件”。其中，以下的条件只不过是一个例子，并不限定于此。
(对象上坡区间确定条件)
(a)与第三路段组的各路段对应的区间距离车辆10的当前位置为一定距离(例如，半径10km)以内。
(b)与第三路段组的各路段对应的区间均具有比规定阈值坡度大的上坡坡度。
(c)第三路段组的开始地点的标高Hs比第三路段组的结束地点的标高He低(Hs<He)，并且其差的绝对值(标高差ΔHa＝|Hs—He|)为规定标高差(SOC_STL_H)以上。
(d)与第三路段组对应的区间的合计距离ΔDc为规定距离(SOC_STL_D)以上。
若在上坡控制中剩余容量SOC一旦超过上限剩余容量SOCuplmt，则本控制装置将强制放电标志XFDCH的值从“0”变更为“1”来执行强制放电。而且，本控制装置从执行了强制放电的地点到上坡控制区间的结束地点为止，禁止上坡控制。换言之，若在上坡控制区间中一旦发生强制放电，则本控制装置将目标SOC从第三剩余容量SOCcntr-u变更为标准剩余容量SOCcntr-n，并将其值维持为标准剩余容量SOCcntr-n直到上坡控制区间的结束地点为止。
这样，“上坡控制”与“下坡控制”以及“交通拥堵控制”同样，是在车辆10行驶于控制区间时，在车辆10从控制开始地点到至少到达对象区间的开始地点为止的期间，将目标剩余容量SOCcntr从标准剩余容量SOCcntr-n变更为与标准剩余容量SOCcntr-n不同并且是允许范围(管理幅度MGR)内的特定剩余容量的控制。因此，“上坡控制”也被称为“事先充放电控制”。
并且，能够使用图9所示的交通拥堵控制例程对上坡控制的实际的工作进行说明。该情况下，图中的“交通拥堵控制”被替换为“上坡控制”。综上所述，若车辆10行驶于对象上坡区间，则蓄电池64的电力被消耗而剩余容量SOC降低，但即使车辆10到达对象上坡区间的结束地点，剩余容量SOC也不到达下限剩余容量SOClolmt。由此，本控制装置能够避免强制充电的执行，能够防止燃油利用率的劣化。
(2)在上述实施方式中，PMECU70在下坡控制中剩余容量SOC低于下限剩余容量SOClolmt时执行“下坡控制重新开始禁止控制”，并且在交通拥堵控制中剩余容量SOC超过上限剩余容量SOCuplmt时执行“交通拥堵控制重新开始禁止控制”。并不局限于这样的方式，PMECU70也可以仅执行下坡控制以及交通拥堵控制的任意一方。该情况下，也可以在仅执行下坡控制时只执行“下坡控制重新开始禁止控制”，还可以在仅执行交通拥堵控制时只执行“交通拥堵控制重新开始禁止控制”。
(3)PMECU70也可以仅在从车辆10通过控制开始地点Ds到到达对象下坡区间的开始地点Dk为止的期间、即预使用区间执行下坡控制。同样，PMECU70也可以仅在从车辆10通过控制开始地点Ds到到达对象交通拥堵区间的开始地点Dj为止的期间、即预充电区间执行交通拥堵控制。
(4)NVECU74也可以每当车辆10行驶规定距离就执行参照图3以及图4说明的“下坡探索”以及“交通拥堵探索”。
(5)NVECU70也可以执行图8以及/或者图9所示的例程的一部分或者全部。该情况下，PMECU70只要从NVECU74获取所需要的信息即可。
附图标记说明
10…混合动力车辆，20…内燃机，30…动力分配机构，50…驱动力传递机构，64…蓄电池，70…电源管理ECU，71…电池ECU，72…马达ECU，73…发动机ECU，74…导航ECU，MG1…第一发电电动机，MG2…第二发电电动机。

Claims (4)

1.一种混合动力车辆的控制装置，其中，
上述混合动力车辆的控制装置被应用于混合动力车辆，上述混合动力车辆构成为搭载有作为车辆的驱动源的内燃机和同样作为该驱动源的发电电动机、以及对上述发电电动机供给电力的蓄电池，能够使用上述发电电动机进行再生制动并且将通过该再生制动而产生的电力充电至上述蓄电池且能够通过上述内燃机的输出将使用上述发电电动机而发出的电力充电至上述蓄电池，
上述混合动力车辆的控制装置具备控制部，该控制部以满足对上述车辆请求的请求驱动力并且上述蓄电池的剩余容量接近被设定为标准剩余容量的目标剩余容量的方式控制上述内燃机以及上述发电电动机，
上述控制部构成为：
在上述剩余容量脱离了从比上述标准剩余容量小的下限剩余容量到比上述标准剩余容量大的上限剩余容量为止的允许范围的情况下，为了上述剩余容量复原到上述允许范围内而进行强制性地执行上述蓄电池的充电或者从上述蓄电池的放电的复原控制，
获取表示上述车辆的位置的位置信息以及道路信息，
基于上述位置信息以及上述道路信息来获取上述车辆的行驶预定路径，
基于上述道路信息中与构成上述行驶预定路径的道路区间相关的道路信息，来提取该行驶预定路径内的满足第一规定条件的对象下坡区间、满足第二规定条件的对象交通拥堵区间以及满足第三规定条件的对象上坡区间中的至少一个区间即对象区间，
在上述对象区间包含于上述行驶预定路径的情况下，决定从比该对象区间的开始地点靠近前规定距离的控制开始地点到该对象区间的结束地点为止的区间即控制区间，
当上述车辆行驶于上述控制区间时，在该车辆从上述控制开始地点到至少到达上述对象区间的开始地点为止的期间，执行将上述目标剩余容量从上述标准剩余容量变更为与该标准剩余容量不同并且是上述允许范围内的特定剩余容量的事先充放电控制，
在正执行上述事先充放电控制时执行了上述复原控制的情况下，从该复原控制的开始时刻到上述车辆通过上述控制区间为止的时刻禁止上述事先充放电控制。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其中，
上述控制部构成为：
提取上述对象下坡区间作为上述对象区间，
作为上述特定剩余容量，设定为比上述标准剩余容量小并且比上述下限剩余容量大的第一剩余容量。
3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其中，
上述控制部构成为：
提取上述对象交通拥堵区间作为上述对象区间，
作为上述特定剩余容量，设定为比上述标准剩余容量大并且比上述上限剩余容量小的第二剩余容量。
4.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置，其中，
上述控制部构成为：
提取上述对象上坡区间作为上述对象区间，
作为上述特定剩余容量，设定为比上述标准剩余容量大并且比上述上限剩余容量小的第三剩余容量。
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