(57)【要約】      （修正有）【課題】パラレルモードへの切換えを適切に行って、燃費を向上させる。【解決手段】ＥＶモード（第１走行モード）とシリーズモード（第２走行モード）とパラレルモード(第３走行モード)とに切り換え可能なハイブリッド車の走行モード制御装置であって、駆動用バッテリの充電率ＳＯＣに基づいて切換速度Ｖnを設定し、車両の走行速度Ｖが切換速度Ｖn以上である場合にはパラレルモードを選択し、車両の走行速度Ｖが切換速度Ｖn未満である場合にはシリーズモードまたはＥＶモードを選択するとともに、充電率ＳＯＣが第２の閾値ＣＳＨ未満の際には切換車速Ｖnを設定車速Ａ(H)としてシリーズモードとパラレルモードとに切り換え、充電率ＳＯＣが第２の閾値ＣＳＨ以上の際には切換車速Ｖnを設定車速Ａ(H)より高い設定車速Ｃ(H)としてＥＶモードとパラレルモードとに切り換える。【選択図】図３
2014121962.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動輪を駆動すると共に発電機を駆動するエンジンと、前記発電機から電力を供給されて充電可能な駆動用バッテリと、前記駆動用バッテリから供給される電力、又は前記発電機から供給される電力で駆動輪を駆動する駆動用モータと、前記エンジンから前記駆動輪に伝達される動力を断接するクラッチと、を備え、
前記クラッチを開放すると共に前記エンジンの作動を停止し、前記駆動用バッテリから供給された電力により前記駆動用モータを駆動して前記駆動輪を駆動する第１走行モードと、
前記クラッチを開放すると共に前記エンジンにより前記発電機を駆動して発電した電力により前記駆動用モータを駆動して前記駆動輪を駆動する第２走行モードと、
前記クラッチを接続して前記エンジンで前記駆動輪を駆動する第３走行モードと、を切り換えて走行するハイブリッド車の走行モード切換制御装置であって、
前記走行モード切換制御装置は、
前記車両の走行速度を検出する速度検出手段と、
前記駆動用バッテリの充電率を検出する充電率検出手段と、
前記車両の走行速度及び前記駆動用バッテリの充電率に基づいて、前記第１走行モードと前記第２走行モードと前記第３走行モードのいずれかを選択して切り換える切換制御手段と、を有し、
前記切換制御手段は、
前記充電率が所定の充電率未満の際には第１速度で前記第２走行モードと前記第３走行モードとを切り換え、
前記充電率が前記所定の充電率以上の際には前記第１速度より高い速度で前記第１走行モードと前記第３走行モードとを切り換えることを特徴とするハイブリッド車の走行モード切換制御装置。
【請求項２】
前記車両に要求される要求出力を検出する要求出力検出手段を更に備え、
前記切換制御手段は、
前記充電率が前記所定の充電率より高い場合は、
前記要求出力が所定要求出力以上の際に前記第１速度より高い第２速度で前記第２走行モードと前記第３走行モードを切り換え、
前記要求出力が前記所定要求出力未満の際に前記第２速度より高い第３速度で前記第１走行モードと前記第３走行モードとを切り換えることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の走行モード切換制御装置。
【請求項３】
前記切換制御手段は、
前記充電率が前記第１充電率より低い第２充電率未満の場合には、
前記第３速度で前記第２走行モードと前記第３走行モードとを切り換えることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の走行モード切換制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車における走行モードの切換制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年開発されているハイブリッド車において、走行モードを、エンジンを作動させずに駆動用バッテリからの電力により駆動用モータ（電気モータ）で走行駆動するＥＶモードと、エンジンにより発電機を駆動して発電しつつ、駆動用モータで走行駆動するシリーズモードと、エンジン及び駆動用モータの両方によって走行駆動可能なパラレルモードとに切換え可能な車両が知られている。
【０００３】
また、パラレルモードが可能なハイブリッド車では、エンジンから変速機及びクラッチを介して動力を駆動軸に伝達可能となっており、パラレルモードにおいてはクラッチを接続するとともに変速機の変速制御を行って、エンジンから駆動輪に動力を伝達する。
例えば、特許文献１には、駆動用バッテリの充電率と車両の走行速度とに基づいて、走行モードをＥＶモード、シリーズモード及びパラレルモードとの間で自動的に切換えるハイブリッド車が開示されている。
【０００４】
更に、特許文献１では、発電機の故障等によりバッテリの充電率が異常に低下したときに、パラレルモードに切換えて緊急的に走行可能とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／１２９１９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１では、発電機の故障等の異常時におけるパラレルモードへの切換制御について提案されているが、このような異常時だけでなく、正常時においても走行モードを適切に切換えることが望まれており、特にパラレルモードが可能なハイブリッド車において、走行モードの適切な切換えにより燃費を向上させることが要求されている。
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、パラレルモードが可能なハイブリッド車において、走行モードの切換えを適切に行って、燃費の向上が可能となるハイブリッド車の走行モード切換制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するべく、請求項１のハイブリッド車の走行モード切換制御装置は、車両の駆動輪を駆動すると共に発電機を駆動するエンジンと、発電機から電力を供給されて充電可能な駆動用バッテリと、駆動用バッテリから供給される電力、又は発電機から供給される電力で駆動輪を駆動する駆動用モータと、エンジンから駆動輪に伝達される動力を断接するクラッチと、を備え、クラッチを開放すると共にエンジンの作動を停止し、駆動用バッテリから供給された電力により駆動用モータを駆動して駆動輪を駆動する第１走行モードと、クラッチを開放すると共にエンジンにより発電機を駆動して発電した電力により駆動用モータを駆動して駆動輪を駆動する第２走行モードと、クラッチを接続してエンジンで駆動輪を駆動する第３走行モードと、を切り換えて走行するハイブリッド車の走行モード切換制御装置であって、走行モード切換制御装置は、車両の走行速度を検出する速度検出手段と、駆動用バッテリの充電率を検出する充電率検出手段と、車両の走行速度及び駆動用バッテリの充電率に基づいて、第１走行モードと第２走行モードと第３走行モードのいずれかを選択して切り換える切換制御手段と、を有し、切換制御手段は、充電率が所定の充電率未満の際には第１速度で第２走行モードと第３走行モードとを切り換え、充電率が所定の充電率以上の際には第１速度より高い速度で第１走行モードと第３走行モードとを切り換えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２のハイブリッド車の走行モード切換制御装置は、請求項１において、車両に要求される要求出力を検出する要求出力検出手段を更に備え、切換制御手段は、充電率が所定の充電率より高い場合は、要求出力が所定要求出力以上の際に第１速度より高い第２速度で第２走行モードと前記第３走行モードを切り換え、要求出力が所定要求出力未満の際に第２速度より高い第３速度で第１走行モードと第３走行モードとを切り換えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３のハイブリッド車の走行モード切換制御装置は、請求項２において、切換制御手段は、充電率が第１充電率より低い第２充電率未満の場合には、第３速度で第２走行モードと第３走行モードとを切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１のハイブリッド車の走行モード切換制御装置によれば、バッテリの充電率が所定の充電率未満の際には第１速度で第２走行モードと第３走行モードとに切り換えられ、充電率が所定の充電率以上の際には第１速度より高い速度で第１走行モードと第３走行モードとに切り換えられるので、高速側を第３走行モードに選択することで、バッテリの充電率が所定の充電率未満の際には、低速から第３走行モードが選択され、第３走行モードの選択機会を増加させることができる。よって、効率のよい動力の伝達による燃費の向上を図るとともに、駆動用モータでの電力消費を抑えて、駆動用バッテリの充電率の低下を抑えることができる。また、バッテリの充電率が所定の充電率以上の際には、所定の充電率未満であるときよりも高い走行速度で切換えられるので、第３走行モードの選択機会を抑制し、第１走行モードの選択機会を増加させて燃料消費を抑えることができる。
【００１１】
請求項２のハイブリッド車の走行モード切換制御装置によれば、バッテリの充電率が所定の充電率より高い場合は、要求出力が所定要求出力以上の際に第１速度より高い第２速度で第２走行モードと第３走行モードとに切り換えられるので、高速側を第３走行モードに選択することで、低速での第３走行モードへの切り換えを抑制して、エンジンを効率のよい高回転とし、エンジンから効率よく駆動輪を駆動させることができる。また、要求出力が所定要求出力未満の際には、第２速度より高い第３速度で第１走行モードと第３走行モードとが切り換えられるので、低速側を第１走行モードに選択することで、第１走行モードの選択機会を増加させ、燃費を向上させることができる。
【００１２】
請求項３のハイブリッド車の走行モード切換制御装置によれば、バッテリの充電率が第２充電率未満の場合には、第１速度及び第２速度よりも高い第３速度で第２走行モードと第３走行モードとに切換えられるので、低速側を第２走行モードに選択することで、第２走行モードの選択機会を増加させて、エンジンの回転速度を高く設定し、発電機による発電量を増加させ、駆動用バッテリの充電率の速やかな回復を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車の概略構成図である。
【図２】本実施形態のハイブリッドコントロールユニットにおける切換車速の設定要領を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態におけるパラレルモードの切換設定状態を示すマップである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るプラグインハイブリッド車（以下、車両１という）の概略構成図である。
本実施形態の車両１は、エンジン２の出力によって前輪３を駆動して走行可能であるとともに、前輪３を駆動する電動のフロントモータ４(駆動用モータ)及び後輪５を駆動する電動のリヤモータ６(駆動用モータ)を備えた４輪駆動車である。
【００１５】
エンジン２は、減速機７を介して前輪３の駆動軸８を駆動可能であるとともに、減速機７を介して発電機９を駆動して発電させることが可能となっている。
フロントモータ４は、フロントインバータ１０を介して、車両１に搭載された駆動用バッテリ１１及び発電機９から高電圧の電力を供給されて駆動し、減速機７を介して前輪３の駆動軸８を駆動する。減速機７には、エンジン２の出力軸と前輪３の駆動軸８との間の動力の伝達を断接切換え可能なクラッチ７ａが内蔵されている。
【００１６】
リヤモータ６は、リヤインバータ１２を介して駆動用バッテリ１１及び発電機９から高電圧の電力を供給されて駆動し、減速機１３を介して後輪５の駆動軸１４を駆動する。
発電機９によって発電された電力は、フロントインバータ１０を介して駆動用バッテリ１１を充電可能であるとともに、フロントモータ４及びリヤモータ６に電力を供給可能である。
【００１７】
駆動用バッテリ１１は、リチウムイオン電池等の二次電池で構成され、複数の電池セルをまとめて構成された図示しない電池モジュールを有しており、更に、電池モジュールの温度及び充電率（State Of Charge、以下、ＳＯＣ）等を監視するバッテリモニタリングユニット１１ａ(充電率検出手段を含む)を備えている。更に、バッテリモニタリングユニットは、温度、充電率、使用状況（入出力電流の積算値）等に基づいて、駆動用バッテリ１１への受け入れ可能電力Ｗを演算する機能を有する。受け入れ可能電力Ｗは、駆動用バッテリ１１に対して充電のために入力可能な電力であって、低温時に低下するとともに、充電率ＳＯＣが満充電近辺になると低下し、また使用経過に伴う劣化によっても低下する。
【００１８】
フロントインバータ１０は、フロントモータコントロールユニット１０ａとジェネレータコントロールユニット１０ｂを有している。フロントモータコントロールユニット１０ａは、ハイブリッドコントロールユニット２０（切換制御手段、要求出力検出手段）からの制御信号に基づきフロントモータ４の出力を制御する。ジェネレータコントロールユニット１０ｂは、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づき発電機９の発電量を制御する機能を有する。
【００１９】
リヤインバータ１２は、リヤモータコントロールユニット１２ａを有している。リヤモータコントロールユニット１２ａは、ハイブリッドコントロールユニット２０からの制御信号に基づきリヤモータ６の出力を制御する機能を有する。
また、車両１には、駆動用バッテリ１１を外部電源によって充電する充電機２１が備えられている。
【００２０】
ハイブリッドコンロトールユニット２０は、車両１の総合的な制御を行うための制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びタイマ等を含んで構成される。
ハイブリッドコンロトールユニット２０の入力側には、駆動用バッテリ１１のバッテリモニタリングユニット１１ａ、フロントインバータ１０のフロントモータコントロールユニット１０ａとジェネレータコントロールユニット１０ｂ、リヤインバータ１２のリヤモータコントロールユニット１２ａ、エンジン２の駆動制御を行うエンジンコントロールユニット２２、及びアクセル操作量を検出するアクセルポジションセンサ４０が接続されており、これらの機器からの検出及び作動情報が入力される。また、車両の速度を検出する速度検出手段で検出された情報もハイブリッドコンロトールユニット２０へ送られる。
【００２１】
一方、ハイブリッドコンロトールユニット２０の出力側には、フロントインバータ１０のフロントモータコントロールユニット１０ａとジェネレータコントロールユニット１０ｂ、リヤインバータ１２のリヤモータコントロールユニット１２ａ、減速機７（クラッチ７ａ）、エンジンコントロールユニット２２が接続されている。
そして、ハイブリッドコンロトールユニット２０は、上記各種検出及び作動情報に基づいて、車両１の走行駆動に必要とされる要求出力Ｐを演算し、エンジンコントロールユニット２２、フロントモータコントロールユニット１０ａ、ジェネレータコントロールユニット１０ｂ及びリヤモータコントロールユニット１２ａ、減速機７に制御信号を送信して、走行モード（ＥＶモード（電気自動車モード）、シリーズモード、パラレルモード）の切り換え、エンジン４とフロントモータ９とリヤモータ１１の出力、発電機９６での発電量を制御する。
【００２２】
ＥＶモード(第１走行モード)では、減速機７のクラッチ７ａを開放するとともに、エンジン２を停止し、駆動用バッテリ１１から供給される電力によりフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して走行させる。
シリーズモード(第２走行モード)では、減速機７のクラッチ７ａを開放し、エンジン２により発電機９を作動する。そして、発電機９により発電された電力及び駆動用バッテリ１１から供給される電力によりフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して走行させる。また、シリーズモードでは、エンジン２の回転速度を高効率、即ち燃費の良好な範囲に維持させ、余剰出力によって発電した電力を駆動用バッテリ１１に供給して駆動用バッテリ１１を充電する。
【００２３】
パラレルモード(第３走行モード)では、減速機７のクラッチ７ａを接続し、エンジン２から減速機７を介して機械的に動力を伝達して前輪３を駆動させる。また、エンジン２により発電機９を作動させて発電した電力及び駆動用バッテリ１１から供給される電力によってフロントモータ４やリヤモータ６を駆動して走行させる。
ハイブリッドコントロールユニット２０は、走行モードの切換えを、駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣ、要求出力Ｐ、走行速度Ｖ及び受け入れ可能電力Ｗに基づいて行う。
【００２４】
ＥＶモードとシリーズモードとの切換えは、アクセル操作量等から演算される要求出力Ｐと、駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣとに基づいて行なわれる。例えば、要求出力Ｐが高い場合にシリーズモードにし、要求出力Ｐが低く充電率ＳＯＣが高い場合にはＥＶモード、要求出力Ｐが低くとも充電率ＳＯＣが低い場合にはシリーズモードにする。
また、パラレルモードと他のモード（シリーズモード及びＥＶモード）との切換えは、車速Ｖn、駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣ及び受け入れ可能電力Ｗに基づいて行われる。詳しくは、実際の車速Ｖが、駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣ及び受け入れ可能電力Ｗに基づいて設定される切換車速Ｖn以上である場合にパラレルモードに設定され、切換車速Ｖn未満である場合に他のモード（シリーズモード及びＥＶモード）に設定される。
【００２５】
図２は、ハイブリッドコントロールユニット２０における切換車速Ｖnの設定要領を示すフローチャートである。
本ルーチンは、車両１の電源ＯＮ時に所定時間毎に繰り返し行なわれる。
初めにステップＳ１０では、バッテリモニタリングユニット１１ａから、駆動用バッテリ１１の受け入れ可能電力Ｗを入力し、当該受け入れ可能電力Ｗが所定値Ｗ１未満であるか否かを判別する。所定値Ｗ１は、例えばパラレルモードにおいて駆動用バッテリ１１に対して無駄のない充電が可能な値に適宜設定すればよい。受け入れ可能電力Ｗが所定値Ｗ１未満でない、即ち受け入れ可能電力Ｗが所定値Ｗ１以上である場合には、ステップＳ２０に進む。
【００２６】
ステップＳ２０では、バッテリモニタリングユニット１１ａから駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣを入力し、当該充電率ＳＯＣが第１の閾値ＣＳＬ（第２の充電率）未満であるか否かを判別する。第１の閾値ＣＳＬは、駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣの許容範囲の下限値、例えばSOC CSLに設定される。充電率ＳＯＣが第１の閾値ＣＳＬ未満でない、即ち充電率ＳＯＣが第１の閾値ＣＳＬ以上である場合には、ステップＳ３０に進む。
【００２７】
ステップＳ３０では、ステップＳ２０において入力した充電率ＳＯＣが第２の閾値ＣＳＨ（第１充電率、所定の充電率）より高いか否かを判別する。第２の閾値ＣＳＨは、第１の閾値ＣＳＬより若干高い値であって、ハイブリッド走行時（パラレルモードまたはシリーズモードでの車両走行時）において充電率ＳＯＣを維持する際の目標値、例えばSOC CSHに設定される。なお、第１の閾値ＣＳＬと第２の閾値ＣＳＨとの間の領域が、ハイブリッド走行時における駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣの目標維持範囲に相当する。充電率ＳＯＣが第１の閾値ＣＳＬより高くない、即ち充電率ＳＯＣが第１の閾値ＣＳＬ以下である場合には、ステップＳ４０に進む。
【００２８】
ステップＳ４０では、現在パラレルモードに設定されているか否かを判別する。現在パラレルモードに設定されていない場合には、ステップＳ５０に進む。現在パラレルモードに設定されている場合には、ステップＳ６０に進む。
ステップＳ５０では、パラレルモードに切換える切換車速Ｖnを設定車速Ａ(H)（第１速度）に設定する。なお、設定車速Ａ(H)は、例えば時速６５km/ｈに設定すればよい。そして、本ルーチンを終了する。
【００２９】
ステップＳ６０では、パラレルモードから他のモードに切換える切換車速Ｖnを設定車速Ａ(L)に設定する。なお、設定車速Ａ(L)は、設定車速Ａ（H）より若干低い値に設定すればよく、例えば６０km/hに設定すればよい。そして、本ルーチンを終了する。
ステップＳ３０において、充電率ＳＯＣが第１の閾値ＣＳＬより高いと判定された場合には、ステップＳ７０に進む。
【００３０】
ステップＳ７０では、現在パラレルモードに設定されているか否かを判別する。現在パラレルモードに設定されていない場合には、ステップＳ８０に進む。現在パラレルモードに設定されている場合には、ステップＳ９０に進む。
ステップＳ８０では、パラレルモードに切換える切換車速Ｖnを設定車速Ｂ(H)（第２速度）に設定する。なお、設定車速Ｂ(H)は、設定車速Ａ(H)よりも高い値であって、例えば時速１１０km/ｈに設定すればよい。そして、本ルーチンを終了する。
【００３１】
ステップＳ９０では、パラレルモードから他のモードに切換える切換車速Ｖnを設定車速Ｂ(L)に設定する。なお、設定車速Ｂ(L)は、設定車速Ｂ（H）より若干低い値に設定すればよく、例えば１０５km/ｈに設定すればよい。そして、本ルーチンを終了する。
ステップＳ１０において受け入れ可能電力Ｗが所定値Ｗ１未満であると判定された場合、またはステップＳ２０において充電率ＳＯＣが第１の閾値ＣＳＬ未満であると判定された場合には、ステップＳ１００に進む。
【００３２】
ステップＳ１００では、現在パラレルモードに設定されているか否かを判別する。現在パラレルモードに設定されていない場合には、ステップＳ１１０に進む。現在パラレルモードに設定されている場合には、ステップＳ１２０に進む。
ステップＳ１１０では、パラレルモードに切換える切換車速Ｖnを設定車速Ｃ(H)(第３速度)に設定する。なお、設定車速Ｃ(H)は、設定車速Ｂ(H)よりも高い値であって、実質的に殆ど到達しないような値でよく、例えば時速１５０km/ｈに設定すればよい。そして、本ルーチンを終了する。
【００３３】
ステップＳ１２０では、パラレルモードから他のモードに切換える切換車速Ｖnを設定車速Ｃ(L)に設定する。なお、設定車速Ｃ(L)は、設定車速Ｃ（H）より若干低い値に設定すればよく、例えば１４５km/ｈに設定すればよい。そして、本ルーチンを終了する。
図３は、パラレルモードの切換え設定状態を示すマップである。なお、図３中の太実線がパラレルモード以外のモードからパラレルモードに切換える切換車速Ｖｎ、太破線がパラレルモードから他のモードに切換える切換車速Ｖｎを示す。
【００３４】
上記図２に示すフローチャートに示すようにパラレルモードに切換える切換車速Ｖnを設定することで、図３に示すようにパラレルモードと他のモードとの切換えについては、車速Ｖ及び充電率ＳＯＣに基づいて細かく変更される。
現在パラレルモードにない場合、即ちシリーズモード（あるいはＥＶモード）からパラレルモードに切換える切換車速Ｖnについては、充電率ＳＯＣが第１の閾値ＣＳＬ以上かつ第２の閾値ＣＳＨ以下である場合には、設定車速Ａ（H）、Ｂ（H）及びＣ（H）のうち最も低い設定車速であるＡ（H）が選択される。
【００３５】
これにより、充電率ＳＯＣが許容範囲内で目標値（SOC CSH）より低い領域では、切換車速Ｖｎが比較的低い値である設定車速Ａ（H）に設定されるので、低車速からパラレルモードに切換わることになる。パラレルモードは、エンジン２の駆動力の一部を機械的に駆動軸８に伝達することから、エンジン２の駆動力の全てを発電機９及び駆動用モータ（フロントモータ４及びリヤモータ６）を介して駆動軸８、１４に伝達するシリーズモードよりも伝達効率がよい。また、シリーズモードよりも駆動用モータ（フロントモータ４及びリヤモータ６）で消費する電力が少なくなるので、駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣが低下し難くなり、許容範囲を超えて（第１の閾値ＣＳＬを超えて）低下してしまうことを抑制することができる。
【００３６】
また、充電率ＳＯＣが第２の閾値ＣＳＨより高い場合には、切換車速Ｖnが設定車速Ａ（H）よりも高い設定車速Ｂ（H）に設定される。
これにより、充電率ＳＯＣが目標値（SOC CSH）より高い領域では、切換車速Ｖnが比較的高い値に設定されるので、高車速になるまでパラレルモードに切り換わらなくなる。したがって、他のモード、特にＥＶモードに設定される機会が増加して、燃費を向上させることができる。
【００３７】
更に、充電率ＳＯＣが目標値（SOC CSH）より高い領域において、要求出力ＰがＥＶモードにて出力可能である所定要求出力未満の場合には、切換車速Ｖｎが最も高い設定車速Ｃ（H）に設定される。これにより、ＥＶモードに設定される機会を更に増加させ、燃費を更に向上させることができる。また、要求出力ＰがＥＶモードにて出力が足りないような所定要求出力以上の場合には、上記のように切換車速Ｖnが設定車速Ｂ（H）に設定され、車速Ｖが切換車速Ｖn（設定車速Ｂ（H））以上ではパラレルモードに選択され、切換車速Ｖn（設定車速Ｂ（H））未満ではシリーズモードに選択される。これは、ＥＶモードにて出力が足りないような高出力時には、パラレルモード及びシリーズモードのいずれかに選択する必要があるが、低車速にてパラレルモードにするとエンジン２の回転速度が低下してしまうので、エンジン２が効率の低い領域で運転され燃料消費率が上昇し、燃費が低下する虞がある。この点を鑑み、本実施形態では、設定車速Ｂ（H）より低い低車速時にシリーズモードに選択することで、エンジン２の回転速度を高効率、即ち燃料消費率の低い範囲に維持することができ、燃費を向上させることができる。一方、設定車速Ｂ（H）以上の高車速時には、パラレルモードにしてもエンジン２の回転速度を高効率の範囲内にすることができるので、伝達効率のよいパラレルモードに設定することで燃費を向上させることができる。
【００３８】
また、充電率ＳＯＣが第２の閾値ＣＳＬ未満である場合には、設定車速Ａ（H）、Ｂ（H）及びＣ（H）のうち最も高い設定車速であるＣ（H）が選択される。
これにより、充電率ＳＯＣが第２の閾値ＣＳＬ未満である場合には、車速Ｖが切換車速Ｖnに設定される設定車速Ｃ（H）に増加するまでパラレルモードに設定されず、上記のように設定車速Ｃ（H）は例えば１５０ｋｍ/ｈであることから、パラレルモードへの切り換えが実質的に規制される。このとき、充電率ＳＯＣが許容範囲（第２の閾値ＣＳＬ）を超えて低下していることからシリーズモードに設定される。パラレルモードでは、クラッチ７ａを接続するため、エンジン２の回転速度が制限され、発電機９における発電量が制限されてしまう。これに対し、シリーズモードは、クラッチ７ａが接続されないため、エンジン２の回転速度を自由に設定できるので、エンジン２の回転速度を増加させて発電量を増加させることができ、駆動用バッテリ１１の充電量を速やかに増加させることができる。
【００３９】
また、現在パラレルモードにある場合、即ちパラレルモードから他のモード（シリーズモード及びＥＶモード）に切換える切換車速Ｖｎについては、上記他のモード（シリーズモード及びＥＶモード）からパラレルモードに切換える車速Ｖｎと同様に車速Ｖ及び充電率ＳＯＣに基づいて変更するが、夫々５ｋｍ/ｈ程度低く設定されている。したがって、上記他のモード（シリーズモード及びＥＶモード）からパラレルモードに切換える場合と同様な効果がもたらされるとともに、走行モード切換え時のハンチングが防止される。
【００４０】
更に、図２のステップＳ１０に示すように、駆動用バッテリ１１の受け入れ電力Ｗが低下しているような異常時には、切換車速Ｖnが最も高い設定車速Ｃ（H）に設定される。これにより、パラレルモードが実質的に規制される。これは、例えば駆動用バッテリ１１が低温あるいは劣化しているような場合には、パラレルモードに切換えるためにクラッチ７ａを作動させる電力が不足している虞があるためである。また、駆動用バッテリ１１が満充電である場合には、これ以上駆動用バッテリ１１に充電できないので、ＥＶモードにしてエンジン２を停止するか、またはシリーズモードにしてエンジン２の回転速度を低下させ発電機９による発電量を低下させることで、無駄な発電を抑えるとともに、駆動用バッテリ１１の保護を図ることができる。また、パラレルモードに切り換わる場合には、クラッチ７ａの接続時に回転速度の変動を抑えるため、クラッチ７ａ前後の回転速度を一致させるように、例えばエンジン２の回転速度の調整することが一般的であるが、満充電時にはエンジン２の回転速度の調整を行うことで回転速度が増加して発電機９における発電量が増加してもその受け入れ先がないので、パラレルモードへの切換えを規制することで、この無駄な発電を防止させることができる。
【００４１】
以上のように、本実施形態では、パラレルモードと他のモードとの切換えが車速Ｖと駆動用バッテリ１１の充電率ＳＯＣと要求出力Ｐとに基づいて行われ、特にパラレルモードに切り換える切換車速Ｖnを充電率ＳＯＣに基づいて細かに設定することで、燃費を向上させるとともに、バッテリの充電率ＳＯＣを目標維持範囲（第１の閾値ＣＳＬから第２の閾値ＣＳＨまでの間）に維持させることができる。また、駆動用バッテリ１１への電力の受け入れが十分にできない異常時についても、パラレルモードへの切り換えを規制することで、無駄な発電を抑制するとともに、駆動用バッテリ１１等の保護を図ることができる。
【００４２】
なお、本願発明は、上記実施形態に限定するものでない。例えば、各切換車速Ｖnの設定値（Ａ（H）、Ａ（L）、Ｂ（H）、Ｂ（L）、Ｃ（H）、Ｃ(L)）や、充電率ＳＯＣの閾値(第１の閾値ＣＳＬ、第２の閾値ＣＳＨ)については、その大小の順番が同一であれば、その数値については適宜変更可能である。
また、本実施形態では、４輪駆動のプラグインハイブリッド車に本発明を適用しているが、少なくともＥＶモード、シリーズモード及びパラレルモードに切換え可能なハイブリッド車に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両
２  エンジン
４  フロントモータ(駆動用モータ)
６  リヤモータ（駆動用モータ）
７ａ  クラッチ  
９  発電機
１１  駆動用バッテリ
２０  ハイブリッドコントロールユニット（切換制御手段、要求出力検出手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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