(57)【要約】【課題】エンジンの運転制御をより適切に行うことが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】動力頻度分布予測部６８は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を、過去にその走行経路を走行した場合における車両動力Ｐｖの履歴に基づいて予測する。運転条件設定部７２は、動力頻度分布予測部６８で予測された動力頻度分布に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における回転電機の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を設定値にするためのエンジン運転条件として、エンジンの運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲を設定する。運転制御部６０は、運転条件設定部７２で設定されたエンジンの運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲に基づいて、エンジンの運転制御を行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び回転電機の少なくとも１つ以上が発生する動力を利用して駆動輪を駆動することが可能で且つエンジンが発生する動力を利用して回転電機の発電を行うことが可能なハイブリッド車両にて用いられる制御装置であって、
車両要求動力に基づいてエンジン及び回転電機の運転制御を行う運転制御部と、
車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測する動力頻度分布予測部と、
動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における回転電機の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を設定範囲内に収めるためのエンジン運転条件を設定する運転条件設定部と、
を備え、
運転制御部は、運転条件設定部で設定されたエンジン運転条件に基づいてエンジンの運転制御を行う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であって、
運転条件設定部は、動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における回転電機の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を設定範囲内に収めるとともにエンジンの燃料消費を略最少にするためのエンジン運転条件を設定す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１または２に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転条件設定部は、前記エンジン運転条件としてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を設定し、
運転制御部は、車両要求動力が運転条件設定部で設定された範囲内にあるときにエンジンの運転を行う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１〜３のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転条件設定部は、前記エンジン運転条件としてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲の下限値を設定し、
運転制御部は、
車両要求動力が運転条件設定部で設定された範囲の下限値以上であるときにエンジンの運転を行い、
車両要求動力が０より大きく且つ運転条件設定部で設定された範囲の下限値より小さいときは、エンジンの運転を停止し且つ回転電機が動力を発生するよう回転電機の運転制御を行う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であって、
運転条件設定部は、
エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を仮設定する仮設定処理と、
動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布を用いて、仮設定された車両要求動力の範囲の条件で、車両が走行経路を走行する場合における前記エネルギー収支を設定範囲内に収めるように該車両要求動力の範囲でのエンジン動力及び回転電機の発電電力を設定可能か否かを判定する判定処理と、
を仮設定する車両要求動力の範囲を変更しながら繰り返して実行し、
判定処理による判定結果に基づいて、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を設定す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５に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転条件設定部は、
判定処理で前記仮設定された車両要求動力の範囲でのエンジン動力及び回転電機の発電電力を設定可能と判定された場合は、該エンジン動力と動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布とを用いて、車両が走行経路を走行する場合におけるエンジンの燃料消費量を演算する演算処理を実行し、
演算処理で演算された燃料消費量の中で最も燃料消費量の少ない場合に仮設定された車両要求動力の範囲を、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲として設定す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１〜６のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
回転電機は、電気エネルギーを蓄える蓄電装置に対して電力の送受が可能であり、
蓄電装置の蓄電状態を取得する蓄電状態取得部を備え、
運転制御部は、蓄電状態取得部で取得された蓄電装置の蓄電状態が規定値より低いときは、運転条件設定部で設定されたエンジン運転条件に関係なくエンジンの運転を行う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１〜７のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
動力頻度分布予測部は、車両の動力頻度分布を、走行経路を複数に分割した各走行区間毎に予測し、
運転条件設定部は、動力頻度分布予測部で予測された走行区間毎の動力頻度分布に基づいて、現在設定しているエンジン運転条件で車両が走行区間を走行する場合における前記エネルギー収支が設定範囲から外れると判定した場合は、車両がその走行区間を走行する場合における前記エネルギー収支を設定範囲内に収めるようにエンジン運転条件を設定し直すことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
エンジン及び回転電機の少なくとも１つ以上が発生する動力を利用して駆動輪を駆動することが可能で且つエンジンが発生する動力を利用して回転電機の発電を行うことが可能なハイブリッド車両にて用いられる制御装置であって、
回転電機は、電気エネルギーを蓄える蓄電装置に対して電力の送受が可能であり、
車両要求動力に基づいてエンジン及び回転電機の運転制御を行う運転制御部と、
車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測する動力頻度分布予測部と、
蓄電装置の蓄電状態を取得する蓄電状態取得部と、
動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布と蓄電状態取得部で取得された蓄電装置の蓄電状態とに基づいて、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるためのエンジン運転条件を設定する運転条件設定部と、
を備え、
運転制御部は、運転条件設定部で設定されたエンジン運転条件に基づいてエンジンの運転制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転条件設定部は、動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布と蓄電状態取得部で取得された蓄電装置の蓄電状態とに基づいて、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるとともにエンジンの燃料消費を略最少にするためのエンジン運転条件を設定す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１１】
請求項９または１０に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転条件設定部は、前記エンジン運転条件としてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を設定し、
運転制御部は、車両要求動力が運転条件設定部で設定された範囲内にあるときにエンジンの運転を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転条件設定部は、前記エンジン運転条件としてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲の下限値を設定し、
運転制御部は、
車両要求動力が運転条件設定部で設定された範囲の下限値以上であるときにエンジンの運転を行い、
車両要求動力が０より大きく且つ運転条件設定部で設定された範囲の下限値より小さいときは、エンジンの運転を停止し且つ回転電機が動力を発生するよう回転電機の運転制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転条件設定部は、
エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を仮設定する仮設定処理と、
動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布を用いて、仮設定された車両要求動力の範囲の条件で、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるように該車両要求動力の範囲でのエンジン動力及び回転電機の発電電力を設定可能か否かを判定する判定処理と、
を仮設定する車両要求動力の範囲を変更しながら繰り返して実行し、
判定処理による判定結果に基づいて、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を設定す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１４】
請求項１３に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転条件設定部は、
判定処理で前記仮設定された車両要求動力の範囲でのエンジン動力及び回転電機の発電電力を設定可能と判定された場合は、該エンジン動力と動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布とを用いて、車両が走行経路を走行する場合におけるエンジンの燃料消費量を演算する演算処理を実行し、
演算処理で演算された燃料消費量の中で最も燃料消費量の少ない場合に仮設定された車両要求動力の範囲を、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲として設定す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１５】
請求項９〜１４のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
運転制御部は、蓄電状態取得部で取得された蓄電装置の蓄電状態が規定値より低いときは、運転条件設定部で設定されたエンジン運転条件に関係なくエンジンの運転を行うことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１６】
請求項９〜１５のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
動力頻度分布予測部は、車両の動力頻度分布を、走行経路を複数に分割した各走行区間毎に予測し、
運転条件設定部は、動力頻度分布予測部で予測された走行区間毎の動力頻度分布に基づいて、現在設定しているエンジン運転条件で車両が走行区間を走行した後における蓄電装置の蓄電状態が設定範囲から外れると判定した場合は、車両がその走行区間を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるようにエンジン運転条件を設定し直すことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
車両が走行経路を走行する場合における車両動力を取得する動力取得部を備え、
動力頻度分布予測部は、動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測す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１８】
請求項１７に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部を備え、
動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用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１９】
請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
車両が走行経路を走行する場合における車両動力を、エンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上と合わせて取得する動力取得部と、
動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部と、
を備え、
動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用い、
車両の動力頻度分布は、車両動力が予め複数に区分された各動力帯域に含まれる頻度により表され、
動力頻度分布記憶部は、エンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上を、これと合わせて取得された車両動力が含まれる動力帯域と対応付けて記憶し、
前記判定処理は、
前記仮設定された車両要求動力の範囲内に含まれる各動力帯域において、エンジンの回転速度及び回転電機の回転速度またはトルクが制限値以下になるように、エンジン動力及び回転電機の発電電力を各動力帯域と対応付けて記憶されたエンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上に基づいて演算し、
この演算したエンジン動力及び回転電機の発電電力の条件で、前記エネルギー収支が設定範囲内に収まるか否かを判定する処理であ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２０】
請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
車両が走行経路を走行する場合における車両動力を、車室内音に関わる物理量と合わせて取得する動力取得部と、
動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部と、
を備え、
動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用い、
車両の動力頻度分布は、車両動力が予め複数に区分された各動力帯域に含まれる頻度により表され、
動力頻度分布記憶部は、車室内音に関わる物理量を、これと合わせて取得された車両動力が含まれる動力帯域と対応付けて記憶し、
前記判定処理は、
前記仮設定された車両要求動力の範囲内に含まれる各動力帯域において、車室内音に関わる物理量が制限値以下になるように、エンジン動力及び回転電機の発電電力を演算し、
この演算したエンジン動力及び回転電機の発電電力の条件で、前記エネルギー収支が設定範囲内に収まるか否かを判定する処理であ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２１】
請求項１３に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
車両が走行経路を走行する場合における車両動力を、エンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上と合わせて取得する動力取得部と、
動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部と、
を備え、
動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用い、
車両の動力頻度分布は、車両動力が予め複数に区分された各動力帯域に含まれる頻度により表され、
動力頻度分布記憶部は、エンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上を、これと合わせて取得された車両動力が含まれる動力帯域と対応付けて記憶し、
前記判定処理は、
前記仮設定された車両要求動力の範囲内に含まれる各動力帯域において、エンジンの回転速度及び回転電機の回転速度またはトルクが制限値以下になるように、エンジン動力及び回転電機の発電電力を各動力帯域と対応付けて記憶されたエンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上に基づいて演算し、
この演算したエンジン動力及び回転電機の発電電力の条件で、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態が設定範囲内に収まるか否かを判定する処理であ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２２】
請求項１３に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
車両が走行経路を走行する場合における車両動力を、車室内音に関わる物理量と合わせて取得する動力取得部と、
動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部と、
を備え、
動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用い、
車両の動力頻度分布は、車両動力が予め複数に区分された各動力帯域に含まれる頻度により表され、
動力頻度分布記憶部は、車室内音に関わる物理量を、これと合わせて取得された車両動力が含まれる動力帯域と対応付けて記憶し、
前記判定処理は、
前記仮設定された車両要求動力の範囲内に含まれる各動力帯域において、車室内音に関わる物理量が制限値以下になるように、エンジン動力及び回転電機の発電電力を演算し、
この演算したエンジン動力及び回転電機の発電電力の条件で、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態が設定範囲内に収まるか否かを判定する処理であ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２３】
請求項１〜２２のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
車両の走行経路を予測する走行経路予測部を備え、
動力頻度分布予測部は、走行経路予測部で予測された車両の走行経路に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測す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２４】
請求項１〜２３のいずれか１に記載のハイブリッド車両の制御装置であって、
回転電機として、駆動輪を駆動することが可能な電動機と、エンジンが発生する動力を利用して発電を行うことが可能な発電機と、が設けら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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関し、特に、エンジン及び回転電機の少なくとも１つ以上が発生する動力を利用して駆動輪を駆動することが可能で且つエンジンが発生する動力を利用して回転電機の発電を行うことが可能なハイブリッド車両にて用いられる制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド車両の制御装置の関連技術が下記特許文献１に開示されている。特許文献１によるハイブリッド車両の制御装置は、目的地までの経路を探索する経路探索手段と、経路の道路状況を検出する道路状況検出手段と、発進と停止が予測される地点で経路を複数の区間に区分する経路区分手段と、運転者の運転履歴を記録する運転履歴記録手段と、道路状況と運転履歴とに基づいて各区間ごとに車速パターンを推定する車速推定手段と、車速パターンとエンジンの燃料消費特性とに基づいて目的地までの燃料消費量が最少となるように各区間ごとのエンジンとモータの運転スケジュールを設定する運転スケジュール設定手段と、を備える。そして、運転スケジュール設定手段は、エンジンの運転効率が低くなる区間（以下、低効率区間という）をモータにより走行するとともに、他の区間のエンジンの運転点を運転効率が上昇する側に移動することによってエンジンの出力を走行に要する出力よりも大きくし、エンジンの出力から走行に要する出力を差し引いた出力でモータを発電駆動してバッテリを充電する第１運転スケジュールと、低効率区間と他の区間をエンジンのみにより走行する第２運転スケジュールとの燃料消費量を比較し、第１運転スケジュールの燃料消費量が第２運転スケジュールの燃料消費量よりも少ない場合に第１運転スケジュールを選択する。これによって、目的地までの経路の道路状況に応じてエンジンの燃料消費量が最少となるようにエンジンとモータの運転スケジュールを設定している。
【０００３】
【特許文献１】特許第３６５４０４８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１において、第１運転スケジュールが選択された場合は、モータによる走行か、エンジンによる走行かが、発進と停止が予測される地点で区分した各区間毎に設定される。しかし、車両要求出力が低出力になる領域と車両要求出力が高出力になる領域とが同一の区間内に混在する場合は、その区間内においてエンジンとモータの運転スケジュールを適切に設定することが困難となる。例えば、エンジンの運転効率が低効率になる領域でもエンジンの出力により車両の走行を行うことになるか、エンジンの運転効率が高効率になる領域でもモータの出力により車両の走行を行うことになる。また、経路を複数に区分した各区間毎にモータによる走行か、エンジンによる走行かを設定する方法では、１つの区間で設定を行えばそれは他の区間にも影響するため、経路全体においてエンジンとモータの運転スケジュールを適切に設定するために莫大な計算量が必要となるか、経路全体でのエンジンとモータの運転スケジュールの最適化が十分に図れない。
【０００５】
本発明は、エンジンの運転制御をより適切に行うことが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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、上述した目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及び回転電機の少なくとも１つ以上が発生する動力を利用して駆動輪を駆動することが可能で且つエンジンが発生する動力を利用して回転電機の発電を行うことが可能なハイブリッド車両にて用いられる制御装置であって、車両要求動力に基づいてエンジン及び回転電機の運転制御を行う運転制御部と、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測する動力頻度分布予測部と、動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における回転電機の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を設定範囲内に収めるためのエンジン運転条件を設定する運転条件設定部と、を備え、運転制御部は、運転条件設定部で設定されたエンジン運転条件に基づいてエンジンの運転制御を行うことを要旨とする。
【０００８】
本発明の一態様では、運転条件設定部は、動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における回転電機の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を設定範囲内に収めるとともにエンジンの燃料消費を略最少にするためのエンジン運転条件を設定することが好適である。
【０００９】
本発明の一態様では、運転条件設定部は、前記エンジン運転条件としてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を設定し、運転制御部は、車両要求動力が運転条件設定部で設定された範囲内にあるときにエンジンの運転を行うことが好適である。また、本発明の一態様では、運転条件設定部は、前記エンジン運転条件としてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲の下限値を設定し、運転制御部は、車両要求動力が運転条件設定部で設定された範囲の下限値以上であるときにエンジンの運転を行い、車両要求動力が０より大きく且つ運転条件設定部で設定された範囲の下限値より小さいときは、エンジンの運転を停止し且つ回転電機が動力を発生するよう回転電機の運転制御を行うことが好適である。
【００１０】
本発明の一態様では、運転条件設定部は、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を仮設定する仮設定処理と、動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布を用いて、仮設定された車両要求動力の範囲の条件で、車両が走行経路を走行する場合における前記エネルギー収支を設定範囲内に収めるように該車両要求動力の範囲でのエンジン動力及び回転電機の発電電力を設定可能か否かを判定する判定処理と、を仮設定する車両要求動力の範囲を変更しながら繰り返して実行し、判定処理による判定結果に基づいて、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を設定することが好適である。この態様では、運転条件設定部は、判定処理で前記仮設定された車両要求動力の範囲でのエンジン動力及び回転電機の発電電力を設定可能と判定された場合は、該エンジン動力と動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布とを用いて、車両が走行経路を走行する場合におけるエンジンの燃料消費量を演算する演算処理を実行し、演算処理で演算された燃料消費量の中で最も燃料消費量の少ない場合に仮設定された車両要求動力の範囲を、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲として設定することが好適である。
【００１１】
本発明の一態様では、回転電機は、電気エネルギーを蓄える蓄電装置に対して電力の送受が可能であり、蓄電装置の蓄電状態を取得する蓄電状態取得部を備え、運転制御部は、蓄電状態取得部で取得された蓄電装置の蓄電状態が規定値より低いときは、運転条件設定部で設定されたエンジン運転条件に関係なくエンジンの運転を行うことが好適である。
【００１２】
本発明の一態様では、動力頻度分布予測部は、車両の動力頻度分布を、走行経路を複数に分割した各走行区間毎に予測し、運転条件設定部は、動力頻度分布予測部で予測された走行区間毎の動力頻度分布に基づいて、現在設定しているエンジン運転条件で車両が走行区間を走行する場合における前記エネルギー収支が設定範囲から外れると判定した場合は、車両がその走行区間を走行する場合における前記エネルギー収支を設定範囲内に収めるようにエンジン運転条件を設定し直すことが好適である。
【００１３】
また、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及び回転電機の少なくとも１つ以上が発生する動力を利用して駆動輪を駆動することが可能で且つエンジンが発生する動力を利用して回転電機の発電を行うことが可能なハイブリッド車両にて用いられる制御装置であって、回転電機は、電気エネルギーを蓄える蓄電装置に対して電力の送受が可能であり、車両要求動力に基づいてエンジン及び回転電機の運転制御を行う運転制御部と、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測する動力頻度分布予測部と、蓄電装置の蓄電状態を取得する蓄電状態取得部と、動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布と蓄電状態取得部で取得された蓄電装置の蓄電状態とに基づいて、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるためのエンジン運転条件を設定する運転条件設定部と、を備え、運転制御部は、運転条件設定部で設定されたエンジン運転条件に基づいてエンジンの運転制御を行うことを要旨とする。
【００１４】
本発明の一態様では、運転条件設定部は、動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布と蓄電状態取得部で取得された蓄電装置の蓄電状態とに基づいて、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるとともにエンジンの燃料消費を略最少にするためのエンジン運転条件を設定することが好適である。
【００１５】
本発明の一態様では、運転条件設定部は、前記エンジン運転条件としてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を設定し、運転制御部は、車両要求動力が運転条件設定部で設定された範囲内にあるときにエンジンの運転を行うことが好適である。また、本発明の一態様では、運転条件設定部は、前記エンジン運転条件としてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲の下限値を設定し、運転制御部は、車両要求動力が運転条件設定部で設定された範囲の下限値以上であるときにエンジンの運転を行い、車両要求動力が０より大きく且つ運転条件設定部で設定された範囲の下限値より小さいときは、エンジンの運転を停止し且つ回転電機が動力を発生するよう回転電機の運転制御を行うことが好適である。
【００１６】
本発明の一態様では、運転条件設定部は、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を仮設定する仮設定処理と、動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布を用いて、仮設定された車両要求動力の範囲の条件で、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるように該車両要求動力の範囲でのエンジン動力及び回転電機の発電電力を設定可能か否かを判定する判定処理と、を仮設定する車両要求動力の範囲を変更しながら繰り返して実行し、判定処理による判定結果に基づいて、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲を設定することが好適である。この態様では、運転条件設定部は、判定処理で前記仮設定された車両要求動力の範囲でのエンジン動力及び回転電機の発電電力を設定可能と判定された場合は、該エンジン動力と動力頻度分布予測部で予測された動力頻度分布とを用いて、車両が走行経路を走行する場合におけるエンジンの燃料消費量を演算する演算処理を実行し、演算処理で演算された燃料消費量の中で最も燃料消費量の少ない場合に仮設定された車両要求動力の範囲を、エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲として設定することが好適である。
【００１７】
本発明の一態様では、運転制御部は、蓄電状態取得部で取得された蓄電装置の蓄電状態が規定値より低いときは、運転条件設定部で設定されたエンジン運転条件に関係なくエンジンの運転を行うことが好適である。
【００１８】
本発明の一態様では、動力頻度分布予測部は、車両の動力頻度分布を、走行経路を複数に分割した各走行区間毎に予測し、運転条件設定部は、動力頻度分布予測部で予測された走行区間毎の動力頻度分布に基づいて、現在設定しているエンジン運転条件で車両が走行区間を走行した後における蓄電装置の蓄電状態が設定範囲から外れると判定した場合は、車両がその走行区間を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるようにエンジン運転条件を設定し直すことが好適である。
【００１９】
本発明の一態様では、車両が走行経路を走行する場合における車両動力を取得する動力取得部を備え、動力頻度分布予測部は、動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測することが好適である。この態様では、動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部を備え、動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用いることが好適である。
【００２０】
本発明の一態様では、車両が走行経路を走行する場合における車両動力を、エンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上と合わせて取得する動力取得部と、動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部と、を備え、動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用い、車両の動力頻度分布は、車両動力が予め複数に区分された各動力帯域に含まれる頻度により表され、動力頻度分布記憶部は、エンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上を、これと合わせて取得された車両動力が含まれる動力帯域と対応付けて記憶し、前記判定処理は、前記仮設定された車両要求動力の範囲内に含まれる各動力帯域において、エンジンの回転速度及び回転電機の回転速度またはトルクが制限値以下になるように、エンジン動力及び回転電機の発電電力を各動力帯域と対応付けて記憶されたエンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上に基づいて演算し、この演算したエンジン動力及び回転電機の発電電力の条件で、前記エネルギー収支が設定範囲内に収まるか否かを判定する処理であることが好適である。
【００２１】
本発明の一態様では、車両が走行経路を走行する場合における車両動力を、車室内音に関わる物理量と合わせて取得する動力取得部と、動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部と、を備え、動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用い、車両の動力頻度分布は、車両動力が予め複数に区分された各動力帯域に含まれる頻度により表され、動力頻度分布記憶部は、車室内音に関わる物理量を、これと合わせて取得された車両動力が含まれる動力帯域と対応付けて記憶し、前記判定処理は、前記仮設定された車両要求動力の範囲内に含まれる各動力帯域において、車室内音に関わる物理量が制限値以下になるように、エンジン動力及び回転電機の発電電力を演算し、この演算したエンジン動力及び回転電機の発電電力の条件で、前記エネルギー収支が設定範囲内に収まるか否かを判定する処理であることが好適である。
【００２２】
本発明の一態様では、車両が走行経路を走行する場合における車両動力を、エンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上と合わせて取得する動力取得部と、動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部と、を備え、動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用い、車両の動力頻度分布は、車両動力が予め複数に区分された各動力帯域に含まれる頻度により表され、動力頻度分布記憶部は、エンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上を、これと合わせて取得された車両動力が含まれる動力帯域と対応付けて記憶し、前記判定処理は、前記仮設定された車両要求動力の範囲内に含まれる各動力帯域において、エンジンの回転速度及び回転電機の回転速度またはトルクが制限値以下になるように、エンジン動力及び回転電機の発電電力を各動力帯域と対応付けて記憶されたエンジン及び回転電機のトルクまたは回転速度のいずれか１つ以上に基づいて演算し、この演算したエンジン動力及び回転電機の発電電力の条件で、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態が設定範囲内に収まるか否かを判定する処理であることが好適である。
【００２３】
本発明の一態様では、車両が走行経路を走行する場合における車両動力を、車室内音に関わる物理量と合わせて取得する動力取得部と、動力取得部で取得された車両動力の履歴に基づく車両の動力頻度分布を記憶する動力頻度分布記憶部と、を備え、動力頻度分布予測部は、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布として、動力頻度分布記憶部に記憶された車両の動力頻度分布を用い、車両の動力頻度分布は、車両動力が予め複数に区分された各動力帯域に含まれる頻度により表され、動力頻度分布記憶部は、車室内音に関わる物理量を、これと合わせて取得された車両動力が含まれる動力帯域と対応付けて記憶し、前記判定処理は、前記仮設定された車両要求動力の範囲内に含まれる各動力帯域において、車室内音に関わる物理量が制限値以下になるように、エンジン動力及び回転電機の発電電力を演算し、この演算したエンジン動力及び回転電機の発電電力の条件で、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態が設定範囲内に収まるか否かを判定する処理であることが好適である。
【００２４】
本発明の一態様では、車両の走行経路を予測する走行経路予測部を備え、動力頻度分布予測部は、走行経路予測部で予測された車両の走行経路に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測することが好適である。
【００２５】
本発明の一態様では、回転電機として、駆動輪を駆動することが可能な電動機と、エンジンが発生する動力を利用して発電を行うことが可能な発電機と、が設けられていることが好適である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測し、この予測した動力頻度分布に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における回転電機の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を設定範囲内に収めるためのエンジンの運転制御を行うことで、エンジンの運転制御をより適切に行うことができる。
【００２７】
また、本発明によれば、車両が走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測し、この予測した動力頻度分布に基づいて、車両が走行経路を走行した後における蓄電装置の蓄電状態を設定範囲内に収めるためのエンジンの運転制御を行うことで、エンジンの運転制御をより適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を実施するための形態（以下実施形態という）を図面に従って説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る制御装置を含むハイブリッド車両の概略構成を示す図である。動力を発生可能なエンジン（内燃機関）５０の出力軸は、動力分配機構５２に連結されている。動力分配機構５２は、エンジン５０の出力軸の他に、減速機１４の入力軸及び発電可能なジェネレータ（発電機）５４の回転子とも連結されている。ここでの動力分配機構５２は、例えばリングギアとキャリアとサンギアとを有する遊星歯車機構により構成することができる。減速機１４の出力軸は駆動輪１９と連結されている。動力分配機構５２は、エンジン５０からの動力を駆動輪１９及びジェネレータ５４に分配する。動力分配機構５２から駆動輪１９に分配された動力は、車両の駆動に用いられる。一方、動力分配機構５２からジェネレータ５４に分配された動力は、ジェネレータ５４による発電電力に変換される。ジェネレータ５４による発電電力については、動力を発生可能なモータ１０にインバータ１２（電力変換器）を介して供給可能である。また、ジェネレータ５４による発電電力をインバータ１２を介して二次電池１６に回収することもできる。なお、ジェネレータ５４により動力を発生させてエンジン５０の始動を行うこともできる。
【００３０】
電気エネルギーを蓄える蓄電装置として設けられた二次電池１６からの電力は、インバータ１２により電力変換（直流から交流）が行われてからモータ１０の巻線に供給される。モータ１０は、インバータ１２を介して巻線に供給された電力を回転子の動力に変換する。モータ１０の回転子は減速機１４の入力軸に連結されており、モータ１０の動力は、減速機１４で減速されてから駆動輪１９に伝達され、車両の駆動に用いられる。また、モータ１０の回生運転により、駆動輪１９（車両）の動力をモータ１０の発電電力に変換し、インバータ１２を介して二次電池１６に回収することもできる。以上のように、本実施形態のハイブリッド車両では、駆動輪１９を駆動することが可能なモータ１０と、エンジン５０が発生する動力を利用して発電を行うことが可能なジェネレータ５４と、が回転電機として設けられており、回転電機（モータ１０及びジェネレータ５４）は、二次電池１６に対して電力の送受が可能である。そして、エンジン５０と回転電機（モータ１０）の少なくとも１つ以上が発生する動力を利用して、駆動輪１９（車両）を駆動することが可能である。さらに、エンジン５０が発生する動力を利用して、回転電機（ジェネレータ５４）の発電を行うことも可能である。
【００３１】
車両位置検出装置３２は、車両の現在位置を例えばＧＰＳ等を用いて検出し、車両の現在位置を示す信号をナビゲーション装置３６及び電子制御装置４２へ出力する。ナビゲーション装置３６は、道路地図データを地図データベースに記憶しており、車両の現在位置周辺における道路地図を地図データベースから読み出して車両の現在位置とともに画面上に表示する。そして、ナビゲーション装置３６は、操作者により車両の目的地の入力が行われた場合は、車両の現在位置（出発地）と車両の目的地に基づき車両の走行経路を設定して画面上に表示する。ナビゲーション装置３６からは、車両の走行経路を示す信号が電子制御装置４２へ出力される。
【００３２】
電子制御装置４２は、ＣＰＵを中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、入出力ポートと、を備える。この電子制御装置４２には、図示しないセンサにより検出された車速Ｖを示す信号、アクセル開度Ａを示す信号、ブレーキ操作量Ｂを示す信号、エンジン５０の回転速度Ｎｅを示す信号、モータ１０の回転速度Ｎｍを示す信号、ジェネレータ５４の回転速度Ｎｇを示す信号、モータ１０の電流Ｉｍを示す信号、ジェネレータ５４の電流Ｉｇを示す信号、二次電池１６の電流Ｉｂを示す信号、及び二次電池１６の電圧Ｖｂを示す信号等が入力ポートを介して入力されている。さらに、電子制御装置４２には、車両位置検出装置３２からの車両の現在位置を示す信号、及びナビゲーション装置３６からの車両の走行経路を示す信号等も入力ポートを介して入力されている。一方、電子制御装置４２からは、エンジン５０の運転制御を行うためのエンジン制御信号、モータ１０の運転制御を行うためのモータ制御信号、及びジェネレータ５４の運転制御を行うためのジェネレータ制御信号等が出力ポートを介して出力されている。
【００３３】
電子制御装置４２は、例えば図２に示す機能ブロック図により構成することができる。電子制御装置４２は、以下に説明する運転制御部６０、走行経路予測部６２、動力取得部６４、動力頻度分布記憶部６６、動力頻度分布予測部６８、蓄電状態取得部７０、及び運転条件設定部７２を備える。
【００３４】
運転制御部６０は、例えばアクセル開度Ａ、ブレーキ操作量Ｂ、及び車速Ｖに基づいて、車両要求動力Ｐｖ０を設定する。そして、運転制御部６０は、この車両要求動力Ｐｖ０に基づいてエンジン５０と回転電機（モータ１０及びジェネレータ５４）の運転制御を行う。モータ１０及びジェネレータ５４の運転制御については、インバータ１２のスイッチング素子のスイッチング動作を制御することで行うことができる。また、エンジン５０が動力を発生しているときのエンジン５０の運転制御については、エンジン５０の回転速度Ｎｅ及びトルクＴｅが例えば図３に示す最適燃費線（与えられたエンジン動力に対して効率が最も高くなる点を結んだ線）上に位置する（あるいはほぼ位置する）状態を保つように行われる。
【００３５】
走行経路予測部６２は、車両の走行経路を予測する。ここでは、例えばナビゲーション装置３６で設定された走行経路から、車両が出発地から目的地まで走行する場合の走行経路を予測することができる。
【００３６】
動力取得部６４は、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合における車両動力（走行パワー）Ｐｖを取得する。ここでは、例えば運転制御部６０で設定された車両要求動力Ｐｖ０から、車両（駆動輪１９）の動力Ｐｖを推定することができる。また、エンジン５０の回転速度Ｎｅ及びトルクＴｅと、モータ１０の回転速度Ｎｍ及びトルクＴｍと、ジェネレータ５４の回転速度Ｎｇ及びトルクＴｇとに基づいても、車両（駆動輪１９）の動力Ｐｖを検出することができる。エンジン５０のトルクＴｅについては、例えば図示しないセンサにより検出されたスロットル開度Ｃ及びエンジン回転速度Ｎｅを基に推定することができる。モータ１０のトルクＴｍ及びジェネレータ５４のトルクＴｇについては、例えば図示しないセンサにより検出されたモータ１０の電流Ｉｍ及びジェネレータ５４の電流Ｉｇからそれぞれ推定することができる。
【００３７】
動力頻度分布記憶部６６は、車両の動力頻度分布（車両動力（パワー）とその使用頻度（時間））を記憶（蓄積）する。ここでの車両の動力頻度分布については、例えば図４に示すように、動力取得部６４で取得された車両動力Ｐｖが予め複数に区分された各パワー帯域（動力帯域）Ｐｂ(ｉ)（ｉは自然数）に含まれていた時間（頻度）ｔｂ(ｉ)により表すことができ、動力頻度分布記憶部６６は、ｔｂ(ｉ)の値を各パワー帯域Ｐｂ(ｉ)毎に記憶する。そして、動力頻度分布記憶部６６は、この動力頻度分布（各パワー帯域Ｐｂ(ｉ)における頻度ｔｂ(ｉ)の値）を車両の走行経路と対応付けて記憶する。さらに、動力頻度分布記憶部６６に記憶される動力頻度分布については、動力取得部６４で取得された車両動力Ｐｖに応じて更新される。より具体的には、車両走行中に、走行経路予測部６２で予測された車両の走行経路に対応する動力頻度分布において、車両動力Ｐｖを含むパワー帯域Ｐｂ(ｉ)に対応する頻度ｔｂ(ｉ)の値が更新される。このように、動力頻度分布記憶部６６には、動力取得部６４で取得された車両動力Ｐｖの履歴に基づく車両の動力頻度分布が記憶（蓄積）される。
【００３８】
動力頻度分布予測部６８は、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布を予測する。ここでは、走行経路予測部６２で予測された車両の走行経路に対応する動力頻度分布（各パワー帯域Ｐｂ(ｉ)における頻度ｔｂ(ｉ)の値）が動力頻度分布記憶部６６から読み出され、この読み出された動力頻度分布が予測動力頻度分布として用いられる。つまり、動力頻度分布予測部６８では、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合における車両の動力頻度分布（各パワー帯域Ｐｂ(ｉ)における頻度ｔｂ(ｉ)の値）が、過去にその走行経路を走行した場合に動力取得部６４で取得された車両動力Ｐｖの履歴に基づいて予測される。
【００３９】
蓄電状態取得部７０は、蓄電装置の蓄電状態として、二次電池１６の充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）、すなわち二次電池１６の電池残存容量を取得する。ここでは、例えば図示しないセンサにより検出された二次電池１６の電流Ｉｂ及び電圧Ｖｂに基づいて二次電池１６のＳＯＣ（電池残存容量）を推定することができる。
【００４０】
運転条件設定部７２は、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合における二次電池１６の充放電収支、つまり回転電機（モータ１０及びジェネレータ５４）の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を設定値にする（あるいは設定範囲内に収める）ためのエンジン運転条件を設定する。ここでは、エンジン運転条件としてエンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（範囲の下限値Ｐｃ）が、動力頻度分布予測部６８で予測された動力頻度分布（各パワー帯域Ｐｂ(ｉ)における頻度ｔｂ(ｉ)の値）と蓄電状態取得部７０で取得された二次電池１６のＳＯＣ（電池残存容量）とを用いて設定される。なお、エンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（エンジン運転条件）を設定する方法の詳細は後述する。
【００４１】
そして、運転制御部６０は、運転条件設定部７２で設定されたエンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（エンジン運転条件）に基づいて、エンジン５０の運転制御を行う。より具体的には、車両要求動力Ｐｖ０が０より大きく且つ運転条件設定部７２で設定された範囲の下限値Ｐｃより小さいときは、運転制御部６０は、エンジン５０の運転を停止する。すなわち、エンジン５０により動力を発生させない。このときは、運転制御部６０は、モータ１０により動力を発生させて、モータ１０の動力により車両（駆動輪１９）を駆動するＥＶ走行制御を行う。一方、車両要求動力Ｐｖ０が運転条件設定部７２で設定された範囲内にある（範囲の下限値Ｐｃ以上である）ときは、運転制御部６０は、エンジン５０の運転を行う。すなわち、エンジン５０により動力を発生させて、エンジン５０の動力を利用して車両（駆動輪１９）を駆動する。このときは、エンジン５０の動力（パワー）の一部をジェネレータ５４の発電電力に変換して二次電池１６へ回収することができる。また、車両要求動力Ｐｖ０が負の値であるとき（車両の制動時）は、運転制御部６０は、モータ１０を回生運転することで、駆動輪１９（車両）の動力（パワー）をモータ１０の発電電力に変換して二次電池１６へ回収する。
【００４２】
次に、車両が出発地から目的地まで走行する場合の動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４３】
まずステップＳ１では、車両を発進させるために、運転者によりイグニッションがオンにされることで、イグニッションオン信号が読み込まれる。次にステップＳ２では、運転者により車両の目的地の入力が行われることで、出発地から目的地までの車両の走行経路がナビゲーション装置３６により設定され、車両の走行経路が走行経路予測部６２により予測される。次にステップＳ３では、ステップＳ２で予測された車両の走行経路に対応する動力頻度分布が動力頻度分布記憶部６６から読み出されることで、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合の動力頻度分布が、過去にその走行経路を走行したときの車両動力Ｐｖの履歴に基づいて動力頻度分布予測部６８により予測される。そして、動力頻度分布予測部６８で予測された動力頻度分布に基づいて、エンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲の下限値Ｐｃ（エンジン運転条件）が運転条件設定部７２により設定される。なお、ステップＳ３において、過去に走行したときの車両動力Ｐｖの履歴がない場合は、予め定められた基準の下限値Ｐｃが運転条件設定部７２により設定される。
【００４４】
ステップＳ４では、車両の出発地から目的地までの走行中に、車両動力Ｐｖが動力取得部６４により取得され、この車両動力Ｐｖに基づいて動力頻度分布記憶部６６に記憶（蓄積）される動力頻度分布が更新される。より具体的には、動力取得部６４で取得された車両動力Ｐｖは、ノイズ除去のためにフィルタ処理が行われる。そして、走行経路予測部６２で予測された車両の走行経路に対応する動力頻度分布において、フィルタ処理後の車両動力Ｐｆｖを含むパワー帯域Ｐｂ(ｉ)に対応する頻度ｔｂ(ｉ)の値が更新される。なお、フィルタ処理後の車両動力Ｐｆｖは、例えば以下の（１）式により表される。ただし、（１）式において、ａは時定数であり、ｚ-1は時間遅れ演算子である。
【００４５】
【数１】
2007223357.tif 000003
【００４６】
また、ステップＳ５では、車両の出発地から目的地までの走行中に、蓄電状態取得部７０で取得された二次電池１６の充電状態（ＳＯＣ）が規定範囲内（例えば５０％以上且つ７０％以下）にあるか否かが運転制御部６０により判定される。ステップＳ５で二次電池１６のＳＯＣが規定範囲内にある場合は、ステップＳ６において、運転制御部６０は、運転条件設定部７２で設定されたエンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（エンジン運転条件）に基づいて、エンジン５０の運転制御を行う。車両要求動力Ｐｖ０が０より大きく且つ運転条件設定部７２で設定された下限値Ｐｃより小さいときは、運転制御部６０は、エンジン５０の運転を停止し（エンジン５０により動力を発生させず）、モータ１０の動力により車両を駆動するＥＶ走行を行う。このときは、運転制御部６０は、モータ１０の発生動力が車両要求動力Ｐｖ０に等しくなるようモータ１０の運転制御を行う。また、車両要求動力Ｐｖ０が下限値Ｐｃ以上であるときは、運転制御部６０は、エンジン５０の運転を行う（エンジン５０により動力を発生させる）。このときは、運転制御部６０は、エンジン５０の回転速度Ｎｅ及びトルクＴｅが例えば図３に示す最適燃費線上に位置し且つ車両（駆動輪１９）の動力が車両要求動力Ｐｖ０に等しくなるように、エンジン５０、モータ１０、及びジェネレータ５４の運転制御を行う。
【００４７】
一方、ステップＳ５で二次電池１６のＳＯＣが規定範囲の下限値（例えば５０％）より低い場合は、ステップＳ６において、運転制御部６０は、運転条件設定部７２で設定されたエンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（エンジン運転条件）に関係なく、エンジン５０の運転を行う（エンジン５０により動力を発生させる）。そして、エンジン５０の動力を利用してジェネレータ５４の発電を行い、ジェネレータ５４の発電電力を二次電池１６へ回収することで、二次電池１６のＳＯＣを増大させる。このエンジン５０の動力を利用した二次電池１６の充電については、二次電池１６のＳＯＣが規定範囲内（例えば５５％以上）に回復するまで行う。また、ステップＳ５で二次電池１６のＳＯＣが規定範囲の上限値（例えば７０％）より高い場合は、ステップＳ６において、運転制御部６０は、二次電池１６からモータ１０へ電力供給してモータ１０に動力を発生させることで、二次電池１６のＳＯＣを減少させる。この二次電池１６の放電については、二次電池１６のＳＯＣが規定範囲内（例えば６５％以下）に減少するまで行う。
【００４８】
以上のステップＳ４〜Ｓ６の動作は、車両の出発地から目的地までの走行中において（車両が目的地に到着するまで）、所定時間おきに繰り返して実行される。そして、ステップＳ７で車両が目的地に到着した（ステップＳ７の判定結果がＹＥＳ）後は、ステップＳ８において、イグニッションがオフにされる。
【００４９】
次に、ステップＳ３で運転条件設定部７２がエンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（下限値Ｐｃ）を設定する処理の詳細について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５０】
まずステップＳ１０１では、運転条件設定部７２は、動力頻度分布予測部６８で予測された動力頻度分布（動力頻度分布記憶部６６から読み出された動力頻度分布）を用いて、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合にモータ１０の回生運転により二次電池１６へ回収される総パワー量（回生に相当する総パワー量）Ｐｂｓを算出する。ここでは、図７に示すように、動力頻度分布における負のパワー帯域Ｐｂ(ｉ)及びその頻度ｔｂ(ｉ)を用いて、回生に相当する総パワー量Ｐｂｓを算出することができる。より具体的には、回生に相当する総パワー量Ｐｂｓは、以下の（２）式により算出される。ただし、（２）式において、η1は、回生パワーが二次電池１６に回収されるまでの効率を考慮した変換係数を表す。
【００５１】
【数２】
2007223357.tif 000004
【００５２】
次にステップＳ１０２では、運転条件設定部７２は、エンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲の下限値（以下、パワー閾値とする）Ｐｃを、複数与えられた閾値候補［Ｐｃ(１)，Ｐｃ(２)・・・Ｐｃ(ｎ)］の中から１つ選択することで仮設定する。次にステップＳ１０３では、運転条件設定部７２は、この選択（仮設定）したパワー閾値Ｐｃから、エンジン５０の運転を停止してモータ１０の動力により車両を駆動するＥＶ走行を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲を決定する。ここでは、０より大きく且つパワー閾値Ｐｃより小さい範囲を、ＥＶ走行を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲とする。そして、運転条件設定部７２は、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合に二次電池１６からモータ１０へ供給される総パワー量（ＥＶ走行に必要な総パワー量）Ｐｅｖｓを、動力頻度分布を用いて算出する。ここでは、図７に示すように、０より大きく且つパワー閾値Ｐｃより小さいパワー帯域Ｐｅｖ(ｉ)及びその頻度ｔｅｖ(ｉ)を用いて、ＥＶ走行に必要な総パワー量Ｐｅｖｓを算出することができる。より具体的には、ＥＶ走行に必要となる二次電池１６の総パワー量Ｐｅｖｓは、以下の（３）式により算出される。ただし、（３）式において、η2は、二次電池１６のパワー（電力）がモータ１０のパワー（動力）に変換されるまでの効率を考慮した変換係数を表す。
【００５３】
【数３】
2007223357.tif 000005
【００５４】
次にステップＳ１０４では、運転条件設定部７２は、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合におけるモータ１０及びジェネレータ５４の発生動力及び発電電力による総パワー収支量、つまり二次電池１６の充放電による総パワー収支量（充放電収支量）Ｐｂｔｓを設定する。ここでは、目的地での二次電池１６の目標ＳＯＣと今回出発地で蓄電状態取得部７０により取得された二次電池１６のＳＯＣ（初期ＳＯＣ）との偏差から、二次電池１６の総パワー収支量Ｐｂｔｓを設定することができる。また、前回（過去）に出発地から目的地までの走行経路を走行した場合に、目的地で取得された二次電池１６のＳＯＣと出発地で取得された二次電池１６のＳＯＣ（初期ＳＯＣ）との偏差から、二次電池１６の総パワー収支量Ｐｂｔｓを設定することもできる。なお、二次電池１６の総パワー収支量Ｐｂｔｓについては、初期ＳＯＣ＜目標ＳＯＣのときは正、初期ＳＯＣ≧目標ＳＯＣのときは負である。
【００５５】
次にステップＳ１０５では、運転条件設定部７２は、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合に二次電池１６の充電に用いるジェネレータ５４の総発電パワー量Ｐｇｅを算出する。ここでは、ステップＳ１０４で設定された総パワー収支量Ｐｂｔｓを実現するために、二次電池１６の充電に用いるジェネレータ５４の総発電パワー量Ｐｇｅが、以下の（４）式により算出される。ただし、（４）式において、η3は、ジェネレータ５４のパワーが二次電池１６のパワーに変換されるまでの効率を考慮した変換係数を表す。
【００５６】
【数４】
2007223357.tif 000006
【００５７】
次にステップＳ１０６では、運転条件設定部７２は、選択（仮設定）したパワー閾値Ｐｃの条件で総発電パワー量Ｐｇｅを実現するためのエンジン５０及びジェネレータ５４の運転条件を設定可能か否かを判定する。ここでは、エンジン５０を運転する車両要求動力Ｐｖ０の範囲をパワー閾値Ｐｃ以上の範囲とし、エンジン５０を運転するパワー閾値Ｐｃ以上のパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)（図７参照）に対して、二次電池１６の充電に用いるジェネレータ５４の発電パワーＰｃｈ(ｉ)を設定する。なお、以下の説明では、パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)に対応する頻度をｔｃｕｐ(ｉ)とする。
【００５８】
エンジン５０の回転速度Ｎｅ及びトルクＴｅが前述の最適燃費線上に位置する場合、エンジン５０の動力（パワー）に対する１ｋｗｓの発電に必要な燃料量（燃料消費率）の特性は、例えば図８に示すような曲線で表される。この図８の特性に基づいてエンジン５０を駆動して発電する領域を定める。図８に示す特性では、例えばエンジン５０のパワーがＰｃ０（Ｐｃ０＞Ｐｃ）であるときに燃料消費率が最少となるため、図９に示すように、Ｐｃより大きく且つＰｃ０より小さい各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)に対して、Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)＝（または≦）Ｐｃ０が成立するよう発電パワーＰｃｈ(ｉ)を設定する。つまり、Ｐｃより大きく且つＰｃ０より小さい各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)では、エンジン５０の燃料消費率が最少となるようエンジン５０のパワーをＰｃ０に設定する。図９は、Ｐｃより大きく且つＰｃ０より小さいパワー帯域Ｐｃｕｐ(１)，Ｐｃｕｐ(２)に対して発電パワーＰｃｈ(１)，Ｐｃｈ(２)がそれぞれ設定された例を示している。そして、以下の（５）式が成立するならば、発電パワーＰｃｈ(１)，Ｐｃｈ(２)だけで総発電パワー量Ｐｇｅが賄えることになる。
【００５９】
【数５】
2007223357.tif 000007
【００６０】
（５）式が成立する場合（発電パワーＰｃｈ(１)，Ｐｃｈ(２)だけで総発電パワー量Ｐｇｅが賄える場合）は、ステップＳ１０６の判定結果がＹＥＳとなる。この場合は、選択したパワー閾値Ｐｃの条件で、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行した後における二次電池１６のＳＯＣが目的地での目標ＳＯＣになるように（二次電池１６の総パワー収支量がステップＳ１０４で設定された総パワー収支量Ｐｂｔｓになるように）、各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)におけるエンジン５０の動力及びジェネレータ５４の発電電力を設定することができる。そして、（５）式の右辺と左辺が等しくなるように例えば低い方のパワー帯域Ｐｃｕｐ(１)に対する発電パワーＰｃｈ(１)を決め直し、ステップＳ１０７に進む。このとき、Ｐｃｈ(１)は、以下の（６）式で表される。
【００６１】
【数６】
2007223357.tif 000008
【００６２】
一方、（５）式が成立しない場合（発電パワーＰｃｈ(１)，Ｐｃｈ(２)だけで総発電パワー量Ｐｇｅが賄えない場合）は、発電パワーＰｃｈ(ｉ)を設定するパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)の範囲を広げ、図１０に示すように、Ｐｃより大きく且つＰｃ１（Ｐｃ１＞Ｐｃ０）より小さい各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)に対して、Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)＝（または≦）Ｐｃ１が成立するよう発電パワーＰｃｈ(ｉ)を設定し直す。つまり、Ｐｃより大きく且つＰｃ１より小さい各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)では、エンジン５０のパワーをＰｃ１に設定し直す。図１０は、Ｐｃより大きく且つＰｃ１より小さいパワー帯域Ｐｃｕｐ(１)，Ｐｃｕｐ(２)，Ｐｃｕｐ(３)に対して発電パワーＰｃｈ(１)，Ｐｃｈ(２)，Ｐｃｈ(３)がそれぞれ設定された例を示している。そして、以下の（７）式が成立するか否か（発電パワーＰｃｈ(１)，Ｐｃｈ(２)，Ｐｃｈ(３)で総発電パワー量Ｐｇｅが賄えるか否か）を判定する。
【００６３】
【数７】
2007223357.tif 000009
【００６４】
（７）式が成立する場合も、ステップＳ１０６の判定結果がＹＥＳとなる。この場合も、選択したパワー閾値Ｐｃの条件で、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行した後における二次電池１６のＳＯＣが目的地での目標ＳＯＣになるように（二次電池１６の総パワー収支量がステップＳ１０４で設定された総パワー収支量Ｐｂｔｓになるように）、各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)におけるエンジン５０の動力及びジェネレータ５４の発電電力を設定することができる。そして、（７）式の右辺と左辺が等しくなるようにパワー帯域Ｐｃｕｐ(１)に対する発電パワーＰｃｈ(１)を決め直し、ステップＳ１０７に進む。
【００６５】
一方、（７）式が成立しない場合は、発電パワーＰｃｈ(ｉ)を設定するパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)の範囲をさらに広げて、発電パワーＰｃｈ(ｉ)で総発電パワー量Ｐｇｅを賄えるか否かを判定する。ただし、パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)におけるエンジン５０の動力が設定された許容値を超えないと総発電パワー量Ｐｇｅを賄えない場合や、パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)におけるジェネレータ５４の発電パワーＰｃｈ(ｉ)が設定された許容値を超えないと総発電パワー量Ｐｇｅを賄えない場合は、発電パワーＰｃｈ(ｉ)で総発電パワー量Ｐｇｅを賄えないと判定し、ステップＳ１０６の判定結果がＮＯとなる。この場合は、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行した後における二次電池１６のＳＯＣが目的地での目標ＳＯＣになるように（二次電池１６の総パワー収支量がステップＳ１０４で設定された総パワー収支量Ｐｂｔｓになるように）、各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)におけるエンジン５０の動力及びジェネレータ５４の発電電力を設定することができないと判定する。そして、ステップＳ１０８に進む。
【００６６】
ステップＳ１０７では、運転条件設定部７２は、パワー閾値Ｐｃ以上のパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)（エンジン５０を運転する車両要求動力Ｐｖ０の範囲）と、ステップＳ１０６で設定されたパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)におけるエンジン５０の動力と、パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)における頻度ｔｃｕｐ(ｉ)（動力頻度分布）と、を用いて、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合におけるエンジン５０の総燃料消費量Ｆｕを算出する。ここで、パワー閾値Ｐｃ＝Ｐｃ(１)に対して、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合におけるエンジン５０の総パワー量Ｐｓ(１)は、以下の（８）式で表される。そして、この（８）式とエンジン５０のパワーに対する燃料消費量の特性（図１１参照）とを用いて、パワー閾値Ｐｃ＝Ｐｃ(１)に対するエンジン５０の総燃料消費量Ｆｕ(１)を算出する。
【００６７】
【数８】
2007223357.tif 000010
【００６８】
次にステップＳ１０８では、運転条件設定部７２は、パワー閾値Ｐｃの選択（仮設定）をすべての閾値候補［Ｐｃ(１)，Ｐｃ(２)・・・Ｐｃ(ｎ)］に対して行ったか否かを判定する。パワー閾値Ｐｃの選択がすべての閾値候補に対して行われていない場合（ステップＳ１０８の判定結果がＮＯの場合）は、ステップＳ１０２に戻る。そして、選択（仮設定）するパワー閾値Ｐｃ（エンジン５０を運転する車両要求動力Ｐｖ０の範囲）を変更して、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７の処理を繰り返す。一方、パワー閾値Ｐｃの選択がすべての閾値候補に対して行われた場合（ステップＳ１０８の判定結果がＹＥＳの場合）は、ステップＳ１０９に進む。
【００６９】
ステップＳ１０９では、運転条件設定部７２は、ステップＳ１０８で算出されたすべてのエンジン５０の総燃料消費量の中で、最も総燃料消費量の少ない場合に選択（仮設定）されたパワー閾値Ｐｃ（車両要求動力Ｐｖ０の範囲の下限値）を、エンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲の下限値として決定する。そして、パワー閾値Ｐｃの決定後は、運転制御部６０は、前述のように、パワー閾値Ｐｃに基づくエンジン５０とモータ１０とジェネレータ５４の運転制御を行う。ここでは、車両要求動力Ｐｖ０がパワー閾値Ｐｃ以上のパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)に含まれる場合は、エンジン５０を運転するとともに、二次電池１６の充電に用いるジェネレータ５４の発電パワーをパワー閾値Ｐｃの決定の際に設定された発電パワーＰｃｈ(ｉ)に制御する。つまり、エンジン５０の動力をＰｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)に制御する。以上の処理によって、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行した後における二次電池１６のＳＯＣを目的地での目標ＳＯＣにする（二次電池１６の総パワー収支量をステップＳ１０４で設定された総パワー収支量Ｐｂｔｓにする）とともにエンジン５０の総燃料消費量を最少にするためのパワー閾値Ｐｃ（エンジン運転条件）を設定することができる。
【００７０】
以上の処理では、二次電池１６の充放電収支をパワー（電力）収支により算出したが、二次電池１６の充放電収支を電流収支により算出することもできる。例えば二次電池１６の電流を二次電池１６のパワー（電力）Ｐの関数ｆ(Ｐ)により表す。ここで、Ｐ≧０ならばｆ(Ｐ)≧０、Ｐ＜０ならばｆ(Ｐ)＜０である。
【００７１】
その場合、ステップＳ１０１で設定される車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合にモータ１０の回生運転により二次電池１６へ充電される総電流量（回生に相当する総電流量）Ｉｂｓは、関数ｆ(Ｐ)を用いた以下の（９）式で表される。また、ステップＳ１０３で設定される車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合に二次電池１６からモータ１０へ供給される総電流量（ＥＶ走行に必要な総電流量）Ｉｅｖｓは、関数ｆ(Ｐ)を用いた以下の（１０）式で表される。
【００７２】
【数９】
2007223357.tif 000011
【００７３】
そして、ステップＳ１０５で設定される車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合に二次電池１６の充電に用いるジェネレータ５４の総発電電流量Ｉｇｅは、以下の（１１）式で表される。
【００７４】
Ｉｇｅ＝Ｉｅｖｓ＋Ｉｂｓ＋Ｉｂｔｓ      （１１）
【００７５】
ただし、（１１）式において、Ｉｂｔｓは、ステップＳ１０４で設定される車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合における二次電池１６の総電流収支量であり、例えば目的地での二次電池１６の目標ＳＯＣと今回出発地で取得された二次電池１６のＳＯＣ（初期ＳＯＣ）との偏差から設定することができる。ここで、Ｉｂｔｓは、初期ＳＯＣ＜目標ＳＯＣのときは正、初期ＳＯＣ≧目標ＳＯＣのときは負である。そして、ステップＳ１０６では、関数ｆ(Ｐ)を用いて発電パワーＰｃｈ(ｉ)で総発電電流量Ｉｇｅを達成することが可能か否かを判定することができる。
【００７６】
また、以上の処理では、ステップＳ１０４において、目的地での二次電池１６の目標ＳＯＣを、ある範囲を持たせて設定することもできる。そして、二次電池１６の総パワー収支量Ｐｂｔｓについても、ある範囲を持たせて設定することもできる。
【００７７】
以上説明した本実施形態では、走行経路全体での車両の動力頻度分布に基づいて、車両が走行経路を走行する場合における二次電池１６の充放電収支、つまりモータ１０及びジェネレータ５４の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を設定値にする（あるいは設定範囲内に収める）ためのパワー閾値Ｐｃが設定される。そして、車両要求動力Ｐｖ０が０より大きくパワー閾値Ｐｃより小さいときにモータ１０によるＥＶ走行が行われ、車両要求動力Ｐｖ０がパワー閾値Ｐｃ以上のときにエンジン５０の運転が行われる。これによって、二次電池１６のＳＯＣ（電池残存容量）が過度に増大したり減少したりするのを抑止しながら、燃焼効率の高い条件でエンジン５０の動力を用いて車両を走行させることができるとともに、燃焼効率の低い条件でエンジン５０の運転を停止してモータ１０の動力のみで車両を走行させることができる。その結果、車両が目的地に到着したときの二次電池１６のＳＯＣを所望の値にする（あるいは所望の範囲内に収める）ことができるとともに、エンジン５０の燃費を向上させることができる。したがって、本実施形態によれば、エンジン５０、モータ１０、及びジェネレータ５４の運転制御をより適切に行うことができる。
【００７８】
さらに、本実施形態では、車両が走行経路を走行する場合のエネルギー収支を設定値にする（あるいは設定範囲内に収める）とともにエンジン５０の総燃料消費量Ｆｕを最少にするためのパワー閾値Ｐｃを設定することで、エンジン５０の燃費をより向上させることができる。
【００７９】
また、本実施形態では、車両の走行中に二次電池１６のＳＯＣが規定範囲を下回る場合は、車両要求動力Ｐｖ０がパワー閾値Ｐｃより小さくてもエンジン５０により動力を発生させてジェネレータ５４の発電を行うことで、二次電池１６のＳＯＣが過度に減少するのをより適切に防止することができる。
【００８０】
また、本実施形態において、パワー閾値Ｐｃの設定に用いる動力頻度分布については、車両動力Ｐｖが予め区切られた各パワー帯域Ｐｂ(ｉ)に入っていた頻度ｔｂ(ｉ)を記憶すればよいため、パワー閾値Ｐｃの設定に必要なデータ記憶量を大幅に低減することができる。また、車両動力（パワー）の頻度を記憶することで、坂路等による走行抵抗の変動をパワー変動として取り込めるため、路面勾配等の道路環境状況に関する情報を必要とせず、これによってもデータ記憶量を低減することができる。一方、特許文献１では、経路を複数に区分した各区間ごとに車速パターンを推定しているが、車速パターンだけでは坂路情報等の走行抵抗を検出することは困難である。特許文献１において、走行抵抗を推定するためには、道路環境情報や各種の車両状態や運転者の操作履歴が必要となり、データ記憶量の大幅な増大を招くことになる。
【００８１】
また、特許文献１では、経路を複数に区分した各区間毎にモータによる走行か、エンジンによる走行かを設定しているため、車両要求出力が低出力になる領域と高出力になる領域とが同一の区間内に混在する場合は、エンジンの燃焼効率が低い条件でもエンジンの出力により車両の走行を行うことになるか、エンジンの燃焼効率が高い条件でもモータの出力により車両の走行を行うことになる。これに対して本実施形態では、車両要求動力Ｐｖ０とパワー閾値Ｐｃとの比較に応じて、モータ１０の動力によるＥＶ走行か、エンジン５０の動力を用いた走行かを設定することができるため、燃焼効率の高い条件でエンジン５０の運転を確実に行うことができるとともに、燃焼効率が低い条件でエンジン５０の運転を確実に停止することができる。
【００８２】
また、特許文献１では、どの区間をモータによる走行にするか、どの区間をエンジンによる走行にするかで燃費が大きく変動する。特許文献１には、継続回生区間の直前のスケジュール区間内の、エンジンが最も効率の低い運転点で運転される区間を、モータによる走行区間に選定することが示されている。しかし、走行経路全体での燃費を向上させるためには、継続回生区間の直前だけでなく、走行経路全体としてどこでエンジンを運転し、どこでモータによる走行にするかを、何らかの条件を用いて決定する必要がある。これに対して本実施形態では、走行経路全体での車両の動力頻度分布に基づいて、モータ１０によるＥＶ走行を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲、及びエンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲を設定することで、車両がその走行経路を走行する中で、できるだけ燃焼効率の高い所だけでエンジン５０の運転を行うことができるとともに、燃焼効率の低い所はモータ１０のみで車両を走行させることができる。したがって、走行経路全体での燃費を向上させることができる。
【００８３】
次に、本実施形態の他の構成例について説明する。
【００８４】
本実施形態では、出発地から目的地までの走行経路を複数の走行区間に分割し、動力頻度分布記憶部６６が動力頻度分布（各パワー帯域Ｐｂ(ｉ)における頻度ｔｂ(ｉ)の値）を各走行区間毎に記憶することで、動力頻度分布予測部６８は、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合の動力頻度分布を各走行区間毎に予測することもできる。ここでは、交差点等のランドマークを基準に出発地から目的地までの走行経路を区切ることができる。そして、運転条件設定部７２は、エンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（パワー閾値Ｐｃ）を、車両が各走行区間を走行する毎に補正することもできる。以下、パワー閾値Ｐｃを補正する場合の動作について、図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００８５】
図１２のフローチャートのステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１６〜Ｓ１８は、図５のフローチャートのステップＳ１，Ｓ２，Ｓ６〜Ｓ８とそれぞれ同様である。ステップＳ１３では、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行する場合の動力頻度分布が、動力頻度分布記憶部６６に記憶された各走行区間毎の動力頻度分布を合成することで予測される。そして、ステップＳ３と同様に、この予測された動力頻度分布に基づいて、エンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（パワー閾値Ｐｃ）が運転条件設定部７２により設定される。
【００８６】
ステップＳ１４では、車両の走行中に、動力取得部６４で取得された車両動力Ｐｖに基づいて動力頻度分布記憶部６６に記憶される動力頻度分布が各走行区間毎に更新される。ここでは、車両が走行している走行区間に対応する動力頻度分布において、車両動力Ｐｖ（フィルタ処理後の車両動力Ｐｆｖ）を含むパワー帯域Ｐｂ(ｉ)に対応する頻度ｔｂ(ｉ)の値が更新される。
【００８７】
また、ステップＳ１５では、車両が各走行区間を走行する毎に、エンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（エンジン運転条件）が運転条件設定部７２により補正される。以下、運転条件設定部７２がエンジン５０の運転を行う車両要求動力Ｐｖ０の範囲（パワー閾値Ｐｃ）を補正する処理の詳細について、図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００８８】
まずステップＳ２０１では、運転条件設定部７２は、車両がこれから走行する走行区間Ｒ１に対応する動力頻度分布Ｐ１と現在設定されているパワー閾値Ｐｃとを用いて、車両が走行区間Ｒ１を走行した後の二次電池１６のＳＯＣを予測する。
【００８９】
ここで、車両が走行区間Ｒ１を走行する場合にモータ１０の回生運転により二次電池１６へ充電される総電流量（回生に相当する総電流量）Ｉ１ｅｇは、以下の（１２）式で表される。また、車両が走行区間Ｒ１を走行する場合に二次電池１６からモータ１０へ供給される総電流量（ＥＶ走行に必要な総電流量）Ｉ１ｅｖｓは、以下の（１３）式で表される。また、車両が走行区間Ｒ１を走行する場合に二次電池１６の充電に用いるジェネレータ５４の総発電電流量Ｉ１ｅｇｓは、以下の（１４）式で表される。
【００９０】
【数１０】
2007223357.tif 000012
【００９１】
そして、車両が走行区間Ｒ１を走行する場合における二次電池１６の総電流収支量（放電側を負とし充電側を正とする）ΔＩは、以下の（１５）式で表される。
【００９２】
ΔＩ＝Ｉ１ｅｖｓ＋Ｉ１ｅｇ＋Ｉ１ｅｇｓ      （１５）
【００９３】
したがって、運転条件設定部７２は、車両が走行区間Ｒ１を走行する場合の二次電池１６の電池残存容量変化ΔＳＯＣを以下の（１６）式により算出することができ、このΔＳＯＣと現在の二次電池１６の電池残存容量とから、車両が走行区間Ｒ１を走行した後の二次電池１６の電池残存容量ＳＯＣ１を算出することができる。ただし、（１６）式において、Ｋｂは、電池容量に基づいて総電流量からＳＯＣ変化量に換算する係数である。
【００９４】
ΔＳＯＣ＝ΔＩ／Ｋｂ      （１６）
【００９５】
以上のことから、以下の（１７）式によりＳＯＣ１を算出することができる。（１７）式において、ＳＯＣ０は、現在のＳＯＣを表す。
【００９６】
ＳＯＣ１＝ＳＯＣ０＋ΔＳＯＣ      （１７）
【００９７】
そして、ステップＳ２０２では、運転条件設定部７２は、この算出したＳＯＣ１が規定のＳ１以上且つＳ２以下の範囲内に入っているか否か、つまり車両が走行区間Ｒ１を走行する場合における二次電池１６の充放電収支（モータ１０及びジェネレータ５４の発生動力及び発電電力による総パワー収支量）が設定範囲内に入っているか否かを判定する。ステップＳ２０２でＳＯＣ１＞Ｓ２の場合は、ステップＳ２０３でパワー閾値Ｐｃの値を増大させて、ステップＳ２０１に戻る。そして、車両が走行区間Ｒ１を走行した後の二次電池１６の電池残存容量ＳＯＣ１をＳ１≦ＳＯＣ１≦Ｓ２が成立するまで算出し直す。また、ステップＳ２０２でＳＯＣ１＜Ｓ１の場合は、ステップＳ２０４でパワー閾値Ｐｃの値を減少させて、ステップＳ２０１に戻る。そして、車両が走行区間Ｒ１を走行した後の二次電池１６の電池残存容量ＳＯＣ１をＳ１≦ＳＯＣ１≦Ｓ２が成立するまで算出し直す。一方、ステップＳ２０２でＳ１≦ＳＯＣ１≦Ｓ２が成立する場合は、ステップＳ２０５に進み、Ｓ１≦ＳＯＣ１≦Ｓ２が成立する場合のパワー閾値Ｐｃに基づいてエンジン５０の運転制御を行って走行区間Ｒ１を走行する。以上の処理によって、現在設定しているパワー閾値Ｐｃ（エンジン運転条件）で、車両が走行区間Ｒ１を走行した後における二次電池１６のＳＯＣが規定範囲から外れる（二次電池１６の総パワー収支量が設定範囲から外れる）と判定された場合は、車両が走行区間Ｒ１を走行した後における二次電池１６のＳＯＣが規定範囲内に収まる（二次電池１６の総パワー収支量が設定範囲内に収まる）ようにパワー閾値Ｐｃが設定し直される。
【００９８】
走行区間Ｒ１の走行中には、それ以降の走行区間Ｒ２を走行する場合の動力頻度分布Ｐ２が、動力頻度分布記憶部６６に記憶された走行区間Ｒ１以降の各走行区間に対応する動力頻度分布を合成することで予測される。そして、ステップＳ１３と同様に、この予測された動力頻度分布Ｐ２に基づいて、パワー閾値Ｐｃ１２が運転条件設定部７２により設定される。ただし、走行区間Ｒ１の走行中におけるパワー閾値Ｐｃ１２の設定の際には、ＳＯＣ１を初期ＳＯＣとして用いる。さらに、走行区間Ｒ１の走行後には、ステップＳ１３と同様に、動力頻度分布Ｐ２に基づいて、パワー閾値Ｐｃ２が運転条件設定部７２により設定される。ここでは、走行区間Ｒ１の走行終了直後の二次電池１６のＳＯＣを初期ＳＯＣとして用いる。走行区間Ｒ２を走行する際に、パワー閾値Ｐｃ２の設定が終了していない場合はパワー閾値Ｐｃ１２に基づくエンジン５０の運転制御を行い、パワー閾値Ｐｃ２の設定が終了している場合はパワー閾値Ｐｃ２に基づくエンジン５０の運転制御を行う。
【００９９】
この構成例によれば、現在設定しているパワー閾値Ｐｃで、車両が走行区間Ｒ１を走行する場合における二次電池１６の充放電収支、つまりモータ１０及びジェネレータ５４の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支が設定範囲から外れると判定された場合は、車両が走行区間Ｒ１を走行する場合における二次電池１６の充放電収支（エネルギー収支）が設定範囲内に収まるようにパワー閾値Ｐｃが設定し直される。これによって、パワー閾値Ｐｃを車両の走行条件の変動に適応させながら設定することができる。したがって、車両の走行条件が変動しても、車両が目的地に到着したときの二次電池１６のＳＯＣを所望の値にする（あるいは所望の範囲内に収める）ことができるとともに、エンジン５０の燃費を向上させることができる。
【０１００】
以上の説明では、走行経路予測部６２が、ナビゲーション装置３６で設定された走行経路から、車両が出発地から目的地まで走行する場合の走行経路を予測するものとした。ただし、本実施形態では、過去に車両が出発地から目的地まで走行した場合の月、曜日、及び出発時間を出発地及び目的地と対応付けて電子制御装置４２に記憶しておき、走行経路予測部６２は、出発時点での月、曜日、出発時間、及び出発地からそれらに対応する目的地を読み出すことで目的地を予測し、出発地から目的地までの走行経路を予測することもできる。また、本実施形態では、過去に車両が出発地から目的地までの走行経路を走行した場合の走行履歴（例えば走行距離及びステアリング操作量等）を電子制御装置４２に記憶しておき、走行途中での車両の走行状態（例えば走行距離及びステアリング操作量等）を電子制御装置４２に記憶された走行履歴と比較することで、目的地の変更を予測することもできる。目的地の変更が予測された場合は、動力頻度分布に基づくパワー閾値Ｐｃの設定を再度行うか、あるいは予め定められた基準のパワー閾値Ｐｃを設定し直す。
【０１０１】
また、本実施形態では、動力頻度分布記憶部６６が動力頻度分布（各パワー帯域Ｐｂ(ｉ)における頻度ｔｂ(ｉ)の値）を設定時間毎あるいは設定距離毎に記憶することで、動力頻度分布予測部６８は、車両が走行経路を走行する場合の動力頻度分布を設定時間毎あるいは設定距離毎に予測することもできる。また、本実施形態では、動力頻度分布記憶部６６が動力頻度分布を、その分布の形状によって分類して記憶することもできる。例えば動力頻度分布記憶部６６が動力頻度分布を設定時間毎あるいは設定距離毎に記憶する場合は、互いに似た形状の動力頻度分布を１つにまとめて記憶することができる。ここでは、動力頻度分布を、例えば頻度ｔｂ(ｉ)が低いパワー帯域Ｐｂ(ｉ)に偏っている分布、頻度ｔｂ(ｉ)が高いパワー帯域Ｐｂ(ｉ)に偏っている分布、及びそれらの中間的な分布等に分類することができる。
【０１０２】
また、本実施形態では、動力取得部６４が車両動力Ｐｖを、エンジン５０の回転速度ＮｅとトルクＴｅ、モータ１０の回転速度ＮｍとトルクＴｍ、及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇとトルクＴｇ（あるいはこれらのいずれか１つ以上）等の車両走行状態と合わせて取得することもできる。そして、動力頻度分布記憶部６６は、これらの車両走行状態を、これと合わせて取得された車両動力Ｐｖが含まれるパワー帯域Ｐｂ(ｉ)と対応付けて記憶することもできる。
【０１０３】
この場合、運転条件設定部７２は、ステップＳ１０６でパワー閾値Ｐｃ以上の各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)（図６参照）に対して二次電池１６の充電に用いるジェネレータ５４の発電パワーＰｃｈ(ｉ)（及びエンジン５０の動力Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)）を設定する際に、各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)においてジェネレータ５４の発電パワーＰｃｈ(ｉ)によりエンジン５０の回転速度Ｎｅ及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇまたはトルクＴｇ（あるいはこれらのいずれか１つ以上）が、それぞれ設定された上限値（制限値）を超えるか否かを判定する。ここでは、パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)と対応付けて記憶された車両走行状態、つまりエンジン５０の回転速度ＮｅとトルクＴｅ、及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇとトルクＴｇ（あるいはこれらのいずれか１つ以上）等に基づいて、パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)において発電パワーＰｃｈ(ｉ)を設定した場合のエンジン５０の回転速度Ｎｅ及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇまたはトルクＴｇを予測することができる。各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)において、予測したエンジン５０の回転速度Ｎｅ及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇまたはトルクＴｇがいずれも（あるいはこれらのいずれか１つ以上が）上限値以下の場合は、現在設定している発電パワーＰｃｈ(ｉ)の合計で総発電パワー量Ｐｇｅを賄えるか否かを判定する。つまり、現在設定しているエンジン５０の動力Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)及びジェネレータ５４の発電パワーＰｃｈ(ｉ)の条件で、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行した後における二次電池１６のＳＯＣを目的地での目標ＳＯＣにする（車両が走行経路を走行する場合におけるモータ１０及びジェネレータ５４の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を総パワー収支量Ｐｂｔｓにする）ことが可能か否かを判定する。一方、あるパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)において、予測したエンジン５０の回転速度Ｎｅ及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇまたはトルクＴｇのいずれか１つ以上（あるいはこれらのいずれも）が上限値を超える場合は、そのパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)での発電パワーＰｃｈ(ｉ)を０に設定し直す。あるいは、そのパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)において、エンジン５０の回転速度Ｎｅ及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇまたはトルクＴｇ（あるいはこれらのいずれか１つ以上）が上限値以下に制限されるように、そのパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)と対応付けて記憶された車両走行状態（エンジン５０の回転速度ＮｅとトルクＴｅ、及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇとトルクＴｇ等）に基づいて発電パワーＰｃｈ(ｉ)（及びエンジン５０の動力Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)）を演算し直す。そして、演算し直した発電パワーＰｃｈ(ｉ)の合計で総発電パワー量Ｐｇｅを賄えるか否かを判定する。
【０１０４】
この構成によれば、エンジン５０の回転速度Ｎｅ及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇまたはトルクＴｇ（あるいはこれらのいずれか１つ以上）が上限値以下に制限されるようにパワー閾値Ｐｃを設定することができる。したがって、エンジン５０の回転速度Ｎｅ及びジェネレータ５４の回転速度ＮｇまたはトルクＴｇ（あるいはこれらのいずれか１つ以上）を制限しながら、車両が目的地に到着したときの二次電池１６のＳＯＣを所望の値にする（あるいは所望の範囲内に収める）ことができる。
【０１０５】
また、本実施形態では、動力取得部６４が車両動力Ｐｖを、車室内音圧（例えば図示しないマイクで検出）等の車室内音に関わる物理量（車両走行状態）と合わせて取得することもできる。そして、動力頻度分布記憶部６６は、車室内音に関わる車両走行状態を、これと合わせて取得された車両動力Ｐｖが含まれるパワー帯域Ｐｂ(ｉ)と対応付けて記憶することもできる。
【０１０６】
この場合、運転条件設定部７２は、ステップＳ１０６でパワー閾値Ｐｃ以上の各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)（図６参照）に対して二次電池１６の充電に用いるジェネレータ５４の発電パワーＰｃｈ(ｉ)（及びエンジン５０の動力Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)）を設定する際に、パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)と対応付けて記憶された車室内音圧（車室内音に関わる車両走行状態）に基づいて発電パワーＰｃｈ(ｉ)を演算することで、車室内音圧に応じて発電パワーＰｃｈ(ｉ)を変更する。例えばパワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)と対応付けて記憶された車室内音圧の増大（減少）に対して、発電パワーＰｃｈ(ｉ)（及びエンジン５０の動力Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)）を増大（減少）させる。あるいは、パワー閾値Ｐｃ以上の各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)において、車室内音圧が上限値（制限値）以下に制限されるように、発電パワーＰｃｈ(ｉ)（及びエンジン５０の動力Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)）を演算することも可能である。そして、設定した発電パワーＰｃｈ(ｉ)の合計で総発電パワー量Ｐｇｅを賄えるか否かを判定する。つまり、現在設定しているエンジン５０の動力Ｐｃｕｐ(ｉ)＋Ｐｃｈ(ｉ)及びジェネレータ５４の発電パワーＰｃｈ(ｉ)の条件で、車両が出発地から目的地までの走行経路を走行した後における二次電池１６のＳＯＣを目的地での目標ＳＯＣにする（車両が走行経路を走行する場合におけるモータ１０及びジェネレータ５４の発生動力及び発電電力によるエネルギー収支を総パワー収支量Ｐｂｔｓにする）ことが可能か否かを判定する。
【０１０７】
この構成によれば、パワー閾値Ｐｃ以上の各パワー帯域Ｐｃｕｐ(ｉ)において、車室内音圧の増大（減少）に対して発電パワーＰｃｈ(ｉ)を増大（減少）させることで、車室内音が大きくなる場合はエンジン５０の動力及びジェネレータ５４の発電電力を所定量増大させ、もしくは車室内音が小さくなる場合はエンジン５０の動力及びジェネレータ５４の発電電力を所定量減少させるように、エンジン５０及びジェネレータ５４の運転制御が行われる。したがって、ジェネレータ５４の発電の際に生じる騒音の影響を軽減することができる。また、この構成によれば、車室内音圧が上限値以下に制限されるようにパワー閾値Ｐｃを設定することで、車室内音圧を制限しながら、車両が目的地に到着したときの二次電池１６のＳＯＣを所望の値にする（あるいは所望の範囲内に収める）ことができる。なお、車室内音に関わる物理量（車両走行状態）としては、車室内音圧以外に、エンジン５０の回転速度Ｎｅ（回転速度が増大するほど車室内音圧が増大すると判断する）や、車速Ｖ（車速が増大するほど車室内音圧が増大すると判断する）や、サスペンション振動加速度（振動加速度が増大するほど車室内音圧が増大すると判断する）等を用いることもできる。
【０１０８】
以上の実施形態では、図１に示す構成のハイブリッド車両に対して本発明を適用した場合について説明した。ただし、本発明の適用が可能なハイブリッド車両の構成は図１に示す構成に限られるものではなく、例えばシリーズ型ハイブリッド車両やパラレル型ハイブリッド車両に対しても本発明の適用が可能である。
【０１０９】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の実施形態に係る制御装置を含むハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】電子制御装置の構成例を示す図である。
【図３】エンジンの最適燃費線を説明する図である。
【図４】車両の動力頻度分布の一例を示す図である。
【図５】車両が出発地から目的地まで走行する場合の動作を説明するフローチャートである。
【図６】エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲の下限値を設定する処理を説明するフローチャートである。
【図７】動力頻度分布を用いてエンジンの運転を行う車両要求動力の範囲の下限値を設定する処理を説明する図である。
【図８】エンジンの回転速度及びトルクが最適燃費線上に位置する場合のエンジンの動力に対する燃料消費率の特性の一例を示す図である。
【図９】二次電池の充電に用いるジェネレータの発電パワーを設定する処理を説明する図である。
【図１０】二次電池の充電に用いるジェネレータの発電パワーを設定する処理を説明する図である。
【図１１】エンジンの動力に対する燃料消費量の特性の一例を示す図である。
【図１２】車両が出発地から目的地まで走行する場合の他の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】エンジンの運転を行う車両要求動力の範囲の下限値を補正する処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１１】
１０  モータ（電動機）、１２  インバータ、１４  減速機、１６  二次電池、１９  駆動輪、３２  車両位置検出装置、３６  ナビゲーション装置、４２  電子制御装置、５０  エンジン（内燃機関）、５２  動力分配機構、５４  ジェネレータ（発電機）、６０  運転制御部、６２  走行経路予測部、６４  動力取得部、６６  動力頻度分布記憶部、６８  動力頻度分布予測部、７０  蓄電状態取得部、７２  運転条件設定部。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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