(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
前記蓄電装置に結合される回転電機と、
前記回転電機が発生する発電電力を用いて前記蓄電装置を充電するために、前記回転電機を駆動するエンジンと、
ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーに基づいて、前記エンジンを始動する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が低い場合には、前記蓄電装置の充電状態が高い場合に比べて前記エンジンが始動されやすくなるように、前記エンジンを始動させるための前記要求パワーのしきい値を変更するとともに、前記エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定し、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が第１の基準値を下回ると、前記第１の基準値よりも低い第２の基準値になるまで、前記蓄電装置の充電状態が低下するにつれて前記しきい値を低下させ、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が前記第１の基準値から前記第２の基準値の間においては、アクセル開度が所定値よりも小さい場合に、低車速のほうが高車速よりも前記エンジンが始動されやすくなるように前記しきい値を変更する、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記要求パワーが前記しきい値を上回った場合に前記エンジンを始動する、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が、前記第２の基準値より低い第３の基準値を下回った場合には、前記要求パワーにかかわらず前記エンジンを始動させる、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記制御装置は、車速が１０・１５モード燃費測定法の走行パターンの最大速度を下回る場合には、前記最大速度を上回る場合よりも、前記充電目標値を大きく設定する、請求項１に記載の車両。
【請求項５】
前記第２の基準値は、１０・１５モード燃費測定法の走行パターンにおいて、走行開始後の最初の停車期間中に、前記車両で消費される電力に基づいて定められる、請求項１に記載の車両。
【請求項６】
前記第２の基準値と前記第３の基準値との間の前記しきい値の大きさは、１０・１５モード燃費測定法の走行パターンにおいて、走行開始から最初の停車までの期間に前記車両で消費される電力が、前記期間に前記回転電機により発電される電力を下回るように設定される、請求項３に記載の車両。
【請求項７】
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、
エンジンと、
前記エンジンにより駆動されて発電する第１の回転電機と、
前記蓄電装置からの電力を用いて走行駆動力を発生する第２の回転電機と、
ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーに基づいて、前記エンジンを始動する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が低い場合には、前記蓄電装置の充電状態が高い場合に比べて前記エンジンが始動されやすくなるように、前記エンジンを始動させるための前記要求パワーのしきい値を変更するとともに、前記エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定し、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が第１の基準値を下回ると、前記第１の基準値よりも低い第２の基準値になるまで、前記蓄電装置の充電状態が低下するにつれて前記しきい値を低下させ、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が前記第１の基準値から前記第２の基準値の間においては、アクセル開度が所定値よりも小さい場合に、低車速のほうが高車速よりも前記エンジンが始動されやすくなるように前記しきい値を変更する、車両。
【請求項８】
蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両の制御方法であって、
前記車両は、
前記蓄電装置に結合される回転電機と、
前記回転電機が発生する発電電力を用いて前記蓄電装置を充電するために、前記回転電機を駆動するエンジンとを含み、
前記制御方法は、
前記蓄電装置の充電状態を取得するステップと、
ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーを取得するステップと、
前記蓄電装置の充電状態が低い場合には、前記蓄電装置の充電状態が高い場合に比べて前記エンジンが始動されやすくなるように、前記エンジンを始動させるための前記要求パワーのしきい値を変更するステップと、
前記要求パワーが前記しきい値を上回った場合に前記エンジンを始動するステップと、
前記エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定するステップと、
前記蓄電装置の充電状態が第１の基準値を下回ると、前記第１の基準値よりも低い第２の基準値になるまで、前記蓄電装置の充電状態が低下するにつれて前記しきい値を低下させるステップと、
前記蓄電装置の充電状態が前記第１の基準値から前記第２の基準値の間においては、アクセル開度が所定値よりも小さい場合に、低車速のほうが高車速よりも前記エンジンが始動されやすくなるように前記しきい値を変更するステップとを備える、車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、ハイブリッド車両におけるエンジン始動制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。そして、これらの車両に搭載される蓄電装置を発電効率の高い商用電源により充電する技術が提案されている。
【０００３】
このうち、ハイブリッド自動車は、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて回転電機により生成される駆動力と、内燃機関（たとえば、エンジン）により生成される駆動力とを用いて走行する。ハイブリッド自動車においては、アイドリング中にエンジンを停止したり、電気自動車のように回転電機により生成される駆動力のみを用いて、エンジンを停止した状態で走行したりすることができる機能を有する場合がある。このような場合、燃費の悪化を抑制するために、エンジンを再始動する条件を適切に設定することが必要とされる。
【０００４】
特開２００６−１７０１２８号公報（特許文献１）は、エンジンを停止した状態でモータの駆動力を用いて走行する、いわゆるＥＶ（Electric  Vehicle）走行が可能なハイブリッド自動車において、エンジンの停止を禁止する領域の境界を示す車速のしきい値を、電池の状態に応じて変更する構成を開示する。
【０００５】
特開２００６−１７０１２８号公報（特許文献１）の構成によれば、たとえば、厳冬期などの低温時に電池性能が低下している状態において、エンジンの停止・起動が頻繁に行なわれることによって生じる電池への過大な負担を抑制し、電池の最適保護を図りつつ低温時の操作応答性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７０１２８号公報
【特許文献２】特開２００６−２４２０９６号公報
【特許文献３】特開２００９−１５４７１５号公報
【特許文献４】特開２００４−０２３９５９号公報
【特許文献５】特開２００６−１５２８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ハイブリッド車両においては、燃費向上のために、ＥＶ走行を拡大することが必要とされる場合がある。しかしながら、ＥＶ走行では蓄電装置からの電力のみが使用されるので、回転電機とエンジンとを併用するいわゆるＨＶ（Hybrid  Vehicle）走行の場合に比べて、蓄電装置の充電状態（State  of  Charge：ＳＯＣ）が低下しやすい。
【０００８】
ハイブリッド車両では、一般的に、所定のレベルまでＳＯＣが低下すると、蓄電装置の枯渇および過放電を防止するために、ユーザによる要求パワーや走行速度にはかかわらず強制的にエンジンを駆動して回転電機により発電をさせて目標ＳＯＣまで蓄電装置を充電する手法がとられることがある。そうすると、信号待ちなどの停車中や低車速のような相対的に熱効率の悪い動作ポイントでエンジンが駆動されてしまい、かえって燃費を悪化させるおそれがある。
【０００９】
本発明は、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、ＥＶ走行が可能はハイブリッド車両において、燃費の悪化を抑制するエンジン始動条件を設定する手法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による車両は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、蓄電装置に結合される回転電機と、エンジンと、制御装置とを備える。エンジンは、回転電機が発生する発電電力を用いて蓄電装置を充電するために回転電機を駆動する。制御装置は、ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーに基づいてエンジンを始動する。制御装置は、蓄電装置の充電状態が低い場合には、蓄電装置の充電状態が高い場合に比べてエンジンが始動されやすくなるように、エンジンを始動させるための要求パワーのしきい値を変更するとともに、エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定する。
【００１１】
好ましくは、制御装置は、要求パワーがしきい値を上回った場合にエンジンを始動する。
【００１２】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が第１の基準値を下回ると、第１の基準値よりも低い第２の基準値になるまで、蓄電装置の充電状態が低下するにつれてしきい値を低下させる。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が、第２の基準値より低い第３の基準値を下回った場合には、要求パワーにかかわらずエンジンを始動させる。
【００１４】
好ましくは、制御装置は、低車速の場合は、高車速の場合よりもエンジンが始動されやすくなるようにしきい値を変更する。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、車速が１０・１５モード燃費測定法の走行パターンの最大速度を下回る場合には、最大速度を上回る場合よりも、充電目標値を大きく設定する。
【００１６】
好ましくは、第２の基準値は、１０・１５モード燃費測定法の走行パターンにおいて、走行開始後の最初の停車期間中に、車両で消費される電力に基づいて定められる。
【００１７】
好ましくは、第２の基準値と第３の基準値との間のしきい値の大きさは、１０・１５モード燃費測定法の走行パターンにおいて、走行開始から最初の停車までの期間に車両で消費される電力が、期間に回転電機により発電される電力を下回るように設定される。
【００１８】
本発明による車両は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両であって、エンジンと、エンジンにより駆動されて発電する第１の回転電機と、蓄電装置からの電力を用いて走行駆動力を発生する第２の回転電機と、ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーに基づいてエンジンを始動する制御装置とを備える。制御装置は、蓄電装置の充電状態が低い場合には、蓄電装置の充電状態が高い場合に比べてエンジンが始動されやすくなるように、エンジンを始動させるための要求パワーのしきい値を変更するとともに、エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定する。
【００１９】
本発明による車両の制御方法は、蓄電装置からの電力を用いて走行が可能な車両についての制御方法である。車両は、蓄電装置に結合される回転電機と、回転電機が発生する発電電力を用いて蓄電装置を充電するために回転電機を駆動するエンジンとを含む。制御方法は、蓄電装置の充電状態を取得するステップと、ユーザのアクセル操作に基づいて定められる要求パワーを取得するステップと、蓄電装置の充電状態が低い場合には、蓄電装置の充電状態が高い場合に比べてエンジンが始動されやすくなるように、エンジンを始動させるための要求パワーのしきい値を変更するステップと、要求パワーがしきい値を上回った場合にエンジンを始動するステップと、エンジンを駆動して充電を行なう場合の充電目標値を、低車速の場合は、高車速の場合よりも大きく設定するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ＥＶ走行が可能はハイブリッド車両において、燃費の悪化を抑制するエンジン始動条件を設定する手法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に従う車両の全体ブロック図である。
【図２】比較例における、エンジン始動条件を説明するための図である。
【図３】本実施の形態における、エンジン始動条件を説明するための図である。
【図４】本実施の形態および比較例における、ＳＯＣの時間変化の一例を示す図である。
【図５】エンジン駆動による充電動作の充電目標ＳＯＣを説明するための図である。
【図６】１０・１５モード燃費測定法を説明するための図である。
【図７】車速の変化によるエンジン始動しきい値の変化を説明するための図である。
【図８】本実施の形態において、ＥＣＵで実行されるエンジン始動制御処理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】
【００２２】
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。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り返さない。
【００２３】
図１は、本実施の形態に従うハイブリッド車両１００の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System  Main  Relay：ＳＭＲ）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power  Control  Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３５と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、内燃機関であるエンジン１６０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００とを備える。また、ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。
【００２４】
蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０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を含んで構成される。
【００２５】
蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１を介してＰＣＵ１２０のコンバータ１２１に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０，１３５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。
【００２６】
ＳＭＲ１１５に含まれるリレーは、蓄電装置１１０および電力線ＰＬ１，ＮＬ１にそれぞれ介挿される。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。
【００２７】
コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。
【００２８】
インバータ１２２，１２３は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１に並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２に基づいてそれぞれ制御され、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１３０，１３５をそれぞれ駆動する。
【００２９】
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ２，ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。
【００３０】
モータジェネレータ１３０，１３５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
【００３１】
モータジェネレータ１３０，１３５の出力トルクは、減速機やプラネタリギヤに代表される動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０，１３５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換され、蓄電装置１１０を充電する。
【００３２】
また、モータジェネレータ１３０，１３５は動力伝達ギヤ１４０を介してエンジン１６０とも結合される。そして、ＥＣＵ３００により、モータジェネレータ１３０，１３５およびエンジン１６０が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。さらに、モータジェネレータ１３０，１３５は、エンジン１６０の回転または駆動輪１５０の回転により発電が可能であり、この発電電力を用いて蓄電装置１１０を充電することができる。実施の形態１においては、モータジェネレータ１３５を専ら駆動輪１５０を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ１３０を専らエンジン１６０により駆動される発電機として用いるものとする。
【００３３】
モータジェネレータ１３０の出力軸は、動力伝達ギヤ１４０に含まれるプラネタリギヤ（図示せず）のサンギヤに結合される。モータジェネレータ１３５の出力軸は減速機を介してプラネタリギヤのリングギヤに結合される。また、エンジン１６０の出力軸はプラネタリギヤのプラネタリキャリアに結合される。
【００３４】
なお、図１においては、モータジェネレータが２つ設けられる構成が例として示されるが、エンジン１６０によって発電が可能なモータジェネレータを備える構成であれば、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータが１つの場合、あるいは２つより多くのモータジェネレータを設ける構成としてもよい。
【００３５】
駆動輪１５０の近傍には、車速を検出するための速度センサ１７０が設けられる。速度センサ１７０は、検出した車速ＳＰＤをＥＣＵ３００へ出力する。なお、車速の検出については、たとえば、モータジェネレータ１３５に設けられる回転角センサ（図示せず）で検出されるモータジェネレータ１３５の回転角に基づいてＥＣＵ３００が算出するようにしてもよい。
【００３６】
ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両１００および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３７】
ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に備えられる電圧センサ，電流センサ（いずれも図示せず）からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣを演算する。
【００３８】
ＥＣＵ３００は、ユーザによるアクセルペダル１８０の操作量ＡＣＣを受ける。ＥＣＵ３００は、アクセルペダル１８０の操作量ＡＣＣに基づいて算出される要求パワーにより、コンバータ１２１およびインバータ１２２，１２３の制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２ならびにエンジン１６０の制御信号ＤＲＶを生成する。
【００３９】
なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、ＰＣＵ１２０用の制御装置や蓄電装置１１０用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
【００４０】
このようなハイブリッド車両１００においては、エンジン１６０の燃費を改善するために、モータジェネレータによる駆動力のみを用いて走行するＥＶ走行を行なう場合がある。ＥＶ走行においては、モータジェネレータ１３５は、蓄電装置１１０からの電力および／またはモータジェネレータ１３０により発電された電力を用いて駆動される。そして、エンジン１６０は、ＥＶ走行ではユーザの操作による要求パワーがモータジェネレータ１３５だけでは出力できない場合、あるいは、蓄電装置１１０の充電が必要とされる場合に始動される。
【００４１】
図２は、後述する本実施の形態のエンジン始動制御を適用しない場合の比較例における、エンジン始動条件を説明するための図である。図２においては、横軸に蓄電装置のＳＯＣが示され、縦軸にはエンジンを再始動するための要求パワーが示される。
【００４２】
図２を参照して、図２中の曲線Ｗ１０は、エンジンを再始動するための要求パワーのしきい値を表わしたものであり、要求パワーがこの曲線Ｗ１０を上回る領域（Ｉ）となるとエンジンが始動される。
【００４３】
図２に示されるように、ＳＯＣがＳＯＣ３より低下した領域では、エンジンを再始動するための要求パワーのしきい値は、ほぼゼロに設定されている。すなわち、ユーザによる要求パワーにかかわらずエンジンが始動される。これは、蓄電装置の電力が枯渇して過放電となってしまわないように、エンジンを始動して強制的に充電を行なうためである。そして、このような強制的な充電が開始されると、ＳＯＣが充電目標値であるＳＯＣ＿ｒｅｆに到達するまで、エンジン駆動による充電が継続される。
【００４４】
図２においては、ＳＯＣ３からＳＯＣ＿ｒｅｆまでの間のしきい値は、ＳＯＣにかかわらずほぼα２で表わされる要求パワーに設定されている。このようなしきい値設定の場合においては、たとえば、市街地を走行する場合のように、要求パワーがα２に満たない状態で走行が継続されると、強制充電が実行されるＳＯＣ３にＳＯＣが到達するまでエンジンが始動されずに蓄電装置の電力が消費される。そして、一旦強制充電が開始されると、充電目標値ＳＯＣ＿ｒｅｆ到達するまでは、たとえ、エンジンの駆動が全く必要のない信号待ちなどの停止状態の場合であっても、エンジンが駆動されてしまうことになる。
【００４５】
一般的に、エンジンは、走行状態のような、ある程度負荷がかかっている状態で効率がよくなるように設定される場合が多く、負荷が極めて低い状態においてはかえって効率が低下してしまう場合がある。そのため、頻繁に強制充電が実行されてしまうと、ＥＶ走行を優先的に行なっていても、かえって燃費が悪化してしまうおそれがある。
【００４６】
そこで、本実施の形態においては、ＳＯＣの低下に伴って、エンジンを始動させる要求パワーのしきい値を可変に設定し、要求パワーが比較的低い状態で走行しているときでも、エンジンを始動させやすくするエンジン始動制御を行なう。これにより、強制充電が実行されるＳＯＣ３までＳＯＣが低下してしまうことを抑制し、停車中のような低効率となる動作ポイントでエンジンが駆動される状態を回避する。
【００４７】
図３は、本実施の形態のエンジン始動制御を適用した場合の、エンジン始動条件を説明するための図である。
【００４８】
図３を参照して、本実施の形態のエンジン始動制御を適用した場合の、エンジンを再始動するための要求パワーのしきい値を、実線の曲線Ｗ１２で示す。図３に示されるように、ＳＯＣが基準値ＳＯＣ１より低下すると、しきい値は、ＳＯＣの低下に伴ってα２からα３まで徐々に低下するように設定される。これにより、図２の場合のしきい値に相当する破線の曲線Ｗ１１と曲線Ｗ１２との間の領域（図３中の領域（Ｉ）−ａ）において、エンジンが駆動されることになる。
【００４９】
このようにＳＯＣの低下に伴って、エンジンを再始動する要求パワーのしきい値を低下させることによって、ＳＯＣが相対的に低い状態で走行する場合にエンジンが始動される頻度が高くなる。
【００５０】
これは一見すると、走行中にエンジンを始動する頻度が多くなって燃費が悪化するように見えるが、図４における実線の曲線Ｗ２２のように、エンジンが駆動されることによってＳＯＣの低下が抑制され、強制充電が行なわれるＳＯＣ３に到達する頻度が少なくなる。上述のように、ＳＯＣが強制充電を行なうＳＯＣ３に到達すると、図４中における破線の曲線Ｗ２１のように、所定の充電目標値ＳＯＣ＿ｒｅｆに到達するまで、車両の状態（停止状態、負荷状態など）にかかわらず充電のためにエンジンが駆動される。そのため、本実施の形態のように、走行中の低ＳＯＣ領域において、ＳＯＣの低下を抑制して強制充電が行なわれにくくすることによって、効率の悪い状態や、停車中のような本来であればエンジンを停止したほうがよい状況でエンジンが駆動されることが防止され、トータル的には燃費の悪化の防止につながる。
【００５１】
なお、図３の曲線Ｗ１２のように、ＳＯＣがＳＯＣ１より低くなる範囲でエンジン再始動の要求パワーのしきい値を低く設定すると、ＳＯＣ１に到達するまでに使用可能な電力量が少なくなる。すなわち、図３の曲線Ｗ１１の場合と比べるとＥＶ走行での走行距離が短くなる可能性がある。そこで、本実施の形態においては、低ＳＯＣ領域におけるエンジン再始動の要求パワーのしきい値を低くすることに加えて、図３に示すように充電目標値をＳＯＣ＿ｒｅｆからＳＯＣ＿ｒｅｆ＃に増加させる。
【００５２】
これによって、蓄電装置に蓄えられる平均的な電力量が増加するので、エンジン再始動の要求パワーのしきい値を低下させる基準値ＳＯＣ１に到達するまでに使用可能な電力量を大きくできる。これによって、ＥＶ走行による走行距離を確保することが可能となるため、エンジンを始動する頻度が高くなることをさらに防止でき、燃費の悪化を抑制することができる。
【００５３】
しかしながら、一方で、充電目標値を増加させると、蓄電装置において、さらに充電できる範囲が狭くなる。特に高車速の領域においては、減速などの回生制動時にモータジェネレータで発電される電力が大きいため、充電目標値を高く設定しすぎると、回生による発電電力を受容できずに蓄電装置が過充電となるおそれがある。
【００５４】
そのため、図５に示すように、高車速の領域については、低車速の領域よりも充電目標値を増加させる割合を小さく設定することが好ましい。図５においては、曲線Ｗ３２に示されるように、充電目標値は、所定の車速Ｖ１となるまではＳＯＣ＿ｒｅｆ＃に設定され、車速Ｖ１を超えると車速が増加するにつれて漸減するように設定される。このようにすることによって、高車速における回生電力を受容しやすくし、蓄電装置の過充電を抑制することができる。なお、図６に示される充電目標値の設定手法は一例であり、図６とは異なる態様で設定するようにしてもよい。たとえば、車速Ｖ１を超えた場合には、オリジナルの充電目標値であるＳＯＣ＿ｒｅｆに設定するようにしてもよい。
【００５５】
ここで、図３におけるＳＯＣ２および要求パワーα３を決定する手法の一例について説明する。本実施の形態においては、これらの値は、１０・１５モード燃費測定法に基づいて決定される。
【００５６】
図６は、１０・１５モード燃費測定法を説明するための図である。１０・１５モード燃費測定法は、車両の使用状況を考慮して決定する燃費測定方法の１つであり、車両のカタログ等に掲載される標準化された燃費測定方法である。１０・１５モード燃費測定法は、市街地を想定した１０項目の走行パターンによる燃費（１０モード燃費）と、郊外を想定した１５項目の走行パターンによる燃費（１５モード燃費）とから算出される。
【００５７】
なお、図６は、１０モード燃費を測定する際の走行パターンを示したものであり、具体的には、以下のような走行パターンにより構成される。
【００５８】
（１）アイドリング状態（時刻ｔ０〜ｔ１）
（２）ＳＰＤ１（たとえば、２０ｋｍ／ｈ）まで加速（時刻ｔ１〜ｔ３）
（３）ＳＰＤ１を保持して走行（時刻ｔ３〜ｔ４）
（４）ＳＰＤ１から減速して停止（時刻ｔ４〜ｔ５）
（５）アイドリング状態（時刻ｔ５〜ｔ６）
（６）ＳＰＤ２（たとえば、４０ｋｍ／ｈ）まで加速（時刻ｔ６〜ｔ７）
（７）ＳＰＤ２を保持して走行（時刻ｔ７〜ｔ８）
（８）ＳＰＤ２からＳＰＤ１まで減速（時刻ｔ８〜ｔ９）
（９）ＳＰＤ１からＳＰＤ２まで加速（時刻ｔ９〜ｔ１０）
（１０）ＳＰＤ２から減速して停止（時刻ｔ１０〜ｔ１１）
なお、ハイブリッド車両の場合では、上記の走行パターンにおいて、要求パワーとＳＯＣの状態に応じて、エンジンの始動／停止が行なわれる。
【００５９】
ここで、図３におけるＳＯＣ２は、上記走行パターン（５）におけるアイドリング状態の期間Ｔ１において、エンジン停止状態で補機装置などにより標準的に消費される電力量に基づいて設定される、言い換えれば、ＳＯＣが低い状態であっても、アイドリング状態の期間Ｔ１の間に強制充電が行なわれるＳＯＣ３に到達せず、エンジンが停止された状態が継続されるような値に設定される。
【００６０】
また、図３における要求パワーのしきい値α３については、上記走行パターンの（２）〜（４）、すなわち図６における時刻ｔ１〜ｔ５における電力量の収支によって決定される。具体的には、加速中の点Ｐ１０（時刻ｔ２）においてエンジンが始動されるとした場合、領域ＲＧ１（時刻ｔ１〜ｔ２）においてＥＶ走行で消費される電力量よりも、エンジンが駆動されている間に充電される領域ＲＧ２（時刻ｔ２〜ｔ４）での充電量および減速時である領域ＲＧ３（時刻ｔ４〜ｔ５）における回生制動による充電量の和のほうが大きくなるように点Ｐ１０を定め、そのときに相当する要求パワーをしきい値α３とする。
【００６１】
このように、ＳＯＣ２およびしきい値α３を設定することで、走行パターン（２）〜（４）の間のＳＯＣを低下させずに、走行パターン（５）のアイドリング中にエンジンが始動されることが防止できるので、特に１０・１５モード燃費測定法において燃費の悪化を抑制することができる。
【００６２】
なお、図５に示される高車速領域との境界を示す車速Ｖｔｈは、たとえば、上記の１０・１５モード燃費測定法で用いられる最高速度（たとえば、７０ｋｍ／ｈ）に設定されるようにしてもよい。このようにすると、１０・１５モード燃費測定法を用いた燃費測定における燃費の悪化を防止することができる。
【００６３】
また、上記では、１０・１５モード燃費測定法に基づいて、要求パワーのしきい値のパターンを設定する例を示したが、他の燃費測定法の走行モードに基づいて、上記しきい値パターンを設定するようにしてもよい。
【００６４】
図５において説明したように、高車速の領域において、蓄電装置の過充電を抑制するために充電目標値を増加させる割合を小さくすると、要求パワーのしきい値の低下を開始する基準値ＳＯＣ１に至るまでに使用可能な充電量を十分に増加することができない場合が生じ得る。そうすると、高車速の領域において、要求パワーが低くなる特定の状態の場合には、エンジンが始動しやすくなることにより、逆に燃費の悪化につながる可能性がある。
【００６５】
高車速の領域においては、基本的には要求パワーが大きい場合が多いので、出力パワーを確保するために自ずとエンジンが駆動されてしまう状態になりやすい。しかし、たとえば、下り坂を走行する場合には、高車速であっても、アクセル操作量が小さい、すなわち要求パワーが小さい状態となり得る。このような状態においては、モータジェネレータによる電力消費も少なく、また逆に回生電力が生じる場合もあるのでＳＯＣの低下は比較的少なくなる。そのため、このような状態でエンジンが駆動されると、かえって燃費の悪化につながるおそれがある。
【００６６】
そのため、本実施の形態においては、高車速の場合には、低車速の場合に比べて、低ＳＯＣ領域においてエンジンが始動されにくくするような要求パワーのしきい値のパターンを用いる。言い換えれば、低車速の場合のほうが、高車速の場合よりも、よりエンジンが始動されやすくなるようなパターンを採用する。
【００６７】
具体的には、たとえば、図７の曲線Ｗ１３のように、基準値ＳＯＣ１より低い基準値ＳＯＣ１Ａ（ＳＯＣ１＞ＳＯＣ１Ａ）までＳＯＣが低下したときから、ＳＯＣの低下に応じて要求パワーのしきい値を低下させるようなしきい値パターンを採用する。あるいは、他の例としては、曲線Ｗ１４のように、開始する基準値は同じＳＯＣ１としつつ、ＳＯＣ１からＳＯＣ２までの間のしきい値が、曲線Ｗ１２よりも大きくなるようなパターンとするようにしてもよい。
【００６８】
このように、車速に応じて、エンジンを再始動するための要求パワーのしきい値のパターンを変更させることによって、下り坂を走行する場合のような、高車速でかつ低要求パワーとなる場合にエンジンが始動される頻度を防止することができる。
【００６９】
図８は、本実施の形態において、ＥＣＵ３００で実行されるエンジン始動制御処理を説明するためのフローチャートである。図８に示すフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムが所定周期でメインルーチンから呼び出されて実行されることによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００７０】
図１および図８を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、速度センサ１７０から車速ＳＰＤを取得する。そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１１０にて、取得した車速ＳＰＤが、図６で示した高車速領域との境界を表わすしきい値Ｖｔｈより大きいか否かを判定する。なお、しきい値Ｖｔｈは、たとえば、図６で示した、１０・１５モード燃費測定法における最高速度に設定される。
【００７１】
車速ＳＰＤがしきい値Ｖｔｈより大きい場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１３０に進められて、ＥＣＵ３００は、エンジンを再始動する要求パワーのしきい値マップとして、図７の曲線Ｗ１３のようなマップを選択する。このとき、ＥＣＵ３００は、充電目標値を図３のＳＯＣ＿ｒｅｆ＃に設定する。そして、ＥＣＵ３００は、処理をＳ１４０に進める。
【００７２】
一方、車速ＳＰＤがしきい値Ｖｔｈ以下の場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、処理がＳ１３５に進められて、ＥＣＵ３００は、エンジンを再始動する要求パワーのしきい値マップとして、図７の曲線Ｗ１２のようなマップを選択する。このとき、ＥＣＵ３００は、充電目標値を図３のＳＯＣ＿ｒｅｆ＃に設定する。そして、ＥＣＵ３００は、処理をＳ１４０に進める。
【００７３】
なお、充電目標値ＳＯＣ＿ｒｅｆ＃の値は、高車速の場合（Ｓ１３０の場合）と、低車速の場合（Ｓ１３５の場合）とで、異なる値を設定するようにしてもよい。
【００７４】
Ｓ１４０にて、ＥＣＵ３００は、現在のＳＯＣが強制充電を行なうための基準値ＳＯＣ３よりも低いか否かを判定する。
【００７５】
ＳＯＣが基準値ＳＯＣ３よりも低い場合（Ｓ１４０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１５０に進められて、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を駆動してモータジェネレータ１３０で発電を行なわせるとともに、インバータ１２２およびコンバータ１２１を駆動して蓄電装置１１０を充電する。
【００７６】
その後、ＥＣＵ３００は、Ｓ１６０にてＳＯＣが充電目標値ＳＯＣ＿ｒｅｆに到達したかを判定する。ＳＯＣがＳＯＣ＿ｒｅｆ以下の場合（Ｓ１６０にてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、処理をＳ１６０に戻し、ＳＯＣが充電目標値に到達するまで、エンジン１６０の駆動して充電動作を継続する。一方、ＳＯＣがＳＯＣ＿ｒｅｆより大きい場合（Ｓ１６０にてＹＥＳ）はＳ１７０にてエンジン１６０を停止して充電動作を終了し、ＥＶ走行に切換える。
【００７７】
Ｓ１４０にて、ＳＯＣが基準値ＳＯＣ３以上の場合（Ｓ１４０にてＮＯ）は、処理がＳ１４５に進められ、ＥＣＵ３００は、Ｓ１３０またはＳ１３５で選択されたマップを用いて、現在のＳＯＣにおける、エンジン１６０を始動するためのしきい値を取得する。
【００７８】
そして、ＥＣＵ３００は、Ｓ１４６にてユーザのアクセル操作に基づいて決定される要求パワーが、Ｓ１４５で取得したしきい値よりも大きいか否かを判定する。
【００７９】
要求パワーがしきい値以下の場合（Ｓ１４６にてＮＯ）は、エンジン１６０の始動は不要であり、ＥＣＵ３００は処理を愁傷してＥＶ走行を継続する。
【００８０】
要求パワーがしきい値より大きい場合（Ｓ１４６にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３００は、処理をＳ１５５に進めて、エンジン１６０を始動することによって蓄電装置１１０のＳＯＣが低下するのを抑制する。このとき、エンジン１６０の駆動力は、走行駆動力として用いられるようにしてもよいし、モータジェネレータ１３５で消費される電力を補うために、モータジェネレータ１３０による発電のための駆動力として用いられるようにしてもよい。
【００８１】
その後、Ｓ１６５にて、ＥＣＵ３００は、ユーザからの要求パワーがＳＯＣに基づいて取得されるしきい値以下であるか否かを判定する。
【００８２】
要求パワーがしきい値より大きい場合（Ｓ１６５にてＮＯ）は、Ｓ１６５に処理が戻されて、ＥＣＵ３００は、要求パワーがしきい値以下に低下するのを待つ。
【００８３】
要求パワーがしきい値以下に低下した場合（Ｓ１６５にてＹＥＳ）は、処理がＳ１７０に進められて、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を停止してＥＶ走行に切換える。
【００８４】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ＳＯＣが相対的に低い領域においてＳＯＣの低下に伴ってエンジンの始動を判定する要求パワーのしきい値を低くすることができ、強制充電が開始されるレベルまでＳＯＣが低下することを抑制することができる。これによって、アイドリング時などの効率の低い動作ポイントでエンジンが駆動される頻度が低減され、燃費の悪化を防止することができる。また、エンジンの始動を判定する要求パワーのしきい値を低くすることに加えて、充電目標値を高く設定することによって、エンジンの始動を判定する要求パワーのしきい値が低下されるＳＯＣ基準値に到達するまでに使用可能な電力量が大きくなるので、エンジンが始動される頻度が低減され、燃費の悪化を抑制することができる。
【００８５】
さらに、高車速の場合と低車速の場合とで、エンジンの始動を判定する要求パワーのしきい値のパターンを変更することで、高車速の場合は低車速の場合よりも低ＳＯＣでもエンジンが始動しにくくされるので、高車速でかつ低要求パワーとなる下り坂のような場合に、エンジンが始動されることが抑制される。これにより、燃費が悪化することをより一層防止することが可能となる。
【００８６】
なお、上記においては、高車速の領域と低車速の領域との２つの領域で、要求パワーのしきい値の異なるパターンを採用するようにしたが、２つより多くの車速の領域に区分するようにしてもよい。
【００８７】
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】
【００８８】
１００  車両、１１０  蓄電装置、１１５  ＳＭＲ、１２０  ＰＣＵ、１２１  コンバータ、１２２，１２３  インバータ、１３０，１３５  モータジェネレータ、１４０  動力伝達ギヤ、１５０  駆動輪、１６０  エンジン、１７０  速度センサ、１８０  アクセルペダル、３００  ＥＣＵ、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２，ＮＬ１  電力線。
【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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