JP6927133B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明はハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来、内燃機関と、電動機と、電動機に電力を供給すると共に内燃機関の出力によって充電可能なバッテリとを備えたハイブリット車両が知られている。斯かるハイブリッド車両では、電動機のみによって走行用の動力が出力されるＥＶモードを走行モードとして選択することができる。

ＥＶモードでは内燃機関が停止されるため、走行モードをＥＶモードに設定することによってハイブリッド車両の燃費を改善することができる。特許文献１に記載のハイブリッド車両では、目的地までの経路が複数の区間に分割され、ＥＶ適性度が高い区間の走行モードが優先的にＥＶモードに設定される。

特開２０１４−１６２２６１号公報

ところで、ハイブリッド車両が出発地から経由地を経由して最終目的地まで走行する場合、経由地での停車中に内燃機関の温度が低下することが多い。内燃機関の温度が低下すると、内燃機関の再始動時に触媒の暖機が必要となり、触媒の暖機のために燃料が余分に消費される。

このため、走行モードとしてＥＶモードが選択される比率が高くされたとしても、触媒の暖機回数が多いときには、燃費が悪化する場合がある。しかしながら、特許文献１に記載のハイブリッド車両では、各区間の走行モードの選定において、触媒を暖機するために消費される燃料が一切考慮されていない。

そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、ハイブリッド車両が出発地から経由地を経由して最終目的地まで走行する場合に、内燃機関の排気通路に設けられた触媒の暖機回数を低減することにある。

本開示の要旨は以下のとおりである。

（１）排気通路に触媒が設けられた内燃機関と、電動機と、該電動機に電力を供給すると共に該内燃機関の出力によって充電可能なバッテリとを備えるハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両が走行するときの走行モードを予め設定する走行計画生成部と、前記走行モードに基づいて前記内燃機関及び前記電動機の出力を制御する出力制御部と、前記バッテリの充電率の下限値を設定する下限値設定部とを備え、前記走行計画生成部は、前記ハイブリッド車両が出発地から少なくとも一つの経由地を経由して最終目的地まで走行する場合に、該経由地を始点及び終点の少なくとも一方とする複数の経路を複数の区間に分割し、少なくとも一つの経路の全ての区間の走行モードを、前記内燃機関が停止され且つ前記電動機のみによって走行用の動力が出力されるＥＶモードに設定し、前記出力制御部は、前記バッテリの実際の充電率が前記下限値よりも低くなった場合には、前記実際の充電率が維持され又は高くなるように、前記走行計画生成部によって設定された走行モードを変更し、前記下限値設定部は、全ての区間の走行モードが前記ＥＶモードに設定されたＥＶ経路では、該ＥＶ経路以外の非ＥＶ経路に比べて、前記下限値を低くする、ハイブリッド車両の制御装置。

（２）前記下限値設定部は、前記ＥＶ経路において走行モードが前記ＥＶモードに維持されたときに前記実際の充電率が基準値に達しない場合にのみ、前記ＥＶ経路において前記下限値を低くし、前記基準値は前記非ＥＶ経路における前記下限値よりも低い、上記（１）に記載のハイブリッド車両の制御装置。

（３）前記下限値設定部は、前記最終目的地に最も近い前記ＥＶ経路においてのみ、前記下限値を低くする、上記（１）又は（２）に記載のハイブリッド車両の制御装置。

本発明によれば、ハイブリッド車両が出発地から経由地を経由して最終目的地まで走行する場合に、内燃機関の排気通路に設けられた触媒の暖機回数を低減することができる。

図１は、本発明の第一実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概略的に示す図である。 図２は、本発明の第一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置等の構成を概略的に示すブロック図である。 図３Ａは、本発明の第一実施形態における走行計画生成処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図３Ｂは、本発明の第一実施形態における走行計画生成処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図４Ａは、第１走行計画の生成を説明するための図である。 図４Ｂは、第１走行計画の生成を説明するための図である。 図４Ｃは、第１走行計画の生成を説明するための図である。 図５Ａは、第２走行計画の生成を説明するための図である。 図５Ｂは、第２走行計画の生成を説明するための図である。 図５Ｃは、第２走行計画の生成を説明するための図である。 図５Ｄは、第２走行計画の生成を説明するための図である。 図５Ｅは、第２走行計画の生成を説明するための図である。 図５Ｆは、第２走行計画の生成を説明するための図である。 図５Ｇは、第２走行計画の生成を説明するための図である。 図６は、本発明の第一実施形態における制御の具体例を比較例と共に示す図である。 図７は、走行計画、比較例１、比較例２及び第一実施形態における積算燃料消費量及びＳＯＣの変化を示す図である。 図８は、本発明の第一実施形態における走行モード変更処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図９は、本発明の第二実施形態における走行モード変更処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１０は、本発明の第三実施形態における走行モード変更処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１１は、本発明の第四実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置等の構成を概略的に示すブロック図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

＜第一実施形態＞
以下、図１〜図８を参照して本発明の第一実施形態について説明する。

＜ハイブリッド車両の構成＞
図１は、本発明の第一実施形態に係るハイブリッド車両１の構成を概略的に示す図である。ハイブリッド車両（以下、単に「車両」と称する）１は、内燃機関４０、第１電動発電機１２、動力分割機構１４、第２電動発電機１６、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１８及びバッテリ２０を備える。

内燃機関４０は、燃料と空気との混合気を気筒内で燃焼させて動力を出力する。内燃機関４０は、例えば、ガソリンエンジン又はディーゼルエンジンである。内燃機関４０の排気通路４１には、ケーシング４２に内蔵された触媒４３が設けられる。触媒４３は、例えば、三元触媒、ＮＯｘ吸蔵還元触媒、選択還元型ＮＯｘ低減触媒（ＳＣＲ触媒）等である。内燃機関４０の出力軸（クランクシャフト）は動力分割機構１４に機械的に接続されており、内燃機関４０の出力は動力分割機構１４に入力される。

第１電動発電機１２は発電機及び電動機として機能する。第１電動発電機１２は、動力分割機構１４に機械的に接続されており、第１電動発電機１２の出力は動力分割機構１４に入力される。また、第１電動発電機１２はＰＣＵ１８に電気的に接続される。第１電動発電機１２が発電機として機能するとき、第１電動発電機１２によって発電された電力は、ＰＣＵ１８を介して、第２電動発電機１６及びバッテリ２０の少なくとも一方に供給される。一方、第１電動発電機１２が電動機として機能するとき、バッテリ２０に蓄えられた電力はＰＣＵ１８を介して第１電動発電機１２に供給される。

動力分割機構１４は、サンギア、リングギア、ピニオンギア及びプラネタリキャリアを含む公知の遊星歯車機構として構成される。プラネタリキャリアには内燃機関４０の出力軸が連結され、サンギアには第１電動発電機１２が連結され、リングギアには減速機３２が連結される。動力分割機構１４は内燃機関４０の出力を第１電動発電機１２と減速機３２とに分配する。

具体的には、第１電動発電機１２が発電機として機能するときには、プラネタリキャリアに入力された内燃機関４０の出力が、第１電動発電機１２に連結されたサンギアと、減速機３２に連結されたリングギアとにギア比に応じて分配される。第１電動発電機１２に分配された内燃機関４０の出力を用いて第１電動発電機１２によって電力が発電される。一方、減速機３２に分配された内燃機関４０の出力は、走行用の動力として車軸３４を介して車輪３６に伝達される。したがって、内燃機関４０は走行用の動力を出力することができる。また、第１電動発電機１２が電動機として機能するときには、第１電動発電機１２の出力がサンギア及びプラネタリキャリアを介して内燃機関４０の出力軸に供給され、内燃機関４０のクランキングが行われる。

第２電動発電機１６は発電機及び電動機として機能する。第２電動発電機１６は減速機３２に機械的に接続されており、第２電動発電機１６の出力は減速機３２に供給される。減速機３２に供給された第２電動発電機１６の出力は、走行用の動力として車軸３４を介して車輪３６に伝達される。したがって、第２電動発電機１６は走行用の動力を出力することができる。

また、第２電動発電機１６はＰＣＵ１８に電気的に接続される。車両１の減速時には、車輪３６の回転によって第２電動発電機１６が駆動され、第２電動発電機１６は発電機として機能する。この結果、いわゆる回生が行われる。第２電動発電機１６が発電機として機能するとき、第２電動発電機１６によって発電された回生電力はＰＣＵ１８を介してバッテリ２０に供給される。一方、第２電動発電機１６が電動機として機能するとき、バッテリ２０に蓄えられた電力はＰＣＵ１８を介して第２電動発電機１６に供給される。

ＰＣＵ１８は、第１電動発電機１２、第２電動発電機１６及びバッテリ２０に電気的に接続される。ＰＣＵ１８は、インバータ、昇圧コンバータ及びＤＣＤＣコンバータを含む。インバータは、バッテリ２０から供給された直流電力を交流電力に変換し、第１電動発電機１２又は第２電動発電機１６によって発電された交流電力を直流電力に変換する。昇圧コンバータは、バッテリ２０に蓄えられた電力が第１電動発電機１２又は第２電動発電機１６に供給されるときに、必要に応じてバッテリ２０の電圧を昇圧する。ＤＣＤＣコンバータは、バッテリ２０に蓄えられた電力がヘッドライト等の電子機器に供給されるときに、バッテリ２０の電圧を降圧する。

バッテリ２０には、内燃機関４０の出力を用いて第１電動発電機１２によって発電された電力と、回生エネルギーを用いて第２電動発電機１６によって発電された回生電力とが供給される。したがって、バッテリ２０は内燃機関４０の出力及び回生エネルギーによって充電可能である。バッテリ２０は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池である。

車両１は充電ポート２２及び充電器２４を更に備え、バッテリ２０は外部電源７０によっても充電可能である。したがって、車両１はいわゆるプラグインハイブリッド車両である。

充電ポート２２は充電ケーブル７２の充電用コネクタ７４を介して外部電源７０から電力を受け取るように構成される。外部電源７０によってバッテリ２０が充電されるとき、充電用コネクタ７４は充電ポート２２に接続される。充電器２４は、外部電源７０から供給された電力をバッテリ２０に供給可能な電力に変換する。なお、充電ポート２２がＰＣＵ１８に接続され、ＰＣＵ１８が充電器２４として機能してもよい。

＜ハイブリッド車両の制御装置＞
図２は、本発明の第一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置等の構成を概略的に示すブロック図である。車両１は電子制御ユニット（ＥＣＵ）６０を備える。ＥＣＵ６０は、車両１を制御する電子制御装置である。ＥＣＵ６０は、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなメモリ、中央演算装置（ＣＰＵ）、入力ポート、出力ポート、通信モジュール等を備える。本実施形態では、一つのＥＣＵ６０が設けられているが、機能毎に複数のＥＣＵが設けられていてもよい。

ＥＣＵ６０には、車両１に設けられた各種センサの出力が入力される。例えば、本実施形態では、電圧センサ５１及びＧＰＳ受信機５２の出力がＥＣＵ６０に入力される。

電圧センサ５１は、バッテリ２０に取り付けられ、バッテリ２０の電極間の電圧を検出する。電圧センサ５１はＥＣＵ６０に接続され、電圧センサ５１の出力はＥＣＵ６０に送信される。ＥＣＵ６０は、電圧センサ５１の出力等に基づいてバッテリ２０の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出する。

ＧＰＳ受信機５２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信し、車両１の現在位置（例えば、車両１の緯度及び経度）を検出する。ＧＰＳ受信機５２は、ＥＣＵ６０に接続され、ＧＰＳ受信機５２の出力はＥＣＵ６０に送信される。

また、ＥＣＵ６０は、車両１に設けられた地図データベース５３に接続される。地図データベース５３は、地図情報に関するデータベースである。地図情報には、道路の位置情報、道路の形状情報（例えばカーブと直線部との種別、カーブの曲率半径、道路勾配等）、道路種別、制限車速等の道路情報が含まれる。ＥＣＵ６０は地図データベース５３から地図情報を取得する。

また、ＥＣＵ６０は、車両１に設けられたナビゲーションシステム５４に接続される。ナビゲーションシステム５４は、ＧＰＳ受信機５２によって検出された車両１の現在位置、地図データベース５３の地図情報、ドライバによる入力等に基づいて、目的地までの車両１の走行ルートを設定する。ナビゲーションシステム５４によって設定された走行ルートはＥＣＵ６０に送信される。なお、ＧＰＳ受信機５２及び地図データベース５３はナビゲーションシステム５４に組み込まれていてもよい。

ＥＣＵ６０は、内燃機関４０、第１電動発電機１２、第２電動発電機１６、動力分割機構１４、ＰＣＵ１８及び充電器２４に接続され、これらを制御する。本実施形態では、ＥＣＵ６０は、メモリに記憶されたプログラム等を実行することによって、走行計画生成部６１、出力制御部６２及び下限値設定部６３として機能する。したがって、車両１の制御装置は、走行計画生成部６１、出力制御部６２及び下限値設定部６３を備える。

走行計画生成部６１は、車両１が走行するときの走行モード及びバッテリ２０の目標ＳＯＣを予め設定する。出力制御部６２は走行モードに基づいて内燃機関４０及び第２電動発電機１６の出力を制御する。下限値設定部６３はバッテリ２０のＳＯＣの下限値を設定する。

走行計画生成部６１は走行モードとしてＥＶ（Electric Vehicle）モード又はＨＶ（Hybrid Vehicle）モードを選択する。ＥＶモードでは、内燃機関４０が停止され、第２電動発電機１６のみによって走行用の動力が出力される。このため、ＥＶモードでは、バッテリ２０から第２電動発電機１６に電力が供給される。この結果、ＥＶモードでは、バッテリ２０の電力量が減少し、バッテリ２０のＳＯＣが低下する。なお、一方向にのみ回転力を伝達するワンウェイクラッチが動力分割機構１４に設けられ、ＥＶモードにおいて、第１電動発電機１２及び第２電動発電機１６によって走行用の動力が出力されてもよい。

一方、ＨＶモードでは、内燃機関４０及び第２電動発電機１６によって走行用の動力が出力される。ＨＶモードでは、基本的に、内燃機関４０の出力を用いて第１電動発電機１２によって発電された電力が第２電動発電機１６に供給され、バッテリ２０からの電力供給が停止される。なお、ＨＶモードにおいて、一時的に内燃機関４０の出力によってバッテリ２０が充電され、又は一時的にバッテリ２０から第２電動発電機１６に電力が供給されてもよい。ＨＶモードでは、バッテリ２０の電力量及びＳＯＣがほぼ一定に維持される。したがって、ＥＶモードにおけるＳＯＣの低下度合は、ＨＶモードにおけるＳＯＣの低下度合よりも大きい。

ＨＶモードでは内燃機関４０において燃料が消費され、ＥＶモードでは内燃機関４０において燃料が消費されない。このため、車両１の燃費を改善するためには、走行モードをできるだけＥＶモードに維持することが望ましい。しかしながら、バッテリ２０のＳＯＣが低い場合には、走行モードをＥＶモードに設定することができない。このため、外部電源７０によってバッテリ２０を充電することなく車両１を長時間走行させる場合には、走行モードとしてＥＶモード及びＨＶモードを併用する必要がある。

内燃機関４０の熱効率は、通常、機関負荷が低いときに低くなる。このため、走行負荷が低い区間、例えば信号機が多い区間、渋滞が発生しやすい区間等において、走行モードをＥＶモードに設定して内燃機関４０を停止させることが望ましい。一方、走行負荷が高い区間、例えば高速道路、上り坂等において、走行モードをＨＶモードに設定することが望ましい。

また、外部電源７０によるバッテリ２０の充電は１トリップ（車両１のイグニッションスイッチがオンされてからオフされるまでの期間）毎に行われるとは限らない。このため、最終目的地（例えば自宅）において外部電源７０によるバッテリ２０の充電が行われるまでに複数のトリップが要される場合がある。例えば、自宅と通勤先とを往復する場合には、通勤先が経由地となり、２回のトリップが要される。また、自宅から２ヶ所の目的地（ショッピングセンター等）を経由して自宅に戻る場合には、目的地が経由地となり、３回のトリップが要される。

車両１が出発地から経由地を経由して最終目的地まで走行する場合、経由地での停車中に内燃機関４０の温度が低下することが多い。内燃機関４０の温度が低下すると、内燃機関４０の再始動時に触媒４３の暖機が必要となり、触媒４３の暖機のために燃料が余分に消費される。

このため、走行モードとしてＥＶモードが選択される比率が高くされたとしても、触媒４３の暖機回数が多いときには、燃費が悪化する場合がある。そこで、本実施形態では、触媒４３の暖機のために消費される燃料も考慮して、走行ルート全体の燃費が最適化されるように、走行モードが設定される。

具体的には、走行計画生成部６１は、車両１が出発地から少なくとも一つの経由地を経由して最終目的地まで走行する場合に、経由地を始点及び終点の少なくとも一方とする複数の経路を複数の区間に分割し、少なくとも一つの経路の全ての区間の走行モードをＥＶモードに設定する。全ての区間の走行モードがＥＶモードに設定されたＥＶ経路では、内燃機関４０が始動されないため、触媒４３の暖機が行われない。このため、少なくとも一つの経路の全ての区間の走行モードをＥＶモードに設定することによって、車両１が出発地から少なくとも一つの経由地を経由して最終目的地まで走行する場合に、触媒４３の暖機回数を低減することができる。

走行計画生成部６１は、車両１が最終目的地に到着するときに、バッテリ２０のＳＯＣがバッテリ２０のＳＯＣの下限値に達するように各区間の走行モードを設定する。また、走行計画生成部６１は、車両１がＥＶモードによって各経路を走行するときの電力消費量を算出し、電力消費量が小さい経路から順に、経路の全ての区間の走行モードをＥＶモードに設定する。このことによって、走行ルートの全ての経路に対するＥＶ経路の比率を高めることができ、より効果的に触媒４３の暖機回数を低減することができる。

＜走行計画生成処理＞
図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の第一実施形態における走行計画生成処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンはＥＣＵ６０によって実行される。本制御ルーチンでは、触媒４３の暖機回数を考慮しない第１走行計画と、触媒４３の暖機回数を考慮する第２走行計画とが生成され、燃焼消費量の合計が少ない走行計画が採用される。図４Ａ〜図４Ｃは、第１走行計画の生成を説明するための図である。図５Ａ〜図５Ｇは、第２走行計画の生成を説明するための図である。

図３ＡのステップＳ１０１において、走行計画生成部６１は、図４Ａに示されるように、出発地から最終目的地までの走行ルートを複数の経路に分割し、更に各経路を複数の区間に分割する。経路は、経由地を始点及び終点の少なくとも一方とし、図４Ａの例では、出発地から経由地までの第１経路と、経由地から最終目的地までの第２経路とから成る。また、第１経路及び第２経路はそれぞれ５つの区間に分割される。各区間は、距離、交差点の位置、地図データベース５３の地図情報に含まれる道路ＩＤ等に基づいて定められる。

出発地及び最終目的地は、例えば、自宅のような車両１の主たる保管場所に設定される。なお、出発地及び最終目的地は必ずしも同一である必要はない。例えば、利用頻度が高い充電拠点が存在する場合、自宅及び充電拠点が出発地及び最終目的地に設定され、又は自宅及び充電拠点が最終目的地及び出発地に設定されてもよい。

経由地は、１トリップの終点であり、例えば出発地においてドライバによってナビゲーションシステム５４に入力された目的地に設定される。また、車両１が予め定められた複数の目的地を巡回する場合、各目的地が経由地に設定される。また、車両１が通勤又は通学に使用される場合、通勤先又は通学先が経由地に設定される。なお、ナビゲーションシステム５４は、ドライバが、出発地、最終目的地及び経由地を入力できるように構成されていてもよい。

次いで、ステップＳ１０２において、走行計画生成部６１は、各区間の道路情報（例えば、道路勾配、制限車速、道路種別等）に基づいて各区間の走行負荷を算出する。各区間の道路情報は地図データベース５３から取得される。なお、走行計画生成部６１は各区間の走行ログに基づいて各区間の走行負荷を算出してもよい。

走行計画生成部６１は各区間の走行負荷に基づいて各区間のＥＶ適性度を算出する。ＥＶ適性度は、ＥＶモードへの適性度を表す指標であり、走行負荷が低いほど高くされる。本明細書では、ＥＶ適性度が、単純化された数値によって表されている。ＥＶ適性度は、数値が大きいほど高くなる。

また、走行計画生成部６１は各区間の走行負荷及び距離に基づいて各区間の電力消費量を算出する。本明細書では、電力消費量が、単純化された数値によって表されている。電力消費量は、数値が大きいほど大きくなる。

次いで、ステップＳ１０３において、走行計画生成部６１は、各区間の電力消費量に基づいて、車両１が走行ルート全体をＥＶモードによって走行するときの合計電力消費量ＴＥを算出する。合計電力消費量ＴＥは各区間の電力消費量の合計である。

次いで、ステップＳ１０４において、走行計画生成部６１は、ＥＶモードにおいて使用可能なバッテリ２０の電力量ＣＥを算出し、電力量ＣＥが合計電力消費量ＴＥ以上であるか否かを判定する。走行計画生成部６１はバッテリ２０のＳＯＣに基づいて電力量ＣＥを算出する。バッテリ２０のＳＯＣが高いほど、電力量ＣＥは大きくされる。

ステップＳ１０４において電力量ＣＥが合計電力消費量ＴＥ以上であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０５では、走行計画生成部６１は全ての区間の走行モードをＥＶモードに設定する。すなわち、全ての経路がＥＶ経路に設定される。ステップＳ１０５の後、本制御ルーチンは終了する。

一方、ステップＳ１０４において電力量ＣＥが合計電力消費量ＴＥ未満であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、走行計画生成部６１は、図４Ｂに示されるように、第１ソート処理を実施して区間の順番を並べ替える。

第１ソート処理では、ＥＶ適性度、電力消費量及び区間番号に基づいて、区間の順番が並び替えられる。具体的には、区間はＥＶ適性度が高い順に並び替えられる。また、ＥＶ適性度が等しい場合には、区間は電力消費量が小さい順に並び替えられる。また、ＥＶ適性度及び電力消費量が等しい場合には、区間は区間番号が小さい順に並び替えられる。さらに、走行計画生成部６１は、並び替えられた順に各区間に第１ソート区間番号（ｉ＝１，…，ｎ；図４Ｂに示す例ではｎ＝１０）を付与する。

次いで、ステップＳ１０７において、走行計画生成部６１は、下記の不等式（１）を満たす第１ソート区間番号ｋが有るか否かを判定する。
ＤＥ_k≦ＣＥ＜ＤＥ_k+1 …（１）
ここで、ＤＥ_kは、第１ソート区間番号１から第１ソート区間番号ｋまでの各区間の電力消費量の合計である。ＤＥ_k+1は、第１ソート区間番号１から第１ソート区間番号ｋ＋１までの各区間の電力消費量の合計である。

具体的には、走行計画生成部６１は、第１ソート区間番号ｋが１のときの区間の電力消費量ＤＥ₁が、ステップＳ１０４において算出された電力量ＣＥよりも大きければ、不等式（１）を満たすソート区間番号ｋが無いと判定する。一方、走行計画生成部６１は、電力消費量ＤＥ₁が電力量ＣＥ以下であれば、不等式（１）を満たす第１ソート区間番号ｋが有ると判定する。

ステップＳ１０７において不等式（１）を満たす第１ソート区間番号ｋが無いと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、走行計画生成部６１は全ての区間の走行モードをＨＶモードに設定する。ステップＳ１０８の後、本制御ルーチンは終了する。なお、ステップＳ１０８において、走行計画生成部６１は、第１ソート区間番号１の区間の走行モードをＥＶモードに設定し、その他の区間の走行モードをＨＶモードに設定してもよい。この場合、第１ソート区間番号１の区間においてバッテリ２０のＳＯＣが下限値未満になったときに、走行モードがＥＶモードからＨＶモードに変更される。

一方、ステップＳ１０７において不等式（１）を満たす第１ソート区間番号ｋが有ると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１０９進む。ステップＳ１０９では、走行計画生成部６１は、不等式（１）を満たす第１ソート区間番号ｋを算出する。

次いで、ステップＳ１１０において、走行計画生成部６１は、図４Ｂに示されるように、第１ソート区間番号１から第１ソート区間番号ｋ（図４Ｂに示す例ではｋ＝６）までの区間の走行モードをＥＶモードに設定し、ソート区間番号ｋ＋１から第１ソート区間番号ｎまでの区間の走行モードをＨＶモードに設定する。また、走行計画生成部６１は、図４Ｃに示されるように、各区間を区間番号の順に並び替えることによって第１走行計画を生成する。

次いで、ステップＳ１１１において、走行計画生成部６１は、各区間において走行のために消費される燃料の量（以下、「走行燃料消費量」と称する）を算出し、車両１が第１走行計画に基づいて走行ルート全体を走行するときの走行燃料消費量の合計である第１走行燃料消費量ＤＦ１を算出する。なお、走行モードがＥＶモードに設定されたＥＶ区間では走行燃料消費量がゼロになり、走行モードがＨＶモードに設定されたＨＶ区間では走行燃料消費量がゼロよりも大きくなる。走行計画生成部６１は、各ＨＶ区間の走行負荷及び距離に基づいて各ＨＶ区間の走行燃料消費量を算出する。

また、ステップＳ１１１において、走行計画生成部６１は、各区間において触媒４３の暖機のために消費される燃料量（以下、「暖機燃料消費量」と称する）を算出し、車両１が第１走行計画に基づいて走行ルート全体を走行するときの暖機燃料消費量の合計である第１暖機燃料消費量ＨＦ１を算出する。なお、ＥＶ区間では暖機燃料消費量がゼロになり、ＨＶ区間では暖機燃料消費量がゼロよりも大きくなる。第１暖機燃料消費量ＨＦ１は、各経路の最初のＨＶ区間のみにおいて触媒４３の暖機が行われるものとして算出される。

次いで、ステップＳ１１２において、走行計画生成部６１は、車両１が第１走行計画に基づいて走行ルート全体を走行するときの燃料消費量の合計である第１合計燃料消費量ＴＦ１を算出する。走行計画生成部６１は第１走行燃料消費量ＤＦ１と第１暖機燃料消費量ＨＦ１との合計として第１合計燃料消費量ＴＦ１を算出する（ＴＦ１＝ＤＦ１＋ＨＦ１）。

次いで、ステップＳ１１３において、走行計画生成部６１は、図５Ａに示されるように、各区間の電力消費量に基づいて、車両１がＥＶモードによって各経路を走行するときの電力消費量（以下、「経路電力消費量」と称する）を算出する。走行計画生成部６１は経路の各区間の電力消費量の合計として経路電力消費量を算出する。

次いで、ステップＳ１１４では、走行計画生成部６１は、図５Ｂに示されるように、第２ソート処理を実施して経路の順番を並べ替える。第２ソート処理では、経路電力消費量に基づいて、経路の順番が並び替えられる。具体的には、経路は経路電力消費量が小さい順に並び替えられる。さらに、走行計画生成部６１は、並び替えられた順に各経路にソート経路番号（ｉ＝１，…，ｎ；図５Ｂに示す例ではｎ＝２）を付与する。

次いで、ステップＳ１１５において、走行計画生成部６１は、下記の不等式（２）を満たすソート区画番号ｋが有るか否かを判定する。
ＲＥ_k≦ＣＥ＜ＲＥ_k+1 …（２）
ここで、ＲＥ_kは、ソート経路番号１からソート経路番号ｋまでの各経路の経路電力消費量の合計である。ＲＥ_k+1は、ソート経路番号１からソート経路番号ｋ＋１までの各経路の経路電力消費量の合計である。

具体的には、走行計画生成部６１は、ソート経路番号ｋが１のときの経路の経路電力消費量ＲＥ₁が、ステップＳ１０４において算出された電力量ＣＥよりも大きければ、不等式（２）を満たすソート経路番号ｋが無いと判定する。一方、走行計画生成部６１は、経路電力消費量ＲＥ₁が電力量ＣＥ以下であれば、不等式（２）を満たすソート経路番号ｋが有ると判定する。

ステップＳ１１５において不等式（２）を満たすソート経路番号ｋが無いと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１２６に進む。ステップＳ１２６では、走行計画生成部６１は走行計画として第１走行計画を採用する。次いで、ステップＳ１２８では、走行計画生成部６１は、第１走行計画に基づいて各区間の目標ＳＯＣを算出する。ステップＳ１２８の後、本制御ルーチンは終了する。

一方、ステップＳ１１５において不等式（２）を満たすソート経路番号ｋが有ると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６では、走行計画生成部６１は、不等式（２）を満たすソート経路番号ｋを算出する。

次いで、ステップＳ１１７では、走行計画生成部６１は、図５Ｃに示されるように、ソート経路番号ｋ＋１からソート経路番号ｎ（図５Ｃに示す例ではｋ＝１、ｎ＝２）までの各経路の各区間に対して第３ソート処理を実施して区間の順番を並べ替える。図５Ｃの例では、第１経路の区間の順番が並べ替えられる。

第３ソート処理では、第１ソート処理と同様に、ＥＶ適性度、電力消費量及び区間番号に基づいて、区間の順番が並び替えられる。具体的には、区間はＥＶ適性度が高い順に並び替えられる。また、ＥＶ適性度が等しい場合には、区間は電力消費量が小さい順に並び替えられる。また、ＥＶ適性度及び電力消費量が等しい場合には、区間は区間番号が小さい順に並び替えられる。さらに、走行計画生成部６１は、並び替えられた順に各区間に第２ソート区間番号（ｉ＝１，…，ｎ；図５Ｃに示す例ではｎ＝５）を付与する。

次いで、ステップＳ１１８において、走行計画生成部６１は、ステップＳ１０４において算出された電力量ＣＥからソート経路番号ｋまでの各経路の経路電力消費量の合計ＲＥ_kを減算することによってバッテリ２０の余剰電力量ΔＣＥを算出する（ΔＣＥ＝ＣＥ−ＲＥ_k）。

次いで、ステップＳ１１９において、走行計画生成部６１は、下記の不等式（３）を満たす第２ソート区間番号ｋが有るか否かを判定する。
ＥＥ_k≦ΔＣＥ＜ＥＥ_k+1 …（３）
ここで、ＥＥ_kは、第２ソート区間番号１から第２ソート区間番号ｋまでの各区間の電力消費量の合計である。ＥＥ_k+1は、第２ソート区間番号１から第２ソート区間番号ｋ＋１までの各区間の電力消費量の合計である。

具体的には、走行計画生成部６１は、第２ソート区間番号ｋが１のときの区間の電力消費量ＥＥ₁が電力量ＣＥよりも大きければ、不等式（３）を満たす第２ソート区間番号ｋが無いと判定する。一方、走行計画生成部６１は、電力消費量ＥＥ₁が電力量ＣＥ以下であれば、不等式（３）を満たす第２ソート区間番号ｋが有ると判定する。

ステップＳ１１９において不等式（３）を満たす第２ソート区間番号ｋが無いと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０では、走行計画生成部６１は、図５Ｄに示されるように、ソート経路番号ｋ（図５Ｄの例ではｋ＝１）までの経路の全ての区間の走行モードをＥＶモードに設定し、ソート経路番号ｋ＋１からソート経路番号ｎまでの経路の全ての区間の走行モードをＨＶモードに設定する。次いで、走行計画生成部６１は、図５Ｅに示されるように、各区間を区間番号の順に並び替えることによって第２走行計画を生成する。

一方、ステップＳ１１９において不等式（３）を満たす第２ソート区間番号ｋが有ると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１２１進む。ステップＳ１２１では、走行計画生成部６１は、不等式（３）を満たす第２ソート区間番号ｋを算出する。

次いで、ステップＳ１２２において、走行計画生成部６１は、図５Ｆに示されるように、ソート経路番号ｋ（図５Ｆの例ではｋ＝１）までの経路の全ての区間の走行モードをＥＶモードに設定する。また、走行計画生成部６１は、ソート経路番号ｋ＋１からソート経路番号ｎまでの経路に関して、第２ソート区間番号１から第２ソート区間番号ｋ（図５Ｆに示す例ではｋ＝１）までの区間の走行モードをＥＶモードに設定し、第２ソート区間番号ｋ＋１から第２ソート区間番号ｎまでの区間の走行モードをＨＶモードに設定する。次いで、走行計画生成部６１は、図５Ｇに示されるように、各区間を区間番号の順に並び替えることによって第２走行計画を作成する。

ステップＳ１２０又はステップＳ１２２の後、ステップＳ１２３において、走行計画生成部６１は、各区間の走行燃料消費量を算出し、車両１が第２走行計画に基づいて走行ルート全体を走行するときの走行燃料消費量の合計である第２走行燃料消費量ＤＦ２を算出する。走行計画生成部６１は、各ＨＶ区間の走行負荷及び距離に基づいて各ＨＶ区間の走行燃料消費量を算出する。

また、ステップＳ１２３において、走行計画生成部６１は、各区間の暖機燃料消費量を算出し、車両１が第２走行計画に基づいて走行ルート全体を走行するときの暖機燃料消費量の合計である第２暖機燃料消費量ＨＦ２を算出する。第２暖機燃料消費量ＨＦ２は、各経路の最初のＨＶ区間のみにおいて触媒４３の暖機が行われるものとして算出される。

次いで、ステップＳ１２４において、走行計画生成部６１は、車両１が第２走行計画に基づいて走行ルート全体を走行するときの燃料消費量の合計である第２合計燃料消費量ＴＦ２を算出する。走行計画生成部６１は第２走行燃料消費量ＤＦ２と第２暖機燃料消費量ＨＦ２との合計として第２合計燃料消費量ＴＦ２を算出する（ＴＦ２＝ＤＦ２＋ＨＦ２）。

次いで、ステップＳ１２５において、走行計画生成部６１は、第２合計燃料消費量ＴＦ２が第１合計燃料消費量ＴＦ１以下であるか否かを判定する。第２合計燃料消費量ＴＦ２が第１合計燃料消費量ＴＦ１以下であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１２７に進む。

ステップＳ１２７では、走行計画生成部６１は走行計画として第２走行計画を採用する。次いで、ステップＳ１２８では、走行計画生成部６１は、第２走行計画に基づいて各区間の目標ＳＯＣを算出する。ステップＳ１２８の後、本制御ルーチンは終了する。

一方、ステップＳ１２５において第２合計燃料消費量ＴＦ２が第１合計燃料消費量ＴＦ１よりも大きいと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ１２６に進む。ステップＳ１２６では、走行計画生成部６１は走行計画として第１走行計画を採用する。次いで、ステップＳ１２８では、走行計画生成部６１は、第１走行計画に基づいて各区間の目標ＳＯＣを算出する。ステップＳ１２８の後、本制御ルーチンは終了する。

なお、本制御ルーチンにおいて、第２走行計画のみが生成され、走行計画として第２走行計画が採用されてもよい。

＜目標ＳＯＣからのずれ＞
上述したように生成された走行計画に基づいて車両１を走行させることによって、車両１の燃費を改善することができる。しかしながら、車両１の運転状態、走行ルートの交通状況等によってバッテリ２０の実際のＳＯＣが目標ＳＯＣからずれることがある。例えば、車両１に設けられたエアコンにおいて消費される電力量が多い場合、走行ルートにおいて渋滞が発生している場合等には、電力消費量が予想よりも大きくなり、実際のＳＯＣが目標ＳＯＣよりも低くなる。

実際のＳＯＣが低下して下限値に達すると、バッテリ２０が劣化する。このため、出力制御部６２は、バッテリ２０の実際のＳＯＣが下限値に達した場合には、実際のＳＯＣが維持され又は高くなるように、走行計画生成部６１によって設定された走行モードを変更する。

例えば、出力制御部６２は、バッテリ２０の実際のＳＯＣが下限値に達した場合には、実際のＳＯＣが維持されるように、走行計画生成部６１によって設定された走行モードをＥＶモードからＨＶモードに変更する。また、出力制御部６２は、バッテリ２０の実際のＳＯＣが下限値に達した場合には、実際のＳＯＣが高くなるように、走行計画生成部６１によって設定された走行モードをＥＶモード又はＨＶモードからＲＥ（Range Extender）モードに変更してもよい。

ＲＥモードでは、内燃機関４０が運転され、走行負荷に関わらず、機関負荷が所定値に固定される。所定値は、予め定められ、内燃機関４０の熱効率が高くなるように設定される。ＲＥモードでは、内燃機関４０の出力が走行用の動力として用いられ、バッテリ２０からの電力供給は停止される。また、ＲＥモードでは、走行負荷に応じて、内燃機関４０の出力の一部によって発電された電力によってバッテリ２０が充電される。このため、ＲＥモードでは、基本的に、バッテリ２０の電力量が増加し、バッテリ２０のＳＯＣが高くなる。なお、ＲＥモードはＳＯＣ回復モードとも称される。

しかしながら、ＥＶ経路の区間において走行モードがＨＶモード又はＲＥモードに変更されると、ＥＶ経路において触媒４３の暖機が必要となり、車両１の燃費が大幅に悪化する。そこで、本実施形態では、下限値設定部６３は、ＥＶ経路では、ＥＶ経路以外の非ＥＶ経路に比べて、下限値を低くする。このことによって、ＥＶ経路において走行モードが変更される可能性が低くなり、触媒４３の暖機回数が増えることを抑制することができる。

図６は、本発明の第一実施形態における制御の具体例を比較例と共に示す図である。図６の例では、出発地から最終目的地までの間に３ヶ所の経由地が存在する。このため、走行ルートの経路は、出発地から第１経由地までの第１経路と、第１経由地から第２経由地までの第２経路と、第２経由地から第３経由地までの第３経路と、第３経由地から最終目的地までの第４経路とから成る。第１経路は第１区間及び第２区間の２つの区間に分割される。第２経路は第３区間及び第４区間の２つの区間に分割される。第３経路は第５区間から第８区間の４つの区間に分割される。第４経路は第９区間及び第１０区間の２つの区間に分割される。

図６の例では、走行計画として第２走行計画が採用され、第１経路及び第４経路がＥＶ経路であり、第２経路及び第３経路が非ＥＶ経路である。また、第１区間、第２区間、第６区間、第９区間及び第１０区間がＥＶ区間であり、第３区間から第５区間、第７区間及び第８区間がＨＶ区間である。

図６には、走行計画に基づいて車両１が走行した場合の各区間の走行モード、目標ＳＯＣ、走行燃料消費量、暖機燃料消費量及び積算燃料消費量が示される。積算燃料消費量は、その区間までに消費された燃料の総量である。したがって、積算燃料消費量は、走行燃料消費量及び暖機燃料消費量を積算することによって算出される。

また、図６には、比較例１、比較例２及び第一実施形態の制御が実行されたときの走行モード、実際のＳＯＣ、走行燃料消費量、暖機燃料消費量、積算燃料消費量及び積算バッテリ劣化指数が示される。実際のＳＯＣは電圧センサ５１の出力等に基づいて算出される。図６では、目標ＳＯＣ、実際のＳＯＣ、走行燃料消費量、暖機燃料消費量、積算燃料消費量及び積算バッテリ劣化指数が、単純化された数値によって表されている。各パラメータは、数値が大きいほど大きくなる。また、図６では、目標ＳＯＣ及び実際のＳＯＣは各区間の終点における値が示されている。ＥＶ区間では、目標ＳＯＣ及び実際のＳＯＣはその区間内において徐々に低くなる。

積算バッテリ劣化指数は、バッテリ２０の劣化度合を表す指標であり、バッテリ２０の劣化度合が大きいほど大きくなる。積算バッテリ劣化指数は、各区間のバッテリ劣化指数を積算することによって算出される。図６の例では、バッテリ劣化指数は、実際のＳＯＣが２よりも低いときにゼロよりも大きくされ、実際のＳＯＣが低いほど大きくされる。走行計画は、積算バッテリ劣化指数がゼロによるように生成される。このため、走行計画では、バッテリ２０のＳＯＣの下限値が２に設定され、車両１が最終目的地に到着するときの目標ＳＯＣが下限値に設定されている。

図７は、走行計画、比較例１、比較例２及び第一実施形態における積算燃料消費量及びＳＯＣの変化を示す図である。図７では、走行計画における目標ＳＯＣ及び積算燃料消費量が破線によって示され、比較例１における実際のＳＯＣ及び積算燃料消費量が一点鎖線によって示され、比較例２における実際のＳＯＣ及び積算燃料消費量が二点鎖線によって示され、第一実施形態における実際のＳＯＣが実線によって示される。なお、第一実施形態における積算燃料消費量は走行計画における積算燃料消費量と一致している。

図６及び図７に示されるように、比較例１では、第９区間において電力消費量が予想よりも大きくなり、第９区間の終点において実際のＳＯＣが下限値（２）に達している。このため、第１０区間において走行モードがＥＶモードからＨＶモードに変更される。この結果、第１０区間において実際のＳＯＣが維持される。

比較例１では、ＥＶ経路である第４経路において走行モードがＥＶモードからＨＶモードに変更されている。このため、ＥＶ経路において触媒４３の暖機が行われ、走行計画に比べて触媒４３の暖機回数が増える。この結果、比較例１では、車両１が最終目的地に到着したときの積算燃料消費量が走行計画に比べて大幅に大きくなる。

比較例２では、走行モードがＥＶモードに設定される区間が多くなるように、全ての区間において、下限値が、走行計画よりも低くされ、ゼロに設定されている。比較例２では、走行計画と異なり、第３区間及び第４区間において走行モードがＥＶモードに設定され、第５区間から第８区間及び第１０区間において走行モードがＲＥモードに設定されている。

比較例２では、触媒４３の暖機回数が２回となると共に、走行モードがＲＥモードに設定されたときの走行燃料消費量が多くなる。この結果、比較例２では、車両１が最終目的地に到着したときの積算燃料消費量が走行計画に比べて大幅に大きくなる。また、実際のＳＯＣが２よりも低い期間が長くなり、積算バッテリ劣化指数も大きくなる。

一方、第一実施形態では、ＥＶ経路においてのみ、下限値が走行計画よりも低くされる。このため、ＥＶ経路の第９区間の終点において実際のＳＯＣが２に達しても、第１０区間において走行モードがＥＶモードに維持される。この結果、第一実施形態では、触媒４３の暖機回数及び積算燃料消費量が走行計画と同一となる。また、第１０区間においてのみ、実際のＳＯＣが２よりも低くなるため、積算バッテリ劣化指数が比較例２よりも小さくなる。したがって、第一実施形態では、バッテリ２０の劣化を抑制しつつ、触媒４３の暖機回数が増えることを抑制することができる。

＜走行モード変更処理＞
図８は、本発明の第一実施形態における走行モード変更処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、ＥＣＵ６０によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。

最初に、ステップＳ２０１において、出力制御部６２は、走行計画として第２走行計画が採用されたか否かを判定する。第１走行計画が採用されたと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。一方、第２走行計画が採用されたと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２では、出力制御部６２はバッテリ２０の実際のＳＯＣ（ＡＳ）を取得する。実際のＳＯＣ（ＡＳ）は電圧センサ５１の出力等に基づいて算出される。次いで、ステップＳ２０３において、出力制御部６２は、走行中の経路がＥＶ経路であるか否かを判定する。走行中の経路が非ＥＶ経路であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６では、下限値設定部６３は下限値を第２下限値ＬＬ２に設定し、出力制御部６２は、実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２以下であるか否かを判定する。第２下限値ＬＬ２は予め定められる。ステップＳ２０６において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２よりも高いと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。

一方、ステップＳ２０３において走行中の経路がＥＶ経路であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、下限値設定部６３は下限値を第１下限値ＬＬ１に設定し、出力制御部６２は、実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１以下であるか否かを判定する。第１下限値ＬＬ１は、予め定められ、第２下限値ＬＬ２よりも低い値に設定される。ステップＳ２０４において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１よりも高いと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。

ステップＳ２０６において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２以下であると判定された場合、又はステップＳ２０４において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１以下であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５では、出力制御部６２は、走行計画生成部６１によって設定された走行モードを変更する。具体的には、出力制御部６２は、実際のＳＯＣが高くなるように走行モードをＥＶモード又はＨＶモードからＲＥモードに変更する。ステップＳ２０５の後、本制御ルーチンは終了する。

なお、ステップＳ２０５において、出力制御部６２は、実際のＳＯＣが維持されるように走行モードをＥＶモードからＨＶモードに変更してもよい。また、図３Ａ及び図３Ｂの走行計画生成処理の制御ルーチンにおいて第２走行計画のみが生成される場合、ステップＳ２０１は省略されてもよい。

＜第二実施形態＞
第二実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成及び制御と同様である。このため、以下、本発明の第二実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

バッテリ２０のＳＯＣが過剰に低くなると、バッテリ２０の劣化度合が大きくなる。このため、第二実施形態では、下限値設定部６３は、ＥＶ経路において走行モードがＥＶモードに維持されたときに実際のＳＯＣが基準値に達しない場合にのみ、ＥＶ経路において下限値を低くする。基準値は、バッテリ２０の劣化度合が大きくならないように予め定められ、非ＥＶ経路における下限値よりも低い値に設定される。このことによって、より効果的に、バッテリ２０の劣化を抑制しつつ、触媒４３の暖機回数が増えることを抑制することができる。

＜走行モード変更処理＞
図９は、本発明の第二実施形態における走行モード変更処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、ＥＣＵ６０によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。

図８のステップＳ２０１〜ステップＳ２０３と同様に、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３が実行される。ステップＳ３０３において走行中の経路がＥＶ経路であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４では、下限値設定部６３は、ＥＶ経路において走行モードがＥＶモードに維持されたときに実際のＳＯＣが基準値に達するか否かを判定する。基準値は、予め定められ、ＨＶ経路における下限値（第２下限値ＬＬ２）よりも低い値に設定される。

ステップＳ３０３において走行中の経路が非ＥＶ経路であると判定された場合、又はステップＳ３０４において実際のＳＯＣが基準値に達すると判定され場合、本制御ルーチンはステップＳ３０７に進む。ステップＳ３０７では、下限値設定部６３は下限値を第２下限値ＬＬ２に設定し、出力制御部６２は、実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２以下であるか否かを判定する。第２下限値ＬＬ２は予め定められる。ステップＳ３０７において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２よりも高いと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。

また、ステップＳ３０４において実際のＳＯＣが基準値に達しないと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、下限値設定部６３は下限値を第１下限値ＬＬ１に設定し、出力制御部６２は、実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１以下であるか否かを判定する。第１下限値ＬＬ１は、予め定められ、第２下限値ＬＬ２よりも低い値に設定される。なお、第１下限値ＬＬ１は基準値と同一であってもよい。ステップＳ３０５において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１よりも高いと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。

ステップＳ３０７において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２以下であると判定された場合、又はステップＳ３０５において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１以下であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６では、出力制御部６２は、走行計画生成部６１によって設定された走行モードを変更する。具体的には、出力制御部６２は、実際のＳＯＣが高くなるように走行モードをＥＶモード又はＨＶモードからＲＥモードに変更する。ステップＳ３０６の後、本制御ルーチンは終了する。

なお、ステップＳ３０６において、出力制御部６２は、実際のＳＯＣが維持されるように走行モードをＥＶモードからＨＶモードに変更してもよい。また、図３Ａ及び図３Ｂの走行計画生成処理の制御ルーチンにおいて第２走行計画のみが生成される場合、ステップＳ３０１は省略されてもよい。

＜第三実施形態＞
第三実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成及び制御と同様である。このため、以下、本発明の第三実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

全てのＥＶ経路においてバッテリ２０のＳＯＣの下限値が低くされると、バッテリ２０のＳＯＣが低い状態が長時間維持されるおそれがある。例えば、連続する複数のＥＶ経路が設定された場合に、最終目的地から離れたＥＶ経路においてバッテリ２０のＳＯＣが非ＥＶ経路における下限値よりも低くなると、バッテリ２０のＳＯＣが非ＥＶ経路における下限値よりも低い状態が維持されうる。この場合、バッテリ２０の劣化が進行し、バッテリ２０の劣化度合が大きくなる。

このため、第三実施形態では、最終目的地に最も近いＥＶ経路（図６の例では第４経路）においてのみ、バッテリ２０のＳＯＣの下限値を低くする。このことによって、バッテリ２０の劣化をより効果的に抑制することができる。

＜走行モード変更処理＞
図１０は、本発明の第三実施形態における走行モード変更処理の制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、ＥＣＵ６０によって所定の実行間隔で繰り返し実行される。

図８のステップＳ２０１及びステップＳ２０２と同様に、ステップＳ４０１及びステップＳ４０２が実行される。ステップＳ４０２の後、ステップＳ４０３において、下限値設定部６３は、走行中の経路が、最後のＥＶ経路、すなわち最終目的地に最も近いＥＶ経路であるか否かを判定する。走行中の経路が最後のＥＶ経路ではないと判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ４０６に進む。

ステップＳ４０６では、下限値設定部６３は下限値を第２下限値ＬＬ２に設定し、出力制御部６２は、実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２以下であるか否かを判定する。第２下限値ＬＬ２は予め定められる。ステップＳ４０６において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２よりも高いと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。

一方、ステップＳ４０３において走行中の経路が最後のＥＶ経路であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では、下限値設定部６３は下限値を第１下限値ＬＬ１に設定し、出力制御部６２は、実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１以下であるか否かを判定する。第１下限値ＬＬ１は、予め定められ、第２下限値ＬＬ２よりも低い値に設定される。ステップＳ４０４において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１よりも高いと判定された場合、本制御ルーチンは終了する。

ステップＳ４０６において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第２下限値ＬＬ２以下であると判定された場合、又はステップＳ４０４において実際のＳＯＣ（ＡＳ）が第１下限値ＬＬ１以下であると判定された場合、本制御ルーチンはステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５では、出力制御部６２は、走行計画生成部６１によって設定された走行モードを変更する。具体的には、出力制御部６２は、実際のＳＯＣが高くなるように走行モードをＥＶモード又はＨＶモードからＲＥモードに変更する。ステップＳ４０５の後、本制御ルーチンは終了する。

なお、ステップＳ４０５において、出力制御部６２は、実際のＳＯＣが維持されるように走行モードをＥＶモードからＨＶモードに変更してもよい。また、図３Ａ及び図３Ｂの走行計画生成処理の制御ルーチンにおいて第２走行計画のみが生成される場合、ステップＳ４０１は省略されてもよい。

＜第四実施形態＞
第四実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置は、以下に説明する点を除いて、基本的に第一実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の構成及び制御と同様である。このため、以下、本発明の第四実施形態について、第一実施形態と異なる部分を中心に説明する。

図１１は、本発明の第四実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置等の構成を概略的に示すブロック図である。第四実施形態では、ハイブリッド車両の制御装置はＥＣＵ６０’及びサーバ８０から構成される。ＥＣＵ６０’及びサーバ８０は、それぞれ通信インタフェースを備え、ネットワーク９０を介して互いに通信可能である。なお、サーバ８０は車両１’だけでなく他の複数の車両とも通信可能である。

サーバ８０は、通信インタフェースに加えて、中央演算装置（ＣＰＵ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなメモリ、ハードディスクドライブ等を備える。サーバ８０は、ハードディスクドライブに記憶されたプログラム等を実行することによって走行計画生成部６１として機能する。また、サーバ８０には地図データベース５３が設けられ、走行計画生成部６１は地図データベース５３から道路情報を取得することができる。一方、ＥＣＵ６０’は、メモリに記憶されたプログラム等を実行することによって出力制御部６２及び下限値設定部６３として機能する。

第四実施形態では、車両１’のＥＣＵ６０’の代わりにサーバ８０によって走行計画が生成される。このため、ＥＣＵ６０’の演算負荷を低減することができ、ひいてはＥＣＵ６０’の製造コストを低減することができる。なお、第四実施形態においても、第一実施形態と同様に、図３Ａ及び図３Ｂの走行計画生成処理の制御ルーチン及び図８の走行モード変更処理の制御ルーチンが実行される。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。

例えば、内燃機関４０の排気通路４１に、二つ以上の触媒が設けられてもよい。また、第１電動発電機１２は、電動機としては機能しない発電機であってもよい。また、第２電動発電機１６は、発電機としては機能しない電動機であってもよい。

また、車両１はいわゆるシリーズパラレル式のハイブリッド車両である。しかしながら、車両１は、いわゆるシリーズ式、パラレル式等の他の種類のハイブリッド車両であってもよい。また、車両１はプラグインハイブリッド車両でなくてもよい。すなわち、バッテリ２０が外部電源７０によって充電されなくてもよい。

また、上述した実施形態は、任意に組み合わせて実施可能である。例えば、第三実施形態は第二実施形態と組合せ可能である。第三実施形態が第二実施形態と組み合わされる場合、図９の制御ルーチンにおいて、ステップＳ３０３の代わりに図１０のステップＳ４０３が実行される。

また、第四実施形態は第二実施形態又は第三実施形態と組合せ可能である。第四実施形態が第二実施形態又は第三実施形態と組み合わされる場合、第二実施形態又は第三実施形態においてサーバ８０が走行計画生成部６１として機能する。

１、１’ ハイブリッド車両
１６ 第２電動発電機
２０ バッテリ
４０ 内燃機関
４１ 排気通路
４３ 触媒
６０、６０’ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
６１ 走行計画生成部
６２ 出力制御部
６３ 下限値設定部

Claims (3)

1. 排気通路に触媒が設けられた内燃機関と、電動機と、該電動機に電力を供給すると共に該内燃機関の出力によって充電可能なバッテリとを備えるハイブリッド車両を制御する、ハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記ハイブリッド車両が走行するときの走行モードを予め設定する走行計画生成部と、
   前記走行モードに基づいて前記内燃機関及び前記電動機の出力を制御する出力制御部と、
   前記バッテリの充電率の下限値を設定する下限値設定部と
   を備え、
   前記走行計画生成部は、前記ハイブリッド車両が出発地から少なくとも一つの経由地を経由して最終目的地まで走行する場合に、該経由地を始点及び終点の少なくとも一方とする複数の経路を複数の区間に分割し、少なくとも一つの経路の全ての区間の走行モードを、前記内燃機関が停止され且つ前記電動機のみによって走行用の動力が出力されるＥＶモードに設定し、前記経由地は、前記ハイブリッド車両が停車して前記内燃機関が停止される地点であり、
   前記出力制御部は、前記バッテリの実際の充電率が前記下限値よりも低くなった場合には、前記実際の充電率が維持され又は高くなるように、前記走行計画生成部によって設定された走行モードを変更し、
   前記下限値設定部は、全ての区間の走行モードが前記ＥＶモードに設定されたＥＶ経路では、該ＥＶ経路以外の非ＥＶ経路に比べて、前記下限値を低くする、ハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記下限値設定部は、前記ＥＶ経路において走行モードが前記ＥＶモードに維持されたときに前記実際の充電率が基準値に達しない場合にのみ、前記ＥＶ経路において前記下限値を低くし、前記基準値は、前記非ＥＶ経路における前記下限値よりも低い値として予め定められる、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
3. 前記下限値設定部は、前記最終目的地に最も近い前記ＥＶ経路においてのみ、前記下限値を低くする、請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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