(57)【要約】【課題】比較的大きな動力が頻繁に要求される場合であっても、要求動力を継続して出力できるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】エンジンを駆動して走行するＨＶ走行と、エンジンを停止して蓄電装置からモータに電力を供給して走行するＥＶ走行とを選択可能であり、かつエンジンの最大出力に基づく走行パワーが、蓄電装置からモータに最大電力を供給した場合における走行パワーよりも小さくなるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、ＳＯＣが閾値以下になった場合に、ＥＶ走行からＨＶ走行に切り替えるように構成され、ＥＶ走行中における走行状態が、蓄電装置からモータへの電力の供給を停止したＨＶ走行では充足することができない走行状態の時に（ステップＳ２で肯定的に判断）、閾値を増大させる（ステップＳ４）ように構成されている。【選択図】図２
2019069733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、モータと、前記モータに電力を供給する蓄電装置とを備え、
前記エンジンを駆動することによる動力に基づいて走行可能なＨＶ走行と、前記エンジンを停止して前記蓄電装置から前記モータに電力を供給することで走行するＥＶ走行とを選択可能であり、かつ前記エンジンの最大出力に基づく走行パワーが、前記蓄電装置から前記モータに最大電力を供給した場合における走行パワーよりも小さくなるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、
前記ＥＶ走行と前記ＨＶ走行とを選択するコントローラを備え、
前記コントローラは、
前記蓄電装置の充電残量が閾値以下になった場合に、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に切り替えるように構成され、
前記ＥＶ走行中における走行状態が、前記ＨＶ走行で走行するとした場合に前記蓄電装置から前記モータに電力を供給せずに前記エンジンを駆動することでは充足することができない走行状態のときに、前記閾値を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記走行状態は、要求動力を含み、
前記コントローラは、
前記要求動力が、前記エンジンの最大出力に基づく走行パワー以上の場合に、前記閾値を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記ＥＶ走行中における要求動力のうちの所定動力以上の動力を積算して積算エネルギを求め、
前記積算エネルギが大きい程、前記閾値の増加量を増大させるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記所定動力は、前記エンジンの最大出力に基づく走行パワーを含む
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
現在位置の標高を求め、
前記求められた標高が高いほど、前記積算エネルギが大きくなるように補正するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項３ないし５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
現時点で前記ＨＶ走行に切り替えたとした場合における現在からの走行可能時間を、前記エンジンに供給する燃料の残量と、前記蓄電装置に充電されている電力量とに基づいて求め、
前記求められた走行可能時間分、前記現在から遡った区間における前記要求動力のうちの前記所定動力以上の動力を積算して前記積算エネルギを求めるように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記コントローラは、
前記蓄電装置の充電残量が前記閾値以下になったことにより、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に切り替えた後は、前記エンジンに供給する燃料のエネルギ量と、前記蓄電装置に充電されている電力量との比を一定に保つように前記エンジンと前記蓄電装置との出力を制御するように構成されている
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンの動力を電力に変換する発電機を更に備え、
前記ＨＶ走行は、前記発電機により発電された電力のうちの少なくとも一部を前記モータに供給し、前記モータから動力を出力する走行を含む
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄電装置からの出力電力と、エンジンからの出力（動力）との双方を用いて走行することができるハイブリッド車両の制御装置に関し、特に蓄電装置から最大電力を出力した場合の走行パワーが、エンジンから最大出力を出力した場合の走行パワーよりも大きいハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エンジンの動力を発電機により電力に変換し、その発電機や蓄電装置からモータに電力を供給して走行することができる、いわゆるシリーズハイブリッド車両の制御装置が記載されている。この制御装置は、蓄電装置の充電残量が第１閾値よりも多い場合には、エンジンを停止して蓄電装置のみからモータに電力を供給して走行するＥＶモードを設定するように構成されている。また、蓄電装置の充電残量が第１閾値以下の場合には、所定車速以上でエンジンの出力に基づく電力をモータに供給して走行するとともに余剰電力を蓄電装置に供給し、所定車速未満でエンジンを停止して蓄電装置からモータに電力を供給して走行する第１ハイブリッドモードを設定するように構成されている。さらに、蓄電装置の充電残量が第１閾値よりも小さい第２閾値以下の場合には、車速に関わらず常時エンジンを駆動して走行する第２ハイブリッドモードを設定するように構成されている。したがって、蓄電装置の充電残量が第２閾値以下となると低車速で走行している場合であってもエンジンが駆動して運転者が違和感を抱く可能性があるため、特許文献１に記載の制御装置は、第１ハイブリッドモードを設定している際に蓄電装置の充電残量が低下することを抑制するように構成されている。具体的には、平均車速が所定車速よりも小さいほど、または蓄電装置の充電残量の減量分が所定量以上でかつその減量分が大きいほど、上記所定車速を低速側に設定するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−５６６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたシリーズハイブリッド車両は、エンジンから比較的大きな動力を出力することができるため、第１ハイブリッドモードが設定されている場合に、要求される動力（走行パワー）を充足しつつ、エンジンから蓄電装置に電力を供給して走行することができる。しかしながら、エンジンの最大出力が小さい場合には、エンジンを駆動したとしても、要求動力を充足する電力を発電機からモータに供給することができず、そのような場合には要求動力を充足するためには蓄電装置からもモータに電力を供給することになる。すなわち、エンジンを駆動したとしても蓄電装置の充電残量が低下する。したがって、蓄電装置の充電電力が下限閾値に低下すると、蓄電装置からの電力をモータに供給することができず、エンジンの出力に基づく電力のみをモータに供給して走行することになるため、要求される動力を充足することができなくなる可能性がある。
【０００５】
この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、比較的大きな動力が頻繁に要求される場合であっても、要求動力を継続して出力できるハイブリッド車両の制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンと、モータと、前記モータに電力を供給する蓄電装置とを備え、前記エンジンを駆動することによる動力に基づいて走行可能なＨＶ走行と、前記エンジンを停止して前記蓄電装置から前記モータに電力を供給することで走行するＥＶ走行とを選択可能であり、かつ前記エンジンの最大出力に基づく走行パワーが、前記蓄電装置から前記モータに最大電力を供給した場合における走行パワーよりも小さくなるように構成されたハイブリッド車両の制御装置において、前記ＥＶ走行と前記ＨＶ走行とを選択するコントローラを備え、前記コントローラは、前記蓄電装置の充電残量が閾値以下になった場合に、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に切り替えるように構成され、前記ＥＶ走行中における走行状態が、前記ＨＶ走行で走行するとした場合に前記蓄電装置から前記モータに電力を供給せずに前記エンジンを駆動することでは充足することができない走行状態のときに、前記閾値を増大させるように構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明では、前記走行状態は、要求動力を含み、前記コントローラは、前記要求動力が、前記エンジンの最大出力に基づく走行パワー以上の場合に、前記閾値を増大させるように構成されていてよい。
【０００８】
この発明では、前記コントローラは、前記ＥＶ走行中における要求動力のうちの所定動力以上の動力を積算して積算エネルギを求め、前記積算エネルギが大きい程、前記閾値の増加量を増大させるように構成されていてよい。
【０００９】
この発明では、前記所定動力は、前記エンジンの最大出力に基づく走行パワーを含んでよい。
【００１０】
この発明では、前記コントローラは、現在位置の標高を求め、前記求められた標高が高いほど、前記積算エネルギが大きくなるように補正するように構成されていてよい。
【００１１】
この発明では、前記コントローラは、現時点で前記ＨＶ走行に切り替えたとした場合における現在からの走行可能時間を、前記エンジンに供給する燃料の残量と、前記蓄電装置に充電されている電力量とに基づいて求め、前記求められた走行可能時間分、前記現在から遡った区間における前記要求動力のうちの前記所定動力以上の動力を積算して前記積算エネルギを求めるように構成されていてよい。
【００１２】
この発明では、前記コントローラは、前記蓄電装置の充電残量が前記閾値以下になったことにより、前記ＥＶ走行から前記ＨＶ走行に切り替えた後は、前記エンジンに供給する燃料のエネルギ量と、前記蓄電装置に充電されている電力量との比を一定に保つように前記エンジンと前記蓄電装置との出力を制御するように構成されていてよい。
【００１３】
この発明では、前記エンジンの動力を電力に変換する発電機を更に備え、前記ＨＶ走行は、前記発電機により発電された電力のうちの少なくとも一部を前記モータに供給し、前記モータから動力を出力する走行を含んでよい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明においては、ＥＶ走行中における走行状態が、ＨＶ走行で走行するとした場合に蓄電装置からモータに電力を供給せずにエンジンを駆動することでは充足することができない走行状態のときに、閾値を増大させるように構成されている。すなわち、ＨＶ走行で同様の走行を行うとした場合に、蓄電装置の電力を要する場合には、ＥＶ走行からＨＶ走行に早期に切り替えるように閾値を変更する。そのため、ＨＶ走行に切り替えた時点における蓄電装置の充電残量を多くすることができる。その結果、ＨＶ走行に切り替えた後に、ＥＶ走行中と同様の走行を行うために、エンジンを駆動した走行パワーに加えて蓄電装置からモータに供給される電力に応じた走行パワーを出力して走行したとしても、蓄電装置の電力が下限閾値に低下するまでの期間を長くすることができる。すなわち、蓄電装置の電力を使用してモータから動力を出力できる期間を長くすることができる。言い換えると、大きな動力が頻繁に要求される場合であっても、蓄電装置からモータに電力を供給し続けることができるため、要求動力を継続して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の一例を説明するための模式図である。
【図２】この発明の実施形態における制御装置の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図３】第１ＳＯＣ閾値の変化を説明するための図である。
【図４】所定の動力が要求されている場合におけるＳＯＣの低下の仕方を説明するための図である。
【図５】標高に応じたエンジンの最大出力の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
この発明の実施形態におけるハイブリッド車両の一例を図１に示してある。図１に示すハイブリッド車両１は、いわゆるシリーズハイブリッド車両であって、走行のための動力を発生させるモータ２を備えている。このモータ２は、従来知られているハイブリッド車両の駆動力源として設けられたモータと同様に構成することができ、その一例として永久磁石形の同期モータや誘導モータを採用することができる。すなわち、モータ２は、供給される電力に基づく動力を出力することができるとともに、制動トルクを出力することで機械的なエネルギーを電気的なエネルギーに変換することができるように構成されている。
【００１７】
このモータ２の出力軸（図示せず）には、減速機構３を介して駆動輪４が連結されている。この減速機構３は、従来知られている有段変速機や無段変速機などの変速比を変更可能な種々の変速機構であってもよく、固定のギヤ比となるように構成された減速機構であってもよい。なお、便宜上、駆動輪４は一つのみ図示している。
【００１８】
上記のモータ２には、インバータ５を介して蓄電装置（以下、バッテリと記す）６が連結されている。したがって、バッテリ６からモータ２に供給する電力（電圧と電流との積）を、インバータ５で制御することによりモータ２を電動機として機能させ、また発電機として機能させることができる。
【００１９】
また、バッテリ６は、外部の充電器７から電力を供給することにより充電できるように構成されている。すなわち、図１に示すハイブリッド車両１は、いわゆるプラグインハイブリッド車両である。なお、充電器７は、ハイブリッド車両１に搭載されたものではないため、充電器７とバッテリ６との接続関係を破線で示してある。
【００２０】
さらに、バッテリ６やモータ２には、インバータ５を介して発電機８が電気的に接続され、その発電機８の回転軸（図示せず）にエンジン９が連結されている。すなわち、エンジン９から出力された動力を、発電機８により電力に変換し、その変換された電力を、モータ２やバッテリ６に供給することができるように構成されている。
【００２１】
したがって、図１に示すハイブリッド車両１は、エンジン９を停止してバッテリ６のみからモータ２に電力を供給することによりモータ２から動力を出力して走行するＥＶ走行モードと、エンジン９を駆動して発電機８からモータ２に電力を供給することによりモータ２から動力を出力して走行するＨＶ走行モードとを設定することができる。また、ＨＶ走行モードでは、発電機８に加えてバッテリ６からモータ２に電力を供給することや、発電機８により発電された電力の一部をバッテリ６に供給することができる。
【００２２】
このハイブリッド車両１は、いわゆるレンジエクステンダ車両として構成されている。したがって、原則として、ＥＶ走行モードで走行し、バッテリ６の充電残量（以下、ＳＯＣと記す）がある程度低下した場合に、エンジン９を始動してＳＯＣが下限閾値に低下することを抑制するように構成されている。そのため、エンジン９の最大出力は比較的小さく定められている。具体的には、エンジン９から最大出力（パワー）を出力した場合における走行パワー（駆動力と車速との積）、すなわち発電機８を介してモータ２に供給される電力に基づく最大動力が、バッテリ６からモータ２に最大電力を供給した場合における走行パワーよりも小さくなるように構成されている。
【００２３】
上記の各走行モードを設定するためにエンジン９やインバータ５などを制御する電子制御装置（以下、ＥＣＵと記す）１０が設けられている。このＥＣＵ１０は、この発明の実施形態における「コントローラ」に相当するものであり、マイクロコンピュータを主体にして構成されている。このＥＣＵ１０には、ハイブリッド車両１に搭載された種々のセンサからデータが入力される。ＥＣＵ１０に入力されるデータは、例えば、車速、アクセル開度、モータ２の回転数、エンジン９の出力軸（図示せず）の回転数、減速機構３の出力回転数、バッテリ６の温度、ＳＯＣなどのデータである。
【００２４】
そして、ＥＣＵ１０に入力されたデータや、ＥＣＵ１０に予め記憶されているマップ、あるいは演算式などに基づいて走行モードを選択し、その選択された走行モードに応じて、エンジン９の出力（動力）や、モータ２の出力（回転数やトルク）を定め、その定められた出力に応じて、例えば、エンジン９のスロットルバルブの開度、燃料噴射量、混合機を点火する装置などを制御するアクチュエータ（図示せず）に信号を出力し、またインバータ５に信号を出力する。
【００２５】
上述した走行モードは、主に、ＳＯＣに応じて選択することができる。その一例としては、ＳＯＣが第１ＳＯＣ閾値α以上の場合には、ＥＶ走行モードを選択し、ＳＯＣが第１閾値α未満になった場合に、ＨＶ走行モードに切り替える。また、ＨＶ走行モードが設定されている場合に、ＳＯＣが第１ＳＯＣ閾値αよりも大きい第２ＳＯＣ閾値βを超えると、ＥＶ走行モードに切り替える。また、ＨＶ走行モードが設定されている場合には、適宜バッテリ６からモータ２に電力を供給する。その一例としては、発電機８からモータ２に供給する電力のみでは要求動力（要求駆動力と現在の車速との積）を充足することができない場合、あるいは燃料タンクに貯留されている残燃料に応じた燃料エネルギ量の低下量（または低下率）が大きい場合などには、バッテリ６からモータ２に電力を供給する。
【００２６】
上述したようにＨＶ走行モードを設定した場合であっても要求動力が大きいと、バッテリ６から出力する電力量が大きくなる。具体的には、現在位置またはハイブリッド車両１が発進した地点と目標地点との標高差が大きい場合などには、大きな動力（または駆動力）が要求される頻度が高くなり、その分、バッテリ６の電力が消費される。また、運転者の運転志向によって、比較的大きな動力（または駆動力）が要求される頻度が多い場合にも同様にバッテリ６の電力が消費される。その結果、ＨＶ走行モードに切り替わったとしても、バッテリ６に充電された電力が早期に下限閾値に低下する可能性がある。したがって、その後に大きな動力（または駆動力）が要求された場合には、バッテリ６からモータ２に電力を供給することができず、要求動力を充足することができなくなる可能性がある。
【００２７】
そのため、この発明の実施形態における制御装置は、ＥＶ走行中における走行状態に基づいて現時点以降に大きな動力が要求される可能性があるか否かを判断し、大きな動力が要求される可能性がある場合には、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに早期に切り替えるように、すなわち第１ＳＯＣ閾値αを高くするように構成されている。その制御の一例を説明するためのフローチャートを図２に示してある。
【００２８】
図２に示す例では、まず、ＥＶ走行モード中であるか否かを判断する（ステップＳ１）。ここに示す制御例は、前述したようにＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに切り替える第１ＳＯＣ閾値αを変更するものである。したがって、ステップＳ１は、ＨＶ走行モードが設定されて走行している場合を対象から外すために設けられている。なお、ＥＶ走行モードであるか否かは、走行モードを設定した際、または走行モードが切り替わった際に、設定されている走行モードを特定するフラグを切り替えるように構成し、そのフラグに基づいてＥＶ走行モードであるか否かを判断することができる。または、ＳＯＣが第１ＳＯＣ閾値αを未だ下回っていない、もしくは第２ＳＯＣ閾値β以上となった後に第１ＳＯＣ閾値αを下回っていないことなどを判断して、ＥＶ走行モードであるか否かを判断してもよい。あるいは、エンジン９が駆動しているか否かを判断してもよい。
【００２９】
ＥＶ走行モード中でないことによりステップＳ１で否定的に判断された場合は、以降のルーチンを実行することなく、この制御を一旦終了する。それとは反対にＥＶ走行モード中であることによりステップＳ１で肯定的に判断された場合は、ついで、現在の要求動力が、エンジン９から最大出力（パワー）を出力することで充足可能な動力であるか否かを判断する。言い換えると、ＨＶ走行モード時に同様の動力が要求された場合に、バッテリ６から電力を出力せずに、その動力を充足できるか否かを判断する。具体的には、バッテリ６の要求出力Ｐreが、エンジン９の出力を最大値とした場合にモータ２に供給可能な電力（以下、発電電力と記す）Ｐgよりも大きいか否か、すなわち要求動力が、エンジンの最大出力に基づく走行パワー以上であるか否かを判断する（ステップＳ２）。なお、以下の説明では、ＨＶ走行モードのうち、バッテリ６から電力を出力しない走行モードをエンジン走行モードと記す。
【００３０】
要求動力は、現在の車速と要求駆動力との積で定まる値であり、また要求駆動力はアクセル開度に基づいて定められる。したがって、アクセル開度が大きい程、要求動力は大きくなる。一方、エンジン走行モードで出力可能な走行パワー（または発電電力Ｐg）は、固定値であり、その出力可能な動力に相当するアクセル開度も固定値（所定値）である。そのため、ステップＳ２に代えて、アクセル開度が所定値以上であるか否かを判断してもよい。なお、アクセル開度は、アクセル開度センサにより検出することができる。
【００３１】
また、上記ステップＳ２における要求出力Ｐreは、バッテリ６の電圧とバッテリ６の電流との積で定まる値であるから、バッテリ６の出力電圧を固定値とすれば、バッテリ６の電流と要求出力Ｐreとは同等のパラメータとして扱える。したがって、バッテリ６の電流が、エンジン走行モードで出力可能な走行パワーに基づく所定値以上であるか否かを判断してもよい。そのように判断した場合には、補機類による消費電力量も考慮してエネルギー消費量を求めることができる。なお、バッテリ６の要求出力Ｐreは、ＥＣＵ１０からの出力信号に基づいて求めることができ、またバッテリ６の電流は、電気回路内に設けられた電流計により検出することができる。
【００３２】
上述したＥＶ走行モード中における要求動力（または要求出力Ｐre）や、アクセル開度、あるいはバッテリ６の電流などが、この発明の実施形態における「走行状態」に相当する。
【００３３】
バッテリ６の要求出力Ｐreが、発電電力Ｐg以上であることによりステップＳ２で否定的に判断された場合は、以降のルーチンを実行することなく、この制御を一旦終了する。それとは反対に、バッテリ６の要求出力Ｐreが、発電電力Ｐgよりも大きいことによりステップＳ２で肯定的に判断された場合は、要求出力Ｐreと所定出力Ｐthとの差（不足出力）ΔＰを、ＥＣＵ１０に記憶されている積算エネルギＷに加算する（ステップＳ３）。すなわち、前回のルーチンまでに積算された積算エネルギＷに、今回のルーチンで求められた不足出力ΔＰを加算する。つまり、積算エネルギＷは、∫ΔＰdtにより求めることができる値である。
【００３４】
上述したようにＨＶ走行モードでは、大きな動力が要求されると、その分、バッテリ６の電力を消費する。したがって、ＥＶ走行モードを設定して走行している間の要求動力が大きい場合には、ＨＶ走行モードに切り替えた後にも同様の動力が要求される可能性があるため、ＨＶ走行モードに切り替える時点にバッテリ６に余剰の電力量を充電しておくことが好ましい。そのため、ステップＳ３では、余剰に充電するべき電力量を算出している。したがって、ステップＳ３に代えて、上記電流の所定値と実際に出力された電流値との差を求め、その差にバッテリ６の電圧を積算し、その積算された値を、前回のルーチンで記憶された値に加算してもよい。なお、ステップＳ３における所定出力Ｐthは、発電電力Ｐgであってもよく、温度やばらつきなどを考慮して発電電力Ｐgよりも小さい値に定めていてもよい。
【００３５】
そして、ステップＳ３で加算された積算エネルギＷに基づいて第１ＳＯＣ閾値αを上昇させる（ステップＳ４）。具体的には、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに切り替えるための第１ＳＯＣ閾値（初期値）αに、積算エネルギＷ分の電力量を加算して、その加算された値を第１ＳＯＣ閾値αとして置き換える。その後、このルーチンを一旦終了する。
【００３６】
つぎに、上記の制御例を実行した場合における第１ＳＯＣ閾値αの変化を図３に示すタイムチャートを参照して説明する。ここで、ＥＶ走行モードで走行している際に、図３（ａ）に示すように要求出力Ｐreが変化したものとする。図３（ａ）に示すように要求出力Ｐreが変化した場合には、図３（ａ）における第１期間Ｌ１と、第２期間Ｌ２とで、要求出力Ｐreが、発電電力Ｐgよりも大きくなる。したがって、第１期間Ｌ１および第２期間Ｌ２では、上記ステップＳ２が肯定的に判断される。そのため、図３（ｂ）に示すように積算エネルギＷは、第１期間Ｌ１で上昇し、第１期間Ｌ１と第２期間Ｌ２との間の期間では一定に保たれ、第２期間Ｌ２で更に上昇する。その結果、第１ＳＯＣ閾値αは、第１期間Ｌ１で、積算エネルギＷの増加分に応じて上昇し、第１期間Ｌ１と第２期間Ｌ２との間の期間では一定に保たれ、第２期間Ｌ２で更に上昇する。すなわち、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに早期に切り替わるように第１ＳＯＣ閾値αが変更される。
【００３７】
ここで、上述した制御例を実行した場合におけるＳＯＣの低下の仕方を図４に示すタイムチャートを参照して説明する。図４では、便宜上、要求出力Ｐreが、発電電力Ｐgよりも大きい一定値として示している。なお、上記制御例を実行した場合におけるＳＯＣの変化を実線で示し、上記制御例を実行しない場合におけるＳＯＣの変化を破線で示し、併せて、上記制御例を実行した場合における第１ＳＯＣ閾値αの変化を一点鎖線で示し、上記制御例を実行しない場合における第１ＳＯＣ閾値α（初期値）を二点鎖線で示している。
【００３８】
図４に示す例では、まず、ｔ０時点からｔ１時点までの間は、ＳＯＣが比較的多くあるため、ＥＶ走行モードが設定されており、そのため、ほぼ一定の変化率でＳＯＣが低下する。その間は、上記ステップＳ２で肯定的に判断されることにより、第１ＳＯＣ閾値αが比例的に上昇している。そして、ｔ１時点でＳＯＣが、第１ＳＯＣ閾値αよりも小さくなると、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに切り替えられる。なお、上述したように要求出力Ｐreが、発電電力Ｐgよりも大きい一定値であることにより、ＨＶ走行モードに切り替えられると同時に、要求出力Ｐreを充足することができなくなるため、バッテリ６からも電力を出力している。
【００３９】
一方、上記の制御例を実行しない場合には、ｔ１時点では、ＳＯＣが未だ第１ＳＯＣ閾値（初期値）αを下回ってないため、ＥＶ走行モードが維持される。そして、ｔ２時点でＳＯＣが第１ＳＯＣ閾値（初期値）αを下回ることにより、ＨＶ走行モードに切り替えられる。すなわち、上記の制御例を実行した場合には、その制御例を実行しない場合と比較して、ＨＶ走行に切り替えた時点におけるＳＯＣを高くすることができる。
【００４０】
そして、上記制御例を実行した場合におけるｔ１時点以降、および上記制御例を実行しない場合におけるｔ２時点以降では、エンジン９の動力に基づく電力がモータ２に供給され、不足する電力分をバッテリ６からモータ２に供給することになるため、ＳＯＣの低下率は小さくなる。しかしながら、いずれにしてもバッテリ６から電力を供給しているため、ＳＯＣは低下する。なお、制御例を実行するか否かに関わらず、ＨＶ走行モードを設定した場合におけるエンジン９やバッテリ６の出力の仕方は同一であるため、ＳＯＣの低下率は、上記制御を実行した場合と実行しない場合とで同一となる。
【００４１】
その結果、上記の制御を実行した場合は、上記の制御を実行しない場合と比較して、図４にＬ３で示す期間分、ＳＯＣが下限閾値に低下するタイミングを遅らせることができる。すなわち、要求出力Ｐreを出力できる期間を長くすることができる。言い換えると、大きな動力（または駆動力）が頻繁に要求される場合であっても、バッテリ６からモータ２に電力を供給し続けることができるため、要求動力（または駆動力）を継続して出力することができる。
【００４２】
一方、例えば、高地（標高が高い地点）に向けて走行していることにより大きな動力が要求されている場合には、ＨＶ走行モードに切り替えた後におけるエンジン９の最大出力Ｐe_max'は、１気圧で駆動している際の最大出力Ｐe_maxよりも低下する可能性がある。これは、標高が高いほど空気の密度が低いため、エンジン９に供給される空気量が低下するためである。なお、図５には、気圧とエンジン９の最大出力Ｐe_max'との関係を示してあり、気圧が低下するほどエンジン９の最大出力は低下する。
【００４３】
したがって、現在位置が高地である場合には、低地（１気圧となる地点）を走行している場合と比較して、ＨＶ走行モードを設定した後であってもバッテリ６から電力を出力する頻度が増大するため、またはバッテリ６から出力する電力が増大するため、バッテリ６に多くの電力を蓄えておくことが好ましい。そのため、この発明の実施形態における制御装置は、標高に応じて上記ステップＳ３で算出された積算エネルギＷを補正するように構成されている。具体的には、上記ステップＳ３で算出された積算エネルギＷに、低地でのエンジン９の最大出力（Ｐe_max）に対する、現在位置でのエンジン９の最大出力（Ｐe_max'）の割合（Ｐe_max'/Ｐe_max）を積算し、その値に基づいて第１ＳＯＣ閾値αを上昇させるように構成されている。上記現在位置でのエンジン９の最大出力（Ｐe_max'）は、図５に示すマップを予め実験などにより定めてＥＣＵ１０に記憶させておき、そのマップに基づいて算出することができ、現在位置の気圧は、気圧計で測定し、またはナビゲーションシステムに記憶された現在位置の気圧などから求めることができる。なお、所定気圧毎に補正係数を予め定めて、その補正係数を積算エネルギＷに積算して補正してもよく、その場合には、段階的に積算エネルギＷが、更新されることになる。
【００４４】
このように現在走行している位置の気圧に基づいて積算エネルギＷを補正して、第１ＳＯＣ閾値αを定めることにより、走行環境（気圧）に応じて、想定される以前にＳＯＣが下限閾値に低下することを抑制できる。その結果、走行環境が変化したとしても要求動力を出力できる期間を長くすることができる。
【００４５】
また、積算エネルギＷを求めるための区間が長すぎると、積算エネルギＷが過度に大きな値となり、それに伴って第１ＳＯＣ閾値αが過度に高くなる可能性がある。そのような場合には、ＨＶ走行モードを早期に行うことにより、燃料が枯渇した後に、ＥＶ走行モードを行うこととなる可能性がある。このハイブリッド車両１は、バッテリ６の充電電力が下限閾値に低下した場合の補助としてエンジン９を備えているものとも言い得るため、早期に燃料が枯渇することは好ましくない。それとは反対に積算エネルギＷを求めるための区間が短すぎると、今後、要求される動力が大きいことを適切に判断することができず、言い換えると、今後に要求される動力を出力するための電力をバッテリ６に余剰に蓄えておくことができず、バッテリ６に充電された電力が早期に下限閾値に低下する可能性がある。そのような場合には、発電電力Ｐgのみの電力でモータ２を駆動することになるため、要求動力を充足することができなくなる可能性がある。したがって、不足出力ΔＰを積算する区間（時間）を、現時点でＨＶ走行モードに切り替わったとした場合における走行可能時間と同一時間分、現時点から遡った区間の不足出力ΔＰを積算することが好ましい。
【００４６】
ここで、走行可能時間Ｔの求め方の一例について説明する。まず、現在の燃料タンク内の残燃料からエンジン９の動力のみで走行可能なＥＮＧ走行時間Ｔeを求める。そのＥＮＧ走行時間Ｔeは、以下の式で求めることができる。
Ｔe=Ｐf/(Ｐave/ηm/ηe)
【００４７】
なお、上式におけるＰfは残燃料エネルギ、Ｐaveは走行開始から現時点までの平均要求出力、ηmはモータ２の効率、ηeはエンジン９の熱効率である。上記の残燃料エネルギは、燃料の種類に応じた発熱量（kJ/kg）に残燃料量を積算して求めることができ、モータ２の効率ηmや、エンジン９の熱効率ηeは、出力の大きさに応じて変動するものであるから出力と効率ηm，ηeとの関係を予め実験などにより求めてマップ化し、そのマップから求めてもよい。図６（ａ）には、エンジン９の熱効率ηeとエンジン９の出力との関係の一例を示してあり、図６（ｂ）には、モータ２の効率ηmとモータ２の出力との関係の一例を示してある。それらの効率ηm，ηeを求める際における出力の大きさとして平均要求出力Ｐaveを用いてよい。その平均要求出力Ｐaveは、加速要求量と減速要求量とを合算した値である。つまり、平均要求出力Ｐaveは、加速要求量が大きければ大きくなり、減速要求量が大きければ発電エネルギとしてバッテリ６を充電できるため低下する。
【００４８】
ＳＯＣが第１ＳＯＣ閾値α以下となった場合には、発電機８で発電された電力、および必要に応じてバッテリ６に充電された電力を使用して走行する。それに対して上記では発電機８で発電された電力のみを使用して走行することを条件としてＥＮＧ走行時間Ｔeを求めている。したがって、実際に走行し得る時間とは乖離する。そのため、上式で算出されたＥＮＧ走行時間Ｔeを用いて、積算エネルギＷを一旦求めた後に、平均要求出力Ｐaveから単位時間当たりの上記一旦求められた積算エネルギＷ（＝Ｗ／ｔ）を減算し、その減算された値（Ｐave−Ｗ／ｔ）を上式の平均要求出力Ｐaveに代入して走行可能時間Ｔを求める。その後、その走行可能時間Ｔ分、現時点から遡った区間の不足出力ΔＰに基づいて第１ＳＯＣ閾値αを定めることができる。
【００４９】
このように走行可能時間Ｔ分、遡った区間の不足出力ΔＰに基づいて第１ＳＯＣ閾値αを定めることにより、適切なタイミングでＨＶ走行モードに切り替えることができる。すなわち、燃料が早期に枯渇することやバッテリ６に充電された電力が早期に下限閾値に低下することを抑制できる。言い換えると、燃料が枯渇するタイミングと、バッテリ６に充電された電力が下限閾値に低下するタイミングとが過度にずれることを抑制できる。
【００５０】
上述したようにバッテリ６の充電電力が下限閾値に低下した場合の補助としてエンジン９を備えているものとも言い得るため、早期に燃料が枯渇することは好ましくなく、また要求動力を継続して出力できるようにするためには、バッテリ６の充電電力が早期に下限閾値に低下することは好ましくない。すなわち、ＨＶ走行モードで走行している場合には、一方のエネルギ（電力または燃料）を過度に低下させることは好ましくない。そのため、この発明の実施形態における制御装置は、ＨＶ走行モードに切り替わった時点における、残燃料に応じた燃料エネルギと、ＳＯＣに応じたバッテリエネルギとの比率を一定に保つように、ＨＶ走行モードで走行するように構成されている。具体的には、例えば、エンジン９の要求出力と、バッテリ６の要求出力との分担率を、上記ＨＶ走行モードに切り替わった時点における燃料エネルギとバッテリエネルギとの比率と同一に定めて、要求動力の大きさに関わらず、バッテリ６からも常に電力を出力する。なお、減速時などにモータ２により制動トルクを出力して発電した場合には、その電力がバッテリ６に供給されるため、そのような場合には、その後の走行時にバッテリ６の要求出力の割合を大きくするように構成してもよい。すなわち、ＨＶ走行モードに切り替わった後は、残燃料とＳＯＣとに基づいてモータ２の出力を定める。
【００５１】
上記のようにＨＶ走行モードに切り替わった後に、燃料エネルギとバッテリエネルギとの比率を一定に保ちながら走行することにより、ＨＶ走行モードで走行している期間中に、バッテリ６の充電電力が下限閾値に低下した場合の補助としてエンジン９が機能することを担保しつつ、要求動力を充足できなくなることを抑制できる。また、燃料が枯渇するタイミングと、バッテリ６に充電された電力が下限閾値に低下するタイミングとを一致することができる。
【００５２】
そして、上記のようにＨＶ走行モードが設定された後に、例えば、長い下り坂を走行してモータ２により多くの電力が回生されるなどして、ＳＯＣが第２ＳＯＣ閾値βを超えてＨＶ走行モードからＥＶ走行モードに切り替えられた場合には、第１ＳＯＣ閾値αを初期値に戻す。または、ハイブリッド車両１の電源がＯＦＦされた場合に、第１ＳＯＣ閾値αを初期値に戻してもよい。
【００５３】
この発明は、上述した各実施例に限定されないのであって、この発明の目的を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。例えば、対象とすることができるハイブリッド車両は、駆動輪４に伝達するためのトルクを発生する装置は、モータ２のみに限らず、例えば、モータ２に加えてエンジン９の出力トルクを駆動輪４に伝達することができるハイブリッド車両であってもよい。すなわち、いわゆるパラレル式のハイブリッド車両や、スプリット式のハイブリッド車両を対象とすることができる。そのようなハイブリッド車両の場合には、ＨＶ走行時には、エンジン９のみ、またはエンジン９とモータ２とから駆動輪４に動力を伝達すればよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…ハイブリッド車両、  ２…モータ、  ３…減速機構、  ４…駆動輪、  ５…インバータ、  ６…バッテリ、  ７…充電器、  ８…発電機、  ９…エンジン、  １０…電子制御装置（ＥＣＵ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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