JP7143823B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本開示は車両の制御装置に関する。

動力伝達可能に車軸に連結された電気モータと、発電装置と、電気モータに電力供給するとともに、発電装置及び車外の商用電源から充電可能なバッテリと、備え、発電装置を停止しつつ電気モータを作動させるＥＶ運転を行うとともに、ＥＶ運転時に、バッテリのＳＯＣがあらかじめ定められたしきい値を下回ると、発電装置を作動させながら電気モータを作動させるＨＶ運転を行う、プラグインハイブリッド車両の制御装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、バッテリのＳＯＣが低くなると、ＨＶ運転が行われる。その結果、バッテリが発電装置から充電され、バッテリのＳＯＣが上昇する。なお、発電装置として、内燃機関と発電機との組み合わせや、燃料電池が考えられる。

特開２０１７－１４４８０１号公報

プラグインハイブリッド車両では、走行中に発電装置からバッテリを充電することもできるし、例えば目的地に到着した後に車外からバッテリを充電することもできる。ところが、単位電力量あたりの発電コストを考えると、発電装置からバッテリを充電するよりも、車外からバッテリを充電するほうが好ましい。したがって、例えば、現在地から目的地までＥＶ運転を継続してもバッテリのＳＯＣが過度に低くならないと予想される場合には、バッテリのＳＯＣがしきい値を下回っても、ＥＶ運転を継続し、ＨＶ運転を行わないのが好ましい。しかしながら、特許文献１では、ただ単に、バッテリのＳＯＣがしきい値を下回ると、ＨＶ運転が開始される。したがって、車両が単位距離だけ走行するのに必要なコストが高くなるおそれがある。

本開示によれば、以下が開示される。
［構成１］
車両の制御装置であって、
動力伝達可能に車軸に連結された電気モータと、
発電装置と、
前記電気モータに電力供給するとともに、前記発電装置及び車外から充電可能に構成されているバッテリと、
前記バッテリのＳＯＣがあらかじめ定められた第１の設定値よりも高いときに、前記発電装置を停止しつつ前記電気モータを作動させるＥＶ運転を行うとともに、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値よりも低いときに、前記発電装置を作動させながら前記電気モータを作動させるＨＶ運転を行うように構成されている電子制御ユニットと、
を備え、
前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶ運転時に、現在地から目的地まで前記ＥＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以上に維持されると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値を下回っても、前記ＥＶ運転を継続するように構成されている、
車両の制御装置。

［構成２］
車両の制御装置であって、
動力伝達可能に車軸に連結された電気モータ及び内燃機関と、
前記電気モータに電力供給するとともに、車外から充電可能に構成されているバッテリと、
前記バッテリのＳＯＣがあらかじめ定められた第１の設定値よりも高いときに、車両出力全体に占める前記電気モータの出力の割合であるモータ割合が比較的高いＥＶ運転を行うとともに、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値よりも低いときに、前記モータ割合が比較的低いＨＶ運転を行うように構成されている電子制御ユニットと、
を備え、
前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶ運転時に、現在地から目的地まで前記ＥＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以上に維持されると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値を下回っても、前記ＥＶ運転を継続するように構成されている、
車両の制御装置。

［構成３］
前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶ運転時に前記内燃機関を停止しつつ前記電気モータを作動させ、前記ＨＶ運転時に前記内燃機関及び前記電気モータを作動させるように構成されている、構成２に記載の車両の制御装置。

［構成４］
前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されると判別されたときには、前記目的地まで前記ＥＶ運転を継続するように構成されている、構成１から３までのいずれか１つに記載の車両の制御装置。

［構成５］
前記電子制御ユニットは更に、先のトリップにおいて前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値よりも低い状態で前記目的地まで前記ＥＶ運転が継続された後に前記車両の運転が停止されたときには、次のトリップのために前記車両が始動されてから保持期間が経過したと判別するまで、前記ＥＶ運転を保持するように構成されている、構成４に記載の車両の制御装置。

［構成６］
前記電子制御ユニットは更に、次のトリップにおいて前記ＨＶ運転が行われると予期されたときには、前記ＥＶＳＯＣ予測値にかかわらず、前記ＥＶ運転時に前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値を下回ると、前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されている、構成１から５までのいずれか１つに記載の車両の制御装置。

［構成７］
前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回ると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが、前記第１の設定値よりも低くかつ前記第２の設定値よりも高い第３の設定値を下回ると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されており、
前記電子制御ユニットは更に、前記現在地から前記ＥＶ運転を継続し次いで前記バッテリのＳＯＣが前記第３の設定値を下回ると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換え次いで前記目的地まで前記ＨＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されるように、前記第３の設定値を設定するように構成されている、
構成１から６までのいずれか１つに記載の車両の制御装置。

［構成８］
前記電子制御ユニットは更に、前記第２の設定値に対する前記ＨＶＳＯＣ予測値の余裕度が最小となるように、前記第３の設定値を設定するように構成されている、構成７に記載の車両の制御装置。

［構成９］
前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回ると判別されたときには、前記車両が第１の位置と第２の位置との間の第３の位置を通過するまで前記ＥＶ運転を継続するとともに、前記車両が前記第３の位置を通過すると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されており、前記第１の位置は前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値を下回る位置であり、前記第２の位置は前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回る位置であり、
前記電子制御ユニットは更に、前記現在地から前記ＥＶ運転を継続し次いで前記車両が前記第３の位置を通過すると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換え次いで前記目的地まで前記ＨＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されるように、前記第３の位置を設定するように構成されている、
構成１から８までのいずれか１つに記載の車両の制御装置。

［構成１０］
前記電子制御ユニットは更に、前記第２の設定値に対する前記ＨＶＳＯＣ予測値の余裕度が最小となるように、前記第３の位置を設定するように構成されている、構成９に記載の車両の制御装置。

バッテリのＳＯＣが過度に低くなるのを制限しつつ、車両が単位距離だけ走行するのに必要なコストを低減することができる。

本開示による実施例のプラグインハイブリッド車両の概略全体図である。 本開示による運転制御の第１実施例を説明するための運転制御及びバッテリのＳＯＣの一例を示す線図である。 本開示による運転制御の第１実施例の運転制御ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による運転制御の第１実施例のしきい値ＣＳＸの設定ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による運転制御の第２実施例のしきい値ＣＳＸの設定ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による運転制御の第３実施例を説明するための運転制御及びバッテリのＳＯＣの一例を示す線図である。 本開示による運転制御の第３実施例を説明するための運転制御及びバッテリのＳＯＣの一例を示す線図である。 本開示による運転制御の第３実施例のしきい値ＣＳＸの設定ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による運転制御の第３実施例の第３の設定値ＣＳ３の算出ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による運転制御の第４実施例を説明するための運転制御及びバッテリのＳＯＣの一例を示す線図である。 本開示による運転制御の第４実施例の運転制御ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による運転制御の第４実施例のしきい値ＣＳＸの設定ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による運転制御の第４実施例の第３の位置Ｐ３の算出ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による運転制御の第５実施例を説明するための運転制御及びバッテリのＳＯＣの一例を示す線図である。 本開示による運転制御の第５実施例の運転保持制御ルーチンを示すフローチャートである。 本開示による別の実施例のプラグインハイブリッド車両の概略全体図である。 本開示による別の実施例の運転制御ルーチンを示すフローチャートである。

図１を参照すると、本開示による実施例のプラグインハイブリッド車両１は、モータジェネレータ２を備える。モータジェネレータ２の入出力シャフトは、例えば変速機３を介して、車軸４に動力伝達可能に連結される。なお、図１において、５は車軸４に担持された車輪を示している。

本開示による実施例では、モータジェネレータ２は、パワーコントロールユニット６を介して、バッテリ７に電気的に接続される。本開示による実施例のモータジェネレータ２は、電気モータ又は発電機として作動する。モータジェネレータ２が電気モータとして作動するとき、すなわち力行時には、バッテリ７からモータジェネレータ２に電力が供給され、モータジェネレータ２で発生された動力が車軸４に伝達される。一方、モータジェネレータ２が発電機として作動されるとき、すなわち回生時には、車軸４からの動力によりモータジェネレータ２で電力が発生され、この電力がバッテリ７に供給され、蓄えられる。なお、本開示による実施例のパワーコントロールユニット６には、例えば、電流を直流から交流に又はその逆に変換するためのインバータ、電圧を調整するためのコンバータ、など（図示しない）が含まれる。

本開示による実施例の車両１は更に、パワーコントロールユニット６に電気的に接続された発電装置８を備える。本開示による実施例の発電装置８は、発電機８ａと、発電機８ａを駆動する内燃機関８ｂと、を備える。この場合、発電装置８を作動すべきときには、内燃機関８ｂが作動され、したがって発電機８ａが作動されて電力が発生される。発生された電力はバッテリ７及びモータジェネレータ２の一方又は両方に送られる。発電装置８を停止すべきときには、内燃機関８ｂが停止され、したがって発電機８ａが停止される。内燃機関８ｂは、火花点火機関又は圧縮着火機関である。内燃機関８ｂの燃料の例には、ガソリン、軽油、アルコール、ＣＮＧ、水素などが含まれる。別の実施例（図示しない）では、発電装置８は燃料電池を備える。この別の実施例における発電装置８の燃料は水素及び酸素である。

本開示による実施例のバッテリ７は、発電装置８及び車外から充電可能である。すなわち、バッテリ７を充電するときには、発電装置８が作動され、発電装置８で発生された電力がパワーコントロールユニット６を介してバッテリ７に供給される。あるいは、発電装置８を停止しつつ、バッテリ７に電気的に接続された車両側コネクタ９を、車外のコネクタ１０を介して車外の電源１１に連結することにより、バッテリ７が充電される。車外の電源１１の例には、商用電源が含まれる。

本開示による実施例の車両１は更に、電子制御ユニット２０を備える。電子制御ユニット２０は、双方向性バス２４によって互いに通信可能に接続された１又は複数のプロセッサ２１、１又は複数のメモリ２２、及び、入出力ポート２３を備える。本開示による実施例の入出力ポート２３には、１又は複数のセンサ２５が通信可能に接続される。本開示による実施例の１又は複数のセンサ２５には、例えば、車両の速度を検出するように構成されたセンサ、ＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ）、ＧＰＳ信号を受信するように構成されたＧＰＳ受信機、要求車両出力を検出するように構成されたセンサ、などが含まれる。要求車両出力は例えばアクセルペダル（図示しない）の踏み込み量によって表される。また、本開示による実施例の入出力ポート２３には、記憶装置２６が通信可能に接続される。本開示による実施例の記憶装置２６には、地図データ記憶装置が含まれる。地図データには、例えば、道路の位置（例えば、緯度、経度、標高、など）、道路の形状、などが含まれる。更に、本開示による実施例の入出力ポート２３には、ＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２７が通信可能に接続される。本開示による実施例のＨＭＩ２７には、例えば、タッチパネル、ディスプレイなどが含まれる。

本開示による実施例の入出力ポート２３は更に、モータジェネレータ２、変速機３、パワーコントロールユニット６、及び内燃機関８ｂに通信可能に接続される。モータジェネレータ２、変速機３、パワーコントロールユニット６、及び内燃機関８ｂは電子制御ユニット２０からの信号に基づいて制御される。

本開示による実施例の電子制御ユニット２０は、１又は複数のメモリ２２内に記憶されたプログラムを１又は複数のプロセッサ２１が実行することにより得られる、種々の機能を有する。

例えば、本開示による実施例の電子制御ユニット２０は、自車位置特定機能を有する。本開示による実施例の自車位置特定機能は、ＧＰＳ信号及び地図データなどに基づいて、車両１の現在地を特定又は推定する。

また、本開示による実施例の電子制御ユニット２０は、ナビゲーション機能を有する。本開示による実施例のナビゲーション機能は、地図データなどに基づいて、現在地から目的地までのルートを算出し、ＨＭＩ２７を介して車両１のドライバ又は乗員に表示する。このルートは例えば、消費エネルギ量、所要時間、などの観点から最適なルートである。なお、目的地は、一例では、ＨＭＩ２７を介してドライバ又は乗員により入力される。別の例では、過去の走行履歴などに基づいて、電子制御ユニット２０により、目的地が推定される。

本開示による実施例の電子制御ユニット２０は更に、車両運転を制御する運転制御機能を有する。本開示による実施例の運転制御では、車両運転として、ＥＶ運転及びＨＶ運転のうちのいずれか一方が実行される。本開示による実施例のＥＶ運転では、発電装置８が停止されつつ、モータジェネレータ２が作動される。ＥＶ運転が行われると、力行時にバッテリ７のＳＯＣ（ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）又は充電率が低下し、回生時にバッテリ７のＳＯＣが上昇する。一方、本開示による実施例のＨＶ運転では、発電装置８が作動されながら、モータジェネレータ２が作動される。ＨＶ運転が行われると、バッテリ７のＳＯＣが上昇する。なお、本開示による実施例のＨＶ運転では、車速に応じて、発電装置８の発電量又は内燃機関８ｂの運転状態が定められる。

本開示による実施例の運転制御では、バッテリ７のＳＯＣがあらかじめ定められたしきい値ＣＳＸよりも高いときにＥＶ運転が行われるとともに、バッテリ７のＳＯＣがしきい値ＣＳＸよりも低いときに、ＨＶ運転が行われる。このようにすると、バッテリ７のＳＯＣが過度に低くなるのが制限されつつ、発電装置８の作動頻度が制限される。なお、本開示による実施例のしきい値ＣＳＸにはヒステリシスが設けられる。

本開示による実施例の電子制御ユニット２０は更に、ＳＯＣ推定機能を有する。本開示による実施例のＳＯＣ推定機能は、例えば単位時間あたりにバッテリ７から供給された電力量及びバッテリ７に供給された電力量を繰り返し積算することにより、バッテリ７のＳＯＣを推定する。

本開示による実施例の電子制御ユニット２０は更に、履歴記憶機能を有する。本開示による実施例の履歴記憶機能は、車両１の走行履歴、ＥＶ運転及びＨＶ運転の実行履歴、バッテリ７の充電履歴、などをメモリ２２に記憶する。

次に、図２を参照して、本開示による運転制御の第１実施例を説明する。

図２は、現在地ＰＣから目的地ＰＤまで車両１があらかじめ定められた走行パターンに従って走行した場合の、車両運転及びバッテリ７のＳＯＣの変化の種々の例を示している。本開示による運転制御の第１実施例の走行パターンは、車両１の走行ルート、走行ルート上の各位置における車両１の速度、などによって表され、車両１の走行ルートは上述のナビゲーション機能によって算出される。図２に示される例では、現在地ＰＣにおいてＥＶ運転が行われており、車両１が現在地ＰＣから目的地ＰＤに向かうにつれてバッテリ７のＳＯＣは低下する。次いで、車両１が第１の位置Ｐ１を通過すると、バッテリ７のＳＯＣがしきい値ＣＳＸを下回る。

図２の破線は、上述のしきい値ＣＳＸがあらかじめ定められた第１の設定値ＣＳ１に設定されている場合の一例を示している。この例では、車両１が第１の位置Ｐ１を通過すると、車両運転がＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。次いで、車両１が目的地ＰＤに到達するまでＨＶ運転が継続される。

バッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低い第２の設定値ＣＳ２を下回ると、すなわち過度に低くなると、バッテリ７の性能が著しく低下するおそれがある。これに対し、図２の破線で示される例では、バッテリ７のＳＯＣが現在地ＰＣから目的地ＰＤまで、第２の設定値ＣＳ２以上に維持される。したがって、バッテリ７の性能の著しい低下が制限される。なお、本開示による運転制御の第１実施例の第１の設定値ＣＳ１は例えば２０から３０％である。また、本開示による運転制御の第１実施例の第２の設定値ＣＳ２は例えば１から５％である。

一方、図２の実線は、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続されたと仮定した場合の一例を示している。この例でも、現在地ＰＣから目的地ＰＤまで、バッテリ７のＳＯＣが第２の設定値ＣＳ２以上に維持される。すなわち、図２に示される例では、バッテリ７のＳＯＣを第２の設定値ＣＳ２以上に維持するためにＨＶ運転を行う必要がない。車両１が目的地ＰＤに到達した後に、車外からバッテリ７を充電すれば、バッテリ７のＳＯＣが回復される。

車両１が単位距離だけ走行するのに必要なコストのことを考えると、ＨＶ運転によりバッテリ７を充電するよりも、車外からバッテリ７を充電するほうが好ましい。そこで本開示による運転制御の第１実施例では、ＥＶ運転時に、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続されたと仮定したときのバッテリ７のＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されると判別されたときには、バッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１を下回っても、ＥＶ運転が継続される。その結果、バッテリ７のＳＯＣが過度に低くなるのが制限されつつ、車両１が単位距離だけ走行するのに必要なコストが低減される。また、発電装置８が内燃機関８ｂを備える場合には、内燃機関８ｂの運転時間が短縮されるので、内燃機関８ｂのエミッション量が低減される。

具体的には、本開示による運転制御の第１実施例では、まず、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでの車両１の走行パターンが予測される。本開示による運転制御の第１実施例の走行パターンは、上述したようにナビゲーション機能によって算出された車両１の走行ルートにより表される。したがって、本開示による運転制御の第１実施例では、目的地ＰＤが入力又は推定されていないとき、ナビゲーション機能により走行ルートが算出されていないとき、などには、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶを算出することができない。なお、走行ルートには、走行ルート上の道路の情報（道路の位置（緯度、経度、標高など）、長さ、幅、傾斜角度、制限速度、など）が含まれる。

次いで、この走行パターンに従って現在地ＰＣから目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続されたと仮定したときの消費電力量の予測値ＰＱＥＣが算出される。本開示による運転制御の第１実施例では、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでの消費電力量予測値ＰＱＥＣの履歴が、例えば車両１の位置の関数として算出される。本開示による運転制御の第１実施例の消費電力量予測値ＰＱＥＣには、モータジェネレータ２の消費電力量だけでなく、補機や空調設備などの消費電力量も含まれる。なお、モータジェネレータ２の消費電力量は、力行時には正値となり、回生時には負値となる。

次いで、走行パターンに従って現在地ＰＣから目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続されたと仮定したときのバッテリ７のＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが、消費電力量予測値ＰＱＥＣを用いて算出される。本開示による運転制御の第１実施例では、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでのＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶの履歴が、例えば車両１の位置の関数として算出される。

次いで、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されるか否かが判別される。ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されると判別されたときには、バッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１を下回っても、ＥＶ運転が継続される。これに対し、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されない、すなわち第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときには、バッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１を下回ると、ＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。

このような運転制御を達成するために、本開示による運転制御の第１実施例では、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されると判別されたときには、しきい値ＣＳＸが第１の設定値ＣＳ１よりも低くかつ第２の設定値ＣＳ２以上の値に設定される。一例では、しきい値ＣＳＸは第２の設定値ＣＳ２に設定される。このようにすると、目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続される。別の例では、しきい値ＣＳＸが、第１の設定値ＣＳ１よりも低くかつ第２の設定値ＣＳ２よりも高い値に設定される。このようにすると、バッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１を下回った後、車両１が目的地ＰＤに到達する前に、ＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。一方、本開示による運転制御の第１実施例では、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときには、しきい値ＣＳＸが第１の設定値ＣＳ１に設定される。

言い換えると、本開示による運転制御の第１実施例では、バッテリ７のＳＯＣとしきい値ＣＳＸとの比較結果に基づいてＥＶ運転が行われる。別の実施例（図示しない）では、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されると判別されたときに、バッテリ７のＳＯＣとしきい値ＣＳＸとの比較結果にかかわらず、ＥＶ運転が行われる。

第２の設定値ＣＳ２は、一例では一定である。別の例では第２の設定値ＣＳ２は、例えばバッテリ７の劣化度合い、予測誤差、などに応じて、変更される。

図３は本開示による運転制御の第１実施例の運転制御ルーチンを示している。図３のルーチンは繰り返し実行される。図３を参照すると、ステップ１００では、バッテリ７のＳＯＣがしきい値ＣＳＸよりも低いか否かが判別される。ＳＯＣ≧ＣＳＸのときには次いでステップ１０１に進み、ＥＶ運転が行われる。これに対し、ＳＯＣ＜ＣＳＸのときにはステップ１００からステップ１０２に進み、ＨＶ運転が行われる。

図４は本開示による運転制御の第１実施例のしきい値ＣＳＸの設定ルーチンを示している。図４のルーチンは繰り返し実行される。図４を参照すると、ステップ２００では、現在、ＥＶ運転中か否かが判別される。現在、ＥＶ運転中であるときにはステップ２０１に進み、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶを算出可能か否かが判別される。本開示による運転制御の第１実施例では、目的地ＰＤが電子制御ユニット２０に入力されていないとき、ナビゲーション機能により走行ルートが算出されていないとき、などに、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶを算出不能と判別される。また、ナビゲーション機能により走行ルートが算出されているときに、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶを算出可能と判別される。ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶを算出可能と判別されたときには次いでステップ２０２に進み、現在地から目的地までの車両１の走行パターンが予測される。続くステップ２０３では、ステップ２０２で予測された走行パターンに従って現在地から目的地までＥＶ運転が行われたと仮定したときの車両１の消費電力量予測値ＰＱＥＣが予測される。続くステップ２０４では、ステップ２０２で予測された走行パターンに従って現在地から目的地までＥＶ運転が行われたと仮定したときのバッテリ７のＳＯＣの予測値である、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが算出される。続くステップ２０５では、ステップ２０４で算出されたＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが現在地から目的地まで第２の設定値ＣＳ２以上に維持されるか否かが判別される。ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが現在地から目的地まで第２の設定値ＣＳ２以上に維持されると判別されたとき、すなわちＰＳＯＣＥＶ≧ＣＳ２のときには次いでステップ２０６に進み、しきい値ＣＳＸが第２の設定値ＣＳ２に設定される。一方、ステップ２００において現在、ＥＶ運転中でないとき、ステップ２０１においてＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶを算出不能と判別されたとき、又は、ステップ２０５においてＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたとき、すなわちＰＳＯＣＥＶ＜ＣＳ２のときには、次いでステップ２０７に進み、しきい値ＣＳＸが第１の設定値ＣＳ１に設定される。

次に、本開示による運転制御の第２実施例を説明する。本開示による運転制御の第２実施例は、次の点で、本開示による運転制御の第１実施例と相違する。すなわち、本開示による運転制御の第２実施例では、現在のトリップの目的地ＰＤを出発地とするトリップ、すなわち次のトリップにおいてＨＶ運転が行われると予期されたときには、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶにかかわらず、ＥＶ運転時にバッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１を下回ると、ＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。これに対し、次のトリップにおいてＨＶ運転が行われると予期されないときには、本開示による運転制御の第１実施例と同様に、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶに応じた運転制御が行われる。このようにすると、バッテリ７のＳＯＣが過度に低くなるリスクが更に低減される。なお、本開示による運転制御の第２実施例では、このような運転制御を達成するために、次のトリップにおいてＨＶ運転が行われると予期されたときには、しきい値ＣＳＸが第１の設定値ＣＳ１に設定され、次のトリップにおいてＨＶ運転が行われると予期されないときには、本開示による運転制御の第１実施例と同様に、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶに応じてしきい値ＣＳＸが設定される。

例えば、バッテリ７を充電可能な電源が目的地ＰＤ又はその近傍に存在しないとき、目的地ＰＤ又はその近傍においてバッテリ７を車外から充電した履歴がないとき、次のトリップにおける消費電力量予測値が多いとき、などには、次のトリップにおいてＨＶ運転が行われると予期される。これに対し、例えば、バッテリ７を充電可能な電源が目的地ＰＤ又はその近傍に存在するとき、目的地ＰＤ又はその近傍においてバッテリ７を車外から充電した履歴があるとき、次のトリップにおける消費電力量予測値が少ないとき、などには、次のトリップにおいてＨＶ運転が行われると予期されない。次のトリップにおける消費電力量予測値は、一例では、過去の走行履歴に基づいて算出される。別の例では、次のトリップにおける消費電力量予測値は、目的地ＰＤ周辺の地形に基づいて算出される。すなわち、例えば目的地ＰＤが谷底であれば、車両１は次のトリップにおいて上り坂を走行することになるので、消費電力量は多くなると予測される。逆に、目的地ＰＤが山頂であれば、車両１は次のトリップにおいて下り坂を走行することになるので、消費電力量は少なくなると予測される。

図５は本開示による運転制御の第２実施例のしきい値ＣＳＸの設定ルーチンを示している。図５のルーチンと図４のルーチンとの相違点について説明する。図５のルーチンではステップ２０２に続いてステップ２０２ａに進む。ステップ２０２ａでは、次のトリップでＨＶ運転が行われると予期されるか否かが判別される。次のトリップでＨＶ運転が行われると予期されないときにはステップ２０３に進む。これに対し、次のトリップでＨＶ運転が行われると予期されるときにはステップ２０２ａからステップ２０７に進み、しきい値ＣＳＸが第１の設定値ＣＳ１に設定される。

次に、本開示による運転制御の第３実施例を説明する。以下では、図６及び図７を参照して、本開示による運転制御の第３実施例と本開示による運転制御の第１実施例との相違点を説明する。図６及び図７は、現在地ＰＣから目的地ＰＤまで車両１があらかじめ定められた走行パターンに従って走行した場合の、車両運転及びバッテリ７のＳＯＣの変化の種々の例を示している。

図６の点線は、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続されたと仮定した場合の一例を示している。この例では、車両位置がＰ２を通過するとバッテリ７のＳＯＣが第２の設定値ＣＳ２を下回る。したがって、図６の例における車両１の走行パターンでは、目的地ＰＤまでＥＶ運転を継続することはできない。

上述した本開示による運転制御の第１実施例では、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときには、図６に破線で示されるように、車両１が第１の位置Ｐ１を通過してバッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１を下回ると、ＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。言い換えると、しきい値ＣＳＸが第１の設定値ＣＳ１に設定される。その結果、目的地ＰＤまでバッテリ７のＳＯＣが第２の設定値ＣＳ２以上に維持される。

ここで、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでにおけるバッテリ７のＳＯＣの最小値と第２の設定値ＣＳ２との差（≧０）を余裕度と称すると、発電コストの観点からは、余裕度はできるだけ小さいのが好ましい。しかしながら、図６の破線で示される例の余裕度ｍｇｎ１は比較的大きい。

そこで本開示による運転制御の第３実施例では、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときには、バッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１を下回ってもＥＶ運転が継続され、次いでバッテリ７のＳＯＣが、第１の設定値ＣＳ１よりも低くかつ第２の設定値よりも高い第３の設定値ＣＳ３を下回ると、ＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。この場合、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでバッテリ７のＳＯＣが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されるように、第３の設定値ＣＳ３が設定される。その結果、目的地ＰＤまでバッテリ７のＳＯＣが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されつつ、余裕度ｍｇｎ３が図６の破線で示される例の余裕度ｍｇｎ１に比べて、小さくされる。したがって、発電コストがより低減される。

本開示による運転制御の第３実施例では更に、図７に実線で示されるように、図６の例において余裕度ｍｇｎ３が最小、例えばゼロ、となるように第３の設定値ＣＳ３が設定される。その結果、発電コストが更に低減される。

このような運転制御を達成するために、本開示による運転制御の第３実施例では、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときに、第３の設定値ＣＳ３が算出され、しきい値ＣＳＸが第３の設定値ＣＳ３に設定される。

第３の設定値ＣＳ３は例えば、次のようにして求められる。すなわち、本開示による運転制御の第３実施例では、現在地ＰＣからＥＶ運転を継続し、次いでバッテリ７のＳＯＣが仮の第３の設定値ＣＳ３ｔを下回るとＥＶ運転からＨＶ運転に切り換え、次いで目的地ＰＤまでＨＶ運転を継続する、との特定車両運転が想定される。次いで、この特定車両運転が行われたと仮定したときのバッテリ７のＳＯＣの予測値がＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶとして算出される。

次いで、予測された車両１の走行パターンに従って特定車両運転が行われたと仮定したときの消費電力量の予測値ＰＱＥＣ及び発生電力量の予測値ＰＱＥＧが算出される。本開示による運転制御の第３実施例では、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでの消費電力量予測値ＰＱＥＣ及び発生電力量予測値ＰＱＥＧの履歴が、例えば車両１の位置の関数として算出される。本開示による運転制御の第３実施例の消費電力量予測値ＰＱＥＣには、モータジェネレータ２の消費電力量だけでなく、補機や空調設備などの消費電力量も含まれる。なお、モータジェネレータ２の消費電力量は、力行時には正値となり、回生時には負値となる。一方、本開示による運転制御の第３実施例の発生電力量予測値ＰＱＥＧは、発電装置８により発生される電力量の予測値である。

次いで、走行パターンに従って特定車両運転が行われたと仮定したときのバッテリ７のＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが、消費電力量予測値ＰＱＥＣ及び発生電力量予測値ＰＱＥＧを用いて算出される。本開示による運転制御の第３実施例では、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでのＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶの履歴が、例えば車両１の位置の関数として算出される。

次いで、このようにして算出されたＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが現在地ＰＣから目的地ＰＤまで第２の設定値ＣＳ２以上に維持されかつＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶの余裕度が最小であるとの特定条件が成立するか否かが判別される。特定条件が成立すると判別されないときには、仮の第３の設定値ＣＳ３ｔが更新又は変更され、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが新たに算出される。次いで、新たなＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶについて特定条件が成立するか否かが判別される。特定条件が成立すると判別されるまでこれらが繰り返される。特定条件が成立すると判別されたときには、このときのＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶを算出するのに用いられた仮の第３の設定値ＣＳ３ｔが、第３の設定値ＣＳ３とされる。言い換えると、本開示による運転制御の第３実施例では、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが現在地ＰＣから目的地ＰＤまで第２の設定値ＣＳ２以上に維持されかつＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶの余裕度が最小であるように、第３の設定値ＣＳ３が設定される。

本開示による運転制御の第３実施例では、仮の第３の設定値ＣＳ３ｔは初期値ＣＳ３ｔ０から更新される。初期値ＣＳ３ｔ０として、第１の設定値ＣＳ１、第２の設定値ＣＳ２、又は、第１の設定値ＣＳ１と第２の設定値ＣＳ２との間の値が用いられる。また、本開示による運転制御の第３実施例では、仮の第３の設定値ＣＳ３ｔは、例えば小さな一定値を加算又は減算することにより更新される。一例では、仮の第３の設定値ＣＳ３ｔは、上述の特定条件が成立するまで、第２の設定値ＣＳ２から徐々に増大される。

別の実施例（図示しない）では、第３の設定値ＣＳ３は、第１の設定値ＣＳ１及び第２の設定値ＣＳ２を両端とした二分法により求められる。更に別の実施例（図示しない）では、第３の設定値ＣＳ３は、第１の設定値ＣＳ１と第２の設定値ＣＳ２との間の値を初期値とした勾配法により求められる。更に別の実施例（図示しない）では、仮の第３の設定値ＣＳ３ｔが複数設定されて並列計算が行われ、最適な結果を選択することにより、第３の設定値ＣＳ３が求められる。

図８は本開示による運転制御の第３実施例のしきい値ＣＳＸの設定ルーチンを示している。図８のルーチンと図４のルーチンとの相違点について説明すると、図８のルーチンでは、ステップ２０５においてＰＳＯＣＥＶ≧ＣＳ２のときには次いでステップ２０８に進み、第３の設定値ＣＳ３の算出ルーチンが実行され、第３の設定値ＣＳ３が算出される。本開示による運転制御の第３実施例の第３の設定値ＣＳ３の算出ルーチンは図９に示される。続くステップ２０９ではしきい値ＣＳＸが第３の設定値ＣＳ３に設定される。

図９は本開示による運転制御の第３実施例の、第３の設定値ＣＳ３の算出ルーチンを示している。図９を参照すると、ステップ３００では、仮の第３の設定値ＣＳ３ｔが初期値ＣＳ３ｔ０に設定される。続くステップ３０１では、消費電力量予測値ＰＱＥＣ及び発生電力量予測値ＰＱＥＧが算出される。続くステップ３０２では、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが算出される。続くステップ３０３では、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが現在地ＰＣから目的地ＰＤまで第２の設定値ＣＳ２以上に維持されかつ余裕度ｍｇｎ３が最小であるか否かが判別される。ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されかつ余裕度ｍｇｎ３が最小であると判別されないときには次いでステップ３０４に進み、仮の第３の設定値ＣＳ３ｔが更新される。次いでステップ３０１に戻る。これに対し、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが現在地ＰＣから目的地ＰＤまで第２の設定値ＣＳ２以上に維持されかつ余裕度ｍｇｎ３が最小であると判別されたときには次いでステップ３０５に進み、第３の設定値ＣＳ３が仮の第３の設定値ＣＳ３ｔに設定される。

次に、本開示による運転制御の第４実施例を説明する。以下では、図６及び図７を参照して、本開示による運転制御の第４実施例と本開示による運転制御の第３実施例との相違点を説明する。本開示による運転制御の第３実施例では、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶ又はバッテリ７のＳＯＣに基づいて、運転制御が行われる。これに対し、本開示による運転制御の第４実施例では、車両位置に基づいて運転制御が行われる。

具体的には、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときには、図６及び図７に実線で示されるように、車両１が第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の第３の位置Ｐ３を通過するまでＥＶ運転が継続されるとともに、車両１が第３の位置Ｐ３を通過するとＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。この場合、本開示による運転制御の第４実施例では、現在地からＥＶ運転が継続され次いで車両１が第３の位置Ｐ３を通過するとＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられ次いで目的地までＨＶ運転が継続されたと仮定したときのバッテリ７のＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されるように、第３の位置Ｐ３が設定される。なお、本開示による運転制御の第４実施例では、第１の位置Ｐ１は、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第１の設定値ＣＳ１を下回る位置である。ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第１の設定値ＣＳ１を下回る位置が複数あるときには、これらのうち現在地ＰＣに最も近い位置が第１の位置Ｐ１とされる。一方、本開示による運転制御の第４実施例では、第２の位置Ｐ２はＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回る位置である。ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回る位置が複数あるときには、これらのうち現在地ＰＣに最も近い位置が第２の位置Ｐ２とされる。

更に本開示による運転制御の第４実施例では、図７に実線で示されるように、図６の例において余裕度ｍｇｎ３が最小、例えばゼロ、となるように第３の位置Ｐ３が設定される。その結果、発電コストが更に低減される。

本開示による運転制御の第４実施例では、上述の運転制御を達成するために、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときに、第３の位置Ｐ３が算出され、しきい位置ＰＸが第３の位置Ｐ３に設定される。次いで、車両１がしきい位置ＰＸを通過するまでＥＶ運転が行われ、車両１がしきい位置ＰＸを通過するとＨＶ運転が行われる。なお、本開示による運転制御の第４実施例の第３の位置Ｐ３は、本開示による運転制御の第３実施例の第３の設定値ＣＳ３と同様にして算出される。

このように本開示による運転制御の第４実施例では、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときに、車両１の位置に基づいてＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。このようにしているのは次の理由による。

図１０は、現在地ＰＣから目的地ＰＤまで車両１があらかじめ定められた走行パターンに従って走行した場合の、車両運転及びバッテリ７のＳＯＣの変化の種々の例を示している。図１０の点線は、現在地ＰＣから目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続されたと仮定した場合の一例を示している。したがって、図１０に点線で示されるバッテリ７のＳＯＣは、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶに相当する。また、図１０において、ＣＳ３は、本開示による運転制御の第３実施例により求められた第３の設定値を示している。したがって、図１０に示される例では、車両１が位置ＰＺ及び位置Ｐ３をそれぞれ通過すると、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第３の設定値ＣＳ３を下回る。

本開示による運転制御の第３実施例では、バッテリ７のＳＯＣが第３の設定値ＣＳ３を下回るとＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。このため、図１０の例では、現在地ＰＣにより近い位置ＰＺを車両１が通過すると、図１０に破線で示されるように、ＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。その結果、余裕度ｍｇｎｚを最小にすることができないおそれがある。

これに対し、本開示による運転制御の第４実施例では、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されかつＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶの余裕度ｍｇｎ３が最小となるように第３の位置Ｐ３が設定され、車両１が第３の位置Ｐ３を通過するとＥＶ運転からＨＶ運転に切り換えられる。その結果、図１０に実線で示されるように、バッテリ７のＳＯＣが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されつつ余裕度ｍｇｎ３が最小にされる。

図１１は本開示による運転制御の第４実施例の運転制御ルーチンを示している。図１１のルーチンと図３のルーチンとの相違点について説明すると、図１１のルーチンでは、まずステップ１００ａにおいてフラグＸＰがセットされているか否かが判別される。フラグＸＰは、図１２に示されるルーチンにおいて、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２を下回ると判別されたときにセットされ（ＸＰ＝１）、それ以外にはリセットされる（ＸＰ＝０）。フラグＸＰがリセットされているときには、次いでステップ１００に進む。これに対し、フラグＸＰがセットされているときには、次いでステップ１００ｂに進み、車両１がしきい位置ＰＸを通過したか否かが判別される。車両１がしきい位置ＰＸを通過していないと判別されたときには次いでステップ１０２に進み、ＥＶ運転が継続される。これに対し、車両１がしきい位置ＰＸを通過したと判別されたときには次いでステップ１０２に進み、ＨＶ運転が行われる。

図１２は本開示による運転制御の第４実施例の、しきい値ＣＳＸの設定ルーチンを示している。図１２のルーチンと図８のルーチンとの相違点について説明すると、図１２のルーチンでは、ステップ２０５においてＰＳＯＣＥＶ≧ＣＳ２のときには次いでステップ２１０に進み、第３の位置Ｐ３の算出ルーチンが実行され、第３の位置Ｐ３が算出される。本開示による運転制御の第４実施例の第３の位置Ｐ３の算出ルーチンは図１３に示される。続くステップ２１１ではしきい位置ＰＸが第３の位置Ｐに設定される。続くステップ２１２では、フラグＸＰがセットされる。続くステップ２１３では、しきい値ＣＳＸが第１の設定値ＣＳ１に設定される。また、図１２のルーチンでは、ステップ２０６に続くステップ２０６ａ及びステップ２０７に続くステップ２０７ａにおいて、フラグＸＰがリセットされる。

図１３は本開示による運転制御の第４実施例の、第３の位置Ｐ３の算出ルーチンを示している。図１３のルーチンと図９のルーチンとの相違点について説明すると、図１３のルーチンでは、ステップ３００ａにおいて、仮の第３の位置Ｐ３ｔが初期位置Ｐ３ｔ０に設定される。次いでステップ３０１に進む。また、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されかつ余裕度ｍｇｎ３が最小であると判別されないときには次いでステップ３０４に進み、仮の第３の位置Ｐ３ｔが更新される。次いでステップ３０１に戻る。これに対し、ＨＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＨＶが現在地ＰＣから目的地ＰＤまで第２の設定値ＣＳ２以上に維持されかつ余裕度ｍｇｎ３が最小であると判別されたときには次いでステップ３０５ａに進み、第３の位置Ｐ３が仮の第３の位置Ｐ３ｔに設定される。

次に、本開示による運転制御の第５実施例を説明する。以下では、本開示による運転制御の第５実施例と、本開示による運転制御の第１実施例との相違点を説明する。

先のトリップにおいてバッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低い状態で目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続された後に車両１が運転停止された場合、すなわち車両１の電源がオフにされた場合、次のトリップ又は車両１の運転が開始されるまでにバッテリ７が車外から充電されなければ、次のトリップの開始時におけるバッテリ７のＳＯＣは第１の設定値ＣＳ１よりも低いままである。

本開示による運転制御の第１実施例では、車両１が始動された後、すなわち車両１の電源がオンにされて次のトリップが開始された後、例えば目的地ＰＤが入力されるまでは、次のトリップにおけるＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶを算出することができず、したがってしきい値ＣＳＸが第１の設定値ＣＳ１に設定される。その結果、トリップの開始時にバッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低ければ、次のトリップの開始時にまずＨＶ運転が行われる。

次いで、例えば新たな目的地ＰＤが入力されると、新たな目的地ＰＤについての新たなＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが算出される。次いで、新たなＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されるか否かの判別結果に基づいて、しきい値ＣＳＸが設定され、又は、車両運転が制御される。この場合、新たなＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが第２の設定値ＣＳ２以上に維持されると判別されると、次のトリップが開始されてから、まずＨＶ運転が行われ、次いでＥＶ運転に切り換えられる。その結果、短いトリップが繰り返されると、車両運転がＥＶ運転とＨＶ運転との間で頻繁に切り換えられるおそれがある。

そこで本開示による運転制御の第５実施例では、先のトリップにおいてバッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低い状態で目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続された後に車両１の運転が停止されたときには、次のトリップのために車両１が始動されてから保持期間が経過したと判別されるまで、ＥＶ運転が保持される。次いで、保持期間が経過したと判別されると、次のトリップの目的地ＰＤについてのＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶ、すなわち現在地ＰＣから次のトリップの目的地ＰＤまでＥＶ運転を継続したと仮定したときのバッテリ７のＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが算出される。次いで、ＥＶＳＯＣ予測値ＰＳＯＣＥＶが目的地ＰＤまで第２の設定値ＣＳ２以上に維持されるか否かの判別結果に基づいて、しきい値ＣＳＸが設定され、ＥＶ運転又はＨＶ運転が行われる。その結果、車両運転が頻繁に切り換えられるのが制限される。

すなわち、図１４に示される例では、時間ｔ１において、車両１が目的地ＰＤに到達し、車両１の運転が停止される。この例では、バッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低い状態で目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続されている。次いで、時間ｔ２において、バッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低い状態で車両１の運転が開始され、すなわち次のトリップが開始される。次いで、時間ｔ３において保持時間が経過したと判別されるまで、ＥＶ運転が行われる。

本開示による運転制御の第５実施例では、例えば、ドライバ又は乗員により目的地ＰＤが入力されるまで保持期間が経過していないと判別され、目的地ＰＤが入力されると保持時間が経過したと判別される。あるいは、目的地までのルートが算出されるまで保持期間が経過していないと判別され、ルートが算出されると保持時間が経過したと判別される。あるいは、電子制御ユニット２０が例えば走行履歴などに基づいて目的地ＰＤを推定するまで保持期間が経過していないと判別され、目的地ＰＤが推定されると保持時間が経過したと判別される。あるいは、車両１が車外のサーバ等と通信する場合には、通信が確立するまで保持期間が経過していないと判別され、通信が確立すると保持時間が経過したと判別される。あるいは、次のトリップのために車両１が始動されてから、すなわち車両１への通電が開始されてから、車両１が動き出すまで保持期間が経過していないと判別され、車両１が動き出すと保持時間が経過したと判別される。あるいは、次のトリップのために車両１が始動されてからあらかじめ定められた設定時間が経過するまで保持期間が経過していないと判別され、設定時間が経過すると保持時間が経過したと判別される。あるいは、バッテリ７のＳＯＣが第２の設定値ＣＳ２よりも高い第４の設定値以上のときに保持期間が経過していないと判別され、バッテリ７のＳＯＣが第４の設定値を下回ると保持時間が経過したと判別される。

図１５は、本開示による運転制御の第５実施例の、運転保持制御ルーチンを示している。図１５のルーチンは繰り返し実行される。頭１５を参照すると、ステップ４００では、先のトリップにおいてバッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低い状態で目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続された後に車両１の運転が停止されたか否かが判別される。先のトリップにおいてバッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低い状態で目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続された後に車両１の運転が停止されたと判別されたときには、次いでステップ４０１に進み、保持期間が経過したか否かが判別される。保持期間が経過していないと判別されたときには次いでステップ４０２に進み、ＥＶ運転が行われる。これに対し、保持期間が経過したと判別されるとステップ４０３に進み、例えば頭４に示されるしきい値ＣＳＸの設定ルーチンが実行される。続くステップ４０４では、例えば図３に示される運転制御ルーチンが実行される。一方、先のトリップにおいてバッテリ７のＳＯＣが第１の設定値ＣＳ１よりも低い状態で目的地ＰＤまでＥＶ運転が継続された後に車両１の運転が停止されたと判別されないときにはステップ４００からステップ４０３に進む。

図１６は、本開示による別の実施例のプラグインハイブリッド車両１を概略的に示している。本開示による別の実施例の車両１は次の点で図１に示される実施例の車両１と相違する。すなわち、本開示による別の実施例の車両１は、いわゆるスプリット式のプラグインハイブリッド車両である。具体的には、本開示による別の実施例の車両１は、一対のモータジェネレータ１２ａ，１２ｂと、内燃機関１３と、動力分割機構１４と、を備える。また、本開示による別の実施例のモータジェネレータ１２ａ，１２ｂの入出力シャフト及び内燃機関１３のクランクシャフトはそれぞれ、動力分割機構１４を介して車軸４に動力伝達可能に連結される。本開示による更に別の実施例では、車両１はいわゆるパラレル方式のプラグインハイブリッド車両である。

本開示による別の実施例では、モータジェネレータ１２ａ，１２ｂは、パワーコントロールユニット６を介して、バッテリ７に電気的に接続される。本開示による別の実施例のモータジェネレータ１２ａは、電気モータ又は発電機として作動する。モータジェネレータ１２ａが電気モータとして作動するとき、すなわち力行時には、バッテリ７からモータジェネレータ１２ａに電力が供給され、モータジェネレータ１２ａで発生された動力が車軸４に伝達される。モータジェネレータ１２ａが発電機として作動されるとき、すなわち回生時には、車軸４からの動力によりモータジェネレータ１２ａで電力が発生され、この電力がバッテリ７に供給され、蓄えられる。一方、本開示による別の実施例のモータジェネレータ１２ｂは、発電機として作動する。モータジェネレータ１２ｂは、内燃機関１３の動力の一部により作動されて電力を発生し、この電力はバッテリ７又はモータジェネレータ１２ａに供給される。別の実施例（図示しない）では、モータジェネレータ１２ｂは電気モータ又は発電機として作動する。

本開示による別の実施例の内燃機関１３は火花点火機関又は圧縮着火機関である。内燃機関１３の燃料の例には、ガソリン、軽油、アルコール、ＣＮＧ、水素などが含まれる。内燃機関１３の作動時、内燃機関１３の出力の少なくとも一部は車軸４に伝達され、残りはモータジェネレータ１２ｂに伝達される。また、本開示による別の実施例の動力分割機構１４は例えば遊星歯車機構を備える。更に、本開示による別の実施例の電子制御ユニット２０は、モータジェネレータ１２ａ，１２ｂ、内燃機関１３に通信可能に接続される。

さて、本開示による別の実施例では、車両１の出力は、電気モータとして作動するモータジェネレータ１２ａ，１２ｂの出力と、内燃機関１３の出力の合計で表される。ここで、車両１の出力全体に占めるモータジェネレータ１２ａ，１２ｂの出力の割合をモータ割合と称すると、本開示による別の実施例のＥＶ運転ではモータ割合が比較的高く、ＨＶ運転ではモータ割合が比較的低い。すなわち、一例では、ＥＶ運転には、内燃機関１３が停止されるとともに、モータジェネレータ１２ａが電気モータとして作動される。これに対し、ＨＶ運転時には、内燃機関１３が作動されるとともに、モータジェネレータ１２ａが電気モータとして作動される。

また、本開示による別の実施例の運転制御では、バッテリ７のＳＯＣがしきい値ＣＳＸより低いときには、ＨＶ運転が行われる。一方、バッテリ７のＳＯＣがしきい値ＣＳＸより高いときには、要求車両出力があらかじめ定められた設定出力よりも低ければＥＶ運転が行われ、要求車両出力が設定出力よりも高ければＨＶ運転が行われる。この場合のしきい値ＣＳＸは例えば図４のルーチンによって設定される。

本開示による別の実施例でも、ＨＶ運転が行われると、バッテリ７のＳＯＣの低下が制限される。その結果、本開示による別の実施例でも、バッテリ７のＳＯＣが過度に低くなるのが制限されつつ、車両が単位距離だけ走行するのに必要なコストが低減される。

図１７は本開示による別の実施例の運転制御ルーチンを示している。図１７のルーチンと図３のルーチンとの相違点について説明すると、頭１７のルーチンでは、ＳＯＣ≧ＣＳＸのときにはステップ１００からステップ１００ｃに進み、車両要求出力ＲＯが設定出力ＲＯＸよりも低いか否かが判別される。ＲＯ＜ＲＯＸのときには次いでステップ１０１に進み、ＥＶ運転が行われる。これに対し、ＲＯ≧ＲＯＸのときには次いでステップ１０２に進み、ＨＶ運転が行われる。

これまで述べてきた種々の実施例を適宜組み合わせてもよい。

１ プラグインハイブリッド車両
２ モータジェネレータ
４ 車軸
７ バッテリ
８ 発電装置
８ａ 発電機
８ｂ 内燃機関
９，１０ コネクタ
１１ 電源
１２ａ，１２ｂ モータジェネレータ
１３ 内燃機関
２０ 電子制御ユニット

Claims (11)

1. 車両の制御装置であって、
   動力伝達可能に車軸に連結された電気モータと、
   発電装置と、
   前記電気モータに電力供給するとともに、前記発電装置及び車外から充電可能に構成されているバッテリと、
   前記バッテリのＳＯＣがあらかじめ定められた第１の設定値よりも高いときに、前記発電装置を停止しつつ前記電気モータを作動させるＥＶ運転を行うとともに、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値よりも低いときに、前記発電装置を作動させながら前記電気モータを作動させるＨＶ運転を行うように構成されている電子制御ユニットと、
   を備え、
   前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶ運転時に、現在地から目的地まで前記ＥＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以上に維持されると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値を下回っても、前記ＥＶ運転を継続するように構成されており、
   前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回ると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが、前記第１の設定値よりも低くかつ前記第２の設定値よりも高い第３の設定値を下回ると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されており、
   前記電子制御ユニットは更に、前記現在地から前記ＥＶ運転を継続し次いで前記バッテリのＳＯＣが前記第３の設定値を下回ると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換え次いで前記目的地まで前記ＨＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されるように、前記第３の設定値を設定するように構成されている、
   車両の制御装置。
2. 車両の制御装置であって、
   動力伝達可能に車軸に連結された電気モータ及び内燃機関と、
   前記電気モータに電力供給するとともに、車外から充電可能に構成されているバッテリと、
   前記バッテリのＳＯＣがあらかじめ定められた第１の設定値よりも高いときに、車両出力全体に占める前記電気モータの出力の割合であるモータ割合が比較的高いＥＶ運転を行うとともに、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値よりも低いときに、前記モータ割合が比較的低いＨＶ運転を行うように構成されている電子制御ユニットと、
   を備え、
   前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶ運転時に、現在地から目的地まで前記ＥＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以上に維持されると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値を下回っても、前記ＥＶ運転を継続するように構成されており、
   前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回ると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが、前記第１の設定値よりも低くかつ前記第２の設定値よりも高い第３の設定値を下回ると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されており、
   前記電子制御ユニットは更に、前記現在地から前記ＥＶ運転を継続し次いで前記バッテリのＳＯＣが前記第３の設定値を下回ると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換え次いで前記目的地まで前記ＨＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されるように、前記第３の設定値を設定するように構成されている、
   車両の制御装置。
3. 前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶ運転時に前記内燃機関を停止しつつ前記電気モータを作動させ、前記ＨＶ運転時に前記内燃機関及び前記電気モータを作動させるように構成されている、請求項２に記載の車両の制御装置。
4. 前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されると判別されたときには、前記目的地まで前記ＥＶ運転を継続するように構成されている、請求項１から３までのいずれか１つに記載の車両の制御装置。
5. 前記電子制御ユニットは更に、先のトリップにおいて前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値よりも低い状態で前記目的地まで前記ＥＶ運転が継続された後に前記車両の運転が停止されたときには、次のトリップのために前記車両が始動されてから保持期間が経過したと判別するまで、前記ＥＶ運転を保持するように構成されている、請求項４に記載の車両の制御装置。
6. 前記電子制御ユニットは更に、次のトリップにおいて前記ＨＶ運転が行われると予期されたときには、前記ＥＶＳＯＣ予測値にかかわらず、前記ＥＶ運転時に前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値を下回ると、前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されている、請求項１から５までのいずれか１つに記載の車両の制御装置。
7. 前記電子制御ユニットは更に、前記第２の設定値に対する前記ＨＶＳＯＣ予測値の余裕度が最小となるように、前記第３の設定値を設定するように構成されている、請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
8. 前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回ると判別されたときには、前記車両が第１の位置と第２の位置との間の第３の位置を通過するまで前記ＥＶ運転を継続するとともに、前記車両が前記第３の位置を通過すると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されており、前記第１の位置は前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値を下回る位置であり、前記第２の位置は前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回る位置であり、
   前記電子制御ユニットは更に、前記現在地から前記ＥＶ運転を継続し次いで前記車両が前記第３の位置を通過すると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換え次いで前記目的地まで前記ＨＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されるように、前記第３の位置を設定するように構成されている、
   請求項１から７までのいずれか１つに記載の車両の制御装置。
9. 前記電子制御ユニットは更に、前記第２の設定値に対する前記ＨＶＳＯＣ予測値の余裕度が最小となるように、前記第３の位置を設定するように構成されている、請求項８に記載の車両の制御装置。
10. 車両の制御装置であって、
    動力伝達可能に車軸に連結された電気モータと、
    発電装置と、
    前記電気モータに電力供給するとともに、前記発電装置及び車外から充電可能に構成されているバッテリと、
    前記バッテリのＳＯＣがあらかじめ定められた第１の設定値よりも高いときに、前記発電装置を停止しつつ前記電気モータを作動させるＥＶ運転を行うとともに、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値よりも低いときに、前記発電装置を作動させながら前記電気モータを作動させるＨＶ運転を行うように構成されている電子制御ユニットと、
    を備え、
    前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶ運転時に、現在地から目的地まで前記ＥＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以上に維持されると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値を下回っても、前記ＥＶ運転を継続するように構成されており、
    前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回ると判別されたときには、前記車両が第１の位置と第２の位置との間の第３の位置を通過するまで前記ＥＶ運転を継続するとともに、前記車両が前記第３の位置を通過すると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されており、前記第１の位置は前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値を下回る位置であり、前記第２の位置は前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回る位置であり、
    前記電子制御ユニットは更に、前記現在地から前記ＥＶ運転を継続し次いで前記車両が前記第３の位置を通過すると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換え次いで前記目的地まで前記ＨＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されるように、前記第３の位置を設定するように構成されている、
    車両の制御装置。
11. 車両の制御装置であって、
    動力伝達可能に車軸に連結された電気モータ及び内燃機関と、
    前記電気モータに電力供給するとともに、車外から充電可能に構成されているバッテリと、
    前記バッテリのＳＯＣがあらかじめ定められた第１の設定値よりも高いときに、車両出力全体に占める前記電気モータの出力の割合であるモータ割合が比較的高いＥＶ運転を行うとともに、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値よりも低いときに、前記モータ割合が比較的低いＨＶ運転を行うように構成されている電子制御ユニットと、
    を備え、
    前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶ運転時に、現在地から目的地まで前記ＥＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値よりも低い第２の設定値以上に維持されると判別されたときには、前記バッテリのＳＯＣが前記第１の設定値を下回っても、前記ＥＶ運転を継続するように構成されており、
    前記電子制御ユニットは更に、前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回ると判別されたときには、前記車両が第１の位置と第２の位置との間の第３の位置を通過するまで前記ＥＶ運転を継続するとともに、前記車両が前記第３の位置を通過すると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換えるように構成されており、前記第１の位置は前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第１の設定値を下回る位置であり、前記第２の位置は前記ＥＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値を下回る位置であり、
    前記電子制御ユニットは更に、前記現在地から前記ＥＶ運転を継続し次いで前記車両が前記第３の位置を通過すると前記ＥＶ運転から前記ＨＶ運転に切り換え次いで前記目的地まで前記ＨＶ運転を継続したと仮定したときの前記バッテリのＳＯＣの予測値であるＨＶＳＯＣ予測値が前記第２の設定値以上に維持されるように、前記第３の位置を設定するように構成されている、
    車両の制御装置。

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