JP2004166392A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃費をよくするハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】制駆動源としてのエンジンおよびモータと、モータとの間で電力の授受を行うバッテリとを備えたハイブリッド車両の制御装置において、目的地までの距離が所定値より近い場合に、目的地より遠い位置を仮想の目的地として設定し、現在位置から仮想目的地まで走行した場合の仮想目的地における目標蓄電状態を設定し、前記目的地までの距離が所定値未満の場合に、仮想目的地までの燃料消費量が低減されるように仮想目的地までの目標蓄電状態を設定する。車速と制駆動力指令値と蓄電状態に基づき、設定された目標蓄電状態となるようにエンジンおよびモータの運転点を決定する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、バッテリの蓄電量を所望の範囲に維持しながら燃料消費量を改善するハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ナビゲーション装置から誘導経路に関する道路情報を予め入手し、その道路情報に基づいて誘導経路を低燃費で走行できるようにエンジンとモーターを制御するハイブリッド車両の制御装置がある（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
この従来技術では、バッテリーの充放電度合いを表すパラメーターとしてＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ、バッテリーの充電状態を示す。）換算指標ＳＯＣｃを導入し、誘導経路走行における燃料消費量と駆動力特性の改善を図るようにしている。
【０００４】
ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃは、その値が大きいほどバッテリーの放電量が多く（充電量が少なく）、且つエンジンの燃料消費効率が高くなるようなエンジンとモーターの運転点に予め対応づけられている。したがって、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを大きい値にすれば、バッテリーへの充電量は少ない（放電量が多い）が燃料消費効率の高い運転点を実現でき、逆に、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを小さい値にすれば、燃料消費効率は低いがバッテリーへの充電量が多い（放電量が少ない）運転点を実現できる。特に、経路走行前に、ナビゲーション装置から得られる誘導経路の道路情報に基づいて、ＳＯＣを所定の範囲内に維持しつつ低燃費を実現できるＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算するとともに、走行中の実アクセル開度と実車速とそのＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃとに基づいてエンジンとモーターの動作点を決定することによって、誘導経路走破時の燃料消費量を低減している。さらに、誘導経路走行中にＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの再演算を繰り返すことによって燃費低減効果をさらに高めるとともに、ＳＯＣを所定の範囲に収めるようにＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを決定することによって車両の制駆動力特性を改善している。
【０００５】
ここでＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃは、目的地におけるＳＯＣが予め設定されている目標値（以下、ｔ＿ＳＯＣと示す。）となるように導出される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２９８８０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の方法では、次のような課題があった。
【０００８】
課題１）出発地から目的地までの道のりが比較的短く（例えば１００ｍ）、かつ現ＳＯＣと目的地におけるｔ＿ＳＯＣとの差が大きい場合（例えば差が３０％）として、図１９（ａ）や（ｂ）のケースがある。（ａ）の場合、目的地におけるＳＯＣがｔ＿ＳＯＣとなるように、充電量が多いもののエンジンの燃料消費効率が著しく悪い運転点が実現されることになる。結果的に目的地におけるＳＯＣはｔ＿ＳＯＣに近づくものの、目的地通過後も含めたトータルの燃費としては必ずしも良好になるとは限らず、燃費を改善する余地が残されている。また（ｂ）の場合、目的地におけるＳＯＣがｔ＿ＳＯＣとなるように、積極的にバッテリ電力を放電していくことになる。結果的に目的地におけるＳＯＣはｔ＿ＳＯＣに近づくものの、目的地通過後も含めたトータルの燃費としては必ずしも良好になるとは限らず、燃費を改善する余地が残されている。
【０００９】
課題２）出発地から目的地までの道のりが長い場合であっても、車両の運転状況に応じて（例えば高速道路のＳＡ、ＰＡや一般道沿いの店で休息をとるなどによって）、車両が目的地に近づいた地点で（例えば１００ｍ手前）、現ＳＯＣと目的地におけるｔ＿ＳＯＣとの差が大きくなる場合（例えば差が３０％）が生じる。このような場合、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの再演算をすると課題１と同じ課題がある。
【００１０】
つまり、従来の方法では目的地までのことしか考えられておらず、目的地より先の運転を考えていなかった為、目的地より先を含めたトータルの燃費を必ずしも良好にできないという課題があった。
【００１１】
本発明はこのような問題点を鑑みてなされたもので、燃料消費量を改善するハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、制駆動源としてのエンジンおよびモータと、モータとの間で電力の授受を行うバッテリとを備えたハイブリッド車両の制御装置において、車両の速度を検出する車速検出手段と、車両への制駆動力指令値を検出する制駆動力指令値検出手段と、バッテリの蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、道路情報を含む地図を記憶するとともに、車両の現在位置を地図上に特定し、目的地までの車両走行経路を推定するナビゲーション装置と、目的地までの距離が所定値より近い場合に、目的地より遠い位置を仮想の目的地として設定する仮想目的地設定手段と、現在位置から仮想目的地まで走行した場合の仮想目的地における目標蓄電状態を設定する第１目標蓄電状態設定手段と、前記目的地までの距離が所定値未満の場合に、仮想目的地までの燃料消費量が低減されるように仮想目的地までの目標蓄電状態を設定する第２目標蓄電状態制御手段と、車速検出値と制駆動力指令値と蓄電状態に基づいて、前記設定された目標蓄電状態となるようにエンジンとモータの運転点を決定する運転点決定手段と、決定した運転点に基づいてエンジンの運転点を調整するエンジン運転点調整手段と、決定した運転点に基づいてモータの運転点を調整するモータ運転点調整手段とを備える。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、目的地までの距離が所定距離より近い場合には、仮想目的地を設定し、仮想目的地までの燃料消費量が抑制されるように仮想目的地までの目標蓄電状態を制御するため、実際の目的地を過ぎてからの車両の走行状態を考慮して、燃料消費量を抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１に一実施の形態の構成を示す。図において、太い実線は機械力の伝達経路を示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は制御線を示し、二重線は油圧系統を示す。
【００１５】
このハイブリッド車両のパワートレインは、モーター１、エンジン２、クラッチ３、モーター４、無段変速機５、減速装置６、差動装置７および駆動輪８から構成される。エンジン２とモーター４との間にはクラッチ３が介装され、モーター１の出力軸とエンジン２の入力軸、エンジン２の出力軸とクラッチ３の入力軸が互いに連結されるとともに、クラッチ３の出力軸とモーター４の入力軸、モーター４の出力軸と無段変速機５の入力軸が互いに連結される。
【００１６】
クラッチ３締結時はエンジン２とモーター４が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモーター４のみが車両の推進源となる。エンジン２とモーター４の少なくとも一方の駆動力は、無段変速機５、減速装置６および差動装置７を介して駆動輪８へ伝達される。無段変速機５には油圧装置９から作動油が圧送され、ベルトのクランプと潤滑がなされる。なお、油圧装置９のオイルポンプ（不図示）はモーター１０により駆動される。
【００１７】
モータ１、４、１０は三相同期電動機または三相誘導電動機などの交流機であり、モーター１は主としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター４は主として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。なお、モーター１、４、１０には交流機に限らず直流電動機を用いることもできる。また、クラッチ３締結時に、モーター１を車両の推進と制動に用いることもでき、モーター４をエンジン始動や発電に用いることもできる。
【００１８】
クラッチ３はパウダークラッチであり、伝達トルクを制御することができる。なお、このクラッチ３に乾式単板クラッチや湿式多板クラッチを用いることもできる。無段変速機５はベルト式やトロイダル式などの無段変速機であり、変速比を無段階に制御することができる。
【００１９】
モーター１、４、１０の駆動はそれぞれ、インバーター１１、１２、１３により制御される。なお、モーター１、４、１０に直流電動機を用いる場合には、インバーターの代わりにＤＣ／ＤＣコンバーターを用いる。インバーター１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介してメインバッテリー１５に接続されており、メインバッテリー１５の直流充電電力を交流電力に変換してモーター１、４、１０へ供給するとともに、モーター１、４の交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー１５を充電する。なお、インバーター１１〜１３は互いにＤＣリンク１４を介して接続されているので、回生運転中のモーターにより発電された電力をメインバッテリー１５を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給することができる。メインバッテリー１５には、リチウム・イオン電池、ニッケル・水素電池、鉛電池などの各種電池や、電気二重層キャパシターいわゆるパワーキャパシターを用いることができる。
【００２０】
車両コントローラー１６はマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、モーター１、４、１０の回転速度や出力トルク、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の締結と解放、無段変速機５の変速比など制御する。
【００２１】
車両コントローラー１６には、図２に示すように、キースイッチ２０、ブレーキスイッチ２１、アクセルセンサー２２、車速センサー２３、バッテリー温度センサー２４、バッテリーＳＯＣ検出装置２５、エンジン回転センサー２６、スロットルセンサー２７などが接続される。
【００２２】
キースイッチ２０は車両のキーがＯＮ位置またはＳＴＡＲＴ位置に設定されるとオン（閉路）する。ブレーキスイッチ２１はブレーキペダル（図示せず）の踏み込み状態を検出し、アクセルセンサー２２はアクセルペダルの踏み込み量（以下、アクセル開度と呼ぶ）を検出する。車速センサー２３は車両の走行速度を検出し、バッテリー温度センサー２４はメインバッテリー１５の温度を検出する。また、バッテリーＳＯＣ検出装置２５はメインバッテリー１５のＳＯＣを検出し、エンジン回転センサー２６はエンジン２の回転速度を検出する。さらに、スロットルセンサー２７はエンジン２のスロットルバルブ開度を検出する。
【００２３】
車両コントローラー１６にはさらに、エンジン２の燃料噴射装置３０、点火装置３１、スロットルバルブ制御装置３２、ナビゲーション装置３３などが接続される。コントローラー１６は燃料噴射装置３０を制御してエンジン２への燃料の供給と停止および燃料噴射量を調節するとともに、点火装置３１を制御してエンジン２の点火を行い、スロットルバルブ調整装置３３を制御してエンジン２のトルクを調節する。
【００２４】
ナビゲーション装置３３は、ＧＰＳ受信機により現在地および走行経路を検出する衛星航法装置、ジャイロコンパスなどにより現在地および走行経路を検出する自立航法装置、ＶＩＣＳなどの交通情報や道路情報を受信する路車間通信装置、道路地図データベースなどを備え、目的地までの最適経路を探索し、最適経路に沿って乗員を誘導する。
【００２５】
ナビゲーション装置３３はまた、マイクロコンピューターのソフトウエアにより実現される経路分割機能３３ａ、道路環境検出機能３３ｂおよび目標ＳＯＣ決定機能３３ｃを備えている。経路分割機能３３ａは目的地までの誘導経路を分割する。道路環境検出機能３３ｂは、分割区間の道路曲率半径、道路勾配、交差点・トンネル・踏切などの有無、制限速度などの規制情報、市街路・山岳路などの地域情報などを検出する。また、目標ＳＯＣ決定機能３３ｃは、目的地におけるメインバッテリー１５の目標バッテリー充電状態ｔ＿ＳＯＣを決定する。
【００２６】
車両コントローラー１６には、マイクロコンピューターのソフトウエアにより実現される走行条件予測機能１６ａ、ＳＯＣ換算指標演算機能１６ｂおよびエンジン／モーター運転点演算機能１６ｃを備えている。
【００２７】
走行条件予測機能１６ａは、各分割区間の道路環境に基づいて各分割区間の車速と制駆動力指令値を予測する。ＳＯＣ換算指標演算機能１６ｂは、エンジン／モーター運転点を決定する際に使用するＳＯＣ換算指標（制御パラメータ）ＳＯＣｃを演算する。また、エンジン／モーター運転点演算機能１６ｃは、ＳＯＣｃ、車速および制駆動力指令値に基づいてエンジン２およびモーター１、４の運転点を演算する。
【００２８】
《ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの演算方法》
この実施の形態では、誘導経路における燃料消費量を最少限に抑制しながら、メインバッテリー１５のＳＯＣが目標値ｔ＿ＳＯＣとなるようにエンジン２とモーター１、４を制御する。
【００２９】
まず、目的地における目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）を設定する。このｔ＿ＳＯＣは目的地におけるＳＯＣの目標値であるが、目的地までの経路途中においては、メインバッテリー１５のＳＯＣが必ずしもこのｔ＿ＳＯＣとなる必要はなく、走行中にこのｔ＿ＳＯＣに基づいてエンジン２とモーター１、４の運転点を決定するものではない。この目的地におけるｔ＿ＳＯＣの設定方法には、道路環境によらず単純に一定値、例えば７０％とする方法や、目的地の標高に応じて決定する方法、例えば、標高が高いほど下りの際の走行エネルギーをメインバッテリー１５に回収できることを期待して、小さいｔ＿ＳＯＣを設定する方法などがある。
【００３０】
つぎに、この実施の形態では、目的地までの経路途中における燃料消費量を最少限に抑制しながら、目的地におけるメインバッテリー１５のＳＯＣをｔ＿ＳＯＣとするために、目的地までの経路途中のエンジン２とモーター１、４の運転点を決定するＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算により求める。
【００３１】
このＳＯＣｃが大きいときは、バッテリー充電のための単位燃料増加量Δｆｕｅｌ当たりの電力増加量Δｂａｔが多くなるような、つまりバッテリー充電時の燃料の利用効率が高くなるような場合にだけ充電を行うようにエンジン／モーター運転点を決定し、反対にＳＯＣｃが小さいときにはバッテリー充電時の燃料の利用効率が低い場合でも充電を行うようにエンジン／モーター運転点を決定する。
【００３２】
図３により、ＳＯＣ換算指標（制御パラメータ）ＳＯＣｃの演算方法を説明する。
【００３３】
目的地までの走行パターンが図３（ａ）に示すようなパターンである場合を例に上げて説明する。図３（ａ）において、出発地から目的地までの経路をｎ個の区間ｗａｙ（ｉ）（ｉ＝１、２、・・、ｎ）に区分し、各区間ｗａｙ（ｉ）ごとの道路環境に基づいて車両速度ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と制駆動力指令値ｐ−ｔＴｄ（ｉ）を予測する。これらの車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と制駆動力指令値ｐ−ｔＴｄ（ｉ）の予測方法については後述する。また、図３（ｂ）〜図３（ｄ）はそれぞれ、ＳＯＣｃに３種類の固定値ＳＯＣｃ＿ｈ、ＳＯＣｃ＿ｍ、ＳＯＣｃ＿ｌ（ただし、ＳＯＣｃ＿ｈ＞ＳＯＣｃ＿ｍ＞ＳＯＣｃ＿ｌ）を設定してエンジン２およびモーター１、４の運転点を決定した場合の、最少燃料消費量、充放電量およびＳＯＣ変化を示す。
【００３４】
上述したように、ＳＯＣｃは、バッテリー充電時の燃料の利用効率を表す指標である。このため、図３（ｂ）〜図３（ｄ）から明らかなように、目的地における最終的なＳＯＣは、ＳＯＣｃに最大の値ＳＯＣｃ＿ｈを設定した場合の値ｆ＿ＳＯＣｃ＿ｈが最も小さく、ＳＯＣｃに最小の値ＳＯＣｃ＿ｌを設定した場合の値ｆ＿ＳＯＣｃ＿ｌが最も大きくなる。つまり、燃料利用効率の高い場合にだけ充電を行うようにエンジン／モーター運転点を設定するほど、目的地における実際のＳＯＣは小さくなる。
【００３５】
ＳＯＣｃに何らかの値を設定し、各分割区間ｗａｙ（ｉ）の予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と予測制駆動力指令値ｐ−ｔＴｄ（ｉ）とに基づいて、後述するエンジン／モーター運転点決定方法によりエンジン２とモーター１、４の仮の運転点を決定する。そして、各分割区間ｗａｙ（ｉ）の充放電電力Ｂａｔの時間積分値ｐ＿Ｂａｔ（ｉ）を求め、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を初期値として各分割区間ｗａｙ（ｉ）の予測バッテリー充放電電力ｐ＿Ｂａｔ（ｉ）を時間積分すれば、各分割区間ｗａｙ（ｉ）での予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））と目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））を求めることができる。
【００３６】
上述したように、ＳＯＣｃを大きくすれば目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））が小さくなるから、ＳＯＣｃに初期値ＳＯＣｃ＿０を設定して（ＳＯＣｃ＝ＳＯＣｃ＿０）、目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））を計算したときに、目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））が目的地におけるｔ＿ＳＯＣより大きい場合は、ＳＯＣｃを、
【００３７】
【数１】

【００３８】
に低減して再計算する。逆に、目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））が目的地におけるｔ＿ＳＯＣより小さい場合は、ＳＯＣｃを、
【００３９】
【数２】

【００４０】
に増加して再計算する。
【００４１】
以上の演算を、目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））が目的地におけるｔ＿ＳＯＣとほぼ一致するまで、つまり両者の差が所定値以下になるまで繰り返し、両者がほぼ一致した場合のＳＯＣｃ＿ｊ（ｊは０以上の整数）を最終的なＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃに決定する。この演算は、目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、あるいは渋滞状況の変化があった際に行われる。
【００４２】
ここで、αは、繰り返し演算が発散しない程度の固定値とする。あるいは、ＳＯＣｃ＿０としては、交通情報などに応じて決定してもよい。例えば、渋滞が激しい場合、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）が小さい場合はＳＯＣｃ＿０を小さめの値とする。あるいは以前に走行したことがある経路の場合は、そのときのＳＯＣｃに基づいて現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）が小さいほど小さめに補正した値を初期値とする。
【００４３】
《エンジン／モーターの運転点決定方法》
次に、図４および図５により、クラッチ締結時のエンジン／モーター運転点の決定方法を説明する。なお、図４の運転点Ａ、Ｎ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは図５の運転点Ａ、Ｎ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅにそれぞれ対応する。
【００４４】
ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを決定するための演算を行っているときには、仮設定中のＳＯＣｃと、各分割区間ｗａｙ（ｉ）ごとの予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）および予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）とに基づいて、エンジン２およびモーター１、４の仮の運転点を決定する。また一方、ＳＯＣｃの決定が終了し、実際に目的地へ向かって走行しているときには、決定したＳＯＣｃ（＝ＳＯＣｃ＿ｊ）と、車速検出値ｄ＿Ｖｓｐと、制駆動力指令値の演算値ｄ＿ｔＴｄとに基づいて、エンジン２およびモーター１、４の走行時の正式な運転点を決定する。なお、制駆動力指令値の演算値ｄ＿ｔＴｄは、車速検出値ｄ＿Ｖｓｐとアクセル開度検出値とに基づいて予め設定した制駆動力指令値テーブルから表引き演算して求める。
【００４５】
いずれの運転点決定時においても、ＳＯＣｃ＿ｊまたはＳＯＣｃが大きいほどバッテリー充電時の燃料利用効率が高くなる場合にだけ充電を行うように運転点を決定する。
【００４６】
図４は車速５０ｋｍ／ｈ、制駆動力指令値１０００Ｎのときのエンジン／モーター運転点を示し、図５は同一の車速および制駆動力指令値におけるエンジン／モーター運転点とバッテリー充電量との関係を示す。
【００４７】
図４において、太線は同一エンジン出力を得る場合に燃料消費量が最少となる運転点を結んでできる最適燃費線であり、エンジン２、モーター１、４、無段変速機５の効率を考慮したものとなっている。エンジン／モーター運転点は、必ずこの太線上に定められる。点Ａは、できる限りモーター１、４で車両を駆動（例えばメインバッテリー１５から取り出せる最大の電力をモーター１、４へ供給して車両を駆動）し、不足分をエンジン２の出力でまかなう場合の運転点である。一方、点Ｅは、バッテリー１５の充電量を多くするためにエンジン２で車両を駆動するとともにモーター１、４を駆動して発電させる場合の運転点である。
【００４８】
今、メインバッテリー１５が放電している運転点Ａにおいて、エンジン２への燃料供給量を増加していくと点Ｎでメインバッテリー１５の充放電量が０となり、さらに点Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅの順にメインバッテリー１５の充電量が増加していく。ちなみに、図５に示すように、点Ｂにおける充電量はｃ＿ｂ［ｋＷ］、点Ｃにおける充電量はｃ＿ｃ［ｋＷ］、点Ｄにおける充電量はｃ＿ｄ［ｋＷ］、点Ｅにおける充電量はｃ＿ｅ［ｋＷ］である。
【００４９】
点Ａにおける燃料供給量を基準として、燃料増加量Δｆｕｅｌに対する充電電力増加量Δｂａｔと充電電力Ｂａｔの関係を図５の曲線▲１▼に示す。また、曲線▲１▼から燃料増加量Δｆｕｅｌに対する充電電力増加量Δｂａｔの比（＝Δｂａｔ／Δｆｕｅｌ）を求めたものが曲線▲２▼であり、この明細書ではこの比を感度Ｓと呼ぶ。なお、これらの曲線▲１▼、▲２▼は予め実験などにより車速と制駆動力の条件ごとに求めておく。
【００５０】
図５に示すように、ＳＯＣ換算指標が大きいほど大きな感度Ｓに対応づける。この例では、ＳＯＣ換算指標＝７０％に対して感度Ｓをｓ１７０に、ＳＯＣ換算指標＝５０％に対して感度Ｓをｓ１５０に、ＳＯＣ換算指標＝３０％に対して感度Ｓをｓ１３０にそれぞれ設定している。
【００５１】
そして、ＳＯＣ換算指標に応じた感度Ｓの充電電力Ｂａｔを実現するエンジン／モーター運転点を演算する。例えば、ＳＯＣ換算指標が７０％の場合には、感度曲線▲２▼上の感度Ｓ＝ｓ１７０を満たす点Ｂ１を求め、さらに感度ｓ１７０を実現する燃料供給量の曲線▲１▼上の点Ｂを求め、この点Ｂに対応する図４の点Ｂをエンジン２およびモーター１、４の運転点とすればよい。なお、感度Ｓを満たす曲線▲２▼上の点が２個ある場合は、充電電力Ｂａｔが多い点を採用する。また、感度Ｓを満たす点が曲線▲２▼上にない場合、すなわち感度Ｓで充電を行うことができる運転点が今現在の車速と制駆動力の条件下では存在しない場合、図４の点Ａをエンジン２およびモーター１、４の運転点とする。
【００５２】
曲線▲１▼、▲２▼は、車速と制駆動力の条件ごとに異なるので、感度Ｓの最高値も車速と制駆動力の条件ごとに異なる。よって、ＳＯＣ換算指標が大きい場合は、限られた車速と制駆動力の条件下でのみ、感度Ｓを満たす運転点を取ることができる。反対にＳＯＣ換算指標が小さい場合は、広い範囲の車速と制駆動力の条件下で感度Ｓを満たす運転点を取ることができる。
【００５３】
これにより、ＳＯＣ換算指標が大きいほど、バッテリー１５への充電を行う機会が少なくなり、反対にＳＯＣ換算指標が小さいほど充電の機会は多くなる。また、ＳＯＣ換算指標が大きいほど充電実行時の燃料利用効率が高くなり、反対にＳＯＣ換算指標が小さいほど充電実行時の燃料利用効率が低くなる。
【００５４】
なお、以上の説明では、ＳＯＣ換算指標に応じた感度Ｓを求め、さらに感度Ｓを実現する充電電力Ｂａｔを求め、充電電力Ｂａｔに対応するエンジン／モーター運転点を求める例を示したが、ＳＯＣ換算指標に対する充電電力Ｂａｔおよびエンジン／モーター運転点を関連付けたデータを記憶しておき、そのデータを読み出して充電電力Ｂａｔおよびエンジン／モーター運転点を求めるようにしてもよい。これにより、エンジン／モーター運転点の演算を容易にできる。
【００５５】
また、図５の特性曲線▲１▼については、電装品の消費電力を考慮した上で、点Ｎより左側の放電時についてはメインバッテリー１５の放電効率を、点Ｎより右側の充電時についてはメインバッテリー１５の充電効率を考慮して関連づけるとよい。
【００５６】
無段変速機５の変速比は、車速とエンジン／モーター運転点の回転速度を実現する変速比に調整する。さらに、モーター１と４のトルクは、予め設定した配分にし、モーター１、４とエンジン２により目標制駆動力指令値を実現できる値を演算する。
【００５７】
クラッチ３の動作点は予め図６に示すように関係づけておき、この関係にしたがって締結と解放を制御する。クラッチ解放時は、エンジン２とモーター１の回転速度が一致し、定常的にはエンジン２のトルクと、モーター１のトルクのエンジン軸回り換算値とが等しいという条件のもとに、図４および図５により説明した方法によりエンジン２およびモーター１、４の運転点を決定する。
【００５８】
この実施の形態では、ＳＯＣ換算指標の演算には上述したエンジンとモーターの運転点決定方法を用いており、逆に、エンジンとモーターの運転点の決定には上述したＳＯＣ換算指標を用いるため、いずれか一方を先に決定しないとどちらも演算できないことになる。そこで上述したように、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの演算において、まずＳＯＣｃの値に何らかの値、上記例では初期値ＳＯＣｃ＿０を設定してエンジンとモーターの仮の運転点を求め、さらに目的地におけるＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））を予測する。そして、所定値αを用いて数式１と数式２により、目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））が目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）と一致するまでＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの演算を繰り返し、演算が収束したときのＳＯＣｃ＿ｊを最終的なＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃに決定する。
【００５９】
そして、決定したＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃに基づいてエンジンとモーターの実際の運転点を決定する。まず、車速とアクセル開度とに基づいて予め設定した制駆動力指令値のテーブルから、検出車速ｄ＿Ｖｓｐと検出アクセル開度ｄ＿Ａｃｃに対応する制駆動力指令値ｄ＿ｔＴｄを表引き演算する。次に、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと、車速検出値ｄ＿Ｖｓｐと、制駆動力指令値の演算値ｄ＿ｔＴｄとに基づいて、エンジンとモーターの走行時の正式な運転点を決定する。そして、この運転点でエンジン２とモーター１、４を制御する。
【００６０】
これにより、目的地までの誘導経路において、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを用いてエンジン２とモーター１、４の運転点が決定されることになり、目的地までの誘導経路における燃料消費量を最少限に抑制しながら、目的地におけるメインバッテリー１５のＳＯＣをその目標値ｔ＿ＳＯＣにすることができる。
【００６１】
図７および図８は車両制御プログラムを示すフローチャートであり、これらのフローチャートにより第１の実施の形態の動作を説明する。車両コントローラー１６は所定時間ごとにこの制御プログラムを実行する。ステップ１において現在地を検出する。なお、２回目以降の実行時には分割区間ｗａｙ（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）のどの位置にいるかも検出する。続くステップ２で、目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、あるいは渋滞状況の変化があったかどうかを確認し、いずれかがあったときはステップ３へ進み、何もなかったときはステップ１１へ進む。なお、渋滞状況の変化はＶＩＣＳなどの路車間通信装置により入手する。
【００６２】
目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、渋滞状況の変化のいずれかがあったときは、ステップ３で目的地までの誘導経路を探索する。続くステップ４で、目的地までの誘導経路をｎ区間ｗａｙ（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）に分割する。この経路分割方法には、勾配変化地点、交差点、道路種別変化地点、渋滞開始地点、渋滞終了地点、高速道路の料金所など、道路環境の内の特徴のある地点を区分点として区分する方法や、目的地までの距離をｎ等分して区分する方法などがある。
【００６３】
なお、目的地までの距離が遠い場合には、目的地までの誘導経路上の通過点を仮想目的地として経路分割を行ってもよい。一方、目的地までの距離が所定距離（例えば、１０ｋｍ）より近い場合には、現在地からの距離が所定距離の目的地を通る略延長線上の地点を仮想目的地と設定し、目的地と仮想目的地の道路環境を予め設定した標準的な道路環境（道路種別・渋滞度・勾配が混在する環境）として、仮想目的地を目的地とみなして経路分割を行ってもよい。
【００６４】
また、目的地までの距離が所定距離（例えば、１０ｋｍ）より近い場合に、道路環境、例えば目的地の標高とその周辺道路の標高との高低をナビゲーションに保存されている標高の道路環境データにより比較し、目的地がその周辺道路よりも高い場合には、目的地通過後に下り坂が続く可能性が高いとして、目的地と仮想目的地の間を下り坂（例えば目的地より先１ｋｍは勾配−２％で、その先０％）とおき、逆に目的地がその周辺道路よりも低い場合には、目的地通過後に上り坂が続く可能性が高いとして、目的地と仮想目的地の間を上り坂（例えば目的地より先１ｋｍは勾配２％で、その先０％）と設定する。そのうえで、仮想目的地を目的地とみなして経路分割を行ってもよい。
【００６５】
また標高だけでなく、道路種別についても、目的地近傍の道路種別が目的地より先でも継続するようにおいてもよい。
【００６６】
このように、目的地までの距離が所定距離より近い場合に、目的地と仮想目的地間の道路環境を目的地における道路環境に基づき設定するため、例えば、目的地の標高が周辺道路の標高より高い場合には、目的地通過後に下り坂が続く可能性が高いとして、目的地と仮想目的地との間を下り坂と推定し、エンジンとモータの運転点を調整できる。これにより、目的地より先の道路環境を考慮して省燃費運転が可能となる。
【００６７】
また、経路分割数の決定方法には、勾配変化度合い、交差点数、道路種別に応じて決定する方法や、目的地までの距離に比例した分割数を決定する方法などがある。
【００６８】
ステップ５では、各分割区間ｗａｙ（ｉ）における平均勾配、交差点位置、曲率半径、標高などの道路環境を検出する。続くステップ６で、目的地における目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）を所定値（例えば６０％）に決定する。
【００６９】
ステップ７で、各分割区間ｗａｙ（ｉ）の道路環境に基づいて現在地と目的地の間の各分割区間ｗａｙ（ｉ）における車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）を予測する。車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）の予測は、例えば次のようにする。誘導経路では道路の制限速度を予測値とする。右左折をする交差点では例えば減速度０．１Ｇで車速が０になり、３秒停止後に加速度０．１Ｇで巡航速度に戻るような車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）を予測し、曲線路区間では道路の曲率に応じた加減速度と通過速度に基づいて車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）を予測する。また、ＶＩＣＳなどの路車間通信装置から渋滞情報を得た場合は、渋滞区間の渋滞がひどいほど平均車速が低くなるような車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）を予測する。各分割区間ｗａｙ（ｉ）の制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）には、車速ｐ＿ｖｓｐ（ｉ）に応じた走行抵抗分（空気抵抗分＋転がり抵抗分）の駆動力と、前区間との速度差に応じた加減速度分の制駆動力と、道路勾配に応じた車両のポテンシャルエネルギー変化を吸収するための加減速分の制駆動力との和の制駆動力を設定する。
【００７０】
なお、後述するステップ１４で車速と制駆動力指令値の予測のずれが大きいと判断されてステップ７を実行するときは、予測値と実際値とのずれの方向を検出し、ずれの方向を考慮して車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と制駆動力指令値ｐ−ｔＴｄ（ｉ）を再予測する。例えば走行中の予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）が実際の車速より高い傾向にあるときは予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）を低めの値にし、走行中の予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）が実際の制駆動力指令値よりも小さいときは予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）を大きめの値にする。あるいは、誘導経路が以前に通ったことのある経路の場合には、以前に通ったときの経路区間の車速ｍ＿Ｖｓｐ（ｉ）を予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）としてもよいし、予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と以前の車速ｍ＿Ｖｓｐ（ｉ）との内分値をとってもよい。ただし、その場合には少なくとも車両が以前に通った経路区間における車速ｍ＿Ｖｓｐ（ｉ）を記憶しておく必要がある。
【００７１】
ステップ８において現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を検出し、続くステップ９では上述した方法によりＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算する。さらに標準ＳＯＣ換算指標値（標準制御パラメータ）ＳＯＣｃｍを用いてＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを補正してもよい。標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍは、標準的な道路環境において所定のＳＯＣを維持できる値であって、つまり、代表的な道路環境を走行したときに初期ＳＯＣと最終ＳＯＣとが略一致するＳＯＣ換算指標値であり、実験あるいはシミュレーションを用いて予め記憶しておく。今、便宜的に演算したＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃをＳＯＣ＿００とおき、ＳＯＣ＿００をＳＯＣｃｍに近づける向きに補正し、補正した値をＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと設定する。
【００７２】
目的地までの道のりが所定距離（例えば、１０ｋｍ）より短い場合のＳＯＣ＿００の補正方法としては、例えば、目的地までの道のりＤｘに応じてＳＯＣ＿００とＳＯＣｃｍの内分点を選択する方法がある。
【００７３】
【数３】

【００７４】
また、目的地までの道のりが所定距離（例えば、１０ｋｍ）を越える場合には、ＳＯＣｃｍ＝ＳＯＣ＿００と設定する。標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍを用いた場合には、次のステップ１０の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））は補正後のＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを用いる。
【００７５】
ここでステップ４とステップ９の関係について図９を用いて説明する。ステップ４では、仮想目的地は現在位置より先、例えば１０ｋｍの地点に設定され、そこまでの燃料消費量が抑制されるようにＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃが演算され、その値に基づきエンジンとモータの運転点が調整される。演算されたＳＯＣｃは▲３▼のＳＯＣのスケジューリングに相当するものである。対してステップ９では、目的地におけるＳＯＣが目標ＳＯＣとなるように演算されるＳＯＣ換算指標は、▲１▼のＳＯＣのスケジューリングに相当するものであり、標準ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃｍは、▲２▼のＳＯＣのスケジューリングに相当するものである。そしてこれらの値には次の関係がある。▲３▼のＳＯＣのスケジューリングに相当するＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃは、目的地におけるＳＯＣが目標ＳＯＣとなるように演算されるＳＯＣ換算指標と、標準ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃｍとの間にある。
【００７６】
すなわち、目的地におけるＳＯＣが目標ＳＯＣとなるように演算されるＳＯＣ換算指標を標準ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃｍに近づける向きに補正することで、ステップ４に行う制御内容と同様であるといえる。
【００７７】
さらに標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍを目的地の特徴に基づいて推定した道路環境を走行する際に、ＳＯＣを維持する値として、補正して用いればさらに精度を高めることができる。補正の方法としては、例えば、目的地の標高とその周辺道路の標高との高低をナビゲーションに記憶されている標高データと比較し、その比較結果に基づいて補正する。もし目的地の標高がその周辺道路の標高より高い場合には、目的地通過後に下り坂が続き、回生エネルギが回収できる可能性が高いとしてＳＯＣｃｍを大きめに補正し、たとえば２だけ加算する。対して、目的地の標高がその周辺道路の標高より低い場合には、目的地通過後に上り坂が続き、運動エネルギを必要とする可能性が高いとしてＳＯＣｃｍを小さめに補正し、例えば２だけ減算する。また、目的地とその周辺道路との標高に差異がない場合にはＳＯＣｃｍは補正しない。このような制御を行うことにより、目的地より先の道路環境を考慮することで省燃費運転が可能になる。
【００７８】
ステップ１０で、算出したＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）とに基づいて、各分割区間ｗａｙ（ｉ）のＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を予測する。まず、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）とに基づいて、上述したように各分割区間ｗａｙ（ｉ）におけるエンジン２およびモーター１、４の仮の運転点を求めると、各分割区間における予測バッテリー充放電電力ｐ＿Ｂａｔ（ｉ）が求まる。したがって、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を初期値として各分割区間ｗａｙ（ｉ）の予測バッテリー充放電電力ｐ＿Ｂａｔ（ｉ）を時間積分すると、各分割区間ｗａｙ（ｉ）のＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を予測することができる。
【００７９】
ステップ１１で車速センサー２３により車速ｄ＿Ｖｓｐを検出し、続くステップ１２でアクセルセンサー２２によりアクセル開度ｄ＿Ａｃｃを検出する。ステップ１３では、車速とアクセル開度とに基づいて予め設定した制駆動力指令値のテーブルから、検出車速ｄ＿Ｖｓｐと検出アクセル開度ｄ＿Ａｃｃに対応する制駆動力指令値ｄ＿ｔＴｄを表引き演算する。
【００８０】
ステップ１４では、各分割区間ｗａｙ（ｉ）の終点において、各分割区間の例えば平均車速ｄ＿Ｖｓｐ（ｉ）および平均制駆動力指令値ｄ＿ｔＴｄ（ｉ）と、予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）および予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）とのずれがそれぞれの所定値より大きいか否かを判断し、大きい場合にはステップ７へ戻り、所定値以下の場合はステップ１５へ進む。
【００８１】
なお、ずれの指標としては、例えば、車速の二乗誤差と制駆動力指令値の二乗誤差の和ＥＲＲ＿１を指標とする方法がある。
【００８２】
【数４】

【００８３】
上式において、Ｋ１は定数であり、Σは前回予測値を更新した時点から現時点までのｉにおける総和を表す。
【００８４】
また、車両に及ぼす仕事率が、この実施の形態で注目する消費燃料と充放電電力に対する相関が高いとして、仕事率相当値（車速×制駆動力）の二乗誤差ＥＲＲ＿２を指標とする方法もある。
【００８５】
【数５】

【００８６】
上式において、Σは前回予測値を更新した時点から現時点までのｉにおける総和を表す。なお、車速と制駆動力指令値の予測が大きいと判断されてこのステップからステップ７へ進んだ場合には、予測値と実際値とのずれの方向を検出し、ずれの方向を考慮してステップ７で車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）を再予測する。例えば、走行中の予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）が実際の車速より高い傾向にあるときは予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）を低めの値にし、走行中の予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）が実際の制駆動力指令値よりも小さいときは予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）を大きめの値にする。あるいは、誘導経路が以前に通ったことのある経路の場合には、以前に通ったときの経路区間の車速パターンｍ＿Ｖｓｐ（ｉ）を予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）としてもよいし、予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と以前の車速ｍ＿Ｖｓｐ（ｉ）との内分値をとってもよい。ただし、その場合には少なくとも車両が以前に通った経路区間における車速ｍ＿Ｖｓｐ（ｉ）を記憶しておく必要がある。
【００８７】
ステップ１５では、各分割区間ｗａｙ（ｉ）の終点において、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）と予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））とのずれが所定値より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップ９へ戻り、所定値以下の場合はステップ１６へ進む。なお、ずれの指標としては例えば次式に示すようなものがある。
【００８８】
【数６】

【００８９】
ステップ１６において、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの収束値ＳＯＣｃ＿ｊと、現在の車速検出値ｄ＿Ｖｓｐと、制駆動力指令値の演算値ｄ＿ｔＴｄとに基づいてエンジンとモーターの走行時の正式な運転点を演算する。このとき、検出ＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）がメインバッテリー１５の保護のために予め設定されている上下限値付近にある場合には、バッテリー１５の保護を優先させ、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの代わりに検出ＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を用いて演算するものとする。続くステップ１７では、エンジン／モーター運転点を実現するように、エンジン２のトルク、モーター１および４のトルク、無段変速機５の変速比、クラッチ３の締結／解放を制御する。
【００９０】
なお、ナビゲーション装置３３が動作していないとき、あるいは目的地が設定されていない場合は、図７および図８に示すフローチャートのステップ８→１１→１２→１３→１６→１７の順に実行する。ただし、目的地が設定されていないがナビゲーション装置３３が動作している場合は、車両が過去に走行したことのある通勤経路や日常良く走行する経路を走行していることを検出し、過去の走行時の情報から例えば通勤先やスーパーなどの目的地を特定してステップ３以降を実行するようにしてもよい。
【００９１】
なお、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算するに当たっては、すべての分割区間ｗａｙ（ｉ）の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を演算することになるので、ステップ１０における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））の演算値としては、ステップ９においてＳＯＣｃ＝ＳＯＣｃ＿ｊとした各分割区間の値を用いてもよい。
【００９２】
また、仮想目的地を設定し、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを用いた場合、さらに標準ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃｍを用いた場合には、各分割区間における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を目標ＳＯＣとし、各区間にてＳＯＣが予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））に一致するように、エンジンおよびモータの運転点を調整し、バッテリの充放電量を加減してもよい。より具体的には、ＳＯＣが予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））より小さい場合には、エンジンの出力を上げ、モータの回生電力を増やすようにエンジン及びモータの運転点を調整することでバッテリへの充電量を増やす。逆に、ＳＯＣが予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））より大きい場合には、エンジンの出力を下げ、モータの回生電力を減らすようにエンジン及びモータの運転点を調整することでバッテリへの放電量を増やせばよい。これにより、ステップ４において、目的地までの道のりが所定距離以下の場合に仮想目的地を設定し、仮想目的地でのＳＯＣを目標ＳＯＣとし、仮想目的地までの総燃料消費量が小さく抑えられるように仮想目的地までの目標ＳＯＣをスケジューリングする（図１０参照）。したがって、目的地以降の車両走行状態を考慮して総燃料消費量が抑制される確率を高めることができる。
【００９３】
また、出発地から目的地までの誘導経路上の道路情報およびＳＯＣに基づき、仮想目的地におけるＳＯＣが目標ＳＯＣとなるようにＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算し、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃに基づいてエンジンおよびモータの運転点を決定するため、総燃料消費量を抑えられる。
【００９４】
このように、第１の実施の形態では、目的地までの誘導経路を分割し、ナビゲーションの道路環境情報に基づいて誘導経路の各分割区間における車速ｐ＿Ｖｓｐと制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄを予測し、各分割区間の予測車速ｐ＿Ｖｓｐと予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄおよびバッテリーＳＯＣの初期値ＳＯＣｃ＿０を設定したＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃに基づいて燃料利用効率の良いエンジンとモーターの運転点を仮に決定する。次に、各分割区間のエンジンとモーターの仮運転点と現在のＳＯＣ検出値ｄ＿ＳＯＣとに基づいて目的地におけるＳＯＣを予測し、目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ）が目的地における目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）に略一致するまでＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを収束値ＳＯＣｃ＿ｊに収束させる。そして、車速検出値ｄ＿Ｖｓｐとアクセル開度検出値とに基づいて予め設定した制駆動力指令値テーブルから制駆動力指令値ｄ＿ｔＴｄを表引き演算し、車速検出値ｄ＿Ｖｓｐ、制駆動力指令値の演算値ｄ＿ｔＴｄおよびＳＯＣ換算指標の収束値ＳＯＣｃ＿ｊに基づいて、エンジンとモーターの最終的な運転点を決定する。
【００９５】
この第１の実施形態によれば、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを導入し、ナビゲーション装置により検出された道路環境情報に基づいて誘導経路の車速と制駆動力指令値を予測し、目的地よりも先を考慮した上で燃料利用効率の良いエンジンとモーターの運転点を仮に決定する。そのため、目的地までの車速検出値と制駆動力指令値の演算値がそれぞれ予測車速と予測制駆動力指令値と一致するときは、燃料消費量を最少限に抑制することができる。また、実際にエンジンとモーターの運転点を決定し走行するときには、予測車速と予測制駆動力指令値に代えて、車速検出値と制駆動力指令値の演算値を用いて正式な運転点を演算するので、予測車速と予測制駆動力指令値が実際値からずれたときでも、燃料利用効率の悪い運転点が選択されるようなことがなく、燃料消費量の低減効果を維持できる。
【００９６】
《第２の実施の形態》
ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの他の演算方法を説明する。なお、この第２の実施の形態の構成は図１および図２に示す構成と同様であり、図示と説明を省略する。
【００９７】
図１１および図１２は、ＳＯＣ換算指標の他の演算方法を含む車両制御プログラムを示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、第２の実施の形態の動作を説明する。なお、図７および図８に示す動作と同様な動作を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。
【００９８】
車両コントローラー１６は所定時間ごとにこの制御プログラムを実行する。ステップ１で現在地を検出した後、ステップ８で現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を検出する。続くステップ２で、上述したように目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、あるいは渋滞状況の変化があったかどうかを確認し、いずれかがあったときはステップ３へ進み、何もなかったときはステップ１１へ進む。
【００９９】
目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、渋滞状況の変化のいずれかがあったときは、ステップ３で目的地までの誘導経路を探索する。次に、ステップ４で、上述したように目的地までの誘導経路をｍ区間ｗａｙ（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）に分割し、さらに各区間ｗａｙ（ｊ）をｐ分割することによって目的地までの誘導経路をｎ（＝ｍ・ｐ）区間ｗａｙ（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）に分割する。
【０１００】
なお、目的地までの距離が遠い場合には、目的地までの誘導経路上の通過点を仮想目的地として経路分割を行ってもよい。一方、目的地までの距離が所定距離（例えば、１０ｋｍ）より近い場合には、現在地からの距離が所定距離の目的地を通る略延長線上の地点を仮想目的地と設定し、目的地と仮想目的地の道路環境を予め設定した標準的な道路環境（道路種別・渋滞度・勾配が混在する環境）として、仮想目的地を目的地とみなして経路分割を行ってもよい。また、目的地までの距離が所定距離（例えば、１０ｋｍ）より近い場合には、現在地から所定距離の位置の地点を仮想目的地と設定し、目的地と仮想目的地の道路環境を目的地とその周辺の道路環境に応じて設定する。その上で、仮想目的地を目的地とみなして経路分割を行ってもよい。
【０１０１】
続くステップ５では各分割区間ｗａｙ（ｊ）における平均勾配、交差点位置、曲率半径、標高などの道路環境を検出する。続くステップ６で目的地における目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）を所定値（例えば６０％）に決定する。
【０１０２】
ステップ２１において、車両の動力性能を考慮して各区間ｗａｙ（ｊ）ごとの道路環境に応じたＳＯＣの上下限値を設定する。例えば図１３に示すように、経路途中のある区間ｗａｙ（ｋ）から先５ｋｍに渡って上り坂が続くと見込まれる場合は、モーター１、４による駆動力を十分に持続させるために区間ｗａｙ（ｋ）におけるＳＯＣ下限値を５０％とし、１０ｋｍに渡って上り坂が続く場合にはＳＯＣ下限値を６０％にする。
【０１０３】
なお、原則として各分割区間のＳＯＣ上下限値は、図１３に示すようにバッテリー保護のために８０％以下、２０％以上とする。また、ＳＯＣの上下限値は、全区間にわたって設定してもよいし、各区間ｗａｙ（ｊ）ごとに設定してもよい。さらに、誘導経路上の任意の地点に対して設定してもよい。もちろん、上限値のみ、あるいは下限値のみを設定してもよい。
【０１０４】
ステップ７では、上述したように、各分割区間ｗａｙ（ｊ）の道路環境に基づいて現在地と目的地の間の各分割区間ｗａｙ（ｉ）における車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）を予測する。車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）の予測は、例えば次のようにする。誘導経路では区間ｗａｙ（ｊ）の制限速度を予測値とする。また、右左折をする交差点、踏切、あるいは料金所では、例えば減速度０．１Ｇで車速が０になり、３秒停止後に加速度０．１Ｇで巡航速度に戻るような車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）を予測し、曲線路区間では道路の曲率に応じた加減速度と通過速度に基づいて車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）を予測する。また、ＶＩＣＳなどの路車間通信装置から渋滞情報を得た場合は、渋滞区間の渋滞がひどいほど平均車速が低くなるような車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）を予測する。一方、各分割区間ｗａｙ（ｉ）の制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）には、車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）に応じた走行抵抗分（空気抵抗分＋転がり抵抗分）の駆動力と、前区間との速度差に応じた加減速度分の制駆動力と、道路勾配に応じた車両のポテンシャルエネルギー変化を吸収するための加減速分の制駆動力との和の制駆動力を設定する。
【０１０５】
ステップ９では、第１の実施の形態で上述した方法によりＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算する。ステップ１０で、算出したＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）とに基づいて、各分割区間ｗａｙ（ｉ）のＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を予測する。まず、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）と予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）とに基づいて、上述したように各分割区間ｗａｙ（ｉ）におけるエンジン２およびモーター１、４の仮の運転点を求めると、各分割区間における予測バッテリー充放電電力ｐ＿Ｂａｔ（ｉ）が求まる。したがって、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を初期値として各分割区間ｗａｙ（ｉ）の予測バッテリー充放電電力ｐ＿Ｂａｔ（ｉ）を時間積分すると、各分割区間ｗａｙ（ｉ）のＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を予測することができる。
【０１０６】
ステップ２２において、予測した各分割区間ｗａｙ（ｉ）のＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））がステップ２１で設定した上下限値を超えているかどうかを確認し、超えていればステップ２３へ進み、超えていなければステップ１１へ進む。
【０１０７】
各分割区間ｗａｙ（ｉ）のＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））がステップ２１で設定した上下限値を超えていない場合で、かつ目的地までの道のりが所定距離（たとえば、１０ｋｍ）以下の場合に、演算したＳＯＣ換算指標値をＳＯＣ＿００として、このＳＯＣ＿００をコントローラ１６に予め記憶した標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍに近づける向きに補正し、補正した値をＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃと設定し、この値に基づいて目的地までの予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を演算した上で、ステップ１１に進むようにしてもよい。この時のＳＯＣ＿００の補正は式（６）に基づくものとする。このとき、標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍを目的地の特徴に基づいて推定した道路環境を走行する際に、ＳＯＣを維持する値として、補正して用いればさらに精度を高めることができる。補正の方法としては、ステップ９に記載の通りである。
【０１０８】
予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））が上下限値を超えている場合は、ステップ２３でＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの補正演算を行う。例えば図１４に示すように、予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））が目的地までの経路途中のＰＡ地点で下限値を超える場合（▲１▼）には、下限値を超えないところ（▲２▼の線）までＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを上記数式１により補正して小さくする。逆に、予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））が上限値を超える場合には、上限値を超えないところまでＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを上記数式２により補正して大きくする。ただし、補正の過程で上限値および下限値をともに超えてしまう場合には、車両の現在地に近い方（ｉの値が小さい方）のＳＯＣ予測値ｐ＿ＳＯＣ（ｉ）を優先的に採用し、上下限内に収まるようにＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを数式１または数式２により補正する。
【０１０９】
次に、ステップ２４で各区間ｗａｙ（ｉ）の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））がＳＯＣ上下限内に収まるようになった地点、例えば図１４に示すように予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））の変化曲線がＳＯＣ上下限値に最接近する地点、または予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））の変化曲線とＳＯＣ上下限値との交点“ＰＡ”を記憶しておく。このとき、▲２▼の線の目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｎ））は目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）に一致しないため、ステップ２３で演算したＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを目的地まで使用すれば、目的地における実際のＳＯＣが目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）に一致しないことになる。そこで、車両が地点ＰＡに達するまではステップ２３で演算したＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを使用し、車両が地点ＰＡに達したことを後述のステップ２６で判定した後は、ステップ９でＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算し直し、その値に基づいて車両の運転点を改めて決定していくことで、目的地における実際のＳＯＣを目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）にほぼ一致させることができる。
【０１１０】
目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、渋滞状況の変化のいずれもなかったときは、ステップ１１で車速センサー２３により車速ｄ＿Ｖｓｐを検出し、続くステップ１２でアクセルセンサー２２によりアクセル開度ｄ＿Ａｃｃを検出する。ステップ１３では、車速とアクセル開度とに基づいて予め設定した制駆動力指令値のテーブルから、検出車速ｄ＿Ｖｓｐと検出アクセル開度ｄ＿Ａｃｃに対応する制駆動力指令値ｄ＿ｔＴｄを表引き演算する。
【０１１１】
ステップ１４では、各分割区間ｗａｙ（ｊ）の終点において、各分割区間の平均車速ｄ＿ｖｓｐ（ｉ）および平均制駆動力指令値ｄ＿ｔＴｄ（ｉ）と、予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）および予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）とのずれがそれぞれの判定基準値より大きいか否かを判断し、大きい場合にはステップ７へ戻り、予測車速ｐ＿Ｖｓｐ（ｉ）および予測制駆動力指令値ｐ＿ｔＴｄ（ｉ）を再計算する。一方、車速と制駆動力指令値の予測値と実際値のずれが判定基準値以下の場合はステップ１５へ進む。なお、ずれの指標としては、上述した数式３に示す車速の二乗誤差と制駆動力指令値の二乗誤差との和ＥＲＲ＿１を用いたり、あるいは数式４に示す仕事率相当値の二乗誤差ＥＲＲ＿２を用いることができる。ステップ１５では、各分割区間ｗａｙ（ｉ）の終点において、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）と予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））とのずれが判定基準値より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップ９へ戻り、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを再計算する。一方、ＳＯＣの予測値と実際値とのずれが判定基準値以下の場合はステップ２５へ進む。なお、ずれの指標としては例えば上記数式５に示すＥＲＲ＿３を用いることができる。
【０１１２】
車速、制駆動力指令値およびＳＯＣの予測値と実際値とのずれが小さいときは、ステップ２５で現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）とステップ２１で設定したＳＯＣ上下限値との差が所定値δＳＯＣ以下かどうかを確認する。ここで、所定値δＳＯＣには、ＳＯＣがその上下限値に接近したことを判定するための適当な値を設定する。現在のＳＯＣがその上下限値に接近したときはステップ９へ戻り、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを再計算する。一方、現在のＳＯＣがその上下限値に接近していないときはステップ２６へ進み、車両が地点ＰＡに到達したかどうかを確認する。ここで、地点ＰＡは、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）がステップ２１で設定したＳＯＣ上下限値に達する地点である。地点ＰＡに到達したときはステップ９へ戻り、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを再計算する。一方、まだ地点ＰＡへ到達していないときはステップ１６へ進む。
【０１１３】
ステップ１６では、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの収束値ＳＯＣｃ＿ｊと、現在の車速検出値ｄ＿Ｖｓｐと、制駆動力指令値の演算値ｄ＿ｔＴｄとに基づいてエンジンとモーターの走行時の正式な運転点を演算する。続くステップ１７では、エンジン／モーター運転点を実現するように、エンジン２のトルク、モーター１および４のトルク、無段変速機５の変速比、クラッチ３の締結／解放を制御する。
【０１１４】
また、第１の実施形態と同様に各分割区間における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を目標ＳＯＣとし、各区間にてＳＯＣが予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））に一致するように、エンジンおよびモータの運転点を調整することでバッテリの充放電量を加減すればよい。
【０１１５】
このように、第２の実施の形態では、車両の動力性能を考慮して各区間ｗａｙ（ｉ）ごとの道路環境に応じたＳＯＣの上下限値を設定し、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと各区間ｗａｙ（ｉ）の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を演算する。そして、各区間ｗａｙ（ｉ）の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））がＳＯＣの上下限値を超えている場合は、上下限値の範囲内に収まるようにＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを再計算し、各区間ｗａｙ（ｉ）の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））の変化曲線がＳＯＣ上下限値に最接近する地点、または予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））の変化曲線とＳＯＣ上下限値との交点ＰＡを記憶する。ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃに基づいてエンジン／モーターの運転点を決定し走行しているときに、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）がＳＯＣ上下限値に接近または上記地点ＰＡに到達したら、それ以降のＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算し直し、新しいＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃに基づいてエンジン／モーターの運転点を決定し、目的地への走行を続ける。これにより、目的地までとどまらず、目的地より先も考慮した上で、車両を効率よく運転させることがきる。
【０１１６】
《第３の実施の形態》
ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの他の演算方法を説明する。なお、この第３の実施の形態の構成は図１および図２に示す構成と基本的に同様であるが、この第３の実施の形態では目的地までの各分割区間の車速と制駆動力指令値を予測する走行条件予測機能１６ａ（図２参照）が不要である。
【０１１７】
図１５および図１６は、ＳＯＣ換算指標の他の演算方法を含む車両制御プログラムを示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、第３の実施の形態の動作を説明する。なお、図７および図８に示す動作と同様な動作を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。
【０１１８】
車両コントローラー１６は所定時間ごとにこの制御プログラムを実行する。ステップ１において現在地を検出する。続くステップ２で、目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、あるいは渋滞状況の変化があったかどうかを確認し、いずれかがあったときはステップ３へ進み、何もなかったときはステップ１１へ進む。目的地の新規入力または変更、誘導経路の逸脱、渋滞状況の変化のいずれかがあったときは、ステップ３で目的地までの誘導経路を探索する。続くステップ４では、上述したように道路環境の内の特徴のある地点を区分点として目的地までの誘導経路をｍ区間ｗａｙ（ｊ）（ｊ＝１〜ｍ）に分割する。
【０１１９】
なお、目的地までの距離が遠い場合には、目的地までの誘導経路上の通過点を仮の目的地として経路分割を行ってもよい。一方、目的地までの距離が所定距離（例えば、１０ｋｍ）より近い場合には、現在地からの距離が所定距離の目的地を通る略延長線上の地点を仮想目的地と設定し、目的地と仮想目的地の道路環境を予め設定した標準的な道路環境（道路種別・渋滞度・勾配が混在する環境）として、仮想目的地を目的地とみなして経路分割を行ってもよい。また、目的地までの距離が所定距離（例えば、１０ｋｍ）より近い場合には、現在地から所定距離の位置の地点を仮想目的地と設定し、目的地と仮想目的地の道路環境を目的地とその周辺の道路環境に応じて設定する。その上で、仮想目的地を目的地とみなして経路分割を行ってもよい。
【０１２０】
ステップ５で各分割区間ｗａｙ（ｊ）における平均勾配、交差点位置、曲率半径、標高などの道路環境を検出し、続くステップ６で、目的地における目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）を所定値（例えば６０％）に決定する。
【０１２１】
次に、ステップ８で現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を検出し、続くステップ３１で次のようにしてＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを演算する。まず、道路環境ごとに走行パターンを想定し、それらの走行パターンをＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃで走行した場合の単位距離あたりのＳＯＣ変化量データ（ＭＡＰ２Ｄ＿ＳＯＣ）として予めメモリに記憶しておく。そして、このデータ（ＭＡＰ２Ｄ＿ＳＯＣ）からＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと各区間ｗａｙ（ｊ）ごとの道路環境とに対応したＳＯＣ変化量ｐ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｊ）を表引き演算し、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を初期値として各区間ｗａｙ（ｊ）のＳＯＣ変化量ｐ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｊ）を積分することによって、各区間ｗａｙ（ｊ）の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｊ））と目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｍ））を求める。この演算を、目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｍ））が目的地における目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）とほぼ一致するまで実行し、両者がほぼ一致したときのＳＯＣ換算指標を最終的な指標ＳＯＣｃとする。
【０１２２】
または標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍを用いてＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを補正してもよい。標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍは、標準的な道路環境においてＳＯＣを維持できる値であって、つまり、代表的な道路環境を走行したときに初期ＳＯＣと最終ＳＯＣとが略一致するＳＯＣ換算指標値であり、実験あるいはシミュレーションを用いてコントローラに予め記憶しておく。今、便宜的に演算したＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃをＳＯＣ＿００とおき、ＳＯＣ＿００をＳＯＣｃｍに近づける向きに補正し、補正した値をＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと設定する。
【０１２３】
目的地までの道のりが所定距離（例えば、１０ｋｍ）より短い場合のＳＯＣ＿００の補正方法としては、例えば、目的地までの道のりＤｘに応じてＳＯＣ＿００とＳＯＣｃｍの内分点を選択する方法がある。
【０１２４】
【数６】

【０１２５】
また、目的地までの道のりが所定距離（例えば、１０ｋｍ）を越える場合には、ＳＯＣｃｍ＝ＳＯＣ＿００と設定する。標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍを用いた場合には、次のステップ１０の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））は補正後のＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを用いる。
【０１２６】
さらに標準ＳＯＣ換算指標値ＳＯＣｃｍを目的地の特徴に基づいて推定した道路環境を走行する際に、ＳＯＣを維持する値として、ステップ９に示すように補正して用いればさらに精度を高めることができる。
【０１２７】
ステップ１１で車速センサー２３により車速ｄ＿Ｖｓｐを検出し、続くステップ１２でアクセルセンサー２２によりアクセル開度ｄ＿Ａｃｃを検出する。ステップ１３では、車速とアクセル開度とに基づいて予め設定した制駆動力指令値テーブルから、検出車速ｄ＿Ｖｓｐと検出アクセル開度ｄ＿Ａｃｃに対応する制駆動力指令値ｄ＿ｔＴｄを表引き演算する。
【０１２８】
ステップ３２において、各区間ｗａｙ（ｊ）のＳＯＣ変化量（ｐ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｊ））の誤差が大きいかどうかを判定する。つまり、各区間ｗａｙ（ｊ）の終点ごとに、直前に通過した区間ｗａｙ（ｋ）の実際のＳＯＣ変化量（ｄ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｋ））と算出したＳＯＣ変化量ｐ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｋ）とを比較し、ずれが大きい場合は補正する。なお、ずれの判定基準値には例えば次式により求めた値ＥＲＲ４を用いることができる。
【０１２９】
【数７】

【０１３０】
ずれが大きいときはステップ８へ戻ってＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃを再計算し、ずれが小さいときはステップ１５へ進む。
【０１３１】
ステップ１５では、各分割区間ｗａｙ（ｊ）の終点において、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）と予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））とのずれが判定基準値より大きいか否かを判断し、大きい場合はステップ９へ戻り、判定基準値以下の場合はステップ１６へ進む。なお、判定基準値としては上記数式３に基準値ＥＲＲ＿３を用いることができる。示すずれの指標としては例えば次式に示すようなものがある。
【０１３２】
ステップ１６において、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの収束値ＳＯＣｃ＿ｊと、現在の車速検出値ｄ＿Ｖｓｐと、制駆動力指令値の演算値ｄ＿ｔＴｄとに基づいてエンジンとモーターの走行時の正式な運転点を演算する。このとき、検出ＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）がメインバッテリー１５の保護のために予め設定されている上下限値付近にある場合には、バッテリー１５の保護を優先させ、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃの代わりに検出ＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を用いて演算するものとする。続くステップ１７では、エンジン／モーター運転点を実現するように、エンジン２のトルク、モーター１および４のトルク、無段変速機５の変速比、クラッチ３の締結／解放を制御する。
【０１３３】
また、第１の実施形態と同様に各分割区間における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））を目標ＳＯＣとし、各区間にてＳＯＣが予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））に一致するように、エンジンおよびモータの運転点を調整することでバッテリの充放電量を加減すればよい。
【０１３４】
なお、走行経路の道路環境情報、ＳＯＣ換算指標およびＳＯＣ変化量を記憶しておき、この過去の走行経路のデータを考慮して区間ｗａｙ（ｊ）ごとのＳＯＣ変化量を予測するようにしてもよい。それにより、より正確な区間ｗａｙ（ｊ）ごとのＳＯＣ変化量を予測することができる。
【０１３５】
このように、第３の実施の形態によれば、道路環境ごとに走行パターンを想定し、それらの走行パターンを種々のＳＯＣ換算指標で走行した場合の単位走行距離あたりのＳＯＣ変化量データを予めメモリに記憶しておく。そして、この単位走行距離あたりのＳＯＣ変化量データから、ＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃと各区間ｗａｙ（ｊ）ごとの道路環境とに対応したＳＯＣ変化量ｐ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｊ）を表引き演算し、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）を初期値として各区間ｗａｙ（ｊ）のＳＯＣ変化量ｐ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｊ）を積分することによって、各区間ｗａｙ（ｊ）の予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｊ））と目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｍ））を求める。この演算を目的地における予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣｍ）が目的地における目標ＳＯＣ（ｔ＿ＳＯＣ）とほぼ一致するまで実行し、両者がほぼ一致したときのＳＯＣ換算指標を最終的な指標ＳＯＣｃとする。このＳＯＣ換算指標ＳＯＣｃに基づいてエンジン／モーターの運転点を決定し走行しているときに、各区間ｗａｙ（ｋ）の実際のＳＯＣ変化量ｄ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｋ）と算出したＳＯＣ変化量ｐ＿ｄ＿ＳＯＣ（ｋ）とを比較し、ずれが大きい場合はＳＯＣ換算指標（ＳＯＣ）を補正する。また、各区間ｗａｙ（ｊ）において、現在のＳＯＣ（ｄ＿ＳＯＣ）と予測ＳＯＣ（ｐ＿ＳＯＣ（ｉ））とを比較し、ずれが判定基準値よりも大きい場合はＳＯＣ換算指標（ＳＯＣ）を補正する。これにより、目的地までの燃料利用効率を向上させながらこれにより、目的地までとどまらず、目的地より先も考慮した上で、車両を効率よく運転させることがきる。
【０１３６】
以上の実施の形態では、燃料増加量Δｆｕｅｌに対する充電電力増加量Δｂａｔの比（Δｂａｔ／Δｆｕｅｌ）、すなわち感度ＳをＳＯＣ換算指標とする例を示したが、ＳＯＣ換算指標は感度Ｓに限定されない。例えば、ＳＯＣが低いときには発電を促進し、高いときには発電を抑制する制御を行うハイブリッド車両に対しては、ＳＯＣそのものをＳＯＣ換算指標としてもよい。この場合は、車両の進行経路上に所定距離以上の下り坂がある場合には、目標ＳＯＣを検出ＳＯＣに対して小さめに補正すればよい。また、ＳＯＣ検出値と目的地における目標ＳＯＣとの差が大きいほどＳＯＣの補正量を大きくしてもよい。
【０１３７】
また本実施形態においては、バッテリの充電状態を示すＳＯＣを用いて説明してきたが、これに限らずバッテリの蓄電状態を示すものであればよく、例えばＤＯＤでもよい。
【０１３８】
なお、運転者に代わり状況に応じて車両の制駆動力を自動調整するような制駆動力自動調整システムにおいては、上述した実施の形態の“アクセル開度”を制駆動力自動調整システムの制駆動力指令値に置き換えることによって、上述した実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【０１３９】
また、上述した一実施の形態では、クラッチ３の締結によりパラレル・ハイブリッド走行を実現するとともに、クラッチ３の開放によりシリーズ・ハイブリッド走行も行う車両への適用例を示したが、パラレル・ハイブリッド走行のみ、またはシリーズ・ハイブリッド走行のみを行う車両へも同様に適用できる。
【０１４０】
さらに、上述した一実施の形態では無段変速機を例に上げて説明したが、変速機は無段変速機に限定されず、有段変速機でもよい。また、変速機の配置も上述した一実施の形態に限定されない。
【０１４１】
さらにまた、本願発明は、前輪駆動、後輪駆動、４輪駆動などのすべての駆動方式の車両に適用することができ、エンジンで前輪を駆動し、モーターで後輪を駆動する形態などのすべての駆動源形態の車両に適用することができる。
【０１４２】
もちろん、遊星歯車を備えエンジンとモータの動作回転数を自在に取れるような機構のハイブリッドシステムにも同じように適用できる。
【０１４３】
このようなハイブリッドシステムとしては、たとえば、遊星歯車のプラネタリキャリアにエンジンを接続し、サンギアに発電モータ、リングギアに車両駆動用モータを接続して構成されるもの（Ｔｏｙｏｔａ Ｈｙｂｒｉｄ Ｓｙｓｔｅｍ）などがある。前述の実施例の形態では、エンジン及びモータの作動回転速度は、無段変速機の変速比を調整することにより調整できるシステムへの適用を示したが、このようなハイブリッドシステムにおいては、遊星歯車の特性を鑑み、発電モータの回転速度を調整することにより、エンジン及びモータの作動回転速度を調整できるシステムとして、実施例と同様の考え方により本発明を適用することができる。
【０１４４】
もちろん同様に、他の遊星歯車を備えたハイブリッドシステムにも適用可能である。例えば図１７、１８は、遊星歯車機構を２セット有する形態であるが、本機構においてもモータ１（図示ＭＧ１）あるいはモータ２（図示ＭＧ２）の回転速度を調整することにより、エンジンおよびモータの差動回転数を調整することが可能であり、実施例と同様の考え方により本発明を適用することができる。
【０１４５】
本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざまな変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】同じく一実施の形態の構成を示す図である。
【図３】ＳＯＣ換算指標の演算方法を説明するための図である。
【図４】エンジンの運転点を示す図である。
【図５】エンジンの燃料増加量Δｆｕｅｌに対する充電電力増加量δｂａｔ、充電電力Ｂａｔ、感度Ｓを示す図である。
【図６】クラッチの動作点を設定するマップである。
【図７】第１の実施形態の車両制御プログラムを示すフローチャートである。
【図８】同じく車両制御プログラムを示すフローチャートである。
【図９】請求項４の作用を説明する図である。
【図１０】請求項１の作用を説明する図である。
【図１１】第２の実施の形態の車両制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１２】同じく車両制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１３】ＳＯＣ上下限値の設定方法を説明するための図である。
【図１４】ＳＯＣ換算指標の補正方法を説明するための図である。
【図１５】第３の実施の形態の車両制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１６】同じく車両制御プログラムを示すフローチャートである。
【図１７】本発明を適用できる他のハイブリッドシステムを説明する図である。
【図１８】本発明を適用できる他のハイブリッドシステムを説明する図である。
【図１９】従来の方法の課題を説明する図である。
【符号の説明】
１ モータ
２ エンジン
４ モータ
５ 無段変速機
９ 油圧装置
１０ モータ
１１ インバータ
１２ インバータ
１３ インバータ
１５ バッテリ
１６ コントローラ
２３ 車速センサ
２５ ＳＯＣセンサ
３３ ナビゲーション装置

Claims (5)

1. 制駆動源としてのエンジンおよびモータと、
   モータとの間で電力の授受を行うバッテリとを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
   車両の速度を検出する車速検出手段と、
   車両への制駆動力指令値を検出する制駆動力指令値検出手段と、
   バッテリの蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
   道路情報を含む地図を記憶するとともに、車両の現在位置を地図上に特定し、目的地までの車両走行経路を推定するナビゲーション装置と、
   目的地までの距離が所定値より近い場合に、目的地より遠い位置を仮想の目的地として設定する仮想目的地設定手段と、
   現在位置から仮想目的地まで走行した場合の仮想目的地における目標蓄電状態を設定する第１目標蓄電状態設定手段と、
   前記目的地までの距離が所定値未満の場合に、仮想目的地までの燃料消費量が低減されるように仮想目的地までの目標蓄電状態を設定する第２目標蓄電状態制御手段と、
   前記車速検出値と制駆動力指令値と蓄電状態に基づいて、前記設定された目標蓄電状態となるようにエンジンとモータの運転点を決定する運転点決定手段と、決定した運転点に基づいてエンジンの運転点を調整するエンジン運転点調整手段と、
   決定した運転点に基づいてモータの運転点を調整するモータ運転点調整手段と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 制駆動源としてのエンジンおよびモータと、
   モータとの間で電力の授受を行うバッテリとを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
   車両の速度を検出する車速検出手段と、
   車両への制駆動力指令値を検出する制駆動力指令値検出手段と、
   バッテリの蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
   道路情報を含む地図を記憶するとともに、車両の現在位置を地図上に特定し、目的地までの車両走行経路を推定するナビゲーション装置と、
   目的地までの距離が所定値未満の場合に、目的地より遠い位置を仮想の目的地として設定する仮想目的地設定手段と、
   現在位置から仮想目的地まで走行した場合の仮想目的地における目標蓄電状態を設定する目標蓄電状態設定手段と、
   蓄電状態が低いほどバッテリへの充電量が多くなるとともに、エンジンの燃料消費効率が悪いエンジンおよびモータの運転点に対応づける制御パラメータを用い、目的地までの誘導経路上の道路情報および蓄電状態に基づいて、仮想目的地における蓄電状態が目標蓄電状態となるように前記制御パラメータを演算する制御パラメータ算出手段と、
   前記車速検出値と制駆動力指令値と制御パラメータに基づいてエンジンとモータの運転点を決定する運転点決定手段と、
   決定した運転点に基づいてエンジンの運転点を調整するエンジン運転点調整手段と、
   決定した運転点に基づいてモータの運転点を調整するモータ運転点調整手段と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記仮想目的地設定手段は、目的地までの距離が所定値未満の場合に目的地と仮想目的地との間の道路環境を目的地の道路環境に応じて設定す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. 制駆動源としてのエンジンおよびモータと、
   モータとの間で電力の授受を行うバッテリとを備えたハイブリッド車両の制御装置において、
   車両の速度を検出する車速検出手段と、
   車両への制駆動力指令値を検出する制駆動力指令値検出手段と、
   バッテリの蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
   道路情報を含む地図を記憶するとともに、車両の現在位置を地図上に特定し、目的地までの車両走行経路を推定するナビゲーション装置と、
   現在位置から仮想目的地まで走行した場合の仮想目的地における目標蓄電状態を設定する目標蓄電状態設定手段と、
   蓄電状態が低いほどバッテリへの充電量が多くなるとともに、エンジンの燃料消費効率が悪いエンジンおよびモータの運転点に対応づける制御パラメータを用い、目的地までの誘導経路上の道路情報および蓄電状態に基づいて、仮想目的地における蓄電状態が目標蓄電状態となるように前記制御パラメータを演算する制御パラメータ算出手段と、
   標準的な道路環境において、所定の蓄電状態を維持できる値として標準制御パラメータを設定する標準制御パラメータ算出手段と、
   目的地までの距離が所定値未満の場合に、前記制御パラメータを標準パラメータに近づけるように補正する制御パラメータ補正手段と、
   前記車速検出値と制駆動力指令値と制御パラメータに基づいてエンジンとモータの運転点を決定する運転点決定手段と、
   決定した運転点に基づいてエンジンの運転点を調整するエンジン運転点調整手段と、
   決定した運転点に基づいてモータの運転点を調整するモータ運転点調整手段と、
   を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記蓄電状態換算指標値設定手段は、目的地の特徴に基づいて推定した道路環境を走行する際に蓄電状態を維持できる値として標準蓄電状態換算指標値を設定す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の制御装置。

Images