知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ 日産自動車株式会社の特許一覧 ▶ ルノー エス．ア．エス．の特許一覧
(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】
(24)【登録日】2024-04-24
(45)【発行日】2024-05-07
(54)【発明の名称】ハイブリッド車両の制御方法及びハイブリッド車両の制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 10/06 20060101AFI20240425BHJP
B60K 6/46 20071001ALI20240425BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20240425BHJP
B60W 20/13 20160101ALI20240425BHJP
B60W 20/12 20160101ALI20240425BHJP
B60W 20/11 20160101ALI20240425BHJP
B60W 20/00 20160101ALI20240425BHJP
B60W 10/26 20060101ALI20240425BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20240425BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20240425BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20240425BHJP
B60L 58/13 20190101ALI20240425BHJP
G01C 21/36 20060101ALI20240425BHJP
【ＦＩ】
B60W10/06 900
B60K6/46 ZHV
B60W10/08 900
B60W20/13
B60W20/12
B60W20/11
B60W20/00
B60W10/26 900
B60W20/00 900
B60L15/20 J
B60L50/16
B60L50/60
B60L58/13
G01C21/36
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020191578
(22)【出願日】2020-11-18
(65)【公開番号】P2022080482
(43)【公開日】2022-05-30
【審査請求日】2023-08-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】507308902
【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．
【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．
【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】手塚 淳
【審査官】上野 力
(56)【参考文献】
【文献】特開２００２－３５４６１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１５５２６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２００８／０４１３１９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１１－００６０４７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ １０／０６
Ｂ６０Ｋ ６／４６
Ｂ６０Ｗ １０／０８
Ｂ６０Ｗ ２０／１３
Ｂ６０Ｗ ２０／１２
Ｂ６０Ｗ ２０／１１
Ｂ６０Ｗ ２０／００
Ｂ６０Ｗ １０／２６
Ｂ６０Ｌ １５／２０
Ｂ６０Ｌ ５０／１６
Ｂ６０Ｌ ５０／６０
Ｂ６０Ｌ ５８／１３
Ｇ０１Ｃ ２１／３６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンの動力を用いて発電する発電機と、前記発電機により発電された電力が充電されるバッテリと、前記発電機及び前記バッテリからの電力により走行駆動力を発生させる駆動モータと、を備え、前記駆動モータの要求電力と前記バッテリのＳＯＣに基づき前記発電機による発電電力を制御するハイブリッド車両の制御方法であって、前記ハイブリッド車両の経路における現在地から目的地までの道路勾配情報と想定される車速情報とを含む経路情報を取得し、
前記経路情報に基づき、現在地から目的地まで前記エンジンを最良燃費運転点で運転した場合における前記バッテリのＳＯＣの推移である推定ＳＯＣプロフィールを算出し、
前記経路上の登坂路における前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値と最小値の差である第１差分が、前記バッテリを使用可能なＳＯＣの範囲である使用可能ＳＯＣの上限と下限の差である第２差分以下の場合、
登坂路における、前記推定ＳＯＣプロフィールの最小値が前記使用可能ＳＯＣの下限と一致するように、前記推定ＳＯＣプロフィールの最小値と前記使用可能ＳＯＣの下限との差分だけ前記推定ＳＯＣプロフィールを上昇または下降させた第１目標プロフィールを算出し、
前記エンジンの運転点または前記エンジンの運転頻度を制御することで、自車両が登坂路開始地点に到達する前に前記バッテリのＳＯＣが前記第１目標プロフィールに一致するように発電電力を制御し、
前記バッテリのＳＯＣが前記第１目標プロフィールに一致した後は、前記エンジンを最良燃費運転点で運転し、
前記経路上の登坂路における前記第１差分が、前記第２差分より大きい場合、
登坂路における前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値が前記使用可能ＳＯＣの上限より大きい場合は、所定時間後から自車両が登坂路開始地点に到達するまでにおいて前記エンジンを最良燃費運転点で運転し、
登坂路における前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値が前記使用可能ＳＯＣの上限以下の場合は、自車両が登坂路開始地点に到達する前において、前記エンジンを最良燃費運転点で運転した場合の発電電力以上の発電電力となる運転点で前記エンジンを運転する、
ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項2】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御方法であって、前記推定ＳＯＣプロフィールの値が最小になる点は登坂路終了地点であって、
自車両が前記登坂路終了地点に到達した後は、前記駆動モータの要求電力と前記バッテリのＳＯＣに基づき前記発電機による発電電力を制御する、
ハイブリッド車両の制御方法。
【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方法であって、前記経路上の登坂路において、前記第１差分が前記第２差分より大きく、且つ前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値が前記使用可能ＳＯＣの上限より大きい場合、
登坂路開始地点における前記推定ＳＯＣプロフィールの値が前記使用可能ＳＯＣの上限となるように、前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値と前記使用可能ＳＯＣの上限との差分だけ前記推定ＳＯＣプロフィールを下降させた第２目標プロフィールと、
自車両が登坂路開始地点から登坂路終了地点までを走行する間における前記バッテリのＳＯＣの目標値の推移である第３目標プロフィールと、を算出し、
前記エンジンの運転点または前記エンジンの運転頻度を制御することで、自車両が登坂路開始地点に到達する前に前記バッテリのＳＯＣが前記第２目標プロフィールに一致するように発電電力を制御し、
前記バッテリのＳＯＣが前記第２目標プロフィールに一致した後は、自車両が登坂路開始地点に到達するまでの間、前記エンジンを最良燃費運転点で運転し、
登坂路走行中は、前記エンジンの運転点を最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点に制御することで、前記バッテリのＳＯＣが前記第３目標プロフィールに一致するように発電電力を制御し、
前記第３目標プロフィールは、登坂路開始地点の前記バッテリのＳＯＣが前記使用可能ＳＯＣの上限であり、且つ自車両が登坂路開始地点から登坂路終了地点までを走行する間における前記エンジンの出力の大きさが一定であると仮定した場合に、登坂路終了地点の前記バッテリのＳＯＣが前記使用可能ＳＯＣの下限となるような、登坂路走行中における前記エンジンの出力を算出し、当該出力の運転点である登坂路走行中運転点で前記エンジンを運転した場合における前記バッテリのＳＯＣの推移である、
ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか一つに記載のハイブリッド車両の制御方法であって、前記経路上の登坂路において、前記第１差分が、前記第２差分より大きく、且つ前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値が前記使用可能ＳＯＣの上限以下の場合、
自車両が、現在地から登坂路開始地点までを走行する間における前記バッテリのＳＯＣの目標値の推移である第４目標プロフィールと、
自車両が登坂路開始地点から登坂路終了地点までを走行する間における前記バッテリのＳＯＣの目標値の推移である第３目標プロフィールと、を算出し、
前記第４目標プロフィールは、自車両が、現在地から登坂路開始地点までを走行する間における前記エンジンの出力の大きさが一定であると仮定した場合に、登坂路開始地点到達時における前記バッテリのＳＯＣが前記使用可能ＳＯＣの上限となるような、現在地から登坂路開始地点までを走行する際における前記エンジンの出力を算出し、当該出力の運転点である事前走行中運転点で前記エンジンを運転した場合における前記バッテリのＳＯＣの推移であり、
前記第３目標プロフィールは、登坂路開始地点の前記バッテリのＳＯＣが前記使用可能ＳＯＣの上限であり、且つ自車両が登坂路開始地点から登坂路終了地点までを走行する間における前記エンジンの出力の大きさが一定であると仮定した場合に、登坂路終了地点の前記バッテリのＳＯＣが前記使用可能ＳＯＣの下限となるような、登坂路走行中における前記エンジンの出力を算出し、当該出力の運転点である登坂路走行中運転点で前記エンジンを運転した場合における前記バッテリのＳＯＣの推移である、
ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項5】
請求項４に記載のハイブリッド車両の制御方法であって、前記経路上の登坂路において、前記第１差分が、前記第２差分より大きく、且つ前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値が前記使用可能ＳＯＣの上限以下の場合、
前記エンジンの運転点を前記事前走行中運転点に制御することで、自車両が現在地から登坂路開始地点までを走行する間は、前記バッテリのＳＯＣが前記第４目標プロフィールに一致するように発電電力を制御し、
登坂路走行中は、前記エンジンの運転点を前記登坂路走行中運転点に制御することで、前記バッテリのＳＯＣが前記第３目標プロフィールに一致するように発電電力を制御し、
前記事前走行中運転点及び前記登坂路走行中運転点は、前記エンジンの出力が最良燃費運転点における出力よりも大きい、
ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項6】
請求項４に記載のハイブリッド車両の制御方法であって、前記経路上の登坂路において、前記第１差分が、前記第２差分より大きく、且つ前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値が前記使用可能ＳＯＣの上限以下の場合、
前記登坂路走行中運転点における前記エンジンの出力が前記事前走行中運転点における前記エンジンの出力よりも大きい場合には、自車両が前記エンジンの運転を開始する地点から登坂路終了地点までを走行する間、前記登坂路走行中運転点と同一の運転点で前記エンジンを運転し、
前記エンジンの運転は、前記登坂路走行中運転点と同一の運転点で前記エンジンを継続運転した場合に登坂路開始地点における前記バッテリのＳＯＣと前記使用可能ＳＯＣの上限とが一致するようなタイミングで開始する、
ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項7】
エンジンの動力を用いて発電する発電機と、前記発電機により発電された電力が充電されるバッテリと、
前記発電機及び前記バッテリからの電力により走行駆動力を発生させる駆動モータと、
前記駆動モータの要求電力と前記バッテリのＳＯＣに基づき前記発電機による発電電力を制御するコントローラと、
を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記コントローラは、前記ハイブリッド車両の経路における現在地から目的地までの道路勾配情報と想定される車速情報とを含む経路情報を取得し、
前記経路情報に基づき、現在地から目的地まで前記エンジンを最良燃費運転点で運転した場合における前記バッテリのＳＯＣの推移である推定ＳＯＣプロフィールを算出し、
前記経路上の登坂路における前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値と最小値の差である第１差分が、前記バッテリを使用可能なＳＯＣの範囲である使用可能ＳＯＣの上限と下限の差である第２差分以下の場合、
登坂路における、前記推定ＳＯＣプロフィールの最小値が前記使用可能ＳＯＣの下限と一致するように、前記推定ＳＯＣプロフィールの最小値と前記使用可能ＳＯＣの下限との差分だけ前記推定ＳＯＣプロフィールを上昇または下降させた第１目標プロフィールを算出し、
前記エンジンの運転点または前記エンジンの運転頻度を制御することで、自車両が登坂路開始地点に到達する前に前記バッテリのＳＯＣが前記第１目標プロフィールに一致するように発電電力を制御し、
前記バッテリのＳＯＣが前記第１目標プロフィールに一致した後は、前記エンジンを最良燃費運転点で運転し、
前記経路上の登坂路における前記第１差分が、前記第２差分より大きい場合、
登坂路における前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値が前記使用可能ＳＯＣの上限より大きい場合は、所定時間後から自車両が登坂路開始地点に到達するまでにおいて前記エンジンを最良燃費運転点で運転し、
登坂路における前記推定ＳＯＣプロフィールの最大値が前記使用可能ＳＯＣの上限以下の場合は、自車両が登坂路開始地点に到達する前において、前記エンジンを最良燃費運転点で運転した場合の発電電力以上の発電電力となる運転点で前記エンジンを運転する、
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方法及びハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、走行経路に応じてバッテリ残量（ＳＯＣ）の目標値を設定するハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両では、登坂路等においても、バッテリのＳＯＣが、バッテリの劣化につながるような高ＳＯＣまたは低ＳＯＣにならないように目標ＳＯＣを決定し、実際のバッテリＳＯＣが、目標ＳＯＣに近づくようにエンジンやモータを制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平８－１２６１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１に記載のハイブリッド車両では、バッテリの劣化は抑制できるが、燃費を最良化するＳＯＣの決定方法になっていない。
【0005】
本発明は、上記の問題に鑑みたものであり、バッテリの劣化を抑制しつつ、燃費を最良化したハイブリッド車両の制御方法及び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】
本発明の一態様によれば、エンジンの動力を用いて発電する発電機と、発電機により発電された電力が充電されるバッテリと、発電機及びバッテリからの電力により走行駆動力を発生させる駆動モータと、を備え、駆動モータの要求電力とバッテリのＳＯＣに基づき発電機による発電量を制御するハイブリッド車両の制御方法が提供される。このハイブリッド車両の制御方法では、ハイブリッド車両の経路における現在地から目的地までの道路勾配情報と想定される車速情報とを含む経路情報を取得し、経路情報に基づき、現在地から目的地までエンジンを最良燃費運転点で運転した場合におけるバッテリのＳＯＣの推移である推定ＳＯＣプロフィールを算出する。そして、経路上の登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値と最小値の差である第１差分が、バッテリを使用可能なＳＯＣの範囲である使用可能ＳＯＣの上限と下限の差である第２差分以下の場合、以下の制御を行う。即ち、まず、登坂路における、推定ＳＯＣプロフィールの最小値が使用可能ＳＯＣの下限と一致するように、推定ＳＯＣプロフィールの最小値と使用可能ＳＯＣの下限との差分だけ推定ＳＯＣプロフィールを上昇または下降させた第１目標プロフィールを算出する。次に、エンジンの運転点またはエンジンの運転頻度を制御することで、自車両が登坂路開始地点に到達する前にバッテリのＳＯＣが第１目標プロフィールに一致するように発電電力を制御する。バッテリのＳＯＣが第１目標プロフィールに一致した後は、エンジンを最良燃費運転点で運転する。また、経路上の登坂路における第１差分が、第２差分より大きい場合は以下の制御を行う。まず、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値が使用可能ＳＯＣの上限より大きい場合は、所定時間後から自車両が登坂路開始地点に到達するまでにおいてエンジンを最良燃費運転点で運転する。一方、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値が使用可能ＳＯＣの上限以下の場合は、自車両が登坂路開始地点に到達する前において、エンジンを最良燃費運転点で運転した場合の発電電力以上の発電電力となる運転点でエンジンを運転する、
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値と最小値の差である第１差分が、バッテリを使用可能なＳＯＣの範囲である使用可能ＳＯＣの上限と下限の差である第２差分以下の場合、推定ＳＯＣプロフィールの最小値と使用可能ＳＯＣの下限と一致させた第１目標プロフィールを算出する。そして、バッテリのＳＯＣが第１目標プロフィールに一致するようにエンジンの運転点またはエンジンの運転頻度を制御し、一致した後は、エンジンを最良燃費運転点で運転する。このように、使用可能ＳＯＣの範囲を超えないように推定ＳＯＣプロフィールを補正した第１目標プロフィールに基づいてエンジンの運転を制御する。従って、バッテリのＳＯＣを使用可能ＳＯＣの範囲内に保ちつつ、エンジンを最良燃費運転点で運転できる区間を最大化することができる。即ち、バッテリの劣化を抑制しつつ、燃費を最良化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【0010】
（第１実施形態）
図１は、本発明の各実施形態に共通するハイブリッド車両１０の制御装置１００の概略構成図である。なお、各実施形態において、ハイブリッド車両１０の制御装置１００は、シリーズハイブリッド型のハイブリッド車両の制御装置として説明するが、これに限られない。例えば、プラグインハイブリッド型の車両の制御装置であってよいし、シリーズ型とパラレル型とを併用したハイブリッド車両の制御装置であってもよい。
図１は、本発明の各実施形態に共通するハイブリッド車両１０の制御装置１００の概略構成図である。なお、各実施形態において、ハイブリッド車両１０の制御装置１００は、シリーズハイブリッド型のハイブリッド車両の制御装置として説明するが、これに限られない。例えば、プラグインハイブリッド型の車両の制御装置であってよいし、シリーズ型とパラレル型とを併用したハイブリッド車両の制御装置であってもよい。
【0011】
図１に示すように、ハイブリッド車両の制御装置１００は、エンジン（内燃機関）１、発電機２、駆動モータ３、ギアボックス４、車軸５、駆動輪６、インバータ７、バッテリ８及びコントローラ９等から構成される。ハイブリッド車両の制御装置１００はシリーズ型のハイブリッド車両１０に用いられ、エンジン１の動力を用いて発電機２で発電を行い、その発電電力をバッテリ８に蓄え、バッテリ８に蓄えられた電力で駆動モータ３を回転させることで駆動輪６を駆動する。従って、エンジン１の動力は、ハイブリッド車両（自車両）１０を走行させるためではなく、発電機２を発電させるために使用される。
【0012】
エンジン１は、ギアボックス４内にある歯車列（図示しない）を介して発電機２の発電モータと連結し、発電機２が発電するための動力を発電機２の発電モータに伝達する。
【0013】
発電機２は、エンジン１から伝達された動力によって発電モータが回転駆動することにより発電する。発電機２はインバータ７と電気的に接続され、インバータ７は駆動モータ３及びバッテリ８と電気的に接続されている。発電機２の発電電力は、インバータ７を介してバッテリ８に充電される。バッテリ８に充電された電力は、インバータ７を介して駆動モータ３に供給され、駆動モータ３の動力に用いられる。また、インバータ７は、必要な場合、発電機２の発電電力を、バッテリ８を介さずに、駆動モータ３に直接供給する。例えば、自車両１０が登坂路走行中のような高負荷時には、大きな駆動力が要求され、バッテリ８からの電力のみでは駆動力要求（駆動モータ３の要求電力）を満たせない場合がある。そのような場合には、発電機２の発電電力が、駆動モータ３に直接供給され、発電機２の発電電力により駆動モータ３を駆動する、または発電機２の発電電力とバッテリ８の電力を併用して駆動モータ３を駆動する。
【0014】
駆動モータ３は、インバータ７を介してバッテリ８と電気的に接続するとともに、ギアボックス４内の、エンジン１と発電機２を連結する歯車列とは別の歯車列（図示しない）を介して車軸５と機械的に連結している。車軸５は駆動輪６に機械的に連結されている。駆動モータ３には、バッテリ８から電力が供給され、バッテリ８の供給電力によって駆動モータ３は回転し、駆動力が発生する。この回転による駆動力が歯車列及び車軸５を介して駆動輪６に伝達され、駆動輪６が駆動する。また、前述のとおり、高負荷時等、必要な場合には、発電機２の発電電力が、直接駆動モータ３に供給される。なお、駆動輪６は前輪であっても後輪であってもよく、また、前輪及び後輪の両方（即ち、四輪駆動）であってもよい。
【0015】
ギアボックス４は、複数の歯車から成る歯車列を内包する歯車装置である。ギアボックス４には、エンジン１と発電機２とを連結する歯車列と、駆動輪６に連結する車軸５と駆動モータ３と、を連結する歯車列とが収容されている。このように２種の歯車列を一つのギアボックス４内に収容することで、各歯車列に効率よくオイルを供給することができ、オイルを節約することができる。なお、上記２種の歯車列を一つのギアボックス４内に収容することが好ましいが、必ずしもこれに限られない。即ち、エンジン１と発電機２とを連結する歯車列と、駆動モータ３と車軸５とを連結する歯車列とを、それぞれ別個のギアボックスに収容するような構成であってもよい。
【0016】
インバータ７は、発電機２、駆動モータ３及びバッテリ８に電気的に接続する。インバータ７は、発電機２の発電電力を直流に変換してバッテリ８に供給し、バッテリ８からの直流電力を交流に変換して駆動モータ３に供給する駆動インバータである。また、インバータ７は、駆動モータ３で回生発電された交流電力を直流の電力に変換して、バッテリ８に供給する。また、インバータ７は、発電機２から駆動モータ３に電力を直接供給する場合、発電機２の発電電力の電圧、周波数を調整して駆動モータ３に供給する。
【0017】
バッテリ８は、インバータ７を介して発電機２及び駆動モータ３に電気的に接続される。発電機２による発電電力及び駆動モータ３の回生電力はバッテリ８に充電され、バッテリ８に充電された電力は駆動モータ３に供給される。駆動モータ３はバッテリ８から供給される電力により回転駆動し、駆動モータ３の動力によりハイブリッド車両１０は走行する。また、前述の通り、バッテリ８からの電力のみでは駆動力要求（駆動モータ３の要求電力）を満たせない高負荷時の場合等には、発電機２の発電電力、または発電機２の発電電力及びバッテリ８の電力が駆動モータ３に供給される。なお、インバータ７とバッテリ８とを電気的に接続する配線上には、バッテリ８の電流値を検出する電流センサ（図示しない）が設けられている。電流センサにより検出されたバッテリ８の電流値は、後述するコントローラ９（バッテリコントローラ９３）に送信され、コントローラ９（バッテリコントローラ９３）は当該電流値に基づきバッテリ８の充電容量（ＳＯＣ）を算出する。
【0018】
コントローラ９は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ９を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【0019】
コントローラ９は、エンジンコントローラ９１（ＥＣ）、モータジェネレータコントローラ９２（ＭＧＣ）、バッテリコントローラ９３（ＢＣ）等を含む。また、コントローラ９は、車両コントロールモジュール９４（ＶＣＭ）、ナビゲーションコントロールユニット９５（ＮＡＶＩＣＵ）等を含む。ＥＣ９１、ＭＧＣ９２、ＢＣ９３、ＶＣＭ９４、ＮＡＶＩＣＵ９５等は、ＣＡＮ通信線により、相互に情報交換可能に接続されている。
【0020】
ＶＣＭ９４は、ハイブリッド車両１０全体の電力の受給、エンジン１、発電機２、駆動モータ３、バッテリ８の動作等を統合的に制御する。ＶＣＭ９４には、アクセル開度センサ、車速センサ等を含むセンサ９４１から車載センサ情報が入力され、ＢＣ９３からバッテリ８の充電容量（ＳＯＣ）情報が入力される。また、後述するＮＡＶＩＣＵ９５からは、自車両１０の経路における現在地から目的地までの道路の勾配情報、道路の制限速度情報及び渋滞情報等が入力される。ＶＣＭ９４は、例えば、アクセル開度や自車両１０が走行中の道路の勾配等から決定される駆動モータ３の要求電力と、バッテリ８のＳＯＣ情報とに基づき、ＥＣ９１、ＭＧＣ９２及びＢＣ９３に制御指令を出力する。ＥＣ９１、ＭＧＣ９２及びＢＣ９３は、ＶＣＭ９４からの制御指令に基づき、ＥＣ９１はエンジン１の動作を、ＭＧＣ９２は発電機２及び駆動モータ３の動作を、ＢＣ９３はバッテリ８の動作をそれぞれ制御する。また、ＶＣＭ９４は、道路勾配情報、制限速度情報及び渋滞情報等の情報に基づき、経路の各地点において予想される車速を算出し、算出された車速の情報（車速情報）と、現在地から目的地までの道路の勾配情報とを経路情報として取得する。車速情報は、例えば、渋滞が無い道路では制限速度に、渋滞中の道路では渋滞の度合いに応じて制限速度よりも低い速度として算出される。取得した経路情報は、後述する登坂路走行制御に用いられる。
【0021】
ＮＡＶＩＣＵ９５は、ドライバ等によって地図上に設定された目的地までの案内をドライバに対して行う機能を有する。ＮＡＶＩＣＵ９５は、ＧＰＳ衛星から送信される信号（ＧＰＳデータ）を周期的に受信し、自車両１０の地球上における位置を検出するとともに、図示しない地図データベースの地図情報を参照し、自車両１０の現在地を特定する。また、ＮＡＶＩＣＵ９５は、自車両１０の現在位置と地図データベースの地図情報とに基づいて、自車両１０の目的地までの目標ルートを算出し、自車両１０内に設置されたディスプレイに目標ルートを表示する。地図データベースには、道路の制限速度情報や道路の勾配情報等が含まれており、ＮＡＶＩＣＵ９５は、自車両１０の現在地から目的地までの道路の制限速度情報及び勾配情報等を取得する。
【0022】
また、ＮＡＶＩＣＵ９５は、図示しない通信装置を備え、情報処理センターなどの車両１０外部の施設のコンピュータと無線通信を行う。ＮＡＶＩＣＵ９５は、例えば情報処理センターのコンピュータから通信を介して道路の混雑を示す渋滞情報等を取得する。
【0023】
ＮＡＶＩＣＵ９５が取得した道路勾配情報、制限速度情報及び渋滞情報等はＶＣＭ９４へと出力される。前述のとおり、ＶＣＭ９４は、これらの情報に基づき経路の各地点で予想される車速を算出し、車速情報と道路勾配情報とを経路情報として取得する。
【0024】
このように構成されたコントローラ９は、特定のプログラムを実行することにより、ハイブリッド車両１０の制御装置１００全体を制御するための処理を実行する。例えば、コントローラ９は、後述する登坂路走行制御を実行する。
【0025】
上記の構成によるハイブリッド車両の制御装置１００では、バッテリ８に蓄えられた電力で駆動モータ３を回転させることで駆動輪６を駆動し、発電機２の発電電力は、駆動モータ３の要求電力と、バッテリ８のＳＯＣに基づき制御される（通常制御）。通常制御では、発電機２の発電電力はバッテリ８に充電されるが、バッテリ８のＳＯＣが高すぎる状態（過充電）や、低すぎる状態（過放電）にあると、バッテリ８の寿命が短縮されたり、性能が劣化する等、バッテリ８に好ましくない影響がある。従って、通常制御においては、駆動モータ３の要求電力と、バッテリ８のＳＯＣに基づき、駆動モータ３の要求電力を満たしつつバッテリ８の劣化につながるような高ＳＯＣまたは低ＳＯＣにならないように、発電機２の発電電力が制御される。
【0026】
ところで、ハイブリッド車両１０が登坂路等を走行する際のように、平坦路走行時よりも大きな駆動力を要する場合においては、エンジン１の運転頻度や出力を上げて発電機２の発電電力を大きくして、駆動力要求を満たす必要がある。このような場面において、過充電や過放電にならないようにバッテリ８のＳＯＣを制御しつつ駆動力要求を満たそうとすると、燃費が悪化する虞がある。そこで本実施形態では、登坂路走行中において、バッテリ８を使用可能なＳＯＣ（Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣ）の範囲にバッテリ８のＳＯＣを保ちつつ、燃費を最良化した登坂路走行制御を実行することとした。具体的には、エンジン１を最良燃費運転点で運転した場合におけるバッテリ８のＳＯＣの推移である推定ＳＯＣプロフィールを算出し、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えないように推定ＳＯＣプロフィールを補正した目標プロフィールに基づき発電電力を制御することとした。これにより、バッテリ８の劣化を抑制しつつ、燃費を最良化することができる。
【0027】
図２は、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールを説明するグラフである。推定ＳＯＣプロフィールとは、以下の第１及び第２条件の下で、自車両１０が、現在地から目的地までエンジン１を最良燃費運転点で運転した場合において推定されるバッテリ８のＳＯＣの推移のことをいう。
（第１条件）：自車両１０の走行に必要な電力が、エンジン１を最良燃費運転点で運転した場合における発電機２の発電電力以上である場合、発電機２の発電電力はすべて駆動モータ３に供給され、自車両１０の走行に不足する電力はバッテリ８から駆動モータ３に供給するものとする。
（第２条件）：自車両１０の走行に必要な電力が、エンジン１を最良燃費運転点で運転した場合における発電機２の発電電力より小さい場合、自車両１０の走行に必要な電力は発電機２の発電電力から駆動モータ３に供給されるものとする。また、発電機２の発電電力のうち、駆動モータ３への供給分を引いた余剰分は、バッテリ８に充電されるものとする。
（第１条件）：自車両１０の走行に必要な電力が、エンジン１を最良燃費運転点で運転した場合における発電機２の発電電力以上である場合、発電機２の発電電力はすべて駆動モータ３に供給され、自車両１０の走行に不足する電力はバッテリ８から駆動モータ３に供給するものとする。
（第２条件）：自車両１０の走行に必要な電力が、エンジン１を最良燃費運転点で運転した場合における発電機２の発電電力より小さい場合、自車両１０の走行に必要な電力は発電機２の発電電力から駆動モータ３に供給されるものとする。また、発電機２の発電電力のうち、駆動モータ３への供給分を引いた余剰分は、バッテリ８に充電されるものとする。
【0028】
図２では、登坂路開始時刻ｔsよりも所定時間前のｔ0から、登坂路終了時刻ｔeの直後までの推定ＳＯＣプロフィールを示している。ｔ0は、登坂路走行制御を開始する時刻である。なお、登坂路とは、所定の値以上の上り勾配が継続または断続する道路のことをいう。ここでの所定の値は任意に決定することができ、例えばエンジン１を最良燃費運転点で運転して当該道路を走行した場合に、バッテリ８のＳＯＣが減少（即ち、推定ＳＯＣプロフィールが下降）するような上り勾配の値とすることができる。図２に示すように、時刻ｔ0における自車両１０の到達地点（以下、登坂路走行制御開始地点ｔ0または現在地ｔ0とする）から登坂路開始時刻ｔsにおける自車両１０の到達地点（以下、登坂路開始地点ｔsとする）に到達するまでにおいては、推定ＳＯＣプロフィールが上昇している。即ち、登坂路開始前は、エンジン１を最良燃費運転点で運転するとバッテリ８のＳＯＣが上昇していく（つまり、バッテリ８が充電されていく）ことが分かる。以下、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達する前においてバッテリ８が充電されることを事前充電と称する。一方、登坂路開始地点ｔsから登坂路終了時刻ｔeにおける自車両１０の到達地点（以下、登坂路終了地点ｔeとする）までの間は、断続する部分はあるが全体として推定ＳＯＣプロフィールは下降する。即ち、登坂路中においてエンジン１を最良燃費運転点で運転すると、バッテリ８のＳＯＣが減少していく。登坂路終了地点ｔe以降は、推定ＳＯＣプロフィールが上昇しており、登坂路終了後は、エンジン１を最良燃費運転点で運転するとバッテリ８のＳＯＣが上昇していく（バッテリ８が充電されていく）ことが分かる。なお、エンジン１を最良燃費運転点で運転する際のエンジン１の回転数をｒfとする。
【0029】
次に、図２におけるＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ上限とは、バッテリ８を使用可能なＳＯＣの範囲である使用可能ＳＯＣの上限であり、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣ下限とは、バッテリ８を使用可能なＳＯＣの範囲である使用可能ＳＯＣの下限である。使用可能なＳＯＣ（Ｕｓａｂｅｌｅ ＳＯＣ）の範囲は以下で説明する要素、即ち、バッテリ８の劣化速度が所定の速度を超えない範囲、所定のバッテリ充放電性能を満足する範囲及びＳＯＣ推定誤差等のマージンに基づいて決定される。
【0030】
バッテリ８のＳＯＣが高すぎる状態（過充電）や、低すぎる状態（過放電）にあると、バッテリ８の寿命が短縮されたり、性能が劣化する等、バッテリ８に好ましくない影響がある。従って、Ｕｓａｂｅｌｅ ＳＯＣの範囲は、まず、バッテリ８の劣化速度が所定の速度を超えない範囲に定められる。なお、ここでの所定の速度は任意に定めることができ、例えば、バッテリ８に設定された寿命から算出される劣化速度に設定される。即ち、バッテリ８のＳＯＣが高すぎる（過充電）、または低すぎる（過放電）ために、バッテリ８に設定された寿命よりも寿命が短縮されてしまうようなＳＯＣの値はＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲外となる。このように、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲は、バッテリ８の劣化速度が所定の速度を超えない範囲内に設定される。
【0031】
また、バッテリ８は、ＳＯＣが高くなると、充電可能な電力が低下する。例えば、バッテリ８のＳＯＣがＳＯＣ1の場合における充電可能な最大電力がＰ1である場合、ＳＯＣ1よりも高いＳＯＣ2における充電可能な最大電力はＰ1よりも小さくなる。即ち、発電機２の発電電力がバッテリ８に充電されるべき場面において、バッテリ８のＳＯＣが高すぎると、発電機２の発電電力によりバッテリ８を充電することができない。従って、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限は、発電機２の発電電力を充電可能なＳＯＣ以下の値に設定される。一方、バッテリ８は、ＳＯＣが低くなると、出力可能な電力が低下する。例えば、バッテリ８のＳＯＣがＳＯＣ3の場合における出力可能な最大電力がＰ3である場合、ＳＯＣ3よりも低いＳＯＣ4における出力可能な最大電力はＰ3よりも小さくなる。即ち、バッテリ８のＳＯＣが低すぎると、駆動モータ３に供給すべき大きさの電力をバッテリ８から供給することができない。従って、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限は、バッテリ８から駆動モータ３に供給すべき大きさの電力を供給可能なＳＯＣ以上の値に設定される。このように、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲は、所定のバッテリ充放電性能を満足する範囲内に設定される。
【0032】
また、動作中のバッテリ８のＳＯＣは、バッテリ８に接続する配線上の電流センサによって検出された電流値に基づき演算されるが、電流センサの値には誤差が含まれる場合がある。従って、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲は、ＳＯＣを推定する際の当該誤差の範囲をマージンとして差し引いた範囲に設定される。
【0033】
以上のとおり、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲は、バッテリ８の劣化速度が所定の速度を超えない範囲、所定のバッテリ充放電性能を満足する範囲及びＳＯＣ推定誤差等のマージンに基づいて決定される。例えば、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限は、バッテリ８の劣化速度が所定の速度を超えない範囲の上限と所定のバッテリ充放電性能を満足する範囲の上限のうち、小さい方の値からＳＯＣ推定誤差のマージンを引いた値に設定される。また、例えば、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限は、バッテリ８の劣化速度が所定の速度を超えない範囲の下限と所定のバッテリ充放電性能を満足する範囲の下限のうち、大きい方の値からＳＯＣ推定誤差のマージンを加えた値に設定される。
【0034】
なお、バッテリ８のＳＯＣは、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えないことが好ましいが、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えても、すぐに自車両１０の走行に支障をきたすようなものではない。従って、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を多少超えることは許容され得る。
【0035】
図２に示すように、登坂路（ｔs～ｔe）において、推定ＳＯＣプロフィールは、登坂路開始地点ｔsにおいて最大値ＳＯＣmax、登坂路終了地点ｔeにおいて最小値ＳＯＣminとなる。図２に示す例では、推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内にあるが、推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限を超えている。
【0036】
【0037】
図３及び図４は、自車両１０の経路上の登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxと最小値ＳＯＣminの差である第１差分（ΔＳＯＣ）が、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と下限の差である第２差分（ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ）以下の場合における登坂路走行制御を説明するタイムチャートである。
【0038】
図３では、登坂路終了地点ｔeにおいて、推定ＳＯＣプロフィールがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限よりも大きい。即ち、図３は、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ以下であり、且つ登坂路（ｔs～ｔe）における推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminが、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限以上の場合（以下、第１状況とする）における登坂路走行制御を示している。
【0039】
図３、図４における第１目標プロフィールは、推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限と一致するように、推定ＳＯＣプロフィールをシフト（補正）させたＳＯＣプロフィールである。図３において、第１目標プロフィールは、ＳＯＣminとＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限との差分だけ推定ＳＯＣプロフィールを下降（下方にシフト）させたＳＯＣプロフィールである。図３では、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ以下であるため、最小値がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限と一致する第１目標プロフィールにおいて、最大値はＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限を超えない。即ち、第１目標プロフィールは、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えない。例えば、図３において、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxは、登坂路開始地点ｔsにおいてＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限を超えているが、推定ＳＯＣプロフィールを下降（下方にシフト）させた第１目標プロフィールでは、ＳＯＣの最大値はＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限を超えない。
【0040】
なお、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限と一致している場合は、推定ＳＯＣプロフィールが第１目標プロフィールとなる。
【0041】
図３に示す第１状況では、登坂路走行制御開始地点ｔ0において、エンジン１は運転されない。即ち、時刻ｔ0において、エンジン１は停止される、または停止状態が継続される。従って、発電機２による発電が行われないため、バッテリ８の実際のＳＯＣ（実ＳＯＣ）は増加せず、実ＳＯＣが第１目標プロフィールに近づいていき、時刻ｔ1において、バッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致する。バッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致する時刻ｔ1において、エンジン１は最良燃費運転点で運転が開始され、自車両１０が登坂路終了地点に到達する時刻ｔeまで最良燃費運転点で運転される。これにより、時刻ｔ1～ｔeにおいて、バッテリ８の実ＳＯＣの推移は第１目標プロフィールと一致する。従って、時刻ｔ1～ｔsにおいてバッテリ８は事前充電され、登坂路走行中の時刻ｔs～ｔeにおいてバッテリ８の実ＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内で減少する。
【0042】
自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達すると、登坂路走行制御は終了され、駆動モータ３の要求電力と、バッテリ８のＳＯＣに基づき発電機２の発電電力が制御される通常制御に移行する。
【0043】
以上のとおり、第１状況では、登坂路開始地点ｔsに到達する前に実ＳＯＣが、第１目標プロフィールに一致するようにエンジン１の運転頻度を制御し、実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致した後は、エンジン１は最良燃費運転点で運転される。このように、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えないように推定ＳＯＣプロフィールを下方にシフト補正させた第１目標プロフィールに基づいてエンジン１の運転を制御しているため、バッテリ８のＳＯＣをＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内に保ちつつ、燃費を最良化することができる。また、実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致するまでエンジン１を停止するため、エンジン１の運転頻度が減少され、燃費が向上するとともに、エンジン１の運転による音振が抑制される。
【0044】
なお、図３においては、推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限を超えているが、推定ＳＯＣプロフィールがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えていない（ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限以下）場合も、第１状況に含まれる。この場合、推定ＳＯＣプロフィールはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内にある。このような場合においても、現在地ｔ0から最良燃費運転点でエンジン１を運転するのではなく、上記と同様に、ＳＯＣminをＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限に一致させた第１目標プロフィールに基づき、エンジン１が制御される。これにより、バッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致するまでエンジン１が停止されるため、推定ＳＯＣプロフィールに基づいてｔ0から最良燃費運転点でエンジン１を運転する場合に比べ、エンジン１の運転頻度が減少される。即ち、バッテリ８のＳＯＣをＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内に保ちつつ、エンジン１の運転頻度を最小化することができ、燃費を最良化することができる。
【0045】
次に、図４では、登坂路終了地点ｔeにおいて、推定ＳＯＣプロフィールがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限よりも小さい。即ち、図４は、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ以下であり、且つ推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminが、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限より小さい場合（以下、第２状況とする）における登坂路走行制御を示している。
【0046】
図４において、第１目標プロフィールは、ＳＯＣminとＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限との差分だけ推定ＳＯＣプロフィールを上昇（上方にシフト）させたＳＯＣプロフィールである。図３（第１状況）と同様に、図４（第２状況）では、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ以下であるため、最小値がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限と一致する第１目標プロフィールは、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えない。即ち、推定ＳＯＣプロフィールを上方にシフトさせた図４においても、第１目標プロフィールにおけるＳＯＣの最大値は、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限を超えない。
【0047】
図４に示すように、推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminが、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限よりも小さい第２状況においては、登坂路走行制御開始地点ｔ0において、エンジン１は、最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点で運転される。図４では、最良燃費運転点における回転数ｒfよりも大きい回転数ｒ1で運転することで、最良燃費運転点よりも出力を大きくしている。これにより、発電機２の発電電力は最良燃費運転点でエンジン１を運転した場合よりも大きくなるため、バッテリ８の実ＳＯＣは、推定ＳＯＣプロフィールよりも大きな上昇率で上昇する。時刻ｔ1において、実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致すると、エンジン１の運転点は最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点から最良燃費運転点に移行される。図４では、エンジン１の回転数がｒ1からｒfに減少される。その後、エンジン１は、実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致する時刻ｔ1から自車両１０が登坂路終了地点に到達する時刻ｔeまで最良燃費運転点で運転される。これにより、時刻ｔ1～ｔeにおいて、バッテリ８の実ＳＯＣは第１目標プロフィールと一致した値になる。このように、第２状況では、時刻ｔ0～ｔ1においてはエンジン１を最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点で運転して事前充電を行い、時刻ｔ1～ｔsにおいてはエンジン１を最良燃費運転点で運転して事前充電を行う。登坂路走行中の時刻ｔs～ｔeにおいては、エンジン１は最良燃費運転点で運転され、実ＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内で減少する。
【0048】
自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達すると、登坂路走行制御は終了され、登坂路終了地点ｔe以降は、駆動モータ３の要求電力と、バッテリ８のＳＯＣに基づき発電機２の発電電力を制御する通常制御に移行する。
【0049】
なお、第２状況の時刻ｔ0～ｔ1における最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点とは、当該運転点でエンジン１を運転した場合に、少なくとも、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達する前にバッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールに達するような出力の運転点である。即ち、自車両１０が登坂路開始地点に到達する時刻ｔsよりも前に、バッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールと一致する時刻ｔ1が来るようにエンジン１の運転点が制御される。
【0050】
以上のとおり、第２状況では、登坂路開始地点ｔsに到達する前にバッテリ８の実ＳＯＣが、第１目標プロフィールに一致するようにエンジン１の運転点が制御され、実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致した後は、エンジン１は最良燃費運転点で運転される。このように、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えないように推定ＳＯＣプロフィールを上方にシフト補正させた第１目標プロフィールに基づいてエンジン１の運転を制御しているため、バッテリ８のＳＯＣをＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内に保ちつつ、燃費を最良化することができる。
【0051】
図５及び図６は、自車両１０の経路上の登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxと最小値ＳＯＣminの差である第１差分（ΔＳＯＣ）が、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と下限の差である第２差分（ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ）より大きい場合における登坂路走行制御を説明するタイムチャートである。図５及び図６では、図３（第１状況）及び図４（第２状況）よりもΔＳＯＣが大きく、登坂路を走行する際により多くの電力を必要とする。つまり、図５及び図６は、図３（第１状況）及び図４（第２状況）よりも勾配が急な登坂路を走行する際の制御を示す図である。
【0052】
図５では、登坂路開始地点ｔsにおいて、推定ＳＯＣプロフィールがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限を超えている。即ち、図５は、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きく、且つ登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限より大きい場合（以下、第３状況とする）における登坂路走行制御を示している。
【0053】
第３状況では、以下で説明するように、登坂路到達前の時刻ｔ0からｔsにおいては所定時間経過後にエンジン１を最良燃費運転点で運転することで事前充電を行い、登坂路走行中の時刻ｔsからｔeにおいては第３目標プロフィールに基づき発電機２の発電電力が制御される。ここでの所定時間とは、本実施形態においては、現在地ｔ0においてエンジン１を停止した場合に、バッテリ８のＳＯＣが後述する第２目標プロフィールに一致する時刻ｔ1'までの時間である。
【0054】
図５において、第２目標プロフィールは、推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致するように、ＳＯＣmaxとＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限との差分だけ推定ＳＯＣプロフィールを下降（下方にシフト）させたＳＯＣプロフィールである。
【0055】
図５に示すように、第３状況においては、推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxが、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限よりも大きいため、登坂路走行制御開始地点ｔ0において、エンジン１は運転されない。即ち、時刻ｔ0において、エンジン１は停止される、または既に停止している場合、停止状態が継続される。従って、発電機２による発電が行われないため、バッテリ８の実ＳＯＣは増加せず、実ＳＯＣは第２目標プロフィールに近づいていく。時刻ｔ1'において、実ＳＯＣが第２目標プロフィールに一致すると、エンジン１は最良燃費運転点で運転が開始され、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達するまで最良燃費運転点で運転される。これにより、時刻ｔ1'～ｔsにおいて、実ＳＯＣの推移は第２目標プロフィールと一致し、時刻ｔ1'～ｔsにおいてバッテリ８は事前充電される。
【0056】
第３目標プロフィールは、自車両１０が登坂路開始地点ｔsから登坂路終了地点ｔeまでを走行する間におけるバッテリ８のＳＯＣの目標値の推移である。具体的には、前述の第１条件及び第２条件の下で、以下の第１～第３仮定を満たすようなエンジン１の出力となる運転点（登坂路走行中運転点）でエンジン１を運転した場合において推定される登坂路走行中におけるバッテリ８のＳＯＣの推移である。
（第１仮定）：登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣ（ＳＯＣの最大値）がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致するものとする。
（第２仮定）：登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣ（ＳＯＣの最小値）がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限と一致するものとする。
（第３仮定）：登坂路走行中、エンジン１の出力の大きさは一定であるとする。
（第１仮定）：登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣ（ＳＯＣの最大値）がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致するものとする。
（第２仮定）：登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣ（ＳＯＣの最小値）がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限と一致するものとする。
（第３仮定）：登坂路走行中、エンジン１の出力の大きさは一定であるとする。
【0057】
図５に示すように、時刻ｔ1'～ｔsにおいて、バッテリ８の実ＳＯＣは第２目標プロフィールと一致するため、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達した際、バッテリ８は、ＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限に一致するまで事前充電されている。第３状況において、自車両１０が登坂路開始地点ｔsから登坂路終了地点ｔeまでを走行する間（即ち、登坂路走行中）は、エンジン１は登坂路走行中運転点で運転され、バッテリ８のＳＯＣは第３目標プロフィールと一致する。ここで、登坂路走行中におけるバッテリ８のＳＯＣの減少度合いは第３目標プロフィールの方が推定ＳＯＣプロフィールよりも小さい。即ち、登坂路走行中運転点でエンジン１を運転した場合の出力は、最良燃費運転点でエンジン１を運転した場合の出力よりも大きい。図５では、最良燃費運転点における回転数ｒfよりも大きい回転数ｒ2でエンジン１を運転することで、最良燃費運転点よりもエンジン１の出力を大きくしている。
【0058】
前述の通り、第３状況では、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きい。このため、登坂路走行中において最良燃費運転点でエンジン１を運転した場合、登坂路開始地点ｔsにおいて、バッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致していると、登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限を下回ってしまう。一方、本実施形態では、登坂路走行中において、バッテリ８のＳＯＣが第３目標プロフィールと一致するように、最良燃費運転点よりも出力が大きい登坂路走行中運転点でエンジン１を運転するため、実ＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えない。
【0059】
このように、第３状況では、登坂路走行中の時刻ｔs～ｔeにおいて、エンジン１は登坂路走行中運転点で運転され、時刻ｔs～ｔeにおける実ＳＯＣの推移は第３目標プロフィールと一致する。
【0060】
自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達すると、登坂路走行制御は終了され、登坂路終了地点ｔe以降は、駆動モータ３の要求電力と、バッテリ８のＳＯＣに基づき発電機２の発電電力を制御する通常制御に移行する。
【0061】
以上のとおり、第３状況では、登坂路開始地点ｔsに到達する前にバッテリ８の実ＳＯＣが、第２目標プロフィールに一致するようにエンジン１の運転頻度を制御する。実ＳＯＣが第２目標プロフィールに一致した後は、登坂路開始地点ｔsに到達するまで、エンジン１を最良燃費運転点で運転して事前充電する。登坂路走行中（時刻ｔs～ｔe）においては、バッテリ８のＳＯＣの最大値及び最小値がそれぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限及び下限に一致する第３目標プロフィールに基づいて、エンジン１の運転点が制御される。このように、登坂路走行中のバッテリ８のＳＯＣの最大値及び最小値がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限及び下限に一致するように発電機２の発電電力が制御されるため、登坂路走行中において使用可能なバッテリ８の電力が最大限使用される。従って、登坂路走行中におけるエンジン１の出力を最小化することができ、燃費の悪化を抑制できる。また、登坂路走行中において、エンジン１の回転数の変動がないため、エンジン音の変化が抑制され、乗員等にとってエンジン音が気になりづらくなる。
【0062】
図６では、登坂路開始地点ｔsにおいて、推定ＳＯＣプロフィールがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限以下である。即ち、図６は、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きく、且つ登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限以下の場合（以下、第４状況とする）における登坂路走行制御を示している。なお、第４状況では、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きく、且つＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限以下であるため、登坂路終了地点ｔeにおける推定ＳＯＣプロフィールは必ずＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限より小さくなる。
【0063】
図６に示す第４状況では、以下で説明するように、登坂路到達前の時刻ｔ0からｔsにおいては第４目標プロフィールに基づき発電機２の発電電力が制御され、登坂路走行中の時刻ｔsからｔeにおいては第３目標プロフィールに基づき発電機２の発電電力が制御される。
【0064】
図６において、第４目標プロフィールは、自車両１０が、現在地から登坂路開始地点までを走行する間におけるバッテリ８のＳＯＣの目標値の推移である。具体的には、前述の第１及び第２条件の下で、以下の第４及び第５仮定を満たすようなエンジン１の出力となる運転点（事前走行中運転点）でエンジン１を運転した場合において推定される、登坂路開始地点ｔsに到達するまでのバッテリ８のＳＯＣの推移である。
（第４仮定）：登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣ（登坂路におけるＳＯＣの最大値）がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致するものとする。
（第５仮定）：現在地ｔ0から登坂路開始地点ｔsまでを走行する間におけるエンジン１の出力の大きさは一定であるとする。
（第４仮定）：登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣ（登坂路におけるＳＯＣの最大値）がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致するものとする。
（第５仮定）：現在地ｔ0から登坂路開始地点ｔsまでを走行する間におけるエンジン１の出力の大きさは一定であるとする。
【0065】
第４状況においては、自車両１０が登坂路走行制御開始地点（現在地）ｔ0から登坂路開始地点ｔsに到達するまでの間、エンジン１は事前走行中運転点で運転される。ここで、ｔ0からｔsまでの間、第４目標プロフィールは、推定ＳＯＣプロフィールよりもＳＯＣの上昇率が大きい。即ち、事前走行中運転点でエンジン１を運転した場合の出力は、最良燃費運転点でエンジン１を運転した場合の出力よりも大きい（但し、後述するようにＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致する場合は、事前走行中運転点が最良燃費運転点となる）。図６では、最良燃費運転点における回転数ｒfよりも大きい回転数ｒ3でエンジン１を運転することで、最良燃費運転点よりもエンジン１の出力を大きくしている。時刻ｔ0～ｔsにおいて、エンジン１が事前走行中運転点で運転されると、時刻ｔ0～ｔsにおけるバッテリ８の実ＳＯＣの推移は、第４目標プロフィールと一致する。このように、第４状況では、時刻ｔ0～ｔsにおいて、エンジン１を最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点で運転して事前充電を行う。
【0066】
なお、登坂路開始地点ｔsにおける推定ＳＯＣプロフィールの値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致する場合は、第４目標プロフィールと推定ＳＯＣプロフィールとが一致する。この場合、最良燃費運転点が事前走行中運転点となり、時刻ｔ0～ｔsにおいて、エンジン１を最良燃費運転点で運転して事前充電が行われる。
【0067】
図６に示すように、時刻ｔ0～ｔsにおいて、バッテリ８の実ＳＯＣの推移は第４目標プロフィールと一致するため、登坂路開始地点ｔsにおいて、バッテリ８の実ＳＯＣは、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致する。第３状況（図５）と同様に、第４状況においても、自車両１０が登坂路開始地点ｔsから登坂路終了地点ｔeまでを走行する間（即ち、登坂路走行中）は、エンジン１は、登坂路走行中運転点で運転される。これにより、登坂路走行中において、バッテリ８の実ＳＯＣの推移は第３目標プロフィールと一致する。
【0068】
自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達すると、登坂路走行制御は終了され、登坂路終了地点ｔe以降は、駆動モータ３の要求電力と、バッテリ８のＳＯＣに基づき発電機２の発電電力を制御する通常制御に移行する。
【0069】
以上のとおり、第４状況では、自車両１０が現在地ｔ0から登坂路開始地点ｔsに到達するまでの間は、登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致し且つエンジン１の出力が一定であると仮定した第４目標プロフィールに基づきエンジン１の運転点が制御される。即ち、登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限となるように事前充電の目標ＳＯＣを定めて、エンジン１の出力を当該事前充電の目標ＳＯＣを満足するための最低限の出力としている。従って、燃料消費を最小化することができる。また、事前充電において、エンジン１の回転数の変動がないため、エンジン音の変化が抑制され、乗員等にとってエンジン音が気になりづらくなる。
【0070】
図７は、各状況（第１～第４状況）におけるエンジン１の運転点を説明する表である。
【0071】
図７に示すように、第１状況（ΔＳＯＣ≦ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ、且つＳＯＣmin≧Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限）では、登坂路開始地点ｔsに到達する前は、バッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致するｔ1までエンジン１を停止する。第１目標プロフィールに一致した後は、最良燃費運転点でエンジン１を運転して事前充電を行う。また、登坂路走行中も、継続して最良燃費運転点でエンジン１を運転する。
【0072】
第２状況（ΔＳＯＣ≦ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ、且つＳＯＣmin＜Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限）では、登坂路開始地点ｔsに到達する前は、バッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致するｔ1までエンジン１を最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点で運転して事前充電を行う。第１目標プロフィールに一致した後は、最良燃費運転点でエンジン１を運転して事前充電を行う。また、登坂路走行中も、継続して最良燃費運転点でエンジン１を運転する。
【0073】
第３状況（ΔＳＯＣ＞ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ、且つＳＯＣmax＞Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限）では、登坂路開始地点ｔsに到達する前は、バッテリ８の実ＳＯＣが第２目標プロフィールに一致するまでエンジン１を停止する。第２目標プロフィールに一致した後は、最良燃費運転点でエンジン１を運転して事前充電を行う。また、登坂路走行中は、最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点（登坂路走行中運転点）でエンジン１を運転する。
【0074】
第４状況（ΔＳＯＣ＞ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ、且つＳＯＣmin＜Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限）では、ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致する場合を除き、最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点（事前走行中運転点）でエンジン１を運転して事前充電を行う。ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致する場合は、最良燃費運転点でエンジン１を運転して事前充電を行う。また、登坂路走行中は、最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点でエンジン１を運転する。
【0075】
このように、本実施形態では、各状況に合わせて、実ＳＯＣをＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲に保ちつつ燃費を最良化するようにエンジン１の運転を制御している。
【0076】
【0077】
図８は、主に、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ以下の場合、即ち、第１状況及び第２状況における登坂路走行制御を示している。
【0078】
コントローラ９は、取得した自車両１０の経路における現在地から目的地までの道路勾配情報から、自車両１０の経路上に登坂路が検出されると、当該登坂路の開始地点ｔsに到達するよりも所定時間前の時刻ｔ0から、登坂路走行制御を開始する。ここでの所定時間は任意に設定できるが、例えば、平坦路において、バッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限であったと仮定した場合に、最良燃費運転点でエンジン１を運転してＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限までバッテリ８を充電するのに要する時間等に設定される。
【0079】
登坂路走行制御が開始されると、コントローラ９は、ステップＳ１０１において、自車両１０が、現在地から目的地までエンジン１を最良燃費運転点で運転した場合におけるバッテリ８のＳＯＣの推移である推定ＳＯＣプロフィールを算出する。推定ＳＯＣプロフィールは、現在のバッテリ８のＳＯＣと、現在地から目的地までの道路の勾配情報及び車速情報等を含む経路情報とに基づき算出される。
【0080】
推定ＳＯＣプロフィールを算出すると、コントローラ９は、自車両１０の経路上の登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxと最小値ＳＯＣminの差である第１差分（ΔＳＯＣ）が、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と下限の差である第２差分（ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ）以下か否かを判断する。ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ以下の場合、コントローラ９は、Ｓ１０３の処理を実行する。ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ以下の場合とは、前述の第１状況または第２状況のいずれかに該当する場合である。なお、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きい場合、即ち、第３状況または第４状況に該当する場合については後述する（図９を参照）。
【0081】
ステップＳ１０３において、コントローラ９は、推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限となるように、推定ＳＯＣプロフィールをシフトさせた第１目標プロフィールを算出する。推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限より大きい場合、第１目標プロフィールは、推定ＳＯＣプロフィールを下方にシフトしたＳＯＣプロフィールとなる。また、ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限より小さい場合、第１目標プロフィールは、推定ＳＯＣプロフィールを上方にシフトしたＳＯＣプロフィールとなる。なお、推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限である場合、推定ＳＯＣプロフィールが第１目標プロフィールとなる。前述のとおり、推定ＳＯＣプロフィールは、登坂路終了地点ｔeにおいて最小値ＳＯＣminとなるため、第１目標プロフィールは、登坂路終了地点ｔeにおいて、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限と一致する。第１状況及び第２状況においては、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ以下であるため、第１目標プロフィールがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えることはない。
【0082】
第１目標プロフィールを算出すると、コントローラ９は、ステップＳ１０４において、推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限以上であるか否かを判断する。ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限以上である場合、コントローラ９はステップＳ１０５の処理を実行する。一方、ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限より小さい場合、コントローラ９はステップＳ１０６の処理を実行する。
【0083】
ステップＳ１０５において、コントローラ９は、エンジン１を停止する、またはすでに停止状態にある場合は停止状態を継続する。エンジン１が停止されると、バッテリ８は充電されないため、バッテリ８の実ＳＯＣは増加しない。ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限以上である場合、第１目標プロフィールは、推定ＳＯＣプロフィールを下方にシフトしたＳＯＣプロフィールであるため、推定ＳＯＣプロフィールを算出した現在地ｔ0において、実ＳＯＣは第１目標プロフィールよりも大きい。従って、エンジン１が停止され、バッテリ８の実ＳＯＣが増加しなくなると、実ＳＯＣは第１目標プロフィールに近づいていく。
【0084】
一方、ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限より小さい場合、コントローラ９は、ステップＳ１０６において、最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点でエンジン１を運転する。具体的には、最良燃費運転点における回転数ｒfよりも大きい回転数ｒ1でエンジン１を運転する。これにより、発電機２の発電電力は最良燃費運転点でエンジン１を運転した場合よりも大きくなるため、バッテリ８の実ＳＯＣは、最良燃費運転点でエンジン１を運転した場合（推定ＳＯＣプロフィール）よりも大きな上昇率で上昇する。ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限より小さい場合、第１目標プロフィールは、推定ＳＯＣプロフィールを上方にシフトしたＳＯＣプロフィールであるため、推定ＳＯＣプロフィールを算出した現在地ｔ0において、実ＳＯＣは第１目標プロフィールよりも小さい。従って、最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点でエンジン１が運転され、推定ＳＯＣプロフィールよりも大きな上昇率でバッテリ８の実ＳＯＣが上昇していくと、実ＳＯＣは第１目標プロフィールに近づいていく。なお、ステップＳ１０６における最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点は、前述の通り、当該運転点でエンジン１を運転した場合に、少なくとも、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達する前にバッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールに達するような出力の運転点である。
【0085】
ステップＳ１０５でエンジン１を停止、またはステップＳ１０６で最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点でエンジン１を運転すると、コントローラ９は、ステップＳ１０７において、バッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールと一致したか否か判断する。実ＳＯＣが第１目標プロフィールと一致している場合、コントローラ９は、ステップＳ１０８の処理を実行する。一方、一致していない場合、コントローラ９は、実ＳＯＣが第１目標プロフィールと一致するまで、ステップＳ１０５におけるエンジン１の停止、またはステップＳ１０６における最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点でのエンジン１の運転を継続する。
【0086】
バッテリ８の実ＳＯＣが第１目標プロフィールに一致すると、ステップＳ１０８において、コントローラ９は、運転点を最良燃費運転点に移行してエンジン１を運転する。具体的には、最良燃費運転点における回転数ｒfによりエンジン１を運転する。これにより、バッテリ８の実ＳＯＣは、第１目標プロフィールに従って推移する。最良燃費運転点によるエンジン１の運転により、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達するまでは、バッテリ８が事前充電される。一方、登坂路開始地点ｔs到達後、登坂路走行中は、バッテリ８の実ＳＯＣは減少していく。
【0087】
最良燃費運転点によるエンジン１の運転を開始すると、ステップＳ１０９において、コントローラ９は、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達したか否かを判断する。登坂路終了地点ｔeに到達したか否かは、自車両１０の現在位置と経路情報とに基づき判断される。
【0088】
ステップＳ１０９において、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達していない場合、コントローラ９は、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達するまで最良燃費運転点におけるエンジン１の運転を継続する。
【0089】
一方、ステップＳ１０９において、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達すると、コントローラ９は、登坂路走行制御を終了し、通常制御に移行する。
【0090】
図９は、主に、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きい場合、即ち、第３状況及び第４状況における登坂路走行制御を示している。
【0091】
ステップＳ１０２においてΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きい場合（図８参照）、即ち、第３状況または第４状況に該当する場合、コントローラ９はＳ１１３の処理を実行する。
【0092】
ステップＳ１１３において、コントローラ９は、推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限よりも大きいか否かを判断する。ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限よりも大きい場合、即ち、第３状況に該当する場合、コントローラ９は、ステップＳ１１４～ステップＳ１１７の処理を実行する。
【0093】
ステップＳ１１４～Ｓ１１７は、第３状況における事前充電のステップである。
【0094】
ステップＳ１１４において、コントローラ９は、推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致するように、ＳＯＣmaxとＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限との差分だけ推定ＳＯＣプロフィールを下降（下方にシフト）させた第２目標プロフィールを算出する。
【0095】
第２目標プロフィールを算出すると、コントローラ９は、ステップＳ１１５において、エンジン１を停止する、またはすでに停止状態にある場合は停止状態を継続する。エンジン１が停止されると、バッテリ８は充電されないため、バッテリ８の実ＳＯＣは増加しない。第２目標プロフィールは、推定ＳＯＣプロフィールを下降（下方にシフト）させたＳＯＣプロフィールであるため、推定ＳＯＣプロフィールを算出した現在地ｔ0において、実ＳＯＣは第２目標プロフィールよりも大きい。従って、エンジン１が停止され、バッテリ８の実ＳＯＣが増加しなくなると、実ＳＯＣは第２目標プロフィールに近づいていく。
【0096】
次に、ステップＳ１１６において、コントローラ９は、バッテリ８の実ＳＯＣが、第２目標プロフィールに一致したか否かを判断する。実ＳＯＣが第２目標プロフィールと一致している場合、コントローラ９は、ステップＳ１１７の処理を実行する。一方、一致していない場合、コントローラ９は、実ＳＯＣが第２目標プロフィールと一致するまで、エンジン１の停止を継続する。
【0097】
バッテリ８の実ＳＯＣが第２目標プロフィールに一致すると、ステップＳ１１７において、コントローラ９は、最良燃費運転点でエンジン１の運転を開始する。具体的には、最良燃費運転点における回転数ｒfによりエンジン１を運転する。これにより、バッテリ８の実ＳＯＣは、第２目標プロフィールに従って推移する。最良燃費運転点によるエンジン１の運転により、実ＳＯＣが第２目標プロフィールに一致する時刻ｔ1'から自車両１０が登坂路開始地点に到達する時刻ｔsまでの間、バッテリ８が事前充電される。
【0098】
これに対し、ステップＳ１１３において、ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限以下の場合、即ち、第４状況に該当する場合、コントローラ９は、ステップＳ１１８～ステップＳ１１９の処理を実行する。
【0099】
ステップＳ１１８～Ｓ１１９は、第４状況における事前充電のステップである。
【0100】
ステップＳ１１８において、コントローラ９は、第４目標プロフィール及び現在地ｔ0から登坂路開始地点ｔsまでのエンジン１の目標運転点である事前走行中運転点を算出する。前述のとおり、第４目標プロフィールは、登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣ（ＳＯＣの最大値）がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致し（第４仮定）、且つ現在地ｔ0からｔsまでを走行する間におけるエンジン１の出力の大きさを一定である（第５仮定）とした場合のＳＯＣプロフィールである。事前走行中運転点は、上記第４仮定及び第５仮定を満たすようなエンジン１の出力となる運転点である。
【0101】
第４目標プロフィール及び事前走行中運転点を算出すると、コントローラ９は、ステップＳ１１９において、運転点を事前走行中運転点に移行してエンジン１を運転する。前述のとおり、事前走行中運転点は、エンジン１の出力が、最良燃費運転点における出力以上の出力となる運転点である。具体的には、コントローラ９は、最良燃費運転点における回転数ｒf以上の回転数ｒ3でエンジン１を運転し、運転点を事前走行中運転点に移行させる。事前走行中運転点によるエンジン１の運転により、登坂路走行制御開始地点ｔ0から自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達するまでの間、バッテリ８が事前充電される。
【0102】
なお、ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致する場合は、第４目標プロフィールと推定ＳＯＣプロフィールとが一致するため、最良燃費運転点が事前走行中運転点となり、時刻ｔ0～ｔsにおいて、エンジン１を最良燃費運転点で運転して事前充電が行われる。
【0103】
ステップＳ１１７における最良燃費運転点でのエンジン１の運転によるバッテリ８の事前充電、またはステップＳ１１９における事前走行中運転点でのエンジン１の運転によるバッテリ８の事前充電がなされると、コントローラ９は、ステップＳ１２０の処理を実行する。
【0104】
ステップＳ１２０において、コントローラ９は、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達したか否かを判断する。登坂路開始地点ｔsは、例えば経路情報に基づき道路勾配が所定の値以上となる地点に設定され、登坂路開始地点ｔsに到達したか否かは、自車両１０の現在位置と経路情報とに基づき、自車両１０が当該地点に到達したか否かで判断される。自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達した場合、コントローラ９は、ステップＳ１２１の処理を実行する。一方、登坂路開始地点ｔsに到達していない場合、コントローラ９は、到達するまで、ステップＳ１１７またはステップＳ１１９における事前充電を継続する。これにより、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達した際には、バッテリ８の実ＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限に一致する。
【0105】
自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達すると、コントローラ９は、ステップＳ１２１において、第３目標プロフィールと、登坂路走行中におけるエンジン１の目標運転点である登坂路走行中運転点とを算出する。前述のとおり、第３目標プロフィールは、登坂路開始地点ｔs及び登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣがそれぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限及び下限と一致し（第１、第２仮定）、且つ登坂路走行中、エンジン１の出力の大きさは一定である（第３仮定）とした場合のＳＯＣプロフィールである。登坂路走行中運転点は、上記第１～第３仮定を満たすようなエンジン１の出力となる運転点である。
【0106】
第３目標プロフィール及び登坂路走行中運転点を算出すると、コントローラ９は、ステップＳ１２２において、運転点を登坂路走行中運転点に移行してエンジン１を運転する。前述のとおり、登坂路走行中運転点は、エンジン１の出力が、最良燃費運転点における出力より大きい出力となる運転点である。具体的には、コントローラ９は、最良燃費運転点における回転数ｒfより大きい回転数ｒ2でエンジン１を運転し、運転点を登坂路走行中運転点に移行させる。このように、最良燃費運転点よりも出力が大きい登坂路走行中運転点でエンジン１を運転するため、登坂路走行中におけるバッテリ８のＳＯＣの減少度合いが小さくなる。これにより、実ＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を超えない。
【0107】
ステップＳ１２２において、運転点を登坂路走行中運転点に移行してエンジン１を運転した後、ステップＳ１２３において、コントローラ９は、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達したか否かを判断する。ステップＳ１０９と同様に、登坂路終了地点ｔeに到達したか否かは、自車両１０の現在位置と経路情報とに基づき判断される。
【0108】
ステップＳ１２３において、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達していない場合、コントローラ９は、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達するまで登坂路走行中運転点によるエンジン１の運転を継続する。
【0109】
一方、ステップＳ１２３において、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達すると、コントローラ９は、登坂路走行制御を終了し、通常制御に移行する。
【0110】
上記した第１実施形態に係るハイブリッド車両１０の制御方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【0111】
ハイブリッド車両１０の制御方法は、 経路情報に基づき、現在地から目的地までエンジン１を最良燃費運転点で運転した場合におけるバッテリ８のＳＯＣの推移である推定ＳＯＣプロフィールを算出する。また、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxと最小値ＳＯＣminの差であるΔＳＯＣ（第１差分）が、バッテリ８を使用可能なＳＯＣの範囲であるＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限と下限の差であるΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（第２差分）以下の場合（第１、第２状況）、以下の通り、エンジン１を制御する。即ち、まず、推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminとＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の下限が一致するように推定ＳＯＣプロフィールをシフト（上昇または下降）させた第１目標プロフィールを算出する。そして、バッテリ８のＳＯＣが第１目標プロフィールに一致するようにエンジン１の運転点またはエンジン１の運転頻度を制御し、一致した後は、エンジン１を最良燃費運転点で運転する。このように、使用可能ＳＯＣの範囲を超えないように推定ＳＯＣプロフィールを補正した第１目標プロフィールに基づいてエンジン１の運転を制御する。従って、バッテリ８のＳＯＣをＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の範囲内に保ちつつ、エンジン１を最良燃費運転点で運転できる区間を最大化することができる。即ち、バッテリ８の劣化を抑制しつつ、燃費を最良化することができる。
【0112】
また、登坂路におけるΔＳＯＣ（第１差分）がΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（第２差分）より大きい場合、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達する前において、以下の通りエンジン１を制御して事前充電を行う。即ち、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限より大きい場合は、所定時間後から自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達するまでにおいてエンジン１を最良燃費運転点で運転する。このように所定時間経過後からエンジン１を運転するため、エンジン１の運転頻度を少なくすることができ、燃費が向上する。一方、登坂路における推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限以下の場合は、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達する前において、エンジン１を最良燃費運転点で運転した場合の発電電力以上の発電電力となる運転点でエンジン１を運転して事前充電を行う。これにより、登坂路開始地点ｔsに到達した際のバッテリ８の実ＳＯＣが推定ＳＯＣプロフィールよりも大きくなる。従って、登坂路走行中に使用可能なバッテリ８の電力が大きくなるため、登坂路走行中におけるエンジン１の出力を抑制することができ、エンジン１の燃料消費を抑制することができる。
【0113】
ハイブリッド車両１０の制御方法は、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達した後は、登坂路走行制御を終了し、駆動モータ３の要求電力とバッテリ８のＳＯＣに基づき発電機２の発電電力を制御する通常制御に移行する。登坂路走行制御が実行される登坂路走行中は、バッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の下限を下回らないように通常制御中よりも出力の大きい運転点でエンジン１を運転する。一方、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達した後は、通常制御に移行し、駆動モータ３の要求電力とバッテリ８のＳＯＣに基づき、エンジン１の運転が不要な場合はエンジン１が停止される。即ち、登坂路終了地点ｔe到達時に通常運転に移行することで、バッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の下限を下回らない最も早いタイミングでエンジン１を停止することが可能となる。これにより、エンジン１の運転頻度を少なくすることができ、燃費が向上する。
【0114】
ハイブリッド車両１０の制御方法は、登坂路におけるΔＳＯＣ（第１差分）が、ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（第２差分）より大きく、且つ推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限より大きい場合（第３状況）、エンジン１を以下の通り制御する。まず、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達するまでは、登坂路開始地点ｔsにおける推定ＳＯＣプロフィールの値がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限となるように推定ＳＯＣプロフィールをシフト（下降）させた第２目標プロフィールに基づきエンジン１を制御する。即ち、エンジン１の運転頻度を制御することで、バッテリ８のＳＯＣが第２目標プロフィールに一致するように発電電力を制御し、バッテリ８のＳＯＣが第２目標プロフィールに一致した後は、エンジン１を最良燃費運転点で運転して事前充電を行う。これにより、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達した際、バッテリ８のＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限となる。一方、自車両１０が登坂路走行中は、登坂路開始地点ｔs及び登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣがそれぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限及び下限と一致し、且つ登坂路走行中、エンジン１の出力の大きさは一定であるとした場合のＳＯＣプロフィールである第３目標プロフィールに基づきエンジン１を制御する。即ち、登坂路走行中は、バッテリ８の実ＳＯＣが第３目標プロフィールに従って推移するようにエンジン１の運転点を制御する。これにより、登坂路開始地点ｔs及び登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８の実ＳＯＣがそれぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限及び下限と一致する。即ち、登坂路走行中、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の範囲内においてバッテリ８の電力が最大限使用される。従って、登坂路走行中におけるエンジン１の出力が最小化され、燃料消費を最小化することができる。即ち、バッテリ８の劣化を抑制しつつ、燃費を最良化することができる。
【0115】
また、登坂路走行中、第３目標プロフィールに基づきエンジン１の出力を一定に制御するため、登坂路走行中において、エンジン１の回転数の変動がなく、乗員等にとってエンジン音が気になりにくくなる。
【0116】
また、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達するまでにおいて、バッテリ８の実ＳＯＣが第２目標プロフィールに一致した時点から事前充電を開始するため、事前充電におけるエンジン１の出力を最小化でき、燃料消費を最小化することができる。
【0117】
また、事前充電開始後は、登坂路開始地点ｔsに到達するまでエンジン１を最良燃費運転点で運転するため、エンジン１の回転数の変動がなく、乗員等にとってエンジン音が気になりにくくなる。
【0118】
ハイブリッド車両１０の制御方法は、登坂路におけるΔＳＯＣ（第１差分）が、ΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（第２差分）より大きく、且つ推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限以下の場合（第４状況）、エンジン１を以下の通り制御する。まず、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達するまでは、登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限と一致し、且つ登坂路開始地点ｔsに到達するまでエンジン１の出力の大きさは一定であるとした場合のＳＯＣプロフィールである第４目標プロフィールに基づきエンジン１を制御する。即ち、現在地ｔ0から登坂路開始地点ｔsまでを走行する間は、バッテリ８の実ＳＯＣが第４目標プロフィールに従って推移するように、エンジン１の運転点を最良燃費運転点よりも出力の大きい事前走行中運転点に制御して事前充電を行う。これにより、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達した際、バッテリ８の実ＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限となる。一方、自車両１０が登坂路走行中は、登坂路開始地点ｔs及び登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣがそれぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限及び下限となる第３目標プロフィールに基づきエンジン１を制御する。即ち、バッテリ８の実ＳＯＣが、第３目標プロフィールに従って推移するように、エンジン１の運転点を制御する。これにより、登坂路開始地点ｔs及び登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８の実ＳＯＣがそれぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限及び下限と一致する。即ち、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の範囲内においてバッテリ８の電力が最大限使用される。従って、第４状況においても、登坂路走行中におけるエンジン１の出力が最小化され、燃料消費を最小化することができる。即ち、バッテリ８の劣化を抑制しつつ、燃費を最良化することができる。
【0119】
また、現在地ｔ0から登坂路開始地点ｔsまでを走行する間、及び登坂路走行中において、それぞれ第４及び第３目標プロフィールに従ってエンジン１の出力を一定に制御するため、登坂路到達前及び登坂路走行中のそれぞれにおいてエンジン１のエンジン１の回転数の変動がない。従って、乗員等にとってエンジン音が気になりにくくなる。
【0120】
なお、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きく、且つＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限よりも大きい場合（第３状況）、本実施形態のようにバッテリ８の実ＳＯＣが第２目標プロフィールに一致する時刻ｔ1'から事前充電を行うことが好ましいが、必ずしもこれに限られない。即ち、第３状況では、所定時間後からエンジン１を燃費運転点で運転して事前充電を開始するが、ここでの所定時間は登坂路走行制御開始時刻ｔ0からバッテリ８の実ＳＯＣが第２目標プロフィールに一致する時刻ｔ1'までに限られない。例えば、時刻ｔ1'よりも後に事前充電を開始してもよい。この場合、登坂路開始地点ｔsにおいて、実ＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限よりも小さい値となるため、登坂路走行中は、第３目標プロフィールに基づく登坂路走行中運転点よりも出力の大きい運転点でエンジン１を運転することが好ましい。
【0121】
また、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きく、且つＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限以下の場合（第４状況）、本実施形態のようにエンジン１の運転点を第４目標プロフィールに基づく事前走行中運転点に制御して事前充電を行うことが好ましいが、必ずしもこれに限られない。即ち、第４状況における事前充電は、最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点であれば、事前走行中運転点以外の運転点でエンジン１を運転して行ってもよい。例えば、事前走行中運転点よりは出力が小さいが、最良燃費運転点よりも出力の大きい運転点でエンジン１を運転して事前充電を行ってもよい。この場合、登坂路開始地点ｔsにおいて、実ＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限よりも小さい値となるため、登坂路走行中は、第３目標プロフィールに基づく登坂路走行中運転点よりも出力の大きい運転点でエンジン１を運転することが好ましい。
【0122】
また、本実施形態では、第１状況及び第３状況における自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達する前において、バッテリ８の実ＳＯＣをそれぞれ第１、第２目標プロフィールに一致させるためにエンジン１を停止しているが、必ずしもこれに限られない。例えば、エンジン１の運転点を最良燃費運転点よりも出力の小さい運転点に制御して、登坂路開始地点ｔsに到達する前にバッテリ８の実ＳＯＣを第１または第２目標プロフィールに一致させてもよい。即ち、エンジン１の運転頻度の制御だけではなく、運転点を制御することでバッテリ８の実ＳＯＣを第１または第２目標プロフィールに一致させてもよい。
【0123】
また、本実施形態では、エンジン１の回転数を制御することでエンジン１の出力を制御しているが、回転数だけではなく、エンジン１のトルクを制御することでエンジン１の出力を制御してもよい。
【0124】
また、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲は、本実施形態のようにバッテリ８の劣化速度が所定の速度を超えない範囲、所定のバッテリ充放電性能を満足する範囲及びＳＯＣ推定誤差等のマージンに基づいて決定されることが好ましいが、必ずしもこれらすべてに基づかなくてもよい。例えば、バッテリ８の劣化速度が所定の速度を超えない範囲のみに基づいてＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲を決定してもよい。
【0125】
また、第１状況において、ＳＯＣmax及びＳＯＣminのいずれもがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内にある場合にも、本実施形態のようにＳＯＣminをＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限に一致させた第１目標プロフィールに基づき、エンジン１が制御することが好ましいが、必ずしもこれに限られない。即ち、推定ＳＯＣプロフィールがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの範囲内にある場合は、推定ＳＯＣプロフィールに基づき、登坂路走行制御開始地点ｔ0から登坂路終了地点ｔeまで、最良燃費運転点でエンジン１を運転してもよい。
【0126】
【0127】
本実施形態では、第４状況において事前充電を行う際のエンジン１の運転点が第１実施形態と異なる。
【0128】
図１０は、第２実施形態によるハイブリッド車両の制御方法を説明するタイムチャートであり、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きく、且つ推定ＳＯＣプロフィールの最小値ＳＯＣminがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの下限より小さい場合（第４状況）における登坂路走行制御を示している。
【0129】
図１０に示すように、登坂路走行中運転点でエンジン１を運転した場合のエンジン１の回転数ｒ2は、事前走行中運転点でエンジン１を運転した場合のエンジン１の回転数ｒ3より大きい。即ち、登坂路走行中運転点で運転した場合の方が事前走行中運転点で運転した場合よりも、エンジン１の出力が大きい。このような場合、本実施形態では、登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１を運転して事前充電を行う。
【0130】
登坂路走行制御開始地点ｔ0から登坂路開始地点ｔsの間において、事前走行中運転点でエンジン１を運転した場合、登坂路開始地点ｔsにおいてバッテリ８のＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限となる。従って、登坂路走行制御開始地点ｔ0から事前走行中運転点よりも出力の大きい登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１を運転すると、登坂路開始地点ｔsにおいてバッテリ８のＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限を超えてしまう。そこで、本実施形態では、図１０に示すように、登坂路走行制御開始地点ｔ0においてはエンジン１を停止する。
【0131】
また、図１０に示すように、登坂路開始地点ｔsまでエンジン１を登坂路走行中運転点で運転した場合に、登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限となるようなタイミングｔ2において、登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１の運転が開始される。即ち、時刻ｔ2において事前充電が開始される。時刻ｔ2において登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１の運転が開始された後、エンジン１は時刻ｔ2から自車両１０が登坂路開始地点に到達する時刻ｔsまで当該運転点で運転され、バッテリ８は事前充電される。これにより、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達した際に、バッテリ８のＳＯＣはＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限となる。また、登坂路走行中（ｔs～ｔe）においても、エンジン１は登坂路走行中運転点で運転される。即ち、自車両１０が事前充電開始地点ｔ2から登坂路終了地点ｔeに到達するまで、エンジン１は同一の運転点で運転される。ここで登坂路走行中運転点は、登坂路開始地点ｔs及び登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣがそれぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限及び下限と一致し、且つ登坂路走行中、エンジン１の出力の大きさは一定であるとした場合における当該出力の運転点である。従って、登坂路開始地点ｔs及び登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣは、それぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限及び下限となる。
【0132】
このように、本実施形態では、第４状況において、登坂路走行中運転点でエンジン１を運転した場合の出力が、事前走行中運転点で運転した場合の出力よりも大きい場合、登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１を運転して事前充電を行う。また、事前充電は、登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１を継続運転した場合に登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣとＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限とが一致するようなタイミングｔ2で開始される。そして、エンジン１は、自車両１０が、事前充電開始される時刻ｔ2における自車両１０の到達地点（以下、事前充電開始地点ｔ2とする）から登坂路終了地点ｔeに到達するまで同一の運転点で運転される。このように、事前充電開始地点ｔ2から登坂路走行中にかけて、エンジン１は同一の運転点で運転されるため、エンジン１の回転数の変動がなく、乗員等にとってエンジン音が気になりにくくなる。また、登坂路走行制御開始地点ｔ0から事前充電開始地点ｔ2までの間、エンジン１を停止するため、エンジン1の運転頻度が減少し、燃費が向上するとともに、エンジン１の運転による音振が抑制される。
【0133】
なお、第１～第３状況においては、本実施形態でも第１実施形態と同様の制御を行う。また、登坂路走行中運転点でエンジン１を運転した場合の出力が、事前走行中運転点で運転した場合の出力以下の場合には、第４状況においても、第１実施形態と同様の制御を行う。
【0134】
図１１は、第２実施形態による登坂路走行制御を示すフローチャートである。なお、ステップＳ１０１～Ｓ１０９（第１～第２状況）における制御は、第１実施形態における図８と同様であるため、図示及び説明を省略する。
【0135】
ステップＳ１０２（図８を参照）において、ΔＳＯＣがΔＵｓａｂｌｅ ＳＯＣより大きい場合、即ち、第３状況または第４状況に該当する場合、コントローラ９は、Ｓ１１３の処理を実行する。
【0136】
ステップＳ１１３において、コントローラ９は、推定ＳＯＣプロフィールの最大値ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限よりも大きいか否かを判断する。ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限よりも大きい場合、即ち、第３状況に該当する場合、コントローラ９は、ステップＳ１１４～Ｓ１１７及びステップＳ１２０～Ｓ１２３の処理を実行する。
【0137】
第３状況におけるフローであるステップＳ１１４～Ｓ１１７及びステップＳ１２０～Ｓ１２３は、第１実施形態と同様の制御が実行されるため、説明を省略する。
【0138】
一方、ステップＳ１１３において、ＳＯＣmaxがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限以下の場合、即ち、第４状況に該当する場合、コントローラ９は、ステップＳ２１４の処理を実行する。
【0139】
ステップＳ２１４において、コントローラ９は、第４目標プロフィール及び事前走行中運転点を算出する。前述のとおり、第４目標プロフィールは、登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣ（ＳＯＣの最大値）がＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限と一致し（第４仮定）、且つ現在地ｔ0からｔsまでを走行する間におけるエンジン１の出力の大きさを一定である（第５仮定）とした場合のＳＯＣプロフィールである。事前走行中運転点は、上記第４仮定及び第５仮定を満たすようなエンジン１の出力となる運転点である。
【0140】
次に、コントローラ９は、ステップＳ２１５において、第３目標プロフィール及び登坂路走行中運転点を算出する。前述のとおり、第３目標プロフィールは、登坂路開始地点ｔs及び登坂路終了地点ｔeにおけるバッテリ８のＳＯＣがそれぞれＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限及び下限と一致し（第１、第２仮定）、且つ登坂路走行中、エンジン１の出力の大きさは一定である（第３仮定）とした場合のＳＯＣプロフィールである。登坂路走行中運転点は、上記第１～第３仮定を満たすようなエンジン１の出力となる運転点である。
【0141】
ステップＳ２１４において第４目標プロフィール及び事前走行中運転点を、ステップＳ２１５において第３目標プロフィール及び登坂路走行中運転点を算出すると、コントローラ９は、ステップＳ２１６の処理を実行する。
【0142】
ステップＳ２１６において、コントローラ９は、登坂路走行中運転点でエンジン１を運転した場合の出力が事前走行中運転点でエンジン１を運転した場合の出力以上であるか否かを判断する。本実施形態では、エンジン１の回転数を変えて運転点を移行するため、登坂路走行中運転点におけるエンジン１の回転数ｒ2が、事前走行中運転点におけるエンジン１の回転数ｒ3以上であるか否かで出力の大小を判断する。登坂路走行中運転点におけるエンジン１の回転数ｒ2が、事前走行中運転点におけるエンジン１の回転数ｒ3以上である場合、コントローラ９は、ステップＳ２１７の処理を実行する。一方、エンジン１の回転数ｒ2が、事前走行中運転点におけるエンジン１の回転数ｒ3より小さい場合、コントローラ９はステップＳ２２０の処理を実行する。
【0143】
なお、エンジン１の運転点を移行する際に、エンジン１のトルクを変える場合は、ステップＳ２１６において、エンジン１の回転数ではなく、トルクと回転数で決まるエンジン１の出力の大小を比較する。即ち、登坂路走行中運転点におけるエンジン１の出力が事前走行中運転点におけるエンジン１の出力以上であるか否かを判断する。
【0144】
登坂路走行中運転点におけるエンジン１の出力が事前走行中運転点におけるエンジン１の出力以上である場合、コントローラ９はステップＳ２１７において、エンジン１を停止する。
【0145】
エンジン１を停止すると、ステップＳ２１８において、コントローラ９は、登坂路開始地点ｔsまでエンジン１を登坂路走行中運転点で運転した場合に、登坂路開始地点ｔsにおけるバッテリ８のＳＯＣがＵｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限となるような事前充電の開始タイミングｔ2を算出する。
【0146】
事前充電の開始タイミングｔ2を算出すると、コントローラ９は、ステップＳ２１９において、自車両１０が、事前充電開始地点ｔ2に到達したか否かを判断する。自車両１０が事前充電開始地点ｔ2に到達した場合、コントローラ９は、ステップＳ１２２の処理を実行する。一方、自車両１０が事前充電開始地点ｔ2に到達していない場合、コントローラ９は、自車両１０がｔ2に到達するまでエンジン１の停止状態を継続する。
【0147】
ステップＳ２１９において、自車両１０が事前充電開始地点ｔ2に到達した場合、ステップＳ１２２において、コントローラ９は、登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１の運転し、事前充電を開始する。これにより、自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達する際のバッテリ８のＳＯＣは、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限となる。
【0148】
登坂路走行中運転点でエンジン１の運転を開始すると、コントローラ９は、ステップＳ１２３において、登坂路終了地点ｔeに到達したか否かを判断する。登坂路終了地点ｔeに到達した場合、コントローラ９は、登坂路走行制御を終了し、通常制御に移行する。
【0149】
一方、ステップＳ１２３において、登坂路終了地点ｔeに到達していない場合、コントローラ９は、ｔeに到達するまで、運転点を移行せずにエンジン１の運転を継続する。即ち、コントローラ９は、事前充電開始地点ｔ2から登坂路開始地点ｔsまで登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１を運転して事前充電を行い、登坂路走行中は登坂路走行中運転点でエンジン１を運転する。このように、登坂路走行中運転点におけるエンジン１の出力が事前走行中運転点におけるエンジン１の出力以上である場合、事前充電開始地点ｔ2から登坂路終了地点ｔeまで、同一の運転点でエンジン１を運転する。
【0150】
これに対し、登坂路走行中運転点におけるエンジン１の出力が事前走行中運転点におけるエンジン１の出力より小さい場合、コントローラ９は、第１実施形態における第４状況と略同一の制御を行う。具体的には、以下のステップによる制御を実行する。
【0151】
ステップＳ２１６において、登坂路走行中運転点におけるエンジン１の回転数ｒ2が、事前走行中運転点におけるエンジン１の回転数ｒ3より小さい場合、コントローラ９は、ステップＳ２２０の処理を実行する。ステップＳ２２０において、コントローラ９は、事前走行中運転点でエンジン１を運転する。これにより、バッテリ８の実ＳＯＣは、第４目標プロフィールに従って推移する。
【0152】
次にステップＳ２２１において、コントローラ９は、自車両１０が登坂路開始地点ｔｓに到達したか否かを判断する。自車両１０が登坂路開始地点ｔsに到達した場合、コントローラ９は、ステップＳ１２２の処理を実行する。一方、登坂路開始地点ｔsに到達していない場合、到達するまで、事前走行中運転点によるエンジン１の運転を継続する。これにより、登坂路開始地点ｔsに到達する際、バッテリ８の実ＳＯＣは、Ｕｓａｂｌｅ ＳＯＣの上限となる。
【0153】
ステップＳ１２２における登坂路走行中のエンジン１の運転点の制御、及びステップＳ１２３における自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達したか否かの判断は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0154】
ステップＳ１２３において、自車両１０が登坂路終了地点ｔeに到達した場合、コントローラ９は、登坂路走行制御を終了し、通常制御に移行する。
【0155】
上記した第２実施形態に係るハイブリッド車両１０の制御方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【0156】
ハイブリッド車両１０の制御方法は、登坂路走行中運転点におけるエンジン１の出力が事前走行中運転点におけるエンジン１の出力よりも大きい場合には、自車両１０がエンジン１の運転を開始する地点から登坂路終了地点までを走行する間、登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１を運転する。即ち、事前充電におけるエンジン１の運転点と登坂路走行中におけるエンジン１の運転点が同一である。このように、事前充電開始地点ｔ2から登坂路終了地点ｔeに到達するまで同一の運転点でエンジン１が運転されるため、エンジン１の回転数の変動がなく、乗員等にとってエンジン音が気になりにくくなる。
【0157】
また、登坂路走行中運転点と同一の運転点でエンジン１を継続運転した場合に登坂路開始地点におけるバッテリ８のＳＯＣとＵｓａｂｌｅ ＳＯＣ（使用可能ＳＯＣ）の上限とが一致するようなタイミングｔ2で事前充電を開始する。これにより、登坂路走行制御開始地点ｔ0から事前充電開始地点ｔ2までの間、エンジン１が停止されるため、エンジン1の運転頻度が減少し、燃費が向上するとともに、エンジン１の運転による音振が抑制される。
【0158】
なお、いずれの実施形態においても、推定ＳＯＣプロフィールは第１条件、及び第２条件の下でエンジン１を最良燃費運転点で運転した場合のＳＯＣプロフィールであるものとしたが、推定ＳＯＣプロフィールを算出する際の条件は必ずしもこれらに限られない。例えば、第１条件では、発電機２の発電電力はすべて駆動モータ３に供給されるものとしたが、発電機２の発電電力の一部を駆動モータ３に供給し、不足する電力分をバッテリ８から駆動モータ３に供給し、発電機２の発電電力の残りの一部をバッテリ８に充電するものとしてもよい。即ち、推定ＳＯＣプロフィールを算出する際の条件として、駆動モータ３に供給する電力を、どのような配分で発電機２及びバッテリ８から供給するかは任意に決定してよい。
【0159】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【0160】
１ エンジン
２ 発電機
３ 駆動モータ
８ バッテリ
９ コントローラ
１０ ハイブリッド車両（自車両）
１００ 制御装置
２ 発電機
３ 駆動モータ
８ バッテリ
９ コントローラ
１０ ハイブリッド車両（自車両）
１００ 制御装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
