JP6812903B2 - ハイブリッド車両 - Google Patents

Description

本開示は、走行用の電力を蓄える蓄電装置を備えたハイブリッド車両に関し、特に、蓄電装置の蓄電量を制御するモードをＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとのどちらかに設定可能に構成されたハイブリッド車両に関する。

特開２０１６−２１５８３８号公報（特許文献１）には、エンジンと、エンジンの動力を用いて発電可能な第１モータジェネレータと、駆動輪に接続される第２モータジェネレータと、走行用の電力を蓄えるバッテリとを備えたハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両においては、ＳＯＣ制御モードがバッテリのＳＯＣ（State Of Charge）に応じて切り替えられる。具体的には、ＳＯＣが所定の下限値に低下するまで（ＳＯＣを使い切るまで）は、燃費向上の観点から、ＳＯＣ制御モードがＣＤモードに設定される。一方、バッテリのＳＯＣが上記の下限値に低下した後（ＳＯＣを使い切った後）は、バッテリ保護の観点から、ＳＯＣ制御モードがＣＳモードに設定される。

ＣＤモードとは、できるだけエンジンを作動させずにバッテリの放電電力を用いて走行することによって、バッテリのＳＯＣを消費する制御モードである。ＣＳモードとは、ＣＤモードよりもエンジンを作動し易くしてバッテリの放電を抑制したりバッテリの充電を行なったりすることによって、バッテリのＳＯＣをなるべく維持する制御モードである。

特開２０１６−２１５８３８号公報 特開２０１６−６０３７９号公報 特開２０１５−２０９１５３号公報 特開２０１５−７１３４２号公報 特開２０１３−２１６２５７号公報 特開２０１４−１４８９２５号公報

特許文献１に開示されているように、従来のＣＳモードは、ＳＯＣをなるべく維持するようにバッテリの充放電量が調整されるため、ＳＯＣ変動幅が小さい値に制限される。その結果、従来のＣＳモードにおいては、ＳＯＣ要件によってエンジンの運転状態が制約され易い傾向にある。

一方、たとえば、車両の目的地が設定されており、当該目的地までの走行予定経路の走行負荷を予測できる場合には、目的地到着時にバッテリのＳＯＣを使い切るように、走行予定経路の予測負荷に応じてＣＤモードとＣＳモードとを自動的に切り替える制御（以下「第１切替制御」ともいう）を実行することも可能である。

しかしながら、第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において、従来のＣＳモードと同様にＳＯＣをなるべく維持するように制御すると、ＳＯＣがＳＯＣ制御中心から外れた際に燃費に最適な充放電ができなくなり、燃費が悪化することが懸念される。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、上記の第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において燃費悪化を抑制することである。

（１） 本開示によるハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関および駆動輪の少なくとも一方に接続される回転電機と、回転電機に電気的に接続される蓄電装置と、蓄電装置の蓄電量の制御モードをＣＤモードとＣＳモードとのどちらかに設定可能に構成された制御装置とを備える。制御装置は、ハイブリッド車両の走行予定経路の予測負荷を用いてＣＤモードとＣＳモードとの切替を自動的に行なう第１切替制御中である場合、第１切替制御中でない場合よりも、ＣＳモード中に許容される蓄電装置の蓄電量の変動幅を拡大する。

この構成によれば、第１切替制御中である場合は、そうでない場合よりも、ＣＳモード中に許容される蓄電量の変動幅が拡大される。そのため、第１切替制御によって設定されたＣＳモード中においては、内燃機関の熱効率に応じて内燃機関の運転状態を決め易くなる。その結果、第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において燃費悪化を抑制することができる。

（２） ある実施の形態においては、制御装置は、第１切替制御中である場合でかつ蓄電量がＣＤモードでの走行が可能な下限量よりも大きい場合、第１切替制御中でない場合よりも、ＣＳモード中に許容される蓄電量の変動幅を拡大する。

この構成によれば、第１切替制御中である場合で、かつ蓄電装置の蓄電量が下限量よりも大きい場合（すなわち蓄電装置を保護する必要性が低い場合）に、ＣＳモード中に許容される蓄電量の変動幅が拡大される。そのため、第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において、バッテリを保護する必要性が低いにも関わらず不必要に燃費が悪化することを抑制することができる。

（３） ある実施の形態においては、制御装置は、蓄電装置の充放電要求パワーを上限ガード値および下限ガード値で制限するガード処理を行なうことによって蓄電量が基準値から乖離するのを抑制する。制御装置は、ガード処理による充放電要求パワーの制限を無効化あるいは緩和することによって、ＣＳモード中に許容される蓄電量の変動幅を拡大する。

この構成によれば、ガード処理による充放電要求パワーの制限を無効化あるいは緩和するという簡易な処理によって、ＣＳモード中に許容される蓄電量の変動幅を拡大することができる。

（４） ある実施の形態においては、制御装置は、内燃機関の作動中に要求パワーが停止しきい値未満に低下した場合に内燃機関を停止する。制御装置は、第１切替制御中である場合でかつ車速が高車速領域に含まれる場合、第１切替制御中でない場合よりも、停止しきい値を小さくすることによってＣＳモード中に許容される蓄電量の増加幅を拡大する。

この構成によれば、第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において、車速が高車速領域に含まれる場合には、停止しきい値を小さくすることによって、許容される蓄電量の増加幅が拡大される。これにより、エンジン熱効率の良い高車速領域において、エンジンが停止し難くなり、エンジンが作動状態に維持され易くなる。その結果、エンジン熱効率の良い状態でエンジンを作動させ易くすることができ、燃費を向上させることができる。

（５） ある実施の形態においては、制御装置は、内燃機関の停止中に内燃機関に対する要求パワーが始動しきい値を超えた場合に内燃機関を始動する。制御装置は、第１切替制御中である場合でかつ車速が低車速領域に含まれる場合、第１切替制御中でない場合よりも、始動しきい値を大きくすることによってＣＳモード中に許容される蓄電量の低下幅を拡大する。

この構成によれば、第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において、車速が低車速領域に含まれる場合には、始動しきい値を大きくすることによって、許容される蓄電量の低下幅が拡大される。これにより、エンジン熱効率の悪い低車速領域において、エンジンが始動し難くなり、エンジンが停止状態に維持され易くなる。その結果、エンジン熱効率の悪い状態でエンジンを作動させ難くすることができ、燃費悪化をより適切に抑制することができる。

（６） ある実施の形態においては、制御装置は、内燃機関の作動中に要求パワーが停止しきい値未満に低下した場合に内燃機関を停止する。制御装置は、第１切替制御中である場合でかつ内燃機関が作動中である場合、第１切替制御中でない場合に比べて、停止しきい値を小さくすることによってＣＳモード中に許容される蓄電量の増加幅を拡大する。

この構成によれば、第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において、内燃機関が作動中である場合には、停止しきい値を小さくすることによって、許容される蓄電量の増加幅が拡大される。これにより、エンジンが停止し難くなり、その分、エンジンの始動回数が低減される。その結果、ドライバビリティを向上させることができる。

（７） ある実施の形態においては、制御装置は、蓄電装置の蓄電量の変動幅の拡大中に目的地までの残距離がしきい距離よりも短くなった場合、許容される蓄電量の上昇幅を縮小する。

第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において、目的地が近いにも関わらず蓄電量の変動幅（増加幅）を拡大したままにすると、目的地到着時に蓄電量が想定よりも多く残ってしまうことが懸念される。

そこで、上記の構成においては、蓄電量の変動幅の拡大中に目的地までの残距離がしきい距離よりも短くなった場合、許容される蓄電量の上昇幅が縮小される。これにより、目的地到着時に蓄電量が想定よりも多く残ってしまうことを抑制することができる。

（８） ある実施の形態においては、制御装置は、蓄電装置の蓄電量の変動幅の拡大中に蓄電量がしきい量よりも小さくなった場合、許容される蓄電量の低下幅を縮小する。

第１切替制御によって設定されたＣＳモード中において、蓄電量が下限量に近いにも関わらず蓄電量の変動幅（低下幅）を拡大したままにすると、目的地到着前に蓄電量が下限量に低下して第１切替制御が想定よりも早期に終了してしまうことが懸念される。

そこで、上記の構成においては、蓄電量の変動幅の拡大中に蓄電量がしきい量よりも小さくなった場合、許容される蓄電量の低下幅が縮小される。これにより、目的地到着前に蓄電量が下限量に低下して第１切替制御が想定よりも早期に終了してしまうことを抑制することができる。

車両の全体構成図である。 ＨＶ−ＥＣＵ、各種センサおよびナビゲーション装置の詳細な構成を示すブロック図である。 ＨＶ−ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。 第２ＣＤ／ＣＳ切替制御が行なわれる場合の蓄電装置のＳＯＣおよび制御モードの変化の一例を模式的に示す図である。 第１ＣＤ／ＣＳ切替制御が行なわれる場合の蓄電装置のＳＯＣおよび制御モードの変化の一例を模式的に示す図である。 ＨＶ−ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。 ＨＶ−ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その３）である。 ＨＶ−ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その４）である。 ＨＶ−ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その５）である。 ＨＶ−ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その６）である。 ＨＶ−ＥＣＵの処理手順の一例を示すフローチャート（その７）である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

図１は、本実施の形態による車両１の全体構成図である。車両１は、いわゆるプラグインハイブリッッド車両である。車両１は、エンジン１０と、第１モータジェネレータ（以下「第１ＭＧ」と称する。）２０と、第２モータジェネレータ（以下「第２ＭＧ」と称する。）３０と、動力分割装置４０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）５０と、蓄電装置６０と、インレット６２と、充電器６３と、駆動輪８０とを備える。

エンジン１０は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギに変換することによって動力を出力する内燃機関である。動力分割装置４０は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。動力分割装置４０は、エンジン１０から出力される動力を、第１ＭＧ２０を駆動する動力と、駆動輪８０を駆動する動力とに分割する。

第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。第１ＭＧ２０は、主として、動力分割装置４０を経由してエンジン１０により駆動される発電機として用いられる。第１ＭＧ２０が発電した電力は、ＰＣＵ５０を介して第２ＭＧ３０または蓄電装置６０へ供給される。

第２ＭＧ３０は、主として電動機として動作し、駆動輪８０を駆動する。第２ＭＧ３０は、蓄電装置６０からの電力および第１ＭＧ２０の発電電力の少なくとも一方を受けて駆動され、第２ＭＧ３０の駆動力は駆動輪８０に伝達される。一方、車両１の制動時や下り坂での加速度低減時には、第２ＭＧ３０は、発電機として動作して回生発電を行なう。第２ＭＧ３０が発電した電力は、ＰＣＵ５０を介して蓄電装置６０に回収される。

なお、図１に示す車両１はエンジン１０と２つのモータジェネレータ（第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０）とを駆動源として備えるタイプのハイブリッド車両であるが、本開示が適用可能な車両は図１に示す車両１に限定されない。たとえば、エンジンと１つのモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両にも本開示は適用可能である。

ＰＣＵ５０は、蓄電装置６０から受ける直流電力を、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。また、ＰＣＵ５０は、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０により発電された交流電力を、蓄電装置６０を充電するための直流電力に変換する。ＰＣＵ５０は、たとえば、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０に対応して設けられる２つのインバータと、各インバータに供給される直流電圧を蓄電装置６０の電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。

蓄電装置６０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池を含んで構成される。蓄電装置６０は、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方が発電した電力を受けて充電される。そして、蓄電装置６０は、その蓄えられた電力をＰＣＵ５０へ供給する。なお、蓄電装置６０として電気二重層キャパシタ等も採用可能である。

蓄電装置６０には、監視ユニット６１が設けられる。監視ユニット６１には、蓄電装置６０の電圧、入出力電流および温度をそれぞれ検出する電圧センサ、電流センサおよび温度センサ（いずれも図示せず）が含まれる。監視ユニット６１は、各センサの検出値（蓄電装置６０の電圧、入出力電流および温度）をＢＡＴ−ＥＣＵ１１０に出力する。

インレット６２は、車両外部の給電設備（図示せず）と接続可能に構成される。充電器６３は、インレット６２と蓄電装置６０との間に設けられる。充電器６３は、ＨＶ−ＥＣＵ１００からの制御信号によって制御され、車両外部の給電設備から入力される外部電力を蓄電装置６０に充電可能な電力に変換し、変換された電力を蓄電装置６０へ出力する。以下、外部電力を用いた蓄電装置６０の充電を「外部充電」ともいう。

車両１は、さらに、ＨＶ−ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、ＢＡＴ−ＥＣＵ１１０と、各種センサ１２０と、ナビゲーション装置１３０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置１４０とを備える。

図２は、図１に示したＨＶ−ＥＣＵ１００、各種センサ１２０およびナビゲーション装置１３０の詳細な構成を示すブロック図である。ＨＶ−ＥＣＵ１００、ＢＡＴ−ＥＣＵ１１０、ナビゲーション装置１３０、およびＨＭＩ装置１４０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）１５０を通じて互いに通信可能に構成されている。

各種センサ１２０は、たとえば、アクセルペダルセンサ１２２、車速センサ１２４、ブレーキペダルセンサ１２６を含む。アクセルペダルセンサ１２２は、ユーザによるアクセルペダル操作量（以下「アクセル開度」ともいう）ＡＣＣを検出する。車速センサ１２４は、車両１の車速ＶＳを検出する。ブレーキペダルセンサ１２６は、ユーザによるブレーキペダル操作量ＢＰを検出する。これらの各センサは、検出結果をＨＶ−ＥＣＵ１００へ出力する。

ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、処理プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）等を含み、メモリ（ＲＯＭおよびＲＡＭ）に記憶された情報、各種センサ１２０からの情報、ＢＡＴ−ＥＣＵ１１０からの情報に基づいて、所定の演算処理を実行する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、演算処理の結果に基づいて、エンジン１０、ＰＣＵ５０、ＨＭＩ装置１４０等の各機器を制御する。

ＢＡＴ−ＥＣＵ１１０も、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等を含む（いずれも図示せず）。ＢＡＴ−ＥＣＵ１１０は、監視ユニット６１からの蓄電装置６０の入出力電流および／または電圧の検出値に基づいて蓄電装置６０の蓄電量を示すＳＯＣを算出する。ＳＯＣは、たとえば、蓄電装置６０の満充電容量に対する現在の蓄電量を百分率で表される。そして、ＢＡＴ−ＥＣＵ１１０は、算出されたＳＯＣをＨＶ−ＥＣＵ１００へ出力する。なお、ＨＶ−ＥＣＵ１００においてＳＯＣを算出してもよい。

また、ＢＡＴ−ＥＣＵ１１０は、監視ユニット６１による蓄電装置６０の温度の検出値を、ＨＶ−ＥＣＵ１００に出力する。

ナビゲーション装置１３０は、ナビゲーションＥＣＵ１３２と、地図情報データベース（ＤＢ）１３４と、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信部１３６と、交通情報受信部１３８とを含む。

地図情報ＤＢ１３４は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等によって構成され、地図情報を記憶している。地図情報は、交差点や行き止まり等の「ノード」、ノード同士を接続する「リンク」、およびリンク沿いにある「施設」（建物や駐車場等）に関するデータを含む。また、地図情報は、各ノードの位置情報、各リンクの距離情報、各リンクに含まれる道路種別情報（市街地、高速道路、一般道などの情報）、各リンクの勾配情報等を含む。

ＧＰＳ受信部１３６は、ＧＰＳ衛星（図示せず）からの信号（電波）に基づいて車両１の現在位置を取得し、車両１の現在位置を示す信号をナビゲーションＥＣＵ１３２へ出力する。

交通情報受信部１３８は、ＦＭ多重放送等によって提供されている道路交通情報（たとえばＶＩＣＳ（登録商標）情報）を受信する。この道路交通情報は、少なくとも渋滞情報を含み、その他道路規制情報や駐車場情報等も含み得る。この道路交通情報は、たとえば５分おきに更新される。

ナビゲーションＥＣＵ１３２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート（図示せず）等を含み、地図情報ＤＢ１３４、ＧＰＳ受信部１３６および交通情報受信部１３８から受ける各種情報や信号に基づいて、車両１の現在位置、並びにその周辺の地図情報および渋滞情報等をＨＭＩ装置１４０およびＨＶ−ＥＣＵ１００へ出力する。

また、ナビゲーションＥＣＵ１３２は、ＨＭＩ装置１４０においてユーザにより車両１の目的地が入力されると、車両１の現在位置から目的地までの走行予定経路を地図情報ＤＢ１３４に基づいて探索する。この走行予定経路は、車両１の現在位置から目的地までのノードおよびリンクの集合によって構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３２は、車両１の現在位置から目的地までの探索結果（ノードおよびリンクの集合）をＨＭＩ装置１４０へ出力する。

また、ナビゲーションＥＣＵ１３２は、ＨＶ−ＥＣＵ１００からの求めに応じて、車両１の現在位置から目的地までの走行予定経路における地図情報および道路交通情報（以下、「先読み経路情報」ともいう）をＨＶ−ＥＣＵ１００へ出力する。なお、先読み経路情報は、後述する「第１ＣＤ／ＣＳ切替制御」に用いられる。

ＨＭＩ装置１４０は、車両１の運転を支援するための情報をユーザに提供する装置である。ＨＭＩ装置１４０は、代表的には、車両１の室内に設けられたディスプレイであり、スピーカ等も含む。ＨＭＩ装置１４０は、視覚情報（図形情報、文字情報）や聴覚情報（音声情報、音情報）等を出力することによって様々な情報をユーザに提供する。

ＨＭＩ装置１４０は、ナビゲーション装置１３０のディスプレイとして機能する。すなわち、ＨＭＩ装置１４０は、車両１の現在位置、並びにその周辺の地図情報および渋滞情報等をナビゲーション装置１３０からＣＡＮ１５０を通じて受信し、車両１の現在位置をその周辺の地図情報および渋滞情報とともに表示する。

また、ＨＭＩ装置１４０は、ユーザが操作可能なタッチパネルとしても作動し、ユーザは、タッチパネルに触れることによって、たとえば、表示されている地図の縮尺を変更したり、車両１の目的地を入力したりすることができる。ＨＭＩ装置１４０において目的地が入力されると、その目的地の情報がＣＡＮ１５０を通じてナビゲーション装置１３０へ送信される。

上述のように、ナビゲーションＥＣＵ１３２は、ＨＶ−ＥＣＵ１００からの求めに応じて「先読み経路情報」をＨＶ−ＥＣＵ１００へ出力する。

ＨＶ−ＥＣＵ１００は、蓄電装置６０のＳＯＣを制御するモード（以下、単に「ＳＯＣ制御モード」ともいう）を、ＣＤモードとＣＳモードとのどちらかに設定し、設定された制御モードに応じてエンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を制御する。

ＣＤモードとは、できるだけエンジン１０を作動させずに蓄電装置６０の放電電力を用いて走行することによって、蓄電装置６０のＳＯＣ（蓄電量）を消費するモードである。ＣＳモードとは、ＣＤモードよりもエンジン１０を作動し易くして蓄電装置６０の放電を抑制したり蓄電装置６０の充電を行なったりすることによって、蓄電装置６０のＳＯＣをなるべく維持するモードである。

ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ユーザがＣＳモードを要求する操作を行なった場合（たとえばユーザが図示しないＣＳモード選択スイッチを押した場合）には、ＳＯＣ制御モードをＣＳモードに設定する。

ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ユーザがＣＳモードを要求する操作を行なっていない場合には、ＣＤモードとＣＳモードとの切替を自動的に行なう。この際、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、車両１の走行予定経路が設定されているか否かに応じて、ＣＤモードとＣＳモードとの自動切替態様を変更する。

具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、走行予定経路が設定されていない場合には、ＳＯＣに応じてＣＤモードとＣＳモードとの切替を行なう「第２ＣＤ／ＣＳ切替制御」（通常ＣＤ／ＣＳ切替制御）を行なう。

一方、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、走行予定経路が設定されてる場合には、走行予定経路の予測負荷を用いてＣＤモードとＣＳモードとの切替を自動的に行なう「第１ＣＤ／ＣＳ切替制御」を行なう。

＜走行制御＞
ＣＤ／ＣＳ切替制御（第２ＣＤ／ＣＳ切替制御および第１ＣＤ／ＣＳ切替制御）の詳細な説明に先立ち、まず、ＨＶ−ＥＣＵ１００によって実行される車両１の走行制御について説明する。

図３は、ＨＶ−ＥＣＵ１００により実行される走行制御の処理手順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に示される一連の処理は、たとえば車両１のシステムスイッチがオンされている場合に所定時間毎に繰り返し実行される。

ＨＶ−ＥＣＵ１００は、アクセルペダルセンサ１２２および車速センサ１２４からそれぞれアクセル開度ＡＣＣおよび車速ＶＳの検出値を取得するとともに、蓄電装置６０のＳＯＣをＢＡＴ−ＥＣＵ１１０から取得する（ステップＳ１０）。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、取得されたアクセル開度ＡＣＣおよび車速ＶＳの検出値に基づいて、車両１に対する要求トルクＴｒを算出する（ステップＳ１２）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、算出された要求トルクＴｒに車速ＶＳを乗算することによって、車両１に対する走行パワーＰｄ（要求値）を算出する（ステップＳ１４）。

続いて、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、現在のＳＯＣ制御モードがＣＳモードであるか否かを判定する（ステップＳ２０）。

ステップＳ２０において現在のＳＯＣ制御モードがＣＳモードであると判定された場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、燃費最適マップを用いて、蓄電装置６０の充放電要求パワーＰｂを算出する（ステップＳ３０）。充放電要求パワーＰｂが正の値であるときは、蓄電装置６０に対して充電が要求されていることを示し、充放電要求パワーＰｂが負の値であるときは、蓄電装置６０に対して放電が要求されていることを示す。

燃費最適マップは、エンジン１０を作動させる場合にエンジン１０の熱効率が最適になる充放電要求パワーＰｂを、走行パワーＰｄおよび車速ＶＳをパラメータとして規定したマップである。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、上下限マップを用いて、充放電要求パワーＰｂの上下限ガード値（上限ガード値および下限ガード値）を算出する（ステップＳ３２）。上下限マップは、ＳＯＣおよび車速ＶＳをパラメータとして、ＳＯＣが基準値（ＳＯＣ目標値）から乖離し過ぎないように、充放電要求パワーＰｂの上下限ガード値を規定したマップである。したがって、ＳＯＣが基準値（目標値）からずれた場合において、ＳＯＣが基準値に追従する速度（以下、単に「ＳＯＣ追従速度」ともいう）は、上下限マップを用いて算出される上下限ガード値によって決まることになる。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ステップＳ３０において燃費最適マップを用いて算出された充放電要求パワーＰｂを、ステップＳ３２において上下限マップを用いて算出された上下限ガード値を用いて制限する「ガード処理」を行なう（ステップＳ３４）。ガード処理によって制限された後の充放電要求パワーＰｂは、ＳＯＣが基準値から乖離し過ぎない範囲でエンジン１０の熱効率が良好となるようにエンジン１０を運転可能な充放電要求パワーとなる。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、次式（１）に示されるように、ステップＳ１４において算出された走行パワーＰｄと、ステップＳ３０〜Ｓ３４において算出された充放電要求パワーＰｂとの合計値を、エンジン１０に対して要求されるエンジン要求パワーＰｅとして算出する（ステップＳ３６）。

Ｐｅ＝Ｐｄ＋Ｐｂ …（１）
次いで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０が停止中であるか否かを判定する（ステップＳ３８）。

ステップＳ３８においてエンジン１０が停止中であると判定された場合（ステップＳ３８においてＹＥＳ）、エンジン要求パワーＰｅが所定のエンジン始動しきい値Ｐｓｔａｒｔよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０）。

ステップＳ４０においてエンジン要求パワーＰｅがエンジン始動しきい値Ｐｓｔａｒｔよりも大きいと判定された場合（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０を始動する（ステップＳ４２）。そして、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の双方からの出力を用いて車両１が走行するようにエンジン１０およびＰＣＵ５０を制御する。すなわち、車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の出力を用いたハイブリッド走行（ＨＶ走行）を行なう（ステップＳ４６）。

一方、ステップＳ４０においてエンジン要求パワーＰｅがエンジン始動しきい値Ｐｓｔａｒｔよりも大きいと判定されない場合（ステップＳ４０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０を停止したまま、第２ＭＧ３０の出力のみを用いて車両１を走行させるモータ走行（ＥＶ走行）を行なう（ステップＳ５２）。

ステップＳ３８においてエンジン１０が停止中であると判定されない場合（ステップＳ３８においてＮＯ）、すなわちエンジン１０が作動中である場合、エンジン要求パワーＰｅが所定のエンジン停止しきい値Ｐｓｔｏｐよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４８においてエンジン要求パワーＰｅがエンジン停止しきい値Ｐｓｔｏｐよりも小さいと判定された場合（ステップＳ４８においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０を停止し（ステップＳ５０）、ＥＶ走行を行なう（ステップＳ５２）。

一方、ステップＳ４８においてエンジン要求パワーＰｅがエンジン停止しきい値Ｐｓｔｏｐよりも小さいと判定されない場合（ステップＳ４８においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０を作動状態にしたままＨＶ走行を行なう（ステップＳ４６）。

ステップＳ２０においてＣＳモードであると判定されない場合（ステップＳ２０においてＮＯ）、すなわちＣＤモードである場合、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ステップＳ１４において算出された走行パワーＰｄが所定パワーＰｔｈよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５４）。

ステップＳ５４において走行パワーＰｄが所定パワーＰｔｈよりも大きいと判定されない場合（ステップＳ５４においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０を停止してＥＶ走行を行なう（ステップＳ５６）。

一方、ステップＳ５４において走行パワーＰｄが所定パワーＰｔｈよりも大きいと判定された場合（ステップＳ５４においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０を作動してＨＶ走行を行なう（ステップＳ５８）。

＜第２ＣＤ／ＣＳ切替制御（通常ＣＤ／ＣＳ切替制御）＞
後述する第１ＣＤ／ＣＳ切替制御の詳細を説明をする前に、まず、第２ＣＤ／ＣＳ切替制御の詳細について説明する。なお、以下では、第２ＣＤ／ＣＳ切替制御を「通常ＣＤ／ＣＳ切替制御」とも記載する。

第２ＣＤ／ＣＳ切替制御中においては、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下するまでは、ＳＯＣ制御モードをＣＤモードに設定する。これにより、エンジン１０の燃料よりも、蓄電装置６０に蓄えられている外部電力が優先的に消費されるため、燃費向上が図られる。一方、ＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下した後は、蓄電装置６０の保護の観点から、ＳＯＣ制御モードをＣＳモードに設定する。ここで、「所定値Ｓｔｈ」は、ＣＤモードでの走行が可能なＳＯＣの下限値であり、開発者等によって予め決められている。

以下では、第２ＣＤ／ＣＳ切替制御によって設定されたＣＳモードを「第２ＣＳモード」あるいは「第２ＣＳモード」とも記載する。

図４は、第２ＣＤ／ＣＳ切替制御が行なわれる場合の蓄電装置６０のＳＯＣおよび制御モードの変化の一例を模式的に示す図である。なお、図４において、横軸は時間を表わし、縦軸はＳＯＣを表わす。

第２ＣＤ／ＣＳ切替制御中において、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下する時刻ｔ０までは、ＳＯＣ制御モードをＣＤモードに設定する。ＣＤモード中においては、ＳＯＣを維持するためにはエンジン１０は作動しない。したがって、第２ＭＧ３０の回生電力等により一時的にＳＯＣが増加することはあるものの、全体としてはＳＯＣが使用開始時の初期値から徐々に減少する。

そして、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下した時刻ｔ０以降においては、ＳＯＣ制御モードを第２ＣＳモード（通常ＣＳモード）に設定する。第２ＣＳモード中においては、ＣＳモード切替直後のＳＯＣ（図４に示す例では所定値Ｓｔｈ）を基準値として、ＳＯＣが基準値から乖離するのを抑制するように、蓄電装置６０の充放電量（エンジン１０の動力を用いた第１ＭＧ２０の発電量など）が適宜調整される。その結果、第２ＣＳモードにおいては、ＳＯＣが基準値を含む所定の範囲内で変動し得るが、ＳＯＣ変動幅は蓄電装置６０の保護の観点から比較的小さい値に制限される。

＜第１ＣＤ／ＣＳ切替制御＞
次に、第１ＣＤ／ＣＳ切替制御の詳細について説明する。

第２ＣＳモードはＳＯＣを使い切った後（ＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下した後）に設定されるため、第２ＣＳモードにおいては、許容されるＳＯＣ変動幅が蓄電装置６０の保護の観点から比較的小さい値に制限される。すなわち、ＳＯＣが大きくは変動しないように、蓄電装置６０の充放電量（エンジン１０による第１ＭＧ２０の発電量など）が調整される。この影響により、第２ＣＳモードに設定された後においては、ＳＯＣ要件によってエンジン１０の運転状態（作動および停止、ならびに作動中の出力パワーなど）が制約され易くなり、燃費が悪化することが懸念される。

そこで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、車両１の走行予定経路が設定されてる場合には、上述の「第２ＣＤ／ＣＳ切替制御（通常ＣＤ／ＣＳ切替制御）」ではなく、「第１ＣＤ／ＣＳ切替制御」を実行する。第１ＣＤ／ＣＳ切替制御とは、車両１の目的地までの走行予定経路の走行負荷をナビゲーション装置１３０からの先読み経路情報を用いて予測し、目的地到着時にＳＯＣを使い切るようにＣＤモードとＣＳモードとを予測負荷に応じて自動的に切り替える制御である。

第１ＣＤ／ＣＳ切替制御中においては、ＳＯＣを使い切る前（ＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下する前）にＣＳモードが設定されることになる。そのため、第１ＣＤ／ＣＳ切替制御によって設定されたＣＳモード（以下「第１ＣＳモード」ともいう）中においては、ＳＯＣを維持して蓄電装置６０を保護する必要性が低い。それにも関わらず、第２ＣＳモードと同様にＳＯＣ変動幅を小さい値に制限したままにすると、エンジン１０の運転状態が不必要に制約されてしまうことが懸念される。たとえば、エンジン１０の熱効率の良い高負荷区間（高速道路区間、上り勾配区間など）であっても、ＳＯＣを低下させるためにエンジン１０を停止せざるを得ない状況が生じ易くなる。また、エンジン１０の熱効率の悪い低負荷区間（市街地区間、渋滞区間など）であっても、ＳＯＣを増加させるためにエンジン１０を作動せざるを得ない状況が生じ易くなったり、エンジン１０の出力パワーを最適パワーにできない状況が生じ易くなったりする。その結果、蓄電装置６０を保護する必要性が低いにも関わらず、燃費が不必要に悪化することが懸念される。

上記の点に鑑み、本実施の形態によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅を、第２ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅よりも拡大する。

図５は、第１ＣＤ／ＣＳ切替制御が行なわれる場合の蓄電装置６０のＳＯＣおよび制御モードの変化の一例を模式的に示す図である。なお、図５において、横軸は時間を表わし、縦軸はＳＯＣを表わす。

第１ＣＤ／ＣＳ切替制御中において、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、先読み経路情報に基づいて第１ＣＳモードとＣＤモードとの切替を行なう。図５に示す例では、時刻ｔ１〜ｔ２の期間および時刻ｔ３〜ｔ４の期間においてＳＯＣ制御モードが第１ＣＳモードに設定され、その他の期間においてＳＯＣ制御モードがＣＤモードに設定されている。

本実施の形態によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅を、第２ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅よりも拡大する。これにより、第１ＣＳモード中においては、第２ＣＳモード中よりも、エンジン１０の運転状態（作動および停止、ならびに作動中の出力パワーなど）がＳＯＣ要件によっては制約され難くなり、その分、エンジン１０の熱効率を考慮してエンジン１０の運転状態を決め易くなる。その結果、第１ＣＳモード中の燃費悪化を抑制することができる。

また、本実施の形態によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、第１ＣＳモードに許容されるＳＯＣ変動幅を、ユーザの手動操作によって設定されるＣＳモード（以下「手動ＣＳモード」ともいう）中に許容されるＳＯＣ変動幅よりも拡大する。これにより、第１ＣＳモード中においては、手動ＣＳモード中よりも、エンジン１０の運転状態がＳＯＣ要件によっては制約され難くなり、その分、燃費悪化を抑制することができる。

図６は、ＨＶ−ＥＣＵ１００が第１ＣＳモードを行なう区間（以下「第１ＣＳ区間」ともいう）を設定する処理手順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は所定周期で繰り返し実行される。

ＨＶ−ＥＣＵ１００は、車両１の走行予定経路が設定されているか否かを判定する（ステップＳ６０）。走行予定経路が設定されていない場合（ステップＳ６０においてＮＯ）、今後の走行負荷を予測することはできないため、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、以降の処理をスキップして（第１ＣＳ区間を設定することなく）リターンへと処理を移す。

走行予定経路が設定されている場合（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、走行予定経路における先読み経路情報をナビゲーション装置１３０から取得する（ステップＳ６２）。なお、先読み経路情報には、走行予定経路に含まれる複数の区間（リンク）ｉ、各区間ｉの勾配情報、道路種別情報（市街地、高速道路、一般道などの情報）、および道路交通情報（渋滞情報など）などが含まれる。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、先読み経路情報に含まれる各区間ｉの勾配情報、道路種別情報、および道路交通情報などに基づいて、各区間の消費エネルギＥｉを算出する（ステップＳ６４）。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、各区間ｉの消費エネルギＥｉの合計を総消費エネルギＥｓｕｍとして算出する（ステップＳ６６）。

次いで、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ステップＳ６６で算出された総消費エネルギＥｓｕｍが現在のＳＯＣ（以下、単に「現ＳＯＣ」ともいう）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ６８）。この処理は、走行予定経路をＣＤモードのみで走行可能であるか否かを判定するための処理である。

総消費エネルギＥｓｕｍが現ＳＯＣよりも大きいと判定されない場合（ステップＳ６８においてＮＯ）、走行予定経路をＣＤモードのみで走行可能であり第１ＣＳ区間を設定する必要がないため、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

総消費エネルギＥｓｕｍが現ＳＯＣよりも大きいと判定された場合（ステップＳ６８においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、走行予定経路に含まれる複数の区間のうちの走行負荷が低い区間から順に、ＣＤモードを行なう区間（以下「ＣＤ区間」ともいう）に割り当てる（ステップＳ７０）。この際、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＣＤ区間の消費エネルギの合計が現ＳＯＣを超えるまで、ＣＤ区間の割り当てを順次行なう。

ＣＤ区間の割り当てが完了すると、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、走行予定経路に含まれる複数の区間のうち、ＣＤ区間に割り当てられていない残りの区間を、第１ＣＳ区間に割り当てる（ステップＳ７２）。

図７は、ＨＶ−ＥＣＵ１００がＣＤモードとＣＳモードとの切替を行なう際に実行する処理手順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は所定周期で繰り返し実行される。

ＨＶ−ＥＣＵ１００は、上述の図６のステップＳ７２の処理で設定された第１ＣＳ区間があるか否かを判定する（ステップＳ８０）。

第１ＣＳ区間がない場合（ステップＳ８０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、上述の「第２ＣＤ／ＣＳ切替制御」を行なう。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、今回のトリップ（車両１の制御システムが起動してから次に停止されるまでの期間）において、ＳＯＣが所定値Ｓｔｈ未満に低下した履歴があるか否かを判定する（ステップＳ８２）。ＳＯＣが所定値Ｓｔｈ未満に低下した履歴がない場合（ステップＳ８２においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ制御モードをＣＤモードに設定する（ステップＳ８４）。ＳＯＣが所定値Ｓｔｈ未満に低下した履歴がある場合（ステップＳ８２においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ制御モードをＣＳモードに設定する（ステップＳ８６）。

一方、第１ＣＳ区間がある場合（ステップＳ８０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、今回のトリップにおいて、ＳＯＣが所定値Ｓｔｈ未満に低下した履歴があるか否かを判定する（ステップＳ８８）。

ＳＯＣが所定値Ｓｔｈ未満に低下した履歴がある場合（ステップＳ８８においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、蓄電装置６０の保護のために、ＳＯＣ制御モードを第２ＣＳモードに設定する（ステップＳ８６）。

ＳＯＣが所定値Ｓｔｈ未満に低下した履歴がない場合（ステップＳ８８においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、上述の「第１ＣＤ／ＣＳ切替制御」を行なう。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、現在走行している区間（現区間）が第１ＣＳ区間であるか否かを判定する（ステップＳ９０）。現区間が第１ＣＳ区間でない場合（ステップＳ９０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ制御モードをＣＤモードに設定する（ステップＳ８４）。現区間が第１ＣＳ区間である場合（ステップＳ９０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ制御モードを第１ＣＳモードに設定する（ステップＳ９２）。

そして、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅を、第２ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅よりも拡大する（ステップＳ９４）。ＳＯＣ変動幅の拡大手法としては、さまざまな手法が考えられる。

本実施の形態によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、走行制御においてエンジン要求パワーＰｅの算出に用いられる「充放電要求パワーＰｂ」を調整することによって、ＳＯＣ変動幅を拡大する。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、上述の図３のステップＳ３４におけるガード処理を無効化する（ガード処理を実行しない）。これにより、エンジン要求パワーＰｅの算出に用いられる充放電要求パワーＰｂが、燃費最適マップを用いて算出された充放電要求パワー、すなわち、ＳＯＣを加味することなくエンジン１０の熱効率だけを加味した充放電要求パワーとなる。これにより、ＳＯＣ追従速度が低下してＳＯＣが基準値に追従し難くなるため、結果的にＳＯＣ変動幅が拡大されることになる。このように、本実施の形態によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、充放電要求パワーＰｂのガード処理を無効化するという簡易な処理によって、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅を拡大する。

なお、ＳＯＣ変動幅が拡大するように充放電要求パワーＰｂを調整する手法は、ガード処理を無効化する手法に限定されない。たとえば、ガード処理を完全に無効化するのではなく、ガード処理による制限を緩和するようにしてもよい。具体的には、ＳＯＣ追従速度がより低下するように、上述の図３のステップＳ３２において上下限ガード値の算出に用いられる「上下限マップ」を変更するようにしてもよい。また、たとえば、ＳＯＣ追従速度がより低下するように、上述の図３のステップＳ３０において充放電要求パワーＰｂの算出に用いられる「燃費最適マップ」を置き換えるようにしてもよい。これらの手法によっても、ＳＯＣ変動幅が拡大するように充放電要求パワーＰｂを調整することができる。

また、ＳＯＣ変動幅の拡大手法は、充放電要求パワーＰｂを調整する手法に限定されない。たとえば、走行制御においてエンジン１０を始動するか否かの判定（図３のステップＳ４０）に用いられる「エンジン始動しきい値Ｐｓｔａｒｔ」を変更したり、エンジン１０を停止するか否かの判定（図３のステップＳ５０）に用いられる「エンジン停止しきい値Ｐｓｔｏｐ」を変更したりするようにしてもよい。また、ＳＯＣを上限ＳＯＣと下限ＳＯＣとの間に制御することによってＳＯＣ変動幅を直接的に制限している場合には、上限ＳＯＣを増加したり下限ＳＯＣを低下したりすることによってＳＯＣ変動幅を拡大するようにしてもよい。

以上のように、本実施の形態によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、車両１の走行予定経路が設定されてる場合には、第１ＣＤ／ＣＳ切替制御を実行する。この際、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、第１ＣＤ／ＣＳ切替制御によって設定される「第１ＣＳモード」中に許容されるＳＯＣ変動幅を、その他のＣＳモード（第２ＣＳモードあるいは手動ＣＳモード）中に許容されるＳＯＣ変動幅よりも拡大する。これにより、第１ＣＳモード中においては、その他のＣＳモード中よりも、エンジン１０の運転状態がＳＯＣ要件によっては制約され難くなり、その分、エンジン１０を効率よく運転することが可能となる。その結果、第１ＣＳモード中の燃費悪化を抑制することができる。

特に、本実施の形態によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが所定値Ｓｔｈよりも大きい場合（すなわち蓄電装置６０を保護する必要性が低い場合）に、第１ＣＳモードを設定し、当該ＣＳモード中におけるＳＯＣ変動幅を拡大する。そのため、第１ＣＳモード中において、蓄電装置６０バッテリを保護する必要性が低いにも関わらず不必要に燃費が悪化することを抑制することができる。

＜変形例１＞
上述の実施の形態においては、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅を車速ＶＳに依らずに拡大する例を示した。これに対し、第１ＣＳモード中において許容されるＳＯＣ変動幅を車速ＶＳに応じて拡大するようにしてもよい。

図８は、本変形例１によるＨＶ−ＥＣＵ１００がＣＤモードとＣＳモードとの切替を行なう際に実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図８のフローチャートは、上述の図７のフローチャートにおけるステップＳ９４の処理に代えて、ステップＳ９５〜Ｓ９８の処理を追加したものである。その他のステップ（上述の図７に示したステップと同じ番号を付しているステップ）については、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ステップＳ９２においてＳＯＣ制御モードが第１ＣＳモードに設定された後、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、車速ＶＳが高速しきい値よりも高い高車速領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ９５）。

車速ＶＳが高車速領域に含まれる場合（ステップＳ９５においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、図３のステップＳ５０において用いられる「エンジン停止しきい値Ｐｓｔｏｐ」を車速ＶＳが高車速領域に含まれない場合よりも低下させることによって、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ増加幅を拡大する（ステップＳ９６）。

これにより、第１ＣＳモード中の高車速領域におけるＳＯＣ増加幅が拡大される。そのため、エンジン１０の熱効率の良い高車速領域において、エンジン１０が停止し難くなり、エンジン１０が作動状態に維持され易くなる。その結果、エンジン１０をより効率よく運転することが可能となり、燃費を向上させることができる。

一方、車速ＶＳが高車速領域に含まれない場合（ステップＳ９５においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、車速ＶＳが低速しきい値よりも低い低車速領域に含まれるか否かを判定する（ステップＳ９７）。

車速ＶＳが低車速領域に含まれる場合（ステップＳ９７においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、図３のステップＳ４０において用いられる「エンジン始動しきい値Ｐｓｔａｒｔ」を車速ＶＳが低車速領域に含まれない場合よりも増加させることによって、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ低下幅を拡大する（ステップＳ９８）。

これにより、第１ＣＳモード中の低車速領域におけるＳＯＣ低下幅が拡大される。そのため、エンジン１０の熱効率の悪い低車速領域において、エンジン１０が始動し難くなり、エンジン１０が停止状態に維持され易くなる。その結果、エンジン１０を熱効率の悪い状態で作動させ難くすることができ、燃費悪化をより適切に抑制することができる。

このように、第１ＣＳモード中において、高車速である場合は許容されるＳＯＣ増加幅を拡大し、低車速である場合は許容されるＳＯＣ低下幅を拡大するようにしてもよい。

＜変形例２＞
上述の変形例１においては、第１ＣＳモード中において、高車速である場合は許容されるＳＯＣ増加幅を拡大し、低車速である場合は許容されるＳＯＣ低下幅を拡大する例を示した。これに対し、第１ＣＳモード中において、エンジン１０が作動中である場合に、許容されるＳＯＣ変動幅を拡大するようにしてもよい。

図９は、本変形例２によるＨＶ−ＥＣＵ１００がＣＤモードとＣＳモードとの切替を行なう際に実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図９のフローチャートは、上述の図７のフローチャートにおけるステップＳ９４の処理に代えて、ステップＳ９９およびステップＳ１００の処理を追加したものである。その他のステップ（上述の図７に示したステップと同じ番号を付しているステップ）については、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ステップＳ９２においてＳＯＣ制御モードが第１ＣＳモードに設定された後、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、エンジン１０が作動中であるか否かを判定する（ステップＳ９９）。エンジン１０が作動中でない場合（ステップＳ９９においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

エンジン１０が作動中である場合（ステップＳ９９においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、図３のステップＳ５０において用いられる「エンジン停止しきい値Ｐｓｔｏｐ」をエンジン１０が作動中でない場合よりも低下させることによって、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ増加幅を拡大する（ステップＳ１００）。

これにより、第１ＣＳモードにおいてエンジン１０が作動中である場合には、エンジン１０が停止し難くなり、その分、エンジン１０の始動回数が低減される。その結果、ドライバビリティを向上させることができる。

＜変形例３＞
上述の実施の形態においては、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅が拡大される。しかしながら、第１ＣＤ／ＣＳ切替制御においては、目的地到着時にＳＯＣを使い切るようにＣＤ区間と第１ＣＳ区間とが割り当てられているため、目的地が近いにも関わらず、第１ＣＳ区間でのＳＯＣ変動幅（ＳＯＣ増加幅）を拡大したままにすると、目的地到着時にＳＯＣが想定よりも多く残ってしまうことが懸念される。

上記の点に鑑み、本変形例３によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅の拡大中に目的地までの残距離がしきい距離Ｄｔｈよりも短くなった場合、許容されるＳＯＣ増加幅を縮小する。これにより、目的地到着時にＳＯＣが想定よりも多く残ってしまうことを抑制することができる。

許容されるＳＯＣ増加幅を縮小する手法は、さまざまな手法が考えられる。たとえば、目的地までの残距離に応じて充放電要求パワーＰｂの上下限ガード値を変更するようにしてもよい。また、ＳＯＣ制御モードを第２ＣＳモードに設定することによって、ＳＯＣ変動幅（ＳＯＣ増加幅およびＳＯＣ低下幅の双方）を第２ＣＳモードのレベルに戻すようにしてもよい。なお、ＳＯＣ低下幅を拡大したままＳＯＣ増加幅を縮小するようにしてもよい。

以下では、ＳＯＣ制御モードを第２ＣＳモードに設定することによって、ＳＯＣ変動幅（ＳＯＣ増加幅およびＳＯＣ低下幅の双方）を第２ＣＳモードのレベルに戻す例について説明する。

図１０は、本変形例３によるＨＶ−ＥＣＵ１００がＣＤモードとＣＳモードとの切替を行なう際に実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図１０のフローチャートは、上述の図７のフローチャートに対してステップＳ１１０の処理を追加したものである。その他のステップ（上述の図７に示したステップと同じ番号を付しているステップ）については、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ステップＳ９０において現区間が第１ＣＳ区間であると判定された場合（ステップＳ９０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、目的地までの残距離がしきい距離Ｄｔｈよりも短いか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

目的地までの残距離がしきい距離Ｄｔｈよりも短いと判定されない場合（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ制御モードを第１ＣＳモードに設定し（ステップＳ９２）、許容されるＳＯＣ変動幅を第２ＣＳモードよりも拡大する（ステップＳ９４）。

一方、目的地までの残距離がしきい距離Ｄｔｈよりも短いと判定された場合（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ制御モードを第１ＣＳモードではなく第２ＣＳモードに設定する（ステップＳ８６）。これにより、目的地までの残距離がしきい距離Ｄｔｈよりも短い場合には、第１ＣＳモードに維持される場合よりも、許容されるＳＯＣ増加幅が縮小される。これにより、目的地到着時にＳＯＣが想定よりも多く残ってしまうことを抑制することができる。

＜変形例４＞
上述の実施の形態においては、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅が拡大される。

しかしながら、第１ＣＳモード中において、ＳＯＣが所定値Ｓｔｈに近い値（所定値Ｓｔｈよりも僅かに大きい値）にまで低下しているにも関わらずＳＯＣ変動幅（ＳＯＣ低下幅）を拡大したままにすると、目的地到着前にＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下して第１ＣＤ／ＣＳ切替制御が想定よりも早期に終了してしまうことが懸念される。

上記の点に鑑み、本変形例４によるＨＶ−ＥＣＵ１００は、第１ＣＳモード中に許容されるＳＯＣ変動幅の拡大中にＳＯＣがしきい量Ｓ１（Ｓ１＞Ｓｔｈ）よりも小さくなった場合には、許容されるＳＯＣ低下幅を縮小する。これにより、目的地到着前にＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下して第１ＣＤ／ＣＳ切替制御が想定よりも早期に終了してしまうことを抑制することができる。

許容されるＳＯＣ低下幅を縮小する手法は、さまざまな手法が考えられる。たとえば、ＳＯＣ変動幅（ＳＯＣ増加幅およびＳＯＣ低下幅の双方）を第２ＣＳモードのレベルに戻すようにしてもよい。なお、ＳＯＣ増加幅を拡大したままＳＯＣ低下幅を縮小するようにしてもよい。

以下では、ＳＯＣ制御モードを第２ＣＳモードに設定することによって、ＳＯＣ変動幅（ＳＯＣ増加幅およびＳＯＣ低下幅の双方）を第２ＣＳモードのレベルに戻す例について説明する。

図１１は、本変形例４によるＨＶ−ＥＣＵ１００がＣＤモードとＣＳモードとの切替を行なう際に実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。図１１のフローチャートは、上述の図７のフローチャートに対してステップＳ１２０の処理を追加したものである。その他のステップ（上述の図７に示したステップと同じ番号を付しているステップ）については、既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

ステップＳ９０において現区間が第１ＣＳ区間であると判定された場合（ステップＳ９０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、現ＳＯＣがしきい量Ｓ１よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、しきい量Ｓ１は、所定値Ｓｔｈよりも僅かに大きい値に設定される。

現ＳＯＣがしきい量Ｓ１よりも小さいと判定されない場合（ステップＳ１２０においてＮＯ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ制御モードを第１ＣＳモードに設定し（ステップＳ９２）、許容されるＳＯＣ変動幅を第２ＣＳモードよりも拡大する（ステップＳ９４）。

一方、現ＳＯＣがしきい量Ｓ１よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、ＨＶ−ＥＣＵ１００は、ＳＯＣ制御モードを第１ＣＳモードではなく第２ＣＳモードに設定する（ステップＳ８６）。これにより、現ＳＯＣがしきい量Ｓ１よりも小さい場合には、第１ＣＳモードに維持される場合よりも、許容されるＳＯＣ低下幅が縮小される。これにより、目的地到着前にＳＯＣが所定値Ｓｔｈに低下して第１ＣＤ／ＣＳ切替制御が想定よりも早期に終了してしまうことを抑制することができる。

上述した実施の形態およびその変形例１−４については、技術的に矛盾が生じない範囲で適宜組合せることも可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、１０ エンジン、２０ 第１ＭＧ、３０ 第２ＭＧ、４０ 動力分割装置、６０ 蓄電装置、６１ 監視ユニット、６２ インレット、６３ 充電器、８０ 駆動輪、１００ ＨＶ−ＥＣＵ、１１０ バッテリＥＣＵ、１２０ 各種センサ、１２２ アクセルペダルセンサ、１２４ 車速センサ、１２６ ブレーキペダルセンサ、１３０ ナビゲーション装置、１３２ ナビゲーションＥＣＵ、１３６ ＧＰＳ受信部、１３８ 交通情報受信部、１４０ ＨＭＩ装置。

Claims (8)

1. ハイブリッド車両であって、
   内燃機関と、
   前記内燃機関および駆動輪の少なくとも一方に接続される回転電機と、
   前記回転電機に電気的に接続される蓄電装置と、
   前記蓄電装置の蓄電量の制御モードをＣＤモードとＣＳモードとのどちらかに設定可能に構成された制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記蓄電装置の蓄電量が所定値に低下するまでは前記ハイブリッド車両の走行予定経路の予測負荷を用いて前記ＣＤモードと前記ＣＳモードとの切替を自動的に行なう第１切替制御中である場合、前記蓄電装置の蓄電量が所定値に低下するまでは前記ＣＤモードに設定し、前記蓄電装置の蓄電量が所定値に低下した後は前記ＣＳモードに設定する第２切替制御中である場合よりも、前記ＣＳモード中に許容される前記蓄電装置の蓄電量の変動幅を拡大する、ハイブリッド車両。
2. 前記制御装置は、前記蓄電装置の蓄電量が前記ＣＤモードでの走行が可能な下限量よりも低下すると、前記ＣＳモードに設定する、請求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 前記制御装置は、前記蓄電装置の充放電要求パワーを上下限ガード値で制限するガード処理を行なうことによって前記蓄電量が基準値から乖離するのを抑制し、
   前記制御装置は、前記第１切替制御中である場合、前記ガード処理による前記充放電要求パワーの制限を無効化あるいは緩和することによって、前記ＣＳモード中に許容される前記蓄電量の変動幅を拡大する、請求項１または２に記載のハイブリッド車両。
4. 前記制御装置は、前記内燃機関の作動中に要求パワーが停止しきい値未満に低下した場合に前記内燃機関を停止し、
   前記制御装置は、前記第１切替制御中である場合でかつ車速が高速しきい値よりも高い高車速領域に含まれる場合、前記高車速領域に含まれない場合よりも、前記停止しきい値を小さくすることによって前記ＣＳモード中に許容される前記蓄電量の上昇幅を拡大する、請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド車両。
5. 前記制御装置は、前記内燃機関の停止中に前記内燃機関に対する要求パワーが始動しきい値を超えた場合に前記内燃機関を始動し、
   前記制御装置は、前記第１切替制御中である場合でかつ車速が低速しきい値よりも低い低車速領域に含まれる場合、前記低車速領域に含まれない場合よりも、前記始動しきい値を大きくすることによって前記ＣＳモード中に許容される前記蓄電量の低下幅を拡大する、請求項１〜４のいずれかに記載のハイブリッド車両。
6. 前記制御装置は、前記内燃機関の作動中に要求パワーが停止しきい値未満に低下した場合に前記内燃機関を停止し、
   前記制御装置は、前記第１切替制御中である場合でかつ前記内燃機関が作動中である場合、前記第２切替制御中である場合に比べて、前記停止しきい値を小さくすることによって前記ＣＳモード中に許容される前記蓄電量の上昇幅を拡大する、請求項１〜３のいずれかに記載のハイブリッド車両。
7. 前記制御装置は、前記第１切替制御中において、前記蓄電装置の蓄電量の変動幅の拡大中に目的地までの残距離がしきい距離よりも短くなった場合、許容される前記蓄電量の上昇幅を縮小する、請求項１〜６のいずれかに記載のハイブリッド車両。
8. 前記制御装置は、前記第１切替制御中において、前記蓄電装置の蓄電量の変動幅の拡大中に前記蓄電量がしきい量よりも小さくなった場合、許容される前記蓄電量の低下幅を縮小する、請求項１〜７のいずれかに記載のハイブリッド車両。

Images