(57)【要約】      （修正有）【課題】シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行を切換えて走行する機能を有するハイブリッド車両の燃費を改善する。【解決手段】シリーズＨＶ走行における蓄電装置のＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）は、パラレルＨＶ走行における蓄電装置のＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）よりも低ＳＯＣ側である。シリーズＨＶ走行時のＳＯＣが抑制されることにより、パラレルＨＶ走行における蓄電装置の自由度を高めることができる。これにより、車速に応じてエンジン回転数が拘束されるパラレルＨＶ走行時においても、走行パワーに加えて蓄電装置の充電電力を発生するようにエンジン動作点を設定することによって、エンジン効率を高めることが容易となる。【選択図】図８
2015182550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
前記内燃機関に対して機械的に連結された第１の回転電機と、
駆動輪に対して機械的に連結された第２の回転電機と、
前記内燃機関および前記駆動輪間の機械的な動力伝達経路を形成する連結状態および当該動力伝達経路を遮断する遮断状態のいずれかに制御される切換装置と、
前記第１および第２の回転電機との間で電力を授受可能な蓄電装置と、
複数の走行モードを切換えて走行するように前記第１および第２の回転電機、前記切換装置、ならびに前記内燃機関の動作を制御するための制御装置とを備え、
前記複数の走行モードは、
前記切換装置を遮断状態に制御するとともに前記内燃機関を作動させることにより、前記第１の回転電機による発電を伴って前記第２の回転電機の出力によって走行するシリーズＨＶ走行と、
前記切換装置を連結状態に制御するとともに前記内燃機関を作動させることにより、前記内燃機関の出力の少なくとも一部を用いて走行するパラレルＨＶ走行とを含み、
前記パラレルＨＶ走行における前記蓄電装置のＳＯＣ範囲は、前記シリーズＨＶ走行におけるＳＯＣ範囲よりも高ＳＯＣ側の領域を含む、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記シリーズＨＶ走行および前記パラレルＨＶ走行の各々において、前記蓄電装置のＳＯＣがＳＯＣ制御目標へ近付くように前記内燃機関の出力を制御し、
前記ＳＯＣ制御目標は、前記パラレルＨＶ走行において、前記シリーズＨＶ走行よりも高く設定される、請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記シリーズＨＶ走行および前記パラレルＨＶ走行の各々において、前記蓄電装置のＳＯＣがＳＯＣ制御目標へ近付くように前記内燃機関の出力を制御し、
前記制御装置は、同一のＳＯＣに対する前記蓄電装置の充放電パワーが、前記パラレルＨＶ走行において前記シリーズＨＶ走行よりも充電側に大きくなる領域を有するように、前記内燃機関の出力を制御する、請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置は、前記シリーズＨＶ走行および前記パラレルＨＶ走行の各々において、前記蓄電装置のＳＯＣがＳＯＣ制御上限値に達すると前記蓄電装置の充電を禁止し、
前記ＳＯＣ制御上限値は、前記パラレルＨＶ走行において、前記シリーズＨＶ走行よりも高く設定される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御装置は、車両走行に要求される走行パワーと前記蓄電装置のＳＯＣを制御するための前記蓄電装置の充放電パワーとの和に従って前記内燃機関の出力を制御し、
前記パラレルＨＶ走行において、前記蓄電装置の充放電パワーが、前記内燃機関の効率に従って予め設定される最適動作線上で現在の前記内燃機関の回転数となる動作点でのエンジン出力パワーと、前記走行パワーとの差分を超えないように、前記内燃機関の出力は制限される、請求項１〜４のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
前記複数の走行モードは、
前記切換装置を前記遮断状態に制御するとともに前記内燃機関を停止させることにより、前記第２の回転電機の出力によって走行するＥＶ走行をさらに含み、
前記ハイブリッド車両は、ＣＤ（Charge  Depleting）モードおよびＣＳ（Charge  Sustaining）モードとのいずれかを選択して走行し、
前記ＣＤモードおよび前記ＣＳモードの各々において、前記ハイブリッド車両の走行状況に応じて、前記シリーズＨＶ走行、前記パラレルＨＶ走行および前記ＥＶ走行のいずれかが選択され、
前記ＣＳモードの選択時における前記シリーズＨＶ走行および前記パラレルＨＶ走行において、前記パラレルＨＶ走行における前記ＳＯＣ範囲は、前記シリーズＨＶ走行における前記ＳＯＣ範囲よりも高ＳＯＣ側の領域を含む、請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記ＣＤモードおよび前記ＣＳモードの各々において、車両走行に要求される走行パワーと前記蓄電装置のＳＯＣを制御するための前記蓄電装置の充放電パワーとの和がしきい値を超えると、前記内燃機関を作動させて前記シリーズＨＶ走行または前記パラレルＨＶ走行を選択し、さらに、
前記制御装置は、前記ＣＤモードにおいて、前記シリーズＨＶ走行および前記パラレルＨＶ走行の各々における前記内燃機関の出力を、前記蓄電装置の充放電パワーを含まないように制御する、請求項６記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記切換装置の前記連結状態において、前記内燃機関の出力軸および前記駆動輪の車軸の間の変速比は固定される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両に関し、より特定的には、いわゆるシリーズハイブリッド走行およびパラレルハイブリッド走行を切換えて走行する機能を有するハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動力によって発電された電力を用いて回転電機が走行駆動力を発生するシリーズハイブリッド走行（以下、「シリーズＨＶ走行」とも称する）と、内燃機関が走行駆動力を発生するとともに、必要に応じて回転電機が走行駆動力をアシストするパラレルハイブリッド走行（以下、「パラレルＨＶ走行」とも称する）とを切換えて走行するハイブリッド車両が、たとえば、国際公開第２０１１／１２９１９６号（以下、特許文献１）に開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載されたハイブリッド車両では、車速に応じてシリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行を切換える制御において、バッテリのＳＯＣ（State  Of  Charge）に基づいて切換条件が変更される。これにより、走行制御の安定化や容易化が図られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
上記のようなハイブリッド車両においては、シリーズＨＶ走行時には、内燃機関および駆動輪の間の機械的な連結が遮断されるため、現在の車速（駆動輪の回転速度）とは独立に内燃機関の回転数を設定できる。これにより、内燃機関の回転数およびトルクの組み合わせで定義される動作点の設定自由度が高くなるので、高効率の動作点を選択して内燃機関を作動することができる。
【０００６】
一方、パラレルＨＶ走行時には、内燃機関が駆動輪に対して機械的に連結されるので、内燃機関の回転数は車速に従って拘束される。このため、熱効率が高い動作点で内燃機関が作動するためには、内燃機関の出力トルクを走行に要するトルクに対して増減することが必要となる。たとえば、内燃機関のトルクを増大することによって、内燃機関の動作点を高効率領域に設定する場合には、内燃機関の余剰な出力は、回転電機による発電に用いることによって蓄電装置の充電電力として吸収される。
【０００７】
しかしながら、蓄電装置に充電電力を受け入れる余地がない場合には、内燃機関が高効率の動作点で作動することが困難となる。これにより、走行時の燃費が悪化することが懸念される。
【０００８】
この発明はこのような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行を切換えて走行する機能を有するハイブリッド車両の燃費を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明によれば、ハイブリッド車両は、内燃機関と、内燃機関に対して機械的に連結された第１の回転電機と、駆動輪に対して機械的に連結された第２の回転電機と、切換装置と、第１および第２の回転電機との間で電力を授受可能な蓄電装置と、制御装置とを備える。切換装置は、内燃機関および駆動輪間の機械的な動力伝達経路を形成する連結状態および当該動力伝達経路を遮断する遮断状態のいずれかに制御される。制御装置は、複数の走行モードを切換えて走行するように第１および第２の回転電機、切換装置、ならびに内燃機関の動作を制御するように構成される。複数の走行モードは、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行を有する。シリーズＨＶ走行では、ハイブリッド車両は、切換装置を遮断状態に制御するとともに内燃機関を作動させることにより、第１の回転電機による発電を伴って第２の回転電機の出力によって走行する。パラレルＨＶ走行では、ハイブリッド車両は、切換装置を連結状態に制御するとともに内燃機関を作動させることにより、内燃機関の出力の少なくとも一部を用いて走行する。パラレルＨＶ走行における前記蓄電装置のＳＯＣ範囲は、前記シリーズＨＶ走行におけるＳＯＣ範囲よりも高ＳＯＣ側の領域を含む。
【００１０】
上記ハイブリッド車両によれば、シリーズＨＶ走行におけるＳＯＣを抑制することにより、内燃機関の出力の利用効率が高いパラレルＨＶ走行での蓄電装置の充電自由度を高めることができる。これにより、パラレルＨＶ走行において、走行パワーに加えて蓄電装置の充電パワーを出力することによって内燃機関の効率を高めるように内燃機関の動作点を設定することが容易となるので、ハイブリッド車両の燃費を改善することができる。
【００１１】
好ましくは、制御装置は、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行の各々において、蓄電装置のＳＯＣがＳＯＣ制御目標へ近付くように内燃機関の出力を制御する。ＳＯＣ制御目標は、パラレルＨＶ走行において、シリーズＨＶ走行よりも高く設定される。あるいは好ましくは、制御装置は、同一のＳＯＣに対する蓄電装置の充放電パワーが、パラレルＨＶ走行においてシリーズＨＶ走行よりも充電側に大きくなる領域を有するように、内燃機関の出力を制御する。
【００１２】
このように構成すると、ＳＯＣ制御目標および同一ＳＯＣに対する充放電パワーに、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行の間で差異を設けることによって、シリーズＨＶ走行におけるＳＯＣを抑制してパラレルＨＶ走行での蓄電装置の充電自由度を高めることができる。
【００１３】
さらに好ましくは、制御装置は、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行の各々において、蓄電装置のＳＯＣがＳＯＣ制御上限値に達すると蓄電装置の充電を禁止する。ＳＯＣ制御上限値は、パラレルＨＶ走行において、シリーズＨＶ走行よりも高く設定される。
【００１４】
このように構成すると、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行の間でＳＯＣ制御上限値（制御上で充電禁止とされるＳＯＣ上限）に差異を設けることによって、シリーズＨＶ走行におけるＳＯＣを抑制してパラレルＨＶ走行での蓄電装置の充電自由度を高めることができる。
【００１５】
また、さらに好ましくは、制御装置は、車両走行に要求される走行パワーと蓄電装置のＳＯＣを制御するための蓄電装置の充放電パワーとの和に従って内燃機関の出力を制御する。さらに、パラレルＨＶ走行において、蓄電装置の充放電パワーが、内燃機関の効率に従って予め設定される最適動作線上で現在の内燃機関の回転数となる動作点でのエンジン出力パワーと、走行パワーとの差分を超えないように、内燃機関の出力は制限される。
【００１６】
このように構成すると、パラレルＨＶ走行での蓄電装置の充電自由度を高めるように内燃機関の出力調整によるＳＯＣ制御を行なう下で、当該ＳＯＣ制御の範囲内で最適動作線に可能な限り近づくように、内燃機関の動作点を設定することができる。これにより、パラレルＨＶ走行におけるハイブリッド車両の燃費をさらに改善することができる。
【００１７】
好ましくは、ハイブリッド車両は、ＣＤ（Charge  Depleting）モードおよびＣＳ（Charge  Sustaining）モードとのいずれかを選択して走行するように構成される。複数の動作モードは、ＥＶ走行モードをさらに含む。ＥＶ走行モードでは、ハイブリッド車両は、切換装置を遮断状態に制御するとともに内燃機関を停止させることにより、第２の回転電機の出力によって走行する。ＣＤモードおよびＣＳモードの各々において、ハイブリッド車両の走行状況に応じて、シリーズＨＶ走行、パラレルＨＶ走行およびＥＶ走行のいずれかが選択される。ＣＳモードの選択時におけるシリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行において、パラレルＨＶ走行におけるＳＯＣ範囲は、シリーズＨＶ走行におけるＳＯＣ範囲よりも高ＳＯＣ側の領域を含む。
【００１８】
このように構成すると、ＣＤモードおよびＣＳモードを選択するハイブリッド車両のＣＳモードにおいて、内燃機関の出力の利用効率が高いパラレルＨＶ走行での蓄電装置の充電自由度を高めることによって、内燃機関の効率を高めるように内燃機関の動作点を設定することが容易となる。これにより、ＣＳモードでのハイブリッド車両の燃費を改善することができる。
【００１９】
さらに好ましくは、制御装置は、ＣＤモードおよびＣＳモードの各々において、車両走行に要求される走行パワーとＳＯＣを制御するための蓄電装置の充放電パワーとの和がしきい値を超えると、内燃機関を作動させてシリーズＨＶ走行またはパラレルＨＶ走行を選択する。さらに、制御装置は、ＣＤモードにおいて、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行の各々における内燃機関の出力を、蓄電装置の充放電パワーを含まないように制御する。
【００２０】
このように構成すると、ＣＤモードでは、シリーズＨＶ走行あるいはパラレルＨＶ走行が選択された場合にも、蓄電装置の充放電電力を含むことなく走行パワーに従って内燃機関の出力を制御することができる。これにより、ＣＳモードでの燃費が改善されることに加えて、ＣＤモードでは、ＳＯＣ制御を非実行とすることで内燃機関の作動頻度を抑制して、ＥＶ走行の適用拡大を図ることができる。
【００２１】
好ましくは、切換装置の連結状態において、内燃機関の出力軸および駆動輪の車軸の間の変速比は固定される。
【００２２】
このようにすると、変速比が固定されることによってパラレルＨＶ走行における内燃機関の回転数が制約される構成において、内燃機関の動作点の設定自由度を高めることができる。これにより、パラレルＨＶ走行において、蓄電装置への充電を伴って内燃機関の効率を高めるように内燃機関の動作点を設定することが容易となるので、ハイブリッド車両の燃費を改善することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、走行モードを切換えて走行するハイブリッド車両において、燃費を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態１によるハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ＥＶ走行における動力伝達経路を説明するためのブロック図である。
【図３】シリーズＨＶ走行における動力伝達経路を説明するためのブロック図である。
【図４】パラレルＨＶ走行における動力伝達経路を説明するためのブロック図である。
【図５】走行状況に応じた走行モードの切換えの一例を示す概念図である。
【図６】図１に示すエンジンの動作点を説明するための概念図である。
【図７】実施の形態１に従うハイブリッド車両におけるエンジン出力制御を説明するためのフローチャートである。
【図８】シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行におけるＳＯＣ制御を比較するための概念図である。
【図９】蓄電装置のＳＯＣと充放電要求パワーとの関係の第１の例を示すグラフである。
【図１０】蓄電装置のＳＯＣと充放電要求パワーとの関係の第２の例を示すグラフである。
【図１１】蓄電装置のＳＯＣと充放電要求パワーとの関係の第３の例を示すグラフである。
【図１２】実施の形態１の変形例に従うハイブリッド車両におけるパラレルＨＶ走行時のＳＯＣ制御を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態２に従うハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【図１４】ＣＤモードおよびＣＳモードを比較説明するための図である。
【図１５】実施の形態２に従うハイブリッド車両のエンジン出力制御およびＳＯＣ制御を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組合わせることは出願当初から予定されている。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に従うハイブリッド車両の全体構成を示すブロック図である。
【００２７】
図１を参照して、ハイブリッド車両１０は、エンジン１００と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、クラッチ４と、駆動輪６と、ギヤ３１，３２と、出力ギヤ３４と、差動ギヤ装置３６と、車軸３７とを含む。また、ハイブリッド車両１０は、電力制御ユニット（ＰＣＵ）２０と、蓄電装置５０と、制御装置２００とをさらに含む。
【００２８】
エンジン１００は、ガソリンまたは軽油等の炭化水素系の燃料を燃焼することによって動力を発生する「内燃機関」により構成される。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、交流回転電機であり、たとえば、三相交流同期電動発電機によって構成される。
【００２９】
エンジン１００の出力軸（クランクシャフト）と、モータジェネレータＭＧ１の出力軸とは、ギヤ３１および３２を経由して連結される。モータジェネレータＭＧ２の出力軸は、出力ギヤ３４と連結される。出力ギヤ３４は、差動ギヤ装置３６に設けられたギヤ３５と連結される。駆動輪６は、左右の車軸３７を経由して、差動ギヤ装置３６と連結される。このように、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１００に対して機械的に連結されており、モータジェネレータＭＧ２は、駆動輪６に対して機械的に連結されている。
【００３０】
クラッチ４は、エンジン１００の出力軸（クランクシャフト）と、出力ギヤ３４との間に設けられる。クラッチ４は、たとえば、油圧式の摩擦係合装置によって構成される。クラッチ４は、制御装置２００からの制御信号に応答して、エンジン１００および出力ギヤ３４の間を機械的に連結する「連結状態」および、両者を機械的に非連結とする「遮断状態」のいずれかに制御される。すなわち、クラッチ４が連結状態に制御されると、エンジン１００および駆動輪６の間に機械的な動力伝達経路が形成される。一方で、クラッチ４が遮断状態に制御されると、エンジン１００および駆動輪６の間の機械的な動力伝達経路が遮断される。後程詳しく説明するように、クラッチ４の制御によってハイブリッド車両１０における走行モードが切換えられる。
【００３１】
図１の構成例では、エンジン１００の出力は、変速機を介することなく、出力ギヤ３４を経由して駆動輪６まで伝達される。このため、エンジン１００の出力軸および駆動輪６の車軸３７の間の変速比は固定される。変速機を非配置とすることにより、構成が簡素化される。
【００３２】
なお、モータジェネレータＭＧ２の出力軸および出力ギヤ３４の間に減速機を構成するギヤを配置することも可能である。あるいは、エンジン１００の出力軸およびモータジェネレータＭＧ１の間は、ギヤを経由することなく連結してもよい。
【００３３】
モータジェネレータＭＧ１は、「第１の回転電機」の一実施例に対応し、モータジェネレータＭＧ２は、「第２の回転電機」の一実施例に対応する。また、クラッチ４は、「切換装置」の一実施例に対応する。
【００３４】
蓄電装置５０は、再放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置５０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子のセルを含んで構成される。図示は省略するが、蓄電装置５０には、温度、電流、および電圧を検出するためのセンサが設けられる。
【００３５】
制御装置２００は、これらのセンサ（図示せず）による検出値に基づいて、蓄電装置５０の残容量を示すＳＯＣ（State  of  Charge）を算出する。通常、ＳＯＣは、蓄電装置５０の満充電状態に対する現在の残容量の百分率で示される。ＳＯＣは、公知の任意の手法によって算出することができる。
【００３６】
蓄電装置５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのＰＣＵ２０と電気的に接続される。ＰＣＵ２０は、蓄電装置５０から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を駆動する。あるいは、ＰＣＵ２０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電した交流電力を直流電力に変換し、蓄電装置５０を充電する。ＰＣＵ２０は、制御装置２００によって生成されたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の指令値（たとえば、トルク指令値）に従って、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される交流電圧を制御する。
【００３７】
モータジェネレータＭＧ２は、正トルクの出力により電動機として作動することによって、ハイブリッド車両１０の走行駆動力（トルク）を発生することができる。一方で、ハイブリッド車両１０の制動時には、モータジェネレータＭＧ２は、負トルクの出力により、駆動輪６の回転力を蓄電装置５０の充電電力に変換する発電機として作動することができる。すなわち、モータジェネレータＭＧ２は、回生ブレーキとして作動できる。
【００３８】
モータジェネレータＭＧ１は、正トルクの出力により電動機として作動することによって、エンジン１００を始動することができる。さらに、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１００の作動時に、負トルクの出力によって、エンジン１００の出力を蓄電装置５０の充電電力に変換する発電機として作動することができる。
【００３９】
このように、蓄電装置５０は、ＰＣＵ２０を経由して、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間で電力を授受することができる。
【００４０】
制御装置２００は、代表的には、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）や、記憶装置、入出力バッファ等（いずれも図示せず）を含むＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）によって構成される。制御装置２００は、各種センサからの信号の入力および運転者の操作入力に基づいて、ハイブリッド車両１０の各機器を制御するための信号を出力する。一例として、制御装置２００は、ハイブリッド車両１０の走行制御および蓄電装置５０の充放電制御のために、クラッチ４、ＰＣＵ２０および、エンジン１００の制御信号を生成する。
【００４１】
実施の形態に従うハイブリッド車両１０は、制御装置２００による複数の走行モードの切換えを伴って走行する。具体的には、走行モードは、エンジン１００を停止させて走行する「ＥＶ走行」と、エンジン１００を作動させて走行する「ＨＶ走行」とを含む。ＨＶ走行は、さらに、エンジン１００の出力を発電のみに用いる「シリーズＨＶ走行」と、エンジン１００の出力の少なくとも一部が車両走行に直接用いられる「パラレルＨＶ走行」とに分類される。すなわち、ハイブリッド車両１０は、走行状況に応じて、ＥＶ走行、シリーズＨＶ走行、および、パラレルＨＶ走行を切換えて走行する。
【００４２】
次に図２〜図４を用いて、各走行モードにおける動力伝達経路を説明する。
図２は、ＥＶ走行における動力伝達経路を説明するためのブロック図である。
【００４３】
図２を参照して、ＥＶ走行では、クラッチ４が遮断状態に制御される。ＥＶ走行では、エンジン１００が停止されるので、ハイブリッド車両１０は、蓄電装置５０に蓄えられた電力を用いたモータジェネレータＭＧ２の出力によって走行する。ＥＶ走行時においても、回生ブレーキによるモータジェネレータＭＧ２の発電電力は、蓄電装置５０よって回収できる。
【００４４】
図３は、シリーズＨＶ走行における動力伝達経路を説明するためのブロック図である。
図３を参照して、シリーズＨＶ走行では、エンジン１００が作動されるとともにクラッチ４が遮断状態に制御される。したがって、エンジン１００の出力は、駆動輪６へは伝達されず、モータジェネレータＭＧ１に伝達される。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン１００の出力によって発電する。ハイブリッド車両１０は、モータジェネレータＭＧ１に従う発電電力および／または蓄電装置５０の蓄積電力を用いて、モータジェネレータＭＧ２の出力によって走行する。
【００４５】
すなわち、シリーズＨＶ走行では、車両走行のために必要なパワー（以下、「走行パワー」とも称する）に対してモータジェネレータＭＧ１の発電電力が余剰であるときは、当該余剰電力が蓄電装置５０に蓄えられる。一方で、走行パワーに対してモータジェネレータＭＧ１の発電電力が不足するときは、モータジェネレータＭＧ１の発電電力に蓄電装置５０の放電電力を加えて、モータジェネレータＭＧ２が動作する。したがって、ハイブリッド車両１０の走行パワーに対するエンジン出力パワーの差分に応じて、蓄電装置５０は充放電される。なお、シリーズＨＶ走行時においても、回生ブレーキによるモータジェネレータＭＧ２の発電電力は蓄電装置５０よって回収できる。
【００４６】
図４は、パラレルＨＶ走行における動力伝達経路を説明するためのブロック図である。
図４を参照して、パラレルＨＶ走行では、エンジン１００が作動されるとともにクラッチ４が連結状態に制御される。したがって、エンジン１００の出力は、駆動輪６へ伝達される。さらに、駆動輪６に対しては、モータジェネレータＭＧ２の出力も伝達される。したがって、パラレルＨＶ走行では、ハイブリッド車両１０は、エンジン１００の出力、または、エンジン１００およびモータジェネレータＭＧ２の出力によって走行する。
【００４７】
なお、パラレルＨＶ走行において、走行パワーに対してエンジン出力パワーが余剰である場合には、余剰パワーを用いてモータジェネレータＭＧ１および／またはＭＧ２が発電することによって、蓄電装置５０の充電電力が発生される。一方で、走行パワーに対してエンジン出力パワーが不足する場合には、蓄電装置５０の放電電力によって、モータジェネレータＭＧ２が車両駆動力をアシストする。すなわち、パラレルＨＶ走行においても、ハイブリッド車両１０の走行パワーに対するエンジン出力パワーの差分に応じて、蓄電装置５０は充放電される。なお、パラレルＨＶ走行時においても、回生ブレーキによるモータジェネレータＭＧ２の発電電力は蓄電装置５０によって回収できる。
【００４８】
図４に示したパラレルＨＶ走行では、エンジン１００および駆動輪６の間の変速比が固定されるので、車速に対してエンジン回転数が一意的に決まる。このため、エンジン１００の動作点の設定自由度が低くなる。これに対して、図３に示したシリーズＨＶ走行では、エンジン１００および駆動輪６の間で動力が伝達されないので、車速とエンジン回転数の間に制約がなく、エンジン１００の動作点の設定自由度が高い。
【００４９】
一方で、シリーズＨＶ走行では、エンジン１００の出力（機械エネルギ）の全てが電気エネルギへの変換を伴って車両駆動力として用いられる。このため、機械エネルギおよび電気エネルギ間の変換による損失によって、伝達効率が低下する。一方で、パラレルＨＶ走行モードでは、エンジン１００の出力の少なくとも一部が電気エネルギに変換されることなく車両駆動力として用いられる。したがって、エンジン出力の伝達効率（利用効率）は、パラレルＨＶ走行の方が、シリーズＨＶ走行よりも高くなる。
【００５０】
上述のように、エンジン出力の利用効率が高いパラレルＨＶ走行でエンジン効率を高めることができれば、ハイブリッド車両１０の燃費改善効果が大きい。一方で、パラレルＨＶ走行では、エンジン動作点の設定自由度が低い下で、エンジン効率をどのように高めるかが問題となる。
【００５１】
図５は、ハイブリッド車両１０における走行状況に応じた走行モードの切換の一例を示す概念図である。
【００５２】
図５を参照して、図５の横軸にはハイブリッド車両１０の車速が示され、縦軸には、ハイブリッド車両１０の走行駆動力（トルク）が示される。
【００５３】
図５に示される走行駆動力（トルク）と、図１に示された出力ギヤ３４の回転数との積によって、ハイブリッド車両１０の走行パワーが算出される。
【００５４】
たとえば、制御装置２００は、走行状況に応じて走行モードを切換えるために、ＥＶ走行領域２０１、シリーズＨＶ走行領域２０２およびパラレルＨＶ走行領域２０３を用意する。そして、制御装置２００は、走行制御の各周期において、現在の車速および走行駆動力の組合せが走行領域２０１〜２０３のいずれに含まれているかに応じて、走行モードを選択する。
【００５５】
概略的には、低速および低負荷の低出力領域では、ＥＶ走行が選択される。これにより、エンジン１００の低負荷運転による燃費悪化を回避することができる。なお、曲線形状を示すＨＶ走行領域２０１の境界線上では、走行駆動力および車速がほぼ反比例している。したがって、ＨＶ走行領域２０１は、等価的には、走行パワーが所定値より低い領域に対応して設けられている。
【００５６】
中車速走行時は、エンジン１００の熱効率と蓄電装置５０の充放電損失とのバランスを考慮して、ＥＶ走行およびシリーズＨＶ走行、あるいは、ＥＶ走行およびパラレルＨＶ走行を適宜切換えるように、エンジン１００が間欠運転される。高車速走行時には、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行がエネルギ伝達効率を考慮して適宜選択されることによって、燃費を改善することができる。
【００５７】
図５中には、さらに平坦路走行における走行負荷線２０４が示される。走行負荷線２０４は、ハイブリッド車両１０が平坦路を一定車速で走行する場合における、各車速で必要な走行駆動力（トルク）の集合に相当する。
【００５８】
図６は、図１に示されたエンジンの動作点と効率との関係を説明するための概念図である。
【００５９】
図６を参照して、図６の横軸にはエンジン回転数が示され、縦軸にはエンジントルクが示される。上述のように、エンジン回転数およびエンジントルクの組合せによって、エンジン１００の動作点が規定される。
【００６０】
図６中には、最大トルク線２１０および等燃費線２２０が示される。最大トルク線２１０は、各エンジン回転数におけるエンジン１００が出力可能な最大トルクを出力する動作点の集合として予め定義される。等燃費線２２０は、燃費が等しい動作点の集合であり、楕円形を描く。複数の等燃費ラインは、楕円の中心に近づくほど燃費が改善されることを示している。
【００６１】
等パワー線２５０は、エンジン１００の出力パワーが同一となる動作点の集合である。したがって、エンジン１００への要求パワー（エンジン要求パワーＰｅ）が決定されると、エンジン要求パワーＰｅに対応した等パワー線２５０上に、エンジン１００の動作点を定めることができる。
【００６２】
燃費最適動作線２１５は、同一のエンジン出力パワーに対してエンジン１００での燃料消費が最小となる動作点の集合で示される。燃費最適動作線２１５は、実験結果等に基づいて、予め一意に決定することができる。
【００６３】
したがって、エンジン出力パワーの変化に対しては、燃費最適動作線２１５上にエンジン動作点を設定することで、エンジン１００の燃費を改善することができる。すなわち、エンジン要求パワーＰｅに対応する等パワー線２５０と、燃費最適動作線２１５との交点に従ってエンジン１００の動作点を設定することが燃費面から好ましい。
【００６４】
さらに、燃費最適動作線２１５上には、エンジン１００の熱効率が最高値となる、すなわち、エンジン効率が最大となる動作点Ｐ０が存在する。したがって、エンジン１００が動作点Ｐ０に従って作動すれば、燃費は最大限に改善される。
【００６５】
図６中には、走行負荷線２３０が示される。走行負荷線２３０上における各エンジン回転数におけるトルク値は、ハイブリッド車両１０による当該エンジン回転数に従う一定車速での平坦路走行時における走行抵抗と釣り合う。すなわち、走行負荷線２３０は、平坦路走行時における走行抵抗と釣り合うエンジントルクを出力するための動作点の集合に対応する。
【００６６】
ここで、蓄電装置５０の充放電を伴うことなく、ハイブリッド車両１０が、平坦路を一定車速で走行する場合を考える。この場合の走行パワーをエンジン１００が出力するための動作点は、走行負荷線２３０上に位置することになる。パラレルＨＶ走行モードでは、エンジン回転数は当該一定車速に従って決まる。ここでは、エンジン回転数Ｎｅ＝Ｎｅ２になるものとすると、走行負荷線２３０上で、エンジン回転数がＮｅ２となる動作点Ｐ２（Ｔｅ＝Ｔｅ２）が、蓄電装置５０の充放電を伴わないエンジン１００の動作点となる。動作点Ｐ２は燃費最適動作線２１５から大きく外れているため、エンジン効率が低下する。
【００６７】
一方、シリーズＨＶ走行で、動作点Ｐ２と同一のエンジン出力パワーを得るためには、動作点Ｐ２を含む等パワー線２５０と、燃費最適動作線２１５との交点に相当する動作点Ｐ１を選択することができる。動作点Ｐ１でのエンジン効率は、動作点Ｐ２でのエンジン効率よりも高い。
【００６８】
しかしながら、パラレルＨＶ走行では、エンジン出力パワーを走行パワーよりも高く設定して、このパワーの差分を蓄電装置５０の充電によって吸収する制御も可能である。たとえば、動作点Ｐ２から動作点Ｐ３に移動するように、エンジン出力を増大することができる。すなわち、蓄電装置５０の充放電、特に充電側の自由度を高めることによって、パラレルＨＶ走行時のエンジン効率を高めることが期待できる。
【００６９】
同様に、シリーズＨＶ走行モードにおいても、エンジン出力パワーを変化させることによって、燃費最適動作線２１５上で、より燃費のよい動作点を設定することが可能となる。たとえば、動作点Ｐ１から動作点Ｐ０に近付くようにエンジン出力パワーを増加させることができる。
【００７０】
上述のように、エンジン動作点の自由度が高いシリーズＨＶ走行と、エンジン動作点が拘束されるパラレルＨＶ走行とを切換えて走行するハイブリッド車両において、燃費改善効果の面からは、伝達効率が高いパラレルＨＶ走行時のエンジン効率を高めることが重要である。したがって、本実施の形態１に従うハイブリッド車両では、燃費改善を目的としたＳＯＣ調整のために以下に説明するようなエンジン出力制御が実行される。
【００７１】
図７は、本発明の実施の形態に従うハイブリッド車両におけるＳＯＣ調整を伴うエンジン出力制御を説明するためのフローチャートである。図７に示すフローチャートに従う制御処理は、制御装置２００によって所定周期毎に繰返し実行される。
【００７２】
図７を参照して、制御装置２００は、ステップＳ１１０により、ハイブリッド車両１０の走行に必要な走行駆動力を算出する。たとえば、走行駆動力（トルク）は、運転者によるアクセルペダルの操作量と、車速とに基づいて算出される。さらに、算出された走行駆動力と、出力ギヤ３４（図１）の回転数との積によって、ハイブリッド車両１０の走行に必要なパワー（走行パワーＰｒ＊）が求められる。
【００７３】
制御装置２００は、ステップＳ１２０により、車速および、ステップＳ１１０で算出された走行駆動力に基づいて、走行モードを選択する。たとえば、図５に示された走行領域２０１〜２０３の区分に従って、ＥＶ走行、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行のいずれか１つが選択される。
【００７４】
制御装置２００は、ステップＳ１５０およびＳ１６０により、走行モードを峻別するための処理を行なう。具体的には、ステップＳ１５０では走行モードがＥＶ走行であるかどうかが判定され、ステップＳ１６０では、走行モードがパラレルＨＶ走行であるかどうかが判定される。
【００７５】
制御装置２００は、ＥＶ走行の選択時（Ｓ１５０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ３１０に処理を進める。ＥＶ走行では、ステップＳ３１０により、エンジン１００は停止状態に維持される（Ｐｅ＝０）。
【００７６】
制御装置２００は、ＨＶ走行の選択時（Ｓ１５０のＮＯ判定時）には、ＳＯＣを制御するためのステップＳ２００を実行する。ステップＳ２００は、パラレルＨＶ走行の選択時（Ｓ１６０のＹＥＳ判定時）に実行されるステップＳ２１０と、シリーズＨＶ走行の選択時（Ｓ１６０のＮＯ判定時）に実行されるステップＳ２５０とを含む。
【００７７】
制御装置２００は、ステップＳ２１０では、ＳＯＣが図８に示されたＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）内に維持されるように、エンジン１００に対する充放電要求パワーＰｃｈｇを設定する。これに対して、制御装置２００は、ステップＳ２５０では、ＳＯＣが図８に示されたＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）内に維持されるように充放電要求パワーＰｃｈｇを設定する。
【００７８】
図８は、本実施の形態１に従うハイブリッド車両におけるシリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行におけるＳＯＣ制御を比較するための概念図である。図８の縦軸は蓄電装置５０のＳＯＣを示し、シリーズＨＶ走行時およびパラレルＨＶ走行時のＳＯＣ制御のための、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ），Ｒｎｇ（Ｓ）を含むパラメータ群が図中に示される。
【００７９】
さらに、図８中には、シリーズＨＶ走行時およびパラレルＨＶ走行時の各々でのＳＯＣ制御の結果として得られるＳＯＣ分布が斜線領域で示される。斜線領域の幅は、各ＳＯＣにおける当該ＳＯＣの発現頻度（度数分布）を示すものとする。なお、図８の詳細については、後程説明する。
【００８０】
再び図７を参照して、充放電要求パワーＰｃｈｇは、蓄電装置５０のＳＯＣを制御するための、蓄電装置５０の充放電電力を示す。なお、以下では、充放電要求パワーＰｃｈｇは、蓄電装置５０の放電を促す場合にはＰｃｈｇ＞０に設定され、蓄電装置５０の充電を促す場合にはＰｃｈｇ＜０に設定されるものとする。
【００８１】
制御装置２００は、ステップＳ３００では、走行パワーＰｒ＊と、充放電要求パワーＰｃｈｇとに基づいて、エンジン要求パワーＰｅを算出する。たとえば、Ｐｅ＝Ｐｒ＊−Ｐｃｈｇと算出することができる。エンジン１００がエンジン要求パワーＰｅに従って制御されることにより、走行パワーＰｒ＊に対して、蓄電装置５０の充放電電力相当のパワー（Ｐｃｈｇ）が加減算されたパワーが、エンジン１００から出力される。
【００８２】
蓄電装置５０は、エンジン１００の出力パワーからの走行パワーの差分に従って充放電される。すなわち、エンジン１００の出力を調整することによって、蓄電装置５０を充放電要求パワーＰｃｈｇに従って充放電されるように制御することができる。このため、エンジン１００の出力は、蓄電装置５０のＳＯＣが上述のＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）またはＲｎｇ（Ｓ）内となるように考慮して制御されることが理解される。
【００８３】
ステップＳ３００によってエンジン要求パワーＰｅが算出されると、当該エンジン要求パワーＰｅに従ってエンジン１００の動作点が設定される。さらに、制御装置２００は、エンジン１００が設定された動作点で作動するように、エンジン１００のスロットル開度、点火時期、燃料噴射時期、燃料噴射量、吸気バルブの作動状態等を制御する。
【００８４】
エンジン回転数Ｎｅが拘束されるパラレルＨＶ走行時には、エンジン要求パワーＰｅに従ってエンジントルクが求められることによって、エンジン１００の動作点が設定される。パラレルＨＶ走行時には、Ｐｃｈｇ＜０に設定してエンジン要求パワーＰｅを走行パワーＰｒ＊よりも高めることにより、図６中において、エンジン効率を高めるようにエンジン動作点を設定することができる。これは、図６中において、エンジン動作点をＰ２からＰ３へ近付けるように変更することと等価である。これにより、ＳＯＣをＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）内に維持した上で、エンジン効率が高められる。
【００８５】
一方で、シリーズＨＶ走行時には、エンジン要求パワーＰｅに従って、図６に示された燃費最適動作線２１５上に、エンジン１００の動作点を設定することができる。具体的には、図６において、エンジン要求パワーＰｅに対応する等パワー線２５０と燃費最適動作線２１５との交点に、エンジン１００の動作点が設定される。
【００８６】
次に、再び図８を参照して、パラレルＨＶ走行およびシリーズＨＶ走行におけるＳＯＣ制御を詳細に比較する。
【００８７】
蓄電装置５０のＳＯＣは、ＳＯＣ制御目標と、現在のＳＯＣとの比較に基づいて、蓄電装置５０の充放電要求パワーＰｃｈｇを設定することによって制御される。
【００８８】
パラレルＨＶ走行では、ＳＯＣがＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）内となるように充放電要求パワーＰｃｈｇが設定される。ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）は、ＳＯＣ制御のための制御上限値Ｓｍａｘ（Ｐ）から制御下限値Ｓｍｉｎ（Ｐ）までの範囲に相当する。ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）内には、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣ制御目標中心Ｓｔｇ（Ｐ）が含まれる。
【００８９】
同様に、シリーズＨＶ走行では、ＳＯＣがＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）内となるように充放電要求パワーＰｃｈｇが設定される。ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）は、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣの制御上限値Ｓｍａｘ（Ｓ）から制御下限値Ｓｍｉｎ（Ｓ）までの範囲に相当する。ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）内には、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ制御目標中心Ｓｔｇ（Ｓ）が含まれる。
【００９０】
なお、ＳＯＣが制御上限値Ｓｍａｘ（Ｓ），Ｓｍａｘ（Ｐ）に近付くと、上述した充放電要求パワーＰｃｈｇの設定に加えて、蓄電装置５０への充電が制限される。好ましくは、ＳＯＣが制御上限値Ｓｍａｘ（Ｓ），Ｓｍａｘ（Ｐ）に達すると、回生エネルギの回収を含めて蓄電装置５０への充電が禁止される。このような制限下では、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による発電電力が制限ないし発電が禁止された下で走行パワーＰｒ＊が出力できるように、エンジン要求パワーＰｅが設定される。
【００９１】
図８に示されるように、パラレルＨＶ走行時のＳＯＣ制御上限値Ｓｍａｘ（Ｐ）は、シリーズＨＶ走行時のＳＯＣ制御上限値Ｓｍａｘ（Ｓ）よりも高い。したがって、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）は、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）よりも高ＳＯＣ側の領域を含む。
【００９２】
これにより、シリーズＨＶ走行時には、パラレルＨＶ走行時と比較して、ＳＯＣ範囲が低ＳＯＣ側にシフトされる。また、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ制御目標中心Ｓｔｇ（Ｓ）は、パラレルＨＶ走行時における制御目標中心Ｓｔｇ（Ｐ）よりも低い。
【００９３】
図９は、蓄電装置５０のＳＯＣと充放電要求パワーＰｃｈｇとの関係の第１の例を示すグラフである。
【００９４】
図９を参照して、充放電要求パワーＰｃｈｇは、シリーズＨＶ走行時には、予め設定された特性線３００に従って、現在のＳＯＣおよびＳＯＣ制御目標中心Ｓｔｇ（Ｓ）の比較に応じて設定される。すなわち、ＳＯＣ＝Ｓｔｇ（Ｓ）のときにはＰｃｈｇ＝０に設定される。さらに、ＳＯＣ＞Ｓｔｇ（Ｓ）のときにはＰｃｈｇ＞０（放電側）に設定される一方で、ＳＯＣ＜Ｓｔｇ（Ｓ）のときにはＰｃｈｇ＜０（充電側）に設定される。
【００９５】
これに対して、パラレルＨＶ走行時には、充放電要求パワーＰｃｈｇは、予め設定された特性線３１０に従って設定される。特性線３１０は、制御目標中心の差（Ｓｔｇ（Ｐ）−Ｓｔｇ（Ｓ））に従って、特性線３００を高ＳＯＣ側にシフトしたものである。特性線３１０に従えば、ＳＯＣ＞Ｓｔｇ（Ｐ）のときには蓄電装置５０を放電するようにＰｃｈｇ＞０に設定される一方で、ＳＯＣ＜Ｓｔｇ（Ｐ）のときには蓄電装置５０を充電するようにＰｃｈｇ＜０に設定される。
【００９６】
特性線３００および３１０の間では、ＳＯＣ制御目標中心Ｓｔｇ（Ｓ）またはＳｔｇ（Ｐ）に対するＳＯＣ偏差ΔＳＯＣ（ΔＳＯＣ＝ＳＯＣ−Ｓｔｇ（Ｓ）またはΔＳＯＣ＝ＳＯＣ−Ｓｔｇ（Ｐ））と、充放電要求パワーＰｃｈｇとの間の関係は、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行で共通である。すなわち、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行の間での同一ＳＯＣに対する充放電要求パワーＰｃｈｇの差異は、ＳＯＣ制御目標中心Ｓｔｇ（Ｓ）およびＳｔｇ（Ｐ）の差によって生じている。
【００９７】
図８中に斜線領域で示される、上記のようなＳＯＣ制御の結果として得られるＳＯＣ分布は、たとえば、上記ＳＯＣ制御下でのＳＯＣ実績の所定周期毎にサンプリングすることによって得られる。ＳＯＣ分布を求めるためのサンプリングは、長期間行なわれることが好ましく、たとえば、同一バッテリ使用中には連続的にサンプリングされることが好ましい。ただし、車両メンテナンス時にはクリアされてもよい。
【００９８】
充放電要求パワーＰｃｈｇの設定によるＳＯＣ制御により、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布は、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）内となる。一方で、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布は、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）内の範囲内となる。したがって、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布は、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布よりも低ＳＯＣ側となる。逆に言うと、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布は、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布よりも高ＳＯＣ側の領域を含む。
【００９９】
シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣを抑制することにより、パラレルＨＶ走行時における蓄電装置５０の充電余力を高めることができる。そして、パラレルＨＶ走行時には、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）が高ＳＯＣ側に設定されることにより、エンジン出力（エンジン要求パワーＰｅ）の設定における、蓄電装置５０の充電側の自由度を高めることができる。
【０１００】
この結果、伝達効率に優れたパラレルＨＶ走行時において、図６で説明したように、エンジン効率を高めるように、蓄電装置５０の充電を伴ったエンジン動作点を設定することが容易となる。
【０１０１】
但し、図８中にも示されるように、シリーズＨＶ走行時において、ハイブリッド車両１０の降坂走行が長期間継続したときなど、蓄電装置５０による回収エネルギ量を確保するために、通常のＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）を超えた充電を一時的に許容するように、蓄電装置５０の充放電を制御することも可能である。すなわち、本実施の形態におけるＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）は、特殊な条件下で充放電制限が一時的に緩和された場合を除く、通常のＳＯＣ制御におけるＳＯＣ制御上限値Ｓｍａｘ（Ｓ）〜ＳＯＣ制御下限値Ｓｍｉｎ（Ｓ）の範囲に相当する。図８に例示されるように、上述のような一時的な緩和によるＳＯＣ＞Ｓｍａｘ（Ｐ）の範囲でのＳＯＣ分布は、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）でのＳＯＣ分布に対して、度数分布の不連続性等によって区別することが可能である。すなわち、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）の上限値を示すＳＯＣ制御上限値Ｓｍａｘ（Ｓ）は、実際に発現したＳＯＣ実績値の最大値を意味するものではなく、エンジン出力によるＳＯＣ制御範囲の上限値を示すものである。
【０１０２】
図１０には、蓄電装置５０のＳＯＣと充放電要求パワーＰｃｈｇとの関係の第２の例が示される。図１０の例では、蓄電装置５０は、単一の制御目標中心Ｓｔｇ（Ｓ），Ｓｔｇ（Ｐ）ではなく、一定の制御目標範囲Ｓｔｒから外れた場合に、充放電されるように制御される。
【０１０３】
図１０を参照して、シリーズＨＶ走行時には、充放電要求パワーＰｃｈｇは、予め設定された特性線３０５に従って、現在のＳＯＣおよびＳＯＣ制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）との比較に応じて設定される。すなわち、ＳＯＣがＳＯＣ制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）内のときには、Ｐｃｈｇ＝０に設定される。これに対して、ＳＯＣが制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）よりも高くなると、Ｐｃｈｇ＞０（放電側）に設定される。一方で、ＳＯＣがＳＯＣ制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）よりも低くなると、Ｐｃｈｇ＜０（充電側）に設定される。ＳＯＣ制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）は、図９での制御目標中心Ｓｔｇ（Ｓ）を含むように設定される。
【０１０４】
これに対して、パラレルＨＶ走行時には、充放電要求パワーＰｃｈｇは、予め設定された特性線３１５に従って設定される。特性線３１５は、特性線３００を高ＳＯＣ側にシフトしたものである。特性線３１５に従えば、ＳＯＣがＳＯＣ制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）内のときには、Ｐｃｈｇ＝０に設定される。これに対して、ＳＯＣが制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）よりも高くなると、Ｐｃｈｇ＞０（放電側）に設定される一方で、ＳＯＣがＳＯＣ制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）よりも低くなると、Ｐｃｈｇ＜０（充電側）に設定される。ＳＯＣ制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）は、図９での制御目標中心Ｓｔｇ（Ｐ）を含むように設定される。
【０１０５】
なお、図８に示されたＳＯＣ制御上限値Ｓｍａｘ（Ｓ）は、制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）よりも高ＳＯＣ側であり、ＳＯＣ制御上限値Ｓｍａｘ（Ｐ）は、制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）よりも高ＳＯＣ側である。同様に、ＳＯＣ制御下限値Ｓｍｉｎ（Ｓ）は、制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）よりも低ＳＯＣ側であり、ＳＯＣ制御下限値Ｓｍｉｎ（Ｐ）は、制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）よりも低ＳＯＣ側である。
【０１０６】
制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）は、その上限値Ｓｔｈ（Ｓ）が制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）の上限値Ｓｔｈ（Ｐ）よりも低くなるように設けられる。代表的には、図１０に示されるように、制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）は、制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）を低ＳＯＣ側にシフトするように設けられる。このように、制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｓ）および制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ）を設定することによって、図１０に従って充放電要求パワーＰｃｈｇを設定しても、図８に示されたように、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布を、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布よりも低ＳＯＣ側とすることができる。
【０１０７】
すなわち、図１０を用いて充放電要求パワーＰｃｈｇを設定しても、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布をＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）内とする一方で、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣ分布を、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ）内とすることができる。
【０１０８】
このように、本実施の形態におけるＳＯＣ制御におけるＳＯＣ制御目標は、単一値である制御目標中心Ｓｔｇ（Ｐ），Ｓｔｇ（Ｓ）および、制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ），Ｓｔｒ（Ｓ）の両方を含み得る。また、特性線３００，３１０および特性線３０５，３１５のいずれによっても、同一のＳＯＣに対する充放電要求パワーＰｃｈｇが、パラレルＨＶ走行時においてシリーズＨＶ走行時よりも充電側に大きくなる領域が確保されている。
【０１０９】
なお、図９および図１０に示された特性線３００，３１０および特性線３０５，３１５によれば、現在のＳＯＣと、ＳＯＣ制御目標との差分に対する充放電要求パワーＰｃｈｇの特性は共通である。したがって、制御目標中心Ｓｔｇ（Ｐ），Ｓｔｇ（Ｓ）または制御目標範囲Ｓｔｒ（Ｐ），Ｓｔｒ（Ｓ）を、パラレルＨＶ走行時およびシリーズＨＶ走行時の間でシフトさせることにより、共通の設定マップないし演算式に従って、充放電要求パワーＰｃｈｇを設定することができる。
【０１１０】
図１１には、蓄電装置のＳＯＣと充放電要求パワーとの関係の第３の例が示される。
図１１を参照して、シリーズＨＶ走行時には、充放電要求パワーＰｃｈｇは、図９と同様の特性線３００に従って、現在のＳＯＣおよびＳＯＣ制御目標中心Ｓｔｇ（Ｓ）の比較に応じて設定される。
【０１１１】
これに対して、パラレルＨＶ走行時には、充放電要求パワーＰｃｈｇは、特性線３２０に従って、現在のＳＯＣおよび制御目標中心Ｓｔｇ（Ｐ）の比較に応じて設定される。
【０１１２】
パラレルＨＶ走行時に特性線３２０は、特性線３１０（図９）のように特性線３００を単純に高ＳＯＣ側にシフトしたものではなく、ＳＯＣ偏差ΔＳＯＣに対する充放電要求パワーＰｃｈｇの設定が、ＳＯＣ＜Ｓｔｇ（Ｐ）の領域で蓄電装置５０の充電側に修正したものとされている。すなわち、特性線３２０に従えば、ＳＯＣ＜Ｓｔｇ（Ｐ）の領域における蓄電装置５０の充電電力をより多く発生させる余地が生じる。また、特性線３００，３２０によれば、同一のＳＯＣおよび同一のＳＯＣ偏差（ΔＳＯＣ）に対する充放電要求パワーＰｃｈｇが、パラレルＨＶ走行時においてシリーズＨＶ走行時よりも充電側に大きくなる領域が確保されている。
【０１１３】
このように、本実施の形態１に従うハイブリッド車両１０では、図８〜図１１に示されたように、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行の間で充放電要求パワーＰｃｈｇおよび／またはＳＯＣ制御上限値を変えることにより、パラレルＨＶ走行時のＳＯＣ範囲がシリーズＨＶ走行時のＳＯＣ範囲よりも高ＳＯＣ側となる。この結果、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣがパラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣよりも低くなる。これにより、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣを意図的に低く抑制することで、パラレルＨＶ走行時における蓄電装置５０の充電余地を高めることができる。
【０１１４】
これにより、エンジン出力の利用効率（伝達効率）が高いパラレルＨＶ走行時において、蓄電装置５０の充電自由度が高まることにより、エンジン動作点の設定自由度を高めることができる。これにより、蓄電装置５０への充電を伴ってエンジン効率を高めるようにエンジン動作点を設定することが容易となるので、ハイブリッド車両１０の燃費を改善することができる。
【０１１５】
なお、図８に示されたように、パラレルＨＶ走行時のＳＯＣ範囲が、シリーズＨＶ走行時のＳＯＣ範囲よりも高ＳＯＣ領域を含むという事象は、ＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｐ），Ｒｎｇ（Ｓ）の上限値（すなわち、ＳＯＣ制御上限値Ｓｍａｘ（Ｐ），Ｓｍａｘ（Ｓ））同士の高低関係、または、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣが、シリーズＨＶ走行時のＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（Ｓ）の上限値（すなわち、ＳＯＣ制御上限値Ｓｍａｘ（Ｓ））よりも高ＳＯＣ領域にも分布している現象によって定義することができる。
【０１１６】
また、上述のＳＯＣ制御目標（制御目標中心ないし制御目標範囲）に従ったＳＯＣ制御により、度数分布が最も高くなるＳＯＣ最頻値は、当該ＳＯＣ制御目標に対応したものとなる。したがって、ＳＯＣ分布（図８）における、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣ最頻値Ｓｍｄ（Ｓ）が、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ最頻値Ｓｍｄ（Ｐ）よりも高いという事象、あるいは、パラレルＨＶ走行時におけるＳＯＣ平均値がシリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣ平均値よりも高いという事象によっても、パラレルＨＶ走行時のＳＯＣ範囲が、シリーズＨＶ走行時のＳＯＣ範囲よりも高ＳＯＣ領域を含むという事象を定義することができる。
【０１１７】
［実施の形態１の変形例］
再び図６を参照して、パラレルＨＶ走行時における、エンジン効率を高めるための動作点の設定は、走行パワーに対応した動作点（たとえば、図６中のＰ２）から、エンジン回転数Ｎｅを維持した上で、エンジントルクＴｅを増加させるものとなる。したがって、このような動作点の設定によるエンジントルクの変化分をΔＴｅとすると、エンジン１００が、走行パワーに対して過剰に出力するパワーは、ΔＴｅ×Ｎｅで示される。たとえば、図６中に示された動作点Ｐ３では、エンジン１００の出力パワーは、必要な走行パワーに対して、ΔＰｅ＝（Ｔｅ３−Ｔｅ２）×Ｎｅ２だけ過剰となる。
【０１１８】
一方、実施の形態１に従うエンジン出力制御では、パラレルＨＶ走行時の充放電要求パワーＰｃｈｇが、蓄電装置５０の充電電力を拡大するように設定される。しかしながら、ＳＯＣ制御のために設定された充放電要求パワーＰｃｈｇが上述のΔＰｅに対して過剰となると（すなわち、｜Ｐｃｈｇ｜＞ΔＰｅ）、図６中において、エンジン動作点が、燃費最適動作線２１５よりも上側に設定されることになり、燃費改善効果が抑制されることが懸念される。
【０１１９】
したがって、実施の形態１の変形例では、パラレルＨＶ走行時において、ＳＯＣ制御のための充放電要求パワーＰｃｈｇに従った動作点と、燃費最適動作線２１５とを比較するための調停処理をさらに実行するＳＯＣ制御を説明する。
【０１２０】
図１２は、本発明の実施の形態１の変形例に従うハイブリッド車両におけるパラレルＨＶ走行時のＳＯＣ制御を説明するためのフローチャートである。
【０１２１】
図１２を参照して、実施の形態１の変形例に従うハイブリッド車両では、パラレルＨＶ走行時の充放電要求パワーＰｃｈｇを設定するステップＳ２１０（図７）の処理は、ステップＳ２１２〜Ｓ２１９を含むように実行される。
【０１２２】
制御装置２００は、パラレルＨＶ走行時（Ｓ１６０（図７）のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２１２により、現在のＳＯＣに基づき、ＳＯＣ制御のための充放電パワーＰｃｈｇ（Ｐ）を算出する。Ｐｃｈｇ（Ｐ）は、たとえば、図９〜図１１に示した特性線３１０，３１５，３２０のいずれかに従って算出することができる。
【０１２３】
制御装置２００は、ステップＳ２１４により、現在の車速に対応した同一エンジン回転数の下で、走行パワー（Ｐｒ＊）を出力するためのエンジン動作点を燃費最適動作線２１５のエンジン動作点までシフトするために必要な充放電パワーＰｃｈｇ（Ｆ）を算出する。充放電パワーＰｃｈｇ（Ｆ）は、上述した、現時点でのエンジン回転数と、エンジン動作点の変更に伴うトルク変化量ΔＴｅとの積によって示される、エンジンパワーの変化量ΔＰｅに相当する。すなわち、ΔＰｅは、現在の車速に対応したエンジン回転数に従った燃費最適動作線２１５上の動作点でのエンジン出力パワーと、走行パワー（Ｐｒ＊）との差分にも相当する。
【０１２４】
制御装置２００は、ステップＳ２１６により、ステップＳ２１２で算出されたＰｃｈｇ（Ｐ）およびステップＳ２１４で算出されたＰｃｈｇ（Ｆ）の絶対値を比較する。制御装置２００は、｜Ｐｃｈｇ（Ｐ）｜＞｜Ｐｃｈｇ（Ｆ）｜のとき（Ｓ２１６のＹＥＳ判定時）には、処理をステップＳ２１８に進める。一方で、制御装置２００は、｜Ｐｃｈｇ（Ｐ）｜≦｜Ｐｃｈｇ（Ｆ）｜のとき（Ｓ２１６のＮＯ判定時）には、処理をステップＳ２１９に進める。
【０１２５】
制御装置２００は、ステップＳ２１８では、ＳＯＣ制御のための充放電パワーＰｃｈｇ（Ｐ）よりも低パワーであるＰｃｈｇ（Ｆ）に従って、充放電要求パワーＰｃｈｇを設定する（Ｐｃｈｇ＝Ｐｃｈｇ（Ｆ））。これにより、充放電要求パワーＰｃｈｇの加算によって、エンジン動作点が図６の燃費最適動作線２１５から離れてしまうことを回避できる。
【０１２６】
一方で、制御装置２００は、ステップＳ２１９では、ＳＯＣ制御のための充放電パワーＰｃｈｇ（Ｐ）を採用して、充放電要求パワーＰｃｈｇを設定する（Ｐｃｈｇ＝Ｐｃｈｇ（Ｐ））。これにより、ＳＯＣ制御に従った範囲内で、エンジン動作点を図６の燃費最適動作線２１５に近付けることが可能となる。
【０１２７】
制御装置２００は、ステップＳ２１８またはＳ２１９によって充放電要求パワーＰｃｈｇを設定すると、ステップＳ２１０（図７）を終了して、図７中のステップＳ３００に処理を進める。これにより、実施の形態１と同様にＳＯＣ制御を伴うエンジン出力制御が実現される。
【０１２８】
このように実施の形態１の変形例に従うハイブリッド車両によれば、パラレルＨＶ走行時において、ＳＯＣ制御における蓄電装置５０の充電自由度を高めた下で、ＳＯＣ制御の範囲内で燃費最適動作線２１５（図６）に可能な限り近づくように、エンジン動作点を設定することができる。これにより、パラレルＨＶ走行時におけるハイブリッド車両１０の燃費をさらに改善することができる。
【０１２９】
［実施の形態２］
実施の形態２では、蓄電装置のＳＯＣ（State  Of  Charge）を消費するＣＤ（Charge  Depleting）モードと、ＳＯＣを維持するＣＳ（Charge  Sustaining）モードとを含むモードと選択するハイブリッド車両での燃費改善について説明する。
【０１３０】
図１３は、本発明の実施の形態２に従うハイブリッド車両１０♯の全体構成を示すブロック図である。
【０１３１】
図１３を参照して、ハイブリッド車両１０♯は、実施の形態１に従うハイブリッド車両１０と比較して、車両外部の電源（以下、「外部電源」とも称する）によって蓄電装置５０を充電するための構成として、充電装置３５０と、充電ポート３６０と、リレー３７０とをさらに含む。以下では、外部電源による蓄電装置５０の充電を、単に「外部充電」とも称する。
【０１３２】
充電ポート３６０は、車両外部の系統電源４００からの電力（以下「外部電力」という）を受けるための電力インターフェースである。充電ポート３６０は、外部電源４００に接続されたコネクタ４１０と接続可能に構成される。外部電源４００は、代表的には、系統電源によって構成される。あるいは、外部電源４００は、太陽電池システム、燃料電池システム、蓄電池システム等によって構成されてもよい。充電装置３５０の動作は、制御装置２００からの制御信号によって制御される。たとえば、充電装置３５０の作動／停止および外部充電の充電電力が、制御装置２００によって制御される。
【０１３３】
図１４は、ＣＤモードおよびＣＳモードを比較説明するための概念図である。
図１４を参照して、外部充電により蓄電装置５０が満充電状態となった後（ＳＯＣ＝ＳＭＡＸ）、ＣＤモードで走行が開始されたものとする。
【０１３４】
ＣＤモードは、ＳＯＣを消費するモードであり、基本的には、蓄電装置５０に蓄えられた電力を消費するものである。ＣＤモードでの走行時は、基本的には、ＳＯＣを維持するためにはエンジン１００は始動されない。したがって、ＣＤモードでは、車両の減速時等に回収される回生電力等によって一時的にＳＯＣが増加することはあるものの、全体としては走行距離の増加に伴なってＳＯＣが減少する。すなわち、ＣＤモードを通じると、蓄電装置５０が充電される期間の割合は、蓄電装置５０が放電される期間の割合よりも低くなる。
【０１３５】
これに対して、ＣＳモードは、ＳＯＣを所定の範囲に維持するモードである。一例として、時刻ｔ１において、ＳＯＣが所定値ＳｊｄまでＳＯＣが低下すると、ＣＤモードに代えてＣＳモードが選択される。ＣＳモードが選択された時刻ｔ１以降では、ＳＯＣは所定のＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（ＣＳ）内に維持される。したがって、ＣＳモードでは、ＳＯＣを維持するためにエンジン１００が始動され得る。したがって、ＣＳモードを通じると、蓄電装置５０が充電される期間の割合は、ＣＤモードよりも高くなる。
【０１３６】
なお、特に図示しないが、運転者が操作可能なスイッチを設けて、ＳＯＣの推移とは無関係に運転者の操作に応じてＣＤモードおよびＣＳモードを切換可能としてもよい。
【０１３７】
図１３に示されたハイブリッド車両１０♯では、走行パワー（Ｐｒ＊）および充放電要求パワー（Ｐｃｈｇ）の和が、所定のエンジン始動しきい値よりも小さいときは、ＥＶ走行（図２）が選択される。すなわち、エンジン１００は停止されて、モータジェネレータＭＧ２の出力によってハイブリッド車両１０♯は走行する。
【０１３８】
一方、走行パワー（Ｐｒ＊）および充放電要求パワー（Ｐｃｈｇ）の和が、エンジン始動しきい値を超えると、エンジン１００を始動することによりＨＶ走行が選択される。ＨＶ走行時には、たとえば図５に従って、シリーズＨＶ走行またはパラレルＨＶ走行が選択される。好ましくは、ＣＤモードにおけるエンジン始動しきい値は、ＣＳモードにおけるエンジン始動しきい値よりも高く設定される。
【０１３９】
したがって、図５に示されたＥＶ走行領域２０１は、ＣＤモードおよびＣＳモードの間で異なる。具体的には、ＣＤモード時の方が、ＥＶ走行領域２０１は広く設定される。これにより、ＣＤモードでは、エンジン１００の作動頻度が抑制されるので、燃料を消費することなく、主に外部充電された蓄電装置５０の電力を用いて、高エネルギ効率で走行できる。
【０１４０】
このように、ＣＤモードにおいても、運転者のアクセル操作等に応じて走行パワーがエンジン始動しきい値を超えれば、エンジン１００は始動される。エンジン１００の作動後に、走行パワーがしきい値よりも低下するとエンジン１００は再び停止される。
【０１４１】
一方で、ＣＤモードでは、ＳＯＣ制御のためのエンジン始動は回避される。たとえば、ＳＯＣ現在値がＳＯＣ制御目標に逐次設定されることにより、ＣＤモードでは、Ｐｃｈｇ＝０に設定される。すなわち、実施の形態１で説明したようなエンジン出力の調整によるＳＯＣ制御は、非実行とされる。
【０１４２】
また、ＣＤモードにおいても、走行パワーがエンジン始動しきい値を超えていなくても、エンジン１００を熱源とする温水暖房の要求時やエンジン１００の暖機時などエンジン１００の作動が許容される場合もある。
【０１４３】
ＣＳモードでは、蓄電装置５０のＳＯＣをＲｎｇ（ＣＳ）内に維持するように、エンジン１００の出力調整によるＳＯＣ制御が実行される。たとえば、ＣＳモードでは、走行パワーに加えて、ＳＯＣの低下にも応じて、エンジン１００の始動が要求される。一方で、ＣＳモードにおいても、走行パワー（Ｐｒ＊）および充放電要求パワー（Ｐｃｈｇ）の和がエンジン始動しきい値よりも低い場合には、エンジン１００は停止される。
【０１４４】
このように、ハイブリッド車両１０♯において、ＣＤモードは、エンジン１００を常時停止させて走行するＥＶ走行に限定されるものではなく、ＣＳモードも、エンジン１００を常時作動させて走行するＨＶ走行に限定されるものではない。ＣＤモードおよびＣＳモードのいずれにおいても、ＥＶ走行とＨＶ走行とが可能である。
【０１４５】
ハイブリッド車両１０♯は、基本的には、ＣＤモードにおけるＥＶ走行の頻度を高めることにより、蓄電装置５０の電気エネルギの有効活用によって、エネルギ効率（燃費）の改善を図るものである。したがって、実施の形態２に従うハイブリッド車両１０♯では、ＣＤモードの特徴を維持しつつ、ＣＳモードでの燃費改善を図ることが必要となる。
【０１４６】
図１５は、実施の形態２に従うハイブリッド車両における走行制御を説明するためのフローチャートである。図１５には、走行制御のうちのＳＯＣ制御およびエンジン出力制御に関連する処理が示される。図１５に示された制御処理は、制御装置２００によって所定周期毎に実行される。
【０１４７】
図１５を参照して、制御装置２００は、ステップＳ１００により、ＣＤモードおよびＣＳモードを選択する。たとえば、ステップＳ１００では、ＳＯＣに基づいて、あるいは、運転者による選択スイッチの操作に応じて、ＣＤモードまたはＣＳモードが選択される。一般的には、ハイブリッド車両１０♯の運転開始時のＳＯＣに基づいて、ＣＤモードおよびＣＳモードの一方が選択される。そして、運転開始時にＣＤモードが選択された場合には、図１４に示したように、ＳＯＣが判定しきい値（Ｓｊｄ）を超えて低下するのに応じて、ＣＤモードからＣＳモードへの切換えが実行される。
【０１４８】
さらに、制御装置２００は、図７と同様のステップＳ１１０により、ハイブリッド車両１０♯の走行に必要な走行駆動力および走行パワーＰｒ＊を算出する。制御装置２００は、さらに、ステップＳ１１５により、ＣＤモードおよびＣＳモードのいずれが選択されているかを判定する。
【０１４９】
制御装置２００は、ステップＳ１２０により、走行状況に応じた走行モード（ＥＶ走行／シリーズＨＶ走行／パラレルＨＶ走行）を選択する。ステップＳ１２０は、ＣＳモード条件に従って走行モードを選択するステップＳ１２１と、ＣＤモード条件に従って走行モードを選択するステップＳ１２２とを含む。
【０１５０】
ステップＳ１２１，Ｓ１２２によるＣＳモード条件およびＣＤモード条件は、たとえば、図１４に示されたエンジン始動しきい値、および、図５に示された走行領域２０１〜２０３の境界線に相当する。上述のように、ＣＤモード条件は、ＣＳモード条件と比較して、ＥＶ走行の適用領域（図５のＥＶ走行領域２０１）が広くなるように設定される。すなわち、走行領域２０１〜２０３についても、ＣＤモードおよびＣＳモードでは別個に設定される。
【０１５１】
続いて、制御装置２００は、図７と同様のステップＳ１５０により、ＥＶ走行が選択されているかどうかを判定する。ＥＶ走行の選択時（Ｓ１５０のＹＥＳ判定時）には、エンジン１００が停止されるので、制御装置２００は、ステップＳ３１０に処理を進めて、エンジン要求パワーＰｅ＝０に設定する。
【０１５２】
制御装置２００は、ＨＶ走行（シリーズＨＶ走行またはパラレルＨＶ走行）が選択されている場合（Ｓ１５０のＮＯ判定時）には、ステップＳ１５５により、ＣＳモードが選択されているか否かを判定する。
【０１５３】
制御装置２００は、ＣＳモードの選択時には、図７と同様のステップＳ１６０、Ｓ２００およびＳ３００を実行する。したがって、ハイブリッド車両１０♯では、ＣＳモードの選択時には、実施の形態１と同様の処理手順によって、充放電要求パワーＰｃｈｇおよびエンジン要求パワーＰｅが算出される。したがって、図１４のＳＯＣ範囲Ｒｎｇ（ＣＳ）は、実施の形態１に従って、パラレルＨＶ走行時には図８のＲｎｇ（Ｐ）に設定される一方で、シリーズＨＶ走行時には図８のＲｎｇ（Ｓ）に設定される。
【０１５４】
これにより、ＣＳモードでは、実施の形態１と同様に、パラレルＨＶ走行時のＳＯＣ範囲をシリーズＨＶ走行時よりも高ＳＯＣ側とすることができる。すなわち、シリーズＨＶ走行時におけるＳＯＣを意図的に低く抑制することで、パラレルＨＶ走行時における蓄電装置５０の充電余地を高めることができる。
【０１５５】
制御装置２００は、ＣＤモードの選択時（Ｓ１５５のＮＯ判定時）には、ステップＳ４００に処理を進めて、ＣＤモードでのエンジン要求パワーＰｅの設定を行なう。
【０１５６】
たとえば、ステップＳ４００では、蓄電装置５０の充放電のパワーを発生させることなく（Ｐｃｈｇ＝０）、伝達効率等を考慮した上で走行パワーＰｒに従ってエンジン要求パワーＰｅを設定することができる。すなわち、シリーズＨＶ走行では、図６の燃費最適動作線２１５上で、エンジン出力パワーがエンジン要求パワーＰｅとなるエンジン動作点が設定される。また、パラレルＨＶ走行では、現在の車速に従ったエンジン回転数においてエンジン出力パワーがエンジン要求パワーＰｅ相当となるエンジン動作点が選択される。
【０１５７】
このようにすると、実施の形態２に従うハイブリッド車両では、ＣＳモードの選択時において、実施の形態１と同様に、エンジン出力の利用効率（伝達効率）が高いパラレルＨＶ走行時において、エンジン１００の効率が高くなるようにエンジン動作点の設定自由度を高めることができる。
【０１５８】
一方で、ＣＤモードでは、シリーズＨＶ走行あるいはパラレルＨＶ走行が選択された場合にも、蓄電装置５０の充放電電力を含むことなく走行パワーに従ってエンジン１００の出力を制御することができる。これにより、ＣＤモードでは、ＳＯＣ制御を非実行とすることで、エンジン１００の作動頻度を抑制して、ＥＶ走行の適用拡大を図ることができる。
【０１５９】
なお、本発明の適用において、ハイブリッド車両の構成は、図１および図１３の構成例に限定されるものではない。シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行を含む複数の走行モードを切換えて走行するハイブリッド車両に対して、本発明は共通に提供できる。
【０１６０】
特に、実施の形態１およびその変形例ならびに実施の形態２に従うＳＯＣ制御（エンジン出力制御）は、パラレルＨＶ走行においてエンジン効率を高めるようにエンジン動作点を設定するためには蓄電装置５０の充電を要することに着目したものであるから、エンジン動作点が限定される構成に対して好適である。このため、図１および図１３では、エンジン１００および駆動輪６の間の機械的な動力伝達経路に変速機が配置されず、変速比が固定される構成を例示した。ただし、本発明の適用はこのような構成に限定されるものではない。たとえば、上記動力伝達経路上に、選択可能な選択比が段階的（不連続）である有段変速機が配置される構成に対しても、パラレルＨＶ走行時のエンジン動作点がエンジン回転数に従って限定されるため、実施の形態１およびその変形例ならびに実施の形態２に従うＳＯＣ制御（エンジン出力制御）を適用することが可能である。
【０１６１】
なお、実施の形態１およびその変形例では、シリーズＨＶ走行、パラレルＨＶ走行およびＥＶ走行の間で走行モードが切換えられるハイブリッド車両１０を例示したが、シリーズＨＶ走行およびパラレルＨＶ走行の両走行モードが存在すれば、その他の走行モードの存在は任意である。たとえば、ＥＶ走行モードが設けられない場合、あるいは、上記以外の走行モードがさらに設けられる場合にも、実施の形態１およびその変形例に従うＳＯＣ制御（エンジン出力制御）を適用することが可能である。
【０１６２】
また、実施の形態２では、ＣＳモードおよびＣＤモードを選択して走行するハイブリッド車両の代表例として、外部充電可能な構成を説明した。しかしながら、外部充電のための構成を具備しないハイブリッド車両であっても、ＣＳモードおよびＣＤモードを設けることは可能である。すなわち、実施の形態２に従うＳＯＣ制御（エンジン出力制御）についても、外部充電のための構成の有無に関わらず、ＣＳモードおよびＣＤモードを選択して走行するハイブリッド車両全般に適用することができる。
【０１６３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６４】
４  クラッチ、６  駆動輪、１０，１０♯  ハイブリッド車両、３１，３２，３５  ギヤ、３４  出力ギヤ、３６  差動ギヤ装置、３７  車軸、５０  蓄電装置、１００  エンジン、２００  制御装置、２０１，２０２，２０３  走行領域、２０４，２３０  走行負荷線、２１０  最大トルク線、２１５  燃費最適動作線、２２０  等燃費線、２５０  等パワー線、３００，３０５，３１０，３１５，３２０  特性線（ＳＯＣ−Ｐｃｈｇ）、３５０  充電装置、３６０  充電ポート、３７０  リレー、４００  外部電源、４１０  コネクタ、Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  エンジン動作点、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、Ｐｃｈｇ  充放電要求パワー、Ｐｅ  エンジン要求パワー、Ｒｎｇ（Ｐ），Ｒｎｇ（Ｓ）  ＳＯＣ範囲、Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｍａｘ（Ｐ），Ｓｍａｘ（Ｓ）  ＳＯＣ制御上限値、Ｓｍｉｎ（Ｐ），Ｓｍｉｎ（Ｓ）  ＳＯＣ制御下限値、Ｓｌｉｍ  ＳＯＣ上限値、Ｓｍｇ（Ｐ），Ｓｍｇ（Ｓ）  ＳＯＣ最頻値、Ｓｔｇ（Ｐ），Ｓｔｇ（Ｓ）  制御目標中心、Ｓｊｄ  所定値、Ｓｔｒ（Ｐ），Ｓｔｒ（Ｓ）  制御目標範囲。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2015182550.tif 000011
【図１０】
2015182550.tif 000012
【図１１】
2015182550.tif 000013
【図１２】
2015182550.tif 000014
【図１３】
2015182550.tif 000015
【図１４】
2015182550.tif 000016
【図１５】
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