JP2012025220A - ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】昇圧装置における損失を考慮してＣＯ２発生量や燃料消費量の低減を実現するハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両１００は、昇圧装置１７を備える。昇圧装置１７は、駆動装置１８，２０と蓄電装置１６との間に設けられ、駆動装置１８，２０の入力電圧を蓄電装置１６の電圧以上に昇圧する。ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６の電圧を高めることによって所定の走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。そして、ＣＯ２発生量を低減可能であると判定されると、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６のＳＯＣを走行区間の開始時に高めるようにＳＯＣを制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、内燃機関および走行用電動機を含むハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両に関し、特に、走行用電動機を駆動する駆動装置の入力電圧を蓄電装置の電圧以上に昇圧する昇圧装置をさらに含むハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両に関する。

特開２００５−１８０２５５号公報（特許文献１）は、エンジンの駆動力をアシストする走行モータとしての機能とエンジンにより駆動される発電機としての機能とが選択的に行なわれるモータジェネレータを備えるハイブリッド車両の制御装置を開示する。この制御装置においては、走行道路が自動車専用道路または高速道路であることが検出された場合に、自動車専用道路または高速道路が検出されない場合に比べて、モータジェネレータに対する電力供給源となる蓄電装置の目標蓄電量が大きい値に補正される。これにより、自動車専用道路や高速道路の走行時に蓄電装置からの供給電力不足が防止される（特許文献１参照）。

特開２００５−１８０２５５号公報 特開２００８−８７７１９号公報

ハイブリッド車両において、走行用電動機を駆動する駆動装置の入力電圧を蓄電装置の電圧以上に昇圧する昇圧装置が設けられる場合、昇圧装置における損失も考慮して二酸化炭素（以下「ＣＯ２」と称する。）発生量や燃料消費量の低減を検討する必要がある。上記公報では、この点についての検討はなされていない。

この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、昇圧装置における損失を考慮してＣＯ２発生量や燃料消費量の低減を実現するハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両を提供することである。

この発明によれば、ハイブリッド車両の制御装置は、判定部と、充電状態制御部とを備える。ハイブリッド車両は、内燃機関および走行用電動機と、走行用電動機を駆動する駆動装置と、再充電可能な蓄電装置と、昇圧装置とを含む。昇圧装置は、駆動装置と蓄電装置との間に設けられ、駆動装置の入力電圧を蓄電装置の電圧以上に昇圧する。そして、判定部は、蓄電装置の電圧を高めることによって所定の走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。充電状態制御部は、判定部の判定結果に基づいて蓄電装置の充電状態（以下「ＳＯＣ（State Of Charge）」と称する。）を制御する。

好ましくは、充電状態制御部は、ＣＯ２発生量を低減可能であると判定部により判定されたとき、ＳＯＣを走行区間の開始時に高めるようにＳＯＣを制御する。

さらに好ましくは、判定部は、第１および第２の演算部と、判断部とを含む。第１の演算部は、ＳＯＣを高めることなく走行区間を走行した場合のＣＯ２発生量を示す第１の発生量を推定する。第２の演算部は、走行区間の開始時にＳＯＣを高めて走行区間を走行した場合のＣＯ２発生量を示す第２の発生量を推定する。判断部は、第２の発生量が第１の発生量よりも少ないとき、ＣＯ２発生量を低減可能であると判断する。

好ましくは、判定部は、車両速度、蓄電装置の電圧および走行距離に基づいてＣＯ２発生量を算出する。

好ましくは、判定部は、ＣＯ２発生量に代えて内燃機関による燃料消費量を低減可能か否かを判定する。

さらに好ましくは、充電状態制御部は、燃料消費量を低減可能であると判定部により判定されたとき、ＳＯＣを走行区間の開始時に高めるように充電状態を制御する。

また、この発明によれば、ハイブリッド車両の制御装置は、走行モード制御部と、判定部とを備える。ハイブリッド車両は、内燃機関および走行用電動機と、走行用電動機を駆動する駆動装置と、再充電可能な蓄電装置と、昇圧装置とを含む。昇圧装置は、駆動装置と蓄電装置との間に設けられ、駆動装置の入力電圧を蓄電装置の電圧以上に昇圧する。走行モード制御部は、内燃機関を停止して走行用電動機のみを用いての走行を優先させる第１のモード（ＣＤモード）と、内燃機関を動作させて蓄電装置のＳＯＣを所定の目標に維持する第２のモード（ＣＳモード）とを含む走行モードの切替を制御する。判定部は、所定の走行区間を第１および第２のモードで走行する場合に、蓄電装置の電圧を相対的に高い状態に維持するために第２のモードを第１のモードよりも先行させることによって、走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。そして、走行モード制御部は、判定部の判定結果に基づいて走行モードの切替を制御する。

好ましくは、走行モード制御部は、ＣＯ２発生量を低減可能であると判定部により判定されたとき、第１のモードでの走行可能距離を走行区間の残存距離が下回るまで走行モードを第２のモードとする。

好ましくは、判定部は、第１および第２の演算部と、判断部とを含む。第１の演算部は、走行区間において第２のモードでの走行後に第１のモードで走行する場合のＣＯ２発生量を示す第１の発生量を推定する。第２の演算部は、走行区間において第１のモードでの走行後に第２のモードで走行する場合のＣＯ２発生量を示す第２の発生量を推定する。判断部は、第１の発生量が第２の発生量よりも少ないとき、ＣＯ２発生量を低減可能であると判断する。

好ましくは、判定部は、車両速度、蓄電装置の電圧および走行距離に基づいて二酸化炭素発生量を算出する。

好ましくは、判定部は、ＣＯ２発生量に代えて内燃機関による燃料消費量を低減可能か否かを判定する。

さらに好ましくは、走行モード制御部は、燃料消費量を低減可能であると判定部により判定されたとき、第１のモードでの走行可能距離を走行区間の残存距離が下回るまで走行モードを第２のモードとする。

好ましくは、ハイブリッド車両は、充電装置をさらに含む。充電装置は、車両外部の電源から電力の供給を受けて蓄電装置を充電するように構成される。そして、走行モード制御部は、充電装置による蓄電装置の充電後、走行モードを第１のモードに設定する。

また、この発明によれば、ハイブリッド車両は、上述したいずれかの制御装置を備える。

この発明においては、蓄電装置と駆動装置との間に昇圧装置が設けられるところ、蓄電装置の電圧が高いほど、昇圧装置における損失を小さくできるので、その結果、燃費が向上し得る。そこで、この発明においては、蓄電装置の電圧を高めることによって所定の走行区間におけるＣＯ２発生量や燃料消費量を低減可能か否かが判定され、その判定結果に基づいて蓄電装置のＳＯＣが制御される。または、所定の走行区間を第１のモード（ＣＤモード）および第２のモード（ＣＳモード）で走行する場合に、蓄電装置の電圧を相対的に高い状態に維持するために第２のモードを第１のモードよりも先行させることによって、走行区間におけるＣＯ２発生量や燃料消費量を低減可能か否かが判定され、その判定結果に基づいて走行モードの切替が制御される。

したがって、この発明によれば、昇圧装置における損失を考慮してＣＯ２発生量や燃料消費量の低減を実現することが可能となる。

この発明の実施の形態１による制御装置を備える車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。 実施の形態１によるＣＯ２発生量低減の考え方を説明するための図である。 蓄電装置のＳＯＣとＯＣＶとの関係を示した図である。 図１に示すＨＶ−ＥＣＵの機能ブロック図である。 燃費マップの一例を示した図である。 ＨＶ−ＥＣＵにより実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２による制御装置を備える車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。 実施の形態２によるＣＯ２発生量低減の考え方を説明するための図である。 走行区間におけるＳＯＣの変化を示した図である。 図７に示すＨＶ−ＥＣＵの機能ブロック図である。 実施の形態２におけるＨＶ−ＥＣＵにより実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３におけるＨＶ−ＥＣＵにより実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 実施の形態４におけるＨＶ−ＥＣＵにより実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。 この発明による制御装置を適用可能なハイブリッド車両の他の構成を示す全体ブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による制御装置を備える車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン２と、動力分割装置４と、モータジェネレータ６，１０と、減速機８と、駆動軸１２と、車輪１４とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置１６と、昇圧装置１７と、駆動装置１８，２０と、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２と、ＭＧ−ＥＣＵ３４と、ＨＶ−ＥＣＵ３６と、カーナビゲーション装置３８とをさらに備える。

エンジン２は、ガソリンや軽油等の燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換し、その変換された運動エネルギーを動力分割装置４へ出力する。動力分割装置４は、エンジン２、モータジェネレータ６および減速機８に結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を動力分割装置４として用いることができ、この３つの回転軸がエンジン２およびモータジェネレータ６の回転軸ならびに減速機８の入力軸にそれぞれ接続される。モータジェネレータ１０の回転軸は、減速機８の入力軸に連結される。

エンジン２が発生する運動エネルギーは、動力分割装置４によってモータジェネレータ６と減速機８とに分配される。すなわち、エンジン２は、駆動軸１２を駆動するとともにモータジェネレータ６を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。モータジェネレータ６は、エンジン２によって駆動される発電機として動作する。また、モータジェネレータ６は、エンジン２の始動を行なう電動機としても動作する。モータジェネレータ１０は、駆動軸１２を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。

蓄電装置１６は、車両走行用の電力を蓄える再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置１６は、昇圧装置１７へ電力を供給する。また、蓄電装置１６は、モータジェネレータ６および／または１０の発電時、昇圧装置１７から電力を受けて充電される。なお、蓄電装置１６として、大容量のキャパシタも採用可能であり、モータジェネレータ６，１０による発電電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をモータジェネレータ６，１０へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。

昇圧装置１７は、蓄電装置１６と駆動装置１８，２０との間に設けられる。そして、昇圧装置１７は、ＭＧ−ＥＣＵ３４からの制御信号に基づいて、駆動装置１８，２０の入力電圧を蓄電装置１６の電圧以上に昇圧する。この昇圧装置１７は、たとえば、電流可逆型の昇圧チョッパ回路によって構成される。

駆動装置１８は、モータジェネレータ６により発電された電力を直流電力に変換して昇圧装置１７へ出力する。駆動装置２０は、昇圧装置１７から受ける直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１０へ出力する。なお、駆動装置１８は、エンジン２の始動時、昇圧装置１７から受ける直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ６へ出力する。また、駆動装置２０は、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時、モータジェネレータ１０により発電された電力を直流電力に変換して昇圧装置１７へ出力する。なお、各駆動装置１８，２０は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含む三相ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）インバータから成る。

モータジェネレータ６，１０は、交流電動機であり、たとえばロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータ６は、エンジン２により生成された運動エネルギーを電気エネルギーに変換して駆動装置１８へ出力する。また、モータジェネレータ６は、駆動装置１８から受ける三相交流電力によって駆動力を発生し、エンジン２の始動を行なう。モータジェネレータ１０は、駆動装置２０から受ける三相交流電力によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータ１０は、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時、運動エネルギーや位置エネルギーとして車両に蓄えられた力学的エネルギーを電気エネルギーに変換して駆動装置２０へ出力する。

エンジンＥＣＵ３２は、ＨＶ−ＥＣＵ３６からの動作指令に基づいて、エンジン２を駆動するための駆動信号を生成し、その生成した駆動信号をエンジン２へ出力する。ＭＧ−ＥＣＵ３４は、ＨＶ−ＥＣＵ３６からの動作指令に基づいて、モータジェネレータ６，１０を駆動するための駆動信号を生成し、その生成した駆動信号を駆動装置１８，２０へ出力する。

ＨＶ−ＥＣＵ３６は、車両の運転状態に基づいてエンジン２およびモータジェネレータ６，１０の動作指令を生成し、その生成した動作指令をエンジンＥＣＵ３２およびＭＧ−ＥＣＵ３４へ出力する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６のＳＯＣが目標値に一致または目標範囲に入るようにエンジン２およびモータジェネレータ６の動作指令を生成し、その生成した動作指令をエンジンＥＣＵ３２およびＭＧ−ＥＣＵ３４へ出力する。

さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、カーナビゲーション装置３８において目的地が設定されると、蓄電装置１６の電圧を高めることによって目的地までの走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。この点につき説明すると、このハイブリッド車両１００は、昇圧装置１７を備えているところ、蓄電装置１６の電圧が高いほど、昇圧装置１７の負荷は軽減され、昇圧装置１７における損失は小さくなる。これにより、燃費が向上し、その結果、ＣＯ２発生量を低減し得る。

そこで、この実施の形態１においては、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、予め準備された燃費マップ（後述）を用いて、蓄電装置１６の電圧を高めることによって目的地までの走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、その判定結果に基づいて蓄電装置１６のＳＯＣを制御する。すなわち、ＣＯ２発生量を低減可能であると判定されると、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６の電圧を高めるために、蓄電装置１６のＳＯＣを高めるようにＳＯＣを制御する。なお、走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かの判定処理およびその判定結果に基づくＳＯＣ制御は、好ましくは走行区間の開始時に実行される。なお、ＨＶ−ＥＣＵ３６の構成については、後ほど詳しく説明する。

カーナビゲーション装置３８は、利用者により目的地が設定されると、その目的地までの走行距離をＨＶ−ＥＣＵ３６へ出力する。また、カーナビゲーション装置３８は、その目的地までの走行区間における予想車速（たとえば、走行区間の制限速度）をＨＶ−ＥＣＵ３６へ出力する。これらの情報は、ＨＶ−ＥＣＵ３６において、走行区間におけるＣＯ２発生量を算出するのに用いられる（後述）。

図２は、この実施の形態１によるＣＯ２発生量低減の考え方を説明するための図である。図２を参照して、横軸は、所定の走行区間における走行距離を示す。なお、特に図示しないが、走行距離に代えて走行時間であってもよい。縦軸は、その走行区間を走行する際に発生するＣＯ２の累積量を示す。なお、所定の走行区間としては、たとえば、走行開始点（走行距離０）を自宅として走行距離ＬＴだけ離れた目的地までとしてもよいし、高速道路を利用する場合に高速道路走行区間としてもよい。以下では、自宅などの走行開始点からカーナビゲーション装置３８（図１）によって設定された目的地までを走行区間とする場合について代表的に説明する。

図２において、点線ｋ１は、従来制御による累積ＣＯ２発生量を示す。すなわち、点線ｋ１は、蓄電装置１６の電圧を高めることなく、予め設定された目標にＳＯＣを制御しながら所定区間を走行した場合の累積ＣＯ２発生量を示す。

一方、実線ｋ２は、この実施の形態１による累積ＣＯ２発生量を示す。すなわち、実線ｋ２は、蓄電装置１６の電圧を高めるために蓄電装置１６のＳＯＣを走行開始時に高めてから、所定区間を走行した場合の累積ＣＯ２発生量を示す。この実線ｋ２では、走行距離Ｌ１までは、蓄電装置１６のＳＯＣを高めるためにエンジン２を動作させるので、ＣＯ２発生量は、点線ｋ１で示される従来制御によるＣＯ２発生量を上回る。

しかしながら、走行距離Ｌ１の経過後は、蓄電装置１６の電圧が高められたことにより昇圧装置１７における損失が低減され、その結果、従来制御（点線ｋ１）に比べてエンジン２の動作頻度が減ることによりＣＯ２発生量は抑制される。そして、走行開始時にＳＯＣを高めるためにエンジン２を動作させたことによるＣＯ２発生量の増加を見込んでも、トータルでみると、走行区間における累積ＣＯ２発生量を従来制御に比べて低減することができる。

そこで、この実施の形態１においては、走行開始時に蓄電装置１６の電圧を高めることによって走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定し、低減可能と判定された場合には、走行区間の開始時に蓄電装置１６のＳＯＣを高めるようにＳＯＣを制御することとしたものである。

なお、図３に示すように、蓄電装置１６のＳＯＣと開放端電圧（ＯＣＶ（Open Circuit Voltage））との関係は、ＳＯＣが増加するとＯＣＶも増加する関係にあり、ＳＯＣを高めることによって蓄電装置１６の電圧を高めることができる。

図４は、図１に示したＨＶ−ＥＣＵ３６の機能ブロック図である。なお、図４では、ＨＶ−ＥＣＵ３６が有する各機能のうち、この発明の特徴部分の機能のみが示されている。図４を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、判定部５２と、ＳＯＣ制御部５４とを含む。

判定部５２は、図示されない電圧センサによって検出される蓄電装置１６の電圧Ｖｂの検出値を受ける。また、判定部５２は、カーナビゲーション装置３８において利用者により設定された目的地までの走行距離Ｄおよびその目的地までの走行区間における予想車速Ｓａ（たとえば、目的地までの走行区間の制限速度）をカーナビゲーション装置３８から受ける。

そして、判定部５２は、その受けた各値に基づいて、蓄電装置１６の電圧Ｖｂを高めることによって走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。より詳しくは、判定部５２は、まず、判断基準となるＣＯ２発生量、すなわち、蓄電装置１６の電圧Ｖｂを高めることなく（すなわちＳＯＣを高めることなく）走行区間を走行した場合のＣＯ２発生量ＣＡ１を算出する。ＣＯ２発生量ＣＡ１の具体的な算出方法については、たとえば、判定部５２は、予め準備された燃費マップを用いて、蓄電装置１６の電圧Ｖｂおよび予想車速Ｓａに基づいて瞬間燃費を算出する。

図５は、燃費マップの一例を示した図である。図５を参照して、横軸は車両速度を示し、縦軸は瞬間燃費を示す。縦軸の値が大きいほど燃費が良いことを示す。上述のように、蓄電装置１６の電圧が高いほど、昇圧装置１７における損失が小さくなるので、瞬間燃費は良い。また、車両速度が高いほど、瞬間燃費は良くなる。

再び図４を参照して、判定部５２は、燃費マップから求めた瞬間燃費に走行距離Ｄを乗算することによって、走行区間における燃料消費量を算出する。そして、判定部５２は、予め定められた換算係数を用いる等して、算出された燃料消費量からＣＯ２発生量を算出する。これらの一連の演算処理をＳｕｍ１とすると、ＣＯ２発生量ＣＡ１は次式で表される。

ＣＯ２発生量ＣＡ１＝Ｓｕｍ１（Ｓａ，Ｄ，Ｖｂ） …（１）
次に、判定部５２は、蓄電装置１６の電圧Ｖｂを高めることによって（すなわちＳＯＣを高めることによって）走行区間を走行した場合のＣＯ２発生量ＣＢ１を算出する。ＣＯ２発生量ＣＢ１の具体的な算出方法については、たとえば、判定部５２は、蓄電装置１６の電圧をＶｔａｒ＝Ｖｂ＋αまで高めるのに発生するＣＯ２量を予め準備された関数ｆ１によって算出する。関数ｆ１は、たとえば、ＳＯＣの増加量にエンジン２から蓄電装置１６までの効率係数ｋを乗算することによって、電圧ＶｂをＶｔａｒまで高めるのに必要なエネルギー量を推定し、予め定められた換算係数を用いる等して、推定されたエネルギー量からＣＯ２量を算出するものである。そして、判定部５２は、その算出されたＣＯ２量を、蓄電装置１６の電圧をＶｔａｒ＝Ｖｂ＋αに高めた場合の走行時のＣＯ２発生量に加算することによって、ＣＯ２発生量ＣＢ１を算出する。すなわち、ＣＯ２発生量ＣＢ１は、次式によって算出することができる。

ＣＯ２発生量ＣＢ１＝Ｓｕｍ１（Ｓａ，Ｄ，Ｖｔａｒ）＋ｆ１（（ＳＯＣ（Ｖｔａｒ）−ＳＯＣ（Ｖｂ））×ｋ） …（２）
なお、蓄電装置１６の電圧上昇量を示す上記αは、たとえば蓄電装置１６のＳＯＣ上限値などによって決定される。

そして、判定部５２は、ＣＯ２発生量ＣＢ１をＣＯ２発生量ＣＡ１と比較し、ＣＯ２発生量ＣＢ１がＣＯ２発生量ＣＡ１よりも少ないとき、電圧Ｖｂを高めることによってＣＯ２発生量を低減可能であると判断する。

ＳＯＣ制御部５４は、蓄電装置１６の電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂの検出値に基づいて、蓄電装置１６のＳＯＣを算出する。そして、ＳＯＣ制御部５４は、蓄電装置１６のＳＯＣを所定の目標に制御するように、エンジン２およびモータジェネレータ６の動作指令を生成し、その生成した動作指令をエンジンＥＣＵ３２およびＭＧ−ＥＣＵ３４へ出力する。

ここで、ＳＯＣ制御部５４は、電圧Ｖｂを高めることによってＣＯ２発生量を低減可能である旨の通知を判定部５２から受けると、蓄電装置１６のＳＯＣの目標を予め定められた量だけ高める。なお、この嵩上げ量は、たとえば、蓄電装置１６に入力可能な最大電力を示す入力許容電力ＷｉｎやＳＯＣ上限値等に基づいて予め決定される。

図６は、ＨＶ−ＥＣＵ３６により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

図６を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、カーナビゲーション装置３８において利用者により目的地が設定されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。目的地が設定されていないと判定されたときは（ステップＳ１０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、以降の一連の処理を実行することなくステップＳ１４０へ処理を移行する。

ステップＳ１０において目的地が設定されたと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、以降の処理の実行可否を判断するための最適化完了フラグがオフされているか否かを判定する（ステップＳ２０）。そして、最適化完了フラグがオンであると判定されたときは（ステップＳ２０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、以降の処理を実行することなくステップＳ１４０へ処理を移行する。

ステップＳ２０において最適化完了フラグがオフであると判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、カーナビゲーション装置３８において利用者により設定された目的地までの走行区間における予想車速Ｓａをカーナビゲーション装置３８から取得する（ステップＳ３０）。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、カーナビゲーション装置３８において利用者により設定された目的地までの走行距離Ｄをカーナビゲーション装置３８から取得する（ステップＳ４０）。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６の電圧Ｖｂの検出値を取得する（ステップＳ５０）。

そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、ステップＳ３０，４０で取得した予想車速Ｓａおよび走行距離ＤならびにステップＳ５０において取得した蓄電装置１６の電圧Ｖｂを用いて、蓄電装置１６の電圧Ｖｂを高めることなく（すなわちＳＯＣを高めることなく）目的地まで走行した場合のＣＯ２発生量ＣＡ１を上述した式（１）により算出する（ステップＳ６０）。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６の電圧を高める場合の目標電圧ＶｔａｒをＶｂ＋α（αは正値）に設定する（ステップＳ７０）。なお、嵩上げ量αは、たとえば、蓄電装置１６のＳＯＣ上限値などによって決定される。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、予想車速Ｓａ、走行距離Ｄおよび電圧ＶｂならびにステップＳ７０において設定された目標電圧Ｖｔａｒを用いて、蓄電装置１６の電圧Ｖｂを目標電圧Ｖｔａｒに高めて（すなわちＳＯＣを高めて）目的地まで走行した場合のＣＯ２発生量ＣＢ１を上述した式（２）により算出する（ステップＳ８０）。

続いて、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、ステップＳ５０において取得される電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔａｒよりも低いか否かを判定する（ステップＳ９０）。電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔａｒよりも低いと判定されると（ステップＳ９０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、ステップＳ８０において算出されたＣＯ２発生量ＣＢ１が、ステップＳ６０において算出されたＣＯ２発生量ＣＡ１よりも少ないか否かを判定する（ステップＳ１００）。そして、ＣＯ２発生量ＣＢ１がＣＯ２発生量ＣＡ１よりも少ないと判定されると（ステップＳ１００においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６のＳＯＣを高めるようにＳＯＣを制御する（ステップＳ１１０）。

一方、ステップＳ９０において電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔａｒ以上であると判定された場合（ステップＳ９０においてＮＯ）、または、ステップＳ１００においてＣＯ２発生量ＣＢ１がＣＯ２発生量ＣＡ１以上であると判定された場合（ステップＳ１００においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、ＳＯＣが高められている場合には、その嵩上げ量をクリアする（ステップＳ１２０）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、最適化完了フラグをオンにする（ステップＳ１３０）。

以上のように、この実施の形態１においては、蓄電装置１６と駆動装置１８，２０との間に昇圧装置１７が設けられるところ、蓄電装置１６の電圧が高いほど、昇圧装置１７における損失を小さくできるので、その結果、燃費が向上し得る。そこで、この実施の形態１においては、蓄電装置１６の電圧を高めることによって所定の走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かが判定され、その判定結果に基づいて蓄電装置のＳＯＣが制御される。したがって、この実施の形態１によれば、昇圧装置１７における損失を考慮してＣＯ２発生量の低減を実現することが可能となる。

［実施の形態２］
図７は、実施の形態２による制御装置を備える車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図７を参照して、ハイブリッド車両１００Ａは、図１に示した実施の形態１におけるハイブリッド車両１００の構成において、充電器４０およびインレット４２をさらに備え、ＨＶ−ＥＣＵ３６に代えてＨＶ−ＥＣＵ３６Ａを備える。

充電器４０は、図示されない車両外部の電源から供給される電力をインレット４２から受け、その受けた電力を蓄電装置１６の電圧レベルに変換して蓄電装置１６へ出力する。インレット４２は、車両外部の電源による蓄電装置１６の充電時にその電源から供給される電力を受ける受電口である。

ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、走行モードの切替を制御する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、エンジン２を停止してモータジェネレータ１０のみを用いての走行を優先させるＣＤ（Charge Depleting）モードとするか、それともエンジン２を動作させて蓄電装置１６のＳＯＣを所定の目標に維持するＣＳ（Charge Sustaining）モードとするかの切替を制御する。

なお、ＣＤモードでも、運転者によりアクセルペダルが大きく踏込まれたり、エンジン駆動タイプのエアコン動作時やエンジン暖機時などは、エンジン２の動作が許容される。このＣＤモードは、蓄電装置１６のＳＯＣを維持することなく、基本的に蓄電装置１６に蓄えられた電力をエネルギー源として車両を走行させる走行モードである。このＣＤモードの間は、結果的に充電よりも放電の割合の方が相対的に大きくなることが多い。一方、ＣＳモードは、蓄電装置１６のＳＯＣを所定の目標に維持するために、必要に応じてエンジン２を動作させてモータジェネレータ６により発電を行なう走行モードであり、エンジン２を常時動作させての走行に限定されるものではない。すなわち、走行モードがＣＤモードであっても、アクセルペダルが大きく踏込まれて大きな車両パワーが要求されればエンジン２は動作する。また、走行モードがＣＳモードであっても、ＳＯＣが目標値を上回っていればエンジン２は停止する。

ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、充電器４０による蓄電装置１６の充電後、走行モードをＣＤモードに設定する。また、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、カーナビゲーション装置３８において目的地が設定されると、蓄電装置１６の電圧を相対的に高い状態に維持するためにＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによって、目的地までの走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。この点につき説明すると、上述のように、蓄電装置１６の電圧が高いほど、昇圧装置１７の負荷は軽減され、昇圧装置１７における損失は小さくなる。これにより、燃費が向上し、その結果、ＣＯ２発生量を低減し得る。

そこで、この実施の形態２においては、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、目的地までの走行区間をＣＤモードおよびＣＳモードで走行する場合に、予め準備された燃費マップ（図５）を用いて、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによって目的地までの走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、その判定結果に基づいて走行モードの切替を制御する。すなわち、ＣＯ２発生量を低減可能であると判定されると、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、蓄電装置１６の電圧をできる限り高い状態に維持するために、ＣＤモードでの走行可能距離を目的地までの走行残存距離が下回るまで走行モードをＣＳモードとする。そして、ＣＤモードでの走行可能距離を目的地までの走行残存距離が下回ると、ＣＳモードからＣＤモードに切替わる。

なお、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａのその他の構成については、図１に示した実施の形態１におけるＨＶ−ＥＣＵ３６と同じである。

図８は、この実施の形態２によるＣＯ２発生量低減の考え方を説明するための図である。図８を参照して、縦軸および横軸は、図２のそれらと同じである。なお、この図８では、走行区間の走行開始前に充電器４０により蓄電装置１６が充電されている。すなわち、走行区間の走行開始時における蓄電装置１６のＳＯＣが相対的に十分に高いものとする。

点線ｋ３は、走行開始後からＣＤモードで走行し、ＳＯＣが所定の下限値まで低下した走行距離Ｌ２の地点からＣＳモードで走行した場合の累積ＣＯ２発生量を示す。なお、この点線ｋ３は、従来の走行モードの切替を示したものである。

一方、実線ｋ４は、この実施の形態２による累積ＣＯ２発生量を示す。すなわち、実線ｋ４は、蓄電装置１６の電圧を相対的に高い状態に維持するために、走行開始後からＣＳモードで走行し、ＣＤモードでの走行可能距離を残存走行距離が下回る走行距離Ｌ３の地点からＣＤモードで走行した場合の累積ＣＯ２発生量を示す。

ＣＳモードでの走行時における蓄電装置１６のＳＯＣについて、実線ｋ４の走行パターンにおけるＳＯＣの方が点線ｋ３の走行パターンにおけるＳＯＣよりも高いので、蓄電装置１６の電圧についても、実線ｋ４の走行パターンにおける電圧の方が点線ｋ３の走行パターンにおける電圧よりも高い。したがって、実線ｋ４の走行パターンの方が、点線ｋ３の走行パターンよりも、昇圧装置１７の損失が小さく、その結果、エンジン２の動作頻度が減ることによりＣＯ２発生量が抑制される（実線ｋ４の方が点線ｋ３よりも傾きが小さい。）。

そこで、この実施の形態２においては、蓄電装置１６の電圧を相対的に高い状態に維持するためにＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによってＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。そして、低減可能と判定された場合には、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させ、ＣＤモードによる走行可能距離を残存走行距離が下回るとＣＤモードに切替えることとしたものである。

図９は、走行区間におけるＳＯＣの変化を示した図である。図９を参照して、点線ｋ５は、走行開始後からＣＤモードで走行し、ＳＯＣが所定の下限値に達する走行距離Ｌ２の地点からＣＳモードで走行する場合のＳＯＣ変化を示す。なお、この点線ｋ５は、図８に示した点線ｋ３に対応するものである。

一方、実線ｋ６は、蓄電装置１６の電圧を高い状態に維持するために、走行開始後からＣＳモードで走行し、ＣＤモードでの走行可能距離を残存走行距離が下回る走行距離Ｌ３の地点からＣＤモードで走行する場合のＳＯＣ変化を示す。なお、この実線ｋ６は、図８に示した実線ｋ４に対応するものである。

このように、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによって、ＣＳモードでの走行中における蓄電装置１６のＳＯＣおよび電圧を高い状態に維持することができ、その結果、ＣＯ２発生量を低減することができる。なお、走行区間全域をＣＤモードのみで走行可能な場合には、走行区間全域をＣＤモードで走行するのが当然好ましい。

図１０は、図７に示したＨＶ−ＥＣＵ３６Ａの機能ブロック図である。なお、この図１０でも、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａが有する各機能のうち、この発明の特徴部分の機能のみが示されている。図１０を参照して、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、判定部５２Ａと、ＳＯＣ算出部５６と、走行モード制御部５８とを含む。

判定部５２Ａは、蓄電装置１６の電圧Ｖｂの検出値を受け、目的地までの走行距離Ｄおよびその目的地までの予想車速Ｓａをカーナビゲーション装置３８から受ける。また、判定部５２Ａは、蓄電装置１６のＳＯＣをＳＯＣ算出部５６から受け、その受けたＳＯＣに基づいてＣＤモードでの走行可能距離Ｄ＿ＣＤを算出する。一例として、判定部５２Ａは、ＳＯＣに基づき算出される蓄電容量を電費（Ｗｈ／ｋｍ）で除算することにより走行可能距離Ｄ＿ＣＤを算出する。

そして、判定部５２Ａは、それらの各値に基づいて、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによって走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定する。具体的には、判定部５２Ａは、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させて走行する場合（図８の実線ｋ４および図９の実線ｋ６）のＣＯ２発生量ＣＡ２を次式により算出する。

ＣＯ２発生量ＣＡ２＝Ｓｕｍ１（Ｓａ，（Ｄ−Ｄ＿ＣＤ），Ｖｂ） …（３）
次に、判定部５２Ａは、ＣＤモードをＣＳモードよりも先行させて走行する場合（図８の点線ｋ３および図９の点線ｋ５）のＣＯ２発生量ＣＢ２を次式により算出する。

ＣＯ２発生量ＣＢ２＝Ｓｕｍ１（Ｓａ，（Ｄ−Ｄ＿ＣＤ），Ｖｂ＿ｌｏｗ） …（４）
ここで、Ｖｂ＿ｌｏｗは、ＣＤモードでの走行後の蓄電装置１６の電圧であり、すなわち、ＳＯＣが所定の下限値のときの蓄電装置１６の電圧である。そして、判定部５２Ａは、ＣＯ２発生量ＣＡ２をＣＯ２発生量ＣＢ２と比較し、ＣＯ２発生量ＣＡ２がＣＯ２発生量ＣＢ２よりも少ないとき、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによってＣＯ２発生量を低減可能であると判断する。

ＳＯＣ算出部５６は、蓄電装置１６の電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂの検出値に基づいて蓄電装置１６のＳＯＣを算出し、その算出結果を判定部５２Ａおよび走行モード制御部５８へ出力する。

走行モード制御部５８は、充電器４０による蓄電装置１６の充電終了後、走行モードをＣＤモードにデフォルト設定する。また、走行モード制御部５８は、ＳＯＣの算出結果をＳＯＣ算出部５６から受け、ＣＤモードでの走行可能距離Ｄ＿ＣＤを判定部５２Ａから受ける。さらに、走行モード制御部５８は、目的地までの残存走行距離Ｄ＿ｌｅｆｔをカーナビゲーション装置３８から受ける（図示せず）。

そして、走行モード制御部５８は、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによってＣＯ２発生量を低減可能である旨の通知を判定部５２Ａから受けると、残存走行距離Ｄ＿ｌｅｆｔがＣＤモードでの走行可能距離Ｄ＿ＣＤを下回るまで走行モードをＣＳモードとする。そして、残存走行距離Ｄ＿ｌｅｆｔが走行可能距離Ｄ＿ＣＤを下回ると、走行モード制御部５８は、走行モードをＣＤモードに切替える。

なお、走行モード制御部５８は、ＣＯ２発生量を低減可能である旨の通知を判定部５２Ａから受けていないときは、走行区間をＣＤモードで走行開始し、所定の下限値までＳＯＣが低下すると、走行モードをＣＳモードに切替える。

そして、走行モード制御部５８は、走行モードがＣＳモードのときは、エンジン２およびモータジェネレータ６の動作指令を生成し、その生成した動作指令をエンジンＥＣＵ３２およびＭＧ−ＥＣＵ３４へ出力する。また、走行モードがＣＤモードのときは、走行モード制御部５８は、原則としてモータジェネレータ６の動作指令のみを生成し、その生成した動作指令をＭＧ−ＥＣＵ３４へ出力する。なお、走行モードがＣＤモードであっても、アクセルペダルが踏込まれる等して大きな車両駆動力が要求された場合には、走行モード制御部５８は、エンジン２の動作指令も生成してエンジンＥＣＵ３２へ出力する。

図１１は、実施の形態２におけるＨＶ−ＥＣＵ３６Ａにより実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。

図１１を参照して、ステップＳ２１０からステップＳ２４０の処理は、図６に示したステップＳ１０からステップＳ４０の処理とそれぞれ同じであるので説明を繰返さない。ステップ２４０において目的地までの走行距離Ｄがカーナビゲーション装置３８から取得されると、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＣＤモードでの走行可能距離Ｄ＿ＣＤを算出する（ステップＳ２５０）。たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＳＯＣに基づき算出される蓄電容量を電費（Ｗｈ／ｋｍ）で除算することにより走行可能距離Ｄ＿ＣＤを算出することができる。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、予想車速Ｓａ、走行距離Ｄ、走行可能距離Ｄ＿ＣＤおよび蓄電装置１６の電圧Ｖｂを用いて、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させて走行する場合のＣＯ２発生量ＣＡ２を上述した式（３）により算出する（ステップＳ２６０）。さらに、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＣＤモード後にＣＳモードで走行する場合のＣＯ２発生量ＣＢ２を上述した式（４）により算出する（ステップＳ２７０）。

そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＣＯ２発生量ＣＡ２がＣＯ２発生量ＣＢ２よりも少ないか否かを判定する（ステップＳ２８０）。ＣＯ２発生量ＣＡ２がＣＯ２発生量ＣＢ２よりも少ないと判定されると（ステップＳ２８０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、走行モードをＣＳモードに設定する（ステップＳ２９０）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＣＳモード優先フラグをオンにし（ステップＳ３００）、さらに、最適化完了フラグもオンにする（ステップＳ３１０）。

一方、ステップＳ２８０においてＣＯ２発生量ＣＡ２がＣＯ２発生量ＣＢ２以上であると判定されると（ステップＳ２８０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＣＳモード優先フラグをオフにし（ステップＳ３２０）、さらに、最適化完了フラグをオンにする（ステップＳ３３０）。なお、この場合は、充電器４０による蓄電装置１６の充電終了後にデフォルト設定されるＣＤモードで走行開始することとなる。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＣＳモード優先フラグがオンされているか否かを判定する（ステップＳ３４０）。ＣＳモード優先フラグがオンであると判定されると（ステップＳ３４０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、目的地までの残存走行距離Ｄ＿ｌｅｆｔをカーナビゲーション装置３８から取得する（ステップＳ３５０）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、残存走行距離Ｄ＿ｌｅｆｔがＣＤモードでの走行可能距離Ｄ＿ＣＤ以下となったか否かを判定する（ステップＳ３６０）。

残存走行距離Ｄ＿ｌｅｆｔが走行可能距離Ｄ＿ＣＤ以下であると判定されると（ステップＳ３６０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、走行モードをＣＤモードとし（ステップＳ３７０）、さらにＣＳモード優先フラグをオフにする（ステップＳ３８０）。なお、ステップＳ３４０においてＣＳモード優先フラグがオフであると判定されたとき、または、ステップＳ３６０において残存走行距離Ｄ＿ｌｅｆｔが走行可能距離Ｄ＿ＣＤよりも大きいと判定されたときは（ステップＳ３６０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ステップＳ３９０へ処理を移行する。

以上のように、この実施の形態２においては、所定の走行区間をＣＤモードおよびＣＳモードで走行する場合に、蓄電装置１６の電圧を相対的に高い状態に維持するために、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによって走行区間におけるＣＯ２発生量を低減可能か否かが判定され、その判定結果に基づいて走行モードの切替が制御される。したがって、この実施の形態２によれば、昇圧装置１７における損失を考慮してＣＯ２発生量の低減を実現することが可能となる。

［実施の形態３］
実施の形態１では、蓄電装置１６の電圧を高めることによってＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定するものとしたが、この実施の形態３では、ＣＯ２発生量に代えて燃料消費量を低減可能か否かが判定され、燃料消費量を低減可能であると判定されると蓄電装置１６のＳＯＣが高められる。

この実施の形態３におけるハイブリッド車両の全体構成は、図１に示した実施の形態１におけるハイブリッド車両１００と同じである。

図１２は、実施の形態３におけるＨＶ−ＥＣＵ３６により実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。図１２を参照して、このフローチャートは、図６に示したフローチャートにおいて、ステップＳ６０，Ｓ８０，Ｓ１００に代えてそれぞれステップＳ６５，Ｓ８５，Ｓ１０５を含む。

すなわち、ステップＳ５０において蓄電装置１６の電圧Ｖｂが取得されると、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６の電圧Ｖｂを高めることなく（すなわちＳＯＣを高めることなく）走行区間を走行した場合の燃料消費量ＦＡ１を算出する（ステップＳ６５）。燃料消費量ＦＡ１の具体的な算出方法については、たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、予め準備された燃費マップ（図５）を用いて、蓄電装置１６の電圧Ｖｂおよび予想車速Ｓａに基づいて瞬間燃費を算出し、その算出された瞬間燃費に走行距離Ｄを乗算することによって、走行区間における燃料消費量を算出する。これらの一連の演算処理をＳｕｍ２とすると、燃料消費量ＦＡ１は次式で表される。

燃料消費量ＦＡ１＝Ｓｕｍ２（Ｓａ，Ｄ，Ｖｂ） …（５）
また、ステップＳ７０において目標電圧Ｖｔａｒが設定されると、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６の電圧Ｖｂを高めることによって（すなわちＳＯＣを高めることによって）走行区間を走行した場合の燃料消費量ＦＢ１を算出する（ステップＳ８５）。燃料消費量ＦＢ１の具体的な算出方法については、たとえば、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、蓄電装置１６の電圧を目標電圧Ｖｔａｒまで高めるのに必要な燃料消費量を予め準備された関数ｆ２によって算出する。関数ｆ２は、たとえば、ＳＯＣの増加量にエンジン２から蓄電装置１６までの効率係数ｋを乗算することによって、電圧Ｖｂを目標電圧Ｖｔａｒまで高めるのに必要なエネルギー量を推定し、その推定されたエネルギー量から燃料消費量を算出するものである。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、その算出された燃料消費量を、蓄電装置１６の電圧を目標電圧Ｖｔａｒに高めた場合の走行時の燃料消費量に加算することによって、燃料消費量ＦＢ１を算出する。すなわち、燃料消費量ＦＢ１は、次式によって算出することができる。

燃料消費量ＦＢ１＝Ｓｕｍ２（Ｓａ，Ｄ，Ｖｔａｒ）＋ｆ２（（ＳＯＣ（Ｖｔａｒ）−ＳＯＣ（Ｖｂ））×ｋ） …（６）
また、ステップＳ９０において電圧Ｖｂが目標電圧Ｖｔａｒよりも低いと判定されると、ＨＶ−ＥＣＵ３６は、ステップＳ８５において算出された燃料消費量ＦＢ１が、ステップＳ６５において算出された燃料消費量ＦＡ１よりも少ないか否かを判定する（ステップＳ１０５）。そして、燃料消費量ＦＢ１が燃料消費量ＦＡ１よりも少ないと判定されると（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、ステップＳ１１０へ処理が移行され、蓄電装置１６のＳＯＣを高めるようにＳＯＣが制御される。

なお、フローチャートに示されるその他の処理は、図６で既に説明したので説明を繰返さない。

以上のように、この実施の形態３においては、蓄電装置１６の電圧を高めることによって所定の走行区間における燃料消費量を低減可能か否かが判定され、その判定結果に基づいて蓄電装置のＳＯＣが制御される。したがって、この実施の形態３によれば、昇圧装置１７における損失を考慮して燃料消費量の低減を実現することが可能となる。

［実施の形態４］
実施の形態２では、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによってＣＯ２発生量を低減可能か否かを判定するものとしたが、この実施の形態４では、ＣＯ２発生量に代えて燃料消費量を低減可能か否かが判定され、燃料消費量を低減可能であると判定されるとＣＳモードをＣＤモードよりも先行させる。

この実施の形態４におけるハイブリッド車両の全体構成は、図７に示した実施の形態２におけるハイブリッド車両１００Ａと同じである。

図１３は、実施の形態４におけるＨＶ−ＥＣＵ３６Ａにより実行される処理の手順を説明するためのフローチャートである。図１３を参照して、このフローチャートは、図１１に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２６０，Ｓ２７０，Ｓ２８０に代えてそれぞれステップＳ２６５，Ｓ２７５，Ｓ２８５を含む。

すなわち、ステップＳ２５０においてＣＤモードでの走行可能距離Ｄ＿ＣＤが算出されると、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させて走行する場合の燃料消費量ＦＡ２を次式により算出する（ステップＳ２６５）。

燃料消費量ＦＡ２＝Ｓｕｍ２（Ｓａ，（Ｄ−Ｄ＿ＣＤ），Ｖｂ） …（７）
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、ＣＤモード後にＣＳモードで走行する場合の燃料消費量ＦＢ２を次式により算出する。

燃料消費量ＦＢ２＝Ｓｕｍ２（Ｓａ，（Ｄ−Ｄ＿ＣＤ），Ｖｂ＿ｌｏｗ） …（８）
なお、上述のように、Ｖｂ＿ｌｏｗは、ＣＤモードでの走行後の蓄電装置１６の電圧であり、すなわち、ＳＯＣが所定の下限値のときの蓄電装置１６の電圧である。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３６Ａは、燃料消費量ＦＡ２が燃料消費量ＦＢ２よりも少ないか否かを判定する（ステップＳ２８５）。燃料消費量ＦＡ２が燃料消費量ＦＢ２よりも少ないと判定されると（ステップＳ２８５においてＹＥＳ）、ステップＳ２９０へ処理が移行され、走行モードはＣＳモードとなる。一方、燃料消費量ＦＡ２が燃料消費量ＦＢ２以上であると判定されると（ステップＳ２８５においてＮＯ）、ステップＳ３２０へ処理が移行され、ＣＳモード優先フラグがオフされる。

なお、フローチャートに示されるその他の処理は、図１１で既に説明したので説明を繰返さない。

以上のように、この実施の形態４においては、所定の走行区間をＣＤモードおよびＣＳモードで走行する場合に、蓄電装置１６の電圧を相対的に高い状態に維持するために、ＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによって走行区間における燃料消費量を低減可能か否かが判定され、その判定結果に基づいて走行モードの切替が制御される。したがって、この実施の形態４によれば、昇圧装置１７における損失を考慮して燃料消費量の低減を実現することが可能となる。

なお、上記の各実施の形態においては、動力分割装置４によりエンジン２の動力を駆動軸１２とモータジェネレータ６とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。

図１４は、この発明による制御装置を適用可能なハイブリッド車両の他の構成を示す全体ブロック図である。図１４を参照して、ハイブリッド車両２００は、エンジン２０２と、モータジェネレータ２０４と、無段変速機（ＣＶＴ）２０６と、車輪２０８と、駆動装置２１０と、昇圧装置２１１と、蓄電装置２１２とを備える。

エンジン２０２の出力は、ＣＶＴ２０６を介して車輪２０８へ伝達される。モータジェネレータ２０４は、必要に応じてトルクを発生し、走行トルクをアシストする。また、モータジェネレータ２０４は、必要に応じてエンジン２０２の出力の一部を用いて発電し、蓄電装置２１２の充電電力を生成する。

そして、このハイブリッド車両２００においても、蓄電装置２１２の電圧を高めることによって所定の走行区間におけるＣＯ２発生量や燃料消費量を低減可能か否かを判定し、その判定結果に基づいて蓄電装置のＳＯＣを制御することによって、ＣＯ２発生量や燃料消費量を低減することができる。また、所定の走行区間をＣＤモードおよびＣＳモードで走行する場合に、蓄電装置２１２の電圧を相対的に高い状態に維持するためにＣＳモードをＣＤモードよりも先行させることによって、ＣＯ２発生量や燃料消費量を低減することができる。

なお、上記の実施の形態２，４においては、ハイブリッド車両１００Ａは、充電器４０により車両外部の電源から蓄電装置１６を充電可能な、いわゆるプラグインハイブリッド車としたが、これらの実施の形態に具現化される発明は、プラグインハイブリッド車に限定されるものではなく、充電器４０を搭載しないハイブリッド車両にも適用可能である。

また、上記の実施の形態１，３においては、ハイブリッド車両１００は、充電器４０を搭載しないものとしたが、これらの実施の形態に具現化される発明は、プラグインハイブリッド車にも適用可能である。

また、上記の各実施の形態においては、所定の走行区間は、自宅などの走行開始点からカーナビゲーション装置３８によって設定された目的地までとしたが、高速道路を利用する場合に高速道路走行区間を所定の走行区間としてもよい。

また、上記においては、予想車速Ｓａは、一例として、カーナビゲーション装置３８から得られる走行区間の制限速度としたが、走行開始後の安定高速走行時における実際の車両速度を予想車速Ｓａとしてもよい。

また、この発明は、蓄電装置１６が複数の並列接続された蓄電部から成る場合にも適用可能であるが、上記の実施の形態１，３に適用される場合には、いくつかの蓄電部を積極的に切離してもよい。これにより、蓄電装置１６の電圧を高めるための充電量を減らすことができ、その結果、ＣＯ２発生量や燃料消費量をさらに低減できる。

なお、走行区間における車両速度が低い場合には、駆動装置１８，２０の損失を考慮すると、蓄電装置１６の電圧を低めることによって燃費が向上し、ＣＯ２発生量や燃料消費量を低減できることもある。そこで、予想車速Ｓａが低い場合には、蓄電装置１６のＳＯＣを積極的に低めたり、ＣＤモードをＣＳモードよりも先行させてもよい。

なお、上記において、エンジン２，２０２は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータ１０，２０４は、この発明における「走行用電動機」の一実施例に対応する。また、充電器４０およびインレット４２は、この発明における「充電装置」の一実施例を形成する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２，２０２ エンジン、４ 動力分割装置、６，１０，２０４ モータジェネレータ、８ 減速機、１２ 駆動軸、１４，２０８ 車輪、１６，２１２ 蓄電装置、１７，２１１ 昇圧装置、１８，２０，２１０ 駆動装置、３２ エンジンＥＣＵ、３４ ＭＧ−ＥＣＵ、３６，３６Ａ ＨＶ−ＥＣＵ、３８ カーナビゲーション装置、４０ 充電器、４２ インレット、５２，５２Ａ 判定部、５４ ＳＯＣ制御部、５６ ＳＯＣ算出部、５８ 走行モード制御部、１００，２００ ハイブリッド車両、２０６ 無段変速機。

Claims (14)

1. ハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両は、
   内燃機関および走行用電動機と、
   前記走行用電動機を駆動する駆動装置と、
   再充電可能な蓄電装置と、
   前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧以上に昇圧する昇圧装置とを含み、
   前記制御装置は、
   前記蓄電装置の電圧を高めることによって所定の走行区間における二酸化炭素発生量を低減可能か否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果に基づいて前記蓄電装置の充電状態を制御する充電状態制御部とを備える、ハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記充電状態制御部は、前記二酸化炭素発生量を低減可能であると前記判定部により判定されたとき、前記充電状態を示す状態量を前記走行区間の開始時に高めるように前記充電状態を制御する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記判定部は、
   前記状態量を高めることなく前記走行区間を走行した場合の前記二酸化炭素発生量を示す第１の発生量を推定する第１の演算部と、
   前記走行区間の開始時に前記状態量を高めて前記走行区間を走行した場合の前記二酸化炭素発生量を示す第２の発生量を推定する第２の演算部と、
   前記第２の発生量が前記第１の発生量よりも少ないとき、前記二酸化炭素発生量を低減可能であると判断する判断部とを含む、請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記判定部は、車両速度、前記蓄電装置の電圧および走行距離に基づいて前記二酸化炭素発生量を算出する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記判定部は、前記二酸化炭素発生量に代えて前記内燃機関による燃料消費量を低減可能か否かを判定する、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記充電状態制御部は、前記燃料消費量を低減可能であると前記判定部により判定されたとき、前記充電状態を示す状態量を前記走行区間の開始時に高めるように前記充電状態を制御する、請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. ハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両は、
   内燃機関および走行用電動機と、
   前記走行用電動機を駆動する駆動装置と、
   再充電可能な蓄電装置と、
   前記駆動装置と前記蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧以上に昇圧する昇圧装置とを含み、
   前記制御装置は、
   前記内燃機関を停止して前記走行用電動機のみを用いての走行を優先させる第１のモードと、前記内燃機関を動作させて前記蓄電装置の充電状態を所定の目標に維持する第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部と、
   所定の走行区間を前記第１および第２のモードで走行する場合に、前記蓄電装置の電圧を相対的に高い状態に維持するために前記第２のモードを前記第１のモードよりも先行させることによって、前記走行区間における二酸化炭素発生量を低減可能か否かを判定する判定部とを備え、
   前記走行モード制御部は、前記判定部の判定結果に基づいて前記走行モードの切替を制御する、ハイブリッド車両の制御装置。
8. 前記走行モード制御部は、前記二酸化炭素発生量を低減可能であると前記判定部により判定されたとき、前記第１のモードでの走行可能距離を前記走行区間の残存距離が下回るまで前記走行モードを前記第２のモードとする、請求項７に記載のハイブリッド車両の制御装置。
9. 前記判定部は、
   前記走行区間において前記第２のモードでの走行後に前記第１のモードで走行する場合の前記二酸化炭素発生量を示す第１の発生量を推定する第１の演算部と、
   前記走行区間において前記第１のモードでの走行後に前記第２のモードで走行する場合の前記二酸化炭素発生量を示す第２の発生量を推定する第２の演算部と、
   前記第１の発生量が前記第２の発生量よりも少ないとき、前記二酸化炭素発生量を低減可能であると判断する判断部とを含む、請求項７または請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置。
10. 前記判定部は、車両速度、前記蓄電装置の電圧および走行距離に基づいて前記二酸化炭素発生量を算出する、請求項７から請求項９のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
11. 前記判定部は、前記二酸化炭素発生量に代えて前記内燃機関による燃料消費量を低減可能か否かを判定する、請求項７に記載のハイブリッド車両の制御装置。
12. 前記走行モード制御部は、前記燃料消費量を低減可能であると前記判定部により判定されたとき、前記第１のモードでの走行可能距離を前記走行区間の残存距離が下回るまで前記走行モードを前記第２のモードとする、請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
13. 前記ハイブリッド車両は、車両外部の電源から電力の供給を受けて前記蓄電装置を充電するように構成された充電装置をさらに含み、
    前記走行モード制御部は、前記充電装置による前記蓄電装置の充電後、前記走行モードを前記第１のモードに設定する、請求項７から請求項１２のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置。
14. 請求項１から請求項１３のいずれかに記載の制御装置を備えるハイブリッド車両。

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