JP2023103652A - ハイブリッド車 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド車において、走行モードが頻繁に変更されることを回避する。【解決手段】ハイブリッド車の制御装置は、予測走行経路を取得する処理と、予測走行経路にＥＶ走行モードで走行すべき特定区間が含まれるときに、特定区間をＥＶ走行モードで走行するのに要する所要走行エネルギーを特定する処理と、特定した所要走行エネルギーに基づいて、バッテリの残充電量に対する目標値を設定する処理と、ハイブリッド車が特定区間に進入するまでは、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係に基づいて、複数の走行モードのなかから実行すべき走行モードを決定する処理と、を実行可能である。走行モードを決定する処理では、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過していない場合、大小関係にかかわらず、ＥＶ走行モードと前記ＨＶ走行モードとの間の切り替えが禁止される。【選択図】図４

Description

本明細書が開示する技術は、ハイブリッド車に関する。

特許文献１に、車両に搭載される発電システムが記載されている。この発電システムは、エンジンによって駆動される発電機と、発電機によって充電可能なバッテリと、制御装置とを備える。制御装置は、車両の予測走行経路の内容（例えば、市街地や郊外、走行時間帯等）に基づいて、発電機によるバッテリの充電を制御する。

特開２００３－０９５０４２号公報

走行用のモータ及びエンジンを備えるハイブリッド車が知られている。ハイブリッド車は、ＥＶ走行モードやＨＶ走行モードといった、複数の走行モードを選択的に実行することができる。ここでいうＥＶ走行モードとは、エンジンを休止しながらモータで走行する走行モードであり、ＨＶ走行モードとは、エンジンを運転しながらエンジン及び／又はモータで走行するモードである。

近年、例えば市街地といった特定区域において、エンジンの運転を伴う車両の走行を制限する動きがある。このような特定区域を走行する場合、ハイブリッド車は、ＥＶ走行モードで走行することが強く求められる。ＥＶ走行モードの航続距離は、バッテリの残充電量に依存し、特定区域内を走行中はバッテリの充電を行うことができない。従って、ハイブリッド車が特定区域を走行する予定があるときは、ハイブリッド車が特定区域へ進行するのに先立って、バッテリの残充電量を事前に高めておく必要がある。

上記の点に関して、ハイブリッド車の予測走行経路が予め判明していれば、ハイブリッド車が特定区域を走行することを事前に把握することができる。そして、予測走行経路から特定区域内に含まれる特定区間を決定し、その特定区間をＥＶ走行モードで走行するのに要する所要走行エネルギーに基づいて、バッテリの残充電量に対する目標値を設定することができる。例えば、バッテリの残充電量が目標値を上回る場合には、バッテリの残充電量に十分な余裕があることから、ＥＶ走行モードが実行される。その一方で、バッテリの残充電量が目標値を下回る場合には、バッテリの残充電量が低下することを抑制又は回避するために、ＨＶ走行モードが実行される。このように、バッテリの残充電量と目標値との大小関係に基づいて、複数の走行モードのいずれかを実行することで、ハイブリッド車が特定区間に進入する時点で、バッテリの残充電量をその目標値以上となるように管理することがきる。しかしながら、例えばバッテリの残充電量が目標値に近い場合には、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの間で、走行モードが頻繁に切り替えられるおそれがある。このような走行モードの頻繁な切り替えは、例えばエンジンの休止や始動を伴うことから、ドライバに不快感を与えるおそれがある。

上記の実情を鑑み、本明細書は、ハイブリッド車において、走行モードが頻繁に切り替えられることを回避するための技術を提供する。

本明細書が開示する技術は、ハイブリッド車に具現化される。ハイブリッド車は、走行用のモータ及びエンジンと、前記モータへ駆動電力を供給するとともに、前記モータによる発電電力で充電されるバッテリと、前記モータ及び前記エンジンを制御可能に構成されており、複数の走行モードを選択的に実行する制御装置と、を備える。前記複数の走行モードは、少なくとも、前記エンジンを休止しながら前記モータで走行するＥＶ走行モードと、前記エンジンを運転しながら前記エンジン及び／又は前記モータで走行するＨＶ走行モードとを含む。前記制御装置は、予測走行経路を取得する処理と、前記予測走行経路に前記ＥＶ走行モードで走行すべき特定区間が含まれるときに、前記特定区間を前記ＥＶ走行モードで走行するのに要する所要走行エネルギーを特定する処理と、特定した前記所要走行エネルギーに基づいて、前記バッテリの残充電量に対する目標値を設定する処理と、前記ハイブリッド車が前記特定区間に進入するまでは、前記バッテリの実際の残充電量と前記目標値との大小関係に基づいて、前記複数の走行モードのなかから実行すべき走行モードを決定する処理と、を実行可能である。前記走行モードを決定する処理では、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過していない場合、前記大小関係にかかわらず、前記ＥＶ走行モードと前記ＨＶ走行モードとの間の切り替えが禁止される。

上記の構成において、ハイブリッド車が特定区間に進入するまでは、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係に基づいて、複数の走行モードなかから実行すべき走行モードが決定される。これにより、ハイブリッド車が特定区間に進入する時点で、バッテリの残充電量をその目標値以上となるように管理することができる。さらに、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過していない場合、その大小関係にかかわらず、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの間の切り替えが禁止される。そのため、例えばバッテリの残充電量が目標値に近い場合であっても、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの間で、走行モードが頻繁に切り替えられることを抑制又は回避することができる。その結果、ドライバに不快感を与えることを抑制又は回避することもできる。

車両１０の外観を模式的に示す図。 車両１０の主たる構成を示すブロック図。 ハイブリッドＥＣＵ２２が実行する一連の制御動作の一例を示すフロー図。ここで、図３中のＡは図４中のＡへ続いており、図３中のＢは図４中のＢから続いている。 ハイブリッドＥＣＵ２２が実行する一連の制御動作の一例を示すフロー図。ここで、図４中のＡは図３中のＡから続いており、図４中のＢは図３中のＢへ続いている。

本技術の一実施形態において、走行モードを決定する処理では、ハイブリッド車が特定区間まで所定の距離内に位置する場合、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係にかかわらず、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えが禁止されてもよい。本技術におけるハイブリッド車は、特定区間をＥＶ走行モードで走行するように構成されている。例えば、ハイブリッド車が特定区間へ進入する前にＨＶ走行モードで走行している場合には、当該特定区間への進入に伴って、ＥＶ走行モードへの切り替えが実行される。そのため、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係に基づいて、ハイブリッド車が特定区間に進入する直前に、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切り替えが実行されると、当該特定区間へ進入したタイミングで、再びＥＶ走行モードへの切り替えが実行されることになる。この点に関して、上記した構成では、ハイブリッド車が位置する地点から特定区間までの距離が所定の距離内であるとき、即ち、ハイブリッド車が特定区間に進入する直前では、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ切り替えが禁止される。従って、特定区間へ進入する直前及びその進入時において、走行モードが頻繁に切り替えられることを回避することができる。

本技術の一実施形態において、走行モードを決定する処理では、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係として、バッテリの実際の残充電量が少なくとも目標値を上回るときに、ＥＶ走行モードが選択されてもよい。このような構成によると、ハイブリッド車が特定区間に進入するタイミングにおいて、目標値に応じた充電量をバッテリに確保することができる。加えて、ハイブリッド車は、当該特定区間よりも手前の区間において、バッテリの残充電量に十分な余裕があるときには、ＥＶ走行モードで走行することができる。これにより、ハイブリッド車のエネルギー効率を高めることができる。

本技術の一実施形態において、走行モードを決定する処理では、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係として、バッテリの実際の残充電量が目標値に所定のマージンを加算した閾値を上回るときに、ＥＶ走行モードが選択され、バッテリの実際の残充電量が閾値を下回るときに、ＨＶ走行モードが選択されてもよい。このような構成によると、ハイブリッド車が特定区間に進入するタイミングにおいて、目標値に応じた充電量をバッテリに確保することができるとともに、当該特定区間よりも手前の区間において、バッテリの残充電量に十分な余裕があるときには、ＥＶ走行モードで走行することができる。

上記した実施形態において、ＨＶ走行モードは、通常ＨＶ走行モードと、通常ＨＶ走行モードよりもバッテリへの充電量が大きい充電ＨＶ走行モードとを含んでもよい。この場合、走行モードを決定する処理では、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係として、バッテリの実際の残充電量が目標値を上回るときに、通常ＨＶ走行モードが選択され、バッテリの実際の残充電量が目標値を下回るときは、通常ＨＶ走行モードに代えて、充電ＨＶ走行モードが選択されてもよい。このような構成によると、バッテリの実際の残充電量が目標値に所定のマージンを加算した閾値を下回るとともに、当該目標値を上回るときには、バッテリの残充電量が減少することを抑制又は回避することができる。加えて、バッテリの実際の残充電量が目標値を下回るときには、バッテリの残充電量を増加させることができる。そのため、バッテリの残充電量が比較的に少ない場合であっても、ハイブリッド車が特定区間に進入するタイミングで、所要走行エネルギーに応じた充電量をバッテリに確保することができる。

上記した実施形態において、走行モードを決定する処理では、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過していない場合、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係にかかわらず、通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとの間の切り替えが禁止されてもよい。このような構成によると、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過したときに、通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとの間の切り替えが許可される。ハイブリッド車の構成及び／又は制御方法によっては、エンジンの運転状態やインストルメントパネルへの走行モードの表示等から、ドライバが通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとの差異を容易に認識できる場合がある。この場合、これらの走行モード間の切り替えが頻繁に実行されることを回避することにより、ドライバに不快感を与えることも回避することができる。但し、他の実施形態として、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過していない場合でも、バッテリの実際の残充電量と目標値との大小関係に応じて、通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとの間の切り替えが実行されてもよい。

本技術の一実施形態において、特定区間は、予め定められた市街地区域、環境規制区域、排ガス規制区域、騒音規制区域に含まれる区間であってもよい。市街地区域、環境規制区域、排ガス規制区域、騒音規制区域はいずれも、エンジンの運転を伴う車両の走行が制限される区域である。市街地区域とは、商業施設や住宅等が密集して存在している、いわゆる市街地に設けられている区域である。環境規制区域とは、車両による環境負荷の低減を目的として、所定の規制が設けられている区域である。環境規制区域は、上記した市街地区域から、選択された特定の市街地区域に定められることがある。環境規制区域には、例えば、排ガス規制区域と、騒音規制区域とが含まれる。排ガス規制区域とは、車両から排出される排気ガスの量について規制が設けられている区域である。騒音規制区域とは、車両から生じる音について、所定の規制が設けられている区域である。ここで、所定の規制には、例えば、車両から生じる音の大きさが所定の値を下回ることが含まれる。また、特に限定されないが、環境規制区域には、車両の燃費について規制が設けられている区域である、燃費規制区域がさらに含まれる。環境規制区域（及びそれに含まれる各区域）は、時間帯や交通状況等に応じて一時的に定められることもある。

本技術の一実施形態において、制御装置は、ハイブリッド車が特定区間に進入すると、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過していない場合であっても、ＥＶ走行モードへの切り替えを実行してもよい。このような構成によると、例えば、特定区間が時間帯や交通状況等に応じて一時的に定められる等により、ハイブリッド車の予測走行経路に特定区間が出現した場合であっても、ハイブリッド車は、特定区間への進入に伴い、ＥＶ走行モードで走行することができる。

図面を参照して、本実施例のハイブリッド車１０（以下、「車両１０」と称する）について説明する。本実施例の車両１０は、車輪１４ｆ、１４ｒを駆動するモータ１８を有する電動車に属するものであり、典型的には路面を走行する電動車（いわゆる自動車）である。但し、本実施例で説明する技術の一部又は全部は、軌道を走行する電動車にも同様に採用することができる。また、車両１０は、ユーザによって運転操作されるものに限られず、外部装置によって遠隔操作されるものや、自律走行するものであってもよい。

ここで、図面における方向ＦＲは、車両１０の前後方向における前方を示し、方向ＲＲは車両１０の前後方向における後方を示す。また、方向ＬＨは車両１０の左右方向における左方を示し、方向ＲＨは車両１０の左右方向における右方を示す。また、方向ＵＰは車両１０の上下方向における上方を示し、方向ＤＷは車両１０の上下方向における下方を示す。なお、本明細書では、車両１０の前後方向、車両１０の左右方向、車両１０の上下方向を、それぞれ単に前後方向、左右方向、上下方向と称することがある。

図１に示すように、車両１０は、ボディ１２と、複数の車輪１４ｆ、１４ｒとを備える。ボディ１２は、乗員を乗せる空間である車室１２ｃを有する。複数の車輪１４ｆ、１４ｒは、ボディ１２に対して回転可能に取り付けられている。複数の車輪１４ｆ、１４ｒには、ボディ１２の前部に位置する一対の前輪１４ｆと、ボディ１２の後部に位置する一対の後輪１４ｒとが含まれる。一対の前輪１４ｆは互いに同軸に配置されており、一対の後輪１４ｒも互いに同軸に配置されている。なお、車輪１４ｆ、１４ｒの数は、四つに限定されない。また、特に限定されないが、ボディ１２は、スチール材又はアルミニウム合金といった金属で構成されている。

図１、２に示すように、車両１０は、エンジン１６と、モータ１８とをさらに備える。エンジン１６は、ガソリンエンジンや、ディーゼルエンジンといった、燃料を燃焼して動力を発生する熱機関である。エンジン１６は、一対の前輪１４ｆに接続されており、一対の前輪１４ｆを駆動することができる。モータ１８は、動力伝達経路を介して、エンジン１６に接続されている。モータ１８は、エンジン１６と一対の前輪１４ｆとの間に位置しており、エンジン１６と共に一対の前輪１４ｆを駆動する原動機として機能することができる。また、モータ１８は、原動機としてだけでなく、発電機としても機能することができる。即ち、車両１０は、エンジン１６によってモータ１８を駆動することで、モータ１８による発電を行うことができる。あるいは、車両１０は、例えば下り坂等で減速する必要があるときに、モータ１８を発電機として機能させることで、一対の前輪１４ｆの回生制動を行うことができる。なお、エンジン１６と一対の前輪１４ｆとの間の動力伝達経路には、必要に応じて減速機やクラッチが設けられてもよい。また、エンジン１６及びモータ１８は、一対の前輪１４ｆに限られず、複数の車輪１４ｆ、１４ｒの少なくとも一つを駆動するように構成されていればよい。

図１に示すように、車両１０は、バッテリ２０をさらに備える。バッテリ２０は、複数の二次電池セルを内蔵しており、外部の電力によって繰り返し充電可能に構成されている。バッテリ２０は、電力変換装置（不図示）を介して、モータ１８に接続されており、モータ１８へ駆動電力を供給することができ、モータ１８による発電電力によって充電されることもできる。なお、特に限定されないが、バッテリ２０は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等である。

図１、２に示すように、車両１０は、ハイブリッドＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２２をさらに備える。ハイブリッドＥＣＵ２２は、プロセッサやメモリ等を有するコンピュータ装置である。ハイブリッドＥＣＵ２２は、エンジン１６及びモータ１８と通信可能に接続されており、これらの動作を制御可能に構成されている。ハイブリッドＥＣＵ２２には、例えばユーザによる操作情報や、車両１０の状態を示す車両情報が入力される。操作情報とは、例えば、ユーザによるアクセルペダルの操作量を示すアクセル開度情報や、ユーザによるブレーキ操作量を示すブレーキ踏力情報である。車両情報とは、例えば、車両１０の速度を示す車速情報や、バッテリ２０の残充電量を示すバッテリ情報である。ハイブリッドＥＣＵ２２は、入力された操作情報や車両情報に応じて、上述した車両１０の各部の動作を制御する。

ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＶ走行モードと、ＨＶ走行モードとを含む、複数の走行モードを選択的に実行可能である。ＥＶ走行モードとは、エンジン１６を休止しながらモータ１８で走行する走行モードである。一方、ＨＶ走行モードとは、エンジン１６を運転しながらエンジン１６及び／又はモータ１８で走行する走行モードである。一例ではあるが、ＨＶ走行モードには、通常ＨＶ走行モードと、充電ＨＶ走行モードとが含まれる。充電ＨＶ走行モードでは、通常ＨＶ走行モードよりもバッテリ２０への充電量が大きくなるように、エンジン１６やモータ１８の動作が制御される。例えば、充電ＨＶ走行モードでは、エンジン１６の出力する動力が一対の前輪１４ｆに供給されることで車両１０が走行するとともに、エンジン１６の出力する動力がモータ１８にも供給されることで、モータ１８による発電電力によりバッテリ２０が充電される。一例ではあるが、ハイブリッドＥＣＵ２２は、実行している走行モードを、車室１２ｃ内に設けられたインストルメントパネルに表示することができる。これにより、車両１０のドライバは、実行中の走行モードを認識することができる。

図１、２に示すように、車両１０は、ナビゲーションシステムＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２４（以下、「ナビＥＣＵ２４」と称する）をさらに備える。ナビＥＣＵ２４は、プロセッサやメモリ等を有するコンピュータ装置である。ナビＥＣＵ２４は、インターネット等を介して、外部システムと互いに通信可能に構成されており、外部システムから様々な情報を取得することができる。例えば、ナビＥＣＵ２４は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から、車両１０の現在位置を取得することができる。さらに、ナビＥＣＵ２４は、外部のサーバ等から地図情報を取得することで、地図情報上における車両１０の現在位置を特定することができる。ここでいう地図情報には、エンジン１６の運転を伴う車両１０の走行が制限される区域（例えば、市街地区域、環境規制区域、排ガス規制区域、騒音規制区域）に関する情報、及び、地理的情報（例えば、速度制限、距離、道路種別、勾配）が含まれる。特に限定されないが、環境規制区域（排ガス規制区域、騒音規制区域等を含む）は、環境負荷の低減を目的として、特定の市街地区域に定められていたり、時間帯や交通状況等に応じて一時的に定められたりすることがある。ナビＥＣＵ２４は、ＶＩＣＳ（登録商標）（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）センタのような交通情報センタから、渋滞情報、規制情報、交通事故情報等を取得することもできる。このような様々な情報を、ナビＥＣＵ２４は、車室１２ｃ内に設けられたナビゲーションシステムのディスプレイ２６に表示することができる。

上記に加えて、ナビＥＣＵ２４は、ディスプレイ２６を介してユーザによる操作を受け付けることができる。例えば、ユーザがディスプレイ２６に目的地を入力すると、ナビＥＣＵ２４は、車両１０の現在位置から目的地までの予測走行経路ＰＲを作成し、ディスプレイ２６に予測走行経路ＰＲを表示する。なお、ナビＥＣＵ２４は、必ずしもユーザによって入力された目的地に基づいて予測走行経路ＰＲを作成する必要はない。一例ではあるが、ナビＥＣＵ２４は、過去の走行データに基づいて車両１０が走行すると推定される予測走行経路ＰＲを作成してもよい。また、ナビＥＣＵ２４は、過去の走行データ、及び／又は地図情報に含まれる路面の種類や勾配等に基づいて、予測走行経路ＰＲの各地点を走行するのに要する所要走行パワーＰを算出することができる。このように、所要走行パワーＰは、過去の走行データ、及び／又は地図情報に基づいて推定される値である。加えて、ナビＥＣＵ２４は、例えば予測走行経路ＰＲにおける各地点の所要走行パワーＰを積算することによって、予測走行経路ＰＲを構成する複数の区間の各々について、各区間を走行するのに要する所要走行エネルギーＥを算出することもできる。

ナビＥＣＵ２４は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信によって、ハイブリッドＥＣＵ２２と通信可能に接続されている。これにより、ハイブリッドＥＣＵ２２は、前述した予測走行経路ＰＲ、市街地区域、環境規制区域、排ガス規制区域、騒音規制区域、及び、各区間を走行するのに要する所要走行エネルギーＥ等を含む様々な情報をナビＥＣＵ２４から取得することができる。ハイブリッドＥＣＵ２２は、ナビＥＣＵ２４から取得した様々な情報に基づいて、複数の走行モードを選択的に実行するように構成されている。

図３、４を参照して、車両１０の動作であって、ハイブリッドＥＣＵ２２が実行する制御動作の具体的な一例を説明する。この制御動作において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ナビＥＣＵ２４によって作成された予測走行経路ＰＲに対し、走行モードを自動的に切り替えることによって、ユーザによる車両１０の高燃費な運転を支援する。前述したように、予測走行経路ＰＲは、ユーザが指定した目的地や、過去の走行データに基づいて、ナビＥＣＵ２４によって作成される。この予測走行経路ＰＲには、ナビＥＣＵ２４が外部のサーバや交通情報センタから取得した、市街地区域、環境規制区域、排ガス規制区域、騒音規制区域に関する情報、地理的情報、渋滞情報、規制情報、及び交通事故情報といった予測走行経路ＰＲに関する様々な情報が含まれる。さらに、予測走行経路ＰＲには、予測走行経路ＰＲを構成する各区間の所要走行エネルギーＥも含まれる。ナビＥＣＵ２４は、例えばユーザによる指示又は操作に応じて、予測走行経路ＰＲを新たに作成又は更新したときに、所定の通知をハイブリッドＥＣＵ２２に送信する。ハイブリッドＥＣＵ２２は、ナビＥＣＵ２４から当該通知を受信したときに、図３、４に示す制御動作を実行するように構成されている。

先ず、ステップＳ１０において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、予測走行経路ＰＲが更新されたのか否かを判定する。ハイブリッドＥＣＵ２２は、ナビＥＣＵ２４から前述した所定の通知を受けると（ステップＳ１０でＹＥＳ）、その更新された予測走行経路ＰＲをナビＥＣＵ２４から取得する（ステップＳ１２）。これにより、ハイブリッドＥＣＵ２２が取得している予測走行経路ＰＲに加えて、予測走行経路ＰＲに含まれる様々な情報も更新される。ステップＳ１０でＮＯの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ１２を省略して、ステップＳ１４の処理に移行する。

ステップＳ１４において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、予測走行経路ＰＲにＥＶ走行モードで走行すべき特定区間が含まれるのか否かを判定する。ここでいう特定区間は、予め定められた市街地区域、環境規制区域、排ガス規制区域、騒音規制区域に含まれる区間を意味する。即ち、特定区間とは、予測走行経路ＰＲに含まれる区間であって、予め定められた市街地区域、環境規制区域、排ガス規制区域、騒音規制区域に含まれる区間である。ステップＳ１４でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ１６の処理に移行する。ステップＳ１４でＮＯの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ１０の処理に戻る。

ステップＳ１６において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、特定区間をＥＶ走行モードで走行するのに要する所要走行エネルギーＥＳを特定する。前述したように、ハイブリッドＥＣＵ２２は、予測走行経路ＰＲを構成する各区間をＥＶ走行モードで走行するのに要する所要走行エネルギーＥをナビＥＣＵ２４から取得する。そして、ハイブリッドＥＣＵ２２は、特定区間であると判定された区間について、所要走行エネルギーＥを合算することで、特定区間の所要走行エネルギーＥＳを特定する。

ステップＳ１８において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ１６で特定した所要走行エネルギーＥＳに基づいて、バッテリ２０の残充電量に対する目標値を設定する。一例ではあるが、ハイブリッドＥＣＵ２２は、特定区間を走行するのに要する所要走行エネルギーＥＳを、バッテリ２０の残充電量に対する目標値として設定する。なお、他の実施形態として、ハイブリッドＥＣＵ２２は、特定区間を走行するのに要する所要走行エネルギーＥＳに、想定される誤差等を考慮した修正を加えた値を、バッテリ２０の残充電量に対する目標値として設定してもよい。

ステップＳ２０において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車両１０が特定区間に進入したのか否かを判定する。ステップＳ２０でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＶ走行モードを実行する（ステップＳ２２）。これにより、車両１０は、特定区間をＥＶ走行モードで走行する。ステップＳ２２でＮＯの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、図３中のＡを経由して、図４のステップＳ２４の処理に移行する。

なお、車両１０が特定区間に進入すると（ステップＳ２０でＹＥＳ）、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過していない場合であっても、ＥＶ走行モードへの切り替えが実行される（ステップＳ２２）。これに対して、詳しくは後述するが、車両１０が特定区間に進入するまでは、ステップＳ２６、Ｓ３６、Ｓ３８により選択された各々の走行モードへの切り替えを許可する要件として、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過していることが必要とされる。

ステップＳ２４において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、バッテリ２０の実際の残充電量が、目標値（ここでは、特定区間の所要走行エネルギーＥＳ）に所定のマージンαを加えた閾値を上回るのか否かを判定する。このマージンαは、固定された値に限られず、所定の手順や計算式によって一義的に定義される値であってもよく、例えば、モータ１８の消費電力に想定される変動を考慮して設定されることができる。ステップＳ２４でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＶ走行モードを実行すべき走行モードとして選択し（ステップＳ２６）、ステップＳ２８の処理へ移行する。

ステップＳ２８において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２６で選択された走行モードが実行中の走行モードとは異なる走行モードであり、かつ、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過したのか否かを判定する。なお、所定の時間とは、実験によって決定される値であってもよいし、車両１０の使用条件等によって決定される値であってもよい。前述したように、ドライバは、車室１２ｃ内のインストルメントパネルの表示やエンジン１６の運転状態等から、実行中の走行モードを比較的容易に認識することができる。そのため、本実施例のハイブリッドＥＣＵ２２は、複数の走行モードの各々を互いに異なる走行モードとして認識するように構成されている。従って、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モード（例えば、通常ＨＶ走行モード又は充電ＨＶ走行モード）とを、互いに異なる走行モードとして認識する。例えば、車両１０がＨＶ走行モードで走行しているときに、ＥＶ走行モードが選択されると（ステップＳ２６）、当該ＥＶ走行モードは、実行中のＨＶ走行モードとは異なる走行モードに該当する。このとき、実行中のＨＶ走行モードに最後に切り替えられてから所定の時間が経過していれば、ステップＳ２８でＹＥＳとなり、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＶ走行モードへの切り替えを許可する（ステップＳ３０）。これにより、車両１０は、特定区間よりも手前の区間において、バッテリ２０の残充電量に十分な余裕があるときは、ＥＶ走行モードで走行することができる。

その一方で、実行中のＨＶ走行モードに最後に切り替えられてから所定の時間を経過していない場合には、ステップＳ２８でＮＯとなり、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＶ走行モードへの切り替えを禁止して、実行中のＨＶ走行モードを維持する（ステップＳ３２）。なお、車両１０がＥＶ走行モードで走行しているときに、ステップＳ２６でＥＶ走行モードが選択されると、ハイブリッドＥＣＵ２２は、走行モードを切り替える必要がない。そのため、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２８でＮＯとして、実行中のＥＶ走行モードを維持する（ステップＳ３２）。

ステップＳ３４において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、バッテリ２０の実際の残充電量が、目標値（即ち、ＥＶ区間の所要走行エネルギーＥＳ）を上回るのか否か判定する。ステップＳ３４でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、通常ＨＶ走行モードを実行すべき走行モードとして選択する（ステップＳ３６）。即ち、バッテリ２０の実際の残充電量が目標値（ここでは、所要走行エネルギーＥＳ）に所定のマージンαを加えた閾値を下回るとともに、当該目標値を上回るときには、通常ＨＶ走行モードが実行すべき走行モードとして選択される。

ステップＳ４０において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２８と同様に、ステップＳ３６で選択された走行モードが実行中の走行モードとは異なる走行モードであり、かつ、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過したのか否かを判定する。ステップＳ４０でＮＯの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、実行中の走行モードを維持する（ステップＳ４６）。特に限定されないが、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モード（例えば、通常ＨＶ走行モード又は充電ＨＶ走行モード）とを互いに異なる走行モードと認識するだけでなく、通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとを互いに異なる走行モードとして認識する。そのため、実行中の走行モード（ここでは、ＥＶ走行モード又は充電ＨＶ走行モード）が維持されることにより、通常ＨＶ走行モードへの切り替えが禁止される（ステップＳ４６）。

ステップＳ４０でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車両１０が位置する地点から特定区間までの距離が所定の距離以上であるのか否かを判定する（ステップＳ４２）。ここで、所定の距離とは、車両１０が特定区間に進入するまでの所要時間等に基づいて決定される。一例ではあるが、所定の距離は、実験によって決定される値であってもよいし、車両１０の使用条件等によって決定される値であってもよい。車両１０が特定区間まで所定の距離内に位置する場合、車両１０は、その後間もなく特定区間に進入することが予測される。この場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ４２でＮＯとして、実行中の走行モードを維持する（ステップＳ４６）。このように、バッテリ２０の実際の残充電量と目標値との大小関係に基づいて、通常ＨＶ走行モードが選択されても、車両１０が特定区間まで所定の距離内に位置する場合には、通常ＨＶ走行モードへの切り替えが禁止される。

ステップＳ４２でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、通常ＨＶ走行モードへの切り替えを許可する（ステップＳ４４）。これにより、特定区間に進入することに先立って、バッテリ２０の残充電量が目標値を下回ることを回避することができる。

ステップＳ３４でＮＯの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、充電ＨＶ走行モードを実行すべき走行モードとして選択する（ステップＳ３８）。即ち、バッテリ２０の実際の残充電量が目標値（ここでは、所要走行エネルギーＥＳ）を下回るときには、充電ＨＶ走行モードが実行すべき走行モードとして選択される。

ステップＳ４８において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ２８、Ｓ４０と同様に、ステップＳ３８で選択された走行モードが実行中の走行モードとは異なる走行モードであり、かつ、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過したのか否かを判定する。前述したように、ＥＶ走行モードと、通常ＨＶ走行モードと、充電ＨＶ走行モードとはいずれも、互いに異なる走行モードとして認識される。ステップＳ４８でＮＯの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、実行中の走行モード（ここでは、ＥＶ走行モード又は充電ＨＶ走行モード）を維持することにより、充電ＨＶ走行モードへの切り替えを禁止する（ステップＳ５４）。

ステップＳ４８でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ４２と同様に、車両１０が位置する地点から特定区間までの距離が所定の距離以上であるのか否かを判定する（ステップＳ５０）。ステップＳ５０でＮＯの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、実行中の走行モードを維持する（ステップＳ５４）。このように、バッテリ２０の実際の残充電量と目標値との大小関係に基づいて、充電ＨＶ走行モードが選択されても、車両１０が特定区間まで所定の距離内に位置する場合には、充電ＨＶ走行モードへの切り替えが禁止される。

ステップＳ５０でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、充電ＨＶ走行モードへの切り替えを許可する（ステップＳ５２）。前述したように、充電ＨＶ走行モードは、通常ＨＶ走行モードよりもバッテリ２０への充電量が大きいことから、充電ＨＶ走行モードを実行することで、バッテリ２０の残充電量をより増加させることができる。そのため、バッテリ２０の実際の残充電量が目標値を下回るときには、特定区間に進入することに先立って、バッテリ２０の残充電量を増加させることができる。なお、ステップＳ４８からステップＳ５４までの処理は、ステップＳ４０からステップＳ４６までの処理と同様である。

図３に戻り、ステップＳ５６において、ハイブリッドＥＣＵ２２は、支援終了条件が成立したのか否かを判定する。支援終了条件は、例えば、ユーザによる指示又は操作や、車両１０が停車したこと等を含む。ステップＳ５６でＮＯの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ１０の処理に戻り、図３、４に示す一連の制御動作を繰り返し実行する。ステップＳ５６でＹＥＳの場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、この一連の制御動作を終了する。

以上のように、本実施例の車両１０では、予測走行経路ＰＲにＥＶ走行モードで走行すべき特定区間が含まれるときに、その特定区間をＥＶ走行モードで走行するのに要する所要走行エネルギーＥＳが特定される（ステップＳ１６）。そして、特定された所要走行エネルギーＥＳに基づいて、バッテリ２０の残充電量に対する目標値が設定される（ステップＳ１８）。車両１０が特定区間に進入するまでは（ステップＳ２０でＮＯ）、バッテリ２０の実際の残充電量と目標値との大小関係に基づいて、複数の走行モードなかから実行すべき走行モードが決定される（ステップＳ２６、Ｓ３６、Ｓ３８）。これにより、車両１０が特定区間に進入する時点で、バッテリ２０の残充電量をその目標値以上となるように管理することができる。

上記に加えて、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過していない場合（ステップＳ２８、Ｓ４０、Ｓ４８でＮＯ）、バッテリ２０の実際の残充電量と目標値との大小関係にかかわらず、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの間の切り替えが禁止される（ステップＳ３２、Ｓ４６、Ｓ５４）。そのため、例えばバッテリ２０の残充電量が目標値に近い場合であっても、ＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとの間で、走行モードが頻繁に切り替えられることを抑制又は回避することができる。その結果、ドライバに不快感を与えることを抑制又は回避することもできる。

例えば、車両１０の構成及び／又は制御方法によっては、ドライバが通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとの差異を認識しにくいことがある。このような場合には、通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとの間の切り替えによって、ドライバが不快感を抱くおそれは低い。そのため、本技術の変形例として、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ハイブリッドＥＣＵ２２は、通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとをいずれも、ＨＶ走行モードとして認識してもよい。これにより、通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとはいずれも、ＨＶ走行モードとして認識され、これらのＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとは互いに異なる走行モードとして認識される。その結果、通常ＨＶ走行モードと充電ＨＶ走行モードとの間の切り替えは、ＨＶ走行モードのなかの切り替えとみなされる。即ち、これらの走行モード間の切り替えが行われても、ＨＶ走行モードは維持される。従って、本変形例では、実行中の走行モードが充電ＨＶ走行モードであるとき、ステップＳ４６の処理において、充電ＨＶ走行モードが維持されることに加えて、通常ＨＶ走行モードへの切り替えが可能となる。同様に、実行中の走行モードが通常ＨＶ走行モードであるとき、ステップＳ５４の処理において、通常ＨＶ走行モードが維持されることに加えて、充電ＨＶ走行モードへの切り替えが可能となる。

本技術の他の変形例として、ハイブリッドＥＣＵ２２は、図３、４に示す一連の制御動作において、走行モードの切り替えを許可するのか否かを判定する処理（又はその処理の一部）を、大小関係に基づく走行モードの選択の前に実行してもよい。

例えば、ハイブリッドＥＣＵ２２は、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過したのか否かを判定する処理（即ち、ステップＳ２８、Ｓ４０、Ｓ４８の処理の一部）を、ステップＳ２４の処理の前に実行してもよい。この場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過したと判定したときに、ステップＳ２４（又はステップＳ３４）の処理に基づいて、実行すべき走行モードを選択する。例えば、ステップＳ２４でＹＥＳとなり、実行すべき走行モードとしてＥＶ走行モードが選択されると（ステップＳ２６）、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ＥＶ走行モードを実行する。その一方で、ハイブリッドＥＣＵ２２は、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過していないと判定すると、ステップＳ２４の処理を行うことなく、実行中の走行モードを維持する。即ち、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過していないことから、走行モードの切り替えが禁止される。

上記に加えて、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車両１０が位置する地点から特定区間までの距離が所定の距離以上であるのか否かを判定する処理（ステップＳ４２、Ｓ５０）を、ステップＳ３４の前に実行してもよい。この場合、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車両１０が位置する地点から特定区間までの距離が所定の距離以上であると判定したときに（ステップＳ４２、Ｓ５０でＹＥＳ）、ステップＳ３４の処理に基づいて、実行すべき走行モードを選択する。このとき、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過したと判定されていれば、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ３４の処理に基づいて、通常ＨＶ走行モード（ステップＳ３６）又は充電ＨＶ走行モード（ステップＳ３８）を実行することができる。その一方で、ハイブリッドＥＣＵ２２は、車両１０が位置する地点から特定区間までの距離が所定の距離を下回ると判定すると（ステップＳ４２、Ｓ５０でＮＯ）、ステップＳ３４の処理を行うことなく、実行中の走行モードを維持する。即ち、車両１０が特定区間まで所定の距離内に位置することから、走行モードの切り替えが禁止される。

あるいは、上記に代えて、ハイブリッドＥＣＵ２２は、ステップＳ４２、Ｓ５０の処理をステップＳ３４の処理の前に実行してもよい。

以上、いくつかの具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書又は図面に説明した技術要素は、単独であるいは組み合わせによって技術的有用性を発揮するものである。

１０ ：ハイブリッド車
１２ ：ボディ
１２ｃ ：車室
１４ｆ ：前輪
１４ｒ ：後輪
１６ ：エンジン
１８ ：モータ
２０ ：バッテリ
２２ ：ハイブリッドＥＣＵ
２４ ：ナビＥＣＵ
２６ ：ディスプレイ
Ｅ ：所要走行エネルギー
ＥＳ ：特定区間の所要走行エネルギー
Ｐ ：所要走行パワー
ＰＲ ：予測走行経路

Claims (8)

1. ハイブリッド車であって、
   走行用のモータ及びエンジンと、
   前記モータへ駆動電力を供給するとともに、前記モータによる発電電力で充電されるバッテリと、
   前記モータ及び前記エンジンを制御可能に構成されており、複数の走行モードを選択的に実行する制御装置と、
   を備え、
   前記複数の走行モードは、少なくとも、前記エンジンを休止しながら前記モータで走行するＥＶ走行モードと、前記エンジンを運転しながら前記エンジン及び／又は前記モータで走行するＨＶ走行モードとを含み、
   前記制御装置は、
   予測走行経路を取得する処理と、
   前記予測走行経路に前記ＥＶ走行モードで走行すべき特定区間が含まれるときに、前記特定区間を前記ＥＶ走行モードで走行するのに要する所要走行エネルギーを特定する処理と、
   特定した前記所要走行エネルギーに基づいて、前記バッテリの残充電量に対する目標値を設定する処理と、
   前記ハイブリッド車が前記特定区間に進入するまでは、前記バッテリの実際の残充電量と前記目標値との大小関係に基づいて、前記複数の走行モードのなかから実行すべき走行モードを決定する処理と、
   を実行可能であり、
   前記走行モードを決定する処理では、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間を経過していない場合、前記大小関係にかかわらず、前記ＥＶ走行モードと前記ＨＶ走行モードとの間の切り替えが禁止される、
   ハイブリッド車。
2. 前記走行モードを決定する処理では、前記ハイブリッド車が前記特定区間まで所定の距離内に位置する場合、前記大小関係にかかわらず、前記ＥＶ走行モードから前記ＨＶ走行モードへの切り替えが禁止される、請求項１に記載のハイブリッド車。
3. 前記走行モードを決定する処理では、前記大小関係として、前記バッテリの実際の残充電量が少なくとも前記目標値を上回るときに、前記ＥＶ走行モードが選択される、請求項１又は２に記載のハイブリッド車。
4. 前記走行モードを決定する処理では、前記大小関係として、前記バッテリの実際の残充電量が前記目標値に所定のマージンを加算した閾値を上回るときに、前記ＥＶ走行モードが選択され、前記バッテリの実際の残充電量が前記閾値を下回るときに、前記ＨＶ走行モードが選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド車。
5. 前記ＨＶ走行モードは、通常ＨＶ走行モードと、前記通常ＨＶ走行モードよりも前記バッテリへの充電量が大きい充電ＨＶ走行モードとを含み、
   前記走行モードを決定する処理では、前記大小関係として、前記バッテリの実際の残充電量が前記目標値を上回るときに、前記通常ＨＶ走行モードが選択され、前記バッテリの実際の残充電量が前記目標値を下回るときは、前記通常ＨＶ走行モードに代えて、前記充電ＨＶ走行モードが選択される、請求項４に記載のハイブリッド車。
6. 前記走行モードを決定する処理では、走行モードが最後に切り替えられてから前記所定の時間を経過していない場合、前記大小関係にかかわらず、前記通常ＨＶ走行モードと前記充電ＨＶ走行モードとの間の切り替えも禁止される、請求項５に記載のハイブリッド車。
7. 前記特定区間は、予め定められた市街地区域、環境規制区域、排ガス規制区域、騒音規制区域に含まれる区間である、請求項１から６のいずれか一項に記載のハイブリッド車。
8. 前記制御装置は、前記ハイブリッド車が前記特定区間に進入すると、走行モードが最後に切り替えられてから所定の時間が経過していない場合であっても、前記ＥＶ走行モードへの切り替えを実行する、請求項１から７のいずれか一項に記載のハイブリッド車。
   

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