JP2023155024A - ハイブリッド電気車両 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者への違和感を抑制しつつ、特定区間をＢＥＶ走行で走破するための必要電池残量を確保するための電池残量の管理を行えるようにする。【解決手段】ハイブリッド電気車両は、内燃機関と１又は複数の電動機の協働によるハイブリッド走行及び発電と電気走行とを実行可能なパワートレーンと、バッテリと、制御装置と、を備える。制御装置は、内燃機関の運転が制限される特定区間への進入前の車両走行中に、バッテリの現在の電池残量が必要電池残量にマージンを加えた特定電池残量より多ければ、電気走行を行うＢＥＶモードを選択し、現在の電池残量が特定電池残量以下であって必要電池残量より多ければ、現在の電池残量を維持しつつハイブリッド走行を行うＨＥＶモードを選択し、現在の電池残量が必要電池残量以下であれば、電池残量を増やしつつハイブリッド走行を行う充電モードを選択する。【選択図】図３

Description

本開示は、ハイブリッド電気車両に関する。

特許文献１は、ハイブリッド電気車両の制御装置を開示している。この制御装置は、車両走行経路上にＥＶ走行区間（エンジンを停止して駆動用モータを駆動して走行する区間）が設定されたとき、ＥＶ走行区間で必要とされるエネルギー量に基づき、ＥＶ走行区間が開始される位置におけるバッテリの目標充電量（目標ＳＯＣ）を設定する。

特開２０１４－０２４５００号公報

内燃機関を作動させずに電動機を用いた電気走行（ＢＥＶ走行）を実行可能なハイブリッド電気車両において、内燃機関の運転が制限される特定区間をＢＥＶ走行で走破するための必要電池残量を確保するための電池残量の管理を行う際には、次のような課題がある。すなわち、特定区間への進入前の走行区間の走行中にバッテリの電池残量が必要電池残量より少ない場合、充電を行う必要がある。しかしながら、このような強制的な充電の実行は、運転者に違和感を与えるおそれがある。したがって、当該電池残量の管理は、運転者に違和感をできるだけ与えないように行うことが求められる。

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、運転者への違和感を抑制しつつ、特定区間をＢＥＶ走行で走破するための必要電池残量を確保するための電池残量の管理を行えるようにしたハイブリッド電気車両を提供することを目的とする。

本開示に係るハイブリッド電気車両は、パワートレーンと、バッテリと、制御装置と、を備える。パワートレーンは、内燃機関と１又は複数の電動機の協働によるハイブリッド走行及び発電と、内燃機関を作動させずに１又は複数の電動機によって行う電気走行と、を実行可能に構成されている。バッテリは、パワートレーンとの間で電力を授受する。制御装置は、内燃機関の運転が制限される特定区間への進入前の車両走行中に、バッテリの現在の電池残量が、特定区間を電気走行によって走破するための必要電池残量にマージンを加えた特定電池残量より多ければ、電気走行を行うＢＥＶモードを選択し、現在の電池残量が特定電池残量以下であって必要電池残量より多ければ、現在の電池残量を維持しつつハイブリッド走行を行うＨＥＶモードを選択し、現在の電池残量が必要電池残量以下であれば、電池残量を増やしつつハイブリッド走行を行う充電モードを選択する。

制御装置は、現在の電池残量が必要電池残量以下であってもハイブリッド電気車両の現在位置から特定区間の開始位置までの距離が閾値より長い場合には、充電モードに代えてＨＥＶモードを選択してもよい。

本開示によれば、充電モードの作動機会を抑制しつつ、特定区間での使用のために必要電池残量を確保できるようになる。このため、運転者への違和感を抑制しつつ、特定区間をＢＥＶ走行で走破するための必要電池残量を確保するための電池残量の管理を行うことができる。

実施の形態に係るハイブリッド電気車両の構成の一例を概略的に示す図である。 図１に示すハイブリッド電気車両の制御系の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る特定区間ＢＥＶ制御に関する処理の一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、本開示に係る技術思想が限定されるものではない。

１．ハイブリッド電気車両（ＨＥＶ）の構成例
図１は、実施の形態に係るハイブリッド電気車両１の構成の一例を概略的に示す図である。図２は、図１に示すハイブリッド電気車両１の制御系の機能構成を示すブロック図である。ハイブリッド電気車両（以下、単に「車両」とも称する）１は、一例として動力分割式のハイブリッドシステムを構成するパワートレーン１０を備える。

パワートレーン１０は、動力源としての内燃機関１２並びに２つの電動機１４及び１６とともに、動力分割機構１８、減速機２０、及び駆動軸２２を含む。以下に説明されるように、パワートレーン１０は、内燃機関１２と電動機１４及び１６の協働により、ハイブリッド走行（ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）走行）及び発電を実行可能に構成されている。また、パワートレーン１０は、内燃機関１２を作動させずに電動機１６によって行う電気走行（ＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）走行）を実行可能に構成されている。

電動機１４及び１６は、それぞれ発電機としても機能する。より詳細には、電動機１４は主に発電機として機能し、電動機１６は主に電動機として機能する。電動機１４及び１６は、例えば交流同期電動機である。電動機１４及び内燃機関１２は、動力分割機構１８により互いに接続されている。動力分割機構１８及び電動機１６は、減速機２０を介して互いに接続されている。減速機２０は、ディファレンシャルギアを含み、駆動軸２２を介して車輪２４（図１に示す例では、前輪２４Ｆ）に接続されている。動力分割機構１８は、内燃機関１２の動力を電動機（発電機）１４及び減速機２０に分配する。減速機２０は、動力分割機構１８を介して伝達される内燃機関１２の動力及び電動機１６の動力を減速し、駆動軸２２を介して車輪２４に伝達する。

また、車両１は、バッテリ２６と、電力制御ユニット（ＰＣＵ）２８とを備える。バッテリ２６は、ＰＣＵ２８を介してパワートレーン１０（より詳細には、電動機１４及び１６のそれぞれ）との間で電力を授受する。ＰＣＵ２８は、インバータを含み、バッテリ２６に蓄えられた電力を直流から交流に変換して電動機１６に供給する。その結果、電動機１６が駆動される。また、電動機１４は、内燃機関１２の動力によって駆動されることにより電力を生成可能である。電動機１６は、車輪２４の回転によって駆動されることにより電力を生成可能である。電動機１４又は電動機１６によって生成される電力は、ＰＣＵ２８によって交流から直流に変換された後にバッテリ２６に蓄えられる。このように、バッテリ２６は、電動機１４及び１６で生じた電力によって充電され、電動機１６で消費される電力により放電される。

さらに、車両１は、車両１を制御する「制御装置」に相当する電子制御ユニット（ＥＣＵ）３０を備えている。以下の説明では、ＥＣＵ３０は、車両制御ＥＣＵ３０とも称される。ＥＣＵ３０は、プロセッサ及び記憶装置を備えている。ＥＣＵ３０は、車両１に取り付けられたセンサ類３２からセンサ信号を取り込むとともに、パワートレーン１０（内燃機関１２、電動機１４及び１６）及びＰＣＵ２８に対して操作信号を出力する。記憶装置には、パワートレーン１０及びＰＣＵ２８を制御するための各種の制御プログラムが記憶されている。プロセッサは、制御プログラムを記憶装置から読み出して実行し、これにより、パワートレーン１０及びＰＣＵ２８に関する各種制御が実現される。なお、下記のＥＣＵ３０の機能は複数のＥＣＵによって実現されてもよい。

センサ類３２は、車速センサ、アクセルポジションセンサ、ブレーキポジションセンサ、及びＳＯＣセンサ等のパワートレーン１０の制御に用いられる各種センサを含む。ＳＯＣセンサは、バッテリ２６の残量（換言すると、充電状態（ＳＯＣ））を検出する。以下の説明では、バッテリ２６の残量のことを「電池残量ＳＯＣ」と称する。

ＥＣＵ３０は、車両１の走行モードとして、「ＢＥＶモード」、「ＨＥＶモード」、及び「充電モード」を含む複数の走行モードを選択的に実行可能である。

ＢＥＶモードは、内燃機関１２を作動させずに電動機１６を用いて行われるＢＥＶ走行を行うモードである。

ＨＥＶモードは、電池残量ＳＯＣを維持しつつ、ＨＥＶ走行（内燃機関１２と電動機１４、１６の協働による車両走行）を行うモードである。より詳細には、図１に示す車両１の例では、ＨＥＶモードは、内燃機関１２の動力を用いて電動機１４が生成した電力をバッテリ２６の充電及び電動機１６への供給に利用しつつ、内燃機関１２及び電動機１６の駆動力を用いて車輪２４を駆動することによって実行される。また、電池残量ＳＯＣの維持は、ＥＣＵ３０が、（実）電池残量ＳＯＣを例えば現在の電池残量ＳＯＣと等しい目標電池残量（目標ＳＯＣ）に近づけるように、内燃機関１２の運転、電動機１４及び１６の作動、並びにバッテリ２６の充電を制御することによって実現される。

充電モードは、電池残量ＳＯＣを増やしつつ、ＨＥＶ走行を行うモード（換言すると、第２のＨＥＶモード）である。より詳細には、車両１の例では、充電モードによって電池残量ＳＯＣを増やすことは、現在の電池残量ＳＯＣよりも高い目標ＳＯＣを設定しつつ、ＨＥＶ走行中に当該目標ＳＯＣが満たされるように内燃機関１２の運転、電動機１４及び１６の作動、並びにバッテリ２６の充電を制御することによって実現される。

なお、上述のＢＥＶモード、ＨＥＶモード、及び充電モードを実行可能である限り、本開示に係る「ハイブリッド電気車両」のハイブリッドシステムは、上述の動力分割式に代え、シリーズ方式又はパラレル方式等の他の方式であってもよい。また、本開示に係る「ハイブリッド電気車両」は、外部充電可能なプラグインハイブリッド電気車両（ＰＨＥＶ）として構成されていてもよい。

また、図１及び２に示すように、車両１は、ナビゲーションＥＣＵ（以下、「ナビＥＣＵ」とも称する）３４を備えている。ナビＥＣＵ３４は、プロセッサ及び記憶装置を備えている。ナビＥＣＵ３４は、無線通信ネットワーク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データを取得できる。

例えば、ナビＥＣＵ３４は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を利用して車両１の現在位置を取得する。さらに、ナビＥＣＵ３４は、例えば外部のサーバから地図情報を取得することで、地図上の車両１の現在位置を特定できる。ここでいう地図情報には、内燃機関１２の運転を伴う車両１の走行が制限される「特定区域ＩＡ」に関する情報、及び地理的情報（例えば、速度制限、距離、及び道路種別）が含まれる。特に限定されないが、このような特定区域ＩＡ（例えば、ローエミッションゾーン）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、例えば時間帯若しくは交通状況に応じて一時的に定められたりすることがある。ナビＥＣＵ３４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、及び交通事故情報等の各種の交通情報を取得することもできる。ナビＥＣＵ３４は、このような様々な情報をＨＭＩ（Human Machine Interface）機器３６を用いて車両１のユーザに通知することができる。ＨＭＩ機器３６は、例えば、車両１の室内に設けられた表示部及び入力部を含む。表示部は、例えば、ナビゲーションシステムのディスプレイ、又はインストルメントパネルに設置されたメータである。入力部は、タッチパネル又はスイッチ類である。

ナビＥＣＵ３４は、さらに、ＨＭＩ機器３６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ＨＭＩ機器３６を操作して目的地を入力すると、ナビＥＣＵ３４は、車両１の現在位置から目的地までの予測走行経路ＰＲを作成し、ＨＭＩ機器３６に表示する。なお、ナビＥＣＵ３４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。一例として、ナビＥＣＵ３４は、過去の走行データに基づいて車両１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、特定区域ＩＡは、例えば、ＨＭＩ機器３６を操作するユーザによって設定されてもよい。

また、ナビＥＣＵ３４は、過去の走行データ、及び、地図情報に含まれる路面の種類又は勾配等の情報の少なくとも一方に基づいて、予測走行経路ＰＲの各走行区間を走行するのに要する所要走行パワーの推定値ＥＰを算出することができる。また、ナビＥＣＵ３４は、予測走行経路ＰＲにおける所要走行パワーの推定値ＥＰを積算することによって、予測走行経路ＰＲを走破するのに要する所要エネルギーの推定値ＥＰｔを算出することもできる。付け加えると、ナビＥＣＵ３４は、後述の特定区間ＩＳをＢＥＶ走行で走破するために必要とされる所要エネルギーの推定値Ｅｅｖを算出することもできる。

図２に示すように、ナビＥＣＵ３４は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信によって、車両制御ＥＣＵ３０と通信可能に接続されている。これにより、車両制御ＥＣＵ３０は、前述した予測走行経路ＰＲと、予測走行経路ＰＲに関する各種情報（先読み情報）とを含む様々な情報をナビＥＣＵ３４から取得できる。先読み情報は、予測走行経路ＰＲに沿った各走行区間に関する情報である。具体的には、先読み情報は、例えば、上述の地図情報（特定区域ＩＡに関する情報、及び地理的情報（例えば、速度制限、距離、及び道路種別））と、交通情報（例えば、渋滞情報、規制情報、及び交通事故情報等）と、車速と、所要走行パワーの推定値ＥＰと、を含む。

なお、車両制御ＥＣＵ３０に送信される様々な情報（予測走行経路ＰＲ及び先読み情報を含む）の少なくとも一部は、車両１に搭載されたナビＥＣＵ３４に代え、或いはそれとともに、クラウドサーバ及びユーザの携帯端末の少なくとも一方によって作成及び取得されてもよい。

２．走行モードの自動選択制御
車両制御ＥＣＵ３０は、先読み情報を利用して車両１の走行モードを自動的に選択する自動選択制御として、次のような「基本制御Ａ」と「特定区間ＢＥＶ制御」とを実行する。なお、自動選択制御として、基本制御Ａは実行されずに特定区間ＢＥＶ制御のみが実行されてもよい。

２－１．基本制御Ａ
基本制御Ａは、ユーザによる車両１の高燃費走行を支援するために、ナビＥＣＵ３４から取得される上述の先読み情報を用いて実行される。基本制御Ａにおいて、ＥＣＵ３０は、先読み情報に基づいて予測走行経路ＰＲの全体の走行負荷を先読みし、予測走行経路ＰＲを複数の走行区間に区分する。そして、ＥＣＵ３０は、高燃費走行を実現するうえで最適な走行モードとなるように、区分された走行区間のそれぞれで用いられる走行モードを選択する。

基本制御Ａにおける走行モードの選択は、一例として次のように行うことができる。すなわち、ＥＣＵ３０は、予測走行経路ＰＲの全体から見てエンジン効率が相対的に低くなる低負荷区間についてはＢＥＶモードを選択し、当該低負荷区間以外の走行区間についてはＨＥＶモードを選択する。このような走行モード選択のための先読み情報として、例えば、各走行区間の所要走行パワーの推定値ＥＰ、走行区間の長さ、及び車速の情報が用いられる。より詳細には、例えば、ＥＣＵ３０は、推定値ＥＰが閾値未満の場合にはＢＥＶモードを選択し、推定値ＥＰが当該閾値以上の場合にはＨＥＶモードを選択する。

２－２．特定区間ＢＥＶ制御（ＳＯＣ管理）
予測走行経路ＰＲは、上述の特定区域ＩＡ（内燃機関１２の運転が制限される区域）を通過するように作成される場合がある。以下の説明では、特定区域ＩＡに含まれる予測走行経路ＰＲ上の走行区間は「特定区間ＩＳ」と称される。

特定区間ＢＥＶ制御は、例えば基本制御Ａの実行中に、車両１の予測走行経路ＰＲ上に特定区間ＩＳが存在する場合に実行される。特定区間ＢＥＶ制御は、特定区間ＩＳをＢＥＶ走行で走破するために必要とされる適切な電池残量ＳＯＣの管理（ＳＯＣ管理）を車両１の走行支援機能の１つとして行うものである。

具体的には、特定区間ＩＳをＢＥＶ走行で走破するために必要とされる所要エネルギーの推定値Ｅｅｖは、上述のようにナビＥＣＵ３４によって算出される。特定区間ＢＥＶ制御（ＳＯＣ管理）の概要は、車両１が特定区間ＩＳに到達する前に推定値Ｅｅｖに相当する必要電池残量ＳＯＣｒが確保されるように電池残量ＳＯＣを制御する（残す／増やす）というものである。

上述の必要電池残量ＳＯＣｒを確保するためのＳＯＣ管理（特定区間ＢＥＶ制御）に関し、次のような課題がある。すなわち、特定区間ＩＳへの進入前の車両走行中に電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒより少ない場合、充電モードを利用して充電を行う必要がある。しかしながら、同じ走行条件の比較において、充電モードによれば、ＨＥＶモードと比べて、内燃機関１２は、充電に必要な分だけ多くのエンジン出力を発生させることが求められる。このため、このような強制的な充電の実行は、エンジン音の増大等により運転者に違和感を与えるおそれがある。したがって、当該ＳＯＣ管理は、運転者に違和感をできるだけ与えないようにしつつ行うことが求められる。

上述の課題に鑑み、本実施形態に係る特定区間ＢＥＶ制御は、次のように実行される。車両１の現在位置より先の予測走行経路ＰＲ上に特定区間ＩＳが存在する場合、当該特定区間ＩＳへの進入前の車両走行中に、ＥＣＵ３０は、現在の電池残量ＳＯＣに基づいて、特定区間ＩＳへの進入前の走行モードを次のような手法でＢＥＶモード、ＨＥＶモード、及び充電モードの中から選択する。

すなわち、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒに所定のマージンαを加えた特定電池残量ＳＯＣｘ（＝ＳＯＣｒ＋α）より多ければ、ＥＣＵ３０はＢＥＶモードを選択する。また、現在の電池残量ＳＯＣが特定電池残量ＳＯＣｘ以下であって必要電池残量ＳＯＣｒより多ければ、ＥＣＵ３０はＨＥＶモードを選択する。一方、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒ以下であれば、ＥＣＵ３０は充電モードを選択する。

さらに、本実施形態では、ＥＣＵ３０による走行モードの選択は、車両１の現在位置から特定区間ＩＳの開始位置までの距離Ｄをも考慮して実行される。具体的には、ＥＣＵ３０は、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒ以下であっても距離Ｄが所定の閾値Ｄｔｈより長い場合には、充電モードに代えてＨＥＶモードを選択する。

２－２－１．ＥＣＵによる処理
図３は、実施の形態に係る特定区間ＢＥＶ制御に関する処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、先読み情報を利用した「走行モードの自動選択制御」の実行中に繰り返し実行される。

ステップＳ１００において、ＥＣＵ３０は、ナビＥＣＵ３４からの通知の有無に基づいて、自動選択制御のための先読み情報が更新されたか否かを判定する。既に説明されたように、先読み情報は、予測走行経路ＰＲに沿った各走行区間に関する情報（例えば、特定区域ＩＡに関する情報、車速、所要走行パワーの推定値ＥＰ、距離、道路種別、及び渋滞情報）である。なお、先読み情報は、例えば、ユーザのＨＭＩ機器３６の操作による目的地の変更に起因する予測走行経路ＰＲの変更に伴って更新される。そして、先読み情報が更新されると、所要走行パワーの推定値ＥＰも変化し得る。

先読み情報が更新された場合には、処理はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において、ＥＣＵ３０は、最新の先読み情報をナビＥＣＵ３４から取得する。その後、処理はステップＳ１０４に進む。また、先読み情報が更新されていない場合にも、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４において、ＥＣＵ３０は、支援開始条件が成立したか否かを判定する。ここでいう支援開始条件は、特定区間ＢＥＶ制御による走行支援（ＳＯＣ管理）を開始可能な時に成立する条件であり、例えば、車両１が道路上にあること、及び、車両１に異常が生じていないことを含む。支援開始条件が不成立の場合には処理はステップＳ１００に戻り、一方、支援開始条件が成立している場合には処理はステップＳ１０６に進む。なお、支援開始条件の成立に伴って、自動選択制御が上述の基本制御Ａから特定区間ＢＥＶ制御に切り替わる。

ステップＳ１０６において、ＥＣＵ３０は、ナビＥＣＵ３４からの通知の有無に基づいて、予測走行経路ＰＲの前方に特定区間ＩＳがあるか否かを判定する。その結果、特定区間ＩＳがない場合には処理はステップＳ１００に戻り、一方、特定区間ＩＳがある場合には処理はステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８において、ＥＣＵ３０は、ステップＳ１０６において存在すると判定された特定区間ＩＳをＢＥＶ走行で走破するために必要とされる所要エネルギーの推定値Ｅｅｖ（すなわち、必要電池残量ＳＯＣｒ）を、ナビＥＣＵ３４から取得する。なお、当該推定値Ｅｅｖ（必要電池残量ＳＯＣｒ）の演算は、車両制御ＥＣＵ３０によって行われてもよい。

次いで、ステップＳ１１０において、ＥＣＵ３０は、ナビＥＣＵ３４によって特定された地図上の車両１の位置情報に基づいて、車両１が特定区間ＩＳに進入したか否かを判定する。当該判定結果がＹｅｓの場合（すなわち、車両１が特定区間ＩＳに進入した場合）には、ステップＳ１１２において、ＥＣＵ３０はＢＥＶモードを選択（実行）する。

一方、ステップＳ１１０の判定結果がＮｏの場合（すなわち、車両１が特定区間ＩＳへの進入前の走行区間を走行している場合）には、処理はステップＳ１１４に進む。

ステップＳ１１４において、ＥＣＵ３０は、現在の電池残量ＳＯＣが特定電池残量ＳＯＣｘ（＝必要電池残量ＳＯＣｒ＋マージンα）より多いか否かを判定する。

ステップＳ１１４において現在の電池残量ＳＯＣが特定電池残量ＳＯＣｘより多い場合（ＳＯＣ＞ＳＯＣｘ）には、処理はステップＳ１１２に進み、ＥＣＵ３０はＢＥＶモードを選択（実行）する。一方、現在の電池残量ＳＯＣが特定電池残量ＳＯＣｘ以下の場合（ＳＯＣ≦ＳＯＣｘ）には、処理はステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６において、ＥＣＵ３０は、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒより多いか否かを判定する。その結果、この判定結果がＹｅｓの場合（ＳＯＣｒ＜ＳＯＣ≦ＳＯＣｘ）には、処理はステップＳ１１８に進み、ＥＣＵ３０はＨＥＶモードを選択（実行）する。

一方、ステップＳ１１６の判定結果がＮｏの場合（ＳＯＣ≦ＳＯＣｒ）には、処理はステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０において、ＥＣＵ３０は、車両１の現在位置から特定区間ＩＳの開始位置までの距離Ｄが所定の閾値Ｄｔｈより長いか否かを判定する。その結果、この判定結果がＮｏの場合（Ｄ≦Ｄｔｈ）には、処理はステップＳ１２２に進み、ＥＣＵ３０は充電モードを選択（実行）する。

一方、ステップＳ１２０の判定結果がＹｅｓの場合（Ｄ＞Ｄｔｈ）には、処理はステップＳ１１８に進む。すなわち、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒ以下であっても距離Ｄが閾値Ｄｔｈより長い場合には、充電モードに代えてＨＥＶモードが選択される。

ステップＳ１１２、Ｓ１１８、又はＳ１２２の処理に続くステップＳ１２４において、ＥＣＵ３０は、支援終了条件が成立したか否かを判定する。ここでいう支援終了条件は、特定区間ＢＥＶ制御による走行支援（ＳＯＣ管理）を終了させる時に成立する条件である。支援終了条件は、例えば、車両１が特定区域ＩＡから退出する時、又は、ユーザがＨＭＩ機器３６を操作して当該走行支援を中止した時、又は、ナビゲーションシステムによる径路案内自体を中止した時に成立する。

ステップＳ１２４において支援終了条件が成立しない間は、ステップＳ１００以降の処理を繰り返し実行する。一方、支援終了条件が成立した場合には、特定区間ＢＥＶ制御が終了し、また、ステップＳ１２６において、ＥＣＵ３０は支援履歴をＯＦＦとする。すなわち、今回の走行支援の履歴がクリアされる。なお、支援履歴は、支援終了条件が成立した時だけでなく、例えば、走行支援の実行中に目的地又は予測走行経路ＰＲが更新された場合にＯＦＦとされてもよい。

３．効果
以上説明したように、本実施形態によれば、特定区間ＩＳへの進入前の走行モードが、現在の電池残量ＳＯＣと必要電池残量ＳＯＣｒとの関係だけでなく、必要電池残量ＳＯＣｒに加算されるマージンαをも考慮して、ＢＥＶモード、ＨＥＶモード、及び充電モードの中から選択される。その結果、運転者に違和感をできるだけ与えないようにしつつＳＯＣ管理を行うことが可能となる。

具体的には、本実施形態とは異なり、特定区間ＩＳへの進入前の走行モードの選択は、例えば、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒ以下の場合には充電モードを選択し、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒより多い場合にはＢＥＶモードを選択するという手法（比較例）によって行うことができる。しかしながら、このような比較例では、充電モードによって必要電池残量ＳＯＣｒが確保された後にＢＥＶモードによって電池残量ＳＯＣが消費されるため、強制的な充電モードの作動機会が多くなる場合がある。これに対し、本実施形態によれば、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒと特定電池残量ＳＯＣｘ（＝ＳＯＣｒ＋α）の間にある場合には、現在の電池残量ＳＯＣを維持するように電池残量ＳＯＣを制御するＨＥＶモードが選択される。これにより、充電モードの作動機会を抑制しつつ、特定区間ＩＳでの使用のために必要電池残量ＳＯＣｒを確保できるようになる。このため、運転者に違和感をできるだけ与えないようにしつつＳＯＣ管理を行うことが可能となる。

さらに、本実施形態によれば、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒ以下であっても距離Ｄが閾値Ｄｔｈより長い場合には、充電モードに代えてＨＥＶモードが選択される。ここで、特定区間ＩＳの開始位置までの距離Ｄが長い場合には、充電モードによって強制的に充電を実行しても当該充電が無駄になってしまうおそれがある。その具体例として、例えば、当該充電の後に運転者が走行経路を変更すること、又は、外部充電可能な車両の例において当該充電の後に充電施設に立ち寄って外部充電が行われることが挙げられる。これに対し、本実施形態に係る距離Ｄを考慮した走行モードの変更によれば、充電が無駄になることを抑制しつつ、特定区間ＩＳでの使用のために必要電池残量ＳＯＣｒを確保できるようになる。

４．充電モードの他の構成例
ところで、上述した実施の形態においては、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒ以下の場合に強制的な充電が無駄に実行されないようにするために、距離Ｄが閾値Ｄｔｈより長い場合には充電モードに代えてＨＥＶモードが選択される。このような手法に代え、次のように構成された充電モードが用いられてもよい。

すなわち、必要電池残量ＳＯＣｒを確保するために要求される充電要求パワーに基づいて、充電モードにおける充電要求レベルが設定されてもよい。充電要求レベルは、充電要求パワーが高いほど高くなるよう設定される。充電要求レベルが高いことは、単位時間当たりの要求充電量が高くなることを意味する。なお、充電要求パワーは、例えば、到着所要時間（現在時刻から特定区間ＩＳの開始位置への到達に要する時間）と必要電池残量ＳＯＣｒとに基づいて算出される。

そのうえで、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒ以下であって距離Ｄが閾値Ｄｔｈより長い場合には、充電モードにおいて用いられる充電要求レベルが下げられてもよい。具体的には、充電要求パワーに基づいて算出された充電要求レベルより低い充電要求レベルが用いられてもよい。また、現在の電池残量ＳＯＣが必要電池残量ＳＯＣｒ以下の場合、充電要求パワーに基づいて算出された充電要求レベルが所定の閾値よりも低ければ、距離Ｄが閾値Ｄｔｈより長くても、充電要求パワーに基づいて算出された充電要求レベルの使用が許可されてもよい。

１ ハイブリッド電気車両
１０ パワートレーン
１２ 内燃機関
１４、１６ 電動機
１８ 動力分割機構
２２ 駆動軸
２４ 車輪
２６ バッテリ
３０ 車両制御ＥＣＵ
３２ センサ類
３４ ナビゲーションＥＣＵ
３６ ＨＭＩ機器

Claims (2)

1. 内燃機関と１又は複数の電動機の協働によるハイブリッド走行及び発電と、前記内燃機関を作動させずに前記１又は複数の電動機によって行う電気走行と、を実行可能なパワートレーンと、
   前記パワートレーンとの間で電力を授受するバッテリと、
   制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、前記内燃機関の運転が制限される特定区間への進入前の車両走行中に、
   前記バッテリの現在の電池残量が、前記特定区間を前記電気走行によって走破するための必要電池残量にマージンを加えた特定電池残量より多ければ、前記電気走行を行うＢＥＶモードを選択し、
   前記現在の電池残量が前記特定電池残量以下であって前記必要電池残量より多ければ、前記現在の電池残量を維持しつつ前記ハイブリッド走行を行うＨＥＶモードを選択し、
   前記現在の電池残量が前記必要電池残量以下であれば、前記電池残量を増やしつつ前記ハイブリッド走行を行う充電モードを選択する
   ハイブリッド電気車両。
2. 請求項１に記載のハイブリッド電気車両であって、
   前記制御装置は、前記現在の電池残量が前記必要電池残量以下であっても前記ハイブリッド電気車両の現在位置から前記特定区間の開始位置までの距離が閾値より長い場合には、前記充電モードに代えて前記ＨＥＶモードを選択する
   ハイブリッド電気車両。

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