JP6156166B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両を制御する車両制御装置に関する。

近年、低燃費、低排気エミッションの社会的要請から車両の動力源としてエンジン及びモータジェネレータを搭載したハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両では、エンジンにより必要な駆動力を得るエンジン走行モード、モータジェネレータにより必要な駆動力を得るＥＶ走行モード、エンジンおよびモータジェネレータにより必要な駆動力を得るＭＧアシストモード、および、走行に必要な駆動力以上にエンジンを駆動することによりモータジェネレータにより発電を行うエンジン発電モードを切り替えることができる。
例えば特許文献１では、モータジェネレータの発電動作により得られる経済効果と、モータジェネレータの電動動作により得られる経済効果とを比較し、経済効果が大きい方の動作をモータジェネレータに指令している。

特開２００７−１７６２７０号公報

しかしながら特許文献１では、エンジンの駆動力を用いず、モータジェネレータの駆動力により走行するＥＶ走行モードにおける経済効果については、言及されていない。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、単位電力あたりの燃料消費削減量または燃料消費増加量を走行モード毎に算出可能な車両制御装置を提供することにある。

本発明は、エンジンと、モータジェネレータと、蓄電部と、インバータと、変速機と、を備えるハイブリッド車両を制御する車両制御装置である。モータジェネレータは、エンジンと接続されているとき、エンジンの回転数であるエンジン回転数との回転数比が所定の比率である。蓄電部は、モータジェネレータと電力を授受する。インバータは、蓄電池とモータジェネレータとの間に設けられる。変速機は、エンジンおよびモータジェネレータの駆動力を駆動輪に伝達する。

車両制御装置は、エンジン効率算出手段と、ＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段と、電力効率算出手段と、を備える。
エンジン効率算出手段は、エンジンから出力されるエンジンパワーと、等パワー線上の燃料消費率が最小となる点を繋いだ理想燃費線とに基づき、エンジンの動作点が理想燃費線上となるように制御したときのエンジン単体でのエンジン効率を算出する。
ＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段は、モータジェネレータから出力されるＭＧパワーに基づき、モータジェネレータおよびインバータの合算効率であるＭＧ−ＩＮＶ効率を算出する。
電力効率算出手段は、エンジン効率およびＭＧ−ＩＮＶ効率に基づき、燃料消費削減量に係る値または燃料消費増加量に係る値を走行モード毎に算出する。
ＭＧトルクおよびＭＧ回転数とＭＧ−ＩＮＶ効率との関係がマップ化されており、ＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段は、ＭＧパワーおよびＭＧ回転数に応じて決定される動作点に基づき、ＭＧ−ＩＮＶ効率を算出する。
電力効率算出手段は、ＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コスト、のうちの少なくとも１つを算出する。
ＥＶ効果は、走行モードがドライバ操作情報および車速情報に基づいて算出される要求駆動パワーを前記ＭＧパワーで出力するＥＶ走行モードである場合の燃料消費削減量に係る値である。
ＭＧアシスト効果は、走行モードが要求駆動パワーをエンジンパワーおよびＭＧパワーで出力するＭＧアシストモードである場合の燃料消費削減量に係る値である。
エンジン発電コストは、走行モードが要求駆動パワーをエンジンパワーで出力するとともにエンジンパワーにてモータジェネレータを駆動して発電するエンジン発電モードである場合の燃料消費増加量に係る値である
ＥＶ効果およびＭＧアシスト効果は、単位時間あたりの燃料消費削減量［ｇ／ｓ］を消費電力［ｋＷ］で除して算出される値である。
エンジン発電コストは、単位時間あたりの燃料消費増加量［ｇ／ｓ］を発電電力［ｋＷ］で除して算出される値である。

本発明では、エンジン効率およびＭＧ−ＩＮＶ効率に基づき、単位電力あたりの燃料消費削減量または燃料消費増加量を走行モード毎に算出している。また、エンジン効率はエンジンパワーに基づいて算出され、ＭＧ−ＩＮＶ効率はＭＧパワーに基づいて算出される。すなわち、エンジンパワーからエンジン効率を算出するマップ等の演算式、および、ＭＧパワーからＭＧ−ＩＮＶ効率を算出するマップ等の演算式が予め分かっていれば、パワーに基づいて単位電力あたりの燃料消費削減量または燃料消費増加量を適切に算出することができる。これにより、例えば実際の車両を用いて実測する場合等と比較し、簡素な構成にて走行モード毎の燃料消費削減量または燃料消費増加量を算出することができる。

本発明の第１実施形態の車両制御システムの構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態の車両制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態の走行モード選択処理を説明するフローチャートである。 本発明の第１実施形態によるエンジンの理想燃費線を説明する説明図である。 本発明の第１実施形態によるエンジンの理想燃費線上におけるエンジンパワーとエンジン回転数との関係を説明する説明図である。 本発明の第１実施形態によるエンジンの理想燃費線上におけるエンジン効率を説明する説明図である。 本発明の第１実施形態によるＭＧ−ＩＮＶ効率を説明する説明図である。 本発明の第１実施形態によるＥＶ効果を説明する説明図である。 本発明の第１実施形態によるＭＧアシスト効果を説明する説明図である。 本発明の第１実施形態による発電コストを説明する説明図である。 本発明の第１実施形態によるＥＶ効果およびＭＧアシスト効果の関係を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態による車両制御システムの構成を示す模式図である。 本発明の第２実施形態による電池効率を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態による変速機効率を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態による変速機効率を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態による空調効率を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態によるＤＤＣ効率を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態によるＥＶ効果を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態によるＭＧアシスト効果を説明する説明図である。 本発明の第２実施形態による発電コストを説明する説明図である。 本発明の第２実施形態によるＥＶ効果およびＭＧアシスト効果の関係を説明する説明図である。

以下、本発明による車両制御装置を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による車両制御装置を図１〜図１１に基づいて説明する。
図１に示すように、車両制御システム１は、エンジン１１、モータジェネレータ１２、変速機１３、インバータ１４、蓄電部としてのメインバッテリ１５、第１クラッチ１６、第２クラッチ１７、車両制御装置としての制御部２０等を備える。

エンジン１１およびモータジェネレータ１２は、ハイブリッド車両である車両９０の駆動源を構成する。エンジン１１は、複数の気筒を有する内燃機関であり、エンジン１１の駆動力は、第１クラッチ１６を介してモータジェネレータ１２に伝達される。
モータジェネレータ１２は、メインバッテリ１５から電力が供給されて回転することによりトルクを発生する電動機としての機能、および、エンジン１１による駆動、或いは車両９０の制動時に回生エネルギにより駆動されて発電する発電機としての機能を有する。
エンジン１１の回転数であるエンジン回転数Ｎ_engとモータジェネレータ１２の回転数であるＭＧ回転数Ｎ_mgとは、所定比率となるように構成される。本実施形態では、エンジン回転数Ｎ_engに対するＭＧ回転数Ｎ_mgの比が１である。すなわち本実施形態では、エンジン回転数Ｎ_engとＭＧ回転数Ｎ_mgとは等しい。

エンジン１１およびモータジェネレータ１２の駆動力は、第２クラッチ１７および変速機１３を介して、駆動軸９１に伝達される。駆動軸９１に伝達された駆動力は、ギア９２および車軸９３を介して駆動輪９５を回転させる。本実施形態の変速機１３は、無段階に変速可能な無段変速機（ＣＶＴ）である。

インバータ１４は、モータジェネレータ１２とメインバッテリ１５との間に設けられ、メインバッテリ１５の電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１２へ供給する。また、インバータ１４は、モータジェネレータ１２により発電された電力を直流電力に変換し、メインバッテリ１５へ供給する。
メインバッテリ１５は、例えばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池であり、充放電可能に構成される。メインバッテリ１５は、ＳＯＣ（State of charge）が所定の範囲となるよう充放電される。

第１クラッチ１６は、エンジン１１とモータジェネレータ１２との間に設けられ、エンジン１１とモータジェネレータ１２とを断続可能に構成される。第１クラッチ１６は、走行モードが後述のＥＶ走行モードであるとき、エンジン１１とモータジェネレータ１２とを切り離すように制御部２０により制御される。
第２クラッチ１７は、モータジェネレータ１２と変速機１３との間に設けられ、モータジェネレータ１２と変速機１３とを断続可能に構成される。

制御部２０は、マイクロコンピュータ等により構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、および、これらを接続するバスライン等を備えている。制御部２０は、予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理や、専用の電子回路によるハードウェア処理により、エンジン１１、モータジェネレータ１２、変速機１３、インバータ１４、第１クラッチ１６および第２クラッチ１７等を制御することにより、車両９０全体を制御する。

図２に示すように、制御部２０は、要求駆動パワー算出部２１、充電要求算出部２２、走行モード選択部２３、駆動パワー分配部２４、エンジン動作点算出部２５、および、ＭＧ指令トルク算出部２６等を有する。
要求駆動パワー算出部２１は、アクセル開度等のドライバ操作情報、車両９０の走行速度に関する車速情報を取得し、要求駆動パワーＰ_drvを算出する。要求駆動パワーＰ_drvは、駆動軸９１に出力されるパワーである。
充電要求算出部２２では、メインバッテリ１５のＳＯＣに基づき、充電要求の有無を算出する。

走行モード選択部２３では、走行モードを選択する。走行モードには、エンジン１１の駆動により出力される駆動力であるエンジンパワーＰ_engにより走行する「エンジン走行モード」、モータジェネレータ１２の駆動により出力される駆動力であるＭＧパワーＰ_mgにより走行する「ＥＶ走行モード」、エンジンパワーＰ_engおよびＭＧパワーＰ_mgにより走行する「ＭＧアシストモード」、および、エンジンパワーＰ_engにより走行するとともにモータジェネレータ１２での発電を行う「エンジン発電モード」が含まれる。本実施形態では、エンジン１１の駆動、モータジェネレータ１２の駆動、および、第１クラッチ１６の断続を制御することにより、走行モードを任意に切り替え可能である。
本実施形態では、車速情報、要求駆動パワーＰ_drv、充電要求の有無、および、単位電力あたりの燃料消費削減量に基づき、走行モードを選択している。
走行モードの選択、および、単位電力当たりの燃料消費削減量の算出方法の詳細については、後述する。

駆動パワー分配部２４では、走行モードに応じ、要求駆動パワーＰ_drvおよび充電要求の有無に基づき、エンジン指令パワーおよびＭＧ指令パワーを算出する。なお、ＥＶ走行モードでは、要求駆動パワーＰ_drvを全てＭＧ指令パワーに振り分ける。また、エンジン走行モードでは、要求駆動パワーＰ_drvを全てエンジン指令パワーに振り分ける。

エンジン動作点算出部２５では、エンジン指令パワーに基づき、エンジン１１の動作点（回転数、トルク）を算出する。本実施形態の変速機１３は無段変速機であり、所定範囲内において自由かつ連続的に変速比を設定できるので、エンジン１１の動作点の自由度が高い。そのため本実施形態では、エンジン１１の動作点が理想燃費線上となるようにパワーで制御される。すなわち、エンジン指令パワーに基づき、エンジン１１の動作点が理想燃費線上となるように、エンジン指令トルクおよびエンジン指令回転数が算出される。本実施形態では、理想燃費線が「理想燃費情報」に対応する。

ＭＧ指令トルク算出部２６では、ＭＧ指令パワーに基づき、ＭＧ指令トルクを算出する。ＭＧアシストモードでは、エンジン回転数Ｎ_engとＭＧ回転数Ｎ_mgとが等しいので、ＭＧ指令回転数はエンジン指令回転数に基づいて算出され、ＭＧ指令回転数とＭＧ指令パワーとに基づき、ＭＧ指令トルクが算出される。

ＥＶ走行モードでは、第１クラッチ１６により、エンジン１１とモータジェネレータ１２とが切り離されるので、エンジン回転数Ｎ_engとＭＧ回転数Ｎ_mgとの関連がなくなる。そのため、例えば、ＭＧパワーＰ_mgを出力するにあたり、後述するＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleが最もよくなる動作点に基づき、ＭＧ指令トルクを算出する。また、エンジン１１とモータジェネレータ１２とが第１クラッチ１６に接続された状態に適切に移行できるように、ＭＧ指令トルクを算出するようにしてもよい。

ここで、走行モード選択部２３における走行モード選択処理を図３に示すフローチャートに基づいて説明する。
最初のステップＳ１０１（以下、「ステップ」を省略し、記号「Ｓ」で示す。）では、車速がＥＶ走行車速閾値Ｖ_thより小さいか否かを判断する。車速がＥＶ走行車速閾値Ｖ_thより小さいと判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０９へ移行する。車速がＥＶ走行車速閾値Ｖ_th以上であると判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０２へ移行する。

Ｓ１０２では、充電要求の有無を判断する。充電要求がないと判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０４へ移行する。充電要求があると判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０３へ移行する。
Ｓ１０３では、走行モードを、エンジン発電モードとする。

充電要求がないと判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）に移行するＳ１０４では、要求駆動パワーＰ_drvがエンジン走行駆動力閾値Ｐ_thより小さいか否かを判断する。要求駆動パワーＰ_drvがエンジン走行駆動力閾値Ｐ_thより小さいと判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行する。要求駆動パワーＰ_drvがエンジン走行駆動力閾値Ｐ_th以上であると判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０５へ移行する。
Ｓ１０５では、走行モードを、エンジン走行モードとする。

要求駆動パワーＰ_drvがエンジン走行駆動力閾値Ｐ_thより小さいと判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）に移行するＳ１０６では、ＭＧアシスト効果およびＥＶ効果を算出する。ＭＧアシスト効果およびＥＶ効果の算出については、後述する。
Ｓ１０７では、ＭＧアシスト効果がＥＶ効果よりも大きいか否かを判断する。ＭＧアシスト効果がＥＶ効果以下であると判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、Ｓ１０９へ移行する。ＭＧアシスト効果がＥＶ効果よりも大きいと判断された場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、Ｓ１０８へ移行する。

Ｓ１０８では、走行モードを、ＭＧアシストモードとする。
車速がＥＶ走行車速閾値Ｖ_thより小さいと判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、または、ＭＧアシスト効果がＥＶ効果以下であると判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）に移行するＳ１０９では、走行モードを、ＥＶ走行モードとする。

次に、単位電力あたりの燃料消費削減量および燃料消費増加量の算出方法について説明する。本実施形態では、ＥＶ走行モードにおける単位電力あたりの燃料消費削減量を「ＥＶ効果」、ＭＧアシストモードにおける単位電力あたりの燃料消費削減量を「ＭＧアシスト効果」、エンジン発電モードにおける単位電力あたりの燃料消費増加量を「エンジン発電コスト」とする。

まず、ＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コストの算出に用いるエンジン効率η_eng、および、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleについて説明する。エンジン効率η_engはエンジン１１の単体での効率であり、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleは、モータジェネレータ１２およびインバータ１４の合算効率である。

図４は、横軸をエンジン回転数Ｎ_eng［ｒｐｍ］、縦軸をエンジントルクＴ_eng［Ｎｍ］とし、燃料消費率Ｃ_eng［ｇ／ｈ］の等高線を破線にて示している。実線Ｌｅ１、Ｌｅ２、Ｌｅ３は、エンジンパワーＰ_engが同じである点を繋いだ等パワー線である。また、実線Ｌｉは、等パワー線上の燃料消費率Ｃ_engが最小となる点を繋いだ理想燃費線である。

図５は、図４を元に、理想燃費線Ｌｉ上におけるエンジンパワーＰ_engとエンジン回転数Ｎ_engとの関係を示した図である。また、図６は、図４を元に、理想燃費線Ｌｉ上におけるエンジンパワーＰ_engとエンジン効率η_engとの関係を示した図である。
本実施形態では、エンジン１１の動作点が理想燃費線Ｌｉ上となるように制御するので、図５に示すように、エンジンパワーＰ_engが決まると、動作点が１点に決まるので、エンジン回転数Ｎ_engが決まる。また、図６に示すように、エンジンパワーＰ_engが決まると、エンジン効率η_engが算出できる。

図７は、横軸をＭＧトルクＴ_mg［Ｎｍ］、縦軸をＭＧ回転数Ｎ_mg［ｒｐｍ］とし、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_ele［−］の等高線を破線にて示している。実線Ｌｍ１、Ｌｍ２、Ｌｍ３は、ＭＧパワーＰ_mgが同じである点を繋いだ等パワー線である。
本実施形態では、エンジン回転数Ｎ_engとＭＧ回転数Ｎ_mgとが等しいので、エンジン回転数Ｎ_engが決まると、ＭＧ回転数Ｎ_mgも決まる。エンジン回転数Ｎ_engはエンジンパワーＰ_engに基づいて決まるので、ＭＧ回転数Ｎ_mgはエンジンパワーＰ_engに基づいて決まる、とも言える。
また、ＭＧ回転数Ｎ_mgおよびＭＧパワーＰ_mgが決まれば、動作点が１点に決まるので、図７のマップを参照すれば、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleを算出することができる。

具体的には、例えば図５に示すように、エンジンパワーＰ_engがＰＥに決まると、エンジン回転数Ｎ_engがＮＥに決まる。また図６に示すように、エンジンパワーＰ_engがＰＥに決まると、エンジン効率η_engがηＥに決まる。
また、エンジン回転数Ｎ_engがＮＥに決まれば、ＭＧ回転数Ｎ_mgが一意にＮＭに決まる。そして、図７に示すように、ＭＧパワーＰ_mgおよびＭＧ回転数Ｎ_mgが決まると、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleがηＭに決まる。
すなわち、エンジンパワーＰ_engおよびＭＧパワーＰ_mgが決定すれば、エンジン効率η_engおよびＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleが算出できる。

ＥＶ走行時には、第１クラッチ１６により、エンジン１１とモータジェネレータ１２とが切り離されるので、エンジン回転数Ｎ_engとＭＧ回転数Ｎ_mgとの関連がない。
そのため、ＥＶ走行モードでは、等パワー線上にてＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleが最もよい動作点にてモータジェネレータ１２を駆動するものとし、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleを算出してもよい。また、エンジン１１とモータジェネレータ１２とが第１クラッチ１６にて接続された状態へ適切に移行可能なように、エンジン回転数Ｎ_engを考慮した動作点にてモータジェネレータ１２を駆動するものとし、当該動作点に基づき、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleを算出してもよい。

続いて、ＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コストの算出方法を図８〜図１０に基づいて説明する。図８〜図１０においては、制御部２０等は省略した。以下、単位時間あたりの燃料消費削減量をΔＦＣ_d、単位時間あたりの燃料消費増加量をΔＦＣ_iとする。

図８は、ＥＶ効果を説明する図である。
ＥＶ走行モードでは、要求駆動パワーＰ_drvは、メインバッテリ１５の電力によりモータジェネレータ１２が駆動されて生じるＭＧパワーＰ_mgにより賄われる。したがって、要求駆動パワーＰ_drvは、消費電力Ｐ_{batt_d}［ｋＷ］に基づき、式（１）で表される。
Ｐ_drv＝Ｐ_{batt_d}×η_ele（Ｐ_drv） ・・・（１）

式中の「η_ele（Ｐ_drv）」は、要求駆動パワーＰ_drvをＭＧパワーＰ_mgとしてモータジェネレータ１２から出力する際のＭＧ−ＩＮＶ効率であり、図７に示すマップから演算される。以下、「η_ele（Ｐ_x）」は、パワーＰ_xをＭＧパワーＰ_mgとしてモータジェネレータ１２から出力する際のＭＧ−ＩＮＶ効率であり、図７に示すマップから演算される値とする。

また、ＥＶ走行モードでは、エンジン１１の駆動により生じるエンジンパワーＰ_engにて要求駆動パワーＰ_drvを賄う場合の燃料消費量ＦＣ１０が、燃料消費削減量ΔＦＣ_dとなる。エンジン１１の駆動により生じるエンジンパワーＰ_engにて要求駆動パワーＰ_drvを賄う場合、要求駆動パワーＰ_drvは、以下の式（２）で表される。
Ｐ_drv＝ΔＦＣ_d×ρ×η_eng（Ｐ_drv） ・・・（２）

式中のη_eng（Ｐ_drv）は、要求駆動パワーＰ_drvをエンジンパワーＰ_engとしてエンジン１１から出力する際のエンジン効率であり、図６に示すマップから演算される。以下、「η_eng（Ｐ_y）」は、パワーＰ_yをエンジンパワーＰ_engとしてエンジン１１から出力する際のエンジン効率であり、図６に示すマップから演算される値とする。
なお、式中のρ［ｋＪ／ｇ］は、燃料エネルギ密度であり、燃料の種類に応じた定数である。

ＥＶ効果を式（３）のように定義すると、ＥＶ効果は、式（１）、（２）より、式（４）で表される。式（４）より、ＥＶ効果は、エンジン効率η_engおよびＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに基づいて算出される。

図９は、ＭＧアシスト効果を説明する図である。
ＭＧアシストモードでは、要求駆動パワーＰ_drvは、エンジン１１の駆動によるエンジンパワーＰ_eng、および、モータジェネレータ１２の駆動によるＭＧパワーＰ_mgにより賄われる。本実施形態では、駆動パワー分配部２４での走行モードに応じた要求駆動パワーＰ_drvの分配に先立ち、走行モード選択部２３にて、例えばマップ演算等により要求駆動パワーＰ_drvをエンジンパワーＰ_engとＭＧパワーＰ_mgとに仮分配し、燃料消費削減量ΔＦＣ_dの算出に用いる。
ＭＧパワーＰ_mgは、消費電力Ｐ_{batt_d}に基づき、式（５）のように表される。
Ｐ_mg＝Ｐ_{batt_d}×η_ele（Ｐ_mg） ・・・（５）

ＭＧアシストモードでは、エンジン１１で要求駆動パワーＰ_drvを出力する場合の燃料消費量ＦＣ１０と、エンジン１１で要求駆動パワーＰ_drvからモータジェネレータ１２にて出力されるＭＧパワーＰ_mgを減じたエンジンパワーＰ_engを出力する場合の燃料消費量ＦＣ１１との差が、燃料消費削減量ΔＦＣ_dとなる。燃料消費削減量ΔＦＣ_dは、式（６）のように表される。

ＭＧアシスト効果を、ＥＶ効果と同様、式（７）のように定義すると、ＭＧアシスト効果は、式（５）、（６）より、式（８）で表される。式（８）より、ＭＧアシスト効果は、エンジン効率η_eng、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_ele、要求駆動パワーＰ_drv、および、ＭＧパワーＰ_mgに基づいて算出される。

図１０は、エンジン発電コストを説明する図である。
エンジン発電モードでは、エンジンパワーＰ_engの一部がモータジェネレータ１２の駆動に用いられ、モータジェネレータ１２の駆動により発電された電力がインバータ１４を経由してメインバッテリ１５に供給され、メインバッテリ１５が充電される。メインバッテリ１５に充電される充電電力Ｐ_{batt_c}は、式（９）により表される。
Ｐ_{batt_c}＝Ｐ_mg×η_ele（Ｐ_mg） ・・・（９）

エンジン発電モードでは、エンジン１１で要求駆動パワーＰ_drvを出力する場合の燃料消費量ＦＣ１０と、要求駆動パワーＰ_drvに加えＭＧパワーＰ_mgをエンジン１１で出力する場合の燃料消費量ＦＣ１２との差が燃料消費増加量ΔＦＣ_iとなる。燃料消費増加量ΔＦＣ_iは、式（１０）のように表される。

エンジン発電コストを式（１１）のように定義すると、エンジン発電コストは、式（９）、（１０）より、式（１２）で表される。式（１２）より、エンジン発電コストは、ＭＧアシスト効果と同様、エンジン効率η_eng、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_ele、要求駆動パワーＰ_drv、および、ＭＧパワーＰ_mgに基づいて算出される。

式（４）、（８）、（１２）は、パワーに基づいて算出されるエンジン効率η_engおよびＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleで表現されている。
すなわち、ＥＶ効果、ＭＧアシスト効果およびエンジン発電コストは、エンジン効率η_engおよびＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに基づいて算出可能である。

なお、ＥＶ走行モードでは、以下の式（１３）が成立する。
Ｐ_drv＝Ｐ_mg ・・・（１３）
すなわち、式（４）を参照すると、ＥＶ効果は、要求駆動パワーＰ_drvまたはＭＧパワーＰ_mgに基づいて算出される、とも言える。

また、ＭＧアシスト走行モードにおいて、以下の式（１４）が成立する。
Ｐ_drv＝Ｐ_eng＋Ｐ_mg ・・・（１４）
また、エンジン発電モードにおいて、以下の式（１５）が成立する。
Ｐ_drv＝Ｐ_eng−Ｐ_mg ・・・（１５）

式（１４）、（１５）より、要求駆動パワーＰ_drv、エンジンパワーＰ_engおよびＭＧパワーＰ_mgは、他の２つにより換算可能である。
また、式（８）、（１２）を参照すると、ＭＧアシスト効果およびエンジン発電コストは、要求駆動パワーＰ_drv、エンジンパワーＰ_engおよびＭＧパワーＰ_mgのうちの少なくとも２つに基づいて算出される、とも言える。

ＥＶ効果およびＭＧアシスト効果は、その値が大きいほど、燃料消費削減効果が大きい。そこで本実施形態では、ＥＶ効果およびＭＧアシスト効果を算出し、ＥＶ効果よりもＭＧアシスト効果の方が大きい場合（図３中のＳ１０５：ＹＥＳ）、走行モードをＭＧアシストモードとし、ＥＶ効果がＭＧアシスト効果以上である場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、走行モードをＥＶ走行モードとしている。これにより、高効率にメインバッテリ１５の電気エネルギを利用し、燃料消費量を削減可能である。

ＥＶ効果およびＭＧアシスト効果の具体例を図１１に示す。
図１１では、モータジェネレータ１２によるＭＧパワーＰ_mgを一定とした場合のＥＶ効果を実線Ｅ１０、ＭＧアシスト効果を実線Ａ１０で示した。
図１１に示すように、要求駆動パワーＰ_drvがＰ_xまでは、ＭＧアシスト効果よりもＥＶ効果の方が大きい。ＭＧアシスト効果よりもＥＶ効果の方が大きい領域を「ＥＶ領域」とすると、ＥＶ領域では、同じ電力量を消費するのであれば、ＭＧアシストモードで走行するよりもＥＶ走行モードで走行した方が燃料消費削減効果は大きく、燃費が向上する。したがって、ＥＶ領域では、走行モードとしてＥＶ走行モードを選択する。

また、要求駆動パワーＰ_drvがＰ_xより大きいと、ＥＶ効果よりもＭＧアシスト効果の方が大きい。ＥＶ効果よりもＭＧアシスト効果の方が大きい領域を「ＭＧアシスト領域」とすると、ＭＧアシスト領域では、同じ電力量を消費するのであれば、ＥＶ走行モードで走行するよりもＭＧアシストモードで走行した方が燃料消費削減効果は大きく、燃費が向上する。したがって、ＭＧアシスト領域では、走行モードとしてＭＧアシストモードを選択する。

以上詳述したように、本実施形態の制御部２０は、エンジン１１と、モータジェネレータ１２と、メインバッテリ１５と、インバータ１４と、変速機１３と、を備えるハイブリッド車両である車両９０を制御する。モータジェネレータ１２は、エンジン１１と接続されているとき、エンジン回転数Ｎ_engとの回転数比が所定の比率である。メインバッテリ１５は、モータジェネレータ１２と電力を授受する。インバータ１４は、メインバッテリ１５とモータジェネレータ１２との間に設けられる。変速機１３は、エンジン１１およびモータジェネレータ１２の駆動力を変速して駆動輪９５に伝達する。

走行モード選択部２３では、以下の処理を行う。
エンジン１１から出力される駆動力であるエンジンパワーＰ_engと理想燃費情報である理想燃費線とに基づき、エンジン１１の単体でのエンジン効率η_engを算出する。また、モータジェネレータ１２から出力される駆動力であるＭＧパワーＰ_mgに基づき、モータジェネレータ１２およびインバータ１４の合算効率であるＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleを算出する。そして、エンジン効率η_engおよびＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに基づき、単位電力あたりの燃料消費削減量ΔＦＣ_dまたは燃料消費増加量ΔＦＣ_iを走行モード毎に算出する。

本実施形態では、エンジン効率η_engおよびＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに基づき、単位電力あたりの燃料消費削減量ΔＦＣ_dまたは燃料消費増加量ΔＦＣ_iを走行モード毎に算出している。また、エンジン効率η_engはエンジンパワーＰ_engに基づいて算出され、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleはＭＧパワーＰ_mgに基づいて算出される。すなわち、エンジンパワーＰ_engからエンジン効率η_engを算出するマップ等の演算式、および、ＭＧパワーＰ_mgからＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleを算出するマップ等の演算式が予め分かっていれば、パワーに基づいて単位電力あたりの燃料消費削減量ΔＦＣ_dまたは燃料消費増加量ΔＦＣ_iを適切に算出することができる。

なお、走行モード毎の燃料消費削減量ΔＦＣ_dまたは燃料消費増加量ΔＦＣ_iは、実際の車両を用いて実測する方法もあるが、実測には多くの時間や設備等が必要となる上、正確な測定には燃費に影響するエミッションに関わる制御や補機負荷などを管理する必要がある。一方、本実施形態では、走行モード毎の燃料消費削減量ΔＦＣ_dまたは燃料消費増加量ΔＦＣ_iは、パワーに基づいて算出されるので、実際の車両を用いて実測する場合等と比較し、実際の車両を用いる必要がなく、簡素な構成で走行モード毎の燃料消費削減量ΔＦＣ_dまたは燃料消費増加量ΔＦＣ_iを算出することができる。

走行モード選択部２３では、ＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コストのうちの少なくとも１つを算出する。
ＥＶ効果は、走行モードがドライバ操作情報および車速情報に基づいて算出される要求駆動パワーＰ_drvをＭＧパワーＰ_mgで出力するＥＶ走行モードである場合の燃料消費削減量ΔＦＣ_d を消費電力で除した値である。
ＭＧアシスト効果は、走行モードが要求駆動パワーＰ_drvをエンジンパワーＰ_engおよびＭＧパワーＰ_mgで出力するＭＧアシストモードである場合の燃料消費削減量ΔＦＣ_d を消費電力で除した値である。
エンジン発電コストは、走行モードが要求駆動パワーＰ_drvをエンジンパワーＰ_engで出力するとともに、エンジンパワーＰ_engにてモータジェネレータ１２を駆動して発電するエンジン発電モードである場合の燃料消費増加量ΔＦＣ_i を発電電力で除した値である。
また、ＥＶ効果およびＭＧアシスト効果を算出し、ＥＶ効果とＭＧアシスト効果との比較結果に基づいて走行モードを決定する。これにより、燃料消費削減効果が大きく高効率に電気エネルギを利用可能な走行モードを選択することができるので、燃費向上に寄与する。

また、走行モード選択部２３では、エンジンパワーＰ_engと理想燃費情報とに基づいて算出されるエンジン回転数Ｎ_engからモータジェネレータ１２の回転数であるＭＧ回転数Ｎ_mgを算出し、当該ＭＧ回転数Ｎ_mgとＭＧパワーＰ_mgとに基づき、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleを算出する。
本実施形態では、ＥＶ走行モード以外では、ＭＧ回転数Ｎ_mgはエンジン回転数Ｎ_engから一意に決まるので、ＭＧ回転数Ｎ_mgはエンジンパワーＰ_engにより決まる。したがって、エンジンパワーＰ_engおよびＭＧパワーＰ_mgが決まれば、ＭＧ−ＩＮＶ効率を適切に算出することができる。
本実施形態では、変速機１３は、無段変速機である。これにより、エンジン１１の動作点を理想燃費線上にて制御することができるので、燃費向上に寄与する。

本実施形態では、走行モード選択部２３が「エンジン効率算出手段」、「ＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段」、「電力効率算出手段」、「走行モード決定手段」を構成する。
また、図３中のＳ１０８が「エンジン効率算出手段」、「ＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段」、「電力効率算出手段」の機能としての処理に対応し、Ｓ１１０およびＳ１１１が「走行モード決定手段」の機能としての処理に対応する。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による車両制御装置を図１２〜図２１に基づいて説明する。
図１２に示すように、本実施形態の車両制御システム２は、エンジン１１、モータジェネレータ１２、変速機１３、インバータ１４、第１クラッチ１６、第２クラッチ１７、車両制御装置としての制御部２０、蓄電部としてのメインバッテリ３１、補機電源としてのサブバッテリ３２、変換器としてのＤＣＤＣコンバータ３３、および、補機負荷４０等を備える。

メインバッテリ３１は、上記実施形態のメインバッテリ１５と略同様であり、モータジェネレータ１２と接続されるインバータ１４に加え、ＤＣＤＣコンバータ３３、および、空調電動コンプレッサ用インバータ４１と接続される。
サブバッテリ３２は、メインバッテリ３１の電圧（例えば２００［Ｖ］）と比較して低電圧（例えば１２［Ｖ］）であり、低電圧電源ライン３４を経由し、低電圧負荷４５に電力を供給する。
ＤＣＤＣコンバータ３３は、メインバッテリ３１と低電圧電源ライン３４との間に設けられ、メインバッテリ３１から低電圧電源ライン３４側に電力を供給となるようにメインバッテリ３１の電圧を変換する。

補機負荷４０は、空調電動コンプレッサ用インバータ（以下、「Ａ／Ｃインバータ」という。）４１、空調電動コンプレッサ４２、および、低電圧負荷４５等から構成される。以下、補機負荷４０に供給される電力を「補機要求電力」という。
Ａ／Ｃインバータ４１は、空調電動コンプレッサ４２とメインバッテリ３１との間に設けられ、メインバッテリ３１の電力を交流電力に変換して空調電動コンプレッサ４２へ供給する。
空調電動コンプレッサ４２は、図示しないヒートポンプシステムに適用され、冷媒を圧縮して加熱し、加熱された冷媒を図示しない室内熱交換器に向けて送出する。
低電圧負荷４５は、例えば空調用のブロア、ヘッドランプ、シートヒータ等、低電圧で駆動される各種装置である。

ところで、車両の燃費性能ともいえるＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コストは、エンジン効率η_eng、および、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに加え、メインバッテリ３１や変速機１３の性能、および、空調等のモータジェネレータ１２以外の補機負荷４０の影響も受ける。

そこで本実施形態では、エンジン効率η_eng、および、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに加え、メインバッテリ３１の効率である電池効率η_batt、変速機１３の効率である変速機効率η_trm、空調効率η_ac、および、ＤＣＤＣコンバータ３３の効率であるＤＤＣ効率η_ddcを考慮し、ＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コストを算出する。本実施形態では、空調効率η_acが「補機負荷の効率」に対応し、ＤＤＣ効率η_ddcが「変換器の効率」に対応する。

ここで、電池効率η_batt、変速機効率η_trn、空調効率η_ac、および、ＤＤＣ効率η_ddcの算出方法を説明する。
電池効率η_battを図１３に基づいて説明する。図１３は、メインバッテリ３１の温度およびＳＯＣと電池効率η_battとの関係を示すマップである。
図１３中の実線Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３は、等効率ラインであって、効率のよい順にＬ１、Ｌ１２、Ｌ１３となっている。すなわち、メインバッテリ３１では、電池温度が最適温度Ｔｉから離れるほど、電池効率η_battが低下する。また、メインバッテリ３１では、ＳＯＣが最適ＳＯＣ値Ｓｉから離れるほど、電池効率η_battが低下する。
本実施形態では、図１３に示すマップを参照し、メインバッテリ３１の温度およびＳＯＣに基づいて、電池効率η_battを算出する。

変速機効率η_trnを図１４および図１５に基づいて説明する。
図１４は、変速機１３の変速比および入力トルクと変速機効率η_trnとの関係を示すマップである。
図１４に示すように、変速機効率η_trnは、変速比に応じて変化する。また、実線Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３は、入力トルクが大きい順に、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３となっている。すなわち、入力トルクが小さいほど、変速機効率η_trnは低下する。

図１５は、変速機１３の変速比および変速機１３を冷却する冷却オイルの温度と変速機効率η_trnとの関係を示すマップである。
図１５に示すように、実線Ｌ３１、Ｌ３２、Ｌ３３は、冷却オイルの温度が高い順にＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３となっている。すなわち、冷却オイルの温度が低いほど、変速機効率η_trnは低下する。
本実施形態では、図１４および図１５に示すマップを参照し、変速比、入力トルク、および、冷却オイルの温度に基づいて、変速機効率η_trnを算出する。

空調効率η_acを図１６に基づいて説明する。本実施形態の空調効率η_acは、空調電動コンプレッサ４２の入力電力と出力電力との比とする。図１６は、空調電動コンプレッサ４２の回転数と空調効率η_acとの関係を示すマップである。
図１６に示すように、空調効率η_acは、空調電動コンプレッサ４２の回転数に応じて変化する。本実施形態では、図１６に示すマップを参照し、空調電動コンプレッサ４２の回転数に基づいて、空調効率η_acを算出する。

ＤＤＣ効率η_ddcを図１７に基づいて説明する。図１７は、ＤＣＤＣコンバータ３３の出力電流とＤＤＣ効率η_ddcとの関係を示すマップである。
図１７に示すように、ＤＤＣ効率η_ddcは、ＤＣＤＣコンバータ３３の出力電流に応じて変化する。本実施形態では、図１７に示すマップを参照し、ＤＣＤＣコンバータ３３の出力電流に基づいて、ＤＤＣ効率η_ddcを算出する。

続いて、ＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コストの算出方法を図１８〜図２０に基づいて説明する。図１８〜図２０においては、制御部２０等は省略した。
図１８は、ＥＶ効果を説明する図である。
ＭＧパワーＰ_mgは、インバータ１４に入力されるインバータ入力電力Ｐ_{ele_i}を用い、式（１６）で表される。
Ｐ_mg＝Ｐ_{ele_i}×η_ele（Ｐ_mg） ・・・（１６）

また、ＥＶ走行モードでは、エンジン１１の駆動により生じるエンジンパワーＰ_engで変速機１３に入力される変速機入力パワーＰ_trmを賄う場合の燃料消費量ＦＣ２０が、燃料消費削減量ΔＦＣ_dとなる。エンジン１１の駆動により生じるエンジンパワーＰ_engにて変速機入力パワーＰ_trmを賄う場合、変速機入力パワーＰ_trmは、以下の式（１７）で表される。
Ｐ_trm＝ΔＦＣ_d×ρ×η_eng（Ｐ_trm） ・・・（１７）
なお、変速機入力パワーＰ_trmは、要求駆動パワーＰ_drvから式（１８）で算出される。
Ｐ_trm＝Ｐ_drv／η_trm ・・・（１８）

ＥＶ走行モードでは、変速機入力パワーＰ_trmとＭＧパワーＰ_mgとが等しいので、式（１７）中のＰ_trmをＰ_mgとすれば、インバータ入力電力Ｐ_{ele_i}あたりの燃料消費削減量ΔＦＣ_dは、式（１６）および式（１８）に基づき、式（１９）で表される。

また、メインバッテリ３１の消費電力Ｐ_{batt_d}は、式（２０）で表される。
Ｐ_{batt_d}＝（Ｐ_{ele_i}＋Ｐ_ddc／η_ddc＋Ｐ_ac／η_ac）／η_batt
・・・（２０）
式（１９）および式（２０）を用いれば、消費電力Ｐ_{batt_d}あたりの燃料消費削減量ΔＦＣ_dであるＥＶ効果を演算可能である。
したがって、ＥＶ効果は、エンジン効率η_eng、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに加え、電池効率η_batt、変速機効率η_trn、空調効率η_ac、および、ＤＤＣ効率η_ddcに基づいて算出可能である。

図１９は、ＭＧアシスト効果を説明する図である。
ＭＧアシストモードでは、エンジン１１で変速機入力パワーＰ_trmを出力する場合の燃料消費量ＦＣ２０と、変速機入力パワーＰ_trmからＭＧパワーＰ_mgを減じたパワーをエンジン１１で出力する場合の燃料消費量ＦＣ２１との差が、燃料消費削減量ΔＦＣ_dとなる。燃料消費削減量ΔＦＣ_dは、式（２１）で表される。

インバータ入力電力Ｐ_{ele_i}あたりの燃料消費削減量ΔＦＣ_dは、式（２２）で表される。

また、式（２２）および式（２０）を用いれば、消費電力Ｐ_{batt_d}あたりの燃料消費削減量ΔＦＣ_dであるＭＧアシスト効果を演算可能である。
したがって、ＭＧアシスト効果は、エンジン効率η_eng、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに加え、電池効率η_batt、変速機効率η_trn、空調効率η_ac、および、ＤＤＣ効率η_ddcに基づいて算出可能である。

図２０は、エンジン発電コストを説明する図である。
エンジン発電モードでは、エンジンパワーＰ_engの一部がモータジェネレータ１２の駆動に用いられ、モータジェネレータ１２の駆動により発電された電力がインバータ１４からメインバッテリ３１側へ出力される。インバータ１４からメインバッテリ３１側へ出力されるインバータ出力電力Ｐ_{ele_o}は、式（２３）で表される。
Ｐ_{ele_o}＝Ｐ_mg×η_ele（Ｐ_mg） ・・・（２３）

エンジン発電モードでは、エンジン１１で変速機入力パワーＰ_trmを出力する場合の燃料消費量ＦＣ２０と、変速機入力パワーＰ_trmに加えＭＧパワーＰ_mgを加えたパワーをエンジン１１にて出力する場合の燃料消費量ＦＣ２２との差が、燃料消費増加量ΔＦＣ_iとなる。燃料消費増加量ΔＦＣ_iは、式（２４）で表される。

インバータ出力電力Ｐ_{ele_o}あたりの燃料消費増加量ΔＦＣ_iは式（２３）および式（２４）に基づき、式（２５）で表される。

また、メインバッテリ３１の充電電力Ｐ_{batt_c}は、式（２６）で表される。
Ｐ_{batt_c}＝（Ｐ_{ele_o}−Ｐ_ddc／η_ddc−Ｐ_ac／η_ac）×η_batt
・・・（２６）
式（２５）および式（２６）を用いれば、充電電力Ｐ_{batt_c}あたりの燃料消費増加量ΔＦＣ_iであるエンジン発電コストを演算可能である。
したがって、エンジン発電コストは、エンジン効率η_eng、ＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに加え、電池効率η_batt、変速機効率η_trn、空調効率η_ac、および、ＤＤＣ効率η_ddcに基づいて算出可能である。

ＥＶ効果およびＭＧアシスト効果の具体例を図２１に示す。
ＥＶ走行モードにおいて、補機要求電力がゼロではない場合、メインバッテリ３１の消費電力Ｐ_{batt_d}は補機要求電力がゼロの場合と比較して増加するものの、ＭＧパワーＰ_mgは補機要求電力によらず変わらない。そのため、実線Ｅ２０で示すように、補機要求電力の有無によらず、ＥＶ効果は変化しない。

一方、ＭＧアシストモードにおいて、メインバッテリ３１のＳＯＣ状態等により、消費電力Ｐ_{batt_d}に制限がある場合、補機要求電力に応じてＭＧパワーＰ_mgが減少する。そのため、矢印Ｙで示すように、実線Ａ２１で示す補機要求電力がゼロでない場合のＭＧアシスト効果は、破線Ａ２０で示す補機要求電力がゼロである場合のＭＧアシスト効果と比較して小さくなる。

また、補機要求電力がゼロの場合、駆動パワーがＰ０のときにＥＶ効果とＭＧアシスト効果とが逆転するので、駆動パワーがＰ０以下の領域をＥＶ領域とし、走行モードとしてＥＶ走行モードを選択する。また、駆動パワーがＰ０以上の領域をＭＧアシスト領域とし、走行モードとしてＭＧアシストモードを選択する。

一方、補機要求電力がゼロでない場合、駆動パワーがＰ１のときにＥＶ効果とＭＧアシスト効果とが逆転するので、駆動パワーがＰ１以下の領域をＥＶ領域とし、走行モードとしてＥＶ走行モードを選択する。また、駆動パワーがＰ１以上の領域をＭＧアシスト領域とし、走行モードとしてＭＧアシストモードを選択する。

すなわち、駆動パワーがＰ０以上Ｐ１以下の領域Ｒでは、補機要求電力の有無により、燃料消費削減効果の大きい走行モードが異なる。本実施形態では、負荷要求電力等を考慮してＥＶ効果およびＭＧアシスト効果を演算しているので、ＥＶ走行モードとＭＧアシストモードとの切り替えに係る駆動パワーが、補機要求電力等に応じて可変となる。これにより、補機要求電力等を考慮した車両制御システム２全体として燃料消費削減効果の大きい走行モードを選択できるので、より燃費向上効果が期待できる。

本実施形態では、エンジン効率η_engおよびＭＧ−ＩＮＶ効率η_eleに加え、メインバッテリ３１の効率である電池効率η_batt、変速機１３の効率である変速機効率η_trm、メインバッテリ３１またはサブバッテリ３２からの電力で駆動される空調の効率である空調効率η_ac、および、メインバッテリ３１から補機負荷４０側に供給される電力を変換するＤＣＤＣコンバータ３３の効率であるＤＤＣ効率η_ddcのうちの少なくとも１つに基づき、燃料消費削減量または燃料消費増加量を走行モード毎に算出する。
これにより、より適切に燃料消費削減量または燃料消費増加量を算出することができる。また、演算された燃料消費削減量または燃料消費増加量に基づいて走行モードを選択することにより、より燃費向上効果が期待できる。
また、上記実施形態と同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
（ア）上記実施形態では、エンジンとモータジェネレータとの間に第１クラッチが設けられている。他の実施形態では、第１クラッチに加え、エンジンとモータジェネレータとの間にベルト、ギア、チェーン等の動力伝達手段を設け、動力伝達手段を介してエンジンとモータジェネレータとが接続されるように構成してもよい。また、エンジン回転数とＭＧ回転数とが所定比率となるように構成されていれば、動力伝達手段は減速手段および増速手段を併せ持っていてもよい。また、第１クラッチは、省略してもよい。
（イ）上記実施形態では、変速機は無段変速機であるが、他の実施形態では多段変速機としてもよい。変速機が多段変速機である場合、理想燃費情報は、変速段数に応じて設定される。

（ウ）上記第１実施形態では、式（４）、（８）、（１２）を用いてＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コストを算出する。他の実施形態では、式（４）、（８）、（１２）の演算結果を予めマップ化しておき、マップ演算により、ＥＶ効果、ＭＧアシスト効果、および、エンジン発電コストを算出するように構成してもよい。この場合、マップの作成は他の装置にて行ってもよい。第２実施形態についても同様である。
また、上記実施形態では、走行モードの選択にエンジン発電コストを用いていないので、エンジン発電コストの算出を省略してもよい。

（エ）第２実施形態では、燃料消費削減量または燃料消費増加量の算出に、電池効率η_batt、変速機効率η_trm、空調効率η_ac、および、ＤＤＣ効率η_ddcを用いる。他の実施形態では、電池効率η_batt、変速機効率η_trm、空調効率η_ac、および、ＤＤＣ効率η_ddcの一部を省略してもよい。考慮を省略する効率については、例えば第２実施形態にて説明した演算式中での値を１とすればよい。また、補機負荷の効率として、空調効率η_ac以外の効率を考慮してもよい。さらにまた、サブバッテリの効率を考慮してもよい。

（オ）上記実施形態では、１つの車両制御装置が１つの制御部により構成される。他の実施形態では、例えばエンジンを制御するエンジン制御部、および、モータジェネレータを制御するＭＧ制御部、といった具合に、車両制御装置を複数の制御部により構成してもよい。
（カ）上記実施形態では、蓄電部は蓄電池により構成される。他の実施形態では、蓄電池に替えて、例えば電気二重層キャパシタ等、充放電可能なものであれば、どのようなもので構成してもよい。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

１１・・・エンジン
１２・・・モータジェネレータ
１３・・・変速機
１４・・・インバータ
１５、３１・・・メインバッテリ（蓄電部）
２０・・・制御部（車両制御装置）
２３・・・走行モード選択部（エンジン効率算出手段、ＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段、電力効率算出手段、走行モード決定手段）

Claims (5)

1. エンジン（１１）と、
   前記エンジンと接続されているとき、前記エンジンの回転数であるエンジン回転数との回転数比が所定の比率であるモータジェネレータ（１２）と、
   前記モータジェネレータと電力を授受する蓄電部（１５、３１）と、
   前記蓄電部と前記モータジェネレータとの間に設けられるインバータ（１４）と、
   前記エンジンおよび前記モータジェネレータの駆動力を駆動輪（９５）に伝達する変速機（１３）と、
   を備えるハイブリッド車両（９０）を制御する車両制御装置（２０）であって、
   前記エンジンから出力されるエンジンパワーと、等パワー線上の燃料消費率が最小となる点を繋いだ理想燃費線とに基づき、前記エンジンの動作点が前記理想燃費線上となるように制御したときの前記エンジンの単体でのエンジン効率を算出するエンジン効率算出手段（２３）と、
   前記モータジェネレータから出力されるＭＧパワーに基づき、前記モータジェネレータおよび前記インバータの合算効率であるＭＧ−ＩＮＶ効率を算出するＭＧ−ＩＮＶ効率を算出するＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段（２３）と、
   前記エンジン効率および前記ＭＧ−ＩＮＶ効率に基づき、燃料消費削減量に係る値または燃料消費増加量に係る値を走行モード毎に算出する電力効率算出手段（２３）と、
   を備え、
   ＭＧトルクおよびＭＧ回転数と前記ＭＧ−ＩＮＶ効率との関係がマップ化されており、前記ＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段は、ＭＧパワーおよびＭＧ回転数に応じて決定される動作点に基づき、前記ＭＧ−ＩＮＶ効率を算出し、
   前記電力効率算出手段は、
   前記走行モードがドライバ操作情報および車速情報に基づいて算出される要求駆動パワーを前記ＭＧパワーで出力するＥＶ走行モードである場合の前記燃料消費削減量に係る値であるＥＶ効果、
   前記走行モードが前記要求駆動パワーを前記エンジンパワーおよび前記ＭＧパワーで出力するＭＧアシストモードである場合の前記燃料消費削減量に係る値であるＭＧアシスト効果、
   および、前記走行モードが前記要求駆動パワーを前記エンジンパワーで出力するとともに前記エンジンパワーにて前記モータジェネレータを駆動して発電するエンジン発電モードである場合の前記燃料消費増加量に係る値であるエンジン発電コスト、
   のうちの少なくとも１つを算出するものであって、
   前記ＥＶ効果および前記ＭＧアシスト効果は、単位時間あたりの燃料消費削減量［ｇ／ｓ］を消費電力［ｋＷ］で除して算出される値であり、
   前記エンジン発電コストは、単位時間あたりの燃料消費増加量［ｇ／ｓ］を発電電力［ｋＷ］で除して算出される値であることを特徴とする車両制御装置。
2. 前記電力効率算出手段は、前記エンジン効率および前記ＭＧ−ＩＮＶ効率に加え、前記蓄電部（３１）の効率、前記変速機の効率、前記蓄電部または補機電源（３２）からの電力で駆動される補機負荷（４０）の効率、および、前記蓄電部から前記補機負荷側に供給される電力を変換する変換器（３３）の効率のうちの少なくとも１つに基づき、前記燃料消費削減量または前記燃料消費増加量を算出することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記電力効率算出手段は、前記ＥＶ効果および前記ＭＧアシスト効果を算出し、
   前記ＥＶ効果と前記ＭＧアシスト効果との比較結果に基づき、前記走行モードを決定する走行モード決定手段（２３）をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記ＭＧ−ＩＮＶ効率算出手段は、前記エンジンパワーと前記理想燃費線とに基づいて算出される前記エンジン回転数から前記モータジェネレータの回転数であるＭＧ回転数を算出し、当該ＭＧ回転数と前記ＭＧパワーとに基づき、前記ＭＧ−ＩＮＶ効率を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記変速機は、無段変速機であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両制御装置。

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