JPWO2014058045A1 - 発電制御装置 - Google Patents

Abstract

電動機の要求駆動力を満たしつつ、内燃機関の運転効率を向上する。蓄電池（１１）の状態に応じて発電機（１６）の発電の可否を判定し、発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の発電量を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じて上乗せ発電量を設定し、発電量および上乗せ発電量が最大発電量より大きい場合、最大発電量に基づいて内燃機関（１５）および発電機（１６）を制御し、発電量および上乗せ発電量が最大発電量以下の場合、発電量および上乗せ発電量に基づいて内燃機関（１５）および発電機（１６）を制御する。

Description

本発明は、発電制御装置に関し、特に、内燃機関で駆動される発電機と、発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、内燃機関および発電機を制御する制御装置と、を備える発電制御装置に関する。

特許文献１（国際公開第２０１１／０７８１８９号）には、蓄電器（蓄電池）の電力のみにより電動機を駆動するＥＶ走行モードと、内燃機関の動力により発電機によって発電される電力により電動機を駆動するシリーズ走行モードと、により走行可能であるハイブリッド車が記載されている（請求項１参照）。そして、車速およびアクセルペダル開度に基づき電動機の要求駆動力を導出し、要求駆動力と蓄電池の状態から、内燃機関の始動の判断と発電機の発電量を決定して、ＥＶ走行モードまたはシリーズ走行モードで走行するように制御することが開示されている（請求項１および図４参照）。

特許文献２（特開平０９−２２４３０４号公報）には、内燃機関と電動機の二系統の動力源を有し、電動機単独運転と、内燃機関単独運転と、電動機と内燃機関の同時運転と、を適宜に選択するハイブリッド自動車が開示されている（請求項２参照）。そして、内燃機関はその燃費最良点を示す一定回転速度で運転され、内燃機関単独運転時に、内燃機関の出力余剰分で発電して、バッテリを充電することが開示されている（請求項２および図３参照）。

国際公開第２０１１／０７８１８９号 特開平０９−２２４３０４号公報

蓄電池などのエネルギストレージシステムの進化に伴い、蓄電池の容量や出力が大きくなると、シリーズ型のハイブリッド自動車は、蓄電池に蓄えた電力を電動機に供給して走行するＥＶ走行が基本となり、蓄電池の残量が低下した場合に使用する内燃機関や発電機は、その使用頻度が低下する。このため、ＥＶ走行が基本となるシリーズ型のハイブリッド自動車に搭載される発電機は、できるだけ小型で重量が軽いものを使用することが望ましい。また、発電機を駆動する内燃機関も、排気量を低減した小型で重量が軽いものを使用することが望ましい。発電機や内燃機関を小型・軽量とすることにより、車両重量を軽くすることができ、例えば、燃料を消費せずに蓄電池に蓄えた電力のみで走行可能な航続距離を向上させることができる。

特許文献１（国際公開第２０１１／０７８１８９号）は、いわゆる「要求出力追従型制御」を行うものであり、要求駆動力と蓄電池の状態から内燃機関の始動の判断をするとともに、発電機の発電量や内燃機関の回転速度を決定する。

しかしながら、排気量が小さい内燃機関（低出力の発電機）を搭載したシリーズ型のハイブリッド自動車の場合、従来の比較的排気量が大きい内燃機関を搭載したシリーズ型のハイブリッド自動車と比較して、発電機の要求発電量が大きい場合、発電機を駆動する内燃機関の回転速度の上昇がより大きくなるため、内燃機関の燃費最良点から外れやすくなる。このため、シリーズ走行時の燃費が低下するという問題がある。また、内燃機関の回転速度が上昇すると、内燃機関の発生する音や振動も大きくなり、ハイブリッド自動車の商品性が低下するおそれがある。

また、特許文献２（特開平０９−２２４３０４号公報）は、いわゆる「定点運転型制御」を行うものであり、内燃機関はその燃費最良点を示す一定回転速度で運転される。

しかしながら、排気量が小さい内燃機関（低出力の発電機）を搭載したシリーズ型のハイブリッド自動車の場合、従来の比較的排気量が大きい内燃機関を搭載したシリーズ型のハイブリッド自動車と比較して、内燃機関をその燃費最良点を示す一定回転速度で運転した際の発電機の発電量は小さくなる。このため、電動機の要求駆動力が大きい場合、発電機の発電量のみでは供給電力が不足するため、発電機で発電された電力および蓄電池に蓄えた電力により電動機を駆動することとなる。これにより、蓄電池が放電傾向となって，エネルギの維持が困難になるおそれがある。

ところで、シリーズ走行時の発電量を車速に応じて変化させる、いわゆる「巡航出力追従型制御」が提案されている。巡航出力追従型制御は、車速に対して発電機の発電量や内燃機関の回転速度を設定する出力制御である。そのため、車速上昇に伴う風切り音やロードノイズ等の騒音と、内燃機関の駆動音とが連動することになり、商品性が向上するという利点がある。また、走行負荷が変化してもエネルギ収支バランスを取ることができる。

しかしながら、巡航出力追従型制御にて指令された発電出力は、エンジン効率が良い領域（燃費最良点付近）を狙っているわけではない。このため、運転パターンによっては、内燃機関の燃費最良点から外れた点で発電し続けて燃費が低下することが考えられる。

また、巡航出力追従型制御では、車両の巡航速度が発電開始車速以下の場合、例えば、エアコンやヒータのような走行負荷の状況に関係のない負荷を動作させると、蓄電池の蓄電状態が所定値以下となるまで当該車速での発電が開始されない。このような蓄電池の蓄電状態が下がったときに連続高負荷運転が必要となった場合、低出力の発電機（排気量が小さい内燃機関）では、エネルギ収支バランスを取れなくなってしまうことが懸念される。

そこで、本発明は、電動機の要求駆動力を満たしつつ、内燃機関の運転効率を向上することができる発電制御装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するための手段として、本発明（請求項１に係る発明）は、内燃機関で駆動される発電機と、前記発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の発電量を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じて上乗せ発電量を設定し、前記発電量および前記上乗せ発電量が最大発電量より大きい場合、前記最大発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、前記発電量および前記上乗せ発電量が前記最大発電量以下の場合、前記発電量および前記上乗せ発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御することを特徴とする発電制御装置である。

このような発電制御装置によれば、発電機の発電量を最大発電量で制限できるため、発電機を駆動する内燃機関を内燃機関の最良効率点を含む所定の効率以上の領域で運転することができるため、燃費を向上させることができる。

また、前記課題を解決するための手段として、本発明（請求項９に係る発明）は、内燃機関で駆動される発電機と、前記発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の前記発電機による発電ができる内燃機関回転速度を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じた前記発電機による発電ができる上乗せ内燃機関回転速度を設定し、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度が最大内燃機関回転速度より大きい場合、前記最大内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度が前記最大内燃機関回転速度以下の場合、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御することを特徴とする発電制御装置である。

このような発電制御装置によれば、発電機を駆動する内燃機関の出力である回転速度を最大内燃機関回転速度で制限できるため、内燃機関の最良効率点を含む所定の効率以上の領域で運転することができるため、燃費を向上させることができる。

また、発電制御装置において、前記制御装置は、前記蓄電池の残容量に基づいて前記最大発電量または前記最大内燃機関回転速度を導出することが好ましい。

このような発電制御装置によれば、蓄電池の残容量に基づいて最大発電量または最大内燃機関回転速度を導出することができるので、最大発電量または最大内燃機関回転速度を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、発電制御装置において、前記制御装置は、路面の勾配推定値に基づいて前記最大発電量または前記最大内燃機関回転速度を導出することが好ましい。

このような発電制御装置によれば、路面の勾配推定値に基づいて最大発電量または最大内燃機関回転速度を導出することができるので、最大発電量または最大内燃機関回転速度を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、発電制御装置において、前記蓄電池からの電力で動作する温度調整手段を備え、前記制御装置は、前記温度調整手段の稼働状態に応じて前記最大発電量または前記最大内燃機関回転速度を導出することが好ましい。

このような発電制御装置によれば、車両の走行状態（例えば車速）との依存が少ない電力消費装置の状態に基づいて最大発電量または最大内燃機関回転速度を導出することができるので、最大発電量または最大内燃機関回転速度を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、前記課題を解決するための手段として、本発明（請求項５に係る発明）は、内燃機関で駆動される発電機と、前記発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の発電量を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じて上乗せ発電量を設定し、前記発電量および前記上乗せ発電量が最低発電量より小さい場合、前記最低発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、前記発電量および前記上乗せ発電量が前記最低発電量以上の場合、前記発電量および前記上乗せ発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御することを特徴とする発電制御装置である。

このような発電制御装置によれば、発電機の発電量を最低発電量で制限できるため、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、走行負荷の急激な変化に対して堅牢なシステムとすることができ、エネルギ収支を維持することができる。これにより、蓄電池および／または発電機からの電力で駆動する電動機の要求駆動力を満たすことができる。また、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、前記課題を解決するための手段として、本発明（請求項１３に係る発明）は、内燃機関で駆動される発電機と、前記発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の前記発電機による発電ができる内燃機関回転速度を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じた前記発電機による発電ができる上乗せ内燃機関回転速度を設定し、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度が最低内燃機関回転速度より小さい場合、前記最低内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度が前記最低内燃機関回転速度以上の場合、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御することを特徴とする発電制御装置である。

このような発電制御装置によれば、発電機を駆動する内燃機関の出力である回転速度を最低内燃機関回転速度で制限できるため、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、走行負荷の急激な変化に対して堅牢なシステムとすることができ、エネルギ収支を維持することができる。これにより、蓄電池および／または発電機からの電力で駆動する電動機の要求駆動力を満たすことができる。また、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、発電制御装置において、前記制御装置は、前記蓄電池の残容量に基づいて前記最低発電量または前記最低内燃機関回転速度を導出することが好ましい。

このような発電制御装置によれば、蓄電池の残容量に基づいて最低発電量または最低内燃機関回転速度を導出することができるので、最低発電量または最低内燃機関回転速度を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、発電制御装置において、前記制御装置は、路面の勾配推定値に基づいて前記最低発電量または前記最低内燃機関回転速度を導出することが好ましい。

このような発電制御装置によれば、路面の勾配推定値に基づいて最低発電量または最低内燃機関回転速度を導出することができるので、最低発電量または最低内燃機関回転速度を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、発電制御装置において、前記蓄電池からの電力で動作する温度調整手段を備え、前記制御装置は、前記温度調整手段の稼働状態に応じて前記最低発電量または前記最低内燃機関回転速度を導出することが好ましい。

このような発電制御装置によれば、車両の走行状態（例えば車速）との依存が少ない電力消費装置の状態に基づいて最低発電量または最低内燃機関回転速度を導出することができるので、最低発電量または最低内燃機関回転速度を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

本発明によれば、電動機の要求駆動力を満たしつつ、内燃機関の運転効率を向上することができる発電制御装置を提供することができる。特に、従来と比較して低出力の発電機（排気量が小さい内燃機関）を搭載したシリーズ型のハイブリッド自動車において、電動機の要求駆動力を満たしつつ、内燃機関の運転効率を向上させることができる。

車両のパワーユニットの全体構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るパワーユニットの運転モード決定処理のフローチャートである。 放電深度算出処理のフローチャートである。 発電実施判断処理のフローチャートである。 第１実施形態の発電量算出処理のフローチャートである。 第１実施形態の発電量リミット処理（上限値）のフローチャートである。 放電深度算出処理を説明するグラフであり、横軸が時間、縦軸が蓄電池の残容量である。 第１実施形態の発電量リミット処理（上限値）を説明するグラフであり、（ａ）は正味燃料消費率と内燃機関出力との関係を示すグラフであり、（ｂ）は発電出力と車速との関係を示すグラフである。 第２実施形態の発電量リミット処理（下限値）のフローチャートである。 第２実施形態の発電量リミット処理（下限値）を説明するグラフであり、（ａ）は正味燃料消費率と内燃機関出力との関係を示すグラフであり、（ｂ）は発電出力と車速との関係を示すグラフである。 第３実施形態に係るパワーユニットの運転モード決定処理のフローチャートである。 第３実施形態の回転速度算出処理のフローチャートである。 第３実施形態の回転速度リミット処理（上限値）のフローチャートである。 第４実施形態の回転速度リミット処理（下限値）のフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態（以下「実施形態」という）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。

≪第１実施形態≫
＜パワーユニット＞
図１は、車両のパワーユニットＰＵの全体構成を示すブロック図である。
図１に示すように、車両（ハイブリッド自動車）に搭載されるパワーユニットＰＵは、蓄電池１１と、第１コンバータ１２と、第１パワードライブユニット１３と、電動機１４と、内燃機関１５と、発電機１６と、第２パワードライブユニット１７と、電動コンプレッサ１８と、電動ヒータ１９と、第２コンバータ２０と、低電圧蓄電池２１と、充電装置２２と、外部充電プラグ２３と、制御装置３０と、を備えている。ここで、内燃機関１５、発電機１６および第２パワードライブユニット１７は、内燃機関１５の駆動力で電力を発生する補助動力部Ｓを構成する。

蓄電池１１は、例えばリチウムイオン（Ｌｉ−ｉｏｎ）二次電池であって、充放電することができるようになっている。
第１コンバータ１２は、一方が蓄電池１１と接続され、他方が第１パワードライブユニット１３および第２パワードライブユニット１７と接続されている。

第１パワードライブユニット１３は、一方が第１コンバータ１２および第２パワードライブユニット１７と接続され、他方が電動機１４と接続されている。
電動機１４は、例えば３相交流ブラシレスモータであって、第１パワードライブユニット１３と接続されている。なお、図示は省略するが、電動機１４の出力軸（図示せず）は、変速機構（図示せず）を介して、駆動輪（図示せず）の駆動軸（図示せず）と接続されており、電動機１４の回転駆動力が駆動輪（図示せず）に伝達可能に接続されている。

例えば、電動機１４の駆動時には、蓄電池１１から出力される直流電力を第１コンバータ１２で変圧して、さらに第１パワードライブユニット１３で３相交流電力に変換して、電動機１４に供給する。これにより、車両（ハイブリッド自動車）は走行できるようになっている。

一方、例えば車両（ハイブリッド自動車）の減速時は、駆動軸（図示せず）から電動機１４の出力軸（図示せず）に駆動力が伝達され、電動機１４は回生発電する発電機として機能することができるようになっている。回生発電により電動機１４から出力された３相交流電力は、第１パワードライブユニット１３で直流電力に変換して、さらに第１コンバータ１２で変圧して、蓄電池１１に供給する。これにより、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換して、蓄電池１１を充電することができるようになっている。

内燃機関１５は、燃料を消費してクランクシャフト（図示せず）を回転させるようになっている。内燃機関１５のクランクシャフト（図示せず）は、変速機構（図示せず）を介して、発電機１６の回転軸（図示せず）に接続されており、内燃機関１５の回転駆動力が発電機１６に伝達可能に接続されている。
発電機１６は、例えば３相交流ブラシレスモータであって、第２パワードライブユニット１７と接続されている。ちなみに、発電機１６は、電動機１４と比較して、小型・低出力の３相交流ブラシレスモータを用いている。

第２パワードライブユニット１７は、一方が発電機１６と接続され、他方が第１コンバータ１２および第２パワードライブユニット１７と接続されている。

例えば、内燃機関１５を駆動することにより、クランクシャフト（図示せず）から発電機１６の回転軸（図示せず）に駆動力が伝達され、発電機１６は発電する。発電機１６から出力された３相交流電力は、第２パワードライブユニット１７で直流電力に変換して、さらに第１コンバータ１２で変圧して、蓄電池１１に供給する。これにより、燃料を消費して、蓄電池１１を充電することができるようになっている。

また、第２パワードライブユニット１７で直流電力に変換して、さらに第１パワードライブユニット１３で３相交流電力に変換して、電動機１４に供給することができるようになっている。

電動コンプレッサ１８は、車室内を空調するために、車室内と車室外との間で熱移動させるヒートポンプ回路を構成する圧縮機であり、蓄電池１１に接続され、蓄電池１１から供給された電力によって動作するようになっている。
また、電動ヒータ１９は、車室内を空調するために、車室内の空気を加熱するものであり、蓄電池１１に接続され、蓄電池１１から供給された電力によって動作するようになっている。

第２コンバータ２０は、一方が蓄電池１１および第１コンバータ１２と接続され、他方が低電圧蓄電池２１と接続されており、蓄電池１１および／または第１コンバータ１２から供給された電力を降圧（例えば、１２Ｖ）して、低電圧蓄電池２１を充電することができるようになっている。
低電圧蓄電池２１は、蓄電池１１よりも低電圧（例えば、１２Ｖ）のものであり、制御装置３０等に電力を供給する電源として機能するようになっている。
なお、例えば蓄電池１１の残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）が低下している場合などにおいて、低電圧蓄電池２１から供給された電力を第２コンバータ２０で昇圧して、蓄電池１１を充電することができるようになっていてもよい。

充電装置２２は、一方が外部の電源（図示せず）と接続可能な外部充電プラグ２３と接続され、他方が蓄電池１１と接続されており、この外部充電プラグ２３を外部の電源（例えば、商用電源）と接続して、蓄電池１１を充電することができるようになっている。

制御装置３０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）などの電子回路により構成される各種のＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）で構成されており、蓄電池ＥＣＵ３１と、コンバータＥＣＵ３２と、電動機ＥＣＵ３３と、内燃機関ＥＣＵ３４と、発電機ＥＣＵ３５と、空調用ＥＣＵ３６と、を有し、各ＥＣＵは通信可能に接続されている。

蓄電池ＥＣＵ３１は、例えば蓄電池１１を含む高圧電装系の監視および保護などの制御と、第２コンバータ２０および充電装置２２の電力変換動作の制御とを行なうことができるようになっている。なお、蓄電池ＥＣＵ３１は、蓄電池１１の電圧を検出する電圧センサ（図示せず）、蓄電池１１の電流を検出する電流センサ（図示せず）、蓄電池１１の温度を検出する温度センサ（図示せず）等と接続され、これらセンサから出力される検出信号が入力されるようになっている。また、蓄電池ＥＣＵ３１は、蓄電池１１の端子間電圧と電流と温度との各検出信号に基づき、蓄電池１１の残容量SOCなどの各種の状態量を算出することができるようになっている。なお、電流センサで検出した充放電電流を積算して残容量SOCを算出してもよく、残容量SOCと蓄電池１１の開放電圧OCV（Open Circuit Voltage）の相関に基づいて、開放電圧OCVから残容量SOCを算出してもよい。

コンバータＥＣＵ３２は、第１コンバータ１２の電力変換動作を制御することで蓄電池１１と補助動力部Ｓおよび電動機１４との充放電を制御することができるようになっている。

電動機ＥＣＵ３３は、第１パワードライブユニット１３の電力変換動作を制御することで電動機１４の駆動および回生発電を制御することができるようになっている。

内燃機関ＥＣＵ３４は、例えば内燃機関１５への燃料供給や点火タイミングなどを制御することができるようになっている。なお、内燃機関ＥＣＵ３４は、内燃機関１５の冷却水温度ＴＷを検出する冷却水温度センサ（図示せず）等と接続され、これらセンサから出力される検出信号が入力されるようになっている。

発電機ＥＣＵ３５は、第２パワードライブユニット１７の電力変換動作を制御することで発電機１６の発電を制御することができるようになっている。

空調用ＥＣＵ３６は、電動コンプレッサ１８および電動ヒータ１９の動作を制御することで、車室内の空調を制御することができるようになっている。

また、制御装置３０は、各種センサ（図示せず）等と接続され、これらセンサから出力される検出信号が入力されるようになっている。

車速センサ（図示せず）は、パワーユニットＰＵが搭載された車両の速度である車速VPを検出して、制御装置３０に検出信号を出力するようになっている。なお、制御装置３０は、車速VPと車速VPの前回値との差に基づいて、車両の加速度αを算出することができるようになっている。

アクセル開度センサ（図示せず）は、運転者のアクセルペダル（図示せず）の踏み込み量を検知して、制御装置３０に検出信号を出力するようになっている。そして、制御装置３０は、アクセルペダルの踏み込み量の検出信号に基づいて、アクセル開度APに換算する。なお、アクセルペダルの踏み込み量とアクセル開度APとは、線形制御であってもよく、非線形制御であってもよい。

ブレーキペダルセンサ（図示せず）は、運転者によりブレーキペダル（図示せず）が踏まれているか否かを検知して、制御装置３０に検出信号を出力するようになっている。
セレクトレンジセンサ（図示せず）は、運転者がセレクトレバー（図示せず）を操作することにより選択したセレクトレンジを検知して、制御装置３０に検出信号を出力するようになっている。

スタータスイッチ（図示せず）は、車両（ハイブリッド自動車）を始動する際に押圧されるスイッチであり、制御装置３０に検出信号を出力するようになっている。

＜運転モード決定処理＞
次に、第１実施形態に係るパワーユニットＰＵの運転モード決定処理について、図２を用いて説明する。図２は、第１実施形態に係るパワーユニットＰＵの運転モード決定処理のフローチャートである。

ステップＳ１において、制御装置３０は、セレクトレンジがＰレンジ（パーキングレンジ）およびＮレンジ（ニュートラルレンジ）のいずれか一方であるか否かを判定する（ＰｏｒＮ？）。セレクトレンジがＰレンジおよびＮレンジのいずれか一方である場合（Ｓ１・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１１に進む。一方、セレクトレンジがＰレンジおよびＮレンジのどちらでもない場合（Ｓ１・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、制御装置３０は、運転者によりブレーキペダル（図示せず）が踏まれているか否かを判定する（ＢＲＡＫＥ ＯＮ？）。ブレーキペダルが踏まれている場合（Ｓ２・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３に進む。一方、ブレーキペダルが踏まれていない場合（Ｓ２・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ３において、制御装置３０は、車速VPが「０」であるか否かを判定する（VP＝０？）。車速VPが「０」である場合（Ｓ３・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１１に進む。なお、ステップＳ１１に進む場合、アイドル時である。一方、車速VPが「０」でない場合（Ｓ３・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２１に進む。

ステップＳ１１において、制御装置３０は、発電機１６の発電量である発電機発電出力PREQGENをアイドル時の発電機発電出力PREQGENIDLに設定する（PREQGEN←PREQGENIDL）。なお、アイドル時の発電機発電出力PREQGENIDLは、予め設定されている設定値であり、制御装置３０に記憶されている。

ステップＳ１２において、制御装置３０は、内燃機関１５の回転速度である発電機用内燃機関回転速度NGENをアイドル時の発電機用内燃機関回転速度NGENIDLに設定する（NGEN←NGENIDL）。なお、アイドル時の発電機用内燃機関回転速度NGENIDLは、予め設定されている設定値であり、制御装置３０に記憶されている。

ステップＳ１３において、制御装置３０は、蓄電池１１の残容量SOCが、アイドル時の発電実施上限残容量SOCIDLEより大きいか否かを判定する（SOC＞SOCIDLE？）。ここで、アイドル時の発電実施上限残容量SOCIDLEは、予め設定されている閾値であり、制御装置３０に記憶されている。残容量SOCがアイドル時の発電実施上限残容量SOCIDLEより大きい場合（Ｓ１３・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１５に進む。一方、残容量SOCがアイドル時の発電実施上限残容量SOCIDLEより大きくない場合（Ｓ１３・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、制御装置３０は、パワーユニットＰＵの運転モードを第１モード（REV IDLE）に設定して、パワーユニットＰＵの運転モード決定処理を終了する。

ここで、第１モード（REV IDLE）は、電動機１４を停止させた状態において、補助動力部Ｓによる発電を行うモードである。これにより、補助動力部Ｓで発電した電力を蓄電池１１に充電して、蓄電池１１の残容量SOCを増加させる。具体的には、電動機ＥＣＵ３３は、電動機１４を停止させるように、第１パワードライブユニット１３を制御する（MOT:停止）。内燃機関ＥＣＵ３４は、内燃機関１５の回転速度がステップＳ１２で設定された発電機用内燃機関回転速度NGEN（即ち、アイドル時の発電機用内燃機関回転速度NGENIDL）となるように、内燃機関１５を制御する（ENG:ON）。発電機ＥＣＵ３５は、発電機１６の発電量がステップＳ１１で設定された発電機発電出力PREQGEN（即ち、アイドル時の発電機発電出力PREQGENIDL）となるように、第２パワードライブユニット１７を制御する（GEN:発電）。コンバータＥＣＵ３２は、補助動力部Ｓで発電した電力を蓄電池１１に充電するように、第１コンバータ１２を制御する。蓄電池ＥＣＵ３１は、蓄電池１１の監視および保護をする。

ステップＳ１５において、制御装置３０は、パワーユニットＰＵの運転モードを第２モード（IDLE STOP）に設定して、パワーユニットＰＵの運転モード決定処理を終了する。

ここで、第２モード（IDLE STOP）は、電動機１４を停止させた状態において、補助動力部Ｓを停止させる（発電を行わない）モードである。具体的には、電動機ＥＣＵ３３は、電動機１４を停止させるように、第１パワードライブユニット１３を制御する（MOT:停止）。内燃機関ＥＣＵ３４は、内燃機関１５を停止させるように、内燃機関１５を制御する（ENG:OFF）。発電機ＥＣＵ３５は、発電機１６を停止させるように、第２パワードライブユニット１７を制御する（GEN:停止）。

ステップＳ２１において、制御装置３０は、車速VPとアクセル開度APに基づいて、電動機１４の要求駆動力FREQFをマップ検索する（FREQF←VP,APによるMAP検索）。ここで、要求駆動力FREQFとは、運転者が電動機１４に発生させることを要求している駆動力である。なお、車速VPとアクセル開度APに対する要求駆動力FREQFのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、要求駆動力FREQFのマップは、例えば、車速VPが所定車速以上の場合、車速VPが大きくなるにつれて、要求駆動力FREQFは小さくなるように設定することができる。また、例えば、低車速（車速VPが所定車速未満）かつアクセル開度APが０付近では、駆動力が負（即ち、回生）になっている場合もあるため、アクセル開度APが大きくなるにつれて、要求駆動力FREQFは０に近づくように設定することができる。

ステップＳ２２において、制御装置３０は、車速VPとステップＳ２１で求めた要求駆動力FREQFから、電動機１４の要求駆動用出力PREQを算出する（PREQ←VP,FREQFから算出）。ここで、要求駆動用出力PREQとは、ステップＳ２１で求めた要求駆動力FREQFを電動機１４に発生させるために、蓄電池１１（および／または補助動力部Ｓ）から電動機１４に出力する電力量である。なお、要求駆動用出力PREQの算出式は、電動機１４の特性によって決まり、予め制御装置３０に記憶されている。

ステップＳ２３において、制御装置３０は、車速VP、加速度αおよび要求駆動力FREQFの前回値である要求駆動力(前回値)FREQFBから、勾配推定値θを算出する（VP,α,FREQFBから勾配推定値θ算出）。ここで、勾配推定値θとは、パワーユニットＰＵが搭載された車両が現在走行している路面の勾配の推定値である。

また、勾配推定値θは、要求駆動力(前回値)FREQFB、空気抵抗Ra、転がり抵抗Rr、加速抵抗Rc、車両重量Ｗ、重力加速度ｇに基づいて、式（１）により算出される。なお、空気抵抗Raは、空気抵抗係数λ、前面投影面積Ｓ、車速VPに基づいて、式（２）により算出される。転がり抵抗Rrは、車両重量Ｗ、転がり抵抗係数μに基づいて、式（３）により算出される。加速抵抗Rcは、加速度αおよび車両重量Ｗに基づいて、式（４）により算出される。なお、重力加速度ｇ、空気抵抗係数λ、前面投影面積Ｓ、車両重量Ｗ、転がり抵抗係数μは、予め設定されている設定値であり、制御装置３０に記憶されている。

ステップＳ２４において、制御装置３０は、蓄電池１１の放電深度DODを算出する（放電深度算出）。詳細については、図３を用いて後述する。

ステップＳ２５において、制御装置３０は、補助動力部Ｓによる発電を実施するか否かを判断する（発電実施判断）。即ち、補助動力部Ｓによる発電を行う（後述する発電実施フラグF_GENが、F_GEN＝１）か、発電を行わない（後述する発電実施フラグF_GENが、F_GEN＝０）のフラグ処理をする。詳細については、図４を用いて後述する。

ステップＳ２６において、制御装置３０は、発電機１６の発電量である発電機発電出力PREQGENを算出する（発電量算出）。詳細については、図５を用いて後述する。

ステップＳ２７において、制御装置３０は、ステップＳ２６で算出した発電機発電出力PREQGENについてリミット処理をする（発電量リミット処理）。詳細については、図６を用いて後述する。

ステップＳ２８において、制御装置３０は、ステップＳ２７でリミット処理された発電機発電出力PREQGENに基づいて、内燃機関１５の回転速度である発電機用内燃機関回転速度NGENをテーブル検索する（NGEN←PREQGENによるテーブル検索）。なお、発電機発電出力PREQGENに対する発電機用内燃機関回転速度NGENのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図２に示すように、発電機発電出力PREQGENが大きくなるにつれて、発電機用内燃機関回転速度NGENは大きくなるようになっている。

ステップＳ２９において、制御装置３０は、ステップＳ２１で求めた電動機１４の要求駆動力FREQFが「０」より小さいか否かを判定する（FREQF＜０？）。要求駆動力FREQFが「０」より小さい場合（Ｓ２９・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３０に進む。一方、要求駆動力FREQFが「０」より小さくない場合（Ｓ２９・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３０において、制御装置３０は、ステップＳ２５で求めた発電実施フラグF_GENが「１」（GEN:発電）であるか否かを判定する（F_GEN＝１？）。発電実施フラグF_GENが「１」（GEN:発電）である場合（Ｓ３０・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３２に進む。一方、発電実施フラグF_GENが「１」（GEN:発電）でない場合（Ｓ３０・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３１に進む。

ステップＳ３１において、制御装置３０は、パワーユニットＰＵの運転モードを第３モード（EV REGEN）に設定して、パワーユニットＰＵの運転モード決定処理を終了する。

ここで、第３モード（EV REGEN）は、電動機１４を回生発電させた状態において、補助動力部Ｓを停止させる（発電を行わない）モードである。これにより、電動機１４で回生発電した電力を蓄電池１１に充電して、蓄電池１１の残容量SOCを増加させる。具体的には、電動機ＥＣＵ３３は、電動機１４の駆動力がステップＳ２１で求めた要求駆動力FREQFとなるように（電動機１４の回生発電の出力がステップＳ２２で求めた要求駆動用出力PREQとなるように）、第１パワードライブユニット１３を制御する（MOT:回生）。内燃機関ＥＣＵ３４は、内燃機関１５を停止させるように、内燃機関１５を制御する（ENG:OFF）。発電機ＥＣＵ３５は、発電機１６を停止させるように、第２パワードライブユニット１７を制御する（GEN:停止）。コンバータＥＣＵ３２は、電動機１４で回生発電した電力を蓄電池１１に充電するように、第１コンバータ１２を制御する。蓄電池ＥＣＵ３１は、蓄電池１１の監視および保護をする。

ステップＳ３２において、制御装置３０は、パワーユニットＰＵの運転モードを第４モード（REV REGEN）に設定して、パワーユニットＰＵの運転モード決定処理を終了する。

ここで、第４モード（REV REGEN）は、電動機１４を回生発電させた状態において、補助動力部Ｓによる発電を行うモードである。これにより、電動機１４で回生発電した電力および補助動力部Ｓで発電した電力を蓄電池１１に充電して、蓄電池１１の残容量SOCを増加させる。具体的には、電動機ＥＣＵ３３は、電動機１４の駆動力がステップＳ２１で求めた要求駆動力FREQFとなるように（電動機１４の回生発電の出力がステップＳ２２で求めた要求駆動用出力PREQとなるように）、第１パワードライブユニット１３を制御する（MOT:回生）。内燃機関ＥＣＵ３４は、内燃機関１５の回転速度がステップＳ２８で求めた発電機用内燃機関回転速度NGENとなるように、内燃機関１５を制御する（ENG:ON）。発電機ＥＣＵ３５は、発電機１６の発電量がステップＳ２６およびステップＳ２７で求めた発電機発電出力PREQGENとなるように、第２パワードライブユニット１７を制御する（GEN:発電）。コンバータＥＣＵ３２は、電動機１４で回生発電した電力および補助動力部Ｓで発電した電力を蓄電池１１に充電するように、第１コンバータ１２を制御する。蓄電池ＥＣＵ３１は、蓄電池１１の監視および保護をする。

ステップＳ３３において、制御装置３０は、ステップＳ２５で求めた発電実施フラグF_GENが「１」（GEN:発電）であるか否かを判定する（F_GEN＝１？）。発電実施フラグF_GENが「１」（GEN:発電）である場合（Ｓ３３・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３４に進む。一方、発電実施フラグF_GENが「１」（GEN:発電）でない場合（Ｓ３３・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３５に進む。

ステップＳ３４において、制御装置３０は、パワーユニットＰＵの運転モードを第５モード（REV RUN）に設定して、パワーユニットＰＵの運転モード決定処理を終了する。

ここで、第５モード（REV RUN）は、補助動力部Ｓによる発電を行うとともに、補助動力部Ｓで発電した電力および／または蓄電池１１に蓄えた電力で、電動機１４を駆動して走行するモードである。これにより、補助動力部Ｓで発電した電力より電動機１４で消費する電力が大きい場合、蓄電池１１の残容量SOCの減少量を低減させる。また、補助動力部Ｓで発電した電力より電動機１４で消費する電力が小さい場合、補助動力部Ｓで発電した電力の一部を蓄電池１１に充電して、蓄電池１１の残容量SOCを増加させる。具体的には、電動機ＥＣＵ３３は、電動機１４の駆動力がステップＳ２１で求めた要求駆動力FREQFとなるように（電動機１４に供給する電力がステップＳ２２で求めた要求駆動用出力PREQとなるように）、第１パワードライブユニット１３を制御する（MOT:駆動）。内燃機関ＥＣＵ３４は、内燃機関１５の回転速度がステップＳ２８で求めた発電機用内燃機関回転速度NGENとなるように、内燃機関１５を制御する（ENG:ON）。発電機ＥＣＵ３５は、発電機１６の発電量がステップＳ２６およびステップＳ２７で求めた発電機発電出力PREQGENとなるように、第２パワードライブユニット１７を制御する（GEN:発電）。コンバータＥＣＵ３２は、補助動力部Ｓで発電した電力および／または蓄電池１１に蓄えた電力を電動機１４に供給するように、第１コンバータ１２を制御する。蓄電池ＥＣＵ３１は、蓄電池１１の監視および保護をする。

ステップＳ３５において、制御装置３０は、パワーユニットＰＵの運転モードを第６モード（EV RUN）に設定して、パワーユニットＰＵの運転モード決定処理を終了する。

ここで、第６モード（EV RUN）は、蓄電池１１に蓄えた電力で電動機１４を駆動して走行するとともに、補助動力部Ｓを停止させる（発電を行わない）モードである。これにより、内燃機関１５の燃料を消費せず、蓄電池１１に蓄えた電力で走行することができる。具体的には、電動機ＥＣＵ３３は、電動機１４の駆動力がステップＳ２１で求めた要求駆動力FREQFとなるように（電動機１４に供給する電力がステップＳ２２で求めた要求駆動用出力PREQとなるように）、第１パワードライブユニット１３を制御する（MOT:駆動）。内燃機関ＥＣＵ３４は、内燃機関１５を停止させるように、内燃機関１５を制御する（ENG:OFF）。発電機ＥＣＵ３５は、発電機１６を停止させるように、第２パワードライブユニット１７を制御する（GEN:停止）。コンバータＥＣＵ３２は、補助動力部Ｓで発電した電力および／または蓄電池１１に蓄えた電力を電動機１４に供給するように、第１コンバータ１２を制御する。蓄電池ＥＣＵ３１は、蓄電池１１の監視および保護をする。

＜放電深度算出処理＞
次に、ステップＳ２４の放電深度算出処理について、図３を用いて説明する。図３は、放電深度算出処理のフローチャートである。

ステップＳ１０１において、制御装置３０は、スタータスイッチがオンされたときか否かを判定する（スタータＳＷ ＯＮ？）。ここで、「スタータスイッチがオンされたとき」とは、スタータスイッチが押圧されてから、最初の演算タイミングであることをいう。スタータスイッチがオンされたときである場合（Ｓ１０１・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１０２に進む。一方、スタータスイッチがオンされたときでない場合（Ｓ１０１・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０２において、制御装置３０は、放電深度算出基準残容量SOCINTを蓄電池１１の残容量SOCに設定する（SOCINT←SOC）。

ステップＳ１０３において、制御装置３０は、放電深度算出基準残容量SOCINTが放電深度算出基準残容量下限値SOCINTLより小さいか否かを判定する（SOCINT＜SOCINTL？）。ここで、放電深度算出基準残容量下限値SOCINTLは、予め設定されている設定値であり、制御装置３０に記憶されている。放電深度算出基準残容量SOCINTが放電深度算出基準残容量下限値SOCINTLより小さい場合（Ｓ１０３・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１０４に進む。一方、放電深度算出基準残容量SOCINTが放電深度算出基準残容量下限値SOCINTLより小さくない場合（Ｓ１０３・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４において、制御装置３０は、放電深度算出基準残容量SOCINTを放電深度算出基準残容量下限値SOCINTLに設定する（SOCINT←SOCINTL）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５において、制御装置３０は、放電深度算出実施下限閾値SOCLMTLを放電深度算出基準残容量SOCINTから放電深度算出実施判断放電量DODLMTを減算した値として設定する（SOCLMTL←SOCINT−DODLMT）。なお、放電深度算出実施判断放電量DODLMT（図７参照）は、予め設定されている設定値であり、制御装置３０に記憶されている。

ステップＳ１０６において、制御装置３０は、放電深度算出実施上限閾値SOCLMTHを放電深度算出基準残容量SOCINTに放電深度算出実施判断充電量SOCUPを加算した値として設定する（SOCLMTH←SOCINT＋SOCUP）。なお、放電深度算出実施判断充電量SOCUP（図７参照）は、予め設定されている設定値であり、制御装置３０に記憶されている。

ステップＳ１０７において、制御装置３０は、放電深度算出実施フラグF_DODLMTを「０」（不実施）に設定する（F_DODLMT←０）。
ステップＳ１０８において、制御装置３０は、放電深度DODを初期値である「０」に設定し（DOD←０）、放電深度算出処理（ステップＳ２４）を終了して、ステップＳ２５（図２参照）に進む。

また、ステップＳ１０９において、制御装置３０は、残容量SOCが放電深度算出実施上限残容量SOCUPHより大きいか否かを判定する（SOC＞SOCUPH？）。ここで、放電深度算出実施上限残容量SOCUPHは、予め設定されている閾値であり、制御装置３０に記憶されている。残容量SOCが放電深度算出実施上限残容量SOCUPHより大きい場合（Ｓ１０９・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１０７に進む。一方、残容量SOCが放電深度算出実施上限残容量SOCUPHより大きくない場合（Ｓ１０９・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０において、制御装置３０は、残容量SOCが放電深度算出実施下限閾値SOCLMTL（ステップＳ１０５参照）より大きいか否かを判定する（SOC＞SOCLMTL？）。残容量SOCが放電深度算出実施下限閾値SOCLMTLより大きい場合（Ｓ１１０・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１１３に進む。一方、残容量SOCが放電深度算出実施下限閾値SOCLMTLより大きくない場合（Ｓ１１０・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１１１において、制御装置３０は、放電深度算出実施フラグF_DODLMTを「１」（実施）に設定する（F_DODLMT←１）。

ステップＳ１１２において、制御装置３０は、放電深度DODを放電深度算出基準残容量SOCINTから残容量SOCを減算した値として設定し（DOD←SOCINT−SOC）、放電深度算出処理（ステップＳ２４）を終了して、ステップＳ２５（図２参照）に進む。

ステップＳ１１３において、制御装置３０は、放電深度算出実施フラグF_DODLMTが「１」（実施）であるか否かを判定する（F_DODLMT＝１？）。放電深度算出実施フラグF_DODLMTが「１」（実施）である場合（Ｓ１１３・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１１４に進む。一方、放電深度算出実施フラグF_DODLMTが「１」（実施）でない場合（Ｓ１１３・Ｎｏ）、放電深度算出処理（ステップＳ２４）を終了して、ステップＳ２５（図２参照）に進む。

ステップＳ１１４において、制御装置３０は、残容量SOCが放電深度算出実施上限閾値SOCLMTH（ステップＳ１０６参照）より大きいか否かを判定する（SOC＞SOCLMTH？）。残容量SOCが放電深度算出実施上限閾値SOCLMTHより大きい場合（Ｓ１１４・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１０２に進む。一方、残容量SOCが放電深度算出実施上限閾値SOCLMTHより大きくない場合（Ｓ１１４・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１５において、制御装置３０は、放電深度DODを放電深度算出基準残容量SOCINTから残容量SOCを減算した値として設定し（DOD←SOCINT−SOC）、放電深度算出処理（ステップＳ２４）を終了して、ステップＳ２５（図２参照）に進む。

（放電深度算出処理の動作例）
ここで、放電深度算出処理の動作例について、図７を用いて説明する。図７は、放電深度算出処理を説明するグラフであり、横軸が時間、縦軸が蓄電池１１の残容量SOCの割合（％）である。

まず、スタータスイッチオン時に（図７のＡ点）、蓄電池１１の残容量SOCを読み込んで、放電深度算出基準残容量SOCINTとして設定する（図３のＳ１０１・Ｙｅｓ、Ｓ１０２参照）。また、放電深度算出基準残容量SOCINTから放電深度算出実施下限閾値SOCLMTLおよび放電深度算出実施上限閾値SOCLMTHを算出し（図３のＳ１０５、Ｓ１０６参照）、放電深度算出実施フラグF_DODLMTおよび放電深度DODを初期化する（図３のＳ１０７、Ｓ１０８参照）。

なお、図７の例とは異なるが、放電深度算出基準残容量SOCINTは下限値があり、残容量SOCが放電深度算出基準残容量下限値SOCINTL未満の場合、放電深度算出基準残容量下限値SOCINTLを放電深度算出基準残容量SOCINTとして設定する（図３のＳ１０３・Ｙｅｓ、Ｓ１０４参照）。これにより、放電深度DODの算出を開始する閾値である放電深度算出実施下限閾値SOCLMTLも下限値（SOCINTL−DODLMT）をもつことになるため、例えば、スタータスイッチオン時に蓄電池１１の残容量SOCが少ない場合でも、放電深度DODの算出を開始できるようになっている。また、放電深度算出基準残容量下限値SOCINTLより小さい残容量SOCを放電深度算出基準残容量SOCINTとした場合と比較して、放電深度DODの値を大きくすることができる。これにより、後述するように、発電実施判断処理（特に図４のＳ２０３参照）において発電開始と判断されやすいように制御するとともに、発電量算出処理（特に図５のＳ３０４参照）において発電量を大きくする方向に制御することができる。これにより、蓄電池１１が過放電になることを防止することができる。

図７の例に戻り、蓄電池１１の残容量SOCが放電深度算出実施下限閾値SOCLMTL以下となるまで（図７のＡ点からＢ点まで）、放電深度DODの算出は行われず、放電深度DODは「０」のままとなっている（Ｓ１１０・Ｙｅｓ、Ｓ１１３・Ｎｏ参照）。

蓄電池１１の残容量SOCが放電深度算出実施下限閾値SOCLMTL以下となると（図７のＢ点）、即ち、残容量SOCが放電深度算出基準残容量SOCINTから放電深度算出実施判断放電量DODLMT持ち出した状態となると、放電深度DODの算出を開始する（Ｓ１１０・Ｎｏ、Ｓ１１１参照）。そして、蓄電池１１の残容量SOCが放電深度算出実施上限閾値SOCLMTHより大きくなるまで（図７のＢ点からＣ点まで）、放電深度DODの算出を開始する（Ｓ１１２、Ｓ１１５参照）。

蓄電池１１の残容量SOCが放電深度算出実施上限閾値SOCLMTHより大きくなると（図７のＣ点）、即ち、残容量SOCが放電深度算出基準残容量SOCINTから放電深度算出実施上限閾値SOCLMTH回復した状態となると（Ｓ１１４・Ｙｅｓ参照）、放電深度DODの算出を終了するとともに（Ｓ１０７、Ｓ１０８参照）、放電深度算出基準残容量SOCINTを更新する（Ｓ１０２からＳ１０４参照）。

なお、図７の例とは異なるが、蓄電池１１の残容量SOCが放電深度算出実施上限残容量SOCUPHより大きい場合、放電深度算出基準残容量SOCINTを更新せずに放電深度DODを「０」として、算出を終了する（Ｓ１０９・Ｙｅｓ、Ｓ１０７、Ｓ１０８参照）。即ち、蓄電池１１の残容量SOCに余裕がある場合には、放電深度DODの算出を行わないようになっている。

＜発電実施判断＞
次に、ステップＳ２５の発電実施判断処理について、図４を用いて説明する。図４は、発電実施判断処理のフローチャートである。

ステップＳ２０１において、制御装置３０は、残容量SOCがＲＥＶモード発電実施上限残容量SOCREVより小さいか否かを判定する（SOC＜SOCREV？）。残容量SOCがＲＥＶモード発電実施上限残容量SOCREVより小さい場合（Ｓ２０１・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２０２に進む。一方、残容量SOCがＲＥＶモード発電実施上限残容量SOCREVより小さくない場合（Ｓ２０２・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０２において、制御装置３０は、内燃機関１５の冷却水温度TWがＥＶモード実施上限水温TWEVよりも大きいか否かを判定する（TW＞TWEV？）。ここで、ＥＶモード実施上限水温TWEVとは、内燃機関１５が暖機されているか否かを判定するための閾値である。制御装置３０は、内燃機関１５の暖機が完了するまで、発電機１６による発電を実施させないようになっている。冷却水温度TWがＥＶモード実施上限水温TWEVよりも大きい場合（即ち、暖機が完了している場合）（Ｓ２０２・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２０３に進む。一方、冷却水温度TWがＥＶモード実施上限水温TWEVよりも大きくない場合（即ち、暖機が完了していない場合）（Ｓ２０２・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０３において、制御装置３０は、放電深度DODに基づいて、放電深度による発電実施下限車速VPGENDODをテーブル検索する（VPGENDOD←DODによるテーブル検索）。ここで、放電深度による発電実施下限車速VPGENDODとは、車速VPに基づいて、補助動力部Ｓによる発電を実施するか否かを判定するための閾値である（後述するステップＳ２０５参照）。なお、放電深度DODに対する放電深度による発電実施下限車速VPGENDODのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図４に示すように、放電深度DODが所定値以上に大きくなると、放電深度DODが大きくなるにつれて、放電深度による発電実施下限車速VPGENDODは小さくなるようになっている。

ステップＳ２０４において、制御装置３０は、残容量SOCに基づいて、残容量による発電実施下限車速VPGENSOCをテーブル検索する（VPGENSOC←SOCによるテーブル検索）。ここで、残容量による発電実施下限車速VPGENSOCとは、車速VPに基づいて、補助動力部Ｓによる発電を実施するか否かを判定するための閾値である（後述するステップＳ２０６参照）。なお、残容量SOCに対する残容量による発電実施下限車速VPGENSOCのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図４に示すように、残容量SOCが所定値以下まで小さくなると、残容量SOCが小さくなるにつれて、残容量による発電実施下限車速VPGENSOCは小さくなるようになっている。

ステップＳ２０５において、制御装置３０は、車速VPが放電深度による発電実施下限車速VPGENDOD（ステップＳ２０３参照）より大きいか否かを判定する（VP＞VPGENDOD？）。車速VPが放電深度による発電実施下限車速VPGENDODより大きい場合（Ｓ２０５・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２０７に進む。一方、車速VPが放電深度による発電実施下限車速VPGENDODより大きくない場合（Ｓ２０５・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６において、制御装置３０は、車速VPが残容量による発電実施下限車速VPGENSOC（ステップＳ２０４参照）より大きいか否かを判定する（VP＞VPGENSOC？）。車速VPが残容量による発電実施下限車速VPGENSOCより大きい場合（Ｓ２０６・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２０７に進む。一方、車速VPが残容量による発電実施下限車速VPGENSOCより大きくない場合（Ｓ２０６・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０７において、制御装置３０は、発電実施フラグF_GENを「１」（GEN:発電）に設定する（F_GEN←１）。そして、発電実施判断処理（ステップＳ２５）を終了して、ステップＳ２６（図２参照）に進む。

ステップＳ２０８において、制御装置３０は、発電実施フラグF_GENを「０」（GEN:停止）に設定する（F_GEN←０）。そして、発電実施判断処理（ステップＳ２５）を終了して、ステップＳ２６（図２参照）に進む。

このように、図４に示す発電実施判断処理は、放電深度DODが増加したとき、または、残容量SOCが減少したとき、即ち、蓄電池１１が過放電になるおそれがあるとき、補助動力部Ｓによる発電を開始する車速VPの閾値（放電深度による発電実施下限車速VPGENDOD、残容量による発電実施下限車速VPGENSOC）を小さくすることにより、蓄電池１１が過放電になることを防止できるようになっている。

例えば、エアコンやヒータのような走行負荷の状況に関係のない負荷を動作させることでも、蓄電池１１の残容量SOCが減少する（および／または放電深度DODが増加する）。従来の比較的高出力の発電機（内燃機関）を備える発電制御装置では、車速VPが所定の閾値以下である低車速状態の場合、蓄電池１１の残容量SOCが所定値以下となるまで、発電が開始されないようになっていた。それでも、比較的高出力の発電機（内燃機関）を備えるため、蓄電池１１の残容量SOCが低下した状態で連続高負荷運転（例えば、登坂路走行）となっても、電動機１４の出力要求を満たすことができるようになっていた。

一方、低出力の発電機１６（排気量が小さい内燃機関１５）を備える場合、蓄電池１１の残容量SOCが低下した状態で連続高負荷運転となると、低出力の発電機１６（排気量が小さい内燃機関１５）では電動機１４の出力要求を満たすことができず、蓄電池１１が過放電状態となるおそれがある。
これに対し、補助動力部Ｓによる発電を開始する車速VPの閾値を下げることにより、低車速状態でも発電が開始されるようになっている。これにより、低車速状態でも発電を開始して蓄電池１１の残容量SOCを回復させることができ、連続高負荷運転に移行する場合であっても、蓄電池１１が過放電状態となることが防止できるようになっている。即ち、低車速・低出力時におけるエネルギ制御を的確に行うことが可能になる。

＜発電量算出処理＞
次に、ステップＳ２６の発電量算出処理について、図５を用いて説明する。図５は、第１実施形態の発電量算出処理のフローチャートである。

ステップＳ３０１において、制御装置３０は、車速VPに基づいて、各車速における巡航に必要な出力相当の発電量PGENRLをテーブル検索する（PGENRL←VPによるテーブル検索）。ここで、各車速における巡航に必要な出力相当の発電量PGENRLは、電動機１４が車両の空気抵抗Raおよび転がり抵抗Rrに打ち勝つだけの駆動力を発生するために、電動機１４に供給する電力量である。なお、車速VPに対する各車速における巡航に必要な出力相当の発電量PGENRLのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図５に示すように、車速VPが大きくなるにつれて、各車速における巡航に必要な出力相当の発電量PGENRは大きくなるようになっている。

ステップＳ３０２において、制御装置３０は、車速VPと路面の勾配推定値θ（図２のステップＳ２３参照）に基づいて、各車速と勾配の発電補正量PGENSLPをマップ検索する（PGENSLP←VP,θによるMAP検索）。なお、車速VPと勾配推定値θに対する各車速と勾配の発電補正量PGENSLPのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、各車速と勾配の発電補正量PGENSLPのマップは、例えば、勾配推定値θが大きくなるにつれて、発電補正量PGENSLPは大きくなり、勾配推定値θが一定の場合には車速VPが大きくなるにつれて、発電補正量PGENSLPは小さくなるように設定することができる。

ステップＳ３０３において、制御装置３０は、車速VPに基づいて、各車速における発電上乗せ基本量PGENBASEをテーブル検索する（PGENBASE←VPによるテーブル検索）。なお、車速VPに対する各車速における発電上乗せ基本量PGENBASEのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図５に示すように、車速VPが大きくなるにつれて、各車速における発電上乗せ基本量PGENBASEは小さくなるようになっている。

ステップＳ３０４において、制御装置３０は、車速VPと放電深度DODに基づいて、各車速と放電深度の発電上乗せ量PGENDODをマップ検索する（PGENDOD←VP,DODによるMAP検索）。なお、車速VPと放電深度DODに対する各車速と放電深度の発電上乗せ量PGENDODのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、各車速と放電深度の発電上乗せ量PGENDODのマップは、例えば、放電深度DODが大きくなるにつれて、発電上乗せ量PGENDODは大きくなり、放電深度DODが一定の場合には車速VPが大きくなるにつれて、発電上乗せ量PGENDODは小さくなるように設定することができる。

ステップＳ３０５において、制御装置３０は、車速VPと残容量SOCに基づいて、各車速と残容量の発電上乗せ量PGENSOCをマップ検索する（PGENSOC←VP,SOCによるMAP検索）。なお、車速VPと残容量SOCに対する各車速と残容量の発電上乗せ量PGENSOCのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、各車速と残容量の発電上乗せ量PGENSOCのマップは、例えば、残容量SOCが小さくなるにつれて、発電上乗せ量PGENSOCは大きくなり、残容量SOCが一定の場合には車速VPが大きくなるにつれて、発電上乗せ量PGENSOCは小さくなるように設定することができる。

ステップＳ３０６において、制御装置３０は、車速VPに基づいて、各車速の空調使用時の発電上乗せ量PGENACをテーブル検索する（PGENAC←VPによるテーブル検索）。なお、車速VPに対する各車速の空調使用時の発電上乗せ量PGENACのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図５に示すように、車速VPが大きくなるにつれて、各車速の空調使用時の発電上乗せ量PGENACは減少するようになっている。

ステップＳ３０７において、制御装置３０は、空調使用フラグF_ACが「１」（空調使用）であるか否かを判定する（F_AC＝１？）。なお、空調用ＥＣＵ３６は、電動コンプレッサ１８および／または電動ヒータ１９が動作しているとき空調使用フラグF_ACを「１」（空調使用）とし、電動コンプレッサ１８および電動ヒータ１９が動作していないとき空調使用フラグF_ACを「０」（空調使用なし）とするようになっている。空調使用フラグF_ACが「１」（空調使用）であるである場合（Ｓ３０７・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３０９に進む。一方、空調使用フラグF_ACが「１」（空調使用）でない場合（Ｓ３０７・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３０８に進む。

ステップＳ３０８において、制御装置３０は、発電機１６の発電量である発電機発電出力PREQGENを、各車速における巡航に必要な出力相当の発電量PGENRL（Ｓ３０１参照）、各車速と勾配の発電補正量PGENSLP（Ｓ３０２参照）、各車速における発電上乗せ基本量PGENBASE（Ｓ３０３参照）、各車速と放電深度の発電上乗せ量PGENDOD（Ｓ３０４参照）および各車速と残容量の発電上乗せ量PGENSOC（Ｓ３０５参照）を加算した値として設定する。そして、発電量算出処理（ステップＳ２６）を終了して、ステップＳ２７（図２参照）に進む。

ステップＳ３０９において、制御装置３０は、発電機１６の発電量である発電機発電出力PREQGENを、各車速における巡航に必要な出力相当の発電量PGENRL（Ｓ３０１参照）、各車速と勾配の発電補正量PGENSLP（Ｓ３０２参照）、各車速における発電上乗せ基本量PGENBASE（Ｓ３０３参照）、各車速と放電深度の発電上乗せ量PGENDOD（Ｓ３０４参照）、各車速と残容量の発電上乗せ量PGENSOC（Ｓ３０５参照）および各車速の空調使用時の発電上乗せ量PGENAC（Ｓ３０６参照）を加算した値として設定する。そして、発電量算出処理（ステップＳ２６）を終了して、ステップＳ２７（図２参照）に進む。

このように、車両が走行するときに発生する車両の空気抵抗Raおよび転がり抵抗Rrに相当する出力である各車速における巡航に必要な出力相当の発電量PGENRL（Ｓ３０１参照）と、所定の余裕量として設定した各車速における発電上乗せ基本量PGENBASE（Ｓ３０２参照）と、を加算した発電機発電出力PREQGEN（Ｓ３０８、Ｓ３０９参照）に基づいて、補助動力部Ｓで発電する、いわゆる「巡航出力追従型制御」とすることができる。

これにより、従来の「要求出力追従型制御」（特許文献１参照）の課題である、発電機の要求発電量が大きい場合、内燃機関の燃費最良点から外れて燃費が低下するという課題や、内燃機関の発生する音や振動も大きくなり、商品性が低下するという課題を解消することができる。また、従来の「定点運転型制御」（特許文献２参照）の課題である、低出力の発電機１６（排気量が小さい内燃機関１５）を備える場合、蓄電池１１が放電傾向になってエネルギの維持が困難になるという課題を解消することができる。

また、各車速における巡航に必要な出力相当の発電量PGENRL（Ｓ３０１参照）は、車速VPに基づいて設定されるため、例えば下り坂や減速時に補助動力部Ｓの余剰出力で蓄電池１１を充電することができる。即ち、内燃機関１５の効率を低下させるような大出力発電を行うのではなく、例えば下り坂や減速時に補助動力部Ｓの発電頻度が拡大されることで、蓄電池１１のエネルギ維持が一層容易となる。

また、発電機発電出力PREQGENを、各車速と勾配の発電補正量PGENSLP（Ｓ３０２参照）によって補正するので、路面の勾配推定値θ（図２のステップＳ２３参照）による影響を補償して補助動力部Ｓの発電量を適切に制御することができる。また、発電機発電出力PREQGENを、各車速と放電深度の発電上乗せ量PGENDOD（Ｓ３０４参照）によって補正するので、放電深度DODによる影響を補償して補助動力部Ｓの発電量を適切に制御することができる。また、発電機発電出力PREQGENを、各車速と残容量の発電上乗せ量PGENSOC（Ｓ３０５参照）によって補正するので、残容量SOCによる影響を補償して補助動力部Ｓの発電量を適切に制御することができる。また、発電機発電出力PREQGENを、各車速の空調使用時の発電上乗せ量PGENAC（Ｓ３０６参照）によって補正するので、空調負荷（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）による影響を補償して補助動力部Ｓの発電量を適切に制御することができる。これにより、中高車速・中高出力時におけるエネルギ制御を的確に行うことが可能になる。

＜発電量リミット処理（上限値）＞
次に、ステップＳ２７の発電量リミット処理（上限値）について、図６を用いて説明する。図６は、第１実施形態の発電量リミット処理（上限値）のフローチャートである。

ステップＳ５０１において、制御装置３０は、蓄電池１１の残容量SOCに基づいて、BSFCベスト領域の上限出力PWRSOCをテーブル検索する（PWRSOC←SOCによるテーブル検索）。ここで、BSFCベスト領域の上限出力PWRSOCとは、内燃機関１５を制御する際の正味燃料消費率（ＢＳＦＣ：Brake Specific Fuel Consumption）の上限値である。なお、残容量SOCに対するBSFCベスト領域の上限出力PWRSOCのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図６に示すように、残容量SOCが大きくなるにつれて、BSFCベスト領域の上限出力PWRSOCは大きくなるようになっている。

ステップＳ５０２において、制御装置３０は、車速VPと路面の勾配推定値θ（図２のステップＳ２３参照）に基づいて、車速と勾配の発電電力要求上限値PGENLMTSLPをマップ検索する（PGENLMTSLP←VP,θによるMAP検索）。なお、車速VPと勾配推定値θに対する車速と勾配の発電電力要求上限値PGENLMTSLPのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、車速と勾配の発電電力要求上限値PGENLMTSLPのマップは、例えば、勾配推定値θが大きくなるにつれて、発電電力要求上限値PGENLMTSLPは大きくなり、車速VPが大きくなるにつれて、発電電力要求上限値PGENLMTSLPは大きくなるように設定することができる。

ステップＳ５０３において、制御装置３０は、空調による消費電力PWRACHTRを入力して設定する（PWRACHTR←空調による消費電力）。ここで、空調による消費電力PWRACHTRは、現在使用されている空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）がないときは「０」とし、現在使用されている空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）があるときは、その空調装置の最大消費電力（複数の場合は合算）とする。または、空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）の消費電力を推定して求めてもよい。例えば、電動コンプレッサ１８で冷凍サイクルを動作させて車室内を空調する場合、室内温度、室外温度および設定温度に基づいて、消費電力を推定することができる。また、電動ヒータ１９で車室内を暖房する場合、室内温度と設定温度とに基づいて、消費電力を推定することができる。

ステップＳ５０４において、制御装置３０は、空調と勾配できまる発電電力要求上限値PWRLMTを、車速と勾配の発電電力要求上限値PGENLMTSLP（Ｓ５０２参照）および空調による消費電力PWRACHTR（Ｓ５０３参照）を加算した値として設定する（PWRLMT←PGENLMTSLP＋PWRACHTR）。

ステップＳ５０５において、制御装置３０は、空調と勾配できまる発電電力要求上限値PWRLMT（Ｓ５０４参照）がBSFCベスト領域の上限出力PWRSOC（Ｓ５０１参照）より大きいか否かを判定する（PWRLMT＞PWRSOC？）。空調と勾配できまる発電電力要求上限値PWRLMTがBSFCベスト領域の上限出力PWRSOCより大きい場合（Ｓ５０５・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０６に進む。一方、空調と勾配できまる発電電力要求上限値PWRLMTがBSFCベスト領域の上限出力PWRSOCより大きくない場合（Ｓ５０５・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０６において、制御装置３０は最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTを空調と勾配できまる発電電力要求上限値PWRLMT（Ｓ５０４参照）に設定する（PWRGENLMT←PWRLMT）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０８に進む。

ステップＳ５０７において、制御装置３０は最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTをBSFCベスト領域の上限出力PWRSOC（Ｓ５０１参照）に設定する（PWRGENLMT←PWRSOC）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０８に進む。

ステップＳ５０８において、制御装置３０は、発電機発電出力PREQGEN（図５のＳ３０８、Ｓ３０９参照）が最終的な発電電力リミット値PWRGENLMT（Ｓ５０６、Ｓ５０７参照）より大きいか否かを判定する（PREQGEN＞PWRGENLMT？）。発電機発電出力PREQGENが最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTより大きい場合（Ｓ５０８・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０９に進む。一方、発電機発電出力PREQGENが最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTより大きくない場合（Ｓ５０８・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ５１０に進む。

ステップＳ５０９において、制御装置３０は、発電機発電出力PREQGENを最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTに設定する（PREQGEN←PWRGENLMT）。そして、発電量リミット処理（ステップＳ２７）を終了して、ステップＳ２８（図２参照）に進む。

ステップＳ５１０において、制御装置３０は、発電機発電出力PREQGENを発電機発電出力PREQGENに設定する（PREQGEN←PREQGEN）。そして、発電量リミット処理（ステップＳ２７）を終了して、ステップＳ２８（図２参照）に進む。

ここで、図８を用いて、発電量リミット処理の作用・効果について説明する。図８は、第１実施形態の発電量リミット処理（上限値）を説明するグラフであり、（ａ）は正味燃料消費率（ＢＳＦＣ）と内燃機関出力との関係を示すグラフであり、（ｂ）は発電出力と車速との関係を示すグラフである。なお、（ｂ）において、リミット処理前の残容量SOCごとの補助動力部Ｓの発電出力（発電機発電出力PREQGEN）を実線（非制限時）で示し、車速VPに対する電動機１４の要求電力（要求駆動用出力PREQ）を一点鎖線（Ｍ）で示す。また、リミット処理された発電出力（発電機発電出力PREQGEN）を破線（制限時）で示す。

本実施形態によれば、空調と勾配できまる発電電力要求上限値PWRLMT（Ｓ５０４参照）が小さい場合、例えば、平坦路を走行して、空調装置であるエアコン（電動コンプレッサ１８）やヒータ（電動ヒータ１９）などが使用されていない低負荷の状態では、最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTとしてBSFCベスト領域の上限出力PWRSOC（Ｓ５０１参照）を選択するようになっている（Ｓ５０７参照）。ここで、BSFCベスト領域の上限出力PWRSOCは、残容量SOCが大きくなるにつれて、図８（ａ）に示す燃費最良点（ENG効率最良点）に近づくようになっている。このため、内燃機関１５は、燃費最良点（ENG効率最良点）を含む所定効率以上の領域で運転することができるので、燃費を向上させることができる。

また、加速時や、連続登坂路走行時、空調装置が使用された状態など高負荷の状態では、空調と勾配できまる発電電力要求上限値PWRLMT（Ｓ５０４参照）がBSFCベスト領域の上限出力PWRSOC（Ｓ５０１参照）より大きくなると、最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTとして空調と勾配できまる発電電力要求上限値PWRLMT（Ｓ５０４参照）を選択するようになっている（Ｓ５０６参照）。即ち、負荷の要求に応じて図８（ｂ）に示す上限制限値（最終的な発電電力リミット値PWRGENLMT）を変化させることができるので、出力不足に陥ることを防止するようになっている。

≪第２実施形態≫
＜パワーユニット＞
次に、第２実施形態に係るパワーユニットＰＵについて説明する。第２実施形態に係るパワーユニットＰＵの全体構成は、第１実施形態に係るパワーユニットＰＵ（図１参照）と同様であり説明を省略する。

＜運転モード決定処理＞
次に、第２実施形態に係るパワーユニットＰＵの運転モード決定処理（図２参照）について説明する。第１実施形態および第２実施形態に係るパワーユニットＰＵの制御装置３０は、図２のステップＳ２７において、ステップＳ２６で算出した発電機発電出力PREQGENについてリミット処理をする（発電量リミット処理）。ここで、第１実施形態の発電量リミット処理は、図６に示す「発電量リミット処理（上限値）」である。これに対し、第２実施形態の発電量リミット処理は、図９に示す「発電量リミット処理（下限値）」である点で異なっている。その他は同様であり、説明を省略する。

＜発電量リミット処理（下限値）＞
次に、ステップＳ２７の発電量リミット処理（下限値）について、図９を用いて説明する。図９は、第２実施形態の発電量リミット処理（下限値）のフローチャートである。

ステップＳ４０１において、制御装置３０は、空調による消費電力PWRACHTRを設定する（PWRACHTR←空調による消費電力）。ここで、空調による消費電力PWRACHTRは、現在使用されている空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）がないときは「０」とし、現在使用されている空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）があるときは、その空調装置の最大消費電力（複数の場合は合算）とする。または、空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）の消費電力を推定して求めてもよい。例えば、電動コンプレッサ１８で冷凍サイクルを動作させて車室内を空調する場合、室内温度、室外温度および設定温度に基づいて、消費電力を推定することができる。また、電動ヒータ１９で車室内を暖房する場合、室内温度と設定温度とに基づいて、消費電力を推定することができる。

ステップＳ４０２において、制御装置３０は、車速VPと路面の勾配推定値θ（図２のステップＳ２３参照）に基づいて、車速と勾配の発電電力要求下限値PGENLMTSLPLをマップ検索する（PGENLMTSLPL←VP,θによるMAP検索）。なお、車速VPと勾配推定値θに対する車速と勾配の発電電力要求下限値PGENLMTSLPLのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、車速と勾配の発電電力要求下限値PGENLMTSLPLのマップは、例えば、勾配推定値θが大きくなるにつれて、発電電力要求下限値PGENLMTSLPLは大きくなり、車速VPが大きくなるにつれて、発電電力要求下限値PGENLMTSLPLは大きくなるように設定することができる。

ステップＳ４０３において、制御装置３０は、空調による消費電力PWRACHTR（Ｓ４０１参照）と蓄電池１１の残容量SOCに基づいて、空調と残容量の発電電力要求下限値PGENLMTSOCLをマップ検索する（PGENLMTSOCL←PWRACHTR,SOCによるMAP検索）。なお、空調による消費電力PWRACHTRと残容量SOCに対する空調と残容量の発電電力要求下限値PGENLMTSOCLのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、空調と残容量の発電電力要求下限値PGENLMTSOCLのマップは、例えば、空調による消費電力PWRACHTRが大きくなるにつれて、発電電力要求下限値PGENLMTSOCLは大きくなり、残容量SOCが大きくなるにつれて、発電電力要求下限値PGENLMTSOCLは大きくなるように設定することができる。

ステップＳ４０４において、制御装置３０は、車速と勾配の発電電力要求下限値PGENLMTSLPL（Ｓ４０２参照）が空調と残容量の発電電力要求下限値PGENLMTSOCL（Ｓ４０３参照）より大きいか否かを判定する（PGENLMTSLPL＞PGENLMTSOCL？）。車速と勾配の発電電力要求下限値PGENLMTSLPLが空調と残容量の発電電力要求下限値PGENLMTSOCLより大きい場合（Ｓ４０４・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ４０５に進む。一方、車速と勾配の発電電力要求下限値PGENLMTSLPLが空調と残容量の発電電力要求下限値PGENLMTSOCLより大きくない場合（Ｓ４０４・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ４０６に進む。

ステップＳ４０５において、制御装置３０は第１発電電力リミット値PGENLMTACHTRLを車速と勾配の発電電力要求下限値PGENLMTSLPL（Ｓ４０２参照）に設定する（PGENLMTACHTRL←PGENLMTSLPL）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０６において、制御装置３０は第１発電電力リミット値PGENLMTACHTRLを空調と残容量の発電電力要求下限値PGENLMTSOCL（Ｓ４０３参照）に設定する（PGENLMTACHTRL←PGENLMTSOCL）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０７において、制御装置３０は、補機による消費電力PWRDEVを入力して設定する（PWRDEV←補機による消費電力）。ここで、補機による消費電力PWRDEVは、現在使用されている補機がないときは「０」とし、現在使用されている補機があるときは、その補機の最大消費電力（複数の場合は合算）とする。なお、ここで、補機とは、空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）および電動機１４以外で、蓄電池１１の電力を消費して動作する機器である。

ステップＳ４０８において、制御装置３０は、補機による消費電力PWRDEV（Ｓ４０７参照）と蓄電池１１の残容量SOCに基づいて、第２発電電力リミット値PGENLMTDEVLをマップ検索する（PGENLMTDEVL←PWRDEV,SOCによるMAP検索）。なお、補機による消費電力PWRDEVと残容量SOCに対する第２発電電力リミット値PGENLMTDEVLのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、第２発電電力リミット値PGENLMTDEVLのマップは、例えば、補機による消費電力PWRDEVが大きくなるにつれて、第２発電電力リミット値PGENLMTDEVLは大きくなり、残容量SOCが大きくなるにつれて、第２発電電力リミット値PGENLMTDEVLは大きくなるように設定することができる。

ステップＳ４０９において、制御装置３０は、最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTLを、第１発電電力リミット値PGENLMTACHTRL（Ｓ４０５、Ｓ４０６参照）および第２発電電力リミット値PGENLMTDEVL（Ｓ４０９参照）を加算した値として設定する（PWRGENLMTL←PGENLMTACHTRL＋PGENLMTDEVL）。

ステップＳ４１０において、制御装置３０は、発電機発電出力PREQGEN（図５のＳ３０８、Ｓ３０９参照）が最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTL（Ｓ４０９参照）より大きいか否かを判定する（PREQGEN＞PWRGENLMTL？）。発電機発電出力PREQGENが最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTLより大きい場合（Ｓ４１０・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ４１１に進む。一方、発電機発電出力PREQGENが最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTLより大きくない場合（Ｓ４１０・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ４１２に進む。

ステップＳ４１１において、制御装置３０は、発電機発電出力PREQGENを発電機発電出力PREQGENに設定する（PREQGEN←PREQGEN）。そして、発電量リミット処理（ステップＳ２７）を終了して、ステップＳ２８（図２参照）に進む。

ステップＳ４１２において、制御装置３０は、発電機発電出力PREQGENを最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTLに設定する（PREQGEN←PWRGENLMTL）。そして、発電量リミット処理（ステップＳ２７）を終了して、ステップＳ２８（図２参照）に進む。

ここで、図１０を用いて、発電量リミット処理の作用・効果について説明する。図１０は、第２実施形態の発電量リミット処理（下限値）を説明するグラフであり、（ａ）は正味燃料消費率（ＢＳＦＣ）と内燃機関出力との関係を示すグラフであり、（ｂ）は発電出力と車速との関係を示すグラフである。なお、（ｂ）において、リミット処理前の残容量SOCごとの補助動力部Ｓの発電出力（発電機発電出力PREQGEN）を実線（非制限時）で示し、車速VPに対する電動機１４の要求電力（要求駆動用出力PREQ）を一点鎖線（Ｍ）で示す。

空調装置であるエアコン（電動コンプレッサ１８）やヒータ（電動ヒータ１９）の消費電力は、走行状況（例えば車速VP）に依存せず、かつ、空調装置の運転開始時に消費電力が大きくなる。このため、低車速時に空調装置の運転を開始すると、車速VPに応じて発電量を変化させる、いわゆる「巡航出力追従型制御」の場合、蓄電池１１の残容量SOCが急激に低下して、エネルギ収支バランスが乱れるおそれがある。そして、蓄電池１１の残容量SOCが低下した状態で連続高負荷運転（例えば、登坂路走行）となると、低出力の発電機１６（排気量が小さい内燃機関１５）を備える構成では、電動機１４の出力要求を満たすことができないおそれがあった。

これに対し、本実施形態によれば、車速と勾配の発電電力要求下限値PGENLMTSLPL（Ｓ４０２参照）と空調と残容量の発電電力要求下限値PGENLMTSOCL（Ｓ４０３参照）のうち大きいほうを第１発電電力リミット値PGENLMTACHTRL（Ｓ４０５、Ｓ４０６参照）として、補機による消費電力PWRDEVと残容量SOCに基づく第２発電電力リミット値PGENLMTDEVL（Ｓ４０８参照）をも考慮して、下限値のリミット処理（Ｓ４０９、Ｓ４１０参照）を行う。

これは、図１０（ｂ）に示すように、破線で示す制限時の発電出力（図２のステップＳ２７で処理された発電機発電出力PREQGEN）は、非制限時の発電出力（図２のステップＳ２６で求めた発電機発電出力PREQGEN）と下限制限値（図９ステップＳ４０９の最終的な発電電力リミット値PWRGENLMTL）のハイセレクトとなる。

これにより、低出力の発電機１６（排気量が小さい内燃機関１５）を備える構成であっても、走行負荷の急激な変化に対して堅牢なシステムとすることができ、エネルギ収支を維持することができる。

また、図１０（ｂ）に示すように、中・高車速領域において、制限時の発電出力と非制限時の発電出力は一致している。このように、連続降坂時や蓄電状態が平衡状態よりも大きめの場合など、通常の基本巡航出力発電にてエネルギ収支が成立する場合は、直ちに出力制限を解除することから、発電過剰による燃費の悪化を防ぐことができる。

≪第３実施形態≫
＜パワーユニット＞
次に、第３実施形態に係るパワーユニットＰＵについて説明する。第３実施形態に係るパワーユニットＰＵの全体構成は、第１実施形態に係るパワーユニットＰＵ（図１参照）と同様であり説明を省略する。

＜運転モード決定処理＞
次に、第３実施形態に係るパワーユニットＰＵの運転モード決定処理について、図１１を用いて説明する。図１１は、第３実施形態に係るパワーユニットＰＵの運転モード決定処理のフローチャートである。

第１実施形態の運転モード決定処理（図２参照）は、発電機１６の発電量である発電機発電出力PREQGENを算出（ステップＳ２６参照）して、発電機発電出力PREQGENについてリミット処理（ステップＳ２７参照）した後に、内燃機関１５の回転速度である発電機用内燃機関回転速度NGENを求める（ステップＳ２８参照）構成である。
これに対し、第３実施形態の運転モード決定処理（図１１参照）は内燃機関１５の回転速度である発電機用内燃機関回転速度NGENを算出（ステップＳ２６Ａ参照）して、発電機用内燃機関回転速度NGENについてリミット処理（ステップＳ２７Ａ参照）した後に、発電機１６の発電量である発電機発電出力PREQGENを求める（ステップＳ２８Ａ参照）構成である点で異なっている。その他の処理（ステップＳ１〜３、Ｓ１１〜１１５、Ｓ２１〜２５、Ｓ２９〜Ｓ３５）は、第１実施形態の運転モード決定処理（図２参照）と同様であり説明を省略する。

ステップＳ２６Ａにおいて、制御装置３０は、内燃機関１５の回転速度である発電機用内燃機関回転速度NGENを算出する（回転速度算出）。詳細については、図１２を用いて後述する。

ステップＳ２７Ａにおいて、制御装置３０は、ステップＳ２６Ａで算出した発電機用内燃機関回転速度NGENについてリミット処理をする（回転速度リミット処理）。詳細については、図１３を用いて後述する。

ステップＳ２８Ａにおいて、制御装置３０は、ステップＳ２７Ａでリミット処理された発電機用内燃機関回転速度NGENに基づいて、発電機１６の発電量である発電機発電出力PREQGENをテーブル検索する（PREQGEN←NGENによるテーブル検索）。なお、発電機用内燃機関回転速度NGENに対する発電機発電出力PREQGENのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図１１に示すように、発電機用内燃機関回転速度NGENが大きくなるにつれて、発電機発電出力PREQGENは大きくなるようになっている。

＜回転速度算出処理＞
次に、ステップＳ２６Ａの回転速度算出処理について、図１２を用いて説明する。図１２は、第３実施形態の回転速度算出処理のフローチャートである。

ステップＳ３０１Ａにおいて、制御装置３０は、車速VPに基づいて、各車速における巡航に必要な出力相当の発電機用内燃機関基本回転速度NGENRLをテーブル検索する（NGENRL←VPによるテーブル検索）。ここで、各車速における巡航に必要な出力相当の発電機用内燃機関基本回転速度NGENRLは、電動機１４が車両の空気抵抗Raおよび転がり抵抗Rrに打ち勝つだけの駆動力を発生し得る電力量が得られる内燃機関１５の回転速度である。なお、車速VPに対する各車速における巡航に必要な出力相当の発電機用内燃機関基本回転速度NGENRLのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図１２に示すように、車速VPが大きくなるにつれて、各車速における巡航に必要な出力相当の発電機用内燃機関基本回転速度NGENRLは大きくなるようになっている。

ステップＳ３０２Ａにおいて、制御装置３０は、車速VPと路面の勾配推定値θ（図１１のステップＳ２３参照）に基づいて、各車速と勾配の発電回転速度補正量DNGENSLPをマップ検索する（DNGENSLP←VP,θによるMAP検索）。なお、車速VPと勾配推定値θに対する各車速と勾配の発電回転速度補正量DNGENSLPのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、各車速と勾配の発電回転速度補正量DNGENSLPのマップは、例えば、勾配推定値θが大きくなるにつれて、発電回転速度補正量DNGENSLPは大きくなり、勾配推定値θが一定の場合には車速VPが大きくなるにつれて、発電回転速度補正量DNGENSLPは小さくなるように設定することができる。

ステップＳ３０３Ａにおいて、制御装置３０は、車速VPに基づいて、各車速における発電回転速度上乗せ基本量DNGENBASEをテーブル検索する（DNGENBASE←VPによるテーブル検索）。なお、車速VPに対する各車速における発電回転速度上乗せ基本量DNGENBASEのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図１２に示すように、車速VPが大きくなるにつれて、各車速における発電回転速度上乗せ基本量DNGENBASEは小さくなるようになっている。

ステップＳ３０４Ａにおいて、制御装置３０は、車速VPと放電深度DODに基づいて、各車速と放電深度の発電回転速度上乗せ量DNGENDODをマップ検索する（DNGENDOD←VP,DODによるMAP検索）。なお、車速VPと放電深度DODに対する各車速と放電深度の発電回転速度上乗せ量DNGENDODのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、各車速と放電深度の発電回転速度上乗せ量DNGENDODのマップは、例えば、放電深度DODが大きくなるにつれて、発電回転速度上乗せ量DNGENDODは大きくなり、放電深度DODが一定の場合には車速VPが大きくなるにつれて、発電回転速度上乗せ量DNGENDODは小さくなるように設定することができる。

ステップＳ３０５Ａにおいて、制御装置３０は、車速VPと残容量SOCに基づいて、各車速と残容量の発電回転速度上乗せ量DNGENSOCをマップ検索する（DNGENSOC←VP,SOCによるMAP検索）。なお、車速VPと残容量SOCに対する各車速と残容量の発電回転速度上乗せ量DNGENSOCのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、各車速と残容量の発電回転速度上乗せ量DNGENSOCのマップは、例えば、残容量SOCが小さくなるにつれて、発電回転速度上乗せ量DNGENSOCは大きくなり、残容量SOCが一定の場合には車速VPが大きくなるにつれて、発電回転速度上乗せ量DNGENSOCは小さくなるように設定することができる。

ステップＳ３０６Ａにおいて、制御装置３０は、車速VPに基づいて、各車速の空調使用時の発電回転速度上乗せ量DNGENACをテーブル検索する（DNGENAC←VPによるテーブル検索）。なお、車速VPに対する各車速の空調使用時の発電回転速度上乗せ量DNGENACのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図１２に示すように、車速VPが大きくなるにつれて、各車速の空調使用時の発電回転速度上乗せ量DNGENACは減少するようになっている。

ステップＳ３０７Ａにおいて、制御装置３０は、空調使用フラグF_ACが「１」（空調使用）であるか否かを判定する（F_AC＝１？）。なお、空調用ＥＣＵ３６は、電動コンプレッサ１８および／または電動ヒータ１９が動作しているとき空調使用フラグF_ACを「１」（空調使用）とし、電動コンプレッサ１８および電動ヒータ１９が動作していないとき空調使用フラグF_ACを「０」（空調使用なし）とするようになっている。空調使用フラグF_ACが「１」（空調使用）であるである場合（Ｓ３０７Ａ・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３０９Ａに進む。一方、空調使用フラグF_ACが「１」（空調使用）でない場合（Ｓ３０７Ａ・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ３０８Ａに進む。

ステップＳ３０８Ａにおいて、制御装置３０は、内燃機関１５の回転速度である発電機用内燃機関回転速度NGENを、各車速における巡航に必要な出力相当の発電機用内燃機関基本回転速度NGENRL（Ｓ３０１Ａ参照）、各車速と勾配の発電回転速度補正量DNGENSLP（Ｓ３０２Ａ参照）、各車速における発電回転速度上乗せ基本量DNGENBASE（Ｓ３０３Ａ参照）、各車速と放電深度の発電回転速度上乗せ量DNGENDOD（Ｓ３０４Ａ参照）および各車速と残容量の発電回転速度上乗せ量DNGENSOC（Ｓ３０５Ａ参照）を加算した値として設定する。そして、回転速度算出処理（ステップＳ２６Ａ）を終了して、ステップＳ２７Ａ（図１１参照）に進む。

ステップＳ３０９Ａにおいて、制御装置３０は、内燃機関１５の回転速度である発電機用内燃機関回転速度NGENを、各車速における巡航に必要な出力相当の発電機用内燃機関基本回転速度NGENRL（Ｓ３０１Ａ参照）、各車速と勾配の発電回転速度補正量DNGENSLP（Ｓ３０２Ａ参照）、各車速における発電回転速度上乗せ基本量DNGENBASE（Ｓ３０３Ａ参照）、各車速と放電深度の発電回転速度上乗せ量DNGENDOD（Ｓ３０４Ａ参照）、各車速と残容量の発電回転速度上乗せ量DNGENSOC（Ｓ３０５Ａ参照）および各車速の空調使用時の発電回転速度上乗せ量DNGENAC（Ｓ３０６Ａ参照）を加算した値として設定する。そして、回転速度算出処理（ステップＳ２６Ａ）を終了して、ステップＳ２７Ａ（図１１参照）に進む。

＜回転速度リミット処理（上限値）＞
次に、ステップＳ２７Ａの回転速度リミット処理（上限値）について、図１３を用いて説明する。図１３は、第３実施形態の回転速度リミット処理（上限値）のフローチャートである。

ステップＳ５０１Ａにおいて、制御装置３０は、蓄電池１１の残容量SOCに基づいて、BSFCベスト領域の上限出力相当回転速度NUMSOCをテーブル検索する（NUMSOC←SOCによるテーブル検索）。なお、残容量SOCに対するBSFCベスト領域の上限出力相当回転速度NUMSOCのテーブルは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、このテーブルは、図１３に示すように、残容量SOCが大きくなるにつれて、BSFCベスト領域の上限出力相当回転速度NUMSOCは大きくなるようになっている。

ステップＳ５０２Ａにおいて、制御装置３０は、車速VPと路面の勾配推定値θ（図１１のステップＳ２３参照）に基づいて、車速と勾配の発電回転速度要求上限値NGENLMTSLPをマップ検索する（NGENLMTSLP←VP,θによるMAP検索）。なお、車速VPと勾配推定値θに対する車速と勾配の発電回転速度要求上限値NGENLMTSLPのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、車速と勾配の発電回転速度要求上限値NGENLMTSLPのマップは、例えば、勾配推定値θが大きくなるにつれて、発電回転速度要求上限値NGENLMTSLPは大きくなり、車速VPが大きくなるにつれて、発電回転速度要求上限値NGENLMTSLPは大きくなるように設定することができる。

ステップＳ５０３Ａにおいて、制御装置３０は、空調による消費電力相当回転速度NUMACHTRを入力して設定する（NUMACHTR←空調による消費電力相当回転速度）。ここで、空調による消費電力相当回転速度NUMACHTRは、現在使用されている空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）がないときは「０」とし、現在使用されている空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）があるときは、その空調装置の最大消費電力が得られる内燃機関１５の回転速度（複数の場合は合算）とする。または、空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）の消費電力を推定して、その消費電力が得られる内燃機関１５の回転速度を求めてもよい。

ステップＳ５０４Ａにおいて、制御装置３０は、空調と勾配できまる発電回転速度要求上限値NUMLMTを、車速と勾配の発電回転速度要求上限値NGENLMTSLP（Ｓ５０２Ａ参照）および空調による消費電力相当回転速度NUMACHTR（Ｓ５０３Ａ参照）を加算した値として設定する（NUMLMT←NGENLMTSLP＋NUMACHTR）。

ステップＳ５０５Ａにおいて、制御装置３０は、空調と勾配できまる発電回転速度要求上限値NUMLMT（Ｓ５０４Ａ参照）がBSFCベスト領域の上限出力相当回転速度NUMSOC（Ｓ５０１Ａ参照）より大きいか否かを判定する（NUMLMT＞NUMSOC？）。空調と勾配できまる発電回転速度要求上限値NUMLMTがBSFCベスト領域の上限出力相当回転速度NUMSOCより大きい場合（Ｓ５０５Ａ・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０６Ａに進む。一方、空調と勾配できまる発電回転速度要求上限値NUMLMTがBSFCベスト領域の上限出力相当回転速度NUMSOCより大きくない場合（Ｓ５０５Ａ・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０７Ａに進む。

ステップＳ５０６Ａにおいて、制御装置３０は最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTを空調と勾配できまる発電回転速度要求上限値NUMLMT（Ｓ５０４Ａ参照）に設定する（NUMGENLMT←NUMLMT）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０８Ａに進む。

ステップＳ５０７Ａにおいて、制御装置３０は最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTをBSFCベスト領域の上限出力相当回転速度NUMSOC（Ｓ５０１Ａ参照）に設定する（NUMGENLMT←NUMSOC）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０８Ａに進む。

ステップＳ５０８Ａにおいて、制御装置３０は、発電機用内燃機関回転速度NGEN（図１２のＳ３０８Ａ、Ｓ３０９Ａ参照）が最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMT（Ｓ５０６Ａ、Ｓ５０７Ａ参照）より大きいか否かを判定する（NGEN＞NUMGENLMT？）。発電機用内燃機関回転速度NGENが最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTより大きい場合（Ｓ５０８Ａ・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ５０９Ａに進む。一方、発電機用内燃機関回転速度NGENが最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTより大きくない場合（Ｓ５０８Ａ・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ５１０Ａに進む。

ステップＳ５０９Ａにおいて、制御装置３０は、発電機用内燃機関回転速度NGENを最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTに設定する（NGEN←NUMGENLMT）。そして、回転速度リミット処理（ステップＳ２７Ａ）を終了して、ステップＳ２８Ａ（図１１参照）に進む。

ステップＳ５１０Ａにおいて、制御装置３０は、発電機用内燃機関回転速度NGENを発電機用内燃機関回転速度NGENに設定する（NGEN←NGEN）。そして、回転速度リミット処理（ステップＳ２７Ａ）を終了して、ステップＳ２８Ａ（図１１参照）に進む。

このように、第３実施形態に係るパワーユニットＰＵの処理においても、第１実施形態に係るパワーユニットＰＵの処理と同様の作用・効果を得ることができる。

≪第４実施形態≫
＜パワーユニット＞
次に、第４実施形態に係るパワーユニットＰＵについて説明する。第４実施形態に係るパワーユニットＰＵの全体構成は、第１実施形態に係るパワーユニットＰＵ（図１参照）と同様であり説明を省略する。

＜運転モード決定処理＞
次に、第４実施形態に係るパワーユニットＰＵの運転モード決定処理（図１１参照）について説明する。第３実施形態および第４実施形態に係るパワーユニットＰＵの制御装置３０は、図１１のステップＳ２７Ａにおいて、ステップＳ２６Ａで算出した発電機用内燃機関回転速度NGENについてリミット処理をする（回転速度リミット処理）。ここで、第３実施形態の回転速度リミット処理は、図１３に示す「回転速度リミット処理（上限値）」である。これに対し、第４実施形態の発電量リミット処理は、図１４に示す「回転速度リミット処理（下限値）」である点で異なっている。その他は同様であり、説明を省略する。

＜回転速度リミット処理（下限値）＞
次に、ステップＳ２７Ａの回転速度リミット処理（下限値）について、図１４を用いて説明する。図１４は、第４実施形態の回転速度リミット処理（下限値）のフローチャートである。

ステップＳ４０１Ａにおいて、制御装置３０は、空調による消費電力相当回転速度NUMACHTRを設定する（NUMACHTR←空調による消費電力相当回転速度）。ここで、空調による消費電力相当回転速度NUMACHTRは、現在使用されている空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）がないときは「０」とし、現在使用されている空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）があるときは、その空調装置の最大消費電力が得られる内燃機関１５の回転速度（複数の場合は合算）とする。または、空調装置（電動コンプレッサ１８、電動ヒータ１９）の消費電力を推定して、その消費電力が得られる内燃機関１５の回転速度を求めてもよい。

ステップＳ４０２Ａにおいて、制御装置３０は、車速VPと路面の勾配推定値θ（図１１のステップＳ２３参照）に基づいて、車速と勾配の発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPLをマップ検索する（NGENLMTSLPL←VP,θによるMAP検索）。なお、車速VPと勾配推定値θに対する車速と勾配の発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPLのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、車速と勾配の発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPLのマップは、例えば、勾配推定値θが大きくなるにつれて、発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPLは大きくなり、車速VPが大きくなるにつれて、発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPLは大きくなるように設定することができる。

ステップＳ４０３Ａにおいて、制御装置３０は、空調による消費電力相当回転速度NUMACHTR（Ｓ４０１Ａ参照）と蓄電池１１の残容量SOCに基づいて、空調と残容量の発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCLをマップ検索する（NGENLMTSOCL←NUMACHTR,SOCによるMAP検索）。なお、空調による消費電力相当回転速度NUMACHTRと残容量SOCに対する空調と残容量の発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCLのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、空調と残容量の発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCLのマップは、例えば、空調による消費電力PWRACHTRが大きくなるにつれて、発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCLは大きくなり、残容量SOCが大きくなるにつれて、発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCLは大きくなるように設定することができる。

ステップＳ４０４Ａにおいて、制御装置３０は、車速と勾配の発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPL（Ｓ４０２Ａ参照）が空調と残容量の発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCL（Ｓ４０３Ａ参照）より大きいか否かを判定する（NGENLMTSLPL＞NGENLMTSOCL？）。車速と勾配の発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPLが空調と残容量の発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCLより大きい場合（Ｓ４０４Ａ・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ４０５Ａに進む。一方、車速と勾配の発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPLが空調と残容量の発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCLより大きくない場合（Ｓ４０４Ａ・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ４０６Ａに進む。

ステップＳ４０５Ａにおいて、制御装置３０は第１発電回転速度リミット値NGENLMTACHTRLを車速と勾配の発電回転速度要求下限値NGENLMTSLPL（Ｓ４０２Ａ参照）に設定する（NGENLMTACHTRL←NGENLMTSLPL）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ４０７Ａに進む。

ステップＳ４０６Ａにおいて、制御装置３０は第１発電回転速度リミット値NGENLMTACHTRLを空調と残容量の発電回転速度要求下限値NGENLMTSOCL（Ｓ４０３Ａ参照）に設定する（NGENLMTACHTRL←NGENLMTSOCL）。そして、制御装置３０の処理は、ステップＳ４０７Ａに進む。

ステップＳ４０７Ａにおいて、制御装置３０は、補機による消費電力相当回転速度NUMDEVを入力して設定する（NUMDEV←補機による消費電力相当回転速度）。ここで、補機による消費電力相当回転速度NUMDEVは、現在使用されている補機がないときは「０」とし、現在使用されている補機があるときは、その補機の最大消費電力が得られる内燃機関１５の回転速度（複数の場合は合算）とする。

ステップＳ４０８Ａにおいて、制御装置３０は、補機による消費電力相当回転速度NUMDEV（Ｓ４０７Ａ参照）と蓄電池１１の残容量SOCに基づいて、第２発電回転速度リミット値NGENLMTDEVLをマップ検索する（NGENLMTDEVL←NUMDEV,SOCによるMAP検索）。なお、補機による消費電力相当回転速度NUMDEVと残容量SOCに対する第２発電回転速度リミット値NGENLMTDEVLのマップは、予め制御装置３０に記憶されている。ちなみに、第２発電回転速度リミット値NGENLMTDEVLのマップは、例えば、補機による消費電力PWRDEVが大きくなるにつれて、第２発電回転速度リミット値NGENLMTDEVLは大きくなり、残容量SOCが大きくなるにつれて、第２発電回転速度リミット値NGENLMTDEVLは大きくなるように設定することができる。

ステップＳ４０９Ａにおいて、制御装置３０は、最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTLを、第１発電回転速度リミット値NGENLMTACHTRL（Ｓ４０５Ａ、Ｓ４０６Ａ参照）および第２発電回転速度リミット値NGENLMTDEVL（Ｓ４０９Ａ参照）を加算した値として設定する（NUMGENLMTL←NGENLMTACHTRL＋NGENLMTDEVL）。

ステップＳ４１０Ａにおいて、制御装置３０は、発電機用内燃機関回転速度NGEN（図１２のＳ３０８Ａ、Ｓ３０９Ａ参照）が最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTL（Ｓ４０９Ａ参照）より大きいか否かを判定する（NGEN＞NUMGENLMTL？）。発電機用内燃機関回転速度NGENが最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTLより大きい場合（Ｓ４１０Ａ・Ｙｅｓ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ４１１Ａに進む。一方、発電機用内燃機関回転速度NGENが最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTLより大きくない場合（Ｓ４１０Ａ・Ｎｏ）、制御装置３０の処理は、ステップＳ４１２Ａに進む。

ステップＳ４１１Ａにおいて、制御装置３０は、発電機用内燃機関回転速度NGENを発電機用内燃機関回転速度NGENに設定する（NGEN←NGEN）。そして、回転速度リミット処理（ステップＳ２７Ａ）を終了して、ステップＳ２８Ａ（図１１参照）に進む。

ステップＳ４１２Ａにおいて、制御装置３０は、発電機用内燃機関回転速度NGENを最終的な発電回転速度リミット値NUMGENLMTLに設定する（NGEN←NUMGENLMTL）。そして、回転速度リミット処理（ステップＳ２７Ａ）を終了して、ステップＳ２８Ａ（図１１参照）に進む。

このように、第４実施形態に係るパワーユニットＰＵの処理においても、第２実施形態に係るパワーユニットＰＵの処理と同様の作用・効果を得ることができる。

≪変形例≫
なお、本実施形態に係るパワーユニットＰＵ（発電制御装置）は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

本実施形態に係るパワーユニットＰＵ（制御装置３０）は、図２のステップＳ２７の発電量リミット処理において、第１実施形態の発電量リミット処理は発電量（発電機発電出力PREQGEN）の上限をリミット処理（図６参照）する構成とし、第２実施形態の発電量リミット処理は発電量（発電機発電出力PREQGEN）の下限をリミット処理（図９参照）する構成とするものとして説明したが、これに限られるものではない。

発電量リミット処理（図２のステップＳ２７参照）において、発電量（発電機発電出力PREQGEN）の上限をリミット処理（図６参照）し、さらに、発電量（発電機発電出力PREQGEN）の下限をリミット処理（図９参照）する構成としてもよい。

また、本実施形態に係るパワーユニットＰＵ（制御装置３０）は、図１１のステップＳ２７Ａの回転速度リミット処理において、第３実施形態の回転速度リミット処理は回転速度（発電機用内燃機関回転速度NGEN）の上限をリミット処理（図１３参照）する構成とし、第４実施形態の回転速度リミット処理は回転速度（発電機用内燃機関回転速度NGEN）の下限をリミット処理（図１４参照）する構成とするものとして説明したが、これに限られるものではない。

回転速度リミット処理（図１１のステップＳ２７Ａ参照）において、回転速度（発電機用内燃機関回転速度NGEN）の上限をリミット処理（図１３参照）し、さらに、回転速度（発電機用内燃機関回転速度NGEN）の下限をリミット処理（図１４参照）する構成としてもよい。

これにより、運転者の要求（即ち、電動機の要求駆動力）を満たしつつ、内燃機関の運転効率を向上させることができる。また、燃費を向上し、内燃機関の発生する音や振動を低減することができる。

本実施形態に係るパワーユニットＰＵの各種マップや各種テーブルは、一例であり、これに限られるものではない。

パワーユニットＰＵが搭載される車両（ハイブリッド自動車）は、電動機１４が前輪を駆動するものであってもよく、後輪を駆動するものであってもよい。また、電動機１４を複数、例えば２つ備え、第１の電動機が前輪を駆動し、第２の電動機が後輪を駆動するものであってもよい。

また、本実施形態に係るパワーユニットＰＵ（発電制御装置）を搭載するハイブリッド自動車は、図１に示すように、シリーズ方式であるものとして説明したが、これに限られるものではなく、シリーズ方式およびパラレル方式が可能なハイブリッド自動車にも適用可能である。

ＰＵ パワーユニット（発電制御装置）
Ｓ 補助動力部
１１ 蓄電池
１２ 第１コンバータ
１３ 第１パワードライブユニット
１４ 電動機
１５ 内燃機関
１６ 発電機
１７ 第２パワードライブユニット
１８ 電動コンプレッサ（温度調整手段）
１９ 電動ヒータ（温度調整手段）
２０ 第２コンバータ
２１ 低電圧蓄電池
２２ 充電装置
２３ 外部充電プラグ
３０ 制御装置

前記課題を解決するための手段として、本発明（請求項１に係る発明）は、車両に搭載され、内燃機関で駆動される発電機と、前記車両に搭載され、前記発電機により発電した電力を蓄え、前記車両の駆動軸に駆動力を伝達する電動機に電力を供給し、該電動機が回生発電する際には発電した電力を蓄える蓄電池と、前記車両に搭載され、前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の発電量を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じて上乗せ発電量を設定し、路面の勾配推定値に基づいて最大発電量を導出し、前記発電量および前記上乗せ発電量の和が前記最大発電量より大きい場合、前記最大発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、前記発電量および前記上乗せ発電量の和が前記最大発電量以下の場合、前記発電量および前記上乗せ発電量の和に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御することを特徴とする発電制御装置である。

このような発電制御装置によれば、発電機の発電量を最大発電量で制限できるため、発電機を駆動する内燃機関を内燃機関の最良効率点を含む所定の効率以上の領域で運転することができるため、燃費を向上させることができる。また、路面の勾配推定値に基づいて最大発電量を導出することができるので、最大発電量を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、前記課題を解決するための手段として、本発明（請求項７に係る発明）は、車両に搭載され、内燃機関で駆動される発電機と、前記車両に搭載され、前記発電機により発電した電力を蓄え、前記車両の駆動軸に駆動力を伝達する電動機に電力を供給し、該電動機が回生発電する際には発電した電力を蓄える蓄電池と、前記車両に搭載され、前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の前記発電機による発電ができる内燃機関回転速度を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じた前記発電機による発電ができる上乗せ内燃機関回転速度を設定し、路面の勾配推定値に基づいて最大内燃機関回転速度を導出し、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度の和が前記最大内燃機関回転速度より大きい場合、前記最大内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度の和が前記最大内燃機関回転速度以下の場合、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度の和に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御することを特徴とする発電制御装置である。

このような発電制御装置によれば、発電機を駆動する内燃機関の出力である回転速度を最大内燃機関回転速度で制限できるため、内燃機関の最良効率点を含む所定の効率以上の領域で運転することができるため、燃費を向上させることができる。また、路面の勾配推定値に基づいて最大内燃機関回転速度を導出することができるので、最大内燃機関回転速度を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、前記課題を解決するための手段として、本発明（請求項４に係る発明）は、車両に搭載され、内燃機関で駆動される発電機と、前記車両に搭載され、前記発電機により発電した電力を蓄え、前記車両の駆動軸に駆動力を伝達する電動機に電力を供給し、該電動機が回生発電する際には発電した電力を蓄える蓄電池と、前記車両に搭載され、前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の発電量を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じて上乗せ発電量を設定し、路面の勾配推定値に基づいて最低発電量を導出し、前記発電量および前記上乗せ発電量の和が前記最低発電量より小さい場合、前記最低発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、前記発電量および前記上乗せ発電量の和が前記最低発電量以上の場合、前記発電量および前記上乗せ発電量の和に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御することを特徴とする発電制御装置である。

このような発電制御装置によれば、発電機の発電量を最低発電量で制限できるため、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、走行負荷の急激な変化に対して堅牢なシステムとすることができ、エネルギ収支を維持することができる。これにより、蓄電池および／または発電機からの電力で駆動する電動機の要求駆動力を満たすことができる。また、蓄電池の過放電を防止することができる。また、路面の勾配推定値に基づいて最低発電量を導出することができるので、最低発電量を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、発電制御装置において、前記制御装置は、前記蓄電池の残容量に基づいて前記最低発電量を導出することが好ましい。

このような発電制御装置によれば、蓄電池の残容量に基づいて最低発電量を導出することができるので、最低発電量を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

また、発電制御装置において、前記蓄電池からの電力で動作する温度調整手段を備え、前記制御装置は、前記温度調整手段の稼働状態に応じて前記最低発電量を導出することが好ましい。

このような発電制御装置によれば、車両の走行状態（例えば車速）との依存が少ない電力消費装置の状態に基づいて最低発電量を導出することができるので、最低発電量を好適に設定して、出力の小さな発電機や内燃機関であっても、電動機の要求駆動力を満たしつつ、蓄電池の過放電を防止することができる。

Claims (16)

1. 内燃機関で駆動される発電機と、
   前記発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、
   前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、
   発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の発電量を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じて上乗せ発電量を設定し、
   前記発電量および前記上乗せ発電量が最大発電量より大きい場合、前記最大発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、
   前記発電量および前記上乗せ発電量が前記最大発電量以下の場合、前記発電量および前記上乗せ発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御する
   ことを特徴とする発電制御装置。
2. 前記制御装置は、
   前記蓄電池の残容量に基づいて前記最大発電量を導出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の発電制御装置。
3. 前記制御装置は、
   路面の勾配推定値に基づいて前記最大発電量を導出する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の発電制御装置。
4. 前記蓄電池からの電力で動作する温度調整手段を備え、
   前記制御装置は、
   前記温度調整手段の稼働状態に応じて前記最大発電量を導出する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の発電制御装置。
5. 内燃機関で駆動される発電機と、
   前記発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、
   前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、
   発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の発電量を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じて上乗せ発電量を設定し、
   前記発電量および前記上乗せ発電量が最低発電量より小さい場合、前記最低発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、
   前記発電量および前記上乗せ発電量が前記最低発電量以上の場合、前記発電量および前記上乗せ発電量に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御する
   ことを特徴とする発電制御装置。
6. 前記制御装置は、
   前記蓄電池の残容量に基づいて前記最低発電量を導出する
   ことを特徴とする請求項５に記載の発電制御装置。
7. 前記制御装置は、
   路面の勾配推定値に基づいて前記最低発電量を導出する
   ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の発電制御装置。
8. 前記蓄電池からの電力で動作する温度調整手段を備え、
   前記制御装置は、
   前記温度調整手段の稼働状態に応じて前記最低発電量を導出する
   ことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の発電制御装置。
9. 内燃機関で駆動される発電機と、
   前記発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、
   前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、
   前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、
   発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の前記発電機による発電ができる内燃機関回転速度を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じた前記発電機による発電ができる上乗せ内燃機関回転速度を設定し、
   前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度が最大内燃機関回転速度より大きい場合、前記最大内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、
   前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度が前記最大内燃機関回転速度以下の場合、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御する
   ことを特徴とする発電制御装置。
10. 前記制御装置は、
    前記蓄電池の残容量に基づいて前記最大内燃機関回転速度を導出する
    ことを特徴とする請求項９に記載の発電制御装置。
11. 前記制御装置は、
    路面の勾配推定値に基づいて前記最大内燃機関回転速度を導出する
    ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の発電制御装置。
12. 前記蓄電池からの電力で動作する温度調整手段を備え、
    前記制御装置は、
    前記温度調整手段の稼働状態に応じて前記最大内燃機関回転速度を導出する
    ことを特徴とする請求項９乃至請求項１１のいずれか１項に記載の発電制御装置。
13. 内燃機関で駆動される発電機と、
    前記発電機により発電した電力を蓄える蓄電池と、
    前記内燃機関および前記発電機を制御する制御装置と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記蓄電池の状態に応じて前記発電機の発電の可否を判定し、
    発電を許可したときに、走行状態に応じて巡行に必要な出力相当の前記発電機による発電ができる内燃機関回転速度を設定するとともに、車両状態および走行状態により必要となる電力量に応じた前記発電機による発電ができる上乗せ内燃機関回転速度を設定し、
    前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度が最低内燃機関回転速度より小さい場合、前記最低内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御し、
    前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度が前記最低内燃機関回転速度以上の場合、前記内燃機関回転速度および前記上乗せ内燃機関回転速度に基づいて前記内燃機関および前記発電機を制御する
    ことを特徴とする発電制御装置。
14. 前記制御装置は、
    前記蓄電池の残容量に基づいて前記最低内燃機関回転速度を導出する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の発電制御装置。
15. 前記制御装置は、
    路面の勾配推定値に基づいて前記最低内燃機関回転速度を導出する
    ことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の発電制御装置。
16. 前記蓄電池からの電力で動作する温度調整手段を備え、
    前記制御装置は、
    前記温度調整手段の稼働状態に応じて前記最低内燃機関回転速度を導出する
    ことを特徴とする請求項１３乃至請求項１５のいずれか１項に記載の発電制御装置。

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