JP6304165B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関と、電動機と、前記電動機に電力を供給する蓄電池と、を搭載したハイブリッド車両の制御装置に関する。

従来から、ハイブリッド車両（以下、単に「車両」とも称呼される。）は、車両の燃費性能を向上することを目的として、充電及び放電ができる蓄電池の能力を上手く活用するように電動機及び内燃機関を制御しながら走行するようになっている。

一方、蓄電池の残容量（以下、単に「ＳＯＣ（State Of Charge）」とも称呼する。）が極めて大きな状態又は極めて小さい状態において変化を繰り返すと、蓄電池の性能劣化が早まることが知られている。そこで、蓄電池の劣化防止を目的として蓄電池のＳＯＣが管理されている。具体的には、ＳＯＣの上限及び下限が規定され、制御装置は、ＳＯＣが上限と下限との範囲（「管理幅」と称呼される。）を超えないように管理する。

即ち、制御装置は、ＳＯＣがその上限に達すると蓄電池の充電を禁止する。このとき、回生制動により生じる電気エネルギーは摩擦ブレーキ装置及び／又はインバータ等において熱エネルギーとなるから、本来は回収可能であって車両走行に利用できるエネルギーが無駄に消費されてしまう。これに対し、ＳＯＣがその下限に達すると、制御装置は内燃機関の出力を用いて蓄電池を強制充電する。この結果、燃料が車両走行以外の理由で消費される。従って、車両の走行中にＳＯＣがその上限又は下限に達しないようにすることが、車両の燃費性能向上に効果的である。

ところで、内燃機関及び電動機のトルク（駆動力）を用いることなく車両が加速するような下り坂を車両が走行する場合、運転者がアクセルペダルから足を離すこと及び場合により更にブレーキペダルを踏むことによって車両制動力が要求される。このとき、電動機の回生制動力によって車速の上昇が抑えられるとともに回生制動により発生した電力が蓄電池に供給される。その結果、蓄電池のＳＯＣは増加する。

そのため、車両が長い下り坂（即ち、距離が比較的長く且つ標高差が比較的大きい区間）を走行する場合、その下り坂の途中でＳＯＣが上限に達する場合があり、それ以上ＳＯＣを増加させることができなくなる。このことから、下り坂を走行することによって得られる燃費の向上効果は、下り坂の開始地点におけるＳＯＣとＳＯＣの上限との差分が大きいほど大きくなると言うことができる。

そこで、従来の車両の制御装置の一つ（以下、「従来装置」と称呼する。）は、ナビゲーションシステムを用いて車両の位置、目的地及び道路情報等を取得し、それらに基づいて走行予定経路及び同走行予定経路上に存在する下り坂区間を特定する。従来装置は、特定した下り坂区間を車両が走行する期間において回生制動によって蓄電池に新たに蓄電可能な電力量を見積もる。更に、この見積もられた蓄電量が通常の管理幅よりも大きい場合、従来装置は蓄電池の管理幅を拡大管理幅に拡大させる。加えて、従来装置は、車両が下り坂区間の走行を開始するまでに、蓄電池のＳＯＣを拡大管理幅の下限まで消費するように電動機及び／又は内燃機関を制御する（例えば、特許文献１を参照。）。以下、このような制御を「特定制御」と称呼し、特定制御が行われる区間を「制御対象区間」と称呼する。

特開２００５−１６０２６９号公報

しかしながら、通常、ナビゲーションシステムが取得する道路情報は、定期的に更新されている。例えば、そのような情報の一つであるＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）情報は５分毎に更新されている。従って、車両が制御対象区間である下り坂を「特定制御」を行いながら走行している最中に道路情報が更新され、更に、その道路情報に基づいて対象下り坂区間を再度決定し直すと、従来装置はその時点で走行している下り坂の残りの部分（これから走行する部分）を、その残りの部分の距離及び／又は標高差が小さいために、特定制御を行うべき下り坂区間として決定できない場合が生じる。この場合、従来装置は、特定制御を停止してしまうので、燃費改善効果が小さくなる虞がある。

本発明は上記課題に対処するために為されたものである。即ち、本発明の目的の一つは、車両が制御対象区間となっている下り坂を「特定制御（下り坂制御）」を行いながら走行している途中において制御対象区間が更新されてしまう場合が生じても、特定制御を開始した制御対象区間の終了地点までその特定制御を続行することができる、ハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。

本発明のハイブリッド車両の制御装置（以下、「本発明装置」とも称呼する。）は、車両（１０）の駆動源としての内燃機関（２０）及び同駆動源としての電動機（ＭＧ２）、並びに、前記電動機に電力を供給する蓄電池（６４）を搭載し、前記電動機を用いて回生制動を行うとともに同回生制動により発生した電力を前記蓄電池に充電可能であり且つ前記内燃機関の出力を用いて発電した電力を前記蓄電池に充電可能に構成されたハイブリッド車両（１０）に適用される。

本発明装置は、更に、前記車両に要求される要求駆動力（要求トルク）を満たすように且つ前記蓄電池の残容量（ＳＯＣ）が標準残容量（ＳＯＣcntr-n）に設定された目標残容量（ＳＯＣcntr）に近付くように前記内燃機関及び前記電動機を制御する（図９のフローチャートを参照。）制御部（７０〜７４）を備える。

前記制御部は、更に、
（１）前記車両の位置を示す位置情報及び道路情報を取得し（ステップ６０５）、
（２）前記位置情報及び前記道路情報に基づいて前記車両の走行予定経路を決定し（ステップ６０５）、
（３）前記道路情報であって前記走行予定経路を構成する道路区間に関する道路情報に基づいて同走行予定経路内の所定の条件を満たす対象下り坂区間を探索し（ステップ６１５及びステップ６２０）、
（４）前記対象下り坂区間が前記走行予定経路に含まれている場合には同対象下り坂区間の開始地点（Ｄｋ）よりも所定の第１距離だけ手前にある下り坂制御開始地点（Ｄｓ）から同対象下り坂区間の終了地点（Ｄｅ）までの区間である制御対象区間を決定する（ステップ６３０及びステップ６３５）。

加えて、前記制御部は、
前記制御対象区間を前記車両が走行するとき、前記目標残容量（ＳＯＣcntr）を前記標準残容量（ＳＯＣcntr-n）よりも小さい第１残容量（ＳＯＣcntr-d）に変更する（ステップ７２０、ステップ９１５）下り坂制御を実行する（図７のフローチャートを参照。）。

更に、前記制御部は、
前記下り坂制御を実行している期間中に前記制御対象区間を新たに決定する場合であっても、前記車両が、前記下り坂制御を開始した制御対象区間の終了地点を通過するまでは前記下り坂制御を継続するように構成されている（ステップ６１０での「Ｎｏ」との判定、及び、図８のフローチャートを参照。）。

これによれば、下り坂制御の実行中にその下り坂制御を行うべき制御対象区間の終了地点をハイブリッド車両が通過する前に制御対象区間が新たに決定される場合（制御対象区間を更新するタイミングが到来する場合、及び、制御対象区間の更新が実際になされてしまう場合、の何れの場合であってもよい。）であっても、その終了地点をハイブリッド車両が通過するまでは下り坂制御が継続的に実行される。その結果、下り坂制御により期待される燃費向上効果を十分に発揮させることができるので、車両の燃費性能を向上することが可能である。

この場合、前記制御部は、前記下り坂制御を開始した制御対象区間の終了地点を通過した時点（その時点の直後を含む。）にて前記制御対象区間を新たに決定するように構成されることが望ましい（第２実施形態）。

このように構成すれば、当初決定した制御対象区間の終了地点を車両が通過するまでは下り坂制御が継続され、且つ、当初決定した制御対象区間の終了地点の次に制御対象区間となり得る下り坂区間が比較的短距離内に現れる場合であっても、その新たに現れる下り坂区間をより高い可能性をもって制御対象区間として特定することができる。その結果、車両の燃費性能を更に向上することが可能である。

更に、前記制御部は、前記下り坂制御を実行している期間中に前記走行予定経路が変化した場合には、前記下り坂制御を直ちに終了するように構成されることが望ましい（ステップ６４０乃至ステップ６５０）。

このように構成すれば、対象下り坂区間の走行中に「車両の走行予定経路からの離脱及び目的地変更等」により走行予定経路が変化した場合、下り坂制御が直ちに終了されるので、車両が対象下り坂区間から逸れた場合に不要な下り坂制御が行われない。

上記説明においては、発明の理解を助けるために、実施形態に対応する発明の構成に対して、実施形態で用いた符号を括弧書きで添えているが、発明の各構成要件は、前記符号によって規定される実施形態に限定されるものではない。本発明の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る車両の制御装置が適用されるハイブリッド車両及び同制御装置の概略図である。 図２は、図１に示したハイブリッド車両の制御装置が実行する下り坂制御におけるバッテリ残容量の推移を模式的に示した図である。 図３は、図１に示したハイブリッド車両の制御装置が実行する下り坂制御におけるバッテリ残容量及び従来装置の下り坂制御におけるバッテリ残容量の推移を模式的に示した図である。 図４は、図１に示したハイブリッド車両のパワーマネジメントＥＣＵ（ＰＭＥＣＵ）が参照するルックアップテーブルであり、図４（Ａ）は目標残容量が標準残容量である場合、図４（Ｂ）は目標残容量が第１残容量である場合のルックアップテーブルである。 図５は、図１に示したハイブリッド車両の制御装置が実行する下り坂制御における蓄電池の残容量とバッテリ充電要求出力との関係を示した図である。 図６は、図１に示したハイブリッド車両のナビゲーションＥＣＵ（ＮＶＥＣＵ）のＣＰＵが実行する「支援計画決定ルーチン」を示したフローチャートである。 図７は、図１に示したハイブリッド車両のＰＭＥＣＵのＣＰＵが実行する「下り坂制御ルーチン」を示したフローチャートである。 図８は、図１に示したハイブリッド車両のＮＶＥＣＵのＣＰＵが実行する「探索不要フラグ決定ルーチン」を示したフローチャートである。 図９は、図１に示したハイブリッド車両のＰＭＥＣＵのＣＰＵが実行する「車両走行制御ルーチン」を示したフローチャートである。

以下、図面を参照しながら本発明の各実施形態に係る車両の制御装置（以下、「本制御装置」と称呼する。）について説明する。

＜第１実施形態＞
（構成）
本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置（以下、「第１装置」と称呼する。）は、図１に示したハイブリッド車両１０（以下、単に「車両」とも称呼する。）に適用される。

車両１０は、第１発電電動機ＭＧ１、第２発電電動機ＭＧ２、内燃機関２０、動力分配機構３０、駆動力伝達機構５０、第１インバータ６１、第２インバータ６２、昇降圧コンバータ６３、蓄電池６４、パワーマネジメントＥＣＵ７０、バッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２、エンジンＥＣＵ７３及びナビゲーションＥＣＵ７４等を備えている。これらのＥＣＵは、一つのＥＣＵに統合されてもよく、本発明の制御部に対応する。

ＥＣＵは、エレクトリックコントロールユニットの略称であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ（又は不揮発性メモリ）及びインターフェース等を含むマイクロコンピュータを主要構成部品として有する電子制御回路である。

第１発電電動機ＭＧ１は、発電機及び電動機の何れとしても機能することができる同期発電電動機である。第１発電電動機ＭＧ１は本例において主として発電機としての機能を発揮する。第１発電電動機ＭＧ１は、出力軸である第１シャフト４１を備えている。

第２発電電動機ＭＧ２は、第１発電電動機ＭＧ１と同様、発電機及び電動機の何れとしても機能することができる同期発電電動機である。第２発電電動機ＭＧ２は本例において主として電動機としての機能を発揮する。第２発電電動機ＭＧ２は、出力軸である第２シャフト４２を備えている。

内燃機関（以下、単に「機関」とも称呼する。）２０は、４サイクル・火花点火式・多気筒内燃機関である。機関２０は、周知のエンジンアクチュエータ２１を備えている。例えば、エンジンアクチュエータ２１には、燃料噴射弁を含む燃料供給装置、点火プラグを含む点火装置、スロットル弁開度変更用アクチュエータ及び可変吸気弁制御装置（ＶＶＴ）等が含まれる。機関２０は、スロットル弁アクチュエータにより図示しない吸気通路に配設されたスロットル弁の開度を変更することによって吸入空気量を変更すること、及び、その吸入空気量に応じて燃料噴射量を変更したりすること等により、機関２０の発生するトルク及び機関回転速度（即ち、機関出力）を変更することができるように構成されている。機関２０は、機関２０の出力軸であるクランクシャフト２２にトルクを発生する。

動力分配機構３０は周知の遊星歯車装置３１を備えている。遊星歯車装置３１はサンギア３２と、複数のプラネタリギア３３と、リングギア３４と、を含んでいる。

サンギア３２は第１発電電動機ＭＧ１の第１シャフト４１に接続されている。従って、第１発電電動機ＭＧ１はサンギア３２にトルクを出力することができる。第１発電電動機ＭＧ１は、サンギア３２から第１発電電動機ＭＧ１に入力されるトルクによって回転駆動されることにより発電することができる。

複数のプラネタリギア３３のそれぞれは、サンギア３２と噛合するとともにリングギア３４と噛合している。プラネタリギア３３の回転軸（自転軸）はプラネタリキャリア３５に設けられている。プラネタリキャリア３５はサンギア３２と同軸に回転可能となるように保持されている。プラネタリキャリア３５は機関２０のクランクシャフト２２に接続されている。

リングギア３４は、サンギア３２と同軸に回転可能となるように保持されている。

プラネタリギア３３からサンギア３２にトルクが入力されたときには、そのトルクによってサンギア３２が回転駆動される。プラネタリギア３３からリングギア３４にトルクが入力されたときには、そのトルクによってリングギア３４が回転駆動される。逆に、サンギア３２からプラネタリギア３３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア３３が回転駆動される。リングギア３４からプラネタリギア３３にトルクが入力されたときには、そのトルクによってプラネタリギア３３が回転駆動される。

リングギア３４はリングギアキャリア３６を介して第２発電電動機ＭＧ２の第２シャフト４２に接続されている。従って、第２発電電動機ＭＧ２はリングギア３４にトルクを出力することができる。第２発電電動機ＭＧ２は、リングギア３４から第２発電電動機ＭＧ２に入力されるトルクによって回転駆動されることにより、発電することができる。

更に、リングギア３４はリングギアキャリア３６を介して出力ギア３７に接続されている。従って、出力ギア３７は、リングギア３４から出力ギア３７に入力されるトルクによって回転駆動され得る。リングギア３４は、出力ギア３７からリングギア３４に入力されるトルクによって回転駆動され得る。

駆動力伝達機構５０は、ギア列５１、ディファレンシャルギア５２及び駆動軸（ドライブシャフト）５３を含んでいる。

ギア列５１は、出力ギア３７とディファレンシャルギア５２とを動力伝達可能に歯車機構により接続している。ディファレンシャルギア５２は駆動軸５３に取り付けられている。駆動軸５３の両端には駆動輪５４が取り付けられている。従って、出力ギア３７からのトルクはギア列５１、ディファレンシャルギア５２、及び、駆動軸５３を介して駆動輪５４に伝達される。この駆動輪５４に伝達されたトルクによりハイブリッド車両１０は走行することができる。

第１インバータ６１は、第１発電電動機ＭＧ１と、昇降圧コンバータ６３を介して蓄電池６４と、に電気的に接続されている。従って、第１発電電動機ＭＧ１が発電しているとき、第１発電電動機ＭＧ１が発生した電力は第１インバータ６１及び昇降圧コンバータ６３を介して蓄電池６４に供給される。反対に、第１発電電動機ＭＧ１は昇降圧コンバータ６３及び第１インバータ６１を介して蓄電池６４から供給される電力によって回転駆動させられる。

第２インバータ６２は、第２発電電動機ＭＧ２と、昇降圧コンバータ６３を介して蓄電池６４と、に電気的に接続されている。従って、第２発電電動機ＭＧ２は昇降圧コンバータ６３及び第２インバータ６２を介して蓄電池６４から供給される電力によって回転駆動させられる。反対に、第２発電電動機ＭＧ２が発電しているとき、第２発電電動機ＭＧ２が発生した電力は第２インバータ６２及び昇降圧コンバータ６３を介して蓄電池６４に供給される。

なお、第１発電電動機ＭＧ１の発生する電力は第２発電電動機ＭＧ２に直接供給可能であり、且つ、第２発電電動機ＭＧ２の発生する電力は第１発電電動機ＭＧ１に直接供給可能である。

蓄電池６４は、第１発電電動機ＭＧ１又は第２発電電動機ＭＧ２を駆動するための電気エネルギーを蓄える蓄電手段であり、充電と放電とを繰り返すことができるリチウムイオン電池等の二次電池により構成されている。蓄電池６４には、ＳＯＣの検出に用いられる図示しないＳＯＣセンサが取り付けられており、バッテリＥＣＵ７１が蓄電池６４のＳＯＣを監視することができるようになっている。

なお、蓄電池６４は、放電及び充電が可能な蓄電装置であればよく、リチウムイオン電池だけでなく、ニッケル水素電池、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池及び他の二次電池であってもよい。

パワーマネジメントＥＣＵ７０（以下、「ＰＭＥＣＵ７０」とも表記する。）は、後述するバッテリＥＣＵ７１、モータＥＣＵ７２、エンジンＥＣＵ７３及びナビゲーションＥＣＵ７４とＣＡＮ（Controller Area Network）通信により情報交換可能に接続されている。

ＰＭＥＣＵ７０は、ハイブリッド車両１０のシステム起動用スイッチであるパワースイッチ８１、アクセル操作量センサ８２、ブレーキ操作量センサ８３及び車速センサ８４等からの出力信号を受信するようになっている。

アクセル操作量センサ８２は、運転者により操作可能に設けられた図示しないアクセルペダルの操作量（以下、「アクセル操作量ＡＰ」と称呼する。）を表す出力信号を発生するようになっている。アクセル操作量ＡＰは加速操作量と表現することもできる。
ブレーキ操作量センサ８３は、運転者により操作される図示しないブレーキペダルの操作量ＢＰを表す出力信号を発生するようになっている。
車速センサ８４は、ハイブリッド車両１０の車速ＳＰＤを表す出力信号を発生するようになっている。

ＰＭＥＣＵ７０は、バッテリＥＣＵ７１により取得される蓄電池６４の残容量ＳＯＣを入力するようになっている。残容量ＳＯＣは、蓄電池６４に流出入する電流の積算値等に基づいて周知の手法により算出される。

ＰＭＥＣＵ７０は、モータＥＣＵ７２を介して、第１発電電動機ＭＧ１の回転速度を表す信号及び第２発電電動機ＭＧ２の回転速度を表す信号を入力するようになっている。第１発電電動機ＭＧ１の回転速度を表す信号は「ＭＧ１回転速度Ｎｍ１」と称呼される。第２発電電動機ＭＧ２の回転速度を表す信号は「ＭＧ２回転速度Ｎｍ２」と称呼される。

ＭＧ１回転速度Ｎｍ１は、モータＥＣＵ７２によって「第１発電電動機ＭＧ１に設けられ且つ第１発電電動機ＭＧ１のロータの回転角度に対応する出力値を出力するレゾルバ９７の出力値」に基づいて算出される。同様に、ＭＧ２回転速度Ｎｍ２は、モータＥＣＵ７２によって「第２発電電動機ＭＧ２に設けられ且つ第２発電電動機ＭＧ２のロータの回転角度に対応する出力値を出力するレゾルバ９８の出力値」に基づいて算出される。

ＰＭＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ７３を介して、エンジン状態量センサ９９により検出されるエンジン状態を表す出力信号を入力するようになっている。このエンジン状態を表す出力信号には、機関回転速度ＮＥ、スロットル弁開度ＴＡ及び機関の冷却水温ＴＨＷ等が含まれている。

モータＥＣＵ７２は、第１インバータ６１、第２インバータ６２及び昇降圧コンバータ６３に接続されている。モータＥＣＵ７２は、ＰＭＥＣＵ７０からの指令（例えば、「ＭＧ１指令トルクＴｍ１＊及びＭＧ２指令トルクＴｍ２＊」）に基づいて、第１インバータ６１、第２インバータ６２及び昇降圧コンバータ６３に指示信号を送出するようになっている。これにより、モータＥＣＵ７２は、第１インバータ６１及び昇降圧コンバータ６３を用いて第１発電電動機ＭＧ１を制御し、且つ、第２インバータ６２及び昇降圧コンバータ６３を用いて第２発電電動機ＭＧ２を制御するようになっている。

エンジンＥＣＵ７３は、ＰＭＥＣＵ７０からの指令及びエンジン状態量センサ９９からの信号に基づいてエンジンアクチュエータ２１に指示信号を送出することにより、機関２０を制御するようになっている。

ナビゲーションＥＣＵ（以下、「ＮＶＥＣＵ」とも称呼する。）７４は、ナビゲーションデータベース８６、走行データ取得部８７、走行環境データ取得部８８及び走行データ記憶部８９等と電気的に接続されている。

ナビゲーションデータベース（以下、「ＮＶＤＢ」とも称呼する。）８６は、地図データ、経路計算データ、画像データ、音声データ及び索引データ等の各種データを格納している。これらのデータは、運転者（又は搭乗者）へのナビゲーションサービスの提供、機関２０及び／又は第２発電電動機ＭＧ２の運転スケジュールの決定（以下、「計画」とも称呼する。）、及び、蓄電池６４の「目標残容量」の決定等に用いられる。

ＮＶＤＢ８６の有する各種データは、磁気ディスク（ＨＤＤ）及び半導体メモリ等の記憶装置に格納されている。

地図データは、地図データ上の各道路を識別するための道路識別情報を含む道路データ、及び、ルート案内に用いられる交差点名称等を含む誘導データ等を含んでいる。

経路計算データは、道路ネットワークの道路部分に関する情報である「リンク情報」、道路ネットワークの交差点に関する情報である「ノード情報」、及び、道路規制に関する情報である「規制情報」等を含んでいる。ノード情報及びリンク情報は、後述する「下り坂探索（対象下り坂区間の探索）」及び「下り坂制御」等において利用される。なお、各リンクにはそのリンクに対応した道路区間の勾配データ及び／又はそのリンクに対応した道路区間の両端の地点の標高データが付随している。

走行データ取得部８７は、車両のパワースイッチ８１がオンしてからオフするまでの間、所定間隔毎に車両１０の現在位置及び走行速度等の走行データを取得する。所定間隔とは、所定時間間隔（例えば、１００ｍｓｅｃ）及び所定距離間隔（例えば、１００ｍ）等をいう。

走行データ取得部８７は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）受信装置を備えている。走行データ取得部８７は、このＧＰＳ受信装置を用いてＧＰＳ衛星が送信するＧＰＳ情報を受信する。走行データ取得部８８は、受信したＧＰＳ情報を解析して車両の位置情報（緯度及び経度）を取得する。このように、走行データ取得部８８は車両１０の位置情報を取得する「位置情報取得部」とも言うことができる。

走行環境データ取得部８８は、日付、時刻、曜日、車両が出発した日時、気象情報、渋滞情報、交通規制情報、道路工事情報及びイベント情報等の車両走行時における車両周辺の走行環境に関する情報、即ち、経路情報を取得して走行環境データとしてＮＶＥＣＵ７４に提供する。

より具体的には、走行環境データ取得部８８は、現在の時刻、日付、曜日及び車両が出発した日時等の日時情報を取得する。更に、走行環境データ取得部８９は、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標）の情報を取得する装置を備えている。ＶＩＣＳの情報は、光ビーコン、電波ビーコン及びＦＭ放送局等から送信され、渋滞情報、所要時間、事故・故障車・工事情報、速度規制・車線規制情報、駐車場の位置及び駐車場の満車情報等の道路情報（交通情報）を含んでいる。このように、走行環境データ取得部８８は車両１０の走行する経路の状況に関する各種情報を取得する「経路情報取得部」とも言うことができる。

走行データ記憶部８９は、走行データ取得部８７が取得した走行データと、走行環境データ取得部８８が取得した走行環境データとを記憶する。この場合、車両の１回の走行における走行データと走行環境データとは、相互に対応付けられて記憶される。これにより、車両１０が実際に走行した道路に対応したリンクの両端地点の標高が学習され得る。なお、標高はエンジン状態量センサ９９が有する大気圧センサからの信号により算出される。

ＮＶＥＣＵ７４が行う情報処理には、運転者への経路案内、ＰＭＥＣＵ７０が「下り坂制御」を行うために用いるナビゲーション情報の生成及び提供等がある。経路案内は、ＮＶＥＣＵ７４がユーザインタフェースを用いて現在地から運転者等により設定された目的地までの経路探索を行って運転者に提示し、現在位置を取得しながら運転者を目的地まで誘導する処理である。

（作動の概要）
次に、図２及び図３を参照しながら、本制御装置のＰＭＥＣＵ７０及びＮＶＥＣＵ７４等が行う「下り坂制御」について説明する。

１．下り坂制御の概要
図２及び図３の横軸は車両１０の走行予定経路の地点を距離に応じて示す。図２に示した例においては、走行予定経路は、リンク＃０からリンク＃５に対応する６つの道路区間が含まれている。隣接するリンク同士の接続点はノードである。図２及び図３の縦軸は車両１０の走行予定経路における道路の標高及び蓄電池６４のＳＯＣである。

図２及び図３に示した走行予定経路は、標高Ｈｓの平坦な道路から、標高Ｈｅ（標高Ｈｓ＞標高Ｈｅ）の平坦な道路へと続く下り坂を含む。下り坂は、リンク＃２〜リンク＃４に対応する３つの区間により構成されている。

第１装置は、蓄電池６４の劣化が進むことを抑制するために、残容量上限値「ＳＯＣuplmt 」及び残容量下限値「ＳＯＣlolmt 」を設定し、残容量ＳＯＣが残容量上限値ＳＯＣuplmt から残容量下限値ＳＯＣlolmt までの範囲（ＳＯＣ管理幅）内になるように、残容量ＳＯＣを制御（管理）する。

第１装置は、下り坂走行時及び渋滞走行時等を除く通常走行時においては、目標残容量ＳＯＣcntrを標準残容量ＳＯＣcntr-nに設定する。例えば、残容量上限値ＳＯＣuplmt は満充電の８０％、残容量下限値ＳＯＣlolmtは満充電の４０％、通常走行時の目標残容量ＳＯＣcntr-nは満充電の６０％に相当する値にそれぞれ設定される。

通常走行時において、ＰＭＥＣＵ７０は、車両１０に要求される駆動力及び／又は制動力を満たすように、且つ、実際のＳＯＣが目標残容量ＳＯＣcntr-nに近付くように、機関２０、第２発電電動機ＭＧ２及び第１発電電動機ＭＧ１を制御する。即ち、目標残容量ＳＯＣcntr-nは、通常走行時における「目標残容量」である。図２の例において、地点Ｄ０における蓄電池６４のＳＯＣは、標準残容量ＳＯＣcntr-n近傍の値に制御されている。

通常走行中の車両１０は地点Ｄ１において「下り坂探索」を実行する。下り坂探索については後述する。本例において、リンク＃２〜リンク＃４に対応する３つの区間が下り坂制御を実行する下り坂区間（以下、「対象下り坂区間」と称呼される場合がある。）に該当するとして説明を続ける。

ＮＶＥＣＵ７４は、所定時間（本例においては、ＶＩＣＳ情報が更新される時間間隔である５分）が経過する毎に「下り坂探索」を行う。いま、下り坂探索を行うタイミングにおいて車両１０が地点Ｄ１に到達していると仮定する。この時点では車両１０は通常走行中であって、下り坂制御を実行していない。

ＮＶＥＣＵ７４は、この「下り坂探索」において、走行経路中の「下り坂制御」の対象となる対象下り坂区間を特定する。具体的には、ＮＶＥＣＵ７４は、ＮＶＤＢ８６の情報に基づいて、走行予定経路に対応するリンク群のうちの単数又は複数の連続したリンク（以下、「第１リンク群」と称呼する。）であり、以下のすべての条件を満たす第１リンク群に対応する区間を「対象下り坂区間」として特定する。但し、以下の条件は一例に過ぎず、これに限定されない。

（１）第１リンク群の各リンクに対応する区間が車両１０の現在位置から一定距離（例えば、半径１０ｋｍ）以内である。
（２）第１リンク群の各リンクに対応する区間が何れも所定閾値勾配未満の下り勾配を有する。
（３）第１リンク群の開始地点の標高Ｈｓが第１リンク群の終了地点の標高Ｈｅよりも高く（Ｈｓ＞Ｈｅ）、且つ、その差の絶対値（標高差ΔＨａ＝｜Ｈｓ−Ｈｅ｜）が所定標高差（SOC_STL_H）以上である。
（４）第１リンク群に対応する区間の合計距離ΔＤａが所定距離（SOC_STL_D）以上である。

図２に示した例においては、リンク＃２乃至リンク＃４からなる第１リンク群が上記（１）乃至（４）の条件を満たすので、リンク＃２乃至リンク＃４に対応する道路区間（即ち、地点Ｄ３から地点Ｄ６までの区間）が対象下り坂区間として特定される。ＮＶＥＣＵ７４は、特定された対象下り坂区間の開始地点Ｄｋ（即ち、地点Ｄ３の緯度・経度）及び特定された対象下り坂区間の終了地点Ｄｅ（即ち、地点Ｄ６の緯度・経度）を記憶する。

更に、ＮＶＥＣＵ７４は、「対象下り坂区間」の開始地点（即ち、地点Ｄ３）から所定の第１距離（「残容量調整距離（HF_SOCC_DIST））だけ手前にある地点Ｄｓを特定し、その地点の緯度・経度を「下り坂制御の開始地点Ｄｓ」の緯度・経度としてＰＭＥＣＵ７０に通知する。なお、ＮＶＥＣＵ７４は、地点Ｄｓに最も近く且つ地点Ｄｓよりも車両１０に近いノードの地点を地点Ｄｓと特定し直してもよい。換言すると、第１距離はある程度の幅がある距離であってもよい。下り坂制御開始地点Ｄｓから対象下り坂区間の開始地点Ｄｋ（地点Ｄ３）までの区間は「プレユース区間」と称呼される場合がある。なお、図２に示した例においては、残容量調整距離（HF_SOCC_DIST）とリンク＃１に対応する区間の距離とが一致している。また、プレユース区間と対象下り坂区間とを合わせた区間は、下り坂制御を実行する区間であるので、「制御対象区間（下り坂制御対象区間）」とも称呼される。

更に、ＮＶＥＣＵ７４は、下り坂制御開始地点Ｄｓ、対象下り坂区間の開始地点Ｄｋ（即ち、地点Ｄ３）、及び、下り坂制御終了地点Ｄｅ（対象下り坂区間の終了地点Ｄｅ、地点Ｄ６）が更新されたとき、これらの地点についてＰＭＥＣＵ７０に送信する。

ＰＭＥＣＵ７０（及びバッテリＥＣＵ７１）は、車両１０の現在地（現在位置）をＮＶＥＣＵ７４から随時取得していて、現在地が下り坂制御開始地点Ｄｓに一致すると（即ち、車両１０が図２の地点Ｄ２に到達すると）、下り坂制御の一部である目標残容量低下制御を実行する。より具体的に述べると、ＰＭＥＣＵ７０（及びバッテリＥＣＵ７１）は、現在地が下り坂制御開始地点Ｄｓに一致すると、目標残容量ＳＯＣcntrを標準残容量ＳＯＣcntr-nから下り坂制御時の目標残容量（便宜上、「低残容量」又は「第１残容量」とも称呼される。）ＳＯＣcntr-dに変更する。目標残容量ＳＯＣcntrの推移は、図２中の一点鎖線にて示される。下り坂制御時の目標残容量ＳＯＣcntr-dは通常時の目標残容量ＳＯＣcntr-n（満充電時の６０％）よりも小さい値であり、例えば、満充電時の５０％に設定される。

ところで、ハイブリッド車両１０は、ハイブリッド走行モード（ＨＶモード）にて走行する。ハイブリッド走行モードは、例えば、特開２０１３−１５４７１８号公報及び特開２０１３−１５４７１５号公報等に記載された周知のモードである。

簡単に述べると、ハイブリッド走行モードは、車両１０を走行させるにあたり、第２発電電動機ＭＧ２に加えて内燃機関２０を用いることを許容する走行モードである。具体的には、ハイブリッド走行モードは、第２発電電動機ＭＧ２を駆動するとともに内燃機関２０をその運転効率が最大となる動作点にて運転し、これら両方の出力により車両１０に要求される要求トルク（要求駆動力、即ち、ユーザが要求するユーザ要求トルク）を満たしながら車両１０を走行させるモードである。

この走行モードにおいては、内燃機関２０に要求される出力が閾値未満であるとき（即ち、内燃機関２０を最適動作点にて運転できない場合）、内燃機関２０の運転は停止される。一方、内燃機関２０に要求される出力が閾値以上であるとき内燃機関２０がその要求出力を満足するように最適動作点にて運転され、その結果として要求トルクに対して不足するトルク（駆動力）が第２発電電動機ＭＧ２により補われ、同時に内燃機関２０の出力によって蓄電池６４が充電される。更に、残容量ＳＯＣが目標残容量ＳＯＣcntrに対して小さくなるほど、内燃機関２０に対する「蓄電池６４を充電するために要求される出力」は大きくなる。そのため、残容量ＳＯＣが小さくなると内燃機関２０が運転され易くなる。

なお、残容量ＳＯＣが残容量下限値ＳＯＣlolmt 以下になると、内燃機関２０が仮に最適動作点にて運転できない状況にあっても強制的に運転され、内燃機関２０の出力によって第２発電電動機ＭＧ２及び第１発電電動機ＭＧ１が発生した電力により蓄電池６４が充電される。即ち、強制充電が行われる。

プレユース期間において、ＰＭＥＣＵ７０は、残容量ＳＯＣが低残容量ＳＯＣcntr-dに近付くように、第２発電電動機ＭＧ２を運転させて電力を消費することにより残容量ＳＯＣを低下させる（図２の実線Ｓ１を参照。）。

図２に示した例では、車両１０がプレユース区間を走行して対象下り坂区間の開始地点Ｄ３に到達するまでに、残容量ＳＯＣが第１残容量ＳＯＣcntr-dまで低下する。つまり、前述の残容量調整距離HF_SOCC_DISTは、第２発電電動機ＭＧ２を作動させて蓄電池６４に蓄えられた電力を消費することにより、蓄電池６４のＳＯＣを標準残容量ＳＯＣcntr-nから第１残容量ＳＯＣcntr-dに近付けるために十分な距離として設定される。残容量調整距離HF_SOCC_DISTは、例えば５ｋｍ程度に設定されるが、車両１０の走行経路や走行条件によっては、５ｋｍよりも短くてもよいし、長くてもよい。

車両１０が対象下り坂区間の走行を開始すると、第１発電電動機ＭＧ１及び第２発電電動機ＭＧ２を用いた回生制動が頻繁に行われるようになる。その結果、回生制動により発生した電力（回生エネルギー）が蓄電池６４に供給されるので、残容量ＳＯＣは徐々に上昇していく。換言すると、ＮＶＥＣＵ７４は、回生エネルギーが走行のために使用されるエネルギーを上回り、その結果、残容量ＳＯＣが上昇するような下り坂を対象下り坂区間として特定する。

ＰＭＥＣＵ７０（及びバッテリＥＣＵ７１）は、車両１０の現在地が下り坂制御終了地点Ｄｅに一致すると（即ち、車両１０が図２の地点Ｄ６に到達すると）、下り坂制御（本例では目標残容量低下制御）を終了する。より具体的に述べると、ＰＭＥＣＵ７０（及びバッテリＥＣＵ７１）は、目標残容量ＳＯＣcntrを、第１残容量ＳＯＣcntr-dから標準残容量ＳＯＣcntr-nに変更する（戻す）。その後、車両１０は平坦路（リンク♯５に対応する区間）を走行する。従って、残容量ＳＯＣは次第に標準残容量ＳＯＣcntr-nに近付く。なお、ＮＶＥＣＵ７４がＰＭＥＣＵ７０に対し、車両の現在地が「地点Ｄｓ，Ｄｋ及びＤｅ」に到達した旨の通知を行い、ＰＭＥＣＵ７０はその通知に従って下り坂制御の開始及び終了を行っても良い。

なお、本制御装置による「下り坂制御」が実行されない場合、実際の残容量ＳＯＣは図２において二点鎖線Ｓ２にて示されるように変化する。この場合、残容量ＳＯＣが対象下り坂区間の走行中に残容量上限値ＳＯＣuplmt に到達する。そのため、ＰＭＥＣＵ７０は残容量ＳＯＣが残容量上限値ＳＯＣuplmt を超えないように回生制動により発生する電気エネルギー（回生エネルギー）の蓄電池６４への供給を中止する。従って、この場合、回収されない回生エネルギーは熱エネルギー等に変換されて消費されてしまう。

２．対象下り坂区間の走行中（下り坂制御の実行中）に下り坂制御を実行する区間（制御対象区間）が更新（再計画）される場合の対応
例えば、図３に示されるように、車両１０が対象下り坂区間の途中である地点Ｄ７を走行しているときに走行予定経路及び下り坂探索の更新タイミング（例えば、ＶＩＣＳ情報が更新されるタイミング）が到来すると、ＮＶＥＣＵ７４は走行予定経路の決定及び下り坂探索を再度行う。つまり、ＮＶＥＣＵ７４は対象下り坂区間を新たに探索し特定（決定、更新）する。

前述したように、走行予定経路上の第１リンク群に対応する区間が対象下り坂区間として特定されるためには、上記の条件（１）乃至（４）を満たさなくてはならない。ところが、例えば、地点Ｄ７から地点Ｄ６までの距離は短いので、合計距離ΔＤｂが所定距離（SOC_STL_D ）未満となる。或いは、地点Ｄ７と地点Ｄ６との標高差ΔＨａが所定標高差（SOC_STL_H ）未満となる。従って、ＮＶＥＣＵ７４は、地点Ｄ７から地点Ｄ６までの区間を対象下り坂として特定しない。

この結果、現在の車両１０の位置が下り坂制御を実行する位置でなくなるので、ＮＶＥＣＵ７４は、ＰＭＥＣＵ７０に下り坂制御を終了する指示を送信する。従って、ＰＭＥＣＵ７０（及びバッテリＥＣＵ７１）は下り坂制御を終了してしまう。具体的には、ＰＭＥＣＵ７０（及びバッテリＥＣＵ７１）は、目標残容量低下制御を停止するので、目標残容量ＳＯＣcntrは標準残容量ＳＯＣcntr-nへと戻される。

この結果、本来であれば、図３の実線Ｓ１に示したように、内燃機関２０を運転させることなく且つ残容量ＳＯＣが残容量上限値ＳＯＣuplmt に到達しないようにしつつ、蓄電池６４の電気エネルギーを消費することによって車両１０を走行できたにも拘わらず、実際には二点鎖線Ｓ３に示したように残容量ＳＯＣの上昇度合が大きくなって残容量ＳＯＣが残容量上限値ＳＯＣuplmt に到達する場合が発生する。

より具体的には、この事象は、バッテリ充電要求出力Ｐｂ＊の変化によって説明される。ＰＭＥＣＵ７０は、後述するハイブリッド走行モードによって車両１０を制御するために、機関要求出力Ｐｅ＊を算出する。ＰＭＥＣＵ７０は、機関要求出力Ｐｅ＊を車両要求出力Ｐｖ＊、バッテリ充電要求出力Ｐｂ＊及び損失（一定値）Ｐlossの和として算出する（Ｐｅ＊ ＝ Ｐｖ＊ ＋ Ｐｂ＊ ＋ Ｐloss）。

ＰＭＥＣＵ７０は、残容量ＳＯＣと、残容量中心値ＳＯＣcntrと、後述するルックアップテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr）とに基づいて、バッテリ充電要求出力Ｐｂ＊を取得する。

このテーブルの横軸である（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr）は、実際の残容量ＳＯＣと残容量中心値ＳＯＣcntrとの差分である。第１装置は、下り坂制御中に残容量中心値ＳＯＣcntrを通常時の目標残容量（標準残容量）ＳＯＣcntr-nから低残容量ＳＯＣcntr-dへと変更する。そこで、第１装置は、図４に示したように、通常時に参照するルックアップテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-n）（図４（Ａ））と、下り坂制御中に参照するルックアップテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-d）（図４（Ｂ））の２種類のテーブルを有している。

図４の（Ａ）に示したテーブルによれば、現時点の残容量ＳＯＣと目標残容量（標準残容量）ＳＯＣcntr-nとの差（＝ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-n）が正の値であるとき（即ち、ＳＯＣ＞ＳＯＣcntr-nの場合）、充電要求出力Ｐｂ＊は負の値となり、差（＝ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-n）の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなるように決定される。一方、差（＝ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-n）が負の値であるとき（即ち、ＳＯＣ＜ＳＯＣcntr-nの場合）、充電要求出力Ｐｂ＊は正の値となり、差（＝ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-n）の絶対値が大きいほど絶対値が大きくなるように決定される。一方、図４の（Ｂ）に示したテーブルは、その横軸が図４の（Ａ）の横軸と異なっている点を除き同一である。

図５に上記２つのルックアップテーブルの関係を示す。図５の横軸は残容量ＳＯＣであり、縦軸はバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊である。実線Ｎが通常時に参照するテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-n）に対応し、破線Ｄが下り坂制御中に参照するテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-d）に対応している。横軸上の点Ｓ０及び点Ｓ１はそれぞれ標準残容量ＳＯＣcntr-n及び低残容量ＳＯＣcntr-dを表している。

例えば、残容量ＳＯＣが点Ｓ０及び点Ｓ１よりも大きいＳａであったとき、下り坂制御中のバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊_dは、通常時のバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊_ｎよりも小さい（負に大きい）。従って、機関要求出力Ｐｅ＊は、通常時に比べ下り坂制御中に小さくなる。

従って、下り坂制御中は、通常時に比べ機関２０が運転される機会が減少するので、電動機ＭＧ２による消費、即ち、放電量が多い。従って、残容量ＳＯＣの走行距離に対する増加の割合は、通常時に比べ、下り坂制御中の方が緩やかとなる。従って、地点Ｄ７にて下り坂制御を終了してしまうと、地点Ｄ７から地点Ｄ６の間に下り坂制御を継続する場合（現在実行中の下り坂制御が開始された制御対象区間に対する対象下り坂区間の終了地点（地点Ｄ６）まで下り坂制御を実行する場合）に比べ、機関２０の運転機会が増加し、車両１０の燃費が悪化する可能性がある。

そこで、第１装置は、車両１０が対象下り坂区間を走行中（換言すると、下り坂制御の実行中）に「走行予定経路及び／又は下り坂探索」の更新タイミングが到来してＮＶＥＣＵ７４が走行予定経路の決定及び／又は下り坂探索を再度行って制御対象区間を更新しようとする場合であっても、現在実行中の下り坂制御が開始された制御対象区間に対する対象下り坂区間の終了地点（地点Ｄ６）を車両１０が通過するまでは、下り坂制御を継続する。

但し、運転者による目的地変更指示（走行予定経路探索指示）があった場合、車両１０が走行予定経路から離脱して経路変更が必要となった場合及び交通規制による経路変更があった場合等（これらを総称して「リルート」と称呼する。）には、第１装置は、下り坂制御を継続せず、直ちに終了する。なお、目的地が変更された場合であっても、対象制御区間の経路に変更がない場合には、第１装置は対象制御区間の終了地点まで下り坂制御を継続してもよい。

（実際の作動）
次に、第１装置の実際の作動について説明する。

＜支援計画の決定＞
ＮＶＥＣＵ７４（実際にはそのＣＰＵ）は、一定時間（例えば、ＶＩＣＳ情報が更新されるインターバルである５分）が経過する毎に図６にフローチャートにより示した支援計画決定ルーチンを実行するようになっている。従って、ＮＶＥＣＵ７４は所定のタイミングにてステップ６００から処理を開始してステップ６０５に進み、車両１０の現在の位置、目的地及び最新の道路情報等を取得し、それらとＮＶＤＢ８６に記憶されている地図情報とに基づいて、車両１０の走行予定経路を決定する。

次にＮＶＥＣＵ７４はステップ６１０に進み、下り坂探索不要フラグ（以下、「探索不要フラグ」とも称呼する。）の値が「０」であるか否かを判定する。探索不要フラグの値は車両１０の運転が開始されたときに実行されるイニシャルルーチン（図示省略）において「０」に設定される。更に、探索不要フラグの値は後述する「探索不要フラグ決定ルーチン」により設定される。

いま、探索不要フラグの値が「０」であると仮定する。この場合、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６１５に進み、走行予定経路を構成する道路区間であって車両１０の現在位置から１０ｋｍ程度の範囲内に存在しているリンク群（道路区間群）に関する情報（勾配情報及び標高情報等）を取得する。次いで、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６２０に進み、走行予定経路を構成するリンク群（道路区間群）の中から上述した条件（１）乃至（４）を満たす第１リンク群を探索し、そのような第１リンク群が存在すればその第１リンク群を特定する。即ち、ＮＶＥＣＵ７４は、対象下り坂区間を特定する。より具体的に述べると、ＮＶＥＣＵ７４は、対象下り坂区間が存在する場合、対象下り坂区間の開始地点Ｄｋと終了地点Ｄｅとを決定する。なお、走行予定経路に複数の対象下り坂区間が存在する場合、ＮＶＥＣＵ７４は、車両１０に最も近い対象下り坂区間の開始地点Ｄｋと終了地点Ｄｅとを採用する。

次に、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６２５に進み、走行予定経路中に対象下り坂区間が含まれているか否かを判定する。走行予定経路中に対象下り坂区間が含まれていなければ、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６２５にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。従って、この場合、下り坂制御は実行されない。

これに対し、走行予定経路中に対象下り坂区間が含まれていると、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６３０に進み、対象制御区間（下り坂制御を行うべき区間）を特定する。より具体的に述べると、ＮＶＥＣＵ７４は、対象下り坂区間の開始地点Ｄｋから第１距離（残容量調整距離（HF_SOCC_DIST））だけ手前にある地点を下り坂制御開始地点Ｄｓとして決定する。なお、対象制御区間の終了地点は、対象下り坂区間の終了地点Ｄｅである。

次に、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６３５に進み、地点Ｄｓ，Ｄｋ及びＤｅを自身のＲＡＭに格納するとともにＰＭＥＣＵ７０に送信する。その後、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。ＰＭＥＣＵ７０は、地点Ｄｓ、Ｄｋ及びＤｅの情報がＮＶＥＣＵ７４から送信されると、それらの情報をＰＭＥＣＵ７０のＲＡＭに格納する。

一方、探索不要フラグの値が「１」である場合、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ６４０に進み、ステップ６０５にて決定した走行予定経路が本ルーチンを前回実行したときに決定した走行予定経路から変化したか（即ち、リルートが行われたか）否かを判定する。このとき、走行予定経路が変化していると、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ６４５に進み、探索不要フラグの値を「０」に設定し、更にステップ６５０に進んで「下り坂制御の終了を指示する信号」をＰＭＥＣＵ７０に送信する。なお、本ルーチンがパワースイッチ８１がオフからオンに変更された後に初めて行われる場合、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６４０にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ６４５及びステップ６５０に進む。ＮＶＥＣＵ７４はステップ６５０の処理を実行すると、ステップ６１５以降の処理を実行する。この結果、新たな対象下り坂区間及び対象制御区間が特定される。

これに対し、ステップ６０５にて決定した走行予定経路が「本ルーチンを前回実行したときに決定された走行予定経路」から変化していない場合、ＮＶＥＣＵ７４はステップ６４０にて「Ｎｏ」と判定し、ステップ６９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。この場合、対象下り坂区間及び制御対象区間は新たに決定されない（即ち、更新されない）。

＜下り坂制御＞
ＰＭＥＣＵ７０（実際はそのＣＰＵ）は、下り坂制御を実行するため図７にフローチャートにより表された「下り坂制御ルーチン」を所定の時間が経過する毎に実行する。従って、適当なタイミングとなると、ＰＭＥＣＵ７０は、図７のステップ７００から処理を開始してステップ７０５に進み、ＰＭＥＣＵ７０のＲＡＭ内に下り坂制御区間の開始地点Ｄｓ及び終了地点Ｄｅの少なくとも一方が格納されているか否かを判定する。

開始地点Ｄｓ及び終了地点Ｄｅの少なくとも一方が設定されていれば、ＰＭＥＣＵ７０はステップ７０５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７１０に進み、ＧＰＳ受信装置（走行データ取得部８７）が取得した現在位置ＤｎをＮＶＥＣＵ７４から通信により受け取る。次いでＰＭＥＣＵ７０は、ステップ７１５に進み、現在位置Ｄｎが開始地点Ｄｓに一致しているか否かを判定する。

現在位置Ｄｎが開始地点Ｄｓに一致（実際には、±数１０ｍ）していれば、ＰＭＥＣＵ７０はステップ７１５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７２０に進み、下り坂制御を開始する。このとき、ＰＭＥＣＵ７０は、目標残容量ＳＯＣcntrを標準残容量ＳＯＣcntr-nより小さい低残容量ＳＯＣcntr-dに変更する。更に、ＰＭＥＣＵ７０は、開始地点ＤｓのデータをＲＡＭから消去する。次いでＰＭＥＣＵ７０はステップ７９５に進み、本ルーチンを一旦終了する。

一方、現在位置Ｄｎが開始地点Ｄｓと一致していなければ（開始地点Ｄｓが消去されている場合を含む。）、ＰＭＥＣＵ７０はステップ７１５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７２５に進み、現在位置Ｄｎが終了地点Ｄｅと一致しているか否かを判定する。

現在位置Ｄｎが終了地点Ｄｅと一致していなければ、ＰＭＥＣＵ７０はステップ７２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。これに対し、現在位置Ｄｎが終了地点Ｄｅに一致していれば、ＰＭＥＣＵ７０はステップ７２５にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ７３０に進み、下り坂制御を終了する。即ち、ＰＭＥＣＵ７０は目標残容量ＳＯＣcntrを標準残容量ＳＯＣcntr-nに変更する。更に、ＰＭＥＣＵ７０は、終了地点Ｄｅ（及び、対象下り坂区間の開始地点Ｄｋ）のデータをＲＡＭから消去する。次いで、ＰＭＥＣＵ７０はステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

なお、開始地点Ｄｓ及び終了地点Ｄｅがいずれも設定されていなければ、ＰＭＥＣＵ７０はステップ７０５にて「Ｎｏ」と判定してステップ７９５に直接進んで本ルーチンを一旦終了する。

＜探索不要フラグの決定＞
ＮＶＥＣＵ７４（実際にはそのＣＰＵ）は、十分に短い一定時間（例えば、１ｓ）が経過する毎に図８にフローチャートにより示した探索不要フラグ決定ルーチンを実行するようになっている。従って、ＮＶＥＣＵ７４は所定のタイミングにてステップ８００から処理を開始してステップ８１０に進み、現時点において図７のステップ７２０に示した下り坂制御が実行中であるか否かを判定する。即ち、ＮＶＥＣＵ７４は、ＰＭＥＣＵ７０に対し、下り坂制御の開始を指示する信号を送った後であって未だ下り坂制御の終了を指示する信号を送っていない段階であるか否かを判定する。

下り坂制御が実行中であると、ＮＶＥＣＵ７４はステップ８１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８２０に進み、図示しないルーチンにより別途計算されている「車両１０の現在の位置と制御対象区間の終了時点Ｄｅ（対象下り坂区間の終了時点Ｄｅ）との距離（以下、「残距離」と称呼される。）ｄｅが正の値であるか否かを判定する。そして、残距離ｄｅが正の値であれば（換言すると、現在実行中である下り坂制御の制御対象区間の終了時点Ｄｅまで車両１０が進んでいないと）、ＮＶＥＣＵ７４はステップ８２０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ８３０に進み、探索不要フラグの値を「１」に設定し、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。これに対し、残距離ｄｅが「０」となると、ＮＶＥＣＵ７４はステップ８２０にて「Ｎｏ」と判定してステップ８４０に進み、探索不要フラグの値を「０」に設定し、ステップ８９５に進んで本ルーチンを一旦終了する。この結果、探索不要フラグの値は、車両１０が「現在行われている下り坂制御が開始された制御対象区間の終了地点」に到達するまで「１」に維持される。

＜車両走行制御＞
ＰＭＥＣＵ７０（実際にはそのＣＰＵ）は、十分に短い一定時間（例えば、８ｍｓ）が経過する毎に図９にフローチャートにより示した車両走行制御ルーチンを実行するようになっている。従って、ＰＭＥＣＵ７０は所定のタイミングにてステップ９００から処理を開始してステップ９０５に進み、ユーザ要求トルクＴｕをアクセル操作量ＡＰ及び車速に基づいて取得するとともに、ユーザ要求トルクＴｕに車速ＳＰＤを乗じることにより車両要求出力Ｐｖ＊（ユーザ要求出力Ｐｕ＊）を取得する。

次に、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９１０に進み、下り坂制御が行われているか否かを判定する。図７に示した下り坂制御ルーチンによって下り坂制御が行われているときは、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９１０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９１５に進み、図４の（Ｂ）に示したルックアップテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-d）を後述するバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊を決定するためのルックアップテーブルとして設定する。

次いで、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９２０に進み、残容量ＳＯＣと、低残容量ＳＯＣcntr-dと、ステップ９１５にて設定したルックアップテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-d）とに基づいてバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊を決定する。

これに対し、下り坂制御が行われていないときは、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９１０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９６０に進み、図４の（Ａ）に示したルックアップテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-n）をバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊を決定するためのルックアップテーブルとして設定する。その後、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９２０に進み、残容量ＳＯＣと、標準残容量ＳＯＣcntr-nと、ステップ９６０にて設定したルックアップテーブルＭａｐＰｂ＊（ＳＯＣ−ＳＯＣcntr-n）とに基づいてバッテリ充電要求出力Ｐｂ＊を決定する。

ところで、実際の残容量ＳＯＣが目標残容量ＳＯＣcntrよりも大きい場合、バッテリ充電要求出力Ｐｂ＊は負の値を示す。一方、標準残容量ＳＯＣcntr-nは低残容量ＳＯＣcntr-dよりも大きい値である。よって、残容量ＳＯＣが所定（任意）の値であるとき、バッテリ充電要求出力Ｐｂ＊がより小さくなるのは、目標残容量ＳＯＣcntrが低残容量ＳＯＣcntr-dに設定されている場合である。つまり、下り坂制御を行っているときは、下り坂制御を行っていないときよりも充電要求出力がＰｂ＊が小さい。結果として、下り坂制御を行っているときは、機関２０がより運転されにくい状態となる。換言すると、下り坂制御を行っていないときは、下り坂制御を行っているときに比べ、機関２０がより運転され易くなる。

次に、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９２５に進み、残容量ＳＯＣが残容量下限値ＳＯＣlolmt よりも大きいか否かを判定する。残容量ＳＯＣが残容量下限値ＳＯＣlolmt よりも大きい場合、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９２５にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップ９３５に直接進む。これに対し、残容量ＳＯＣが残容量下限値ＳＯＣlolmt 以下である場合、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９２５にて「Ｎｏ」と判定してステップ９３０に進み、充電要求出力Ｐｂ＊に非常に大きい値（後述する機関始動閾値Ｐｅｔｈよりも大きい値）に設定し、その後、ステップ９３５に進む。

ＰＭＥＣＵ７０はステップ９３５にて、車両要求出力Ｐｖ＊と充電要求出力Ｐｂ＊と損失（一定値）Ｐlossとの和を機関要求出力Ｐｅ＊として算出する。

次に、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９４０に進み、機関要求出力Ｐｅ＊が機関始動閾値Ｐｅｔｈよりも大きいか否かを判定する。機関始動閾値Ｐｅｔｈは内燃機関２０が所定の運転効率よりも高い運転効率にて運転され得る値に設定されている。

機関要求出力Ｐｅ＊が機関始動閾値Ｐｅｔｈよりも大きい場合、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９４０にて「Ｙｅｓ」と判定してステップ９４５に進み、機関停止中（内燃機関２０の運転が停止中）であるか否かを判定する。機関停止中であると、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９５０に進んで内燃機関２０を始動させ、ステップ９５５に進む。これに対し、機関停止中でなければ、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９４５からステップ９５５に直接進む。そして、ＰＭＥＣＵ７０は、ステップ９５５において、内燃機関２０及び第２発電電動機ＭＧ２（実際には、更に第１発電電動機ＭＧ１）を周知の手法に従って制御し、内燃機関２０及び第２発電電動機ＭＧ２の両方からの出力を用いて車両１０を走行させる。即ち、車両１０はハイブリッド走行を行う。

一方、機関要求出力Ｐｅ＊が機関始動閾値Ｐｅｔｈ以下である場合、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９４０にて「Ｎｏ」と判定してステップ９６５に進み、機関運転中（内燃機関２０が運転中）であるか否かを判定する。機関運転中であると、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９７０に進んで内燃機関２０の運転を停止させ、ステップ９７５に進む。これに対し、機関運転中でなければ、ＰＭＥＣＵ７０はステップ９６５からステップ９７５に直接進む。そして、ＰＭＥＣＵ７０は、ステップ９７５において、第２発電電動機ＭＧ２を周知の手法に従って制御し、第２発電電動機ＭＧ２の出力のみを用いて車両１０を走行させる。即ち、車両１０は電動機走行（電気走行）を行う。

なお、係る駆動力制御は周知であり、例えば、特開２００９−１２６４５０号公報（米国公開特許番号 ＵＳ２０１０／０２４１２９７）、特開平９−３０８０１２号公報（米国出願日１９９７年３月１０日の米国特許第６，１３１，６８０号）、特開２０１３−１５４７２０号公報、特開２０１３−１５４７１８号公報及び特開２０１３−１５４７１５号公報等に詳細に記載されている。

＜回生制動制御＞
更に、ＰＭＥＣＵ７０は、図示しないルーチンを実行することにより、アクセル（アクセルペダル）操作量ＡＰが「０」であるとき、ブレーキペダルの操作量ＢＰに基づいて、車両１０に要求される要求制動力を決定する。そして、ＰＭＥＣＵ７０は、その要求制動力を要求回生制動力と要求摩擦制動力とに分配し、要求回生制動力が回生制動により発生するように第２発電電動機ＭＧ２を制御するとともに、要求摩擦制動力が図示しない摩擦ブレーキ装置により発生するように図示しない油圧ブレーキアクチュエータを制御する。なお、ＰＭＥＣＵ７０は、残容量ＳＯＣが残容量上限値ＳＯＣuplmt を超えない範囲で、できるだけ要求回生制動力が大きくなるように要求回生制動力を決定する。

以上、説明したように、第１装置は、下り坂制御の実行中（即ち、その下り坂制御を行うべき制御対象区間の終了地点Ｄｅをハイブリッド車両１０が通過する前に）、制御対象区間が新たに決定される場合（制御対象区間を更新するタイミングが到来する場合、及び、制御対象区間の更新が実際になされてしまう場合、の何れの場合であってもよい。）、その終了地点Ｄｅをハイブリッド車両１０が通過するまでは下り坂制御を継続的に実行する。その結果、下り坂制御により期待される燃費向上効果を十分に発揮させることができるので、車両１０の燃費性能を向上することが可能である。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置（以下、「第２装置」と称呼する。）は、ＮＶＥＣＵ７４（実際にはそのＣＰＵ）が、図６のルーチンを、一定時間が経過する毎に実行するだけではなく、車両１０が対象制御区間の終了地点（対象下り坂区間の終了地点）Ｄｅを通過した時点にても直ちに実行する点のみにおいて、第１装置と相違している。

即ち、第２装置の制御部は、下り坂制御を開始した制御対象区間の終了地点Ｄｅを通過した時点（その時点の直後を含む。）にて図６のルーチンの処理を直ちに開始し、制御対象区間を新たに決定する。従って、制御対象区間の終了地点Ｄｅに続いて制御対象区間となり得る下り坂区間が比較的短距離内に現れる場合であっても、その新たに現れる下り坂区間をより高い可能性をもって制御対象区間として特定することができる。その結果、車両の燃費性能を更に向上することができる。

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る制御装置は、下り坂制御によりもたらされる燃費改善効果をより確実に享受し得る。なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。以下、そのような変形例を列挙する。

（１）ＮＶＥＣＵ７４は、車両１０が所定距離を走行する毎に図６に示したルーチンを実行してもよい。
（２）ＰＭＥＣＵ７０が、図６のルーチンの一部又は全部を実行してもよい。その場合、ＰＭＥＣＵ７０はＮＶＥＣＵ７４から必要な情報を取得すればよい。更に、ＰＭＥＣＵ７０が、図６のルーチンのステップ６１０以降の処理を実行する場合、ＮＶＥＣＵ７４は下り坂制御の開始及び終了を指示する信号をＰＭＥＣＵ７０に送る必要は特にない。

（３）上記実施形態は、道路情報に基づいて走行予定経路上に渋滞区間が含まれるか否かを判定し、渋滞区間が含まれると判定した場合には、その渋滞区間の直前の区間において目標残容量ＳＯＣcntrを上昇させ、実際の残容量ＳＯＣを上昇させておく制御（渋滞制御）を下り坂制御に加えて実行してもよい。

（４）ＰＭＥＣＵ７０又はＮＶＥＣＵ７４は、車両１０が「下り坂制御の制御対象区間の終了地点Ｄｅ」を通過したことを、道路の勾配が所定勾配未満になったことをもって検出してもよい。
（５）ＰＭＥＣＵ７０又はＮＶＥＣＵ７４は、下り坂制御の実行中に対象下り坂区間及び制御対象区間の探索を行ってもよい。但し、その場合であっても、車両１０が下り坂制御を開始した制御対象区間を引き続き走行する予定である場合、下り坂制御を車両１０が下り坂制御の制御対象区間の終了地点Ｄｅに到達するまで継続する。

（６）ＰＭＥＣＵ７０又はＮＶＥＣＵ７４は、走行予定経路が変化した場合又は道路情報が更新された場合には、対象下り坂区間及び制御対象区間の探索を行ってもよい。更に、ＰＭＥＣＵ７０又はＮＶＥＣＵ７４は、一定時間が経過する毎に、或いは車両１０が一定距離を走行する毎に対象下り坂区間及び制御対象区間の探索を行ってもよい。

（７）ＮＶＥＣＵ７４は、走行予定経路の決定を運転者により新たに指示された場合、車両１０が走行予定経路から離脱した場合、或いは道路情報を新たに受信又は更新した場合には、走行予定経路を決定（探索）してもよい。

１０…ハイブリッド車両、２０…内燃機関、５０…駆動力伝達機構、６４…蓄電池、７０…パワーマネジメントＥＣＵ、７１…バッテリＥＣＵ、７２…モータＥＣＵ、７３…エンジンＥＣＵ、７４…ナビゲーションＥＣＵ。

Claims (3)

1. 車両の駆動源としての内燃機関及び同駆動源としての電動機、並びに、前記電動機に電力を供給する蓄電池を搭載し、前記電動機を用いて回生制動を行うとともに同回生制動により発生した電力を前記蓄電池に充電可能であり且つ前記内燃機関の出力を用いて発電した電力を前記蓄電池に充電可能に構成されたハイブリッド車両に適用され、
   前記車両に要求される要求駆動力を満たすように且つ前記蓄電池の残容量が標準残容量に設定された目標残容量に近付くように前記内燃機関及び前記電動機を制御する制御部を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記制御部は、
   前記車両の位置を示す位置情報及び道路情報を取得し、
   前記位置情報及び前記道路情報に基づいて前記車両の走行予定経路を決定し、
   前記道路情報であって前記走行予定経路を構成する道路区間に関する道路情報に基づいて同走行予定経路内の所定の条件を満たす対象下り坂区間を探索し、
   前記対象下り坂区間が前記走行予定経路に含まれている場合には同対象下り坂区間の開始地点よりも所定の第１距離だけ手前にある下り坂制御開始地点から同対象下り坂区間の終了地点までの区間である制御対象区間を決定し、
   前記制御対象区間を前記車両が走行するとき、前記目標残容量を前記標準残容量よりも小さい第１残容量に変更する下り坂制御を実行し、
   且つ、
   前記下り坂制御を実行している期間中に前記制御対象区間を新たに決定する場合であっても、前記車両が、前記下り坂制御を開始した制御対象区間の終了地点を通過するまでは前記下り坂制御を継続するように構成された、
   ハイブリッド車両の制御装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記制御部は、
   前記車両が前記下り坂制御を開始した制御対象区間の終了地点を通過した時点にて前記制御対象区間を新たに決定するように構成された、
   ハイブリッド車両の制御装置。
3. 請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
   前記制御部は、
   前記下り坂制御を実行している期間中に前記走行予定経路が変化した場合には、前記下り坂制御を直ちに終了するように構成された、
   ハイブリッド車両の制御装置。
   

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