特許 6048355 発電制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6048355

(24)【登録日】2016年12月2日

(45)【発行日】2016年12月21日

(54)【発明の名称】発電制御装置

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/08 20060101AFI20161212BHJP

   B60W 20/12 20160101ALI20161212BHJP

   B60L 11/14 20060101ALI20161212BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20161212BHJP

   B60W 10/26 20060101ALI20161212BHJP

   B60K 6/46 20071001ALI20161212BHJP

   B60K 6/485 20071001ALI20161212BHJP

   B60K 6/445 20071001ALI20161212BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/08 900

   B60W20/12ZHV

   B60L11/14

   B60W10/06 900

   B60W10/26 900

   B60K6/46

   B60K6/485

   B60K6/445

【請求項の数】10

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2013-201758(P2013-201758)

(22)【出願日】2013年9月27日

(65)【公開番号】特開2015-67052(P2015-67052A)

(43)【公開日】2015年4月13日

【審査請求日】2015年12月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】潘 良晨

【審査官】 増子 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０８７７１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第３６２４８３９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２００７−２６９２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００１０９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７７０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１０７５２５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ６／２０ − ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００ − ２０／５０

Ｂ６０Ｌ １／００ − ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ − １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ − １５／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両を駆動するモータ（５０）と、前記モータへ電力を供給する蓄電池（３０）と、前記蓄電池に供給する電力を発電するジェネレータ（２０、２２、２４）と、前記ジェネレータを駆動するエンジン（１０）とを備えた前記車両に搭載され、前記ジェネレータにより発電させるために前記エンジンの作動を制御する発電制御装置（１１０、１１０Ａ）であって、
前記車両が走行開始から走行終了までに走行する時間である走行時間と、前記走行時間内の各時刻における走行速度と、道路勾配を含む走行経路とを含む走行状況を予測する予測部（Ｓ１０、１１３）と、
その予測部が予測した走行状況に基づいて、前記走行時間を前記車両が走行するのに必要な発電量またはその関係値である必要発電量関係値を算出する必要発電量算出部（Ｓ５０）と、
前記予測部が予測した前記走行時間と、前記必要発電量算出部が算出した前記必要発電量関係値から、前記必要発電量関係値を前記走行時間で出力できる発電パターンを実施発電パターンに設定する発電パターン設定部（Ｓ６０、１１６）と、
前記発電パターン設定部が設定した実施発電パターンにしたがって前記車両の走行中に前記エンジンを駆動させて前記ジェネレータに発電させる発電制御部（Ｓ７０、１１２）とを備えることを特徴とする発電制御装置。

【請求項2】

請求項１において、
発電出力と発電効率の相関を示す発電効率特性を記憶する発電効率特性記憶部（１１０）を備え、
前記発電パターン設定部は、
前記走行時間の間、前記発電効率特性における最大発電効率で発電した場合の発電量が前記必要発電量関係値が示す発電量より多い場合、前記走行時間の間、前記最大発電効率で発電する発電パターンを設定し、
前記走行時間の間、前記最大発電効率で発電した場合の発電量が前記必要発電量関係値が示す発電量より少ない場合、前記走行時間の間、前記最大発電効率で発電した場合の発電出力よりも高い発電出力で発電する発電パターンを設定することを特徴とする発電制御装置。

【請求項3】

請求項１において、
前記予測部が予測した前記走行時間に前記必要発電量関係値を出力することができる発電パターンを複数生成する発電パターン生成部（Ｓ５２）を備え、
前記発電パターン設定部は、前記発電パターン生成部が生成した複数の発電パターンから、相対的に燃費がよい発電パターンを前記実施発電パターンに設定することを特徴とする発電制御装置。

【請求項4】

請求項３において、
前記発電パターン生成部は、前記発電パターンとして、最大発電効率での発電を継続する発電パターンおよび最大発電出力での発電を継続する発電パターン以外のパターンを少なくとも一つ含む、３つ以上の発電パターンを生成し、
前記発電パターン設定部は、前記発電パターン生成部が生成した３つ以上の発電パターンのうち、最も燃費が低い発電パターンを前記実施発電パターンに設定することを特徴とする発電制御装置。

【請求項5】

請求項４において、
前記発電パターン設定部が設定した前記実施発電パターンの燃費およびその燃費の変動に対応して変動する値のいずれかである燃費関係値が予め設定した基準燃費関係値より悪いか否かを判断する判断部（Ｓ６４）と、
その判断部が、前記燃費関係値が前記基準燃費関係値より悪いと判断した場合、前記車両の走行に対して、燃費関連走行パラメータおよび走行距離のいずれか少なくとも一方を制限することを決定する制限部（Ｓ６６）とを備え、
前記予測部は、前記制限部が燃費関連走行パラメータおよび走行距離のいずれか少なくとも一方を制限することを決定した場合には、再度、前記走行状況を予測し、
前記必要発電量算出部は、前記予測部が、再度、前記走行状況を予測した場合には前記必要発電量関係値を再算出し、
前記発電パターン設定部は、前記必要発電量算出部が、再度、前記必要発電量関係値を算出した場合には前記実施発電パターンを再設定し、
前記判断部は、前記発電パターン設定部が再設定した実施発電パターンの燃費関係値が前記基準燃費関係値より悪いか否かを再判断し、
前記制限部は、前記判断部が、前記燃費関係値が前記基準燃費関係値より悪いと再判断した場合、前記燃費関連走行パラメータおよび走行距離のいずれか少なくとも一方をさらに制限し、
前記判断部が、前記発電パターン設定部が再設定した実施発電パターンの燃費関係値が前記基準燃費関係値よりよいと判断するまで、前記制限部、前記予測部、前記必要発電量算出部、前記発電パターン設定部は、前記燃費関連走行パラメータおよび走行距離のいずれか少なくとも一方の制限、走行状況の予測、必要発電量関係値の算出、実施発電パターンの設定を繰り返すことを特徴とする発電制御装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項において、
前記予測部（１１３）は、前記走行状況として、前記蓄電池の今後の充電率の予測値である予測充電率も予測し、
前記蓄電池の実際の充電率である実充電率を逐次取得する実充電率取得部（１１４）と、
前記車両の走行中、前記予測充電率と前記実充電率との相違に基づいて、前記必要発電量関係値を補正する補正部（１１５）とを備え、
前記発電パターン設定部（１１６）は、前記補正部が前記必要発電量関係値を補正した場合、補正後の必要発電量関係値に基づいて、前記実施発電パターンを再設定することを特徴とする発電制御装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項において、
前記エンジンの動力により前記車両の車軸あるいは前記モータを直接駆動できるようになっており、
前記予測部（１１３）は、前記車両の走行経路および目的地も予測し、
前記必要発電量算出部は、前記予測部が予測した目的地付近の走行経路が前記エンジンによる前記車軸あるいは前記モータの直接駆動のみにより走行可能な低速走行路である場合、その低速走行路を走行する区間を除外して、前記必要発電量関係値を算出することを特徴とする発電制御装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか１項において、
前記車両の走行中に、前記走行時間の終了までに必要となる発電量またはその関係値である残必要発電量関係値を逐次算出する残必要発電量算出部（１１７）と、
前記車両の走行中に、前記走行時間の終了までに前記実施発電パターンに従って発電する場合に予測される発電量またはその関係値である残予測発電量関係値を逐次算出する残予測発電量算出部（１１８）と、
前記残必要発電量関係値が前記残予測発電量関係値よりも大きいことに基づいて、車速を制限して走行終了までの時間を延長する車速制限部（１１９）とを備え、
前記発電制御部（１１２）は、前記車速制限部が車速を制限したことにより延長した時間にも発電を行うことを特徴とする発電制御装置。

【請求項9】

請求項１〜６のいずれか１項において、
前記エンジンの動力により前記車両の車軸あるいは前記モータを直接駆動できるようになっており、
前記必要発電量関係値が、前記エンジンが作動していない場合に前記蓄電池が出力する電力と、前記エンジンが作動する場合に前記蓄電池が出力する電力の差であり、前記エンジンが前記車両の車軸あるいはモータを直接駆動させる動力を発電電力に換算して、前記エンジンが前記ジェネレータを駆動して発電させる発電電力に加えた値である等価発電電力の積分値である等価発電量であることを特徴とする発電制御装置。

【請求項10】

請求項９において、
前記蓄電池に対する入出力電力と前記車両の車軸が出力すべき動力とに基づいて、前記等価発電電力と前記エンジンの燃料消費量とを算出して、前記等価発電電力と燃料消費量との関係を示すマップを作成するマップ作成部（Ｓ５１）と、
前記発電パターンとして、前記等価発電電力の発電パターンである等価発電パターンを複数生成する等価発電パターン生成部（Ｓ５３）とを備え、
前記発電パターン設定部は、前記等価発電パターン生成部が生成した複数の等価発電パターンを実施した場合の燃料消費量を前記マップ作成部が作成したマップに基づいて決定することで、それら複数の等価発電パターンの燃費をそれぞれ決定することを特徴とする発電制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンでジェネレータを駆動させて発電し、発電した電力で車両を駆動させる車両に搭載され、ジェネレータを制御する発電制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド車両と一般的に呼ばれている車両が知られている。ハイブリッド車両は、 車両を駆動するモータ、モータへ電力を供給する蓄電池、蓄電池に供給する電力を発電するジェネレータ、ジェネレータを駆動するエンジンを備えている。また、ジェネレータやエンジンを制御する制御装置も備えている。特許文献１に記載の制御装置は、蓄電池の充電状態が高いときは充電量よりも燃料利用効率を優先させ、燃料利用効率の高い運転点でエンジンを動作させて充電を行う。反対に、蓄電池の充電状態が低い時は燃料利用効率よりも充電量を優先させ、充電量が多くなる運転点でエンジンを動作させて充電を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３６２４８３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

燃料利用効率の高い運転点で行う充電は、充電量が最大ではない。したがって、燃費利用効率を優先した運転点でエンジンを動作させて行う充電では、充電量の不足により、航続距離が不足する恐れが生じる。

【0005】

また、エンジンが発生する動力を直接、駆動動力として走行することができるとしても、蓄電池に蓄電された電力でモータを作動させることができなくなると、十分な走行性能を発揮できる状態での航続距離は短くなってしまう。

【0006】

充電量を優先させ、充電量が最大となる動作点で充電を行えば航続距離を延ばすことができる。しかし、充電量が最大となる動作点で充電を行うと、燃料利用効率が低下する（すなわち燃費が低下する）。つまり、従来技術では、航続距離の確保と燃費の両立が困難であった。

【0007】

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、必要な航続距離を確保しつつ、燃費を向上させることができる発電制御装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

その目的を達成するための本発明は、車両を駆動するモータ（５０）と、モータへ電力を供給する蓄電池（３０）と、蓄電池に供給する電力を発電するジェネレータ（２０、２２、２４）と、ジェネレータを駆動するエンジン（１０）とを備えた車両に搭載され、ジェネレータにより発電させるためにエンジンの作動を制御する発電制御装置（１１０、１１０Ａ）であって、車両が走行開始から走行終了までに走行する時間である走行時間と、走行時間内の各時刻における走行速度と、道路勾配を含む走行経路とを含む走行状況を予測する予測部（Ｓ１０、１１３）と、その予測部が予測した走行状況に基づいて、走行時間を車両が走行するのに必要な発電量またはその関係値である必要発電量関係値を算出する必要発電量算出部（Ｓ５０）と、予測部が予測した走行時間と、必要発電量算出部が算出した必要発電量関係値から、必要発電量関係値を走行時間で出力できる発電パターンを実施発電パターンに設定する発電パターン設定部（Ｓ６０、１１６）と、発電パターン設定部が設定した実施発電パターンにしたがって車両の走行中にエンジンを駆動させてジェネレータに発電させる発電制御部（Ｓ７０、１１２）とを備えることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、予測部が予測した走行状況に基づいて走行に必要な発電量またはその関係値である必要発電量関係値を算出する。そして、予測された走行時間においてその必要発電量関係値を出力することができる発電パターンのうち相対的に燃費がよい発電パターンを実施発電パターンに設定する。実施発電パターンは、必要発電量関係値を出力することができる発電パターンであることから、必要な航続距離を確保することができる。

【0010】

また、本発明では、必要発電量関係値を出力する時間の条件である走行時間を考慮している。発電効率は発電出力によって変動するが、本発明では、走行時間を考慮して実施発電パターンを設定している。すなわち、走行時間を考慮して各時刻に実施する発電出力を設定している。

【0011】

よって、走行時間内に必要発電量関係値を出力できるようにしつつも、発電出力は小さいが発電効率のよい発電パターン、すなわち、燃費がよい発電パターンを実施発電パターンに設定することができるので、燃費も向上させることができる。

【0012】

以上より、本発明では、発電量と発電効率のトレードオフを解決し、航続距離の確保と燃費向上の両立が実現できる。

【0013】

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態１の機械系の構成図

【図2】実施形態１の電気系統の構成図

【図3】発電出力と発電効率との関係である発電効率特性を例示する図

【図4】車両スペックの例

【図5】航続距離と燃費の関係を例示する図

【図6】実施形態１でＤＣＵ１１０が実行する処理を示すフローチャート

【図7】走行時間と走行速度の関係を予測した図

【図8】実施形態２でＤＣＵ１１０が実行する処理を示すフローチャート

【図9】図８のＳ５２で生成する発電パターンの例

【図10】実施形態３でＤＣＵ１１０が実行する処理を示すフローチャート

【図11】実施形態４でＤＣＵ１１０が備える機能を示す機能ブロック図

【図12】実施形態５でＤＣＵ１１０が備える機能を示す機能ブロック図

【図13】実施形態６の機械系の構成図

【図14】実施形態６の電気系統の構成図

【図15】実施形態７の機械系の構成図

【図16】実施形態７の電気系統の構成図

【図17】実施形態８でＨＶＥＣＵＯ１１０Ａが実行する処理を示すフローチャート

【図18】図１７のＳ５１で等価発電電力−燃料消費量マップを作成する機能を示す機能ブロック図

【図19】等価発電電力−燃料消費量マップの概念図

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に機械系の構成図を示すように、実施形態１の車両は、エンジン１０、ジェネレータ２０、蓄電池（以下、単に電池）３０、インバータ４０、モータ５０、トランスミッション６０、車軸７０を備えている。

【0016】

エンジン１０は内燃機関であり、ガソリン、軽油等の液体燃料により駆動する。実施形態１の車両は、シリーズ方式のハイブリッド車両であり、エンジン１０はジェネレータ２０に接続されているが、車軸７０には接続されていない。このエンジン１０は、ジェネレータ２０を駆動するためのものであり、車両駆動用ではないことから、エンジンの動力のみで走行する車両に搭載されるものに比較して出力が小さいものが採用されている。

【0017】

ジェネレータ２０はエンジン１０が発生した動力により駆動され、電力を発生させる。発生した電力はインバータ４０を介して電池３０に蓄電される。

【0018】

電池３０はニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の蓄電可能な電池であり、蓄電された電力はインバータ４０を介してモータ５０に供給される。

【0019】

インバータ４０は、ジェネレータ２０が発生した交流電流を直流に変換して電池３０に供給する。また、電池３０から出力された直流電流を交流電流に変換してモータ５０に出力する。

【0020】

モータ５０は、車両を駆動させるためのものであり、トランスミッション６０を介して車軸７０に連結されている。トランスミッション６０は、有段変速機でも無段変速機でもよく、モータ５０の回転軸の回転を変速して車軸７０に伝達する。車軸７０には図示しないタイヤが一体回転するように結合されており、車軸７０が回転することにより車両が走行する。

【0021】

図２は、図１に示した各部材を制御する電気系統の構成図の一例である。図２において、破線は車内ＬＡＮにより接続されていることを示し、実線は直接接続されていることを示す。

【0022】

ドメインコントロールユニット（以下、ＤＣＵ）１１０は、各要素を制御するＥＣＵであるエンジンＥＣＵ１２０、ＭＧＥＣＵ１３０、電池ＥＣＵ１４０、トランスミッションＥＣＵ１５０との間で通信を行なって、それらのＥＣＵに必要な情報を提供する。このＤＣＵ１１０には、アクセル開度、シフト位置が、それらを検出するセンサから入力される。また、電池ＥＣＵ１４０から、電池３０の充電状態を示すＳＯＣ（％）が入力される。

【0023】

発電制御装置に相当するＤＣＵ１１０は、これらの情報から、エンジンＥＣＵ１２０にトルク指令値を出力し、ＭＧＥＣＵ１３０にＭＧ回転数指令値を出力し、トランスミッションＥＣＵ１５０に変速比を出力する。

【0024】

エンジンＥＣＵ１２０は、Ａ／Ｆセンサ、ノックセンサからの信号を検出しつつ、ＤＣＵ１１０から入力されたトルク指令値が示すトルクを発生させる。ＭＧＥＣＵ１３０は、ジェネレータ２０とモータ５０を制御するＥＣＵである。このＭＧＥＣＵ１３０は、ジェネレータ２０の現在の回転数、モータ５０の回転数、インバータ４０の電流と電圧を検出しつつ、ＤＣＵ１１０から入力されたＭＧ回転数指令値が示す回転数を発生させるためのＰＷＭ制御信号をインバータ４０に出力する。

【0025】

電池ＥＣＵ１４０は、電池３０の電流、電圧に基づいて電池３０のＳＯＣを逐次監視し、そのＳＯＣをＤＣＵ１１０に出力する。トランスミッションＥＣＵ１５０は、ＤＣＵ１１０から指示された変速比にトランスミッション６０を制御する。

【0026】

図３は発電効率特性を例示する図である。この発電効率特性は、発電出力と発電効率との関係を示している。この発電効率特性は、本実施形態ではＤＣＵ１１０が備える図示しない記憶装置に記憶されているものとする。よって、ＤＣＵ１１０が発電効率特性記憶部に相当する。ＤＣＵ１１０は、後述するステップＳ６０において、この発電効率特性を使用する。

【0027】

図３に示すように、最大発電出力（図中のＭＡＸ出力）時の発電効率は、最大発電効率（図中のＭＡＸ効率）での発電ではない。また、図４には、車両スペックを例示しており、図４のＥＮＧ出力の欄に示すように、ＭＡＸ出力で発電するときは、ＭＡＸ効率で発電するときよりも、エンジン１０も大きな出力が必要である。そのため、ＥＮＧ燃料消費率の欄に示されているように、ＭＡＸ出力時のＥＮＧ燃料消費率は、ＭＡＸ効率時のＥＮＧ燃料消費率よりも悪くなる。図４の下２欄、走行動力および電池容量は一例である。

【0028】

図５に実施形態１の航続時間、航続距離と、エンジン１０の動作状態との関係を示している。なお、図５における数値は、説明の便宜上、簡単な数値にしている。

【0029】

図４の車両スペックに示した走行動力、電池容量である場合には、エンジン１０をオフにしていると、たとえば、航続時間が１時間、航続距離が１００ｋｍとなる。エンジン１０をオフにしていることから、エンジン１０によりジェネレータ２０を駆動させる発電量であるＥＮＧ発電量は０である。

【0030】

これに対して、走行中にエンジン１０をＭＡＸ効率で作動させると、走行中のＥＮＧ発電量を２０ｋｗｈとすることができ、航続時間が２時間、航続距離が２００ｋｍとなる。ＭＡＸ効率で２０ｋｗｈを発電するので、燃料消費量は４．６Ｌとなり、ＥＮＧ燃費は２１．７ｋｍ／Ｌとなる。なお、ＥＮＧ燃費は、（航続距離−エンジンオフ時の航続距離）／燃料消費量により算出する。

【0031】

また、走行中にエンジン１０をＭＡＸ出力で作動させると、走行中のＥＮＧ発電量を６０ｋｗｈとすることができ、航続時間が４時間、航続距離が４００ｋｍとなる。ＭＡＸ出力で６０ｋｗｈを発電するので、燃料消費量は１８．６Ｌとなり、ＥＮＧ燃費は１６．１ｋｍ／Ｌとなる。

【0032】

この図５から分かるように、ＭＡＸ出力で発電すると、航続距離はＭＡＸ効率時よりも延びるものの、ＥＮＧ燃費はＭＡＸ効率時よりも低くなる。換言すれば、ＭＡＸ効率で発電すると、ＥＮＧ燃費はＭＡＸ出力時よりもよいものの、航続距離はＭＡＸ出力時よりも短くなる。

【0033】

そこで、実施形態１では、走行状況を予測し、予測した走行状況に基づいて、ＭＡＸ効率一定で発電する発電パターンと、ＭＡＸ出力一定で発電する発電パターンのいずれがよいかを走行開始時に選択する（図６）。図６の処理はＤＣＵ１１０が、車両の走行開始時に行う。走行開始の判断は、たとえば、図示しないナビゲーション装置において案内経路が設定されたことにより行う。あるいは、イグニッションオンにより走行開始と判断してもよい。

【0034】

ステップＳ１０では走行状況を予測する。走行状況は、車両の走行中に消費するエネルギーに関連する情報である。走行状況には、車両の走行時間を含んでおり、その他に、各時刻における走行速度、走行経路を含む。また、走行経路は各地点における道路勾配を含む。これらは、図示しないナビゲーション装置から取得する。

【0035】

図７は、このステップＳ１０で予測した走行状況のうち、走行時間に対する走行速度の関係を示す概念図である。この図７において、走行速度が減少している区間は回生制動により発電することができる。

【0036】

ステップＳ２０では、車載電気負荷（すなわち車両内の電気機器）が、走行時間中に逐次消費する消費電力を予測する。車載電気負荷にはたとえばエアコン、オーディオ等があり、外気温度などの予め設定された入力パラメータに基づいて、予め設定した関数やマップから決定する。

【0037】

ステップＳ３０では、走行中に必要な電力量の合計値である必要電力量Ｗ_{ｔｏｔａｌ}を算出する。必要電力量Ｗ_{ｔｏｔａｌ}は、逐次の消費電力Ｐ_ｔを、走行時間全体にわたり積分して求める。逐次の消費電力Ｐ_ｔは、以下の式１あるいは式２により算出する。
（式１） Ｆ＞０の場合（力行） Ｐ_ｔ＝Ｆ・ｖ／η_ｍ＋Ｐ_ｅ
（式２） Ｆ＜０の場合（回生） Ｐ_ｔ＝ｋ（ａ，ｖ）／η_ｇ＋Ｐ_ｅ

【0038】

式１、２においてＦは総駆動動力、ｖは車速、η_ｍはモータ効率、ｋ（ａ，ｖ）は、車速、加速度から回生動力を算出するための関数あるいはマップ、η_ｇはジェネレータ効率、Ｐ_ｅは車載電気負荷の消費電力である。総駆動動力Ｆは下記式３から算出する。
（式３） Ｆ＝Ｆ_１＋Ｆ_２＋Ｆ_３＋Ｆ_４

【0039】

式３において、Ｆ_１はそれぞれ転がり抵抗のための駆動力、Ｆ_２は空気抵抗のための駆動力、Ｆ_３は勾配抵抗のための駆動力、Ｆ_４は加速度のための駆動力であり、それぞれ、式４〜式７から算出する。下記式４〜式７においてｆ_１（ｖ）は車速から転がり抵抗を算出するための関数あるいはマップ、ｆ_２（ｖ）は車速から空気抵抗を算出するための関数あるいはマップ、ｍは総質量、ｇは重力加速度、αは勾配傾斜角度、ａは車両加速度である。車両加速度ａはアクセル開度およびシフト位置に基づいて決定する。
（式４） Ｆ_１＝ｆ_１（ｖ）
（式５） Ｆ_２＝ｆ_２（ｖ）
（式６） Ｆ_３＝ｍ・ｇ・ｓｉｎα
（式７） Ｆ_４＝ｍ・ａ

【0040】

必要電力量Ｗ_{ｔｏｔａｌ}は、逐次の消費電力Ｐ_ｔから下記式８により算出する。
（式８） Ｗ_{ｔｏｔａｌ}＝∫Ｐ_ｔｄｔ

【0041】

ステップＳ４０では電池ＳＯＣを電池ＥＣＵ１４０から取得する。ステップＳ５０では必要発電量を算出する。必要発電量は、ステップＳ３０で算出した必要電力量と現在の電池残量との差である。現在の電池残量は、図４に示した電池容量とステップＳ４０で取得した電池ＳＯＣとの積である。

【0042】

ステップＳ６０では、走行中に実施する発電パターン（以下、実施発電パターン）を選択する。発電パターンは走行中の時刻と発電電力との関係を示したものである。実施形態１では、発電パターンの候補は、ＭＡＸ効率一定で発電する発電パターンと、ＭＡＸ出力一定で発電する発電パターンの２つの発電パターンである。

【0043】

そこで、ステップＳ６０では、ステップＳ５０で算出した必要発電量を走行時間Ｔ_{ｔｏｔａｌ}で割ることにより算出できる走行中の平均消費電力を、ＭＡＸ効率時の発電電力Ｐ（効率）、ＭＡＸ出力時の発電電力Ｐ（出力）と比較する。比較の結果に応じて次の（１）〜（３）のいずれかの処理を行う。

【0044】

（１）平均消費電力がＰ（効率）よりも小さい場合には、走行中の発電量がステップＳ５０で算出した必要発電量となるまで、ＭＡＸ効率一定で発電する発電パターンを選択する。（２）平均消費電力がＰ（効率）以上であるが、Ｐ（出力）よりも小さい場合には、走行中の発電量がステップＳ５０で算出した必要発電量となるまで、ＭＡＸ出力で発電する発電パターンを選択する。（３）平均消費電力がＰ（出力）以上となる場合には、航続可能距離が不足していることを示す警告を運転者に出力する。

【0045】

ステップＳ７０では、走行中、ステップＳ６０で選択した実施発電パターンでエンジン１０、ジェネレータ２０を制御する。

【0046】

以上、説明した実施形態１によれば、走行状況を予測し（Ｓ１０）、予測した走行状況に基づいて走行に必要な電力量（必要電力量）を算出する（Ｓ３０）。そして、現在の電池残量で不足する不足分を発電することができる発電パターンのうち発電効率のよい発電パターンを、走行中に行う実施発電パターンとして選択する（Ｓ６０）。実施発電パターンは、現在の電池残量で不足する不足分を発電することができる発電パターンであることから、必要な航続距離を確保することができる。また、不足分を発電することができる発電パターンのうち発電効率のよい発電パターンを選択することから、燃費も向上させることができる。

【0047】

（実施形態２）
次に実施形態２を説明する。この実施形態２以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用することができる。

【0048】

実施形態２では、図６に示す処理に代えて図８に示す処理を実行する。図８でも、まず、図６と同じステップＳ１０〜Ｓ５０を実行する。

【0049】

ステップＳ５０に続くステップＳ５２は発電パターン生成部に相当し、発電パターンを生成する。このステップＳ５２では、実施形態１の２つの発電パターン、すなわち、ＭＡＸ効率一定の発電パターン、ＭＡＸ出力一定の発電パターンの他、ステップＳ１０で予測した走行時間にステップＳ５０で予測した必要発電量を発電できる発電パターンを少なくとも一つ生成する。

【0050】

図９は、図８のステップＳ５２で生成する発電パターンの例である。図９の例では３つの発電パターンを生成している。パターン３はＭＡＸ出力一定で必要電力量を全て発電する発電パターンである。パターン２は必要電力量を走行時間Ｔ_{ｔｏｔａｌ}で割った一定電力を走行中に発電する発電パターンである。パターン１は切替時刻ｔ_ｘまでＭＡＸ効率一定で発電し、その後は、必要発電量を発電するまでＭＡＸ出力で発電するパターンである。上記切替時刻ｔ_ｘは変数であり、たとえば、Ｔ_{ｔｏｔａｌ}／４、２×Ｔ_{ｔｏｔａｌ}／４、３×Ｔ_{ｔｏｔａｌ}／４の３つの値をとる。

【0051】

ステップＳ５４では、各発電パターンにおける燃料消費量を算出する。具体的には、予め記憶している発電効率マップ（図３）と、各発電パターンにおける発電電力とから、エンジン１０の出力を決定する。そして決定したエンジンの出力と、車両スペックとから、各パターンにおける燃料消費量を算出する。

【0052】

ステップＳ６０では、ステップＳ５４で算出した各発電パターンの燃料消費量のうち最も燃料消費量が少ない発電パターンを選択し、選択した発電パターンを実施発電パターンに設定する。

【0053】

ステップＳ７０では、走行中、ステップＳ６０で設定した実施発電パターンでエンジン１０、ジェネレータ２０を制御する。

【0054】

以上、説明した実施形態２によれば、実施形態１では２つの発電パターンのいずれかを実施発電パターンとして選択していたが、実施形態２では、３つの発電パターンを生成している（Ｓ５２）。そして、その３つの発電パターンから最も燃費のよい発電パターンを実施発電パターンに選択している（Ｓ８０）。よって、必要な航続距離を確保しつつ、実施形態１よりもさらに燃費を向上させることができる。

【0055】

（実施形態３）
実施形態３では、実施形態２の図８の処理に代えて図１０の処理を実行する。図１０は、図８にステップＳ６２、Ｓ６４、Ｓ６６が追加されている。

【0056】

ステップＳ６２では、ステップＳ６０で選択した実施発電パターンの燃費を算出する。ステップＳ６４は請求項の判断部に相当し、ステップＳ６２で算出した燃費が予め設定されている基準燃費（基準燃費関係値に相当）よりもよいかどうかを判断する。この判断がＹＥＳであれば、ステップＳ７０に進み、走行中、ステップＳ６０で選択した実施発電パターンでエンジン１０、ジェネレータ２０を制御する。

【0057】

しかし、ステップＳ６４の判断がＮＯである場合には、ステップＳ６６に進む。ステップＳ６６では、車速の調整を行う。具体的には車速の上限値を制限する。たとえば、これまでの上限値から１０ｋｍ／ｈなどの一定値を引いた値を車速の上限値とする。この制限は道路種別ごとに行なってもよい。車速が低いほど少ない燃料消費量で同じ距離を走行することができる。つまり、車速は燃費に関連する。よって、車速は請求項の燃費関連走行パラメータである。ステップＳ６６を実行した後は、ステップＳ１０に戻る。

【0058】

ステップＳ１０では、車速の上限値が制限された状態で、走行状況の予測を再度行う。さらに、ステップＳ２０〜Ｓ６０を実施して、発電パターンの燃料消費量を再算出し、最も燃費のよい発電パターンを実施発電パターンとして再選択する。そして、ステップＳ６２、６４において、再選択した実施発電パターンの燃費が基準燃費よりもよいかどうかを再び判断する。このステップＳ６４の判断がＹＥＳとなるまで、ステップＳ６６、および、その後のステップＳ１０〜Ｓ６２を繰り返す。

【0059】

以上、説明した実施形態３では、複数の発電パターンから選択した実施発電パターンの燃費が基準燃費よりもよくなるまで車速の制限を行って、走行状況の再予測、再予測した走行状況に基づく発電パターンの再生成、実施発電パターンの再選択を行う。そのため、必要な航続距離を確保しつつ、燃費を基準燃費よりもよくすることができる。

【0060】

（実施形態４）
実施形態４では、ＤＣＵ１１０は、図１１に示すように、事前処理部１１１、発電制御部１１２、予測部１１３、実充電率取得部１１４、補正部１１５、発電パターン設定部１１６を備える。

【0061】

事前処理部１１１は、実施形態１〜３で示した処理のうちステップＳ７０を除いた処理を実行する。

【0062】

発電制御部１１２はステップＳ７０の処理を実行する。すなわち、発電制御部１１２は、ステップＳ６０で選択した実施発電パターンにしたがって、車両の走行中にエンジン１０を駆動させてジェネレータ２０に発電させる制御を行う。

【0063】

予測部１１３は、実施発電パターンの設定時に、走行中の電池３０のＳＯＣの予測値である予測ＳＯＣ（予測充電率に相当）を時間に対応づけて予測する。たとえば次の方法により予測ＳＯＣを決定する。すなわち、各時刻における必要電力とその時刻における発電電力との差を積分することで、電池３０への入出力電力量（ｋｗｈ）を予測する。この入出力電力量と電池容量とからＳＯＣの変化量を予測する。そして、予測したＳＯＣの変化量を現在のＳＯＣに加算することで予測ＳＯＣを決定する。なお、事前処理部１１１に代えて、この予測部１１３がステップＳ１０を実行してもよい。

【0064】

実充電率取得部１１４は、走行中に、電池３０のＳＯＣを逐次取得する。電池３０のＳＯＣは電池ＥＣＵ１４０から取得する。以下、取得したＳＯＣを実ＳＯＣ（実充電率に相当）という。

【0065】

補正部１１５は、車両の走行中、実ＳＯＣと、予測部１１３が予測した現時点に対応する予測ＳＯＣとを逐次比較する。そして、実ＳＯＣと予測ＳＯＣの相違に応じて、ステップＳ５０で算出した必要発電量を補正する。実ＳＯＣの方が予測ＳＯＣよりも低い場合には、必要発電量が予測よりも多かったことになるので、必要発電量が多くなるように補正を行う。反対に、実ＳＯＣの方が予測ＳＯＣよりも高い場合には必要発電量が少なくなるように補正を行う。一例としては必要発電量に、予測ＳＯＣ÷実ＳＯＣを乗じる補正を行う。

【0066】

発電パターン設定部１１６は、補正部１１５が必要発電量を補正した場合に、補正後の必要発電量に基づいて実施発電パターンを再設定する。実施発電パターンの再設定は、図６、８、１０のいずれかの処理を再び実行することにより行う。

【0067】

以上、説明した実施形態４では、走行中に、実ＳＯＣと、走行開始前に予測した予測ＳＯＣとを逐次比較し、実ＳＯＣと予測ＳＯＣとの相違に応じて必要発電量を補正する。さらに、補正した必要発電量に基づいて実施発電パターンを再設定することから、実際の走行状況が走行開始前に予測した走行状況とずれていたとしても、必要な航続距離を確保しつつ、燃費も向上させることができる。

【0068】

（実施形態５）
実施形態５では、ＤＣＵ１１０は、図１２に示すように、事前処理部１１１、発電制御部１１２、残必要発電量算出部１１７、残予測発電量算出部１１８、車速制限部１１９を備える。

【0069】

残必要発電量算出部１１７は、車両の走行中に、走行時間の終了までに必要となる発電量である残必要発電量を逐次算出する。算出方法は、算出時点が異なるのみであり、図６、８、１０と同じ処理である。

【0070】

残予測発電量算出部１１８は、走行時間の終了までに実施発電パターンに従って発電する場合に予測される発電量である残予測発電量を逐次算出する。算出方法は、実施発電パターンのうち、現時点以降の各時刻における発電電力を積分することで算出する。

【0071】

車速制限部１１９は、残必要発電量と残予測発電量とを比較する。そして、残必要発電量の方が多い場合には車速の上限値を制限する。車速の制限は、ステップＳ６６と同様にして行う。

【0072】

車速の上限値を制限したことで、走行時間がそれまでの予測よりも延長される。発電制御部１１２は、延長した期間においても発電を行う。延長期間における発電量は、残必要発電量と残予測発電量の差分以上とする。

【0073】

以上、説明した実施形態５では、実際の走行状況が予測した走行状況と異なった結果、走行開始時に設定した実施発電パターンでは必要発電量を発電することができないと判定したときは、車速を制限することで走行終了までの時間を延長する。そして、延長した走行時間にも発電を行うので、実際の走行状況が走行開始前に予測した走行状況とずれていたとしても、必要発電量を発電することができ、ひいては、必要な航続距離を確保することができる。

【0074】

（実施形態６）
実施形態６は、機械系の構成が実施形態１と相違する。図１３に示すように、実施形態６は、ジェネレータ２０、モータ５０に代えて、モータ／ジェネレータ（以下、ＭＧ）２２を備える。ＭＧ２２はモータとしての機能と、ジェネレータとしての機能を備える。

【0075】

ＭＧ２２は、ジェネレータとして機能するときはエンジン１０の回転により回転させられて電力を発生する。発生した電力は、インバータ４０により交流から直流に変換されて電池３０に蓄電される。モータとして機能するときは、インバータ４０を介して電池３０から電力が供給され、トランスミッション６０を介して車軸７０を回転させる。また、エンジン１０の駆動力により回転させられてモータとして機能することも可能である。さらに、電池３０から供給される電力と、エンジン１０の駆動力の両方を同時に駆動力としてモータとして機能することもできる。

【0076】

図１４に、図１３に示した各部材を制御する電気系統の構成図の一例を示している。ＭＧＥＣＵ１３０はＭＧ２２の回転数、インバータ４０の電流、電圧を検知しつつ、インバータ４０にＰＷＭ信号を出力してＭＧ２２の回転数を制御する。その他の構成は図２と同じである。

【0077】

この実施形態６でも、実施形態１〜３で説明した処理により実施発電パターンを決定することができる。ただし、実施形態６では、エンジン１０の駆動力によりＭＧ２２をモータとして機能させて車軸７０を回転させることができる。すなわち、電池３０が電力を出力しなくても車両走行が可能である。これは、一旦、エンジン１０の駆動力でＭＧ２２により発電させて蓄電し、その蓄電した電力でＭＧ２２をモータとして用いることと、効率を除けば等価である。そこで、後述する等価発電電力を、これまでの発電電力（以下、単純発電電力）に代えて用いることが好ましい。等価発電電力については実施形態８で説明する。

【0078】

（実施形態７）
実施形態７も、機械系の構成が実施形態１と相違する。図１５に示すように、実施形態７では、２つのＭＧ２２、２４を備える。また、トランスミッション６０に代えて遊星歯車装置６２を備える。

【0079】

遊星歯車装置６２は動力分配機構とも呼ばれ、エンジン１０の動力をＭＧ２２、２４、車軸７０に分配する。遊星歯車装置６２により動力を分配する作動は周知であるため、ここでの説明は省略する。

【0080】

図１６に示すように、実施形態７では、これまでの実施形態のＤＣＵ１１０としての機能をＨＶＥＣＵＯ１１０Ａが備える。ＭＧＥＣＵ１３０は２つのＭＧ２２、２４の回転数、インバータ４０の電流、電圧を検知しつつ、インバータ４０にＰＷＭ信号を出力してＭＧ２２、ＭＧ２４の回転数を制御する。その他の構成は図２と同じである。

【0081】

この実施形態７でも、実施形態１〜３で説明した処理により実施発電パターンを決定することができる。ただし、実施形態７でも次に説明する等価発電電力を単純発電電力に代えて用いることが好ましい。

【0082】

（実施形態８）
実施形態８の機械系、電気系統の構成は実施形態７であり、これまでの実施形態との相違点は単純発電電力に代えて等価発電電力を用いる点である。なお、実施形態６の機械系、電気系統の構成にも、実施形態８は適用できる。

【0083】

実施形態６、７では、エンジン１０の動力は、電池３０に一旦充電されずに、ＭＧ２２あるいは車軸７０を直接駆動することもある。そのため、エンジン１０の動力により駆動されるＭＧ２２、２４の発電量だけではエンジン１０が作動したことによる航続距離への影響を正しく判定できない。そこで、エンジン１０の動力による発電とエンジン１０の動力による直接駆動の両方を反映する等価発電電力を用いて燃費の判断を行う。

【0084】

実施形態８では、ＨＶＥＣＵＯ１１０Ａは図１７に示す処理を実行する。図１７において、ステップＳ５０までは図６、８、１０と同じである。

【0085】

ステップＳ５０に続くステップＳ５１では、等価発電電力−燃料消費量マップを作成する。図１８は、そのマップを作成する機能をブロック図にて示す図である。

【0086】

車軸出力決定部５１１は、各時刻の車軸７０の出力（回転数、トルク）を決定する。この車軸出力決定部５１１は、ステップＳ３０で説明した総駆動動力Ｆ（ｋｗ）に基づいて予め記憶してある関係から決定する。

【0087】

充電要求決定部５１２は、電池３０が要求する充電要求電力ｃ（ｋｗ）を決定する。この充電要求電力ｃは可変であり、予め設定された複数の充電要求電力ｃを決定する。たとえば、１ｋｗ、２ｋｗ、・・・２０ｋｗのように決定する。充電要求電力ｃはマイナスの値でもよい。マイナスの値の場合、電池３０は電力を出力すること意味する。電池３０が電力を出力してもよいことから、エンジン１０の動力で走行しているとき、電池３０は電力を出力することはできるが、電池３０へ充電はできない実施形態６にも実施形態８の制御は適用可能なのである。

【0088】

加算部５１３は、車軸出力決定部５１１が決定した総駆動動力Ｆ（ｋｗ）と、充電要求決定部５１２が決定した充電要求電力ｃ（ｋｗ）を加算する。加算した値は、動力源に出力を要求する動力（以下、要求動力）ｐ（ｋｗ）を意味する。要求動力ｐはエンジン動作点決定部５１４へ入力される。

【0089】

エンジン動作点決定部５１４は、要求動力ｐから公知の動作点決定マップをもとに、エンジン１０の動作点（すなわちエンジン回転数、エンジントルク）を決定する。エンジン１０の動作点は、充電要求決定部５１２が決定した複数の充電要求電力ｃごとに決定する。

【0090】

エンジン１０の動作点が決まれば瞬時のエンジン１０の燃料消費量も決まる。瞬時燃料消費量決定部５１５は、エンジン１０の動作点から瞬時燃料消費量が定まる公知のマップを持ち、このマップと、エンジン動作点決定部５１４が決定したエンジン１０の動作点から、瞬時燃料消費量（ｍｌ）を決定する。瞬時燃料消費量はエンジン１０の充電要求電力ｃごとに決定する。

【0091】

また、エンジン１０の動作点および車軸７０の回転数、トルクが決まると、ＭＧ２２、ＭＧ２４の動作点も一義的に決まる。具体的には、下記式９〜式１２の関係がある。なお、下記式においてρは遊星歯車装置６２のギア比（サンギアの歯数／リングギアの歯数）である。
（式９） ＭＧ２２の回転数＝（（１＋ρ）／ρ）エンジン回転数−１／ρ車軸回転数
（式１０） ＭＧ２２の出力トルク＝−（ρ／（１＋ρ））エンジントルク
（式１１） ＭＧ２４の回転数＝車軸回転数
（式１２） ＭＧ２４の出力トルク＝車軸出力トルク＋ＭＧ２４出力トルク／ρ

【0092】

ＭＧ１制御値決定部５１６は、エンジン動作点決定部５１４が決定したエンジン回転数、エンジントルクと、上記式９、１０から、ＭＧ２２の動作点を決定する。ＭＧ２２の動作点は、充電要求決定部５１２が決定した複数の充電要求電力ｃごとに決定する。

【0093】

ＭＧ２制御値決定部５１７は、車軸出力決定部５１１が決定した車軸回転数、車軸出力トルクと、上記式１１、１２から、ＭＧ２４の動作点を決定する。ＭＧ２４の動作点も、充電要求決定部５１２が決定した複数の充電要求電力ｃごとに決定する。

【0094】

図１５から分かるように、ＭＧ２２、ＭＧ２４の動作点が決まれば、インバータ４０を介してそれらＭＧ２２、ＭＧ２４と接続されている電池３０が、電力を出力しているか充電されているかも決まる。また、出力している電力、充電されている電力も決まる。電池出力決定部５１８は、ＭＧ２２、ＭＧ２４の動作点に基づいて、電池３０の出力を決定する。電池３０の出力は、充電要求決定部５１２が決定した複数の充電要求電力ｃごとに決定する。

【0095】

さらに、この電池出力決定部５１８は、エンジン１０が作動していないときの電池３０の出力も決定する。エンジン１０が作動していないときは、要求動力ｐを全てＭＧ２２、ＭＧ２４で出力することになる。そこで、要求動力と電池３０の出力との関係を定めたマップを予め記憶しておき、このマップと要求動力ｐから、エンジン１０が作動していないときの電池３０の出力を決定する。あるいは、ＭＧ１制御値決定部５１６、ＭＧ２制御値決定部５１７において、エンジン１０が作動していないときのＭＧ２２、２４の動作点を決定し、各ＭＧ２２、２４の動作点に基づいて、エンジン１０が作動していないときの電池３０の出力を決定してもよい。

【0096】

等価発電電力決定部５１９は、エンジン１０が作動しない時の電池３０の出力からエンジン１０が作動している時の電池３０の出力を引くことで、等価発電電力を算出する。等価発電電力は、ＭＧ２２、２４あるいは車軸７０を直接駆動するエンジン動力を発電電力に換算して、実際の発電電力に加えた値を意味する。エンジン１０が作動している時の電池３０の出力が、複数の充電要求電力ｃごとに決定されていることから、等価発電電力も複数の充電要求電力ｃごとに算出する。

【0097】

マップ作成部５２０は、等価発電電力決定部５１９が決定した等価発電電力と、瞬時燃料消費量決定部５１５が決定した瞬時燃料消費量から、等価発電電力−燃料消費量マップを作成する。図１９は、この等価発電電力−燃料消費量マップの概念図である。

【0098】

図１９には、（Ａ）〜（Ｃ）の３つのマップが示されている。これら３つのマップの違いは、車軸出力決定部５１１が決定した総駆動動力Ｆの違いである。ステップＳ５１では、ステップＳ３０で算出した総駆動動力Ｆごとに、図１９（Ａ）〜（Ｃ）に例示したマップを作成する。

【0099】

続くステップＳ５３では発電パターンを生成する。ここで生成する発電パターンは図９に類似している。図９との違いは、図９では縦軸が発電電力であったが、このステップＳ５３で生成する発電パターンは縦軸が等価発電電力である。その他は図９と同じであり、ステップＳ５０で算出した必要発電量を以上となる等価発電量（等価発電電力の積分値）を出力することができる発電パターンである。なお、等価発電量は必要発電量関係値であり、また、ステップＳ５３は等価発電パターン生成部に相当する。

【0100】

ステップＳ５５では、走行中の総燃料消費量を算出する。総燃料消費量の算出においては、各時刻における総駆動動力Ｆに応じて、マップ作成部５２０が作成した複数のマップのうちどのマップを用いるかを決定する。そして、決定したマップにおいて、発電パターンの該当時刻における瞬時燃料消費量を決定する。そして、各時刻に対して決定した瞬時燃料消費量を積算することで総燃料消費量を算出する。総燃料消費量は、発電パターンごとに算出する。

【0101】

ステップＳ６０、Ｓ７０は図８と同じであり、ステップＳ６０では、総燃料消費量の最も少ない発電パターンを選択し、ステップＳ７０では、選択した発電パターンとなるように、エンジン１０とＭＧ２２、２４を制御する。

【0102】

以上、説明した実施形態８によれば、エンジン１０がＭＧ２２、２４あるいは車軸７０を直接駆動する動力を発電電力に換算した等価発電電力と、その等価発電電力となっているときの燃料消費量の関係を決定する等価発電電力−燃料消費量マップを作成している（Ｓ５１）。さらに、複数の等価発電電力の発電パターンに対して、上記マップを用いて総燃料消費量を算出している（Ｓ５５）。そのため、エンジン１０がＭＧ２２、２４あるいは車軸７０を直接駆動することもある構成においても、駆動に使用される総燃料消費量を精度よく算出することができる。このようにして算出した総燃料消費量を比較して、最も総燃料消費量が少ない発電パターンを選択する（Ｓ６０）。よって、エンジン１０がＭＧ２２、２４あるいは車軸７０を直接駆動することもある構成においても、燃費を向上させる発電パターンを選択することができる。

【0103】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

【0104】

（変形例１）
実施形態１では式１〜式８を用いて必要電力量Ｗ_{ｔｏｔａｌ}を算出していたが、実施形態１の方法よりも簡略化し、航続距離ｓに予め設定した所定の係数ｋを乗じた値を必要電力量Ｗ_{ｔｏｔａｌ}としてもよい。

【0105】

（変形例２）
実施形態４、５に示したＤＣＵ１１０の機能は、実施形態６、７の構成にも適用できる。なお、実施形態５に示したＤＣＵ１１０の機能を、実施形態６、７の構成に適用する場合、残必要発電量算出部１１７は、走行時間の終了までに必要となる等価発電電力の積分値である残等価必要発電量（残必要発電量関係値に相当）を逐次算出する。また、残予測発電量算出部１１８は、走行時間の終了までに実施発電パターンに従って発電する場合に予測される等価発電電力を積分して残予測等価発電量（残予測発電量関係値に相当）を逐次算出する。

【0106】

（変形例３）
実施形態８では、要求動力ｐに基づいてエンジン１０の動作点を決定していたが、これに限られない。エンジン１０の動作点は、たとえば、最高効率の動作点など、予め所定の動作点に設定しておき、要求動力ｐと、予め設定したエンジン１０の動作点とに基づいて、ＭＧ２２、ＭＧ２４の動作点を決定してもよい。

【0107】

（変形例４）
実施形態６、７では、電池３０が電力を出力しなくても、エンジン１０により車両は走行することが可能である。ただし、電池３０が電力を出力できない場合、エンジン１０の出力および電池３０の出力の両方を用いて走行する場合よりも車両の駆動力は低くなる。換言すれば、電池３０が電力を出力できない場合でも、低速でしか走行できない低速走行路であれば、エンジン１０によるＭＧ２２、２４あるいは車軸７０の直接駆動のみにより走行可能である。

【0108】

そこで、走行状況を予測する際（Ｓ１０）、車両の走行経路と目的地も予測する。そして、予測した目的地付近の走行経路が低速走行路である場合、その低速走行路はエンジン１０によるＭＧ２２、２４あるいは車軸７０の直接駆動のみにより走行するものとして、その低速走行路を除外して必要発電量あるいは等価必要発電量を算出してもよい。なお、低速走行路であることは、たとえば、地図情報に備えられている各道路の制限速度から判断する。

【0109】

このようにすれば、最低限の必要発電量あるいは等価必要発電量を算出することができる。よって、発電量を抑えることができるので、走行区間における燃費が向上する。

【0110】

（変形例５）
前述の実施形態では、必要発電量関係値として等価発電量を示したが、発電はエンジン１０の動力により行うことから、エンジン１０が出力すべき動力を必要発電量関係値として用いることもできる。

【0111】

（変形例６、７）
実施形態３では、燃費関連パラメータとして車速を制限していたが、加速度も燃費に関連する。そこで、車速に代えて、あるいは、車速に加えて、燃費関連パラメータとして加速度を制限してもよい（変形例６）。また、燃費関連パラメータを制限する代わりに、あるいは、燃費関連パラメータを制限することに加えて、走行距離を制限してもよい（変形例７）。走行距離を制限しつつ目的地は変更しない場合には、一旦、目的地までの途中の地点で駐車して充電を行う。充電は、エンジンを駆動させて行ってもよいし、車両外部の充電設備を利用可能な車両であれば、車両外部の充電設備を利用して充電してもよい。

【0112】

（変形例８）
前述の実施形態では、発電パターンを設定する際に、各発電パターンの燃費を比較していたが、走行距離が同じであるため、燃料消費量で比較してもよい。なお、燃料消費量は燃費に対応して変動するので、燃料消費量は請求項の燃費関係値に相当する。また、実施形態３において燃費に代えて燃料消費量を用いる場合、基準燃費に代えて基準燃焼消費量を用いる。この基準燃料消費量は基準燃費関係値に相当する。

【0113】

（変形例９）
実施形態１の図６のステップＳ６０では、平均消費電力がＰ（効率）以上であるが、Ｐ（出力）よりも小さい場合には、走行中の発電量がステップＳ５０で算出した必要発電量となるまで、ＭＡＸ出力で発電する発電パターンを設定していた。

【0114】

しかし、平均消費電力がＰ（効率）以上であるが、Ｐ（出力）よりも小さい場合に、必ずしも、ＭＡＸ出力で発電する必要はない。走行中にステップＳ５０で算出した必要発電量が発電できるのであれば、ＭＡＸ効率からＭＡＸ出力の間の発電出力で発電してもよい。

【符号の説明】

【0115】

１０ エンジン、 ２０ ジェネレータ、 ２２ モータ／ジェネレータ、 ２４ モータ／ジェネレータ、 ３０ 蓄電池、 ４０ インバータ、 ５０ モータ、 ６０ トランスミッション、 ６２ 遊星歯車装置、 ７０ 車軸、 １１０ ＤＣＵ（発電制御装置）、 １１０Ａ ＨＶＥＣＵＯ（発電制御装置）、 １１１ 事前処理部、 １１２ 発電制御部、 １１３ 予測部、 １１４ 実充電率取得部、 １１５ 補正部、 １１６ 発電パターン設定部、 １１７ 残必要発電量算出部、 １１８ 残予測発電量算出部、 １１９ 車速制限部、 １２０ エンジンＥＣＵ、 １３０ ＭＧＥＣＵ、 １４０ 電池ＥＣＵ、 １５０ トランスミッションＥＣＵ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】