JP2020175735A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】降坂路全体でのエネルギ回収量の低下を抑制する。【解決手段】走行用のエンジンおよびモータと、モータと電力をやりとりする蓄電装置と、車両に油圧による制動力を付与可能な油圧ブレーキ装置と、エンジンおよびモータを制御すると共に運転者のブレーキ操作に応じて油圧ブレーキ装置を作動させ、更に、走行予定ルートに降坂路が含まれる場合、降坂路の開始地点よりも手前の所定地点を通過してから少なくとも降坂路の開始地点を通過するまで、所定地点を通過する前に比して蓄電装置の蓄電割合が小さくなるようにエンジンおよびモータを制御する蓄電割合低下制御を実行する制御装置と、を備えるハイブリッド車両において、制御装置は、降坂路を走行する際にアクセルオフ且つブレーキオフのときには、路面勾配が降坂側の所定勾配よりも大きい場合に路面勾配が所定勾配以下の場合よりも大きい制動力が車両に作用するようにモータを制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、ハイブリッド車両に関する。

従来、この種のハイブリッド車両としては、駆動源としてのエンジンおよびモータと、モータと電力をやりとりするバッテリとを備えるハイブリッド車両において、走行予定ルートに対象下り坂区間が含まれる場合、対象下り坂区間の開始地点よりも所定距離だけ手前の所定地点から少なくとも対象下り坂区間の開始地点に到達するまで、バッテリの残容量が所定地点に到達する前よりも小さい目標残容量に近づくようにエンジンおよびモータを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両では、こうした制御により、対象下り坂区間で、モータの回生駆動により生じる電気エネルギを十分に回収できるようにしている。

特開２０１８−１７６８号公報

上述のハイブリッド車両において、対象下り坂区間の少なくとも一部が急降坂路である場合、急降坂路で、運転者によりブレーキ操作が行なわれて、車両に油圧による制動力を付与可能な油圧ブレーキ装置が作動し、対象下り坂区間全体での電気エネルギの回収量が少なくなってしまう懸念がある。

本発明のハイブリッド車両は、降坂路全体でのエネルギ回収量の低下を抑制することを主目的とする。

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

本発明のハイブリッド車両は、
走行用のエンジンおよびモータと、
前記モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
車両に油圧による制動力を付与可能な油圧ブレーキ装置と、
前記エンジンおよび前記モータを制御すると共に運転者のブレーキ操作に応じて前記油圧ブレーキ装置を作動させ、更に、走行予定ルートに降坂路が含まれる場合、前記降坂路の開始地点よりも手前の所定地点を通過してから少なくとも前記降坂路の開始地点を通過するまで、前記所定地点を通過する前に比して前記蓄電装置の蓄電割合が小さくなるように前記エンジンおよび前記モータを制御する蓄電割合低下制御を実行する制御装置と、
を備えるハイブリッド車両であって、
前記制御装置は、前記降坂路を走行する際にアクセルオフ且つブレーキオフのときには、路面勾配が降坂側の所定勾配よりも大きい場合に前記路面勾配が前記所定勾配以下の場合よりも大きい制動力が車両に作用するように前記モータを制御する、
ことを要旨とする。

この本発明のハイブリッド車両では、降坂路を走行する際にアクセルオフ且つブレーキオフのときには、路面勾配が降坂側の所定勾配よりも大きい場合に路面勾配が所定勾配以下の場合よりも大きい制動力が車両に作用するようにモータを制御する。これにより、路面勾配が所定勾配よりも大きい急降坂路区間で、運転者によりブレーキ操作が行なわれて油圧ブレーキ装置が作動するのを抑制することができる。この結果、降坂路全体（降坂路の開始から終了まで）でのモータの回生駆動によるエネルギ回収量が低下するのを抑制することができ、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。

本発明のハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記所定地点を通過してから前記降坂路の終了地点まで前記蓄電割合低下制御を実行し、更に、前記所定地点から前記降坂路の終了地点までの距離が所定距離よりも長いときには、前記路面勾配が前記所定勾配よりも大きい場合にアクセルオフ且つブレーキオフのときでも、前記路面勾配が前記所定勾配以下でアクセルオフ且つブレーキオフのときと同一の制動力が車両に作用するように前記モータを制御するものとしてもよい。

本発明のハイブリッド車両において、前記制御装置は、前記エンジンの運転を伴って走行する際に、前記蓄電割合低下制御を実行する場合に前記蓄電割合制御を実行しない場合よりも低い値を前記蓄電装置の目標割合に設定し、前記蓄電装置の蓄電割合が前記目標割合に近づくように前記エンジンおよび前記モータを制御するものとしてもよい。また、前記制御装置は、前記蓄電割合低下制御を実行する場合に前記蓄電割合制御を実行しない場合よりも高い値を前記エンジンの始動停止閾値に設定するものとしてもよい。

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。 ＨＶＥＣＵ７０により実行される第１処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ＨＶＥＣＵ７０により実行される第１処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ＨＶＥＣＵ７０により実行される第２処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。 現地点からの各区間の標高と降坂路区間や急降坂路区間、ＳＯＣ制御区間Ｓｓ、回生拡大要求区間Ｓｒを設定する様子との一例を示す説明図である。

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、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、蓄電装置としてのバッテリ５０と、油圧ブレーキ装置６０と、ナビゲーション装置９０と、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２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されており、ダンパ２８を介してプラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により運転制御されている。

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を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されており、サンギヤと、リングギヤと、それぞれサンギヤおよびリングギヤに噛合する複数のピニオンギヤと、複数のピニオンギヤを自転（回転）かつ公転自在に支持するキャリヤとを有する。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、上述したように、ダンパ２８を介してエンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。したがって、モータＭＧ１、エンジン２２、駆動軸３６は、プラネタリギヤ３０の共線図においてこの順に並ぶようにプラネタリギヤ３０の３つの回転要素としてのサンギヤ、キャリヤ、リングギヤに接続されていると言える。

モータＭＧ１は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸３６に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。電力ライン５４には、平滑用のコンデンサ５７が取り付けられている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によってインバータ４１，４２の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

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を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号、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、モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサ４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖからの相電流Ｉｕ１，Ｉｖ１，Ｉｕ２，Ｉｖ２などが入力ポートを介して入力されている。モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の複数の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。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。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の電気角θｅ１，θｅ２や角速度ωｍ１，ωｍ２，回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。

バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、電力ライン５４に接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２により管理されている。

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各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２に入力される信号としては、例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからのバッテリ５０の電圧Ｖｂや、バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂ、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ５０の温度Ｔｂを挙げることができる。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂからのバッテリ５０の電流Ｉｂの積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣを演算している。蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力量の割合である。

油圧ブレーキ装置６０は、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪３９ｃ，３９ｄに取り付けられたブレーキホイールシリンダ６６ａ〜６６ｄと、ブレーキアクチュエータ６４とを備える。ブレーキアクチュエータ６４は、ソレノイドバルブなどを有し、ブレーキホイールシリンダ６６ａ〜６６ｄの油圧を調節して駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪３９ｃ，３９ｄに付与する制動力を調節するするためのアクチュエータとして構成されている。このブレーキアクチュエータ６４は、ブレーキ用電子制御ユニット（以下、「ブレーキＥＣＵ」という）６８により駆動制御されている。

ブレーキＥＣＵ６８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。ブレーキＥＣＵ６８には、ブレーキアクチュエータ６４を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ブレーキＥＣＵ６８からは、ブレーキアクチュエータ６４への駆動制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ブレーキＥＣＵ６８は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

ナビゲーション装置９０は、装置本体９２と、ＧＰＳアンテナ９４と、ディスプレイ９８とを備える。装置本体９２は、図示しないが、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、記憶媒体、入出力ポート、通信ポートを有する。装置本体９２の記憶媒体には、地図情報などが記憶されている。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、各区間（例えば、信号機間や交差点間など）の道路情報などがデータベースとして記憶されている。道路情報には、距離情報や、幅員情報、車線数情報、地域情報（市街地や郊外）、種別情報（一般道路や高速道路）、勾配情報、法定速度、信号機の数などが含まれる。ＧＰＳアンテナ９４は、車両の現在地に関する情報を受信する。ディスプレイ９８は、車両の現在地に関する情報や目的地までの走行予定ルートなどの各種情報を表示すると共にユーザが各種指示を入力可能なタッチパネルタイプのディスプレイとして構成されている。ナビゲーション装置９０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。

ＨＶＥＣＵ７０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。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０に入力される信号としては、例えば、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を挙げることができる。また、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や、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も挙げることができる。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２、ブレーキＥＣＵ６８、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）モードや、エンジン２２の運転停止を伴って走行する電動走行（ＥＶ走行）モードで走行する。

ＨＶ走行モードでアクセルオンのときには、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される（駆動軸３６に要求される）要求トルクＴｄ＊を設定し、設定した要求トルクＴｄ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｄ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄ＊を計算する。続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣから目標割合ＳＯＣ＊を減じた値（ＳＯＣ−ＳＯＣ＊）が値０付近になるようにバッテリ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）を設定し、要求パワーＰｄ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊を減じてエンジン２２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＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の運転制御（吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火制御など）を行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。

ＥＶ走行モードでアクセルオンのときには、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。

ＨＶ走行モードやＥＶ走行モードでアクセルオフ且つブレーキオフのときには、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、車速Ｖおよび後述の回生拡大要求の有無に基づいて負の範囲内で要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。なお、このとき、エンジン２２は、自立運転または運転停止される。

ＨＶ走行モードやＥＶ走行モードでブレーキオンのときには、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、ブレーキペダルポジションＢＰと車速Ｖとに基づいて負の範囲内で要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｄ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊および図示しない油圧ブレーキ装置６０のトルク指令Ｔｂ＊を設定し、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信すると共に油圧ブレーキ装置６０のトルク指令Ｔｂ＊をブレーキＥＣＵ６８に送信する。モータＥＣＵ４０によるインバータ４１，４２の制御については上述した。ブレーキＥＣＵ６８は、ブレーキトルク指令Ｔｂ＊を受信すると、駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪３９ｃ，３９ｄにトルク指令Ｔｂ＊に応じた制動力が作用するように（詳細には、ブレーキホイールシリンダ６６ａ〜６６ｄから駆動輪３９ａ，３９ｂや従動輪３９ｃ，３９ｄに付与する制動力が駆動軸３６に換算したときにブレーキトルク指令Ｔｂ＊となるように）ブレーキアクチュエータ６４を制御する。なお、このとき、エンジン２２は、自立運転または運転停止される。

ＨＶ走行モードのときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上で、且つ、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満に至ったときには、エンジン２２の停止条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転を停止してＥＶ走行モードに移行する。ＥＶ走行モードのときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満に至ったときや、ＨＶ走行モードのときと同様に演算した要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上に至ったときには、エンジン２２の始動条件が成立したと判断し、エンジン２２を始動してＨＶ走行に移行する。

また、ハイブリッド自動車２０では、ナビゲーション装置９０の装置本体９２は、ユーザによるディスプレイ９８の操作により目的地が設定されると、装置本体９２の記憶媒体に記憶された地図情報とＧＰＳアンテナ９４からの車両の現在地と設定された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予定ルートを設定し、設定した走行予定ルートをディスプレイ９８に表示してルート案内を行なう。なお、このとき、車両の現在地から目的地までの走行予定ルートの各区間（車両の現在地が含まれる現在区間から目的地が含まれる最終区間までの各区間）には、現在区間が更新されるごとに、Ｓ［１］，Ｓ［２］，・・・Ｓ［ｎ］（ｎ：現在区間から最終区間までの区間数）の順に割り当てる（更新する）ものとした。

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、特に、ナビゲーション装置９０により目的地までの走行予定ルートのルート案内を行なっているときの動作について説明する。図２および図３は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される第１処理ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される第２処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。以下、順に説明する。

図２および図３の第１処理ルーチンについて説明する。このルーチンは、定期的に（例えば、所定距離ごとや所定時間ごとに）繰り返し実行される。このルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、降坂路検出フラグＦ１および急降坂路検出フラグＦ２を共にオフにする（ステップＳ１００）。続いて、現在区間Ｓ［１］を対象区間Ｓ［ｉ］に設定し（ステップＳ１１０）、設定した対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉを最終区間Ｓ［ｎ］の区間番号ｎと比較する（ステップＳ１２０）。

対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉを最終区間Ｓ［ｎ］の区間番号ｎ以下のときには、ナビゲーション装置９０から通信により対象区間Ｓ［ｉ］の路面勾配θｄ［ｉ］（登坂側が正の値）を入力し（ステップＳ１３０）、入力した対象区間Ｓ［ｉ］の路面勾配θｄ［ｉ］を負（降坂側）の閾値θｄｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値θｄｒｅｆ１は、対象区間Ｓ［ｉ］が降坂路であるか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、−１°〜−２°程度が用いられる。

ステップＳ１４０で対象区間Ｓ［ｉ］の路面勾配θｄ［ｉ］が閾値θｄｒｅｆ１未満のときには、対象区間Ｓ［ｉ］は降坂路であると判断し、降坂路の開始区間である降坂路開始区間Ｄｓ１を未設定であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。そして、降坂路開始区間Ｄｓ１を未設定であると判定したときには、対象区間Ｓ［ｉ］を降坂路開始区間Ｄｓ１に設定すると共に（ステップＳ１６０）、降坂路検出フラグＦ１をオンにして（ステップＳ１７０）、ステップＳ１８０に進む。一方、降坂路開始区間Ｄｓ１を設定済みであると判定したときには、ステップＳ１６０，Ｓ１７０の処理を実行せずに、ステップＳ１８０に進む。

続いて、急降坂路の終了区間である急降坂路終了区間Ｄｅ２を未設定であるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。そして、急降坂路終了区間Ｄｅ２を設定済みであると判定したときには、対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉを値１だけインクリメントして（ステップＳ２６０）、ステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ１８０で急降坂路終了区間Ｄｅ２を未設定であると判定したときには、対象区間Ｓ［ｉ］の路面勾配θｄ［ｉ］を閾値θｄｒｅｆ１よりも小さい（絶対値としては大きい）閾値θｄｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１９０）。ここで、閾値θｄｒｅｆ２は、対象区間Ｓ［ｉ］が急降坂路であるか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、−３°〜−４°程度が用いられる。

ステップＳ１９０で対象区間Ｓ［ｉ］の路面勾配θｄ［ｉ］が閾値θｄｒｅｆ２未満のときには、対象区間Ｓ［ｉ］は急降坂路であると判断し、急降坂路の開始区間である急降坂路開始区間Ｄｓ２を未設定であるか否かを判定する（ステップＳ２００）。そして、急降坂路開始区間Ｄｓ２を未設定であると判定したときには、対象区間Ｓ［ｉ］を急降坂路開始区間Ｄｓ２に設定すると共に（ステップＳ２１０）、急降坂路検出フラグＦ２をオンにし（ステップＳ２２０）、対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉを値１だけインクリメントして（ステップＳ２６０）、ステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ２００で急降坂路開始区間Ｄｓ２を設定済みであると判定したときには、ステップＳ２００，Ｓ２１０の処理を実行せずに、対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉを値１だけインクリメントして（ステップＳ２６０）、ステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ１９０で対象区間Ｓ［ｉ］の路面勾配θｄ［ｉ］が閾値θｄｒｅｆ２以上のときには、対象区間Ｓ［ｉ］は急降坂路でないと判断し、急降坂路検出フラグＦ２がオンかオフかを判定する（ステップＳ２３０）。そして、急降坂路検出フラグＦ２がオンであると判定したときには、急降坂路を検出済みであると判断し、対象区間Ｓ［ｉ］の１つ手前（車両の現在地側）の区間Ｓ［ｉ−１］を急降坂路終了区間Ｄｅ２に設定し（ステップＳ２４０）、対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉを値１だけインクリメントして（ステップＳ２６０）、ステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ２３０で急降坂路検出フラグＦ２がオフであると判定したときには、急降坂路を未検出であると判断し、ステップＳ２４０の処理を実行せずに、対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉを値１だけインクリメントして（ステップＳ２６０）、ステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ１４０で対象区間Ｓ［ｉ］の路面勾配θｄ［ｉ］が閾値θｄｒｅｆ１以上のときには、対象区間Ｓ［ｉ］は降坂路でないと判断し、降坂路検出フラグＦ１がオンかオフかを判定する（ステップＳ２５０）。降坂路検出フラグＦ１がオフであると判定したときには、降坂路を未検出であると判断し、対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉを値１だけインクリメントして（ステップＳ２６０）、ステップＳ１２０に戻る。

ステップＳ２５０で降坂路検出フラグＦ１がオンであると判定したときには、降坂路を検出済みであると判断し、対象区間Ｓ［ｉ］の１つ手前の区間Ｓ［ｉ−１］を降坂路の終了区間である降坂路終了区間Ｄｅ１に設定し（ステップＳ２７０）、降坂路開始区間Ｄｓ１および降坂路終了区間Ｄｅ１に基づいてＳＯＣ制御要求区間Ｓｓを設定する（ステップＳ２８０）。実施例では、降坂路開始区間Ｄｓ１の開始地点よりも所定距離ΔＬ（例えば、１ｋｍ〜３ｋｍ程度）だけ手前の地点から降坂路終了区間Ｄｅ１の終了地点までをＳＯＣ制御要求区間Ｓｓに設定するものとした。

続いて、急降坂路検出フラグＦ２がオンかオフかを判定する（ステップＳ２９０）。そして、急降坂路検出フラグＦ２がオンであると判定したときには、急降坂路を検出済みであると判断し、対象区間Ｓ［ｉ］の１つ手前の区間Ｓ［ｉ−１］を急降坂路終了区間Ｄｅ２に設定し（ステップＳ２９０）、急降坂路開始区間Ｄｓ２および急降坂路終了区間Ｄｅ２に基づいて回生拡大要求区間Ｓｒを設定して（ステップＳ３１０）、本ルーチンを終了する。実施例では、急降坂路開始区間Ｄｓ２の開始地点から急降坂路終了区間Ｄｅ２の終了地点までを回生拡大要求区間Ｓｒに設定するものとした。

ステップＳ２９０で急降坂路検出フラグＦ２がオフであると判定したときには、急降坂路を未検出であると判断し、ステップＳ３００，Ｓ３１０の処理を行なわずに、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１２０で対象区間Ｓ［ｉ］の区間番号ｉが最終区間Ｓ［ｎ］の区間番号ｎよりも大きいときには、降坂路検出フラグＦ１がオンかオフかを判定する（ステップＳ３２０）。そして、降坂路検出フラグＦ１がオンであると判定したときには、降坂路を検出済みであると判断し、最終区間Ｓ［ｎ］を降坂路終了区間Ｄｅ１に設定し（ステップＳ３３０）、上述のステップＳ２８０の処理と同様にＳＯＣ制御要求区間Ｓｓを設定する（ステップＳ３４０）。

続いて、急降坂路検出フラグＦ２がオンかオフかを判定する（ステップＳ３５０）。そして、急降坂路検出フラグＦ２がオンであると判定したときには、急降坂路を検出済みであると判断し、最終区間Ｓ［ｎ］を急降坂路終了区間Ｄｅ２に設定し（ステップＳ３６０）、上述のステップＳ３１０の処理と同様に回生拡大要求区間Ｓｒを設定して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ３２０で降坂路検出フラグＦ１がオフであると判定したときには、降坂路を未検出であると判断し、ステップＳ３３０〜Ｓ３７０の処理を実行せずに、本ルーチンを終了する。また、ステップＳ３５０で急降坂路検出フラグＦ２がオフであると判定したときには、急降坂路を未検出であると判断し、ステップＳ３６０，Ｓ３７０の処理を実行せずに、本ルーチンを終了する。

図５は、現地点からの各区間の標高と降坂路区間や急降坂路区間、ＳＯＣ制御区間Ｓｓ、回生拡大要求区間Ｓｒを設定する様子との一例を示す説明図である。図中、「Ｐ１」〜「Ｐ６」は、走行予定ルートの現在地よりも目的地側の各地点を示す。図示するように、現在地から順に各区間を見て、路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ１未満になる最初の区間（地点Ｐ２を開始地点とする区間）を降坂路開始区間Ｄｓ１に設定すると共にその後に路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ１以上になる直前の区間（路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ１未満の最後の区間、地点Ｐ６を終了地点とする区間）を降坂路終了区間Ｄｅ１に設定する。また、現在地から順に各区間を見て、路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ２未満になる最初の区間（地点Ｐ３を開始地点とする区間）を急降坂路開始区間Ｄｓ２に設定すると共にその後に路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ２以上になる直前の区間（路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ２未満の最後の区間、地点Ｐ４を終了地点とする区間）を急降坂路終了区間Ｄｅ１に設定する。なお、実施例では、その後に路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ２未満になっても（地点Ｐ５〜Ｐ６）、急降坂路開始区間Ｄｓ２および急降坂路終了区間Ｄｅ１を設定しないものとした。そして、降坂路開始区間Ｄｓ１の開始地点Ｐ２よりも所定距離ΔＬだけ手前の地点Ｐ１から降坂路終了区間Ｄｅ１の終了地点Ｐ６までをＳＯＣ制御要求区間Ｓｓに設定すると共に、急降坂路開始区間Ｄｓ２の開始地点Ｐ３から急降坂路終了区間Ｄｅ２の終了地点Ｐ４までを回生拡大要求区間Ｓｒに設定する。

次に、図４の第２処理ルーチンについて説明する。このルーチンは、定期的に（例えば、所定距離ごとや所定時間ごとに）繰り返し実行される。このルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、最初に、ナビゲーション装置９０から通信により車両の現在地を入力し（ステップＳ４００）、車両の現在地がＳＯＣ制御区間Ｓｓ内であるか否かを判定する（ステップＳ４１０）。

そして、車両の現在地がＳＯＣ制御区間Ｓｓ外であると判定したときには、バッテリ５０の目標割合ＳＯＣ＊に通常の値Ｓ１を設定すると共に（ステップＳ４２０）、閾値Ｐｒｅｆに通常の値Ｐ１を設定する（ステップＳ４３０）。一方、車両の現在地がＳＯＣ制御区間Ｓｓ内であると判定したときには、バッテリ５０の目標割合ＳＯＣ＊に通常の値Ｓ１よりも低い値Ｓ２を設定すると共に（ステップＳ４４０）、閾値Ｐｒｅｆに通常の値Ｐ１よりも大きい値Ｐ２を設定する（ステップＳ４５０）。

こうしたステップＳ４２０，Ｓ４４０の処理により、ＨＶ走行モードでのアクセルオン時に、ＳＯＣ制御区間Ｓｓ内のときにはＳＯＣ制御区間Ｓｓ外のときに比して、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊が大きくなりやすく、エンジン２２の要求パワーＰｅ＊が小さくなりやすく、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下しやすい。また、ステップＳ４３０，Ｓ４５０の処理により、車両の現在地がＳＯＣ制御区間Ｓｓ内のときにはＳＯＣ制御区間Ｓｓ外のときに比して、ＨＶ走行モードおよびＥＶ走行モードのうちＥＶ走行モードを選択しやすく、アクセルオン時にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下しやすい。

続いて、車両の現在地が回生拡大要求区間Ｓｒ内であるか否かを判定する（ステップＳ４６０）。そして、車両の現在地が回生拡大要求区間Ｓｒ内であると判定したときには、回生拡大要求を生成して（ステップＳ４７０）、本ルーチンを終了する。一方、車両の現在地が回生拡大要求区間Ｓｒ外であると判定したときには、ステップＳ４７０の処理を実行せずに、本ルーチンを終了する。

実施例では、ＨＶ走行モードやＥＶ走行モードでアクセルオフ且つブレーキオフのときには、車速Ｖおよび回生拡大要求の有無に基づいて、負の範囲内で且つ回生拡大要求が行なわれているときには行なわれていないときに比して小さくなるように（絶対値としては大きくなるように）要求トルクＴｄ＊を設定し、要求トルクＴｄ＊がモータＭＧ２から駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２を制御する。このように要求トルクＴｄ＊を設定することにより、車両の現在地が回生拡大要求区間Ｓｒ内のときには回生拡大要求区間Ｓｒ外のときに比して小さくなるように要求トルクＴｄ＊を設定することになる。これにより、急降坂路で、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれて油圧ブレーキ装置６０が作動するのを抑制することができる。この結果、モータＭＧ２の回生駆動によるエネルギ回収量が低下するのを抑制することができ、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。

以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、降坂路開始区間Ｄｓ１の開始地点よりも所定距離ΔＬだけ手前の地点から降坂路終了区間Ｄｅ１の終了地点までをＳＯＣ制御要求区間Ｓｓに設定し、ＳＯＣ制御要求区間Ｓｓ内を走行する際には、ＳＯＣ制御要求区間Ｓｓ外を走行する際に比してバッテリ５０の目標割合ＳＯＣ＊を低くすると共に閾値Ｐｒｅｆを大きくする。そして、降坂路を走行する際にアクセルオフ且つブレーキオフのときには、急降坂路である場合に急降坂路でない場合よりも大きい制動力が車両に作用するようにモータＭＧ２を制御する。これにより、急降坂路で、運転者によりブレーキペダル８５が踏み込まれて油圧ブレーキ装置６０が作動するのを抑制することができる。この結果、降坂路でモータＭＧ２の回生駆動によるエネルギ回収量が低下するのを抑制することができ、車両のエネルギ効率の向上を図ることができる。

実施例のハイブリッド自動車２０では、降坂路開始区間Ｄｓ１の開始地点よりも所定距離ΔＬだけ手前の地点から降坂路終了区間Ｄｅ１の終了地点までをＳＯＣ制御要求区間Ｓｓに設定するものとしたが、降坂路開始区間Ｄｓ１の開始地点よりも所定距離ΔＬだけ手前の地点から降坂路開始区間Ｄｓ１の開始地点までをＳＯＣ制御要求区間Ｓｓ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、降坂路開始区間Ｄｓ１の開始地点よりも所定距離ΔＬだけ手前の地点から降坂路終了区間Ｄｅ１の終了地点までをＳＯＣ制御要求区間Ｓｓに設定すると共に、急降坂路開始区間Ｄｓ２の開始地点から急降坂路終了区間Ｄｅ２の終了地点までを回生拡大要求区間Ｓｒに設定するものとした。しかし、ＳＯＣ制御要求区間Ｓｓが所定距離Ｓｓｒｅｆよりも長いときには、回生拡大要求区間Ｓｒを設定しないものとしてもよい。これは、ＳＯＣ制御要求区間Ｓｓが比較的長いときには、急降坂路で運転者によりブレーキ操作が行なわれて油圧ブレーキ装置６０が作動しても、降坂路全体でモータＭＧ２の回生駆動によるエネルギ回収量を十分に確保することができると考えられるためである。

実施例のハイブリッド自動車２０では、降坂路に、路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ２未満の区間が路面勾配θｄが閾値θｄｒｅｆ２以上の区間を挟んで複数含まれる場合（図５の地点Ｐ３〜Ｐ４および地点Ｐ５〜Ｐ６）、急降坂路区間（回生拡大要求区間Ｓｒ）を１つだけ設定するものとしたが、それぞれ急降坂路区間（回生拡大要求区間Ｓｒ）として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、車両の現在地がＳＯＣ制御要求区間Ｓｓ内のときには、ＳＯＣ制御要求区間Ｓｓ外のときに比して、ＨＶ走行モードのときに用いるバッテリ５０の目標割合ＳＯＣ＊を小さくすると共にエンジン２２の始動停止判定に用いる閾値Ｐｒｅｆを大きくするものとしたが、バッテリ５０の目標割合ＳＯＣ＊を小さくすることと、閾値Ｐｒｅｆを大きくすることと、のうちの何れか１つだけを行なうものとしてもよい。

実施例のハイブリッド自動車２０では、蓄電装置として、バッテリ５０を用いるものとしたが、キャパシタ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、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとしたが、これらのうちの少なくとも２つを単一の電子制御ユニットとして構成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、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６にプラネタリギヤ３０を介してエンジン２２およびモータＭＧ１を接続すると共に駆動軸３６にモータＭＧ２を接続し、モータＭＧ１，ＭＧ２に電力ラインを介してバッテリ５０を接続する構成とした。しかし、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３６に変速機を介してモータを接続すると共にモータにクラッチを介してエンジンを接続し、モータに電力ラインを介してバッテリを接続するいわゆる１モータハイブリッド自動車の構成としてもよい。

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。実施例では、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「蓄電装置」に相当し、油圧ブレーキ装置６０が「油圧ブレーキ装置」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とブレーキＥＣＵ６８とが「制御装置」に相当する。

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、ハイブリッド車両の製造産業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ クランクポジションセンサ、２４ 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、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 従動輪、４０ モータＥＣＵ、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、４５ｕ，４５ｖ，４６ｕ，４６ｖ 電流センサ、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ＥＣＵ、５４ 電力ライン、５７ コンデンサ、６０ 油圧ブレーキ装置、６４ ブレーキアクチュエータ、６６ａ〜６６ｄ ブレーキホイールシリンダ、６８ ブレーキＥＣＵ、７０ 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 装置本体、９４ ＧＰＳアンテナ、９８ ディスプレイ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。

Claims (1)

1. 走行用のエンジンおよびモータと、
   前記モータと電力をやりとりする蓄電装置と、
   車両に油圧による制動力を付与可能な油圧ブレーキ装置と、
   前記エンジンおよび前記モータを制御すると共に運転者のブレーキ操作に応じて前記油圧ブレーキ装置を作動させ、更に、走行予定ルートに降坂路が含まれる場合、前記降坂路の開始地点よりも手前の所定地点を通過してから少なくとも前記降坂路の開始地点を通過するまで、前記所定地点を通過する前に比して前記蓄電装置の蓄電割合が小さくなるように前記エンジンおよび前記モータを制御する蓄電割合低下制御を実行する制御装置と、
   を備えるハイブリッド車両であって、
   前記制御装置は、前記降坂路を走行する際にアクセルオフ且つブレーキオフのときには、路面勾配が降坂側の所定勾配よりも大きい場合に前記路面勾配が前記所定勾配以下の場合よりも大きい制動力が車両に作用するように前記モータを制御する、
   ハイブリッド車両。

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