JP2003032807A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

ハイブリッド車両の制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自宅からの早朝出勤時や深夜帰宅時にＥＶ走
行を可能とすると共に十分なＥＶ走行可能距離を確保す
る。 【解決手段】 ＥＶ走行とＨＥＶ走行とを切換え可能な
ハイブリッド車両において、前記バッテリ（３）を外部
電源を用いて充電する外部充電装置（２３）と、車両の
現在位置を地図データ上で認識可能な地図情報装置（１
７）と、前記外部電源の設置されている地点を前記地図
データ上に拠点として登録する手段（１６、１８）と、
前記拠点を中心としてＥＶ走行が可能な地域を前記地図
データ上に登録する手段（１６、１８）と、ＥＶ走行が
可能な地域の外から前記拠点に向けて走行する場合であ
ってＥＶ走行が可能な地域に到達する手前のＨＥＶ走行
時にバッテリのＳＯＣを予め高めておく手段（１６）
と、車両がＥＶ走行が可能な地域に入ったときＥＶ走行
に切換える手段（１６）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はハイブリッド車両
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】発電機と、この発電機を駆動するエンジ
ンと、走行用電動機と、バッテリとを備え、エンジンを
運転せずバッテリに蓄えられた電力のみで走行用電動機
を駆動して走行するのをＥＶ走行、これに対してエンジ
ンを運転した状態でエンジンまたは走行用電動機の少な
くとも一方により走行するのをＨＥＶ走行とし、これら
ＥＶ走行とＨＥＶ走行とを切換え可能なハイブリッド車
両が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ハイブリッ
ド車両のメリットにＥＶ走行時の静粛性や無公害性があ
り、このため特定の場所や時間帯ではＥＶ走行を行うこ
とが望ましい。例えば自宅から早朝に出勤する時や深夜
に帰宅する時にエンジンが運転されるＨＥＶ走行を行え
ばエンジンの発する騒音により隣近所に迷惑を及ぼしか
ねないのであるが、ＥＶ走行であれば騒音が少ない分近
所に迷惑を及ぼすことがない。
【０００４】しかしながら、ハイブリッド車両のこのよ
うな使い方のアイデアを記載する文献は見あたらない。
【０００５】そこで外部電源を用いてバッテリを充電す
る外部充電装置を自宅や会社に備えさせると共に車両の
現在位置を地図データ上で認識可能な地図情報装置（例
えばナビゲーションシステム）を車両に備えさせてお
き、外部電源の設置されている地点を地図情報装置の有
する地図データ上に拠点として登録し、拠点を中心とし
てＥＶ走行が可能な地域を地図情報装置の有する地図デ
ータ上に登録し、外部電源を用いて充電されたバッテリ
の状態で拠点から出発するときにこのＥＶ走行が可能な
地域でＥＶ走行を行わせたり、ＥＶ走行が可能な地域の
外から拠点に戻る場合に車両がＥＶ走行が可能な地域内
に進入したらＥＶ走行を行わせることが考えられる。
【０００６】この場合に、ＥＶ走行が可能な地域の外で
は充電目標を通常目標ＳＯＣとしてＨＥＶ走行を行う
が、通常目標ＳＯＣはあまり高く設定することができな
い。これは通常目標ＳＯＣをあまり高く設定しておく
と、最大ＳＯＣ（充電可能な最大のＳＯＣ）までのマー
ジンが小さいために回生時にバッテリが過充電になり易
く好ましくないからである。従ってＳＯＣが通常目標Ｓ
ＯＣに維持された状態でＥＶ走行が可能な地域内に進入
してＥＶ走行に切換わるとすればＥＶ走行可能な距離が
限られてしまう。
【０００７】そこで本発明では、ＥＶ走行が可能な地域
の外から拠点に向けて走行する場合であってＥＶ走行が
可能な地域に到達する手前のＨＥＶ走行時にバッテリの
ＳＯＣを予め高めておくことにより、十分なＥＶ走行可
能距離を確保することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、発電機
と、この発電機を駆動するエンジンと、走行用電動機
と、バッテリとを備え、エンジンを運転せずバッテリに
蓄えられた電力のみで走行用電動機を駆動して走行する
のをＥＶ走行、これに対してエンジンを運転した状態で
エンジンまたは走行用電動機の少なくとも一方により走
行するのをＨＥＶ走行とし、これらＥＶ走行とＨＥＶ走
行とを切換え可能なハイブリッド車両において、前記バ
ッテリを外部電源を用いて充電する外部充電装置と、車
両の現在位置を地図データ上で認識可能な地図情報装置
（ナビゲーション装置）と、前記外部電源の設置されて
いる地点を前記地図情報装置の有する地図データ上に拠
点として登録する拠点登録手段と、前記拠点を中心とし
てＥＶ走行が可能な地域を前記地図情報装置の有する地
図データ上に登録するＥＶ走行地域登録手段と、ＥＶ走
行が可能な地域の外から前記拠点に向けて走行する場合
であってＥＶ走行が可能な地域に到達する手前のＨＥＶ
走行時にバッテリのＳＯＣを予め高めておく高ＳＯＣシ
フト制御手段と、車両がＥＶ走行が可能な地域に入った
ときＥＶ走行に切換えるＥＶ走行切換手段とを備える。
【０００９】第２の発明では、第１の発明において前記
高ＳＯＣシフト制御手段が、ＥＶ走行が可能な地域の外
で充電目標を維持してのＨＥＶ走行を行う場合に、この
維持される充電目標を通常目標ＳＯＣとしてこの通常目
標ＳＯＣより高い値の高シフト目標ＳＯＣに切換える充
電目標切換手段である。
【００１０】第３の発明では、第１または第２の発明に
おいてＥＶ走行が可能な地域が、バッテリのＳＯＣが予
め定めた下限値へと低下する前に拠点に到着できる地域
である。
【００１１】第４の発明では、第１または第２の発明に
おいてＥＶ走行が可能な地域を拠点到着時にバッテリの
ＳＯＣが予め定めた下限値と一致するように定める。
【００１２】第５の発明では、第２の発明において前記
高シフト目標ＳＯＣに切換える地点Ｄが、ＥＶ走行が可
能な地域の境界地点Ｂから所定距離Ｌ２だけ遡った地点
である。
【００１３】第６の発明では、第５の発明において前記
所定距離Ｌ２が、前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後に
発電機の有する発電電力で現時点のＳＯＣを前記高シフ
ト目標ＳＯＣまで高めるのに要する距離である。
【００１４】第７の発明では、第６の発明において前記
所定距離Ｌ２を算出する手段が、前記高シフト目標ＳＯ
Ｃから前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後における現時
点のＳＯＣを差し引いた値を発電電力相当値で除して発
電必要時間ｔを算出する手段と、この発電必要時間ｔに
平均車速を乗じた値を所定距離Ｌ２として算出する手段
とからなる。
【００１５】第８の発明では、第２から第７までのいず
れか一つの発明において前記車両がＥＶ走行が可能な地
域に入ったときに代えて、前記高シフト目標ＳＯＣへの
切換後における現時点のＳＯＣに基づいて前記拠点まで
のＥＶ走行を行い得る地点ｂとなったと予測されるとき
ＥＶ走行に切換える。
【００１６】第９の発明では、第８の発明において前記
拠点までのＥＶ走行を行い得る地点ｂとなったか否かを
予測する手段が、前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後に
おける現時点のＳＯＣと予め定めたＳＯＣの下限値との
差を前記拠点からＥＶ走行が可能な地域の外へ向けて走
行したとき（往路）の電力消費率相当値で除した値を、
前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後における現時点のＳ
ＯＣでのＥＶ走行可能距離Ｌｅｖとして算出する手段
と、この現時点のＳＯＣでのＥＶ走行可能距離Ｌｅｖが
車両の現在位置から前記拠点Ａまでのルート上の残存距
離Ｌｒｅｓｔを超えたか否かにより、前記拠点までのＥ
Ｖ走行を行い得る地点ｂとなったか否かを予測する手段
とからなる。
【００１７】第１０の発明では、第８または第９の発明
において前記拠点到着時にＳＯＣが予め定めた下限値と
一致するようにＥＶ走行への切換後のＳＯＣの推移に基
づいて前記高シフト目標ＳＯＣに切換える地点Ｄを学習
制御する。
【００１８】第１１の発明では、第１０の発明において
前記学習制御が、前記拠点Ａに到達する前にＳＯＣが予
め定めた下限値に低下したときＨＥＶ走行に切換えると
共に実際にＥＶ走行した距離ｌ１を記憶し、前記高シフ
ト目標ＳＯＣへの切換後におけるＨＥＶ走行時の発電率
相当値Ｒｇｅｎを用いて前記通常目標ＳＯＣから前記高
シフト目標ＳＯＣにまで増加させるのに必要であった走
行距離ｌｇｅｎを算出し、拠点Ａからこの走行距離ｌｇ
ｅｎと前記実際にＥＶ走行した距離ｌ１との合計の分だ
け遡った位置を前記高シフト目標ＳＯＣに切換える新し
い地点Ｄとしてこの新しい地点Ｄに更新することであ
る。
【００１９】第１２の発明では、第１０の発明において
前記学習制御が、拠点ＡでＳＯＣが予め定めた下限値に
まで低下していないとき実際にＥＶ走行した距離ｌ２を
記憶し、この実際のＥＶ走行中の実電力消費率相当値Ｒ
ｃｏｎを用いて拠点ＡでのＳＯＣでまだＥＶ走行すれば
できるであろう走行距離を余剰ＥＶ走行推定距離Ｌ４と
して算出し、前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後におけ
るＨＥＶ走行時の発電率相当値Ｒｇｅｎを用いて前記通
常目標ＳＯＣから前記高シフト目標ＳＯＣにまで増加さ
せるのに必要であった走行距離ｌｇｅｎを算出し、拠点
Ａからこの走行距離ｌｇｅｎと前記実際にＥＶ走行した
距離ｌ１と前記余剰ＥＶ走行推定距離Ｌ４との合計の分
だけ遡った位置を前記高シフト目標ＳＯＣに切換える新
しい地点Ｄとしてこの新しい地点Ｄに更新することであ
る。
【００２０】第１３の発明では、第１から第１２までの
いずれか一つの発明において前記ＳＯＣに代えて残存容
量を用いる。
【００２１】
【発明の効果】第１、第２、第３、第４、第５の発明に
よれば、外部電源の設置されている地点を地図情報装置
の有する地図データ上に拠点として登録し、拠点を中心
としてＥＶ走行が可能な地域を地図情報装置の有する地
図データ上に登録し、外部充電装置により外部電源を用
いて充電されたバッテリの状態で拠点から出発するとき
にこのＥＶ走行が可能な地域でＥＶ走行を行い、あるい
はＥＶ走行が可能な地域の外から拠点に戻る場合に車両
がＥＶ走行が可能な地域内に進入したらＥＶ走行を行う
ので、例えば自宅や会社を中心とする広がりのある地域
がＥＶ走行可能な地域となり、自宅から早朝に出勤する
時や深夜に帰宅する時に特に車両の騒音を減らすことが
できると共にエンジン発電よりも運用コストが低い外部
充電エネルギーを有効に利用できる。
【００２２】またＥＶ走行が可能な地域の外から拠点に
向けて走行する際に第１、第２、第３、第４、第５の発
明によればＥＶ走行が可能な地域に到達する手前のＨＥ
Ｖ走行時にバッテリのＳＯＣを予め高めておくので、バ
ッテリのＳＯＣを予め高めておかないままＥＶ走行に切
換える場合よりもＥＶ走行が可能な距離が長くなり、そ
の分ＥＶ走行が可能な地域を広くすることができる。
【００２３】第６、第７の発明によればＥＶ走行が可能
な地域の境界地点ＢでのＳＯＣを高シフト目標ＳＯＣへ
と高めることができる。
【００２４】第８の発明によれば高シフト目標ＳＯＣへ
の切換後における現時点のＳＯＣに基づいて拠点までの
ＥＶ走行を行い得る地点ｂとなったと予測されるときＥ
Ｖ走行に切換えるので、拠点までのＥＶ走行を行い得る
機会が増す。
【００２５】第９の発明によれば拠点までのＥＶ走行を
行い得る地点ｂとなったかどうかを予測するのに、高シ
フト目標ＳＯＣへの切換後における現時点のＳＯＣに加
えて、往路の電力消費率相当値に基づいて行うようにし
たので、ＥＶ走行に切換えてから拠点に達するまでの電
力消費率相当値がこの往路の電力消費率相当値と同じで
あれば確実に拠点までのＥＶ走行を行わせることができ
る。
【００２６】拠点までのＥＶ走行を行い得る地点ｂより
ＥＶ走行に切換えた場合に電力消費率相当値が切換後の
走行負荷や補機負荷の影響を受けて大きく異なることか
ら、ア）拠点Ａへの到達前にバッテリを使い切ってしま
ったり、イ）拠点Ａに到達したときにバッテリが使い切
れていない事態が生じることが考えられ、ア）の場合に
は実際に拠点までのＥＶ走行が不可能となりＨＥＶ走行
への切換を余儀なくされてエンジンによる発電の頻度が
増し、イ）の場合にはもっと早くからＥＶ走行を行うこ
とができたたはずであるからＥＶ走行が可能な地域を無
用に狭めた結果となるのであるが、第１０、第１１の発
明によればア）の事態を回避してエンジンによる発電の
頻度を抑制でき、第１０、第１２の発明によればイ）の
事態を回避してＥＶ走行が可能な地域を拡大できる。
【００２７】ＳＯＣは残存容量を最大残存容量で除した
値をパーセント表示したものであるためバッテリが低温
状態になったり劣化したときにはこの分母である最大残
存容量が減じるので残存容量は同じであるのにＳＯＣが
変化しその分だけＳＯＣを用いての制御に誤差が生じて
しまうのであるが、第１３の発明によればＳＯＣに代え
て残存容量を用いるので、バッテリが低温状態になった
ときや劣化した状態になっても制御に誤差が生じること
がない。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図１は本発明をパラレル方式のハイブ
リッド車両に適用した場合の車両の全体構成を示してい
る。
【００２９】パラレル方式のハイブリッド車両では、パ
ワートレインが、エンジン１と、エンジン１に直結され
エンジン１のパワーを電力に変換する発電モータの機能
を兼ねるスタータ２と、エンジン始動時にスタータ２に
電力を供給したり発電モータとしてのスタータ２で発電
された電力を蓄えておくためのバッテリ３と、バッテリ
３の電力により車両を駆動したり減速時に車両の運動エ
ネルギーを回生してバッテリ３に電力を供給する駆動モ
ータ４（走行用電動機）と、エンジン１と駆動モータ４
を締結または開放するクラッチ５と、無段変速機（ＣＶ
Ｔ）６とで構成される。
【００３０】なお無段変速機６は可変プーリに掛け回し
た金属ベルトからなり、エンジン１および駆動モータ４
のトルクは無段変速機６の入力側に入力され、出力側か
らリダクションギヤ７、ディファレンシャルギヤ８を介
して駆動輪９に伝達される。
【００３１】ＣＶＴコントローラ１０では統合コントロ
ーラ１６からの目標入力回転速度指令値と無段変速機６
の入力側の回転速度が等しくなるようにプライマリ圧と
セカンダリ圧を油圧アクチュエータで調整して変速比を
制御し、ＣＶＴコントローラ１０において無段変速機６
の入力側の回転速度と出力側の回転速度から実変速比を
演算しその結果を統合コントローラ１６に送る。エンジ
ンコントローラ１１では統合コントローラ１６からのエ
ンジントルク指令値に基づきスロットル開度を制御して
トルクを制御する。
【００３２】また、駆動モータコントローラ１２では統
合コントローラ１６からのトルク指令値に基づき駆動モ
ータ４のトルクを制御し、バッテリコントローラ１３で
はセンサで検出したバッテリ３の電圧と電流に基づいて
ＳＯＣと放電可能電力を演算し、その結果を統合コント
ローラ１６に送る。
【００３３】発電モータの機能を兼ねるスタータ２を制
御するためスタータコントローラ１４を備える。スター
タコントローラ１４は統合コントローラ１６からのトル
ク指令値に基づいてスタータ２のトルクを制御する。例
えば車両の一時停止時などにエンジン１を自動的に停止
し、その後に発進させるときにエンジン１を自動的に再
始動させるようにしている。
【００３４】クラッチコントローラ１５は統合コントロ
ーラ１６からのクラッチ締結指令に基づいてクラッチ５
の締結と開放を制御する。例えばエンジンの効率が悪く
なる極低速走行時にはクラッチ５を開放して駆動モータ
４のみで走行させる。減速時にはクラッチ５を開放して
駆動モータ４を発電機として働かせてエネルギーを回収
する。また全開加速時にはクラッチ５を締結してエンジ
ン１と駆動モータ４の両方で走行させる。
【００３５】図示しないアクセルセンサと車速センサの
信号が入力される統合コントローラ１６では、これらに
基づいて３つの指令値（目標入力回転速度指令値、エン
ジントルク指令値、駆動モータトルク指令値）を求め、
目標入力回転速度指令値をＣＶＴコントローラ１０に、
エンジントルク指令値をエンジンコントローラ１４に、
駆動モータトルク指令値を駆動モータコントローラ１２
に出力する。
【００３６】車両にはナビゲーション装置１７（地図情
報装置）を備える。ナビゲーション装置１７はナビゲー
ションコントローラ１８、ジャイロ（角速度センサ）１
９、地図デーを蓄えているＤＶＤ−ＲＯＭ２０、ＧＰＳ
アンテナ２１、液晶ディスプレー２２などからなり、こ
のうちナビゲーションコントローラ１８ではジャイロ１
９からの信号、車速信号、ＧＰＳアンテナ２１からの信
号に加えて、地図情報を蓄えているＤＶＤ−ＲＯＭ２０
からのデータに基づいて車両の現在位置と進行方向を算
出する。これらの情報はユーザーが必要としたときに液
晶ディスプレー２２上に表示される。なお、ＧＰＳアン
テナ２１からの信号に代えてビーコン信号を用いるもの
でもかまわない。
【００３７】さて上記のハイブリッド車両では、エンジ
ン１を運転せずバッテリ３に蓄えられた電力のみで駆動
モータ４（走行用電動機）を駆動して走行するのをＥＶ
走行、これに対してエンジン１を運転した状態でエンジ
ン１または駆動モータ４の少なくとも一方により走行す
るのをＨＥＶ走行とし、これらＥＶ走行とＨＥＶ走行と
を切換え可能となっている。なおエンジン１が駆動され
ている状態は全てＨＥＶ走行であり、次のような場合は
ＨＥＶ走行である。
【００３８】クラッチ５を接続しエンジン１のみで車
両を走行させる場合、 クラッチ５を接続しエンジン１および駆動モータ４で
車両を走行させる場合、 クラッチ５を切り離しエンジン１で発電しながら駆動
モータ４のみで車両を走行させる場合、この場合に本実
施形態ではハイブリッド車両を次のように運転させる。
すなわちハイブリッド車両に商用電源を用いて充電を行
う設置型充電器２３（外部充電装置）により定期的に充
電を行う場所（例えば自宅）を拠点Ａとして定め、出発
前にはバッテリのＳＯＣを最大ＳＯＣ（ＳＯＣ chg）に
まで充電しておき、拠点Ａより目的地（例えば会社）Ｃ
に向かってＥＶ走行を行わせる。そしてＥＶ走行の結果
ＳＯＣが減って下限値（ＳＯＣ low）になった（バッテ
リ３を使い切った）ときにＨＥＶ走行に切換えると共に
その切換えた車両の位置を地図データ上に地点Ｂとして
登録する。その際、地点Ｂに基づいて拠点Ａを中心とす
るＥＶ走行エリア（ＥＶ走行が可能な地域）を定める
（後述する）。ＨＥＶ走行に切換えた後は発電制御を行
いＳＯＣが通常時の目標ＳＯＣ（ＳＯＣ normal）に達
したら以後はそのＳＯＣを維持する制御を行いつつ目標
地へ向かう。この様子を図６の上段に示す。
【００３９】これに対して目的地から帰ってくるときに
は例えば同じルートを辿るとすると、上記の地点Ｂより
ＥＶ走行エリアの内に入るのでＨＥＶ走行からＥＶ走行
に切換え、ＥＶ走行のまま拠点Ａに到達するようにす
る。拠点Ａに到達したときにはＳＯＣが下限値になって
いる（バッテリを使い切っている）ようにし、拠点Ａに
おいて次回の走行に備えて設置型充電器２３により充電
を行っておく。
【００４０】このように１往復のたびに拠点Ａで外部充
電を行わせるわけであるが、外部充電は拠点Ａ以外の場
所で移動式（ポータブル）の充電器によっても行われる
ことがあり、こうした予定外の外部充電が行われたとき
にもその外部充電が行われた場所を拠点として認識させ
ることは誤認識となり、設置型外部充電器２３のある本
来の拠点ＡにＥＶ走行状態でたどり着けない事態が生じ
る。従って統合コントローラ１６、ナビゲーションコン
トローラ１８では協力して拠点Ａの登録は次のように行
う。 〈１〉拠点登録： １）次の２つの条件を共に満たす場合に設置型充電器２
３に外部充電がより行われたと判定する。
【００４１】セレクトスイッチからの信号又は外部充
電器からの認識信号が設置型充電器２３によることを示
していること、 充電パターンが設置型充電器１８による充電パターン
と一致すること、ここで、のセレクトスイッチはユー
ザーが予め充電器の種類がわかっている場合に拠点での
外部充電に使用する充電器のタイプを（設置型か移動型
か）選択する切換スイッチのことで、本信号は統合コン
トローラ１６に入力させる。の外部充電器からの認識
信号とはユーザーが充電器の種類を選ばなくても自動的
に外部充電器からコネクタ接続時に統合コントローラ１
６に送信される判定信号のことである。
【００４２】の充電パターンにはＣＣ（Constant Cur
rent Charge：定電流充電）、ＣＶ（Constant Voltage
Charge：定電圧充電）、ＣＰ（Constant Power Charg
e：定電力充電）あるいはこれらの組み合わせがあり、
充電器により予め定まっている。 拠点Ａに設置すべき
充電器の充電パターンを予め記憶させておき、これと現
在の充電パターンとが一致するか否かで外部充電が拠点
に設置されている充電器によるものであるのか、それと
もそれ以外の移動式（ポータブル）の充電器によるもの
であるのかを判定できる。
【００４３】２）外部充電が終了しかつその外部充電が
設置型充電器２３によるものであった場合にその外部充
電が行われた位置を拠点Ａとしてナビゲーションシステ
ム内蔵の地図データ上に登録する。
【００４４】次に、統合コントローラ１６、ナビゲーシ
ョンコントローラ１８では協力してＥＶ走行エリアの登
録を次のようにして行う。 〈２〉ＥＶ走行エリア登録： １）拠点Ａ登録後のＥＶ走行開始後にＳＯＣが低下して
下限値となりＨＥＶ走行に切換えたときその切換タイミ
ングでの車両の現在位置を地点Ｂとしてナビゲーション
システム内蔵の地図データ上に登録する。
【００４５】２）さらに地図データ上で拠点Ａと地点Ｂ
の間の実ＥＶ走行距離を算出し、拠点Ａからこの算出し
た実ＥＶ走行距離と等距離の位置をルート検索し、その
検索した位置を地点Ｂｎとしてナビゲーションシステム
内蔵の地図データ上に登録する。これを図２を用いて具
体的に説明する。
【００４６】図２はナビゲーションシステム内蔵の地図
データを地図として表示したものであり、同図において
拠点Ａより目的地Ｃに向かうルートが３本あるとした場
合に、今回はルート１を辿ったとすれば、地点Ｂはこの
ルート１上にある。そこで、拠点Ａと地点Ｂの間の実走
行距離Ｌ１を計算し、拠点Ａを中心として実走行距離Ｌ
１と等距離にある別ルート２、３上の位置を検索しその
検索したこれらの位置を地点Ｂ１、Ｂ２として登録す
る。このようにＥＶ走行エリア（つまりＢおよびＢ１、
Ｂ２）の登録を行うのは、設置型充電器２３を用いての
充電が可能な拠点Ａを中心としてその車両固有のＥＶ走
行可能な限界を知るためである。ユーザーが他のルート
２や３に代えて目的地Ｃより拠点Ａに戻る場合でも地点
Ｂ１やＢ２よりＥＶ走行へと切換えることができる。
【００４７】統合コントローラ１６、ナビゲーションコ
ントローラ１８で協力して実行される上記〈１〉の拠点
登録、〈２〉のＥＶ走行エリア登録を以下のフローチャ
ートに基づいて詳述する。
【００４８】図３は拠点登録を実行するためのもので外
部充電の開始後に一定時間毎に実行する。なお拠点は１
つに限らないが、拠点が２以上である場合や拠点が一つ
でも移動することがある場合を扱うとそれだけ制御が複
雑になるので、ここでは拠点が１つだけで以後移動をし
ない簡単な場合で述べる。この場合には拠点登録は一度
だけ行えば足りる。
【００４９】ステップ１では拠点登録済フラグをみる。
拠点登録済フラグ＝０であれば拠点登録が終了していな
いことを、拠点登録済フラグ＝１であれば拠点登録が終
了していることを表す。拠点登録済フラグ＝０であれば
ステップ２に進み外部充電終了フラグをみる。図示しな
いが統合コントローラ１６では次のような場合に外部充
電終了フラグ＝１として設定するようにしている。
【００５０】外部充電中にユーザーが充電コネクタを
外した場合、 外部充電中にユーザーが外部充電器の電源をＯＦＦに
した場合、 外部充電中にバッテリコントローラ１３からのＳＯＣ
に基づいて統合コントローラ１６が外部充電が完了した
と判断する場合、外部充電終了フラグ＝１のときにはス
テップ３に進みＳＯＣと所定値（例えば最大ＳＯＣより
余裕をみて例えば８０％）を比較する。これはＥＶ走行
に必要な電力がバッテリ３に充電されたかどうかを判定
するためのものである。ＳＯＣが所定値以上であればス
テップ５に進み設置型充電器フラグをみる。このフラグ
の設定については図４のフローにより説明する。図４の
フローは車両が施錠状態にあるときなど待機中に実行す
る。
【００５１】図４においてステップ１１、１２では充電
コネクタが接続されているかどうか、現在の充電パター
ンが、予め記憶されている充電パターンと一致するかど
うかをみる。車両にはバッテリ３への外部充電を行わせ
るため充電口が設けられ、外部よりこの充電口に外部充
電器の充電コネクタを接続し外部充電器の電源をＯＮに
することで外部充電が開始される。この場合、設置型充
電器２３には充電コネクタを充電口に接続するとＯＮと
なる検出スイッチを充電コネクタに設けており、この検
出スイッチからの信号がコネクタ接続信号として統合コ
ントローラ１６に入力されている。予め記憶されている
充電パターンとは設置型充電器２３による充電パターン
である。
【００５２】従って統合コントローラ１６では検出スイ
ッチからの信号がＯＮでありかつ充電パターンが一致す
れば拠点に設置されている充電器による充電であると判
断し、ステップ１３に進み設置型充電器フラグ＝１と
し、検出スイッチからの信号がＯＦＦであるかまたは検
出スイッチからの信号がＯＮであっても充電パターンが
一致しなければ設置型充電器による充電でないと判断し
ステップ１４に進み設置型充電器フラグ＝０とする。
【００５３】図３に戻り設置型充電器フラグ＝１であれ
ばステップ５、６に進み拠点判定フラグ＝１とすると共
に現在位置を拠点Ａとして地図データ上に登録するよう
にナビゲーションコントローラ１８に指示する。ナビゲ
ーションコントローラ１８ではこの指示を受けて現在位
置を地図データ上で拠点Ａとして登録する。
【００５４】これで拠点登録を終了するので、ステップ
７で拠点登録済フラグ＝１とする。この拠点登録済フラ
グ＝１により次回にはステップ１よりステップ２以降に
進むことができない。
【００５５】一方、設置型充電器フラグ＝０のときには
ステップ４よりステップ８に進み拠点判定フラグ＝０と
した処理を終了する。移動式の充電器によりＳＯＣが所
定値以上に充電された場合でもその充電された場所が拠
点として登録されることはない。移動式の充電器による
場合に拠点登録をしないのは移動式充電器との併用によ
る拠点の誤認識を防止するためである。すなわちバッテ
リ３をちょうど使い切るように拠点に到着することを考
えているので、拠点でない場所で移動式の充電器により
外部充電が行われた場合にもその場所を誤って拠点登録
してしまったのでは、本来の拠点に到達する前にバッテ
リ３を使い切ってしまいＨＥＶ走行に移行せざるを得な
い場合が生じてしまうことがあるからである。
【００５６】図５はＥＶ走行エリアを登録するためのも
のである。ハイブリッド車両でも運転はイグニッション
スイッチのＯＮにより開始される。従ってイグニッショ
ンスイッチがＯＮとなったとき図５のフローを一定時間
毎に実行する。
【００５７】なお、拠点が一カ所であり以後拠点を動か
さない場合を対象としているので、拠点を中心とするこ
こでのＥＶ走行エリアの登録も一度だけ行えば足りるこ
とになる。
【００５８】ステップ２１ではＥＶ走行エリア登録済フ
ラグをみる。ＥＶ走行エリア登録済フラグ＝０であれば
ＥＶ走行エリアの登録が終了していないことを、ＥＶ走
行エリア登録済フラグ＝１であればＥＶ走行エリアの登
録が終了していることを表す。初期状態ではＥＶ走行エ
リア登録済フラグ＝０であるのでステップ２２に進みＥ
Ｖ走行許可フラグをみる。ＥＶ走行許可フラグは初期状
態でＥＶ走行許可フラグ＝０である。従ってＥＶ走行許
可フラグ＝０であればステップ２３、２４、２５に進み
次の条件が全て成立するかどうかをみる。
【００５９】拠点判定フラグ＝１（拠点Ａが判定され
ている）であること、 ＳＯＣが所定値（例えば８０％）以上であること、 ルートが設定されていること、ここでを条件とする
のは、ＥＶ走行エリアは拠点Ａを中心として定まるの
で、拠点Ａであることが判定されていないとＥＶ走行エ
リアを定めることができないからである。を条件とす
るのは、外部充電が終了してＳＯＣが所定値以上なけれ
ばＥＶ走行エリアの全域でＥＶ走行ができないからであ
る。
【００６０】を条件としたのは本願発明のハイブリッ
ド車両では運転開始の前に（つまり拠点Ａで）ユーザー
が目的地を入力することを前提としているためである。
ユーザーが目的地を入力するとナビゲーションコントロ
ーラ１８では目的地へのルートを検索すると共にこの情
報を統合コントローラ１６に送信する。
【００６１】上記〜のいずれかの条件を満たさない
ときにはそのまま処理を終了する（ＥＶ走行エリアの登
録を行わない）。なおやの条件を満たさないときに
は外部充電をやり直すことやルートの設定を行うことを
ユーザーに促すようにすることもできる。
【００６２】上記〜の条件を総て満たすときにはス
テップ２６、２７に進みＥＶ走行許可フラグ＝１とする
共にＥＶモードでの運転（つまりＥＶ走行）を指示す
る。ＥＶ走行許可フラグ＝１により次回にはステップ２
２よりステップ２８以降に進む。ステップ２８では現在
のＳＯＣとＥＶ走行下限ＳＯＣ（下限値）を比較する。
ここでＥＶ走行下限ＳＯＣとはＥＶ走行に必要なバッテ
リ出力が出せなくなるバッテリ残存容量になったときの
ＳＯＣのことである。
【００６３】現在のＳＯＣがＥＶ走行下限ＳＯＣを超え
ていればＥＶ走行が可能であるのでステップ２９に進み
ＥＶモードでの運転を継続する。ＥＶモードでの運転を
継続して拠点Ａを離れるほどにＳＯＣが減ってゆく。や
がて現在のＳＯＣがＥＶ走行下限ＳＯＣ以下となればこ
れ以上ＥＶ走行を継続することが不可能となるのでステ
ップ２８よりステップ３０に進んでＨＥＶモードでの運
転（つまりＨＥＶ走行）に切換え、ステップ３１でこの
タイミングでの現在位置を地点Ｂとして地図データ上に
登録するようにナビゲーションコントローラ１８に指示
する。この指示を受けてナビゲーションコントローラ１
８では地図データ上でこのタイミングでの現在位置を地
点Ｂとして登録する。地点ＢはＥＶ走行エリアの境界を
表す。
【００６４】さらにステップ３２ではナビゲーションコ
ントローラ１８に対して拠点Ａを中心としたＥＶ走行エ
リアの登録を指示する。この指示を受けてナビゲーショ
ンコントローラ１８では図２で前述したようにして地図
データ上でＥＶ走行エリアの登録を行う。
【００６５】次に、目的地Ｃからの復路では統合コント
ローラ１６とナビゲーションコントローラ１８とが協力
してＥＶ走行前の高ＳＯＣシフト制御を行い、またナビ
ゲーションコントローラ１７がＥＶ走行エリアの学習制
御を行う。これを図６に示した制御モデルにより概説す
る。
【００６６】図６において上段が図２に示したルート１
を辿る往路の、また同図下段が同じルート１を辿る復路
のＳＯＣの動きを示している。図２と同様に左端のＡが
拠点、Ｂが往路においてＥＶモードからＨＥＶモードへ
と切換えた地点、右端のＣが目的地である。 〈３〉ＥＶ走行前の高ＳＯＣシフト制御： １）目的地Ｃからの復路はＨＥＶ走行で出発しＥＶ走行
エリアの境界である地点Ｂに近づいた場合、地点Ｂの手
前の地点Ｄで充電目標を通常目標ＳＯＣであるＳＯＣ n
ormalより高シフト目標ＳＯＣであるＳＯＣ hiへとステ
ップ的に切換え（図８の二点鎖線参照）、これによりエ
ンジン１による発電量を増加させ予めバッテリ３の放電
可能容量（残存容量）を確保する。
【００６７】上記の高シフト目標ＳＯＣは一定値であ
る。これはＨＥＶ走行中のエンジンや回生による充電で
は外部充電のように適切な充電電流にコントロールでき
ない（走行負荷が刻々と変化するので）ためである。従
って最大ＳＯＣ（外部充電可能な最大のＳＯＣ）である
ＳＯＣ chgより１０〜２０％程度低い値を高シフト目標
ＳＯＣとして設定している。エンジン１により発電量を
増加させる方法にはエンジン回転速度（発電機回転速
度）を上昇させる方法と発電機の負荷（吸収トルク）を
増大させる方法とがありエンジン効率の良い方を選ぶ。
なお、エンジン回転速度を上昇させる場合には、無段変
速機６の変速比を適切に変更することにより、車速を維
持する。
【００６８】２）高ＳＯＣシフト制御を開始する位置で
ある地点Ｄは以下の通り決定する。
【００６９】高シフト目標ＳＯＣであるＳＯＣ hiま
での発電必要時間ｔを、 ｔ［ｈｒ］＝（ＳＯＣ hi［％］−現ＳＯＣ［％］） ／発電電力相当値［％／ｈ］…（１） ただし、ＳＯＣ hi：一定値、の式により算出する。
（１）式右辺の発電電力相当値は発電量を増加させたと
きの発電電力相当値である。
【００７０】なおＳＯＣは残存容量を最大残存容量で除
した値をパーセント表示したものであるが、バッテリ３
が低温状態になったり劣化したときにはこの分母である
最大残存容量が減じるので残存容量が同じでありながら
ＳＯＣが変化しその分だけＳＯＣを用いての制御に誤差
が生じてしまう。そこで低温状態になったときや劣化し
た状態まで考慮するときにはＳＯＣ［％］に代えて残存
容量［Ｗｈ］を用いる必要がある。この場合には図６の
縦軸をＳＯＣ［％］に代えて残存容量［Ｗｈ］とするだ
けでよく、（１）式に代えて高シフト目標残存容量まで
の発電必要時間ｔを ｔ［ｈｒ］＝（高シフト目標残存容量［Ｗｈ］−現在残存容量［Ｗｈ］） ／発電電力［Ｗ］ …（補１） の式により算出すればよい。ここで高シフト目標残存容
量はバッテリのコンディション（低温や劣化で最大残存
容量が減じた場合）によって変化する。現在残存容量は
公知の手段を用いて測定する（例えば電力積算、バッテ
リの内部抵抗測定など）。
【００７１】高シフト目標ＳＯＣ（高シフト目標残存
容量）までの必要走行距離Ｌ２を、 Ｌ２［ｋｍ］＝ｔ［ｈｒ］×平均車速［ｋｍ／ｈ］ …（２） の式により算出する。（２）式右辺の平均車速には一定
距離毎の移動平均値を使用する。
【００７２】地点ＢからＬ２の距離だけ目的地Ｃ側に
遡った位置を地点Ｄとして決定し、現在位置が地点Ｄに
達すると発電モードに移行する。この発電モードへの移
行で実ＳＯＣが高シフト目標ＳＯＣを追いかける（図６
下段の地点Ｄからの破線参照）。この追いかける動きを
簡単のため直線で近似しており、図６下段において理論
的には地点Ｄより破線で示したようにＳＯＣ hi（高シ
フト目標ＳＯＣ）に向けて大きくなり地点ＢでＳＯＣ h
iに達するはずであるが、実際には実線で示したように
破線よりも緩やかな傾きとなり地点ＢでＳＯＣ hiまで
達していない事態が生じる。こうした事態は運転条件に
よりバッテリ電力が駆動用に使われて（例えば上り坂や
急加速等の駆動負荷が高い場合）予定通りの充電ができ
ない場合に生じる。そこでこうした事態が生じ得ること
を考慮して次のようにＥＶ走行エリアの学習制御を行
う。 〈４〉ＥＶ走行エリアの学習制御： １）地点Ｄより発電モードで走行しながら、逐次、現Ｓ
ＯＣ（現在残存容量）を更新する。この現ＳＯＣ（現在
残存容量）でＥＶ走行を行ったとしたときのＥＶ走行可
能な距離Ｌｅｖを次式により算出する。
【００７３】 Ｌｅｖ［ｋｍ］＝（現ＳＯＣ−ＳＯＣ low） ／往路電力消費率相当値［％／ｋｍ］ …（３） ただし、ＳＯＣ low：ＥＶ走行下限ＳＯＣ、の式により
算出する。（３）式右辺分母の往路電力消費率相当値は
図６上段の拠点Ａと地点Ｂの間の実線の傾きである。
【００７４】なおＳＯＣに代えて残存容量を用いるとき
には（３）式に代えて、現在残存容量でＥＶ走行を行っ
たとしたときのＥＶ走行可能な距離Ｌｅｖを次式により
算出する。
【００７５】 Ｌｅｖ［ｋｍ］＝（現在残存容量−ＥＶ走行下限残存容量） ／往路電力消費率［Ｗｈ／ｋｍ］ …（補３） ２）高ＳＯＣシフト制御を開始した当初は現在位置から
拠点Ａまでの残存距離ＬｒｅｓｔのほうがＥＶ走行可能
な距離Ｌｅｖより長いが（図８下段の地点ＦでのＬｅｖ
とＬｒｅｓｔ参照）、高ＳＯＣシフト制御を続けるほど
（地点Ｄから拠点Ａへと近づくほど）に現ＳＯＣが増加
しＥＶ走行可能な距離Ｌｅｖが大きくなってゆく。そし
て現在位置から拠点Ａまでの残存距離ＬｒｅｓｔがＥＶ
走行可能な距離Ｌｅｖと一致したとき拠点ＡまでのＥＶ
走行が可能となるので、エンジン１を停止しＥＶモード
での運転に切換える。また残存距離ＬｒｅｓｔがＥＶ走
行可能な距離Ｌｅｖと一致したときの位置を地点ｂとし
て登録する（図８下段参照）。
【００７６】３）地点ｂよりＥＶ走行に入れば理論的に
は拠点ＡでちょうどＳＯＣがＳＯＣ low（ＥＶ走行下限
ＳＯＣ）に達するはずであるが（図８下段の地点ｂから
の実線参照）、実際には地点ｂからの走行負荷や補機負
荷の影響を受けて電力消費率が変化することから、ア）
拠点Ａへの到達前にバッテリ３を使い切りＳＯＣがＳＯ
Ｃ lowになってしまったり（図６下段の地点ｂからの実
線参照）、イ）拠点Ａに到達したときにバッテリ３を使
い切っておらずＳＯＣがＳＯＣ lowより大きいままであ
る（図７の地点ｂからの実線参照）事態が生じることが
考えられ、ア）の場合にはＥＶ走行エリアでありながら
拠点ＡまでのＥＶ走行が不可能となり、イ）の場合には
もっと早くからＥＶ走行を行うことができたはずである
からＥＶ走行エリアを無用に狭めた結果となる。なお、
ア）の事態はバッテリ電力が例えばエアコンディショナ
ー（補機負荷）の駆動のために余計に使われたり上り坂
になって平坦地よりも駆動力が必要となる場合に、また
イ）の事態は例えば下り坂になって回生によるバッテリ
への充電が行われる場合に生じる。
【００７７】そこで、ア）やイ）の場合には次回からは
拠点ＡでちょうどＳＯＣがＳＯＣ lowと一致する（バッ
テリ３を使い切る）ようにＥＶ走行エリアの境界を更新
する。
【００７８】ア）拠点Ａ到達前にＳＯＣ lowになった場
合：この場合にＥＶ走行エリアの境界を更新する方法を
図６下段を参照して説明する。
【００７９】ＳＯＣ low（ＥＶ走行下限ＳＯＣ）に達
した位置よりそのＳＯＣ lowを維持したまま、エンジン
１を始動し駆動に必要な電力をリアルタイムで発電する
ＨＥＶ走行（ＨＥＶモードでの運転）へ切換える。
【００８０】地点ｂよりＨＥＶモードに切換えた位置
までの走行距離を実際にＥＶ走行した距離ｌ１として記
憶する。
【００８１】拠点Ａからこの実ＥＶ走行距離ｌ１だけ
目的地Ｃ側に遡った位置を地点ｂｂとして検索する。
【００８２】さらに地点Ｄから地点ｂまでの発電率相
当値Ｒｇｅｎ（図６下段で地点Ｄから地点ｂまでの実線
の傾きを表す）を、 Ｒｇｅｎ＝（ＳＯＣ b−ＳＯＣ normal）／Ｌｇｅｎ …（４） ただし、ＳＯＣ b ：地点ｂでのＳＯＣ、 ＳＯＣ normal：ＥＶ走行下限ＳＯＣ、 Ｌｇｅｎ：復路で実際に高シフトＳＯＣ制御で走行した
距離、の式により算出し、この発電率相当値Ｒｇｅｎ
（初期値は予め与えておく）でＳＯＣ normal（通常目
標ＳＯＣ）からＳＯＣ hi（高シフト目標ＳＯＣ）にま
で増加させるのに必要であった走行距離ｌｇｅｎを、 ｌｇｅｎ＝（ＳＯＣ hi−ＳＯＣ normal）／Ｒｇｅｎ …（５） の式により算出する。
【００８３】なおＳＯＣに代えて残存容量を用いるとき
は（４）式に代えて、地点Ｄから地点ｂまでの発電率Ｒ
ｇｅｎを、 Ｒｇｅｎ＝（地点ｂでの残存容量−通常目標残存容量）／Ｌｇｅｎ …（補４） の式により算出し、この発電率Ｒｇｅｎ（初期値は予め
与えておく）で通常目標残存容量から高シフト目標残存
容量にまで増加させるのに必要であった走行距離ｌｇｅ
ｎを（５）式に代えて、 ｌｇｅｎ＝（高シフト目標残存容量−通常目標残存容量）／Ｒｇｅｎ …（補５） の式により算出する。
【００８４】地点ｂｂからこの距離ｌｇｅｎの分だけ
目的地Ｃ側に遡った位置を新しい地点Ｄとし、この新し
い地点Ｄに更新する。
【００８５】例えば次回の走行時に同じ目的地Ｃからの
ルートと同じ目的地Ｃからの復路での走行条件とが同じ
であったとすれば、次回の走行時にはこの更新後の地点
Ｄ（新Ｄ）より高ＳＯＣシフト制御に移行するため実Ｓ
ＯＣは図６下段で地点Ｄ〜地点ｂ間の実線と同じ傾きで
新Ｄより上昇して地点ｂｂでＳＯＣ hiに達し、そのタ
イミングでＥＶモードに切換えられるため今度は地点ｂ
〜地点Ｅ間の実線と同じ傾きで下降し、拠点でＳＯＣ l
owとなる（図６下段で新Ｄからの一点鎖線参照）。この
ように図６下段で示したようにして地点Ｄを更新すれ
ば、次回の走行時に同じ目的地Ｃからのルートと同じ目
的地Ｃからの復路での走行条件とが同じであったとすれ
ば、次回の走行時に拠点までＥＶ走行を行うことができ
る。
【００８６】イ）拠点Ａに到達したときにＳＯＣ lowに
なっていない場合：この場合（あるいは拠点Ａでの設置
型充電器を用いての充電開始時にＳＯＣ lowになってい
ない場合）にＥＶ走行エリアの境界を更新する方法を図
７を参照して説明する。
【００８７】地点ｂより拠点Ａまでの走行距離を実際
にＥＶ走行した距離ｌ２として記憶する。
【００８８】地点ｂから拠点ＡまでのＥＶ走行中の実
電力消費率相当値（平均値）Ｒｃｏｎ（図７で地点ｂか
ら拠点Ａまでの実線の傾きを表す）を、 Ｒｃｏｎ＝（ＳＯＣ b−ＳＯＣ A）／ｌ２ …（６） ただし、ＳＯＣ b：地点ｂでのＳＯＣ、 ＳＯＣ A：地点ＡでのＳＯＣ、の式により算出し、この
実電力消費率相当値Ｒｃｏｎを用いて、拠点Ａでの現Ｓ
ＯＣでまだＥＶ走行すればできるであろう走行距離を余
剰ＥＶ走行推定距離Ｌ４として、 Ｌ４＝（ＳＯＣ A−ＳＯＣ low）／Ｒｃｏｎ …（７） の式により算出する。
【００８９】なおＳＯＣに代えて残存容量を用いるとき
は（６）式に代えて、地点ｂから拠点ＡまでのＥＶ走行
中の実電力消費率（平均値）Ｒｃｏｎを、 Ｒｃｏｎ＝（地点ｂでの残存容量−拠点Ａでの残存容量）／ｌ２ …（補６） の式により算出し、この実電力消費率Ｒｃｏｎを用いて
拠点Ａでの現残存容量でまだＥＶ走行すればできるであ
ろう走行距離を余剰ＥＶ走行推定距離Ｌ４として（７）
式に代えて、 Ｌ４＝（拠点Ａで残存容量−ＥＶ走行下限残存容量）／Ｒｃｏｎ …（補７） の式により算出する。
【００９０】拠点Ａからこの余剰ＥＶ走行推定距離Ｌ
４と実ＥＶ走行距離ｌ２の合計だけ目的地Ｃ側に遡った
位置を地点ｂｂとして検索する。
【００９１】後は上記ア）の、と同様である。す
なわち通常目標ＳＯＣ（通常目標残存容量）から高シフ
ト目標ＳＯＣ（高シフト目標残存容量）にまで増加させ
るのに必要であった走行距離ｌｇｅｎを算出し、地点ｂ
ｂからこの距離ｌｇｅｎの分だけ目的地Ｃ側に遡った位
置を新しい地点Ｄとし、この新しい地点Ｄに更新する。
【００９２】例えば次回の走行時に同じ目的地Ｃからの
ルートと同じ目的地Ｃからの復路での走行条件とが同じ
であったとすれば、次回の走行時にはこの更新後の地点
Ｄ（新Ｄ）より高ＳＯＣシフト制御に移行するため実Ｓ
ＯＣは図７で地点Ｄ〜地点ｂ間の実線と同じ傾きで新Ｄ
より上昇して地点ｂｂでＳＯＣ hiに達し、そのタイミ
ングでＥＶモードに切換えられるため今度は地点ｂ〜拠
点Ａ間の実線と同じ傾きで下降し、拠点でＳＯＣ lowと
なる（図７で新Ｄからの一点鎖線参照）。このように図
７で示したようにして地点Ｄを更新すれば、次回の走行
時に同じ目的地Ｃからのルートと同じ目的地Ｃからの復
路での走行条件とが同じであったとすれば、次回の走行
時に拠点Ａでちょうどバッテリ３を使い切ることができ
る。
【００９３】統合コントローラ１６で実行される上記
〈３〉のＥＶ走行前の高ＳＯＣシフト制御、ナビゲーシ
ョンコントローラ１８で実行される上記〈４〉のＥＶ走
行エリアの学習制御を以下のフローチャートに基づいて
詳述する。
【００９４】なお、以下のフローでは制御にＳＯＣを用
いる場合で説明する。
【００９５】図９、図１０はＥＶ走行前の高ＳＯＣシフ
ト制御を行うためのもので、目的地Ｃからの復路になる
と一定時間毎に実行する。
【００９６】ステップ３１では高シフト目標フラグをみ
る。高シフト目標フラグ＝０であれば充電目標を高シフ
ト目標ＳＯＣであるＳＯＣ hiにしていないことを、高
シフト目標フラグ＝１であれば充電目標を高シフト目標
ＳＯＣにしていることを表す。目的地Ｃでの初期状態で
は高シフト目標フラグ＝０であるのでステップ３２、３
３、３４に進み次の条件が全て成立するかどうかをみ
る。
【００９７】拠点登録済フラグ＝１であること、 ＥＶ走行エリア登録済フラグ＝１であること、 車両の進行方向が拠点Ａに戻る方向であること、〜
の条件を総て満たすときにはステップ３５に進み地点
Ｂを終点としてＳＯＣ hi（高シフト目標ＳＯＣ）に達
するために必要な発電時間ｔを上記（１）式により算出
し、ステップ３６において同じく地点Ｂを終点としてＳ
ＯＣ hiに達するために必要な走行距離Ｌ２を上記
（２）式により算出し、ステップ３７で地点Ｂからこの
Ｌ２の走行距離だけ目的地Ｃ側に遡ったルート上の位置
を地点Ｄとして決定する。
【００９８】ステップ３８では現在位置とこのようにし
て決定した地点Ｄとを比較する。現在位置が地点Ｄより
目的地Ｃ側に近ければステップ３９、４０、４１に進み
充電目標をＳＯＣ normal（通常目標ＳＯＣ）としてＳ
ＯＣ維持モードとすると共に高シフト目標フラグ＝０と
する。やがて現在位置が地点Ｄに到達すればステップ４
２、４３、４４に進み充電目標を高シフト目標ＳＯＣで
あるＳＯＣ hi（例えば９０％）に切換えてＳＯＣ hiが
得られるように発電モードとすると共に高シフト目標フ
ラグ＝１とする。
【００９９】高シフト目標フラグ＝１へのセットにより
次回からは図９のステップ３１より図１０のステップ４
５に進み地点ｂ登録済フラグをみる。このフラグは目的
地Ｃからの復路走行の開始時に地点ｂ登録済フラグ＝０
となっているので当初はステップ４６に進み現ＳＯＣで
ＥＶ走行が可能な距離Ｌｅｖを上記（３）式により算出
する。
【０１００】ステップ４７では現在位置から拠点Ａまで
のルート上の距離の算出をナビゲーションコントローラ
１８に指示し、得られた結果を拠点Ａまでの残存距離Ｌ
ｒｅｓｔとしこの残存距離Ｌｒｅｓｔと現ＳＯＣでＥＶ
走行可能な距離Ｌｅｖとをステップ４８において比較す
る。
【０１０１】高ＳＯＣシフト制御に入った当初は拠点Ａ
までの残存距離Ｌｒｅｓｔのほうが長いためステップ４
９に進み発電モードでの運転を行う（図６、図７では
「発電制御」で記載している）。
【０１０２】高ＳＯＣシフト制御に入ると発電モードで
の運転によりＳＯＣが増加していくので上記（３）式の
ＥＶ走行可能距離Ｌｅｖが徐々に大きくなってゆき、こ
の反対に現在位置が拠点Ａへと近づいてゆくため拠点Ａ
までの残存距離Ｌｒｅｓｔが徐々に小さくなる。この結
果やがてＥＶ走行可能距離Ｌｅｖが残存距離Ｌｒｅｓｔ
を超えると拠点Ａに到達するまでＥＶ走行が可能となる
のでステップ４８よりステップ５０、５１に進みＥＶモ
ードでの運転に切換え、この切換タイミングでの現在位
置を地点ｂとして登録するようにナビゲーションコント
ローラ１８に指示する。この指示を受けてナビゲーショ
ンコントローラ１８では地図データ上に地点ｂを登録す
る。これで地点ｂの登録が終了するためステップ５２で
地点ｂ登録済フラグ＝１とすると共にステップ５３で学
習許可フラグ（目的地Ｃからの復路の開始時に０に初期
設定）＝１とする。この地点ｂ登録済フラグ＝１により
次回からはステップ４５、５６と進むことになりＥＶモ
ードでの運転を継続する。
【０１０３】また、ＥＶモードに切り換えた位置である
地点ｂでのＳＯＣをＳＯＣ bとしてメモリに格納し、さ
らに地点Ｄと地点ｂの間のルート上の距離の算出をナビ
ゲーションコントローラ１８に指示し、得られた結果
を、復路で実際に高ＳＯＣシフト制御で走行した距離Ｌ
ｇｅｎとしてこれもメモリに格納する（ステップ５４、
５５）。これらのＳＯＣ b、Ｌｇｅｎの値は次に説明す
るＥＶ走行エリアの学習制御に必要となるものである。
【０１０４】図１１はＥＶ走行エリアの学習制御（具体
的には高ＳＯＣシフト制御を開始する地点Ｄの更新）を
行うためのもので、目的地Ｃからの復路になるとナビゲ
ーションコントローラ１８が一定時間毎に実行する。
【０１０５】ステップ６１では学習許可フラグをみる。
学習許可フラグは地点ｂを登録したタイミングで学習許
可フラグ＝１となるフラグである（図１０のステップ５
３参照）。
【０１０６】学習許可フラグ＝１であるときにはステッ
プ６２に進み現在位置から拠点Ａまでのルート上の距離
を算出し、得られた結果を拠点Ａまでの残存距離Ｌｒｅ
ｓｔとする。
【０１０７】ステップ６３、６４は拠点Ａへの到達前に
現ＳＯＣがＳＯＣ low（ＥＶ走行下限ＳＯＣ）になった
かどうかを判定する部分である。すなわちＬｒｅｓｔ≠
０（拠点Ａに到達する前）かつ現ＳＯＣがＳＯＣ lowと
一致すれば拠点Ａに到達する前に現ＳＯＣがＳＯＣ low
になったと判断し、このときにはＥＶ走行の継続が不可
能となるのでステップ６５に進んでＨＥＶモードに切換
えることを統合コントローラ１６に指示する。この指示
を受けて統合コントローラ１６ではＨＥＶモードでの運
転に切換える。
【０１０８】ステップ６６〜７０は次回の往復走行時に
高ＳＯＣシフト制御の開始タイミングが最適となるよう
に地点Ｄを更新する部分である。すなわちステップ６６
で現在位置と地点ｂまでのルート上の距離を算出し得ら
れた結果を実ＥＶ走行距離ｌ１としステップ６７におい
て拠点Ａからこの実ＥＶ走行距離ｌ１だけ目的地Ｃ側に
遡った位置をルート上で検索しその検索した位置を地点
ｂｂとして確定する。ステップ６８では既に得られてい
るＳＯＣ b、Ｌｇｅｎを用い高ＳＯＣシフト制御中の実
発電率相当値Ｒｇｅｎを上記（４）式により算出し、こ
の実発電率相当値Ｒｇｅｎを用いステップ６９で上記
（５）式により高ＳＯＣシフト制御中の実発電率相当値
ＲｇｅｎでＳＯＣ normalよりＳＯＣ hiまで増加させる
のに必要であった走行距離ｌｇｅｎを算出する。
【０１０９】ステップ７０では地点ｂｂよりこの走行距
離ｌｇｅｎだけ目的地Ｃ側に遡ったルート上の位置を検
索し、その検索した位置を新しい地点Ｄとして更新す
る。
【０１１０】一方、残存距離Ｌｒｅｓｔ＝０のとき（拠
点Ａに到達したとき）にはステップ６３よりステップ７
１に進み現ＳＯＣを拠点ＡでのＳＯＣを表すＳＯＣ Aに
移した後、ステップ７２で拠点Ａから地点ｂまでのルー
ト上の距離を算出してこれを実ＥＶ走行距離ｌ２とし、
このｌ２の距離に基づいてステップ７３で地点ｂから拠
点ＡまでのＥＶ走行中の実電力消費率相当値（平均値）
Ｒｃｏｎを上記（６）式により算出し、この実電力消費
率相当値Ｒｃｏｎを用いステップ７４で上記（７）式に
より余剰ＥＶ走行推定距離Ｌ４を算出する。Ｌ４は拠点
Ａでバッテリを使い切れなかった場合になおもバッテリ
を使い切るまでＥＶ走行させたと仮定したときの拠点Ａ
からバッテリを使い切るまでの走行距離のことである。
【０１１１】なおＬ４には拠点Ａでちょうどバッテリを
使い切った場合も含まれている。拠点Ａでバッテリを使
い切っていればＳＯＣ A＝ＳＯＣ lowよりＬ４＝０とな
るためである。
【０１１２】ステップ７５では拠点Ａからこの余剰ＥＶ
走行推定距離Ｌ４と実ＥＶ走行距離ｌ２の合計だけ目的
地Ｃ側に遡った位置をルート上で検索しその検索した位
置を地点ｂｂとして確定し、後はステップ６８、６９、
７０の処理を行って新しい地点Ｄを検索し更新する。
【０１１３】ここで本実施形態の作用を説明する。
【０１１４】本実施形態によれば、自宅や会社といった
商用電源（外部電源）の設置されている地点をナビゲー
ション装置（地図情報装置）の有する地図データ上に拠
点Ａとして登録し、拠点Ａを中心としてＥＶ走行エリア
（ＥＶ走行が可能な地域）を地図データ上に登録し、設
置型充電器２３（外部充電装置）により商用電源を用い
て充電されたバッテリ３の状態で拠点Ａから出発すると
きにこのＥＶ走行エリアでＥＶ走行を行い、あるいはＥ
Ｖ走行エリアの外から拠点Ａに戻る場合に車両がＥＶ走
行エリア内に進入したらＥＶ走行を行うので、自宅や会
社を中心とする広がりのある地域がＥＶ走行エリアとな
り、自宅から早朝に出勤する時や深夜に帰宅する時に特
に車両の騒音を減らすことができると共にエンジン発電
よりも運用コストが低い外部充電エネルギーを有効に利
用できる。
【０１１５】また、ＥＶ走行エリアの外から拠点Ａに向
けて走行する際にＥＶ走行エリアに到達する手前のＨＥ
Ｖ走行時に通常目標ＳＯＣ（ＳＯＣ normal）より高シ
フト目標ＳＯＣ（ＳＯＣ hi）へと切換えることにより
バッテリ３のＳＯＣを予め高めておくので、ＳＯＣを通
常目標ＳＯＣ（ＳＯＣ normal）に維持したまま（ＳＯ
Ｃを予め高めておかないまま）ＥＶ走行に切換える場合
よりＥＶ走行が可能な距離が長くなり、その分ＥＶ走行
エリアを広くすることができる。
【０１１６】また、高シフト目標ＳＯＣに切換える地点
Ｄが、ＥＶ走行エリアの境界である地点Ｂから所定距離
Ｌ２だけ目的地Ｃ側に遡った地点である場合に、その所
定距離Ｌ２が、高シフト目標ＳＯＣへの切換後に発電機
の有する発電電力で現時点のＳＯＣを高シフト目標ＳＯ
Ｃまで高めるのに要する距離であるので、ＥＶ走行エリ
アの境界である地点ＢでのＳＯＣを高シフト目標ＳＯＣ
へと高めることができる。
【０１１７】また、高シフト目標ＳＯＣへの切換後にお
ける現時点のＳＯＣにより拠点ＡまでのＥＶ走行を行い
得る地点ｂとなったと予測されるときＥＶ走行に切換え
るので、拠点ＡまでのＥＶ走行を行い得る機会が増す。
【０１１８】また、拠点までのＥＶ走行を行い得る地点
ｂとなったかどうかを予測するのに、高シフト目標ＳＯ
Ｃへの切換後における現時点のＳＯＣに加えて、往路の
電力消費率相当値に基づいて行うようにしたので、ＥＶ
走行に切換えてから拠点Ａに達するまでの電力消費率相
当値がこの往路の電力消費率相当値と同じであれば確実
に拠点ＡまでのＥＶ走行を行わせることができる。
【０１１９】拠点ＡまでのＥＶ走行を行い得る地点ｂよ
りＥＶ走行に切換えた場合に電力消費率相当値が切換後
の走行負荷や補機負荷の影響を受けて大きく異なること
から、ア）拠点Ａへの到達前にバッテリ３を使い切って
しまったり、イ）拠点Ａに到達したときにバッテリ３が
使い切れていない事態が生じることが考えられ、ア）の
場合には実際に拠点ＡまでのＥＶ走行が不可能となりＨ
ＥＶ走行への切換を余儀なくされてエンジンによる発電
の頻度が増し、イ）の場合にはもっと早くからＥＶ走行
を行うことができたたはずであるからＥＶ走行エリアを
無用に狭めた結果となるのであるが、本実施形態によれ
ば拠点Ａ到着時にＳＯＣがＥＶ走行下限ＳＯＣ（ＳＯＣ
low）と一致するようにＥＶ走行への切換後のＳＯＣの
推移に基づいて高シフト目標ＳＯＣに切換える地点Ｄを
学習制御するので、ア）の事態を回避してエンジンによ
る発電の頻度を抑制でき、またイ）の事態を回避してＥ
Ｖ走行が可能な地域を拡大できる。
【０１２０】また、ＳＯＣは残存容量を最大残存容量で
除した値をパーセント表示したものであるためバッテリ
が低温状態になったり劣化したときにはこの分母である
最大残存容量が減じるので残存容量は同じであるのにＳ
ＯＣが変化しその分だけＳＯＣを用いての制御に誤差が
生じてしまうのであるが、本実施形態によればＳＯＣに
代えて残存容量を用いるので、バッテリが低温状態にな
ったときや劣化した状態になっても制御に誤差が生じる
ことがない。
【０１２１】また、外部充電装置の設置場所として自宅
や会社を挙げたが、このほかに公共施設やガソリンスタ
ンドを外部充電装置の設置場所とすることが考えられ
る。
【０１２２】実施形態ではパラレル方式のハイブリッド
車両に適用した場合で説明したが、これに限られないこ
とはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の車両の全体構成図。
【図２】ＥＶ走行エリアの登録を説明するための特性
図。
【図３】拠点登録を説明するためのフローチャート。
【図４】設置型充電器の判定を説明するためのフローチ
ャート。
【図５】ＥＶ走行エリアの登録を説明するためのフロー
チャート。
【図６】ＥＶ走行前の高ＳＯＣシフト制御とＥＶ走行エ
リアの学習制御をモデルで示す波形図。
【図７】ＥＶ走行前の高ＳＯＣシフト制御とＥＶ走行エ
リアの学習制御をモデルで示す波形図。
【図８】ＥＶ走行前の高ＳＯＣシフト制御をモデルで示
す波形図。
【図９】高ＳＯＣシフト制御を説明するためのフローチ
ャート。
【図１０】高ＳＯＣシフト制御を説明するためのフロー
チャート。
【図１１】ＥＶ走行エリアの学習制御を説明するための
フローチャート １ エンジン ４ 駆動モータ（走行用電動機） １６ 統合コントローラ １７ ナビゲーション装置（地図情報装置） １８ ナビゲーションコントローラ ２３ 設置型充電器（外部充電装置）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H115 PA00 PC06 PG04 PI16 PI22 PO11 PO17 PU01 PU24 PU25 PU27 QE10 SE02 SE03 SE05 SE06 SF30 SL06 TI02 TI05 TI06

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】発電機と、 この発電機を駆動するエンジンと、 走行用電動機と、 バッテリとを備え、 エンジンを運転せずバッテリに蓄えられた電力のみで走
    行用電動機を駆動して走行するのをＥＶ走行、これに対
    してエンジンを運転した状態でエンジンまたは走行用電
    動機の少なくとも一方により走行するのをＨＥＶ走行と
    し、これらＥＶ走行とＨＥＶ走行とを切換え可能なハイ
    ブリッド車両において、 前記バッテリを外部電源を用いて充電する外部充電装置
    と、 車両の現在位置を地図データ上で認識可能な地図情報装
    置と、 前記外部電源の設置されている地点を前記地図情報装置
    の有する地図データ上に拠点として登録する拠点登録手
    段と、 前記拠点を中心としてＥＶ走行が可能な地域を前記地図
    情報装置の有する地図データ上に登録するＥＶ走行地域
    登録手段と、 ＥＶ走行が可能な地域の外から前記拠点に向けて走行す
    る場合であってＥＶ走行が可能な地域に到達する手前の
    ＨＥＶ走行時にバッテリのＳＯＣを予め高めておく高Ｓ
    ＯＣシフト制御手段と、 車両がＥＶ走行が可能な地域に入ったときＥＶ走行に切
    換えるＥＶ走行切換手段とを備えることを特徴とするハ
    イブリッド車両の制御装置。
  2. 【請求項２】前記高ＳＯＣシフト制御手段は、ＥＶ走行
    が可能な地域の外で充電目標を維持してのＨＥＶ走行を
    行う場合に、この維持される充電目標を通常目標ＳＯＣ
    としてこの通常目標ＳＯＣより高い値の高シフト目標Ｓ
    ＯＣに切換える充電目標切換手段であることを特徴とす
    る請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  3. 【請求項３】ＥＶ走行が可能な地域は、バッテリのＳＯ
    Ｃが予め定めた下限値へと低下する前に拠点に到着でき
    る地域であることを特徴とする請求項１または２に記載
    のハイブリッド車両の制御装置。
  4. 【請求項４】ＥＶ走行が可能な地域を拠点到着時にバッ
    テリのＳＯＣが予め定めた下限値と一致するように定め
    ることを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリ
    ッド車両の制御装置。
  5. 【請求項５】前記高シフト目標ＳＯＣに切換える地点
    は、ＥＶ走行が可能な地域の境界地点から所定距離だけ
    遡った地点であることを特徴とする請求項２に記載のハ
    イブリッド車両の制御装置。
  6. 【請求項６】前記所定距離は、前記高シフト目標ＳＯＣ
    への切換後に発電機の有する発電電力で現時点のＳＯＣ
    を前記高シフト目標ＳＯＣまで高めるのに要する距離で
    あることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車
    両の制御装置。
  7. 【請求項７】前記所定距離を算出する手段は、前記高シ
    フト目標ＳＯＣから前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後
    における現時点のＳＯＣを差し引いた値を発電電力相当
    値で除して発電必要時間を算出する手段と、この発電必
    要時間に平均車速を乗じた値を所定距離として算出する
    手段とからなることを特徴とする請求項６に記載のハイ
    ブリッド車両の制御装置。
  8. 【請求項８】前記車両がＥＶ走行が可能な地域に入った
    ときに代えて、前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後にお
    ける現時点のＳＯＣに基づいて前記拠点までのＥＶ走行
    を行い得る地点となったと予測されるときＥＶ走行に切
    換えることを特徴とする請求項２から７までのいずれか
    一つに記載のハイブリッド車両の制御装置。
  9. 【請求項９】前記拠点までのＥＶ走行を行い得る地点と
    なったか否かを予測する手段は、前記高シフト目標ＳＯ
    Ｃへの切換後における現時点のＳＯＣと予め定めたＳＯ
    Ｃの下限値との差を前記拠点からＥＶ走行が可能な地域
    の外へ向けて走行したときの電力消費率相当値で除した
    値を、前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後における現時
    点のＳＯＣでのＥＶ走行可能距離として算出する出手段
    と、この現時点のＳＯＣでのＥＶ走行可能距離が車両の
    現在位置から前記拠点までのルート上の残存距離を超え
    たか否かにより、前記拠点までのＥＶ走行を行い得る地
    点となったか否かを予測する手段とからなることを特徴
    とする請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  10. 【請求項１０】前記拠点到着時にＳＯＣが予め定めた下
    限値と一致するようにＥＶ走行への切換後のＳＯＣの推
    移に基づいて前記高シフト目標ＳＯＣに切換える地点を
    学習制御することを特徴とする請求項８または９に記載
    のハイブリッド車両の制御装置。
  11. 【請求項１１】前記学習制御は、前記拠点に到達する前
    にＳＯＣが予め定めた下限値に低下したときＨＥＶ走行
    に切換えると共に実際にＥＶ走行した距離を記憶し、前
    記高シフト目標ＳＯＣへの切換後におけるＨＥＶ走行時
    の発電率相当値を用いて前記通常目標ＳＯＣから前記高
    シフト目標ＳＯＣにまで増加させるのに必要であった走
    行距離を算出し、拠点からこの走行距離と前記実際にＥ
    Ｖ走行した距離との合計の分だけ遡った位置を前記高シ
    フト目標ＳＯＣに切換える新しい地点としてこの新しい
    地点に更新することであることを特徴とする請求項１０
    に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  12. 【請求項１２】前記学習制御は、拠点でＳＯＣが予め定
    めた下限値にまで低下していないとき実際にＥＶ走行し
    た距離を記憶し、この実際のＥＶ走行中の実電力消費率
    相当値を用いて拠点でのＳＯＣでまだＥＶ走行すればで
    きるであろう走行距離を余剰ＥＶ走行推定距離として算
    出し、前記高シフト目標ＳＯＣへの切換後におけるＨＥ
    Ｖ走行時の発電率相当値を用いて前記通常目標ＳＯＣか
    ら前記高シフト目標ＳＯＣにまで増加させるのに必要で
    あった走行距離を算出し、拠点からこの走行距離と前記
    実際にＥＶ走行した距離と前記余剰ＥＶ走行推定距離と
    の合計の分だけ遡った位置を前記高シフト目標ＳＯＣに
    切換える新しい地点としてこの新しい地点に更新するこ
    とであることを特徴とする請求項１０に記載のハイブリ
    ッド車両の制御装置。
  13. 【請求項１３】前記ＳＯＣに代えて残存容量を用いるこ
    とを特徴とする請求項１から１２までのいずれか一つに
    記載のハイブリッド車両の制御装置。
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