JP2020142757A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車内の静粛性を向上させた車両を提供する。【解決手段】車両１は、第１の駆動力を発生させる電池１０と、第２の駆動力を発生させるエンジン５０と、電池１０とエンジン５０とを制御する制御部６０とを有する。制御部６０は、判断部６２と選択部６３を備えている。判断部６２は、入力された走行ルートの全てを第１の駆動力を使用して走行した場合に電池１０のＳＯＣが所定値未満になるか否かを判断する。選択部６３は、判断部６２によって充電率が所定値未満になると判断された場合に、車速が設定値以下であるときには第１の駆動力を選択する。設定値は、エンジン５０から車内に伝搬される第１の騒音（エンジン音）と、エンジン５０以外から車内に伝播される第２の騒音（暗騒音）との大小関係が逆転する閾値となる車速（遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ）に基づいて設定される。【選択図】 図８

Description

本発明は、車両に関する。

従来から、電池を用いてＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行を行い、エンジンと電池を用いてＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行を行うハイブリッド車両が知られている。特許文献１には、エネルギーコストとともに電池（蓄電装置）の走行コスト（使用コスト）を考慮し、車両外部の電源から電池への充電量を利用者が選択可能な構成が開示されている。

特開２００８−２７８５５９号公報

ＥＶ走行とＨＥＶ走行を併用する場合、走行音が小さなＥＶ走行と、エンジン始動によりＥＶ走行よりも走行音が大きなＨＥＶ走行とを、運転者や同乗者が聞こえる車内外の騒音の大きさによって切替えることで、車内の静粛性を考慮することが望ましい。目的地までの走行ルートの全てをＥＶ走行しようとした場合、電池の充電率が、ＥＶ走行のみで目的地に到達するために必要な充電率を下回ることがある。その場合、下回った後は、車内外の騒音に関わらず常にＨＥＶ走行をするため、車内の静粛性を確保できない。

本発明の目的は、車内外の騒音とエンジン音の大きさを比較し、エンジン音が上回る車速ではＥＶ走行、エンジン音が下回る車速ではＨＥＶ走行することで、エンジン始動を運転者や同乗者に気づかせずに走行できる車両を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明の車両は、外部から充電された電力を放電して第１の駆動力を発生させる電池と、燃料を燃焼させて第２の駆動力を発生させるエンジンと、電池とエンジンとを制御する制御部と、を有している。制御部は、判断部と、選択部を備えている。判断部は、入力された走行ルートの全てを第１の駆動力を使用して走行した場合に電池の充電率が所定値未満になるか否かを判断する。選択部は、判断部によって充電率が所定値未満になると判断された場合に、車速が設定値以下であるときには第１の駆動力を選択する。設定値は、エンジンから車内に伝搬される第１の騒音と、エンジン以外から車内に伝播される第２の騒音との大小関係が逆転する閾値となる車速に基づいて設定される。

本発明によれば、車内の静粛性を向上させた車両を実現できる。

実施形態の車両の構成を示す模式図。 実施形態の走行モードを含む様々な走行モードについて、車両の速度と出力の関係を示すグラフ。 Ｖｎｏｉｓｅの自動設定ロジックを示すブロック図。 図３の作動を示すフローチャート。 ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移の第１例について、車両の走行時間と車速の関係を示すグラフ。 図５Ａの状態における車両の走行時間と電池のＳＯＣの関係を示すグラフ。 ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移の第２例について、車両の走行時間と車速の関係を示すグラフ。 図６Ａの状態における車両の走行時間と電池のＳＯＣの関係を示すグラフ。 ＥＶ走行モードの優先度について、ＷＬＴＣモードの４サイクル（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）における、走行時間と２０ｋｍ／ｈ毎の車速区分に区切った車速の関係を示すグラフ。 ２０ｋｍ／ｈ毎の車速区分に区切った消費電力における、走行距離と車速の関係を示すグラフ。 ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移車速を変えた場合における、走行時間と車速及びＳＯＣの関係を示すグラフ。 車速に対する車内の静粛性の関係を示すグラフ。 車内の静粛性を考慮したＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移における制御の一例を示すフローチャート。

［実施形態の車両１の構成］
図１を参照して、実施形態の車両１の構成を説明する。図１は、実施形態の車両１の構成を示している。

車両１は、ＨＥＶ車両である。車両１は、電池１０からインバータ２０を介して電力が給電（放電）されるモータ３０と、ガソリンタンク４０からガソリンが供給されるエンジン５０によって駆動される。電池１０は、外部から充電された電力を放電して第１の駆動力を発生させる。電池１０は、例えば、充放電可能なリチウムイオン二次電池等からなる。エンジン５０は、ガソリン（燃料）を燃焼させて第２の駆動力を発生させる。制御部６０は、電池１０とエンジン５０とを制御する。

車両１は、制御部６０の制御に基づきモータ３０によって駆動される場合、エンジン５０が停止され、かつ、クラッチがタイヤの駆動機構から開放された状態において、電池１０によってモータ３０を作動させる。この場合、モータ３０からタイヤにトルクが伝達される。一方、車両１は、制御部６０の制御に基づきエンジン５０によって駆動される場合、クラッチがタイヤの駆動機構に結合された状態において、ガソリンによってエンジン５０を作動させる。この場合、エンジン５０からタイヤにトルクが伝達される。

制御部６０は、算出部６１と、判断部６２と、選択部６３と、Ｖｎｏｉｓｅ値変更部６４を備えている。

算出部６１は、入力された走行ルートに対応する走行データを参照して車速毎の走行距離に基づく複数の走行区間からなる走行パターンを算出する。走行ルートは、車内に設置されているカーナビゲーション又は車内に持ち込まれる情報携帯端末から入力される。情報携帯端末は、スマートフォーン又は携帯型カーナビゲーション等である。走行データは、本人又は他人が走行した走行ルートにおける車速と当該車速で走行した走行区間の走行履歴を含んでいる。

判断部６２は、複数の走行区間の全てを第１の駆動力（電池１０から給電されるモータ３０の駆動力）を使用して走行した場合に電池１０の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が下限値（所定値）未満になるか否かを判断する。下限値は、発電機を作動させてエンジン５０を始動させるために必要な最小限の充電率である。

選択部６３は、判断部６２によってＳＯＣが下限値未満になると判断された場合に、複数の走行区間のうち相対的に車速が低く区分され、かつ、車速が設定値（遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ）以下である走行区間の走行に電池１０による駆動力を選択する。選択部６３における車速の設定値（遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ）の詳細は、図８を参照して後述する。

Ｖｎｏｉｓｅ値変更部６４は、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを変更可能である。Ｖｎｏｉｓｅ値変更部６４は、車両１のユーザ（運転者、同乗者又は管理者等）から、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅの変更の指示を受け付けて、その指示を選択部６３に入力する。Ｖｎｏｉｓｅ値変更部６４は、例えば、表示ディスプレイ及びタッチパネルから構成され、ユーザが現在の車速の遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを視認しながらその遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを変更できる。Ｖｎｏｉｓｅ値変更部６４は、ユーザからの音声による指示に基づいて遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを変更する構成としてもよい。

音圧センサ６５は、車内に設けられ、車内の音圧、換言すると騒音を測定する。音圧センサ６５は、暗騒音及びエンジン音の周波数に対応する任意のセンサによって構成される。暗騒音は、車両１が走行するときの風切音、車両１がタイヤを介して道路から受ける振動に起因するロードノイズ、車内を空調するエアコンの作動音、及び雨天時に稼働させるワイパの作動音、スピーカのボリューム等を合わせた騒音に相当する。ワイパは、雨量に応じて作動の頻度が変えられることから、雨の強さによって騒音が異なる。又、Ｖｎｏｉｓｅは、自動で切り替わる構成としてもよい。

特に、制御部６０は、モータ３０の駆動力によって走行する第１の車速領域と、第２の駆動力（エンジン５０の駆動力）によって走行し第１の車速領域よりも高速の第２の車速領域とを遷移させる閾値となる遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを上下させて、複数の走行区間のうち相対的に車速が低く区分された走行区間を遷移車速Ｖｎｏｉｓｅよりも低い車速で走行させ、走行ルートを走行した後のＳＯＣを下限値以上に保つように制御する。

又、制御部６０は、判断部６２によって複数の走行区間の全てを電池１０の駆動力を使用して走行した後のＳＯＣが下限値未満になると判断された場合に、選択部６３に対して相対的に車速が低く区分された１以上の走行区間の走行にそれぞれ電池１０の駆動力を選択させて、走行ルートを走行した後のＳＯＣを下限値以上に保つように制御する。

又、制御部６０は、判断部６２によって複数の走行区間の全てを電池１０の駆動力を使用して走行した後のＳＯＣが下限値以上に保たれると判断された場合に、複数の走行区間の全てを電池１０の駆動力を使用して走行するように制御する。

制御部６０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでいる。

［様々な走行モード］
図２を参照して、様々な走行モードを説明する。図２に、実施形態の走行モードを含む様々な走行モードについて、車両１の速度［ｋｍ／ｈ］と出力［ｋＷ］の関係を示している。

ＥＶ走行モードでは、電池１０から給電（放電）されるモータ３０を使用して、ガソリンが供給されるエンジン５０を使用することなく、車両１を走行させる。ＥＶ走行モードは、例えば、渋滞が発生し易い市街地の一般道を走行する場合において、相対的に低速で走行することを想定している。ここで、ＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに遷移させる場合、発電機を作動させてエンジン５０を始動させるための始動電力Ｗｂが必要である。始動電力は、例えば、１０ｋＷである。このため、電池１０は、最大出力［ｋＷ］から１０ｋＷを除いた電力を、モータ３０に供給する。したがって、図２では、始動電力Ｗｂを−１０ｋＷと表している。換言すると、電池１０は、ＨＥＶ走行モードのために、常に１０ｋＷの電力を確保している。

特に、ＥＶ走行モードでは、車両１が停車しているときに外部の給電設備等から電池１０に充電され、車両１が走行しているときに電池１０からモータ３０に放電されることによって、車両１の走行中に電池１０のＳＯＣが変動（減少）する構成を想定している。ＨＥＶ走行モードの場合、ＥＶ走行モードの場合と比べて、ＳＯＣの変動（減少）は著しく少ない。このように、電池１０は、車両１の外部から充電された電力によって走行するＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｄｅｐｌｅｔｉｎｇ）レンジで主に使用されることを想定している。

シリーズ走行モードでは、一般的に、モータ３０を用いて車両１を走行させつつ、電池１０の容量が低下した場合や、負荷が増加して高電力を必要とする場合等にエンジン５０を併用する。シリーズ走行モードは、ＥＶ走行モードと比較して、車両１の出力を高めることができ、更に、ＳＯＣを所定の値に維持できる。

パラレル走行モードでは、エンジン５０を用いて車両１を走行させ、必要に応じて電池１０から給電されるモータ３０を併用する。パラレル走行モードは、ＥＶ走行モードやシリーズ走行モードと比較して、車両１の出力及び速度を高めることができる。パラレル走行モードは、例えば、高速道路や渋滞していない郊外の一般道路を比較的長い距離で走行する場合において、相対的に高速で走行することを想定している。

［実施形態の走行モード］
図２を参照して、実施形態の走行モードを説明する。

実施形態では、図２に示すように、一点鎖線の領域で示すＥＶ走行モードと、二点鎖線の領域で示すＨＥＶ走行モードが使用される。車両１の駆動源には、ＥＶ走行モードの場合にモータ３０が使用され、ＨＥＶ走行モードの場合にモータ３０とエンジン５０が使用される。ここで、実施形態におけるＨＥＶ走行モードは、パラレル走行モードであるが、シリーズ走行モードを含めることもできる。実施形態におけるＨＥＶ走行モードは、ＥＶ走行モードと比較して、車両１の速度が相対的に高いが、車両１の最高出力は同等である。

実施形態では、図２に示すように、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードが、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを境にして切り替えられる。車両１の速度が、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ未満の場合にはＥＶ走行モードが優先的に選択され、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ以上の場合にはＨＥＶ走行モードが優先的に選択される。

［Ｖｎｏｉｓｅの自動設定ロジック］
図３及び図４を参照して、Ｖｎｏｉｓｅの自動設定ロジックを説明する。

図３に示すように、Ｖｎｏｉｓｅ設定用ＥＣＵには、車両１の車速、アクセルの開度、エアコンの風量、ワイパの周波数及びスピーカの音量等に関する情報が入力される。Ｖｎｏｉｓｅ設定用ＥＣＵは、入力された情報から音圧を算出し、ＥＶ走行モード又はＨＥＶ走行モードを切り替える。

図４に示すように、ステップＳ１１において、制御部６０は、アクセルの開度が規定値未満であるか否かを判断し、Ｙｅｓの場合にはステップ１２に進み、Ｎｏの場合には終了する。すなわち、アクセル開度に対応して加速度Ｇが所定値を超えた場合、ユーザが静粛性よりも加速性能を優先したと判断し、Ｖｎｏｉｓｅを設定しない。

ステップＳ１２において、定常走行ＶｎｏｉｓｅをＶｃと設定して、ステップ１３に進む。Ｖｃは、車速一定の定常走行におけるＶｎｏｉｓｅである。定常走行Ｖｎｏｉｓｅを下限する。

ステップＳ１３において、Ｖｎｏｉｓｅを、ＶｃからＶａ_／ｃとＶｗｆ及びＶｖを引いたものに設定して終了する。Ｖａ_／ｃは、エアコンの風量による車内の騒音の増加分に相当する。エアコンが作動している場合は、その作動音によって暗騒音が大きくなるため、Ｖｎｏｉｓｅを、定常走行Ｖｎｏｉｓｅの設定値から低下させる。Ｖｗｆは、ワイパの動作周波数による車内の騒音の増加分に相当する。ワイパが作動している場合は、その作動音によって暗騒音が大きくなるため、Ｖｎｏｉｓｅを定常走行Ｖｎｏｉｓｅの設定値から低下させる。Ｖｖは、オーディオのスピーカによる車内の騒音増加分に相当する。オーディオが作動している場合は、そのスピーカのボリュームによって暗騒音が大きくなるため、Ｖｎｏｉｓｅを定常走行Ｖｎｏｉｓｅの設定値から低下させる。

［ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移］
図５Ａ及び図５Ｂを参照して、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移の第１例を説明する。

図５Ａに、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移の第１例について、車両１の走行時間［ｓｅｃ］と車速［ｋｍ／ｈ］の関係を示している。図５Ｂに、図５Ａの状態における車両１の走行時間［ｓｅｃ］と電池１０のＳＯＣ［％］の関係を示している。

第１例では、所定の遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを基準にして、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードを相互に遷移させる。

車両１が、図５Ａに示すように、ＷＬＴＣモードに基づく４サイクル｛１サイクル（Ｓ１）、２サイクル（Ｓ２）、３サイクル（Ｓ３）及び４サイクル（Ｓ４）｝を、１サイクル毎に４つの車速領域Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３及びＫ４（Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４）の順番で、合計２時間（２×６０×６０＝７２００秒）かけて走行することを想定している。

図５Ａに示すように、第１例において、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅは、一例として、８０ｋｍ／ｈに設定されている。この場合、車両１が加速して、８０ｋｍ／ｈ以上になった場合、車両１をＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに遷移させる。一方、車両１が減速して、８０ｋｍ／ｈ未満になった場合、車両１をＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに遷移させる。

図５Ｂに示すように、第１例における遷移車速Ｖｎｏｉｓｅの設定では、車両１がＷＬＴＣモードに基づく４サイクル（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４）の走行を終えるまで、電池１０のＳＯＣを下限値に到達させないことを前提条件にしている。この前提条件を満たす場合、車両１は、図５Ａ及び図５ＢにおけるＥＶとＨＥＶの領域に示すように、走行を終えるまで電池１０を断続的に使用して、エンジン５０の始動のために必要な電池容量を残しつつ、その電池１０の使用可能な電池容量を使い切ることができる。

図６Ａ及び図６Ｂを参照して、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移の第２例を説明する。

図６Ａに、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移の第２例について、車両１の走行時間［ｓｅｃ］と車速［ｋｍ／ｈ］の関係を示している。図６Ｂに、図６Ａの状態における車両１の走行時間［ｓｅｃ］と電池１０のＳＯＣ［％］の関係を示している。

第２例では、電池１０のＳＯＣが下限値に到達する所定の走行時間Ｔｐを基準にして、ＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに遷移させる。

車両１が、図６Ａに示すように、ＷＬＴＣモードに基づく４サイクル（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４）を、１サイクル毎に４つの車速領域Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３及びＫ４（Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４）の順番で、合計２時間かけて走行することを想定している。

図６Ａに示すように、第２例において、走行時間Ｔｐは、電池１０のＳＯＣが下限値に到達する時間に基づいて算出されている。第２例において、それ以外の走行条件は、図５Ａを参照して上記した第１例と同様である。第２例では、車両１を車速によらずＥＶ走行モードで走行させ続け、電池１０のＳＯＣが下限値に到達した後、換言すると走行時間Ｔｐに到達した後、車両１を車速によらずＨＥＶ走行モードで走行させ続ける。

図６Ｂに示すように、第２例では、車両１がＷＬＴＣモードに基づく４サイクル（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４）の走行の途中に、電池１０のＳＯＣが下限値に到達する。このため、車両１は、図６Ａ及び図６ＢにおけるＥＶとＨＥＶの領域に示すように、例えば３サイクル中にエンジン５０の始動のために必要な電池容量を残しつつ、その電池１０の使用可能な電池容量を使い切った後、ＨＥＶ走行モードのみで走行することになる。

［ＥＶ走行モードの優先度］
図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃを参照して、ＥＶ走行モードの優先度を説明する。

図７Ａは、ＥＶ走行モードの優先度について、例としてＷＬＴＣモードの４サイクル（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）における、走行時間［ｓｅｃ］と２０ｋｍ／ｈ毎の車速区分に区切った車速［ｋｍ／ｈ］の関係を示している。図７Ｂは、ＷＬＴＣモードの４サイクル（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を相対的に低い車速毎に走行ルートを並べ直した状態における、走行距離［ｋｍ］と車速［ｋｍ／ｈ］の関係を示している。図７Ｂは、２０ｋｍ／ｈ毎の車速区分に区切って電費から算出した消費電力［ｋＷｈ］も示している。図７Ｃは、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを変えた場合における、走行時間［ｓｅｃ］と車速［ｋｍ／ｈ］の関係を示している。

図７Ａに示すように、ＷＬＴＣモードに基づく４サイクル（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３及びＳ４）が、合計２時間の走行時間で表されている。１サイクル毎に、３０分の走行時間が設定され、４つの車速領域Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３及びＫ４によって区切られている。車速領域の高低は、Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４で表される。走行ルートは、図７Ａ等に表された４サイクルに相当する。走行ルートに対応する走行データは、コネクティッド等によって入手される走行履歴である。

図７Ｂに示すように、図７Ａの走行時間と車速のグラフから車速毎の走行距離に基づいて、横軸の走行時間を走行距離に変換し、相対的に低い車速毎に並べ直して表されている。

図７Ｂに示すように、ＥＶ走行モードにおける消費電力量Ｅ［ｋＷｈ］を、Ｅ０−２０、Ｅ２０−４０、Ｅ４０−６０、Ｅ６０−８０、Ｅ８０−１００、Ｅ１００−１２０、Ｅ１２０−１４０で示している。具体的には、消費電力量Ｅは、０以上２０未満、２０以上４０未満、４０以上６０未満、６０以上８０未満、８０以上１００未満、１００以上１２０未満及び１２０以上１４０未満の車速区分［ｋｍ／ｈ］で区切って表されている。

図７Ｃに示すように、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移車速Ｖｎｏｉｓｅの設定を変えることができる。図７Ｃの（ａ）では、第１例として、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを１００ｋｍ／ｈに設定している。図７Ｃの（ａ）の場合、電池１０のＳＯＣは、車両１の走行中に下限値に到達して、それ以降は車速によらずＨＥＶ走行モードのみの走行となる。次に、図７Ｃの（ｂ）では、第２例として、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを８０ｋｍ／ｈに設定している。図７Ｃの（ｂ）の場合、電池１０のＳＯＣは、車両１の走行終了時に下限値に到達して、エンジン５０の始動のために必要な電池容量を残しつつ、その電池１０の使用可能な電池容量が過不足なく使い切られる。図７Ｃの（ｂ）の場合、車両１は、全ての走行ルートにおいて、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードを選択して、走行できる。次に、図７Ｃの（ｃ）では、第３例として、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを６０ｋｍ／ｈに設定している。図７Ｃの（ｃ）の場合、電池１０のＳＯＣは、車両１の走行終了時に下限値に到達せず、エンジン５０の始動のために必要な電池容量を残しつつ、更にその電池１０の使用可能な電池容量が余る。図７Ｃの（ｃ）の場合、車両１は、全ての走行ルートにおいて、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードを選択して、走行できる。

［車速に対する車内の静粛性］
図８を参照して、車速に対する車内の静粛性を説明する。

エンジン音（第１の騒音）と、暗騒音（第２の騒音）は、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅと称される車速において、音圧の大小関係が逆転する。遷移車速Ｖｎｏｉｓｅよりも車速が低い領域では、エンジン音の音圧が暗騒音の音圧よりも高い。遷移車速Ｖｎｏｉｓｅよりも車速が高い領域では、暗騒音の音圧がエンジン音の音圧よりも高い。換言すると、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅに相当する車速は、エンジン音と暗騒音との大小関係が逆転する閾値に基づいて設定されている。遷移車速Ｖｎｏｉｓｅは、暗騒音がエンジン音を打ち消す車速でもある。

車両１が高速道路を高速走行する等、暗騒音（風切音及びロードノイズ）がエンジン音を超える状態の場合、換言すると風切音等が増大した場合、車内の運転者や同乗者等は、相対的にエンジン音が気にならない。一方、車両１が一般道を通常走行する等、エンジン音が暗騒音を超える状態の場合、換言すると風切音等の発生が少ない場合、車内の運転者や同乗者等は、相対的にエンジン音が気になる。このため、制御部６０の選択部６３は、低速走行のように、エンジン音が暗騒音を超える場合に、エンジン５０を作動させず、電池１０から給電されるモータ３０を作動させて、車内の静粛性を向上できる。

ここで、図８に示すように、エンジン５０とモータ３０では車速に関わらずエンジン５０の音圧がモータ３０の音圧を上回るが、音の周波数特性が異なるため、エンジン５０の音と比較して高周波であるモータ３０の音をユーザが識別できる場合がある。

［車内の静粛性を考慮したＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移の制御］
図９を参照して、車内の静粛性を考慮したＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移における制御の一例を説明する。

ステップＳ２１において、制御部６０は、ＥＶ走行モードが優先されているか否かを判断し、Ｙｅｓの場合には終了し、Ｎｏの場合にはステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、制御部６０は、電池１０の現在のＳＯＣが、ＣＳ（Ｃｈａｒｇｅ Ｓｕｓｔａｉｎｉｎｇ）レンジで使用される場合のＣＳ ＳＯＣよりも高く、かつ走行ルートの全てをＥＶ走行モードで走行した場合に必要と予想される使用予想ＳＯＣよりも低いか否かを判断し、Ｙｅｓの場合にはステップＳ２３に進み、Ｎｏの場合には終了する。使用予想ＳＯＣは、ＣＳ ＳＯＣとＥＶ走行可能なＣＤ ＳＯＣの和で表されるＳＯＣである。例えば、ＣＳ ＳＯＣが２５％に設定されている車両の現在ＳＯＣが８０％のとき、目的地までのＥＶ走行に必要なＳＯＣが５０％と計算されれば、使用予想ＳＯＣは７５％となり、全域をＥＶ走行で走りきれるため、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅは設定しない。目的地までのＥＶ走行に必要なＳＯＣが６０％と計算されれば、使用予想ＳＯＣは８５％となり、全域をＥＶ走行で走りきれないため、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを設定しＳＯＣの低下を緩和する。

ステップＳ２３において、制御部６０は、車両１が走行ルートをＥＶ走行モードによって走行するために必要な要求出力が、電池１０の最大出力未満であるか否かを判断し、Ｙｅｓの場合にはステップＳ２４に進み、Ｎｏの場合には終了する。

ステップＳ２４において、制御部６０は、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの遷移マップを、最適なものに切り替える。遷移マップは、車両１の速度［ｋｍ／ｈ］と出力［ｋＷ］の関係を示すグラフにおいて、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードを互いに遷移させる遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを、低速側と高速側に異ならせたものである。現在の遷移マップから、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを低速側にシフトさせた遷移マップに切り替えた場合、ＥＶ走行モードよりもＨＥＶ走行モードが選択され易くなる。現在の遷移マップから、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを高速側にシフトさせた遷移マップに切り替えた場合、ＨＥＶ走行モードよりもＥＶ走行モードが選択され易くなる。遷移マップの切り替えは、図８を参照して説明した通り、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを上下させることによって行う。このために、制御部６０は、音圧センサ６５を設けている。

［実施形態の車両１の効果］
実施形態の車両１によれば、車両１は、外部から充電された電力を放電して第１の駆動力を発生させる電池１０と、ガソリン（燃料）を燃焼させて第２の駆動力を発生させるエンジン５０と、電池１０とエンジン５０とを制御する制御部６０と、を有している。制御部６０は、判断部６２と、選択部６３を備えている。判断部６２は、入力された走行ルートの全てを第１の駆動力を使用して走行した場合に電池１０のＳＯＣが所定値未満になるか否かを判断する。選択部６３は、判断部６２によって充電率が所定値未満になると判断された場合に、車速が設定値以下であるときには第１の駆動力を選択する。設定値は、エンジン５０から車内に伝搬されるエンジン音（第１の騒音）と、エンジン５０以外から車内に伝播される暗騒音（第２の騒音）との大小関係が逆転する閾値となる車速（遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ）に基づいて設定される。

このような車両１によれば、相対的に低速で走行する場合に、ＥＶ走行モードを優先して選択する。更に、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ以下となり車内を伝搬する音が認識され易くなる場合に、エンジン５０を用いた駆動系よりも電池１０を用いた駆動系を用いて、車内を静かに保つことができる。この結果、車両１は、車内の静粛性を向上できる。

実施形態の車両１によれば、算出部６１が、入力された走行ルートに対応する走行データを参照して車速毎の走行距離に基づく複数の走行区間からなる走行パターンを算出する。判断部６２は、複数の走行区間の全てを第１の駆動力を使用して走行した場合に電池１０のＳＯＣが所定値未満になるか否かを判断する。選択部６３は、判断部６２によってＳＯＣが所定値未満になると判断された場合に、複数の走行区間のうち相対的に車速が低く区分され、かつ、車速が設定値以下である走行区間の走行に第１の駆動力を選択する。このような車両１によれば、選択部６３が複数の走行区間のうち相対的に車速が低く区分された走行区間の走行に第１の駆動力を選択することから、車内の静粛性を最も効果的に向上できる。

実施形態の車両１によれば、選択部６３は、エンジン音が暗騒音を超える場合に、電池１０から給電されるモータ３０の駆動力（第１の駆動力）を選択する。このような車両１によれば、高速道路を高速走行する等、暗騒音がエンジン音を超える状態となり、車内の運転者や同乗者等がエンジン音が気にならない場合には、エンジン５０を作動させることができる。一方、このような車両１によれば、一般道を通常走行する等、エンジン音が暗騒音を超える状態となり、車内の運転者や同乗者等がエンジン音が気になる場合には、エンジン５０を作動させることなくモータ３０を作動させることができる。

実施形態の車両１によれば、制御部６０は、第１の駆動力によって走行する第１の車速と、第２の駆動力によって走行し第１の車速領域よりも高速の第２の車速領域とを遷移させる閾値となる遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを上下させて、複数の走行区間のうち相対的に車速が低く区分された走行区間を遷移車速Ｖｎｏｉｓｅよりも低い車速で走行させ、走行ルートを走行した後のＳＯＣを下限値以上に保つように制御する。このような車両１によれば、制御部６０は、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅに基づいて、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードを選択でき、車内の運転者や同乗者は、暗騒音より大きなエンジン音を気にせずに、目的地まで走行できる。このため、車両１の走行中にＳＯＣが下限値に到達して、それ以降は車速によらずＨＥＶ走行モードのみの走行となってしまうことを防止できる。換言すると、車両１の走行中にＳＯＣが下限値に到達した後に、ＨＥＶ走行モードと比較してＥＶ走行モードの方が走行音が小さい低速領域の走行ルートを、ＨＥＶ走行モードによって走行することを防止できる。更に、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ以下の場合に、電池１０を用いた駆動系を用いて、車内を静かに保つことができる。この結果、車両１は、車内の静粛性を向上できる。

実施形態の車両１によれば、制御部６０は、判断部６２によって複数の走行区間の全てを第１の駆動力を使用して走行した後のＳＯＣが下限値未満になると判断された場合に、選択部６３に対して相対的に車速が低く区分され、かつ、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ以下である走行区間の走行に第１の駆動力を選択させて、走行ルートを走行した後のＳＯＣを下限値以上に保つように制御する。このような車両１によれば、エンジン５０の始動のために必要な電池１０の電池容量を残した状態において、走行を終えるまで電池１０を断続的に使用して、その電池１０の使用可能な電池容量を使い切ることができる。更に、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅ以下の場合に、電池１０を用いた駆動系を用いて、車内を静かに保つことができる。この結果、車両１は、車内の静粛性を向上できる。

実施形態の車両１によれば、ユーザによって遷移車速Ｖｎｏｉｓｅが変更可能である。このような車両１によれば、車両１の運転者や同乗者の聴覚機能に合せて、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅを設定することができる。

実施形態の車両１によれば、遷移車速Ｖｎｏｉｓｅが暗騒音により自動で切り替わるようにしてもよい。このような車両１によれば、ユーザが操作をする必要がなく、運転等に集中することができる。

実施形態の車両１によれば、暗騒音とは、車両が走行するときの風切音、車両がタイヤを介して道路から受ける振動に起因するロードノイズを合わせた騒音である。暗騒音には、車両を空調するエアコンの作動音、雨天時に稼働させるワイパの作動音、スピーカのボリュームが含まれる。このような車両１によれば、暗騒音には、車両１の運転に伴って発生する様々な音を適用することができる。

実施形態の車両１によれば、ＳＯＣの下限値は、エンジン５０の始動に必要な最小限の電力に基づき設定される。このような車両１によれば、ＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに遷移する場合、エンジン５０を始動させるための始動電力Ｗｂ（最小限の電力）を確保できる。この結果、車両１は、走行状態によらず、走行中にＥＶ走行モードからＨＥＶ走行モードに遷移できる。

実施形態の車両１によれば、走行ルートは、車内に設置されているカーナビゲーション又は車内に持ち込まれる情報携帯端末から入力される。このような車両１によれば、汎用的で安価なカーナビゲーションや情報携帯端末を使用して、走行ルートを入力できる。情報携帯端末は、スマートフォーン又は携帯型カーナビゲーション等である。この結果、車両１は、汎用的で安価な構成によって、静粛性を十分に保てる。

［実施形態の車両１の態様］
本発明を実施するに当たり、上記の実施形態は一例であり、具体的な態様を種々に変更して実施できる。

１…車両、１０…電池、２０…インバータ、３０…モータ、４０…ガソリンタンク、５０…エンジン、６０…制御部、６１…算出部、６２…判断部、６３…選択部、６４…Ｖｎｏｉｓｅ値変更部、６５…音圧センサ、Ｋ…車速領域、Ｖｎｏｉｓｅ…遷移車速。

Claims (11)

1. 外部から充電された電力を放電して第１の駆動力を発生させる電池と、
   燃料を燃焼させて第２の駆動力を発生させるエンジンと、
   前記電池と前記エンジンとを制御する制御部と、を有し、
   前記制御部は、
   入力された走行ルートの全てを前記第１の駆動力を使用して走行した場合に前記電池の充電率が所定値未満になるか否かを判断する判断部と、
   前記判断部によって前記充電率が所定値未満になると判断された場合に、車速が設定値以下であるときには前記第１の駆動力を選択する選択部と、を備え、
   前記設定値は、前記エンジンから車内に伝搬される第１の騒音と、前記エンジン以外から前記車内に伝播される第２の騒音との大小関係が逆転する閾値となる車速に基づいて設定される車両。
2. 入力された走行ルートに対応する走行データを参照して車速毎の走行距離に基づく複数の走行区間からなる走行パターンを算出する算出部をさらに備え、
   前記判断部は、複数の前記走行区間の全てを前記第１の駆動力を使用して走行した場合に前記電池の前記充電率が所定値未満になるか否かを判断し、
   前記選択部は、前記判断部によって前記充電率が所定値未満になると判断された場合に、複数の前記走行区間のうち相対的に車速が低く区分され、かつ、車速が前記設定値以下である前記走行区間の走行に前記第１の駆動力を選択する、請求項１に記載の車両。
3. 前記選択部は、前記走行区間を走行する場合の車速では、前記第１の騒音が前記第２の騒音を超える場合に、前記走行区間の走行に前記第１の駆動力を選択する、請求項２に記載の車両。
4. 前記制御部は、前記第１の駆動力によって走行する第１の車速領域と、前記第２の駆動力によって走行し前記第１の車速領域よりも高速の第２の車速領域とを遷移させる閾値となる遷移車速を上下させて、複数の前記走行区間のうち相対的に車速が低く区分され、かつ、車速が前記設定値以下である前記走行区間を遷移車速よりも低い車速で走行させ、前記走行ルートを走行した後の前記充電率を前記所定値以上に保つように制御する、請求項２又は３に記載の車両。
5. 前記制御部は、前記判断部によって複数の前記走行区間の全てを前記第１の駆動力を使用して走行した後の前記充電率が前記所定値未満になると判断された場合に、前記選択部に対して相対的に車速が低く区分され、かつ、車速が前記設定値以下である前記走行区間の走行に前記第１の駆動力を選択させて、前記走行ルートを走行した後の前記充電率を前記所定値以上に保つように制御する、請求項２から４のいずれか１項に記載の車両。
6. 前記設定値は、ユーザによって変更可能である、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両。
7. 前記設定値は、暗騒音により自動で切り替わる、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両。
8. 前記暗騒音とは、車両が走行するときの風切音、車両がタイヤを介して道路から受ける振動に起因するロードノイズを合わせた騒音である、請求項７に記載の車両。
9. 前記暗騒音には、車両を空調するエアコンの作動音を更に含む請求項７に記載の車両。
10. 前記暗騒音には、雨天時に稼働させるワイパの作動音を更に含む請求項７に記載の車両。
11. 前記暗騒音には、スピーカのボリュームを更に含む請求項７に記載の車両。

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