JP2014184776A

JP2014184776A - ハイブリッド自動車

Info

Publication number: JP2014184776A
Application number: JP2013059780A
Authority: JP
Inventors: Koji Hokoi; 耕司鉾井; Makoto Hirai; 誠平井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-10-02
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: US20140288742A1; US9014900B2; JP5716779B2

Abstract

【課題】目的地までの走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行する距離を長くする。
【解決手段】ナビ協調走行として走行計画に従ってＥＶ走行優先モードで走行している最中にバッテリの蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ったときにナビ協調走行を中止してハイブリッド走行優先モードで走行し、その後に、バッテリの蓄電割合ＳＯＣがＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅ以上に至ったときにナビ協調走行を再開するものにおいて、基本的には、先の走行区間に回生区間がないときには（Ｓ１１０，Ｓ１２０）、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定し（Ｓ１３０）、先の走行区間に回生区間があるときには（Ｓ１１０，Ｓ１２０）、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１より小さな所定値Ｓｅｈ２を設定する（Ｓ１８０）。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータと、モータと電力をやりとり可能なバッテリと、目的地までの走行ルートを設定してルート案内を行なうナビゲーション装置と、を備えるハイブリッド自動車に関する。

従来、この種のハイブリッド自動車としては、動力発生源としてのエンジンおよびモータジェネレータと、モータジェネレータと電力をやりとりするバッテリと、現在位置周辺の道路地図を表示したり出発地から目的地までの経路を探索したりするナビゲーション部と、を備え、バッテリの蓄電状態（ＳＯＣ）が使用下限値より大きく且つ駆動動力要求値が動力閾値以下のときには、エンジンを停止させてモータジェネレータを動力発生源として用いて車両を走行させるＥＶ走行モードを選択し、バッテリの蓄電状態が使用下限値以下のときや駆動動力要求値が動力閾値より大きいときには、エンジンを動力発生源として用いるＨＶ走行モードを選択するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、ＥＶ走行に使用可能な電力量（使用可能電力量）と、目的地までＥＶ走行モードで走行する際に必要な電力量の推定値（推定必要電力量）とを逐次比較し、推定必要電力量が使用可能電力量より多い場合には動力閾値を低閾値に設定し、使用可能電力量が推定必要電力量より多い場合には動力閾値を高閾値に設定することにより、より実用燃費を向上させることができるようにしている。

特開２０１０−２８０２５０号公報

運転者により目的地が設定されたときに目的地までの走行ルートにおける各走行区間にＥＶ走行優先モードを優先的に割り当てて走行計画を設定し、基本的にはその走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行し、ナビ協調走行としてＥＶ走行優先モードで走行している最中にバッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときにナビ協調走行を中止し、その後に、バッテリの蓄電割合が第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときにナビ協調走行を再開するハイブリッド自動車では、目的地までの走行ルートにおいて、ナビ協調走行を実行できる距離をできるだけ長くすることが課題の一つとされている。

本発明のハイブリッド自動車は、目的地までの走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行する距離を長くすることを主目的とする。

本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、目的地までの走行ルートを設定してルート案内を行なうナビゲーション装置と、前記ナビゲーション装置からの目的地までの走行ルートにおける各走行区間に、前記エンジンを運転停止して走行する電動走行を前記エンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行より優先する電動走行優先モードを優先的に割り当てて、走行計画を設定する走行計画設定手段と、前記走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行する制御手段と、ハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記ナビ協調走行として前記走行計画に従って前記電動走行優先モードで走行している最中に前記バッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときには、前記ナビ協調走行を中止し、その後に、前記バッテリの蓄電割合が前記第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときに前記ナビ協調走行を再開する手段であり、
更に、前記制御手段は、現在走行中の走行区間より先の走行区間に前記モータの回生駆動が予測される回生区間がないときには、前記第１切替閾値に第１所定割合を設定し、前記先の走行区間に前記回生区間があるときには、前記第１切替閾値に前記第１所定割合より小さな第２所定割合を設定する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明の第１のハイブリッド自動車では、ナビ協調走行として走行計画に従って電動走行優先モードで走行している最中にバッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときには、ナビ協調走行を中止し、その後に、バッテリの蓄電割合が第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときにナビ協調走行を再開するものにおいて、現在走行中の走行区間より先の走行区間にモータの回生駆動が予測される回生区間がないときには、第１切替閾値に第１所定割合を設定し、先の走行区間に前記回生区間があるときには、第１切替閾値に前記第１所定割合より小さな第２所定割合を設定する。これにより、先の走行区間でバッテリの蓄電割合が大きくなりそうなときに、ナビ協調走行における電動走行優先モードでの走行が中止されるのを抑制することができる。この結果、ナビ協調走行を実行する距離を長くすることができる。

ここで、各走行区間に電動走行優先モードを優先的に割り当てるとは、電動走行をハイブリッド走行より優先する電動走行優先モードと、ハイブリッド走行を電動走行より優先するハイブリッド走行優先モードと、のうち電動走行優先モードを優先的に割り当てることをいう。具体的には、各走行区間について、走行負荷が小さい順に、電動走行優先モードの総所要エネルギがバッテリの蓄電エネルギに至るまでの走行区間に電動走行優先モードを割り当てると共に残余の走行区間にハイブリッド走行優先モードを割り当てたり、電動走行優先モードの総所要エネルギがバッテリの蓄電エネルギ以下となり且つ電動走行優先モードの距離が最大となる組み合わせに含まれる走行区間に電動走行優先モードを割り当てると共にその組み合わせに含まれない走行区間にハイブリッド走行優先モードを割り当てたりする、ことをいう。また、ナビ協調走行を中止したときには、走行計画に拘わらず、ハイブリッド走行優先モードで走行する、ものとすることもできる。

こうした本発明の第１のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記先の走行区間に前記回生区間があるときでも、前記バッテリの蓄電割合が前記第１所定割合以下に至るまでの残エネルギが前記回生区間に至るまでに要すると予測される所要エネルギより大きいときには、前記第１切替閾値に前記第１所定割合を設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ナビ協調走行によってバッテリの蓄電割合が第１蓄電割合以下に至る前に回生区間に到達できそうだと判断したが、運転者のアクセル操作などによってバッテリの蓄電割合が走行計画より迅速に低下したときに、バッテリの蓄電割合が小さくなりすぎるのを抑制することができる。

また、本発明の第１のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記第１切替閾値に前記第２所定割合を設定しているときには、前記バッテリの蓄電割合が前記第１所定割合以下に至ってから該第１所定割合より大きくなったときに、前記第１切替閾値を前記第２所定割合から前記第１所定割合に切り替える手段である、ものとすることもできる。

さらに、本発明の第１のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記ナビ協調走行を中止しているときに、前記先の走行区間に前記回生区間がないときには、前記第２切替閾値に第３所定割合を設定し、前記先の走行区間に前記回生区間があるときには、前記第２切替閾値に前記第３所定割合より小さな第４所定割合を設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、先の走行区間でバッテリの蓄電割合が大きくなりそうなときに、ナビ協調走行を迅速に再開することができる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記ナビ協調走行を中止しているときに、前記先の走行区間に前記回生区間があるときでも、該回生区間で回収されると予測される回収エネルギがエネルギ閾値未満のときには、前記第２切替閾値に前記第３所定割合を設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ナビ協調走行における電動走行優先モードを迅速に再開させることによる不都合（例えば、再開させた後に再度バッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ってナビ協調走行が中止されやすいなど）を抑制することができる。

本発明の第２のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、目的地までの走行ルートを設定してルート案内を行なうナビゲーション装置と、前記ナビゲーション装置からの目的地までの走行ルートにおける各走行区間に、前記エンジンを運転停止して走行する電動走行を前記エンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行より優先する電動走行優先モードを優先的に割り当てて、走行計画を設定する走行計画設定手段と、前記走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行する制御手段と、ハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記ナビ協調走行として前記走行計画に従って前記電動走行優先モードで走行している最中に前記バッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときには、前記ナビ協調走行を中止し、その後に、前記バッテリの蓄電割合が前記第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときに前記ナビ協調走行を再開する手段であり、
更に、前記制御手段は、前記ナビ協調走行を中止しているときに、現在走行中の走行区間より先の走行区間に前記モータの回生駆動が予測される回生区間がないときには、前記第２切替閾値に第１所定割合を設定し、前記先の走行区間に前記回生区間があるときには、前記第２切替閾値に前記第１所定割合より小さな第２所定割合を設定する手段である、
ことを要旨とする。

この本発明の第２のハイブリッド自動車では、ナビ協調走行として走行計画に従って電動走行優先モードで走行している最中にバッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときには、ナビ協調走行を中止し、その後に、バッテリの蓄電割合が第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときにナビ協調走行を再開するものにおいて、ナビ協調走行を中止しているときに、現在走行中の走行区間より先の走行区間にモータの回生駆動が予測される回生区間がないときには、第２切替閾値に第１所定割合を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、第２切替閾値に第１所定割合より小さな第２所定割合を設定する。これにより、先の走行区間でバッテリの蓄電割合が大きくなりそうなときに、ナビ協調走行を迅速に再開することができる。この結果、ナビ協調走行を実行する距離を長くすることができる。

こうした本発明の第２のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記ナビ協調走行を中止しているときに、前記先の走行区間に前記回生区間があるときでも、該回生区間で回収されると予測される回収エネルギがエネルギ閾値未満のときには、前記第２切替閾値に前記第１所定割合を設定する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、ナビ協調走行における電動走行優先モードを迅速に再開させることによる不都合（例えば、再開させた後に再度バッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ってナビ協調走行が中止されやすいなど）を抑制することができる。

本発明の第１または第２のハイブリッド自動車において、発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに接続されたプラネタリギヤと、を備え、前記モータは、前記駆動軸に接続されてなる、ものとすることもできる。

本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行されるＥＶＨＶ切替閾値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行されるＨＶＥＶ切替閾値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。出発地から目的地まで走行する際の走行負荷（地図情報に基づく予測値）とバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ，ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。出発地から目的地まで走行する際の走行負荷（地図情報に基づく予測値）とバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ，ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、家庭用電源などの外部電源に接続されてバッテリ５０を充電可能な充電器６０と、運転者により目的地が設定されたときに走行ルートを設定してルート案内を行なうナビゲーション装置９０と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。

エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサからのクランクポジションθｃｒやエンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサからの冷却水温Ｔｗ，燃焼室内に取り付けられた圧力センサからの筒内圧力Ｐｉｎ，燃焼室へ吸排気を行なう吸気バルブや排気バルブを開閉するカムシャフトの回転位置を検出するカムポジションセンサからのカムポジションθｃａ，スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度ＴＨ，吸気管に取り付けられたエアフローメータからの吸入空気量Ｑａ，同じく吸気管に取り付けられた温度センサからの吸気温Ｔａ，排気系に取り付けられた空燃比センサからの空燃比ＡＦ，同じく排気系に取り付けられた酸素センサからの酸素信号Ｏ２などが入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号、例えば、燃料噴射弁への駆動信号やスロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号，イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号，吸気バルブの開閉タイミングの変更可能な可変バルブタイミング機構への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。

モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信しており、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転角速度ωｍ１，ωｍ２や回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。

バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりＨＶＥＣＵ７０に送信する。また、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。

充電器６０は、インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４にリレー６２を介して接続されており、電源プラグ６８を介して供給される外部電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ６６と、ＡＣ／ＤＣコンバータ６６からの直流電力の電圧を変換して電力ライン５４に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ６４と、を備える。

ナビゲーション装置９０は、地図情報などが記憶されたハードディスクなどの記憶媒体や入出力ポート，通信ポートなどを有する制御部を内蔵する本体９２と、車両の現在地に関する情報を受信するＧＰＳアンテナ９４と、車両の現在地に関する情報や目的地までの走行ルートなどの各種情報を表示すると共に操作者による各種指示を入力可能なタッチパネル式のディスプレイ９６と、を備える。ここで、地図情報には、サービス情報（例えば観光情報や駐車場など）や予め定められている走行区間（例えば信号機間や交差点間など）毎の道路情報などがデータベース化して記憶されており、道路情報には、距離情報や幅員情報，地域情報（市街地，郊外），種別情報（一般道路，高速道路），勾配情報，法定速度，信号機の数などが含まれる。ナビゲーションシステム９０は、操作者により目的地が設定されたときには、地図情報と車両の現在地と目的地とに基づいて車両の現在地から目的地までの走行ルートを検索すると共に検索した走行ルートをディスプレイ９６に出力してルート案内を行なう。

ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４やデータを一時的に記憶するＲＡＭ７６，データを記憶保持するフラッシュメモリ７８，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、電源プラグ６８の外部電源への接続を検出する接続検出センサ６９からの接続検出信号，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号やシフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０からは、リレー６２へのオンオフ信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ６４やＡＣ／ＤＣコンバータ６６への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ナビゲーション装置９０と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，ナビゲーション装置９０と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行（ＨＶ走行）や、エンジン２２の運転を停止して走行する電動走行（ＥＶ走行）で走行する。

ＨＶ走行での走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えば、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づくバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊を効率よくエンジン２２から出力することができるエンジン２２の回転数ＮｅとトルクＴｅとの関係としての動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）を用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定すると共にモータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に作用するトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、設定した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行ない、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２を効率よく運転しながらバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）を駆動軸３６に出力して走行することができる。このＨＶ走行での走行時には、要求パワーＰｅ＊が後述の始動停止閾値Ｐｒｅｆ未満に至ったときなどエンジン２２の停止条件が成立したときに、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行での走行に移行する。

ＥＶ走行での走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２を運転停止した状態でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊（走行用パワーＰｄｒｖ＊）を駆動軸３６に出力して走行することができる。このＥＶ走行での走行時には、ＨＶ走行による走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が始動停止閾値Ｐｒｅｆ以上に至ったときなどエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してＨＶ走行での走行に移行する。

また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定された充電ポイントで車両をシステム停止した後に電源プラグ６８が外部電源に接続されてその接続が接続検出センサ６９によって検出されると、ＨＶＥＣＵ７０は、リレー６２をオンとし、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４やＡＣ／ＤＣコンバータ６６を制御することによって外部電源からの電力によりバッテリ５０を満充電やそれより若干低い充電状態として定められた所定の充電状態（例えば、８０％や８５％，９０％など）まで充電する。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、運転者により目的地が設定されていなければ、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがエンジン２２の始動を行なうことができる程度に設定された切替閾値Ｓｈｖ（例えば、２０％や２５％，３０％など）以下に至るまではＥＶ走行をＨＶ走行より優先するＥＶ走行優先モードで走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが切替閾値Ｓｈｖ以下に至った後はＨＶ走行をＥＶ走行より優先するＨＶ走行優先モードで走行する。

なお、実施例では、ＥＶ走行優先モードでの走行時には始動停止閾値Ｐｒｅｆにバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔを設定し、ＨＶ走行優先モードでの走行時には始動停止閾値Ｐｒｅｆにエンジン２２を効率よく運転できる要求パワーＰｅ＊の下限付近の値（出力制限Ｗｏｕｔより十分に小さな値）を設定することにより、ＥＶ走行優先モードでの走行時にエンジン２２を始動しにくくする（ＥＶ走行で走行しやすくする）と共にＨＶ走行優先モードでの走行時にエンジン２２を停止しにくくする（ＨＶ走行で走行しやすくする）ものとした。

さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者により目的地が設定されたときには、ＨＶＥＣＵ７０は、ナビゲーション装置９０からの目的地までの走行ルートの各走行区間にＨＶ走行優先モードとＥＶ走行優先モードとのうちＥＶ走行優先モードを優先的に割り当てて走行計画を設定する。具体的には、各走行区間について、走行負荷が小さい順に、ＥＶ走行優先モードの総所要エネルギがバッテリ５０の蓄電エネルギに至るまでの走行区間にＥＶ走行優先モードを割り当てると共に残余の走行区間にＨＶ走行優先モードを割り当てて走行計画を設定するものとしたり、ＥＶ走行優先モードの総所要エネルギがバッテリ５０の蓄電エネルギ以下となり且つＥＶ走行優先モードの距離が最大となる組み合わせに含まれる走行区間にＥＶ走行優先モードを割り当てると共にその組み合わせに含まれない走行区間にＨＶ走行優先モードを割り当てて走行計画を設定したりするものとした。ここで、走行負荷は、例えば、ナビゲーション装置９０からの各走行区間の地図情報（距離情報や勾配情報など）に基づいて路面勾配が進行方向に対して登坂路として大きいほど大きくなる傾向に定めることができる。また、各走行区間の所要エネルギは、走行負荷の距離積算値や走行負荷の平均値と距離との積などに基づいて設定することができる。さらに、バッテリ５０の蓄電エネルギは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと全容量との積として設定することができる。

こうして走行計画を設定すると、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とにより、走行計画に従ってＨＶ走行優先モードまたはＥＶ走行優先モードで走行する。以下、こうした走行をナビ協調走行という。このナビ協調走行として走行計画に従ってＥＶ走行優先モードで走行している最中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ると、ナビ協調走行を中止して走行計画に拘わらずＨＶ走行優先モードで走行する。そして、ナビ協調走行を中止している最中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈより大きなＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅ以上に至ると、ナビ協調走行を再開する。

次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、目的地までの走行ルートの走行計画を設定して走行しているときに切替閾値Ｓｅｈ，Ｓｈｅを設定する際の動作について説明する。図２は、実施例のＨＶＥＣＵ７０により実行されるＥＶＨＶ切替閾値設定ルーチンの一例を示すフローチャートであり、同じくＨＶＥＣＵ７０により実行されるＨＶＥＶ切替閾値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。これらのルーチンは、目的地までの走行ルートの走行計画を設定して走行している（ナビ協調走行の実行中および中止中を含む）ときに繰り返し実行される。なお、実施例では、簡単のために、出発地（目的地が設定された地点）から目的地まで全ての走行区間にＥＶ走行優先モードを割り当てたときを考えるものとした。

切替閾値設定ルーチンが実行されると、実施例のＨＶＥＣＵ７０は、まず、ＥＶＨＶ切替閾値低下フラグＦｅｈの値を調べる（ステップＳ１００）。このＥＶＨＶ切替閾値低下フラグＦｅｈは、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに通常の所定値Ｓｅｈ１（例えば、１９％や２０％，２１％など）を設定する（している）ときに値０が設定され、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１より小さな所定値Ｓｅｈ２（例えば、１６％や１７％，１８％など）を設定する（している）ときに値１が設定されるフラグである。

ＥＶＨＶ切替閾値低下フラグＦｅｈが値０のときには、ナビゲーション装置９０からの目的地までの走行ルートの各走行区間の地図情報（距離情報や勾配情報など）に基づいて、現在走行中の走行区間より先の走行区間にモータＭＧ２の回生駆動（バッテリ５０の充電）が予測される回生区間があるか否かを判定する（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）。この判定は、先の走行区間でバッテリ５０が充電されそう（バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが回復しそう）か否かを判定する処理である。

先の走行区間に回生区間がないときには、先の走行区間でバッテリ５０が充電されなさそうと判断し、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。この場合、ナビ協調走行として走行計画に従ってＥＶ走行優先モードで走行している最中に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ（＝Ｓｅｈ１）以下に至ると、ナビ協調走行を中止し、走行計画に拘わらずＨＶ走行優先モードで走行することになる。

先の走行区間に回生区間があるときには、先の走行区間でバッテリ５０が充電されそうと判断し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至るまでの残エネルギＥ１と、回生区間に至るまでに要すると予測される所要エネルギＥ２と、を比較する（ステップ１４０，Ｓ１５０）。ここで、残エネルギＥ１は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと所定値Ｓｅｈ１との差分（ＳＯＣ−Ｓｅｈ１）とバッテリ５０の全容量との積として設定することができる。また、所要エネルギＥ２は、各走行区間の地図情報に基づいて、走行負荷の距離積算値や走行負荷の平均値と距離との積などに基づく値として設定することができる。この判定は、回生区間に至るまでにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｅｈ１以下に至りそうか否かを判定する処理である。

残エネルギＥ１が所要エネルギＥ２より大きいときには、回生区間に至るまでにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは閾値Ｓｅｈ１以下に至らなさそうと判断し、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。こうすれば、ナビ協調走行によってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至る前に回生区間に到達できそうだと判断したが、運転者のアクセル操作などによってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが走行計画より迅速に低下したときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが小さくなりすぎるのを抑制することができる。

残エネルギＥ１が所定エネルギＥ２以下のときには、回生区間に至るまでにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは閾値Ｓｅｈ１以下に至りそうと判断し、ＥＶＨＶ切替閾値低下フラグＦｅｈに値１を設定すると共に（ステップＳ１６０）、初期値として値０が設定されると共にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至ったときに値１が設定される蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃに値０を設定し（ステップＳ１７０）、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ２を設定して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。これにより、先の走行区間（回生区間）でバッテリ５０が充電されそう（バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが回復しそう）だが回生区間に至るまでにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは閾値Ｓｅｈ１以下に至りそうなとき、即ち、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｅｈ１以下に至るのが一時的なものとなりそうなときに、ナビ協調走行が中止されるのを抑制することができる。

こうしてＥＶＨＶ切替閾値低下フラグＦｅｈに値１を設定する（ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ２を設定する）と、次回に本ルーチンが実行されたときには、ステップＳ１００でＥＶＨＶ切替閾値低下フラグＦｅｈが値１であると判定されるから、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを所定値Ｓｅｈ１と比較する（ステップＳ１９０）。そして、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下のときには、蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃの値を調べ（ステップＳ２００）、蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃが値０のときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至った履歴がないと判断し、蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃに値１を設定し（ステップＳ２００）、蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃが値１のときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至った履歴があると判断し、蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃの値を保持する（ステップＳ２００の処理を実行しない）。そして、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ２を設定して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１９０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１より大きいときには、蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃの値を調べ（ステップＳ２２０）、蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃが値０のときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至った履歴がないと判断し、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ２を設定して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了し、蓄電割合低下履歴フラグＦｓｏｃが値１のときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至った履歴があると判断し、ＥＶＨＶ切替閾値低下フラグＦｅｈに値０を設定し（ステップＳ２３０）、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。

以上、図２のＥＶＨＶ切替閾値設定ルーチンについて説明した。次に、図３のＨＶＥＶ切替閾値設定ルーチンについて説明する。ＨＶＥＶ切替閾値設定ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ナビ協調走行を中止している最中か否かを判定し（ステップＳ３００，Ｓ３１０）、ナビ協調走行を中止している最中でない（実行している最中である）ときには、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに通常の所定値Ｓｈｅ１（例えば、２８％や３０％，３２％など）を設定して（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。なお、ナビ協調走行を実行しているときには、このＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅは用いられないが、便宜上、設定するものとした。

ナビ協調走行を中止している最中であるときには、現在走行中の走行区間より先の走行区間に回生区間があるか否かを判定する（ステップＳ３３０，Ｓ３４０）。この判定は、図２のルーチンのステップＳ１１０，Ｓ１２０の処理と同様の処理である。

先の走行区間に回生区間がないときには、先の走行区間でバッテリ５０が充電されなさそうと判断し、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１を設定して（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。この場合、ナビ協調走行を中止してＨＶ走行優先モードで走行している最中に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅ（＝Ｓｈｅ１）以上に至ると、ナビ協調走行を再開することになる。

先の走行区間に回生区間があるときには、その回生区間で回収されると予測される回収エネルギＥ３がエネルギ閾値以上か否かを判定する（ステップＳ３５０，Ｓ３６０）。ここで、回収エネルギＥ３は、各走行区間の地図情報に基づいて、走行負荷の距離積算値や走行負荷の平均値と距離との積などに基づく値として設定することができる。なお、回生区間が複数あるときには、各走行区間の回収エネルギの総和を回生区間での回収エネルギＥ３とすればよい。また、エネルギ閾値は、各走行区間の地図情報に基づいて、回生区間の後に目的地に至るまでバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを所定値Ｓｅｈ１より大きな範囲で保持できそう（所定値Ｓｅｈ１以下に至らなさそう）なエネルギを設定することができる。この判定は、回生区間でバッテリ５０が充電されれば（バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが回復すれば）目的地までナビ協調走行を継続できそうか否かを判定する処理である。

回収エネルギＥ３がエネルギ閾値以上のときには、回生区間でバッテリ５０が充電されれば目的地までナビ協調走行を継続できそうと判断し、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１より小さな所定値Ｓｈｅ２（例えば、２０％や２２％，２４％など）を設定して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。これにより、ナビ協調走行を中止しているときにおいて、回生区間でバッテリ５０が充電されれば目的地までナビ協調走行を継続できそうなときに、ナビ協調走行を迅速に再開させることができる。

回収エネルギＥ３がエネルギ閾値未満のときには、回生区間でバッテリ５０が充電されても目的地までナビ協調走行を継続できなさそうと判断し、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１を設定して（ステップＳ３２０）、本ルーチンを終了する。これにより、ナビ協調走行におけるＥＶ走行優先モードを迅速に再開させることによる不都合（例えば、再開させた後に再度バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ってナビ協調走行が中止されやすいなど）を抑制することができる。

図４や図５は、出発地から目的地まで走行する際の走行負荷（地図情報に基づく予測値）とバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ，ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図４および図５は、出発地から目的地まで全ての走行区間にＥＶ走行優先モードを割り当てたときを考えるものとした。また、図４は、出発地から目的地までナビ協調走行を実行するときの様子を示し、図５は、出発地から目的地までの途中でナビ協調走行を中止するときの様子を示す。

図４では、出発地から走行を開始するとき（図２のルーチンを初めて実行するとき）に、先の走行区間に回生区間があり残エネルギＥ１が所要エネルギＥ２以下となると判断してＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１より小さな所定値Ｓｅｈ２を設定する。これにより、走行中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至ったとき（時刻ｔ１１）にナビ協調走行が中止してしまうのを抑制することができる。その後、回生区間に至って（時刻ｔ１２）、モータＭＧ２の回生駆動によってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが上昇して所定値Ｓｅｈ１より大きくなると（時刻ｔ１３）、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈを所定値Ｓｅｈ２から所定値Ｓｅｈ１に切り替える。その後は、先の走行区間に回生区間がある（回生区間が継続する）が残エネルギＥ１が所要エネルギＥ２より大きいと判断したり（時刻ｔ１３〜ｔ１４）先の走行間に回生区間がないと判断したり（時刻ｔ１４〜目的地）してＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定する。なお、先の走行区間がないときなどにＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定するのは、蓄電割合ＳＯＣの回復が見込めないときに、バッテリ５０をより確実に保護するためである。また、図４では、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅは用いられない。

図５では、出発地から走行を開始するときに、図４と同様に、先の走行区間に回生区間があり残エネルギＥ１が所要エネルギＥ２以下となると判断してＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１より小さな所定値Ｓｅｈ２を設定する。そして、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至り更に所定値Ｓｅｈ２以下に至ると（時刻ｔ２１）、ナビ協調走行を中止する。こうしてナビ協調走行を中止し、先の走行区間に回生区間があり回生区間での回収エネルギＥ３がエネルギ閾値以上であると判断すると、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅを所定値Ｓｈｅ１から所定値Ｓｈｅ２に切り替える。その後、モータＭＧ２の回生駆動によってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが上昇して所定値Ｓｅｈ１より大きくなると（時刻ｔ２２）、図４と同様に、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈを所定値Ｓｅｈ２から所定値Ｓｅｈ１に切り替え、更に、蓄電割合ＳＯＣが上昇して所定値Ｓｈｅ２以上に至ったときに（時刻ｔ２３）、ナビ協調走行を再開し、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅを所定値Ｓｈｅ２から所定値Ｓｈｅ１に切り替える。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ナビ協調走行として走行計画に従ってＥＶ走行優先モードで走行している最中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ったときにナビ協調走行を中止してハイブリッド走行優先モードで走行し、その後に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅ以上に至ったときにナビ協調走行を再開するものにおいて、基本的には、先の走行区間に回生区間がないときには、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１より小さな所定値Ｓｅｈ２を設定するから、先の走行区間でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが大きくなりそうなときに、ナビ協調走行におけるＥＶ走行優先モードでの走行が中止されるのを抑制することができ、ナビ協調走行を実行する距離を長くすることができる。そして、先の走行区間に回生区間があるときでも、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至るまでの残エネルギＥ１が回生区間に至るまでに要すると予測される所要エネルギＥ２より大きいときには、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定するから、ナビ協調走行によってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至る前に回生区間に到達できそうだと判断したが運転者のアクセル操作などによってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが走行計画より迅速に低下したときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが小さくなりすぎるのを抑制することができる。

また、実施例のハイブリッド自動車２０によれば、ナビ協調走行を中止しているときに、基本的には、先の走行区間に回生区間がないときには、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１より小さな所定値Ｓｈｅ２を設定するから、先の走行区間でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが大きくなりそうなときに、ナビ協調走行におけるＥＶ走行優先モードでの走行を迅速に再開することができ、ナビ協調走行を実行する距離を長くすることができる。そして、先の走行区間に回生区間があるときでも、その回生区間で回収されると予測される回収エネルギＥ３がエネルギ閾値未満のときには、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１を設定するから、ナビ協調走行におけるＥＶ走行優先モードを迅速に再開させることによる不都合（例えば、再開させた後に再度バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ってナビ協調走行が中止されやすいなど）を抑制することができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、先の走行区間に回生区間があるか否かなどの条件に応じてＥＶＨＶ切替閾値ＳｅｈとＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅとを設定する（切り替える）ものとしたが、ＥＶＨＶ切替閾値ＳｅｈとＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅとのうち一方については条件に応じて設定する（切り替える）が他方については固定値を用いるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈの設定において、先の走行区間に回生区間があるときに、残エネルギＥ１が所要エネルギＥ２より大きいときには、所定値Ｓｅｈ１をＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに設定し、残エネルギＥ１が所要エネルギＥ２以下のときには、所定値Ｓｅｈ２をＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに設定するものとしたが、先の走行区間に回生区間があるときには、残エネルギＥ１と所要エネルギＥ２との大小関係に拘わらず、所定値Ｓｅｈ２をＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈの設定において、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ２を設定しているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至ってから所定値Ｓｅｈ１より大きくなったときに、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈを所定値Ｓｅｈ２から所定値Ｓｅｈ１に切り替えるものとしたが、先の走行区間に回生区間がなくなったとき（回生区間を走行し終わったとき）や、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが所定値Ｓｅｈ１以下に至ってから所定値Ｓｅｈ１より大きくなり且つ先の走行区間に回生区間がなくなったときなどに、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈを所定値Ｓｅｈ２から所定値Ｓｅｈ１に切り替えるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅの設定において、先の走行区間に回生区間があるときに、回収エネルギＥ３がエネルギ閾値未満のときには、所定値Ｓｈｅ１をＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに設定し、回収エネルギＥ３がエネルギ閾値以上のときには、所定値Ｓｈｅ２をＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに設定するものとしたが、回収エネルギＥ３に拘わらず、所定値Ｓｈｅ２をＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに設定するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図６の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３６が接続された車軸（駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図６における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に接続されたアウターロータ２３４とを有しエンジン２２からの動力の一部を駆動軸３６に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力をプラネタリギヤ３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧ２からの動力を駆動軸３６に出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付けると共にモータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図９の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された駆動軸３６に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪３８ａ，３８ｂに接続された車軸とは異なる車軸（図９における車輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例とこれに対応する本発明の第１および第２のハイブリッド自動車との関係では、共通して、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、ナビゲーション装置９０が「ナビゲーション装置」に相当し、運転者により目的地が設定されたときに、ナビゲーション装置９０からの目的地までの走行ルートの各走行区間にＨＶ走行優先モードとＥＶ走行優先モードとのうちＥＶ走行優先モードを優先的に割り当てて走行計画を設定するＨＶＥＣＵ７０が「走行計画設定手段」に相当する。

実施例と本発明の第１のハイブリッド自動車の関係では、走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行し、ナビ協調走行として走行計画に従ってＥＶ走行優先モードで走行している最中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ったときにナビ協調走行を中止してハイブリッド走行優先モードで走行し、その後に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅ以上に至ったときにナビ協調走行を再開するものにおいて、先の走行区間に回生区間がないときには、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１より小さな所定値Ｓｅｈ２を設定する、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

実施例と本発明の第２のハイブリッド自動車の関係では、走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行し、ナビ協調走行として走行計画に従ってＥＶ走行優先モードで走行している最中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ったときにナビ協調走行を中止してハイブリッド走行優先モードで走行し、その後に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅ以上に至ったときにナビ協調走行を再開するものにおいて、ナビ協調走行を中止しているときに、先の走行区間に回生区間がないときには、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１より小さな所定値Ｓｈｅ２を設定する、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。

ここで、本発明の第１および第２のハイブリッド自動車における「エンジン」としては、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２に限定されるものではなく、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプのエンジンであっても構わない。「モータ」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプのモータであっても構わない。「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、モータと電力をやりとり可能なものであれば如何なるタイプのバッテリであっても構わない。「ナビゲーション装置」としては、ナビゲーション装置９０に限定されるものではなく、目的地までの走行ルートを設定してルート案内を行なうものであれば如何なるタイプのナビゲーション装置であっても構わない。「走行計画設定手段」としては、運転者により目的地が設定されたときに、ナビゲーション装置９０からの目的地までの走行ルートの各走行区間にＨＶ走行優先モードとＥＶ走行優先モードとのうちＥＶ走行優先モードを優先的に割り当てて走行計画を設定するものに限定されるものではなく、ナビゲーション装置からの目的地までの走行ルートにおける各走行区間にエンジンを運転停止して走行する電動走行をエンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行より優先する電動走行優先モードを優先的に割り当てて走行計画を設定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせによって構成されるものに限定されるものではなく、単一の電子制御ユニットによって構成されるものとしてもよい。

また、本発明の第１のハイブリッド自動車における「制御手段」としては、走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行し、ナビ協調走行として走行計画に従ってＥＶ走行優先モードで走行している最中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ったときにナビ協調走行を中止してハイブリッド走行優先モードで走行し、その後に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅ以上に至ったときにナビ協調走行を再開するものにおいて、先の走行区間に回生区間がないときには、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、ＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈに所定値Ｓｅｈ１より小さな所定値Ｓｅｈ２を設定する、ものに限定されるものではなく、走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行し、ナビ協調走行として走行計画に従って電動走行優先モードで走行している最中にバッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときには、ナビ協調走行を中止し、その後に、バッテリの蓄電割合が第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときにナビ協調走行を再開し、現在走行中の走行区間より先の走行区間にモータの回生駆動が予測される回生区間がないときには、第１切替閾値に第１所定割合を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、第１切替閾値に第１所定割合より小さな第２所定割合を設定する、ものであれば如何なるものとしても構わない。

また、本発明の第２のハイブリッド自動車における「制御手段」としては、走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行し、ナビ協調走行として走行計画に従ってＥＶ走行優先モードで走行している最中にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＥＶＨＶ切替閾値Ｓｅｈ以下に至ったときにナビ協調走行を中止してハイブリッド走行優先モードで走行し、その後に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣがＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅ以上に至ったときにナビ協調走行を再開するものにおいて、ナビ協調走行を中止しているときに、先の走行区間に回生区間がないときには、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、ＨＶＥＶ切替閾値Ｓｈｅに所定値Ｓｈｅ１より小さな所定値Ｓｈｅ２を設定する、ものに限定されるものではなく、走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行し、ナビ協調走行として走行計画に従って電動走行優先モードで走行している最中にバッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときには、ナビ協調走行を中止し、その後に、バッテリの蓄電割合が第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときにナビ協調走行を再開し、ナビ協調走行を中止しているときに、現在走行中の走行区間より先の走行区間にモータの回生駆動が予測される回生区間がないときには、第２切替閾値に第１所定割合を設定し、先の走行区間に回生区間があるときには、第２切替閾値に第１所定割合より小さな第２所定割合を設定する、ものであれば如何なるものとしても構わない。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。

２０，１２０，２２０，３２０，４２０ハイブリッド自動車、２２エンジン、２４エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６クランクシャフト、２８ダンパ、３０プラネタリギヤ、３６駆動軸、３７デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ駆動輪、３９ａ，３９ｂ車輪、４０モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２インバータ、４３，４４回転位置検出センサ、５０バッテリ、５１ａ電圧センサ、５１ｂ電流センサ、５１ｃ温度センサ、５２バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０イグニッションスイッチ、８１シフトレバー、８２シフトポジションセンサ、８３アクセルペダル、８４アクセルペダルポジションセンサ、８５ブレーキペダル、８６ブレーキペダルポジションセンサ、８８車速センサ、９０ナビゲーション装置、９２本体、９４ＧＰＳアンテナ、９６ディスプレイ、２３０対ロータ電動機、２３２インナーロータ、２３４アウターロータ、３３０，４３０変速機、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、目的地までの走行ルートを設定してルート案内を行なうナビゲーション装置と、前記ナビゲーション装置からの目的地までの走行ルートにおける各走行区間に、前記エンジンを運転停止して走行する電動走行を前記エンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行より優先する電動走行優先モードを優先的に割り当てて、走行計画を設定する走行計画設定手段と、前記走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行する制御手段と、ハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記ナビ協調走行として前記走行計画に従って前記電動走行優先モードで走行している最中に前記バッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときには、前記ナビ協調走行を中止し、その後に、前記バッテリの蓄電割合が前記第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときに前記ナビ協調走行を再開する手段であり、
更に、前記制御手段は、現在走行中の走行区間より先の走行区間に前記モータの回生駆動が予測される回生区間がないときには、前記第１切替閾値に第１所定割合を設定し、前記先の走行区間に前記回生区間があるときには、前記第１切替閾値に前記第１所定割合より小さな第２所定割合を設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記先の走行区間に前記回生区間があるときでも、前記バッテリの蓄電割合が前記第１所定割合以下に至るまでの残エネルギが前記回生区間に至るまでに要すると予測される所要エネルギより大きいときには、前記第１切替閾値に前記第１所定割合を設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
請求項１または２記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記第１切替閾値に前記第２所定割合を設定しているときには、前記バッテリの蓄電割合が前記第１所定割合以下に至ってから該第１所定割合より大きくなったときに、前記第１切替閾値を前記第２所定割合から前記第１所定割合に切り替える手段である、
ハイブリッド自動車。
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記ナビ協調走行を中止しているときに、前記先の走行区間に前記回生区間がないときには、前記第２切替閾値に第３所定割合を設定し、前記先の走行区間に前記回生区間があるときには、前記第２切替閾値に前記第３所定割合より小さな第４所定割合を設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
請求項４記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記ナビ協調走行を中止しているときに、前記先の走行区間に前記回生区間があるときでも、該回生区間で回収されると予測される回収エネルギがエネルギ閾値未満のときには、前記第２切替閾値に前記第３所定割合を設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
走行用の動力を出力可能なエンジンと、走行用の動力を出力可能なモータと、前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、目的地までの走行ルートを設定してルート案内を行なうナビゲーション装置と、前記ナビゲーション装置からの目的地までの走行ルートにおける各走行区間に、前記エンジンを運転停止して走行する電動走行を前記エンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行より優先する電動走行優先モードを優先的に割り当てて、走行計画を設定する走行計画設定手段と、前記走行計画に従って走行するナビ協調走行を実行する制御手段と、ハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記ナビ協調走行として前記走行計画に従って前記電動走行優先モードで走行している最中に前記バッテリの蓄電割合が第１切替閾値以下に至ったときには、前記ナビ協調走行を中止し、その後に、前記バッテリの蓄電割合が前記第１切替閾値より大きな第２切替閾値以上に至ったときに前記ナビ協調走行を再開する手段であり、
更に、前記制御手段は、前記ナビ協調走行を中止しているときに、現在走行中の走行区間より先の走行区間に前記モータの回生駆動が予測される回生区間がないときには、前記第２切替閾値に第１所定割合を設定し、前記先の走行区間に前記回生区間があるときには、前記第２切替閾値に前記第１所定割合より小さな第２所定割合を設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
請求項６記載のハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記ナビ協調走行を中止しているときに、前記先の走行区間に前記回生区間があるときでも、該回生区間で回収されると予測される回収エネルギがエネルギ閾値未満のときには、前記第２切替閾値に前記第１所定割合を設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
請求項１ないし７いずれか１つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに接続されたプラネタリギヤと、を備え、
前記モータは、前記駆動軸に接続されてなる、
ハイブリッド自動車。