JP7276121B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、ハイブリッド車両を制御する車両制御装置に関する。

特許文献１には、ハイブリッド車両用の情報処理装置が開示されている。この情報処理装置は、出発地から目的地までの走行経路を算出する。そして、情報処理装置は、算出した走行経路に含まれる複数の区間に対して第１のモード及び第２のモードの何れかを車両の走行用のモードとして割り当てる計画を、燃費向上の観点で行う。そのうえで、情報処理装置は、そのような走行計画による燃費向上効果の実態を車両の乗員に事前に案内通知する。

特開２０１６－０７８５３５号公報

排気再循環を行うＥＧＲ装置を有する内燃機関と、１又は複数の回転電機を含みハイブリッド車両の駆動及び内燃機関の動力を用いたエンジン発電を行う電動駆動装置とを備えるハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両では、目的地までの走行経路を対象として内燃機関の燃費を向上させるためには、以下の点に配慮することが望まれる。

ハイブリッド車両が備える内燃機関がＥＧＲ装置を有する場合には、ＥＧＲ装置による排気再循環を行いつつ内燃機関を運転することにより、エンジン熱効率向上を図れる。しかしながら、ＥＧＲ装置は、エンジン温度が排気再循環の開始許可温度未満となる冷間条件（エンジン未暖機状態）では利用できない。また、車両トリップ全体の燃費向上のために、エンジン暖機中にエンジン発電を積極的に行って蓄電装置の充電量を高めておき、その後に蓄電装置の電力で電動駆動装置を駆動して車両を走行させるＥＶ走行モードを利用する手法がある。しかしながら、本件発明者の鋭意研究により、ＥＶ走行モードのために必要な電力の確保のために冷間条件（エンジン未暖機状態）においてエンジン発電の発電量を増やすべきであるか否かは、その後の温間条件（エンジン暖機完了後）における車両走行区間の平均車両駆動パワー（走行負荷）によって異なることが分かった。

本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、温間条件（エンジン暖機完了後）における車両走行区間の平均車両駆動パワーを考慮することによって、車両トリップ全体の燃費向上効果に優れた手法でエンジン発電を行えるようにしたハイブリッド車両用の車両制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両制御装置は、排気通路に排出された排気ガスの一部を気筒に再循環させる排気再循環を行うＥＧＲ装置を有する内燃機関と、１又は複数の回転電機を含み、ハイブリッド車両の駆動と内燃機関の動力を用いたエンジン発電とを行う電動駆動装置と、電動駆動装置と電力を授受し、充放電可能に構成された蓄電装置と、ハイブリッド車両の出発地から目的地までの走行経路情報を取得する走行経路取得装置と、を備えるハイブリッド車両を制御する。
ハイブリッド車両の走行モードは、内燃機関の駆動力を用いずに、蓄電装置の電力で電動駆動装置を駆動してハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行モードと、エンジン発電を行いつつ電動駆動装置及び内燃機関の少なくとも一方の駆動力によってハイブリッド車両を走行させるＨＶ走行モードと、を含む。
車両制御装置は、
内燃機関の温度が排気再循環の開始を許可する温度閾値未満である冷間条件においてハイブリッド車両の始動が行われた際に、始動の後に内燃機関の温度が温度閾値に到達してからの温間条件における車両走行区間の平均車両駆動パワーを走行経路情報に基づいて算出し、
算出した平均車両駆動パワーが高い場合には、それが低い場合と比べて冷間条件におけるエンジン発電の発電量を小さく制限し、かつ、温間条件への移行後のＨＶ走行モードの実行中に、エンジン熱効率を向上させるＥＧＲ率を用いた排気再循環を伴うエンジン発電を実行する。
温間条件における車両走行区間の平均車両駆動パワーは、出発地から目的地までの全走行経路情報から冷間条件における車両走行区間に関する情報を除外して得られる温間条件における車両走行区間の走行経路情報に基づいて算出される。

車両制御装置は、算出した平均車両駆動パワーが高いほど、冷間条件におけるエンジン発電の発電量を小さくしてもよい。

本発明によれば、冷間条件においてハイブリッド車両の始動が行われた際に、当該始動後の温間条件（エンジン暖機完了後）における車両走行区間の平均車両駆動パワーに応じて、上記冷間条件におけるエンジン発電の発電量が上述のように変更される。温間条件における平均車両駆動パワーが低い場合には、冷間条件（エンジン暖機中）におけるエンジン発電の発電量を増やし、かつ、増やした発電量をその後の温間条件におけるＥＶ走行モードで利用するという手法が、車両トリップ全体の燃費向上効果を高めるうえで効果的である。一方、温間条件における平均車両駆動パワーが高い場合には、冷間条件におけるエンジン発電の発電量を増やすよりも、その後の温間条件において排気再循環を伴うエンジン発電を増やすという手法が、車両トリップ全体の燃費向上効果を高めるうえで効果的である。本発明によれば、温間条件における平均車両駆動パワーに応じた優れたエンジン発電の手法を選択して、車両トリップ全体の燃費向上効果を高めることが可能となる。

本発明の実施の形態１に係る車両制御装置によって制御されるハイブリッド車両のパワートレーンシステムの構成を示す模式図である。 ＨＶ走行モード実行中のエンジン動作点Ｐの決定手法を説明するためのグラフである。 エンジン暖機中の第１モータジェネレータ（図１参照）の発電量Ｗｇｗの制御のために実行される処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示すハイブリッド車両の走行モードの切り替えに関する処理のルーチンを示すフローチャートである。 エンジン暖機中にバッテリの充電要求が出されている場合の充放電要求パワーＰｂｒの補正値Ｃとエンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａとの関係の設定例を表したグラフである。 本発明の実施の形態２に係るエンジン発電制御におけるエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗとエンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａとの関係の一例を表したグラフである。 本発明の実施の形態２においてエンジン暖機中の第１モータジェネレータ（図１参照）の発電量Ｗｇｗの制御のために実行される処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の適用対象となる他のハイブリッド車両のパワートレーンシステムの構成を示す模式図である。 本発明の適用対象となる他のハイブリッド車両のパワートレーンシステムの構成を示す模式図である。

以下に説明される各実施の形態において、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略又は簡略する。また、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、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。

１．実施の形態１
図１～図４を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。

１－１．システム構成の例
図１は、実施の形態１に係る車両制御装置５０によって制御されるハイブリッド車両１のパワートレーンシステムの構成を示す模式図である。図１に示すハイブリッド車両１は、一例として、動力分割式である。ハイブリッド車両１は、内燃機関１０と、第１モータジェネレータ３０（ＭＧ１）と、第２モータジェネレータ３２（ＭＧ２）と、動力分割機構３４と、減速機構３６、バッテリ３８と、車両制御装置５０とを備えている。

内燃機関１０は、一例として火花点火式エンジンであり、エンジントルクＴｅを制御するためのアクチュエータとして、スロットル弁１２と燃料噴射装置（燃料噴射弁のみ図示）１４と点火装置（点火プラグのみ図示）１６とを備えている。内燃機関１０のクランク軸１０ａは、動力分割機構３４及び減速機構３６を介して、車輪４０と機械的に連結されている。すなわち、エンジントルクＴｅは、動力分割機構３４及び減速機構３６を介して車輪４０に伝達される。

内燃機関１０は、排気通路１８に排出された排気ガスの一部を気筒２０に再循環させる排気再循環（EGR：Exhaust Gas Recirculation）を行うＥＧＲ装置２２を備えている。ＥＧＲ装置２２は、一例として、排気通路１８と吸気通路２４とを接続するＥＧＲ通路２６と、ＥＧＲ通路２６を開閉するＥＧＲ弁２８とを含む外部ＥＧＲ装置である。なお、本発明に係る「ＥＧＲ装置」は、外部ＥＧＲ装置２２に代え、或いはそれとともに、吸排気弁のバルブオーバーラップ期間を可変とする可変動弁機構を制御して排気再循環を行う内部ＥＧＲ装置であってもよい。

第１モータジェネレータ（第１ＭＧ）３０及び第２モータジェネレータ（第２ＭＧ）３２は、例えば三相交流型のモータジェネレータである。ハイブリッド車両１の例では、第１ＭＧ３０及び第２ＭＧ３２が、本発明に係る「１又は複数の回転電機を含む電動駆動装置」の一例に相当する。ここでいう回転電機とは、電動機及び発電機のうちの少なくとも一方の機能を有するものである。ＭＧ３０、３２は、電動機及び発電機の双方の機能を有している。

動力分割機構３４は遊星歯車機構によって構成されている。より詳細には、遊星歯車機構のサンギヤには、第１ＭＧ３０の回転軸が連結され、プラネタリキャリアには、内燃機関１０の回転軸（クランク軸１０ａ）が連結され、リングギヤには、第２ＭＧ３２の回転軸及び減速機構３６が連結されている。動力分割機構３４は、内燃機関１０の動力（エンジン動力）を、第１ＭＧ３０と車輪４０に分割して伝達する。

バッテリ３８は、電動駆動装置（第１ＭＧ３０及び第２ＭＧ３２）と電力を授受し、充放電可能に構成されている。バッテリ３８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、本発明に係る「蓄電装置」の一例に相当する。蓄電装置は、バッテリに代え、或いはそれとともに、例えば電気二重層キャパシタであってもよい。なお、本発明に係る蓄電装置は、車両外部の電源を利用して充電可能に構成されていてもよい。すなわち、本発明に係るハイブリッド車両は、外部充電のためのプラグイン機能を有していてもよい。

車両制御装置５０は、ハイブリッド車両１（より詳細には、内燃機関１０、第１ＭＧ３０及び第２ＭＧ３２）を制御するように構成されている。車両制御装置５０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）５２と、電力制御ユニット（ＰＣＵ）５４とを含む。ＰＣＵ５４は、第１ＭＧ３０及び第２ＭＧ３２を駆動するためのインバータを含む電力変換装置であり、ＥＣＵ５２からの指令に基づいて第１ＭＧ３０及び第２ＭＧ３２を制御する。

第１ＭＧ３０は主に発電機として用いられる。具体的には、第１ＭＧ３０は、動力分割機構３４によって分割されたエンジン動力を用いて発電（以下、「エンジン発電」と称する）を行う。ＰＣＵ５４は、第１ＭＧ３０によって生成された電力を交流から直流に変換してバッテリ３８に蓄える。その結果、バッテリ３８が充電される。また、ＰＣＵ５４は、バッテリ３８に蓄えられた電力を直流から交流に変換して第２ＭＧ３２に供給する。さらに、ＰＣＵ５４は、第１ＭＧ３０によって生成された電力を、バッテリ３８を介さずに第２ＭＧ３２に供給することもできる。

第２ＭＧ３２は主に車両を駆動する電動機として用いられる。具体的には、第２ＭＧ３２は、バッテリ３８から供給される電力、及びバッテリ３８を介さずに第１ＭＧ３０から供給される電力を用いて駆動される。エンジントルクＴｅと同様に、第２ＭＧ３２から出力されるモータトルクＴｍも、減速機構３６を介して車輪４０に伝達される。このように、本パワートレーンシステムは、エンジントルクＴｅ及びモータトルクＴｍを利用してハイブリッド車両１を駆動することができる。

ＥＣＵ５２は、プロセッサ５２ａとメモリ５２ｂとを有する。メモリ５２ｂには、内燃機関１０、第１ＭＧ３０及び第２ＭＧ３２の各制御に用いられるマップを含む各種のデータ及び各種の制御プログラムが記憶されている。プロセッサ５２ａがメモリ５２ｂから制御プログラムを読み出して実行することにより、車両制御装置５０による各種の処理及び制御が実現される。なお、車両制御装置５０は、複数のＥＣＵを用いて構成されてもよい。具体的には、車両制御装置５０は、例えば、パワートレーンシステムを統括的に制御するＥＣＵと、内燃機関１０を制御するＥＣＵと、第１ＭＧ３０を制御するＥＣＵと、第２ＭＧ３２を制御するＥＣＵとを個別に備えてもよい。

ＥＣＵ５２は、ハイブリッド車両１のパワートレーンシステムの動作を制御するための各種センサからセンサ信号を取り込む。ここでいう各種センサは、クランク角を検出するクランク角センサ５６と、アクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度Ａｃｃ）を検出するアクセルポジションセンサ５８と、ハイブリッド車両１の速度（車速Ｖ）を検出する車速センサ６０と、バッテリ３８を流れる電流を検出する電流センサ６２と、エンジン冷却水温度（エンジン水温Ｔｗ）を検出するエンジン水温センサ６４とを含む。ＥＣＵ５２は、クランク角センサ５６の信号に基づいてエンジン回転数Ｎｅを算出できる。また、電流センサ６２は、バッテリ３８の充電状態（ＳＯＣ）の算出に用いられる。

ハイブリッド車両１は、さらに、ナビゲーション装置６６を備えている。ナビゲーション装置６６は、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）を用いて道路地図上でハイブリッド車両１の現在位置を取得可能に構成されている。そして、ナビゲーション装置６６は、ハイブリッド車両１の乗員によって目的地が設定されると、地図情報データベース（図示省略）を参照しながらハイブリッド車両１の出発地から目的地までの走行経路Ｒを選定する機能を有する。そして、ナビゲーション装置６６は、選定した走行経路Ｒに関する情報（走行経路情報）を取得可能に構成されている。走行経路情報は、例えば、走行経路Ｒの距離及び平均車速の情報、標高情報、並びに渋滞情報である。ナビゲーション装置６６によって取得された走行経路情報は、ＥＣＵ５２に出力される。なお、ナビゲーション装置６６は、本発明に係る「走行経路取得装置」の一例に相当する。

１－２．パワートレーンシステムの基本動作
図１に示すハイブリッド車両１のパワートレーンシステムにおける走行モード、排気再循環（ＥＧＲ）及びエンジン暖機運転について説明する。

１－２－１．走行モード
ハイブリッド車両１の走行モードは、「ＥＶ走行モード」と「ＨＶ走行モード」とを含む。ＥＶ走行モードは、内燃機関１０の駆動力を用いずに、バッテリ３８の電力で第２ＭＧ３２を駆動してハイブリッド車両１を走行させるモードである。一方、ＨＶ走行モードは、エンジン発電を行いつつ内燃機関１０及び第２ＭＧ３２の双方の駆動力によってハイブリッド車両１を走行させるモードである。

１－２－１－１．ＨＶ走行モードの概要
ＨＶ走行モードでは、ＥＣＵ５２は、運転者からの車両駆動パワーＰｖ［ｋＷ］の要求値である車両要求パワーＰｖｒを算出する。車両要求パワーＰｖｒの算出は、典型的にはアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて行われる。そして、ＥＣＵ５２は、算出した車両要求パワーＰｖｒからバッテリ３８の充放電要求パワーＰｂｒを減じることにより、エンジン要求パワーＰｅｒ（＝Ｐｖｒ－Ｐｂｒ）を算出する。ここでは、充放電要求パワーＰｂｒは、バッテリ３８の放電時に正となり、充電時に負となるものとする。したがって、バッテリ３８の充電要求がある場合には、車両要求パワーＰｖｒに対して充放電要求パワーＰｂｒの絶対値を加えて得られた値がエンジン要求パワーＰｅｒとなる。

図２は、ＨＶ走行モード実行中のエンジン動作点Ｐの決定手法を説明するためのグラフである。エンジン動作点Ｐは、図２に示すように、エンジントルクＴｅとエンジン回転数Ｎｅとによって特定される。図２には、複数の等エンジンパワーラインと、複数の等燃費曲線と、１本の最適燃費線Ｌｓとが表されている。最適燃費線Ｌｓは、内燃機関１０の仕様によって定める等燃費曲線を考慮して内燃機関１０の燃費が最適となるように予め設定されている。ＥＣＵ５２は、基本的には、最適燃費線Ｌｓ上を通るようにエンジン動作点Ｐを決定する。具体的には、ＥＣＵ５２は、上述のように算出されるエンジン要求パワーＰｅｒと最適燃費線Ｌｓとの交点をエンジン動作点Ｐとして決定する。

ＥＣＵ５２は、図２に表されるような関係を記憶している。例えば、決定したエンジン要求パワーＰｅｒが図２中のエンジン等パワーラインＬｐ１上にある場合、ＥＣＵ５２は、エンジン等パワーラインＬｐ１と最適燃費線Ｌｓとの交点Ｐ１をエンジン動作点Ｐとして決定する。そして、ＥＣＵ５２は、交点（エンジン動作点）Ｐ１に対応するエンジントルクＴｅ１及びエンジン回転数Ｎｅをそれぞれ目標エンジントルクＴｅｔ及び目標エンジン回転数Ｎｅｔとして決定する。

動力分割機構３４を備えるハイブリッド車両１の例では、ある車速Ｖ及び車両要求トルク（車両駆動トルクＴｖの要求値）Ｔｖｒの下でエンジン動作点Ｐ（Ｎｅ、Ｔｅ）が決まると、残りの第１ＭＧ３０のトルクＴｇ及び回転数Ｎｇ、並びに第２ＭＧ３２のトルクＴｍ及び回転数Ｎｍも特定される。ＥＣＵ５２は、決定した目標エンジントルクＴｅｔ及び目標エンジン回転数Ｎｅｔが実現されるように内燃機関１０の各アクチュエータ（スロットル弁１２、燃料噴射装置１４及び点火装置１６）を制御し、かつ、上記のように特定されるトルクＴｇ、Ｔｍと回転数Ｎｇ、回転数Ｎｍとが実現されるようにＰＣＵ５４を制御する。また、トルクＴｇ、Ｔｍと回転数Ｎｇ、回転数Ｎｍとが特定された結果として、バッテリ３８の充放電パワーＰｂも特定される。これは、充放電パワーＰｂは、第１ＭＧ３０のトルクＴｇと回転数Ｎｇとの積と、第２ＭＧ３２のトルクＴｍと回転数Ｎｍとの積に応じた値となるためである。なお、車両要求トルクＴｖｒは、車両要求パワーＰｖｒと車速Ｖから算出される。

上述の充放電要求パワーＰｂｒは、例えばバッテリ３８のＳＯＣに基づいて決定される。具体的には、（実）ＳＯＣが所定の目標制御範囲Ｒ_ＳＯＣの下限よりも低い場合、すなわち、バッテリ３８の充電要求がある場合には、上述のようにエンジン要求パワーＰｅｒが、充放電要求パワーＰｂｒの絶対値分だけ車両要求パワーＰｖｒよりも高められる。その結果、第１ＭＧ３０の発電電力が増加する。より詳細には、目標制御範囲Ｒ_ＳＯＣの下限に対する実ＳＯＣの不足量が大きいほど、第１ＭＧ３０の発電電力が大きくなり、その結果、バッテリ３８の充電が促進される。

（ＨＶ走行モード中の電気損失の低減）
既述したように、ＰＣＵ５４は、第１ＭＧ３０によって生成された電力を、バッテリ３８を介さずに第２ＭＧ３２に供給できる。そこで、ＨＶ走行モードの実行中に実ＳＯＣが目標制御範囲Ｒ_ＳＯＣ内に収まっている場合（バッテリ３８の充電要求がない場合）には、ＥＣＵ５２は、エンジン発電を用いて第１ＭＧ３０によって生成された電力がバッテリ３８を介さずに第２ＭＧ３２に供給されるようにＰＣＵ５４を制御する。その結果、内燃機関１０が第１ＭＧ３０と車輪４０を駆動しながら、第２ＭＧ３２が第１ＭＧ３０から直接的に供給される電力を用いて車輪４０を駆動する。これにより、第１ＭＧ３０が生成した電力をバッテリ３８に供給しながらバッテリ３８から第２ＭＧ３２に電力を供給する例と比べて、バッテリ３８の充放電による電気損失を低減（回避）しつつＨＶ走行モードを実行できる。なお、急加速時には、高い動力性能の発揮のために、第１ＭＧ３０からの電力に加えてバッテリ３８からの電力を第２ＭＧ３２に供給しながらＨＶ走行モードが実行される。

１－２－１－２．ＥＶ走行モードの概要
ＥＶ走行モードでは、第２ＭＧ３２は、バッテリ３８から供給される電力を用いて車輪４０を駆動する。ＥＣＵ５２は、車両要求トルクＴｖｒを実現するトルクＴｍが第２ＭＧ３２から出力されるようにＰＣＵ５４を制御する。

エンジン要求パワーＰｅｒが低いときに内燃機関１０を作動させると、内燃機関１０はエンジン熱効率（正味熱効率）の低い状態で運転されることになる。このため、ＥＣＵ５２は、ＨＶ走行モードの実行中にエンジン要求パワーＰｅｒが所定のパワー閾値ＴＨｐｅを下回った場合には、ＥＶ走行モードの実行条件が成立したと判断し、内燃機関１０の運転を停止して走行モードをＥＶ走行モードに切り替える。これにより、エンジン要求パワーＰｅｒが低いときに内燃機関１０を運転させる場合と比べて燃費を向上できる。

上記とは逆に、ＥＶ走行モードの実行中にエンジン要求パワーＰｅｒがパワー閾値ＴＨｐｅを上回った場合には、ＥＣＵ５２は、ＥＶ走行モードの実行条件が不成立となったと判断し、内燃機関１０を始動して走行モードをＨＶ走行モードに切り替える。また、ＥＣＵ５２は、ＥＶ走行モードの実行中に（実）ＳＯＣが所定の閾値ＴＨ_ＳＯＣを下回った場合にも、ＥＶ走行モードの実行条件が不成立となったと判断し、ＨＶ走行モードへの切り替えを実行する。これにより、エンジン発電を用いてＳＯＣを回復（増加）させることができる。

１－２－２．排気再循環（ＥＧＲ）
ＥＣＵ５２は、エンジン運転中にＥＧＲ装置２２を用いて排気再循環（ＥＧＲ）を行うことができる。具体的には、ＥＣＵ５２は、エンジン水温Ｔｗが所定の温度閾値ＴＨｔｗ（ＥＧＲの開始許可温度）未満である冷間条件ＣＣ（換言すると、エンジン未暖機状態）ではＥＧＲの実行を禁止する。一方、ＥＣＵ５２は、エンジン水温Ｔｗが温度閾値ＴＨｔｗ以上である温間条件ＨＣ（換言すると、エンジン暖機完了後）ではＥＧＲの実行を許可する。したがって、冷間条件ＣＣでエンジン始動（冷間始動）が行われた場合には、エンジン水温Ｔｗが温度閾値ＴＨｔｗに到達した後（エンジン暖機後）に、他のＥＧＲ禁止条件がないことを条件としてＥＧＲが開始される。一方、温間条件ＨＣの下でエンジン始動が行われる場合には、ＥＧＲは直ちに許可状態となり、他のＥＧＲ禁止条件がないことを条件としてＥＧＲが直ちに開始される。

ＥＧＲの実行は、燃費向上（エンジン熱効率向上）に優れた効果を有する。このため、ＥＣＵ５２は、温間条件ＨＣの下で内燃機関１０を作動させる場合には、他のＥＧＲ禁止条件がない限りＥＧＲを行う。ＥＧＲは、「エンジン熱効率を向上させるＥＧＲ率範囲」内のＥＧＲ率で実行される。このようなＥＧＲ率範囲は、内燃機関の仕様に応じて異なるものであり、例えば事前に実験を行うことによって定めておくことができる。このようにＥＧＲが行われる場合には、ＥＧＲを行わない場合と同じエンジントルクＴｅを出すために必要なエンジン負荷（スロットル開度）が大きくなる。その結果、ポンプ損失を低減できる。また、ＥＧＲが行われると、燃焼温度が低下するので冷却損失も低減できる。したがって、ＥＧＲの実行により燃費（エンジン熱効率）を向上できる。

なお、エンジン水温Ｔｗ及び温度閾値ＴＨｔｗは、それぞれ本発明に係る「内燃機関の温度」及び「温度閾値」の一例に相当する。ここでいう「内燃機関の温度」は、機関温度を評価できるものであればエンジン水温Ｔｗに限られず、例えば、エンジン潤滑油温度であってもよい。

１－２－３．エンジン暖機運転
ハイブリッド車両１では、ＥＣＵ５２は、冷間条件ＣＣの下で車両システムが起動した場合（車両のパワースイッチＯＮ）には、温間条件ＨＣの下での車両システムの起動であればＥＶ走行モードが選択されるような低いエンジン要求パワーＰｅｒの下であっても、ＥＶ走行モードの開始前に内燃機関１０を始動させてエンジン暖機運転を行う。エンジン暖機運転中の車両走行モードは、内燃機関１０が作動しているのでＨＶ走行モードとなる。なお、エンジン暖機運転中に実行される場合のＨＶ走行モードの一例では、ハイブリッド車両１の一時停止中にも、暖機のために内燃機関１０は停止されない。

付け加えると、エンジン暖機運転は、上記のような低いエンジン要求パワーＰｅｒが継続する状況下で行われた場合には、エンジン水温Ｔｗが温度閾値ＴＨｔｗに到達した際に終了し、内燃機関１０が停止される。その後、ＥＶ走行モードが開始される。また、エンジン要求パワーＰｅｒがエンジン暖機運転中にＨＶ走行モードの使用領域にまで上昇している状態でエンジン水温Ｔｗが温度閾値ＴＨｔｗに到達した場合には、その後にＥＶ走行モードの使用領域にまでエンジン要求パワーＰｅｒが低下するまでエンジン運転が継続される。

１－３．エンジン発電を効率良く行う上での課題
エンジン暖機運転を必要とする冷間条件ＣＣで車両システムが起動してからのハイブリッド車両１の１トリップ全体の燃費を向上させるためのエンジン発電の実行に関する課題について説明する。以下の説明では、第１ＭＧ３０を用いたエンジン発電の発電量（電力量）Ｗｇ［ｋＷｈ］に関し、エンジン暖機中に行われるエンジン発電の発電量Ｗｇのことを、特に「発電量Ｗｇｗ」と称する。

車両トリップ全体の燃費向上のための手法として、次のような手法Ａがある。この手法Ａによれば、エンジン暖機運転中にエンジン負荷（エンジントルクＴｅ）を高めることによって、エンジンパワーＰｅが、車両要求パワーＰｖｒを満たすために必要なエンジンパワーＰｅの値Ｐｅ１よりも高められる。そして、この値Ｐｅ１に対するエンジンパワーＰｅの余剰分を利用して、第１ＭＧ３０の発電電力を高め、その結果として、発電量Ｗｇｗが高められる。このような手法Ａを利用することで、エンジンパワーＰｅが増大するのでエンジン暖機完了を早められる。また、車両走行開始直後のエンジン暖機運転中には、燃費最良域（図２参照）を超えるような高いエンジンパワーＰｅが使用されることは考えにくい。したがって、手法ＡによってエンジンパワーＰｅが高められると、図２中のＰ１からＰ２へのエンジン動作点Ｐの移動の例のように、エンジン動作点Ｐが燃費最良域に近づくこととなり、エンジン熱効率が向上する。このことは、手法Ａによってアイドリング状態からエンジンパワーＰｅが高められた場合も同様である。

上述の手法Ａによれば、エンジン暖機中の第１ＭＧ３０の発電量Ｗｇｗを増やすことによって、手法Ａを用いない場合と比べてバッテリ３８のＳＯＣを高めた状態で、エンジン暖機後にＥＶ走行モードを開始させられる。エンジン暖機後に開始されたＥＶ走行モードで走行可能な距離（ＥＶ走行可能距離）は、ＥＶ走行モードの開始時のＳＯＣが高いほど長くなる。このため、手法Ａの利用により、エンジン暖機後（温間条件ＨＣ到達）後のＥＶ走行可能距離を拡大できる。そして、このＥＶ走行可能距離の拡大に寄与する電力量は、エンジン暖機中に早期暖機とエンジン熱効率向上とを実現しつつ得られている。また、ＥＶ走行可能距離の拡大は、エンジン熱効率が低い状態でのエンジン運転を抑制できることを意味する。したがって、手法Ａの利用により、車両トリップ全体の燃費の向上効果を期待できる。

以下、ある車両走行区間の車両駆動パワーＰｖの平均値のことを、「平均車両駆動パワー（又は単に平均車両パワー）Ｐｖａ」と称する。そして、冷間条件ＣＣで車両システムを起動した後に温間条件ＨＣ（エンジン暖機完了状態）に到達した後の車両走行区間中の平均車両パワーＰｖａのことを、単に「エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａ」と称する。

従来の知見によれば、上述の手法Ａを用いてエンジン暖機中にエンジン負荷を高めて発電量Ｗｇｗを増やすことは、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａ（走行負荷）［ｋＷ］によらずに有効であると考えられていた。この点に関し、本件発明者の鋭意研究により、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａによっては、手法Ａを用いてエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを増やすことは、逆に車両トリップ全体の燃費を悪化させる可能性があるという更なる知見が得られた。

具体的には、上述の更なる知見によれば、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが低い場合には、手法Ａを利用しつつ、エンジン熱効率が低い低エンジンパワー状態でエンジン運転を行うことに代えてＥＶ走行モードを積極的に利用することで、高い燃費向上効果を期待できる。一方、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが高いほど、ＨＶ走行モード中の燃料消費と電力消費のトータルでの効率が高くなり、それに伴い、ＥＶ走行モードの選択による燃費効果は低下する。後者の理由について以下に詳述する。

まず、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが高い場合には、車両走行中に高いエンジンパワーＰｅが要求される頻度が高くなるといえる。このため、上記理由の１つ（第１の理由）として、エンジンパワーＰｅの上昇に伴ってエンジン熱効率の高いエンジン運転領域の使用頻度が高くなることが挙げられる。より詳細には、図２に示すように最適燃費線Ｌｓに沿ってエンジン動作線を制御する例では、エンジン要求パワーＰｅｒの上昇に伴ってエンジン動作点Ｐが燃費最良域に近づく場合にエンジン熱効率の向上効果が得られる。また、第２の理由として、エンジン暖機後にはＥＧＲを利用できることを挙げられる。付け加えると、図１に示す動力分割機構３４を利用するパワートレーンシステムの例では、ＨＶ走行モードの実行中には、既述したようにエンジン発電によって生成した電力を第１ＭＧ３０から第２ＭＧ３２にバッテリ３８を介さずに供給できる。このため、第３の理由として、エンジン暖機中に発電してバッテリ３８に蓄えておいた電力をエンジン暖機後にバッテリ３８から取り出してＨＶ走行モードの実行中に使用する例と比べて、バッテリ３８の充放電による電気損失を低減しつつ第２ＭＧ３２を車両駆動に利用できることも挙げられる。

上述のような理由により、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが高い場合には、エンジン暖機中に積極的に発電量Ｗｇｗを増やしてバッテリ３８のＳＯＣを高めておくよりも、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを小さく制限した方が燃料消費の低減（第１及び第２の理由）及びバッテリ３８の充放電による電気損失の低減（第３の理由）によって車両トリップ全体の燃費向上効果を高められるといえる。

１－４．エンジン発電制御
本実施形態では、上述の課題（更なる知見）に鑑み、ＥＣＵ５２は、次のような「エンジン発電制御」を実行する。このエンジン発電制御は、冷間条件ＣＣにおいてハイブリッド車両１が始動された際に実行される。そして、エンジン発電制御では、ＥＣＵ５２は、ナビゲーション装置６６から受け取った走行経路情報に基づいて、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａを算出する。そのうえで、ＥＣＵ５２は、算出した平均車両パワーＰｖａが高い場合には、それが低い場合と比べて冷間条件ＣＣにおける（すなわち、エンジン暖機中の）エンジン発電の発電量Ｗｇｗを小さく制限する。そして、温間条件ＨＣへの移行後（すなわち、エンジン暖機後）のＨＶ走行モードの実行中に、エンジン熱効率を向上させるＥＧＲ率を用いたＥＧＲを伴うエンジン発電を実行する。

より詳細には、本実施形態におけるエンジン発電制御では、一例として、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが所定のパワー閾値ＴＨｐよりも低い場合には、上記手法Ａが用いられ、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが積極的に高められる。一方、当該平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ以上の場合には、手法Ａを用いてエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを積極的に増やすことは行われない（換言すると、増やすことが制限される）。

１－４－１．ＥＣＵによる処理
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態のエンジン発電制御に関係する処理を説明する。まず、図３は、エンジン暖機中の第１ＭＧ３０の発電量Ｗｇｗの制御のために実行される処理の流れを示すフローチャートである。ＥＣＵ５２は、車両システムの起動時（車両のパワースイッチＯＮ時）に図３に示す処理を一度実行する。

図３に示すように、ＥＣＵ５２は、まず、ステップＳ１００において、エンジン水温Ｔｗが上記の温度閾値ＴＨｔｗ未満であるか否かを判定する。その結果、エンジン水温Ｔｗが温度閾値ＴＨｔｗ以上である場合、すなわち、ＥＧＲを利用可能な温間条件ＨＣ（エンジン暖機完了状態）である場合には、ＥＣＵ５２は本フローチャートの処理を終了する。

一方、エンジン水温Ｔｗが温度閾値ＴＨｔｗ未満である場合、すなわち、ＥＧＲを禁止する冷間条件ＣＣ（エンジン未暖機状態）である場合には、ＥＣＵ５２は、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、ＥＣＵ５２は、今回の車両トリップの走行経路Ｒに関する走行経路情報（例えば、走行経路Ｒの距離及び平均車速の情報、標高情報、並びに渋滞情報）をナビゲーション装置６６から取得する。その後、ＥＣＵ５２はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、ＥＣＵ５２は、取得した走行経路情報に基づいて、エンジン暖機後の車両走行区間の平均車両パワー（平均車両駆動パワー）Ｐｖａを算出する。一例として、ここでは、エンジン暖機運転中にハイブリッド車両１が移動する距離は短いとみなされ、ＥＣＵ５２は、ナビゲーション装置６６から取得した走行経路Ｒ全体の走行情報を利用して平均車両パワーＰｖａを算出する。

具体的には、走行経路Ｒの平均車速は、走行経路Ｒ中に占める高速走行区間（高速道路等）の割合が多いほど高くなり、逆に、走行経路Ｒ中に占める低速走行区間（市街地等）の割合が多いほど低くなる。また、平均車速は、渋滞が生じている走行区間の割合が多いほど低くなる。平均車両パワーＰｖａは、これらの要因によって変化する平均車速が高いほど高くなるように算出される。また、走行経路情報が標高情報を含む場合、走行経路Ｒの平均車両駆動トルクは、走行経路Ｒ中に占める上り坂区間の割合が多いほど大きくなり、逆に、走行経路Ｒ中に占める下り坂区間の割合が多いほど小さくなる。平均車両パワーＰｖａは、走行経路Ｒ中に占める上り坂区間の割合が多いほど高くなり、逆に下り坂区間の割合が多いほど低くなるように算出される。なお、以上説明した例に代え、走行経路Ｒに関する全走行経路情報からエンジン暖機中の車両走行区間に関する情報を任意の手法で除外することによって、エンジン暖機後の車両走行区間の走行経路情報が特定されてもよい。例えば、出発地から所定距離内の走行経路情報が除外されてもよい。そして、特定された走行経路情報に基づいて平均車両パワーＰｖａが算出されてもよい。

ステップＳ１０４の処理の後に、ＥＣＵ５２は、ステップＳ１０６に進み、算出した平均車両パワーＰｖａが上記のパワー閾値ＴＨｐ未満であるか否かを判定する。パワー閾値ＴＨｐは、本パワートレーン制御の適用対象となる車両の仕様（例えば、車格及びハイブリッド方式）に応じて事前に決定される。付け加えると、パワー閾値ＴＨｐは、エンジン暖機中の第１ＭＧ３０の発電量Ｗｇｗをどのように決定すべきかを判断するために用いられる車両パワーＰｖａの値である。換言すると、パワー閾値ＴＨｐは、エンジン暖機中（ＥＧＲ開始前）とエンジン暖機後（ＥＧＲ利用可能状態）のどちらで発電することを重視すべきかを判断するための値である。

ステップＳ１０６において平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ未満である場合には、ＥＣＵ５２はステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、ＥＣＵ５２は、エンジン暖機中の第１ＭＧ３０の発電量Ｗｇｗを増加させるために、一例として、次のような手法で充放電要求パワーＰｂｒの絶対値を大きくする。

エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗの制御は、例えば、エンジン暖機中の充放電要求パワーＰｂｒを変更することによって行うことができる。具体的には、既述したように、充電要求時には負の値をとる充放電要求パワーＰｂｒの絶対値を大きくすることにより、エンジン要求パワーＰｅｒが大きくなるので第１ＭＧ３０の発電電力が増加する。このため、このように第１ＭＧ３０の発電電力を高めた状態でエンジン暖機運転を行うことにより、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを増加させることができる。

ＥＣＵ５２は、バッテリ３８のＳＯＣと充放電要求パワーＰｂｒのベース値Ｐｂｒ０との関係を定めたマップ（図示省略）を記憶している。ＥＣＵ５２は、このようなマップからＳＯＣに応じたベース値Ｐｂｒ０を算出する。本ステップＳ１０８では、ＥＣＵ５２は、このように算出したベース値Ｐｂｒ０に対して負の補正値Ｃ（例えば、－２～３ｋＷ）を加えることによって最終的な補正充放電要求パワーＰｂｒｃを算出する。充電要求時であるため負となるベース値Ｐｂｒ０に対して負の補正値Ｃが加算されることにより、補正充放電要求パワーＰｂｒｃの絶対値はベース値Ｐｂｒ０のそれよりも大きくなる。したがって、このような補正を行うことにより、第１ＭＧ３０の発電電力が増加し、その結果として、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが増加する。

一方、ステップＳ１０６において平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ以上である場合には、ＥＣＵ５２はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、ＥＣＵ５２は、エンジン暖機中の充放電要求パワーＰｂｒとしてベース値Ｐｂｒ０をそのまま使用する。その結果、平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ未満の場合と比べると、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが小さく制限されることになる。

次に、図４は、ハイブリッド車両１の走行モードの切り替えに関する処理のルーチンを示すフローチャートである。ＥＣＵ５２は、車両システムの起動後に、本ルーチンの処理を繰り返し実行する。

図４に示すルーチンでは、ＥＣＵ５２は、まず、既に説明したステップＳ１００においてエンジン暖機中であるか否かを判定する。その結果、エンジン暖機中である場合（Ｔｗ＜ＴＨｔｗ）には、ＥＣＵ５２は、ステップＳ２００に進み、エンジン暖機運転を実行しつつＨＶ走行モードを選択する。このステップＳ２００の処理で選択されるＨＶ走行モードでは、ステップＳ１０８又はＳ１１０の処理によって決定された充放電要求パワーＰｂｒが用いられる。その結果、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａに応じて、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが増減される。

一方、ステップＳ１００においてエンジン暖機が完了していると判定した場合（Ｔｗ≧ＴＨｔｗ）には、ＥＣＵ５２はステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２では、ＥＣＵ５２は、エンジン要求パワーＰｅｒとバッテリ３８のＳＯＣとに基づいて、既述したＥＶ走行モードの実行条件が成立するか否かを判定する。

ステップＳ２０２においてＥＶ走行モードの実行条件が成立する場合には、ＥＣＵ５２は、ステップＳ２０４に進み、ＥＶ走行モードを選択する。一方、ＥＶ走行モードの実行条件が不成立となる場合には、ＥＣＵ５２は、ステップＳ２０６に進む。

エンジン暖機後には、他のＥＧＲ禁止条件がないことを条件としてＥＧＲを行うことができる。ステップＳ２０６では、ＥＣＵ５２は、ＨＶ走行モードを選択しつつ、ＥＧＲ禁止条件がないことを条件としてＥＧＲを行う。ＥＧＲは、上述のように、エンジン熱効率を向上させるＥＧＲ率範囲内の予め設定されたＥＧＲ率で実行される。付け加えると、図３に示す処理においてエンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ以上であるためにエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが制限された場合には、エンジン暖機後のハイブリッド車両１の運転時間が極端に短いことがなければ、発電量Ｗｇｗの制限分を含む電力量を得るためのエンジン発電が、本ステップＳ２０６で選択されるＨＶ走行モードの実行中にＥＧＲを行いながら実行されることになる。

１－５．効果
以上説明したように、本実施形態のエンジン発電制御によれば、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ未満の場合には、従来の知見通りに手法Ａを用いてエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが積極的に増やされる。エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが低いということは、それが高い場合と比べて、エンジン要求パワーＰｅｒが低い条件での車両走行の機会が多くなることを意味する。このため、ＥＶ走行モードが選択される頻度が高くなると考えられる。本エンジン発電制御によれば、このような低平均車両パワー条件では、エンジン暖機中にエンジンパワーＰｅを高めて早期暖機とエンジン熱効率向上を実現しつつ発電量Ｗｇｗが増やされる。そして、この発電量Ｗｇｗの増加によって高められたバッテリ３８の電力を利用して、エンジン暖機後のＥＶ走行可能距離を拡大できる。その結果、車両トリップ全体の燃費向上効果を高めることができる。

一方、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ以上の場合には、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを増やすことは行われない（手法Ａは用いられない）。換言すると、平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ未満の場合と比べて、発電量Ｗｇｗが小さく制限される。このようにエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを制限するということは、エンジン暖機後のＥＶ走行用の電力量を得るために、発電量Ｗｇがエンジン暖機後のＨＶ走行モードの実行中に増やされることを意味する。そして、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが高いということは、それが低い場合と比べて、エンジン要求パワーＰｅｒが高い条件での車両走行の機会が多くなることを意味する。このため、ＨＶ走行モードが選択される頻度が高くなると考えられる。したがって、本エンジン発電制御によれば、平均車両パワーＰｖａがパワー閾値ＴＨｐ以上の場合には、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが小さく制限される一方で、エンジン暖機後（温間条件ＨＣへの移行後）のＨＶ走行モードの実行中には、ＥＧＲを伴うエンジン発電の発電量Ｗｇがエンジン熱効率の優れた高平均車両パワー条件の下で増やされることを期待できる。これにより、上述の第１及び第２の理由（燃料消費の低減）、更には第３の理由（バッテリ３８の充放電による電気損失の低減）によって、車両トリップ全体の燃費向上効果を高められる。すなわち、高平均車両パワー条件に適した手法で、車両トリップ全体の燃費向上効果を高めることができる。

以上説明したように、本実施形態のエンジン発電制御によれば、エンジン暖機完了後の車両走行区間の平均車両駆動パワーＰｖａを考慮することによって、車両トリップ全体の燃費向上効果に優れた手法でエンジン発電を行えるようになる。

２．実施の形態２
図５及び図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。

２－１．エンジン発電制御
実施の形態２は、以下の点において、上述した実施の形態１と相違している。すなわち、実施の形態１のエンジン発電制御では、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａのパワー閾値ＴＨｐを境にしてエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが増減される。これに対し、本実施形態のエンジン発電制御では、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａに応じて、次の図５に示すようにエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが連続的に変更される。

図５は、エンジン暖機中にバッテリ３８の充電要求が出されている場合の充放電要求パワーＰｂｒの補正値Ｃとエンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａとの関係の設定例を表したグラフである。図５に示すように、本実施形態では、充放電要求パワーＰｂｒの補正値Ｃ（負の値）は、平均車両パワーＰｖａが高いほど大きくなる（絶対値としては小さくなる）ように設定されている。本実施形態では、このように決定される補正値Ｃを充放電要求パワーＰｂｒのベース値Ｐｂｒ０に加えることにより、補正充放電要求パワーＰｂｒｃが算出される。そして、算出された補正充放電要求パワーＰｂｒｃは、エンジン暖機中に用いられる。

図６は、実施の形態２に係るエンジン発電制御におけるエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗとエンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａとの関係の一例を表したグラフである。図５に示す設定を有する補正値Ｃによって補正された補正充放電要求パワーＰｂｒｃが用いられると、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが高いほど、エンジン暖機中の第１ＭＧ３０の発電電力が高くなる。その結果、図６に示すように、当該平均車両パワーＰｖａが高いほど、発電量Ｗｇｗがより小さくなるように制限されることになる。換言すると、当該平均車両パワーＰｖａが低いほど、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが増やされることになる。

なお、実施の形態１の例だけでなく、平均車両パワーＰｖａに応じて発電量Ｗｇｗを連続的に変更する実施の形態２の例も、本発明において「算出した平均車両駆動パワーが高い場合には、それが低い場合と比べて冷間条件におけるエンジン発電の発電量を小さく制限すること」の具体例に相当する。

２－１－１．ＥＣＵによる処理
図７は、実施の形態２においてエンジン暖機中の第１ＭＧ３０の発電量Ｗｇｗの制御のために実行される処理の流れを示すフローチャートである。本実施形態のエンジン発電制御では、図３に示すフローチャートの処理に代え、図７に示すフローチャートの処理が図４に示すルーチンの処理とともに実行される。

図７中のステップＳ１００～Ｓ１０４の処理は、実施の形態１において説明した通りである。図７では、ＥＣＵ５２は、ステップＳ１０４の処理の後にステップＳ３００に進む。

ステップＳ３００では、ＥＣＵ５２は、算出したエンジン暖機後の平均車両駆動パワー（平均車両パワー）Ｐｖａに応じてエンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを変更する。具体的には、ＥＣＵ５２は、例えば、図５に示すような関係をマップとして記憶している。本ステップＳ３００では、ＥＣＵ５２は、そのようなマップから平均車両パワーＰｖａに応じた補正値Ｃを算出する。そして、ＥＣＵ５２は、算出した補正値Ｃをベース値Ｐｂｒ０に加えることで補正充放電要求パワーＰｂｒｃを算出する。このように算出された補正充放電要求パワーＰｂｒｃは、図４に示すステップ２００の処理により選択されるＨＶ走行モードの実行中にエンジン要求パワーＰｅｒを算出するために用いられる。その結果、エンジン要求パワーＰｅｒ（＝Ｐｖｒ－Ｐｂｒｃ）は、車両要求パワーＰｖｒに対して、補正充放電要求パワーＰｂｒｃ分だけ大きくなる。したがって、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗは、図６に示すように、補正充放電要求パワーＰｂｒｃの絶対値が小さいほど、すなわち、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが大きいほど、小さくなる。

２－２．効果
上述した実施の形態１において説明した「更なる知見」によれば、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが高いほど、ＥＧＲを伴うＨＶ走行モード中の燃料消費と電力消費のトータルでの効率が高くなり、それに伴い、ＥＶ走行モードの選択による燃費効果は低下する。

本実施形態のエンジン発電制御によれば、エンジン暖機後の平均車両パワーＰｖａが高いほど、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗが小さくされる。その結果、当該平均車両パワーＰｖａが高いほど、エンジン暖機後にＥＧＲを伴って行われるＨＶ走行モード中のエンジン発電の発電量Ｗｇが増えることになる。すなわち、本エンジン発電制御によれば、当該平均車両パワーＰｖａの上昇に連動して、高平均車両パワー条件に適した手法での発電量Ｗｇを増やしていくことができる。このため、エンジン暖機後の平均車両駆動パワーＰｖａに応じて車両トリップ全体の燃費向上効果に優れた手法でエンジン発電制御を行うことを、実施の形態１と比べてより効果的に実現できるようになる。換言すると、エンジン暖機後の平均車両駆動パワーＰｖａに応じて、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗをより適切に制御できる。

３．他の実施の形態
本発明に係るエンジン発電制御は、次のような前提構成を備えるハイブリッド車両であれば、図１に示す動力分割方式のハイブリッド車両１に限らず適用可能である。すなわち、ＥＧＲ装置を有する内燃機関と、車両駆動とエンジン発電とを行う電動駆動装置（１又は複数の回転電機）とを備え、かつ、走行モードとしてＥＶ走行モードとＨＶ走行モード（エンジン発電を行いつつ電動駆動装置及び内燃機関の少なくとも一方の駆動力によって車両を走行させるモード）とを有するハイブリッド車両であれば適用可能である。したがって、本エンジン発電制御は、例えば、以下に図８及び図９を参照してそれぞれ説明される方式のハイブリッド車両２、３に適用されてもよい。なお、電動駆動装置が含む回転電機の数は３つ以上であってもよい。

図８は、本発明の適用対象となる他のハイブリッド車両２のパワートレーンシステムの構成を示す模式図である。図８に示すハイブリッド車両２は、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド車両である。ハイブリッド車両２は、主に、ＥＧＲ装置２２を有する内燃機関１０と、電動駆動装置としての２つの回転電機である第１ＭＧ７０（ＭＧ１）及び第２ＭＧ７２（ＭＧ２）と、バッテリ３８（蓄電装置）と、車両制御装置７４とを備えている。車両制御装置７４は、ＥＣＵ７６とＰＣＵ７８とを含み、図１に示す車両制御装置５０と同様の機能を有する。

ハイブリッド車両２では、主に発電機として機能する第１ＭＧ７０がエンジン発電を行う。また、主に電動機として機能する第２ＭＧ７２が車輪４０を駆動する。具体的には、ハイブリッド車両２のＥＶ走行モードでは、バッテリ３８の電力で第２ＭＧ７２（電動駆動装置）を駆動することによって車両走行が行われる。また、ＥＶ走行モードだけでなくＨＶ走行モードにおいても、第２ＭＧ７２の駆動力のみによって車両走行が行われる。

より詳細には、ＨＶ走行モードでは、第１ＭＧ７０を用いてエンジン発電を行いつつ、第２ＭＧ７２の駆動力のみによって車両走行が行われる。したがって、このハイブリッド車両２においても、ハイブリッド車両１と同様に、エンジン暖機後の平均車両駆動パワーＰｖａが高い場合には、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを小さく制限し、かつ、エンジン暖機後にＥＧＲを伴うエンジン発電を行うことにより、上述の第１及び第２の理由（燃料消費の低減）だけでなく、上述の第３の理由（バッテリ３８の充放電による電気損失の低減）によっても車両トリップ全体の燃費向上効果を高めることができる。なお、このハイブリッド車両２の例のように、本発明の適用対象となるハイブリッド車両は、必ずしも内燃機関の駆動力で車両を走行可能に構成されていなくてもよい。

図９は、本発明の適用対象となる他のハイブリッド車両３のパワートレーンシステムの構成を示す模式図である。図９に示すハイブリッド車両３は、主に、ＥＧＲ装置２２を有する内燃機関１０、バッテリ３８（蓄電装置）及び車両制御装置８０とともに、電動駆動装置として１つの回転電機であるモータジェネレータ（ＭＧ）８２を備えている。車両制御装置８０は、ＥＣＵ８４とＰＣＵ８６とを含み、図１に示す車両制御装置５０と同様の機能を有する。ハイブリッド車両３は、内燃機関１０とＭＧ８２との間の動力伝達経路を連結／遮断させるためのクラッチ８８を備えている。なお、ＭＧ８２と車輪４０との間には、自動変速機９０が配置されている。

ハイブリッド車両３では、ＭＧ８２が車両駆動とエンジン発電の双方を選択的に実行する。具体的には、ＥＶ走行モードでは、クラッチ８８が切り離された状態で、バッテリ３８の電力を用いてＭＧ８２（電動駆動装置）の駆動力のみによって車両走行が行われる。ＨＶ走行モードでは、クラッチ８８が連結された状態で、ＭＧ８２を用いてエンジン発電を行いつつ内燃機関１０の駆動力のみによって車両走行が行われる。

ハイブリッド車両３では、上記のエンジン発電により得られた電力はバッテリ３８に蓄えられ、その後のＥＶ走行モードにおいて使用される。したがって、このハイブリッド車両３によれば、エンジン暖機後の平均車両駆動パワーＰｖａが高い場合には、エンジン暖機中の発電量Ｗｇｗを小さく制限し、かつ、エンジン暖機後にＥＧＲを伴うエンジン発電を行うことにより、上述の第１及び第２の理由（燃料消費の低減）によって車両トリップ全体の燃費向上効果を高めることができる。

以上説明した各実施の形態に記載の例及び他の各変形例は、明示した組み合わせ以外にも可能な範囲内で適宜組み合わせてもよいし、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形してもよい。

１、２、３ ハイブリッド車両
１０ 内燃機関
２２ ＥＧＲ装置
３０、７０ 第１モータジェネレータ（ＭＧ１）
３２、７２ 第２モータジェネレータ（ＭＧ２）
３４ 動力分割機構
３６ 減速機構
３８ バッテリ（蓄電装置）
４０ 車輪
５０、７４、８０ 車両制御装置
５２、７６、８４ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
５４、７８、８６ 電力制御ユニット（ＰＣＵ）
６４ エンジン水温センサ
６６ ナビゲーション装置
８２ モータジェネレータ（ＭＧ）
８８ クラッチ

Claims (2)

1. 排気通路に排出された排気ガスの一部を気筒に再循環させる排気再循環を行うＥＧＲ装置を有する内燃機関と、
   １又は複数の回転電機を含み、ハイブリッド車両の駆動と前記内燃機関の動力を用いたエンジン発電とを行う電動駆動装置と、
   前記電動駆動装置と電力を授受し、充放電可能に構成された蓄電装置と、
   前記ハイブリッド車両の出発地から目的地までの走行経路情報を取得する走行経路取得装置と、
   を備える前記ハイブリッド車両を制御する車両制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両の走行モードは、
   前記内燃機関の駆動力を用いずに、前記蓄電装置の電力で前記電動駆動装置を駆動して前記ハイブリッド車両を走行させるＥＶ走行モードと、
   前記エンジン発電を行いつつ前記電動駆動装置及び前記内燃機関の少なくとも一方の駆動力によって前記ハイブリッド車両を走行させるＨＶ走行モードと、
   を含み、
   前記車両制御装置は、
   前記内燃機関の温度が前記排気再循環の開始を許可する温度閾値未満である冷間条件において前記ハイブリッド車両の始動が行われた際に、前記始動の後に前記内燃機関の前記温度が前記温度閾値に到達してからの温間条件における車両走行区間の平均車両駆動パワーを前記走行経路情報に基づいて算出し、
   算出した前記平均車両駆動パワーが高い場合には、それが低い場合と比べて前記冷間条件における前記エンジン発電の発電量を小さく制限し、かつ、前記温間条件への移行後の前記ＨＶ走行モードの実行中に、エンジン熱効率を向上させるＥＧＲ率を用いた前記排気再循環を伴う前記エンジン発電を実行し、
   前記温間条件における車両走行区間の前記平均車両駆動パワーは、前記出発地から前記目的地までの全走行経路情報から前記冷間条件における車両走行区間に関する情報を除外して得られる前記温間条件における車両走行区間の走行経路情報に基づいて算出される
   ことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記車両制御装置は、算出した前記平均車両駆動パワーが高いほど、前記冷間条件における前記エンジン発電の発電量を小さくする
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。

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