ハイブリッド自動車
【課題】二次電池の蓄電割合の管理の様子を運転者が把握できるようにする。
【解決手段】エンジンから出力される動力とモータから入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリの蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊に近づくと共に要求トルクによって走行するようエンジンと二つのモータとを制御する。そして、このときには（Ｓ７１０）、バッテリの蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報とをディスプレイ９０に表示する（Ｓ７３０）。これにより、蓄電割合情報と目標割合情報とを運転者が把握できるようにすることによってバッテリの蓄電割合ＳＯＣの管理の様子を運転者が把握できるようにすることができる。
【解決手段】エンジンから出力される動力とモータから入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリの蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊に近づくと共に要求トルクによって走行するようエンジンと二つのモータとを制御する。そして、このときには（Ｓ７１０）、バッテリの蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報とをディスプレイ９０に表示する（Ｓ７３０）。これにより、蓄電割合情報と目標割合情報とを運転者が把握できるようにすることによってバッテリの蓄電割合ＳＯＣの管理の様子を運転者が把握できるようにすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能な内燃機関と、内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を出力可能な電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備え、電動機から出力される動力だけを用いて走行する電動走行と内燃機関から出力される動力と電動機から出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能なハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第１のモータジェネレータと、エンジンと第１のモータジェネレータと車輪とに接続された動力分割機構と、車輪に接続された第２のモータジェネレータと、第１のモータジェネレータや第２のモータジェネレータと電力をやりとりする蓄電装置と、情報を表示する表示部とを備え、エンジンに燃料を供給する燃料タンクの燃料残量と蓄電装置の蓄電残量とを表示部に表示するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、燃料残量と蓄電残量とのうちしきい値以下に低下したものに対応する表示のみを点滅させることにより、その旨を運転者に報知（警告）している。なお、このハイブリッド自動車では、エンジンを動作させて走行するＨＶモードで走行するときには、エンジンの動力を用いて発電を行なうことにより、蓄電装置のＳＯＣが規定値に近づくよう蓄電装置の充放電を管理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４７０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、蓄電装置の現在の蓄電残量については運転者が把握することができるものの、蓄電装置の蓄電残量が目標残量（例えば、上述の規定値など）に近づくよう蓄電残量を管理しているときのその管理の様子については運転者が把握することができない、という課題があった。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、二次電池の蓄電割合の管理の様子を運転者が把握できるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備え、前記電動機から出力される動力だけを用いて走行する電動走行と前記内燃機関から出力される動力と前記電動機から出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能なハイブリッド自動車であって、
情報を表示可能な表示手段と、
前記ハイブリッド走行によって走行するとき、前記二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標割合となると共に走行に要求される要求トルクによって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
前記蓄電割合を示す情報と前記目標割合を示す情報とが表示されるよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、内燃機関から出力される動力と電動機から出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標割合となると共に走行に要求される要求トルクによって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、蓄電割合を示す情報と目標割合を示す情報とが表示されるよう表示手段を制御する。したがって、蓄電割合に加えて目標割合も運転者が把握できるようにすることによって二次電池の蓄電割合の管理の様子を運転者が把握できるようにすることができる。
【０００９】
こうした発明のハイブリッド自動車において、システム停止の状態で外部電源に接続されて該外部電源からの電力を用いて前記二次電池を充電する充電器と、システム起動時に前記蓄電割合が第１所定割合以上のときには走行に伴って前記蓄電割合が前記第１の所定割合より小さな第２の所定割合未満に至るまでは前記ハイブリッド走行よりも前記電動走行を優先して走行する電動走行優先モードを走行モードに設定し、前記電動走行優先モードを前記走行モードに設定しないときには前記電動走行よりも前記ハイブリッド走行を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを前記走行モードに設定する走行モード設定手段と、を備え、前記制御手段は、前記蓄電割合が前記第２の所定割合未満に至ったことによって前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときには、前記第２の所定割合以上で前記第１の所定割合より小さな第３の所定割合を前記目標割合に設定する手段である、ものとすることもできる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記ハイブリッド走行優先モードの設定であるハイブリッド設定と該ハイブリッド設定の解除とを指示するハイブリッド設定スイッチを備え、前記走行モード設定手段は、前記電動走行優先モードを前記走行モードに設定しているときに前記ハイブリッド設定スイッチにより前記ハイブリッド設定が指示されたときには、前記ハイブリッド走行優先モードを前記走行モードに設定する手段であり、前記制御手段は、前記ハイブリッド設定スイッチにより前記ハイブリッド設定が指示されたことによって前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときには、前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときの前記蓄電割合を前記目標割合に設定する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により電動走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】ハイブリッド用電子制御ユニット７０によりハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。
【図８】バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとＥＶ優先キャンセルＳＷ８９の状態と走行モードとエンジン２２の回転数Ｎｅとの時間変化の様子を模式的に示す説明図である。
【図９】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される表示制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】ディスプレイ９０に情報を表示する様子の一例を示す説明図である。
【図１１】ディスプレイ９０に情報を表示する様子の一例を示す説明図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号（例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなど）を入力すると共にエンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号（例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流など）を入力すると共にインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するのに必要な信号（例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなど）を入力するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）５４ａとシステムメインリレー５６を介してバッテリ５０が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）５４ｂとに接続されて電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して高電圧系電力ライン５４ａに供給したり高電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりする昇圧コンバータ５５と、電池電圧系電力ライン５４ｂに取り付けられて家庭用電源などの外部電源からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ５０を充電可能な充電器６０と、車両全体をコントロールする制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１３】
エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を駆動制御するだけでなく、クランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したりしている。また、モータＥＣＵ４０は、インバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御するだけでなく、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したりしている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサ５１ｃにより検出された電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１４】
充電器６０は、リレー６２を介して電池電圧系電力ライン５４ｂに接続されており、電源コード６８を介して供給される外部電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ６６と、ＡＣ／ＤＣコンバータ６６からの直流電力の電圧を変換して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給するＤＣ／ＤＣコンバータ６４と、を備える。
【００１５】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、電源コード６８が外部電源に接続されているか否かを検出する接続検出センサ６９からの接続検出信号，高電圧系電力ライン５４ａに取り付けられたコンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからの電圧（高電圧系の電圧）ＶＨ，電池電圧系電力ライン５４ｂに取り付けられたコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからの電圧（電池電圧系の電圧）ＶＬ，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，電動走行優先モードをキャンセルしてハイブリッド走行優先モードを設定する電動走行優先モードキャンセルスイッチ（以下、ＥＶ優先キャンセルＳＷという）８９からのキャンセル信号ＥＶＣＮなどが入力ポートを介して入力されている。ここで、電動走行優先モードやハイブリッド走行優先モードについては後述する。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、昇圧コンバータ５５への駆動制御信号や、システムメインリレー５６やリレー６２への駆動信号，ＡＣ／ＤＣコンバータ６６やＤＣ／ＤＣコンバータ６４への駆動制御信号，情報を表示するディスプレイ９０への表示信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１６】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸３２に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード，エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３２に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００１７】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定した充電ポイントに到達するときにエンジン２２の始動については十分に行なうことができる程度にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低くなるように走行中にバッテリ５０の充放電の制御を行ない、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に充電器６０の電源コード６８を家庭用電源などの外部電源に接続し、充電器６０のＡＣ／ＤＣコンバータ６６やＤＣ／ＤＣコンバータ６４を制御することによって外部電源からの電力によりバッテリ５０を満充電や満充電より低い所定の充電状態とする。
【００１８】
さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により、エンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）に比してモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードまたは電動走行に比してハイブリッド走行を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定して走行する。図２は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、システム起動したときに実行される。
【００１９】
走行モード設定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、電流センサ５１ｂにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて演算されたバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力すると共に（ステップＳ１００）、入力したバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを、ある程度の電動走行が可能な蓄電割合ＳＯＣとして予め設定された閾値Ｓｒｅｆ１（例えば４０％や５０％など）と比較し（ステップＳ１１０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ１以上のときには、電動走行優先モードを走行モードに設定する（ステップＳ１２０）。
【００２０】
続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとＥＶ優先キャンセルＳＷ８９からのキャンセル信号ＥＶＣＮとを入力すると共に（ステップＳ１３０）、入力したキャンセル信号ＥＶＣＮがオンであるかオフであるかを判定し（ステップＳ１４０）、キャンセル信号ＥＶＣＮがオフのときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを、閾値Ｓｒｅｆ１より小さく且つエンジン２２の始動を十分に行なうことができる程度の蓄電割合ＳＯＣとして予め設定された閾値Ｓｒｅｆ２（例えば、２０％や３０％など）と比較し（ステップＳ１５０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２以上のときには、電動走行優先モードを走行モードに設定して（ステップＳ１６０）、ステップＳ１３０に戻る。こうして電動走行優先モードで走行してバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下して閾値Ｓｒｅｆ２未満に至ると（ステップＳ１５０）、ハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定すると共に（ステップＳ２１０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの管理のために用いる目標割合ＳＯＣ＊に予め定めた所定割合Ｓｓｅｔ（例えば、閾値Ｓｒｅｆ２やこれより若干高い値など）を設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。こうしてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ未満になったことによってハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定したときには、システム停止までハイブリッド走行優先モードを走行モードに継続して設定する。
【００２１】
一方、電動走行優先モードを走行モードに設定しているときに運転者によってＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとされると、ステップＳ１４０でキャンセル信号ＥＶＣＮがオンであると判定され、ハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定し（ステップＳ１８０）、前回に入力したキャンセル信号（前回ＥＶＣＮ）がオンであるかオフであるかを判定し（ステップＳ１９０）、前回のキャンセル信号（前回ＥＶＣＮ）がオフであるときには、ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとなった直後であると判断してステップＳ１３０で入力したバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定して（ステップＳ２００）、ステップＳ１３０に戻り、ステップＳ１８０で前回のキャンセル信号（前回ＥＶＣＮ）がオンであるときには、ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとなった直後ではないと判断して目標割合ＳＯＣ＊を設定せずにステップＳ１３０に戻る。即ち、実施例では、電動走行優先モードを走行モードに設定しているときに運転者によってＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとされたときには、走行モードをハイブリッド走行優先モードに切り替えたときの蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するのである。その後、運転者によってＥＶキャンセルＳＷ８９がオフとされると、ステップＳ１４０でキャンセル信号ＥＶＣＮがオフであると判定され、上述したように、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２以上のときには電動走行優先モードを走行モードとして設定して（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）、ステップＳ１３０に戻り、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２未満に至ると、ハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定すると共に（ステップＳ２１０）、所定割合Ｓｓｅｔを目標割合ＳＯＣ＊に設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００２２】
ステップＳ１１０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ１未満のときには、電動走行優先モードを走行モードに設定することなく、ハイブリッド走行優先モードを走行モードを走行モードに設定すると共に（ステップＳ２１０）、所定割合Ｓｓｅｔを目標割合ＳＯＣ＊に設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００２３】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、電動走行優先モードやハイブリッド走行優先モードで走行するときの動作について説明する。図３は、電動走行優先モードが走行モードに設定されているときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される電動走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は、ハイブリッド走行優先モードが走行モードに設定されているときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行されるハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。以下の説明では、まず、電動走行優先モードで走行するときの駆動制御について説明し、その後、ハイブリッド走行優先モードで走行するときの駆動制御について説明する。
【００２４】
図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサ５１ｂにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数など）を乗じて走行のために車両に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定する（ステップＳ３１０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２６】
続いて、入力したバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定し（ステップＳ３１２）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと目標割合ＳＯＣ＊とに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ３１４）、設定した充放電要求パワーＰｂ＊を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じてエンジン２２から出力すべきエンジン要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ３１６）、電力を駆動系のパワーに換算する換算係数ｋｗをバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに乗じて得られる出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）をエンジン２２を始動するための閾値Ｐｓｔａｒｔに設定する（ステップＳ３２０）。充放電要求パワー設定用マップの一例を図６に示す。充放電要求パワーＰｂ＊は、図示するように、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊より大きいときには蓄電割合ＳＯＣが大きいほど絶対値が大きくなる傾向に放電用（正の値）のパワーが設定され、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊より小さいときには蓄電割合ＳＯＣが小さいほど絶対値が大きくなる傾向に充電用（負の値）のパワーが設定される。このように充放電要求パワーＰｂ＊を設定することにより、蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるよう充放電要求パワーＰｂ＊を設定することができる。なお、本ルーチンでは、ステップＳ３１２の処理でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するため、充放電要求パワーＰｂ＊には値０が設定される。
【００２７】
続いて、エンジン２２が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定し（ステップＳ３３０）、エンジン２２が運転停止中であるときには、設定した走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるか否かを判定し（ステップＳ３４０）、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるときには、電動走行を継続可能と判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に（ステップＳ３５０）、要求トルクＴｒ＊をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ３６０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、モータＭＧ２から駆動軸３２に要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００２８】
ステップＳ３４０で走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔより大きいと判定されると、エンジン２２を始動すべきと判断し、エンジン２２を始動する（ステップＳ３８０）。そして、エンジン２２を始動すると、エンジン要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ４００）。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図７に示す。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、図示するように、動作ラインとエンジン要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２９】
続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と回転数Ｎｅとエンジン２２の目標トルクＴｅ＊とに基づいて式（１）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ４１０）、要求トルクＴｒ＊にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρで除したものを加えてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を次式（２）により計算し（ステップＳ４２０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ４３０）、本ルーチンを終了する。ここで、式（１）は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（１）中、右辺第１項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋ２」は積分項のゲインである。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイント（目標運転ポイント）で運転されるようエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの制御を行なう。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２からエンジン要求パワーＰｅ＊を出力しながら駆動軸３２に要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３０】
Tm1*=k1・(Ne*-Ne)+k2・∫(Ne*-Ne)dt (1)
Tm2*=Tr*+Tm1*/ρ (2)
【００３１】
こうしてエンジン２２からの動力を用いての走行（ハイブリッド走行）を開始すると、次回にこのルーチンが実行されたときにはステップＳ３３０でエンジン２２は運転中であると判定されるから、走行用パワーＰｄｒｖ＊を閾値Ｐｓｔａｒｔからマージンとしての所定パワーαを減じた値と比較する（ステップＳ３９０）。ここで、所定パワーαは、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ近傍のときにエンジン２２の始動と停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができる。走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーαを減じた値以上のときには、エンジン２２の運転を継続すべきと判断し、走行用パワーＰｄｒｖ＊から充放電要求パワーＰｂ＊（本ルーチンでは値０）を減じて得られるエンジン要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されて走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４００〜Ｓ４３０）、本ルーチンを終了する。一方、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーαを減じた値未満であると判定されたときには、エンジン２２の運転を停止し（ステップＳ４４０）、電動走行によって走行するよう、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｒ＊をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３５０〜Ｓ３７０）、本ルーチンを終了する。
【００３２】
次に、ハイブリッド走行優先モードで走行するときの駆動制御について説明する。図４のハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，目標割合ＳＯＣ＊など制御に必要なデータを入力し（ステップＳ５００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒを乗じて走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定し（ステップＳ５１０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと目標割合ＳＯＣ＊とに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ５１４）、設定した充放電要求パワーＰｂ＊を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じてエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ５１６）。これらの処理は、ステップＳ５００の処理で目標割合ＳＯＣ＊を入力する点を除いて、図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ３１４，Ｓ３１６の処理と同様の処理である。目標割合ＳＯＣ＊は、図２の走行モード設定ルーチンのステップＳ２００で設定された値（ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとされたことによって走行モードを電動走行優先モードからハイブリッド走行優先モードに切り替えたときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ）またはステップＳ２２０の処理で設定された値（所定割合Ｓｓｅｔ）を入力するものとした。
【００３３】
続いて、エンジン２２を効率よく運転することができるパワー領域の下限値として予め設定されたＨＶ優先時判定パワーＰｈｖをエンジン２２を始動するための閾値Ｐｓｔａｒｔに設定する（ステップＳ５２０）。ここで、ＨＶ優先時判定パワーＰｈｖは、実施例では、電動走行優先モードが走行モードに設定されていて電池温度Ｔｂが常温（例えば２０℃や２５℃など）のときの出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）の下限値（電池温度Ｔｂが常温でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２のときの出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）、以下、ＥＶ優先時判定下限パワーＰｅｖという）よりも小さな値が設定されるものとした。
【００３４】
そして、エンジン２２が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定し（ステップＳ５３０）、エンジン２２が運転停止中であるときには、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるか否かを判定し（ステップＳ５４０）、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるときには、電動走行を継続可能と判断し、図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ３５０〜Ｓ３７０の処理と同様に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ５５０〜Ｓ５７０）、本ルーチンを終了する。
【００３５】
ステップＳ５４０でエンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔより大きいと判定されると、エンジン２２を始動すべきと判断し、図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ３８０の処理と同様に、エンジン２２を始動する（ステップ４８０）。そして、エンジン２２を始動すると、図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ４００〜Ｓ４３０の処理と同様に、走行用パワーＰｄｒｖ＊から充放電要求パワーＰｂ＊を減じて得られるエンジン要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されて走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ６００〜Ｓ６３０）、本ルーチンを終了する。
【００３６】
こうしてエンジン２２からの動力を用いての走行を開始すると、次回にこのルーチンが実行されたときにはステップＳ５３０でエンジン２２は運転中であると判定されるから、エンジン要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｓｔａｒｔからマージンとしての所定パワーβを減じた値と比較する（ステップＳ５９０）。ここで、所定パワーβは、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ近傍のときにエンジン２２の始動と停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができ、前述した所定パワーαと同一の値を用いても構わない。エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーβを減じた値以上のときには、エンジン２２の運転を継続すべきと判断し、走行用パワーＰｄｒｖ＊から充放電要求パワーＰｂ＊を減じて得られるエンジン要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されて走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ６００〜Ｓ６３０）、本ルーチンを終了する。一方、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーβを減じて得られる値未満であると判定されたときには、エンジン２２の運転を停止し（ステップＳ６７０）、電動走行によって走行するよう、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ５５０〜Ｓ５７０）、本ルーチンを終了する。
【００３７】
以上、駆動制御について説明した。上述したように、電動走行優先モードが走行モードに設定されているときには、基本的には、走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）以下のときには電動走行によって走行し、走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには走行用パワーＰｄｒｖ＊に等しいエンジン要求パワーＰｅ＊をエンジン２２から出力して走行するハイブリッド走行によって走行する。これにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを小さくする。また、ハイブリッド走行優先モードが走行モードに設定されているときには、基本的には、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊とするための充放電要求パワーＰｂ＊を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じて得られるエンジン要求パワーＰｅ＊がＥＶ優先時判定下限パワーＰｅｖよりも小さなＨＶ優先時判定パワーＰｈｖ以下のときには電動走行によって走行し、エンジン要求パワーＰｅ＊がＨＶ優先時判定パワーＰｈｖより大きいときにはエンジン要求パワーＰｅ＊をエンジン２２から出力してバッテリ５０の充放電を伴って走行するハイブリッド走行によって走行する。これにより、ハイブリッド走行によって走行するときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようバッテリ５０の充放電が行なわれる。
【００３８】
図８は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとＥＶ優先キャンセルＳＷ８９の状態と走行モードとエンジン２２の回転数Ｎｅとの時間変化の様子を模式的に示す説明図である。図から分かるように、電動走行優先モードで走行している最中にＥＶ優先キャンセルスイッチ８９がオンとされると（時刻ｔ１）、走行モードをハイブリッド走行優先モードに切り替えると共にそのときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定し、ハイブリッド走行によって走行するときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようにバッテリ５０を充放電しながら走行する。そして、その後に、ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオフとされると（時刻ｔ２）、走行モードを電動走行優先モードに切り替えて走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２未満に至ると（時刻ｔ３）、走行モードを優先モードに切り替えると共に所定割合Ｓｓｅｔを目標割合ＳＯＣ＊に設定し、ハイブリッド走行によって走行するときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようバッテリ５０を充放電しながら走行する。
【００３９】
次に、電動走行優先モードやハイブリッド走行優先モードで走行するときにディスプレイ９０に情報を表示する動作について説明する。図９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される表示制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。表示制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、電動走行によって走行しているときに値０が設定されると共にハイブリッド走行によって走行しているときに値１が設定されるハイブリッド走行フラグＦｈｖを入力すると共に（ステップＳ７００）、入力したハイブリッド走行フラグＦｈｖの値を調べ（ステップＳ７１０）、ハイブリッド走行フラグＦｈｖが値０のとき、即ち、電動走行によって走行しているときには、図１０に例示するように、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報９２をディスプレイ９０に表示出力して（ステップＳ７２０）、本ルーチンを終了する。一方、ハイブリッド走行フラグＦｈｖが値１のとき、即ち、ハイブリッド走行によって走行しているときには、図１１に例示するように、蓄電割合情報９２と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報９４とを共にディスプレイ９０に表示出力して（ステップＳ７３０）、本ルーチンを終了する。なお、目標割合情報９４は、図１１の例では、図形（三角形）で表示するものとしたが、文字（例えば、「蓄電割合の目標値は６０％です。」など）や記号などで表示するものとしてもよい。実施例では、上述したように、ハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となると共に要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するが、運転者のアクセル操作や車両の走行状態などによってはバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊に対して一時的に比較的大きく増加したり減少したりすることがある。このため、目標割合情報９４をディスプレイ９０に表示しないものでは（図１０参照）、運転者は、目標割合ＳＯＣ＊を把握することができず、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようバッテリ５０が充放電されているときでもその様子を把握することが困難である。実施例では、この点を改善するために、ハイブリッド走行によって走行するときに、図１１に例示するように、蓄電割合情報９２に加えて目標割合情報９４もディスプレイ９０に表示するものとした。これにより、蓄電割合ＳＯＣに加えて目標割合ＳＯＣ＊も運転者が把握できるようにすることができ、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの管理の様子を運転者が把握できるようにすることができる。特に、電動走行優先モードで走行している最中に運転者がＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとしたときには、運転者が、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを比較的低下させやすい電動走行優先モードでの走行ではなくバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをそれほど低下させずに走行可能なハイブリッド走行優先モードでの走行を所望していると考えられるため、蓄電割合情報９２に加えて目標割合情報９４もディスプレイ９０に表示してバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの管理の様子を運転者が把握できるようにすることの意義が大きい。なお、エンジン２２を運転停止して電動走行によって走行しているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようにバッテリ５０を充放電させることはできないため、実施例では、目標割合情報９４をディスプレイ９０に表示しないものとした。
【００４０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２から出力される動力とモータＭＧ２から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となると共に要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報９２と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報９４とをディスプレイ９０に表示するから、蓄電割合情報９２と目標割合情報９４とを運転者が把握できるようにすることによってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの管理の様子を運転者が把握できるようにすることができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電動走行しているときには、目標割合情報９４をディスプレイ９０に表示しないものとしたが、ハイブリッド走行優先モードで電動走行によって走行するときには、図２の走行モード設定ルーチンのステップＳ２００またはステップＳ２２０で設定された値を目標割合情報９４としてディスプレイ９０に表示するものとしてもよい。なお、電動走行優先モードで電動走行するときについては、そもそも電動走行優先モードが一般に次回のシステム停止までにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを減少させることを目的とするモードであり、目標割合ＳＯＣ＊が一定値とはならないため（図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ３１２の処理参照）、目標割合情報９４をディスプレイ９０に表示する必要はないと考えられる。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電動走行優先モードで走行しているときには、エンジン２２が運転中であるか否かに拘わらずにそのとき（図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンの実行時）のバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するものとしたが、エンジン２２を始動するときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電動走行優先モードで走行している最中にＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとされて走行モードを電動走行優先モードに切り替えたときには、走行モードを切り替えたときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するものとしたが、走行モードを切り替えたときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと予め定められた上限値Ｓｌｉｍ（例えば、６０％や７０％，８０％など）とのうち小さい方を目標割合ＳＯＣ＊に設定するものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９を備えるものとしたが、こうしたスイッチを備えないものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３２に出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図１２における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４６】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、ディスプレイ９０が「表示手段」に相当し、エンジン２２から出力される動力とモータＭＧ２から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となると共に要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンや図４のハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信すると共に受信した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からモータのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると共に受信したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。ハイブリッド走行によって走行するときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報９２と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報９４とをディスプレイ９０に表示する図９の表示制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「表示制御手段」に相当する。
【００４７】
ここで、本発明の「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関からの動力を用いて発電可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、発電機や電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「表示手段」としては、ディスプレイ９０に限定されるものではなく、情報を表示可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン２２から出力される動力とモータＭＧ２から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となると共に要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、ハイブリッド走行によって走行するとき、二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標割合となると共に走行に要求される要求トルクによって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「表示制御手段」としては、ハイブリッド走行によって走行するときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報９２と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報９４とをディスプレイ９０に表示するものに限定されるものではなく、蓄電割合を示す情報と目標割合を示す情報とが表示されるよう表示手段を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４８】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４９】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５４ａ 高電圧系電力ライン、５４ｂ 電池電圧系電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、５６ システムメインリレー、５７，５８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ 電圧センサ、６０ 充電器、６２ リレー、６４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、６６ ＡＣ／ＤＣコンバータ、６８ 電源コード、６９ 接続検出センサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ ＥＶ優先キャンセルスイッチ、９０ ディスプレイ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、走行用の動力を出力可能な内燃機関と、内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を出力可能な電動機と、発電機および電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備え、電動機から出力される動力だけを用いて走行する電動走行と内燃機関から出力される動力と電動機から出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能なハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド自動車としては、エンジンと、第１のモータジェネレータと、エンジンと第１のモータジェネレータと車輪とに接続された動力分割機構と、車輪に接続された第２のモータジェネレータと、第１のモータジェネレータや第２のモータジェネレータと電力をやりとりする蓄電装置と、情報を表示する表示部とを備え、エンジンに燃料を供給する燃料タンクの燃料残量と蓄電装置の蓄電残量とを表示部に表示するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド自動車では、燃料残量と蓄電残量とのうちしきい値以下に低下したものに対応する表示のみを点滅させることにより、その旨を運転者に報知（警告）している。なお、このハイブリッド自動車では、エンジンを動作させて走行するＨＶモードで走行するときには、エンジンの動力を用いて発電を行なうことにより、蓄電装置のＳＯＣが規定値に近づくよう蓄電装置の充放電を管理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４７０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のハイブリッド自動車では、蓄電装置の現在の蓄電残量については運転者が把握することができるものの、蓄電装置の蓄電残量が目標残量（例えば、上述の規定値など）に近づくよう蓄電残量を管理しているときのその管理の様子については運転者が把握することができない、という課題があった。
【０００５】
本発明のハイブリッド自動車は、二次電池の蓄電割合の管理の様子を運転者が把握できるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備え、前記電動機から出力される動力だけを用いて走行する電動走行と前記内燃機関から出力される動力と前記電動機から出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能なハイブリッド自動車であって、
情報を表示可能な表示手段と、
前記ハイブリッド走行によって走行するとき、前記二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標割合となると共に走行に要求される要求トルクによって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
前記蓄電割合を示す情報と前記目標割合を示す情報とが表示されるよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明のハイブリッド自動車では、内燃機関から出力される動力と電動機から出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標割合となると共に走行に要求される要求トルクによって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御し、蓄電割合を示す情報と目標割合を示す情報とが表示されるよう表示手段を制御する。したがって、蓄電割合に加えて目標割合も運転者が把握できるようにすることによって二次電池の蓄電割合の管理の様子を運転者が把握できるようにすることができる。
【０００９】
こうした発明のハイブリッド自動車において、システム停止の状態で外部電源に接続されて該外部電源からの電力を用いて前記二次電池を充電する充電器と、システム起動時に前記蓄電割合が第１所定割合以上のときには走行に伴って前記蓄電割合が前記第１の所定割合より小さな第２の所定割合未満に至るまでは前記ハイブリッド走行よりも前記電動走行を優先して走行する電動走行優先モードを走行モードに設定し、前記電動走行優先モードを前記走行モードに設定しないときには前記電動走行よりも前記ハイブリッド走行を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを前記走行モードに設定する走行モード設定手段と、を備え、前記制御手段は、前記蓄電割合が前記第２の所定割合未満に至ったことによって前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときには、前記第２の所定割合以上で前記第１の所定割合より小さな第３の所定割合を前記目標割合に設定する手段である、ものとすることもできる。この態様の本発明のハイブリッド自動車において、前記ハイブリッド走行優先モードの設定であるハイブリッド設定と該ハイブリッド設定の解除とを指示するハイブリッド設定スイッチを備え、前記走行モード設定手段は、前記電動走行優先モードを前記走行モードに設定しているときに前記ハイブリッド設定スイッチにより前記ハイブリッド設定が指示されたときには、前記ハイブリッド走行優先モードを前記走行モードに設定する手段であり、前記制御手段は、前記ハイブリッド設定スイッチにより前記ハイブリッド設定が指示されたことによって前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときには、前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときの前記蓄電割合を前記目標割合に設定する手段である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により電動走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】ハイブリッド用電子制御ユニット７０によりハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図７】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。
【図８】バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとＥＶ優先キャンセルＳＷ８９の状態と走行モードとエンジン２２の回転数Ｎｅとの時間変化の様子を模式的に示す説明図である。
【図９】ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される表示制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】ディスプレイ９０に情報を表示する様子の一例を示す説明図である。
【図１１】ディスプレイ９０に情報を表示する様子の一例を示す説明図である。
【図１２】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号（例えば、エンジン２２のクランクシャフト２６のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなど）を入力すると共にエンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号（例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流など）を入力すると共にインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するのに必要な信号（例えば、バッテリ５０の端子間に取り付けられた電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂやバッテリ５０の正極側の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからの電池温度Ｔｂなど）を入力するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）５４ａとシステムメインリレー５６を介してバッテリ５０が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）５４ｂとに接続されて電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して高電圧系電力ライン５４ａに供給したり高電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりする昇圧コンバータ５５と、電池電圧系電力ライン５４ｂに取り付けられて家庭用電源などの外部電源からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ５０を充電可能な充電器６０と、車両全体をコントロールする制御するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１３】
エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を駆動制御するだけでなく、クランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト２６の回転数即ちエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したりしている。また、モータＥＣＵ４０は、インバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御するだけでなく、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したりしている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと温度センサ５１ｃにより検出された電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１４】
充電器６０は、リレー６２を介して電池電圧系電力ライン５４ｂに接続されており、電源コード６８を介して供給される外部電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ６６と、ＡＣ／ＤＣコンバータ６６からの直流電力の電圧を変換して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給するＤＣ／ＤＣコンバータ６４と、を備える。
【００１５】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、電源コード６８が外部電源に接続されているか否かを検出する接続検出センサ６９からの接続検出信号，高電圧系電力ライン５４ａに取り付けられたコンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからの電圧（高電圧系の電圧）ＶＨ，電池電圧系電力ライン５４ｂに取り付けられたコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからの電圧（電池電圧系の電圧）ＶＬ，イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，電動走行優先モードをキャンセルしてハイブリッド走行優先モードを設定する電動走行優先モードキャンセルスイッチ（以下、ＥＶ優先キャンセルＳＷという）８９からのキャンセル信号ＥＶＣＮなどが入力ポートを介して入力されている。ここで、電動走行優先モードやハイブリッド走行優先モードについては後述する。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、昇圧コンバータ５５への駆動制御信号や、システムメインリレー５６やリレー６２への駆動信号，ＡＣ／ＤＣコンバータ６６やＤＣ／ＤＣコンバータ６４への駆動制御信号，情報を表示するディスプレイ９０への表示信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１６】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸３２に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード，エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸３２に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力が駆動軸３２に出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
【００１７】
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定した充電ポイントに到達するときにエンジン２２の始動については十分に行なうことができる程度にバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低くなるように走行中にバッテリ５０の充放電の制御を行ない、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に充電器６０の電源コード６８を家庭用電源などの外部電源に接続し、充電器６０のＡＣ／ＤＣコンバータ６６やＤＣ／ＤＣコンバータ６４を制御することによって外部電源からの電力によりバッテリ５０を満充電や満充電より低い所定の充電状態とする。
【００１８】
さらに、実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により、エンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）に比してモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードまたは電動走行に比してハイブリッド走行を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定して走行する。図２は、実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、システム起動したときに実行される。
【００１９】
走行モード設定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、電流センサ５１ｂにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて演算されたバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力すると共に（ステップＳ１００）、入力したバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを、ある程度の電動走行が可能な蓄電割合ＳＯＣとして予め設定された閾値Ｓｒｅｆ１（例えば４０％や５０％など）と比較し（ステップＳ１１０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ１以上のときには、電動走行優先モードを走行モードに設定する（ステップＳ１２０）。
【００２０】
続いて、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとＥＶ優先キャンセルＳＷ８９からのキャンセル信号ＥＶＣＮとを入力すると共に（ステップＳ１３０）、入力したキャンセル信号ＥＶＣＮがオンであるかオフであるかを判定し（ステップＳ１４０）、キャンセル信号ＥＶＣＮがオフのときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを、閾値Ｓｒｅｆ１より小さく且つエンジン２２の始動を十分に行なうことができる程度の蓄電割合ＳＯＣとして予め設定された閾値Ｓｒｅｆ２（例えば、２０％や３０％など）と比較し（ステップＳ１５０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２以上のときには、電動走行優先モードを走行モードに設定して（ステップＳ１６０）、ステップＳ１３０に戻る。こうして電動走行優先モードで走行してバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが低下して閾値Ｓｒｅｆ２未満に至ると（ステップＳ１５０）、ハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定すると共に（ステップＳ２１０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの管理のために用いる目標割合ＳＯＣ＊に予め定めた所定割合Ｓｓｅｔ（例えば、閾値Ｓｒｅｆ２やこれより若干高い値など）を設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。こうしてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ未満になったことによってハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定したときには、システム停止までハイブリッド走行優先モードを走行モードに継続して設定する。
【００２１】
一方、電動走行優先モードを走行モードに設定しているときに運転者によってＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとされると、ステップＳ１４０でキャンセル信号ＥＶＣＮがオンであると判定され、ハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定し（ステップＳ１８０）、前回に入力したキャンセル信号（前回ＥＶＣＮ）がオンであるかオフであるかを判定し（ステップＳ１９０）、前回のキャンセル信号（前回ＥＶＣＮ）がオフであるときには、ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとなった直後であると判断してステップＳ１３０で入力したバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定して（ステップＳ２００）、ステップＳ１３０に戻り、ステップＳ１８０で前回のキャンセル信号（前回ＥＶＣＮ）がオンであるときには、ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとなった直後ではないと判断して目標割合ＳＯＣ＊を設定せずにステップＳ１３０に戻る。即ち、実施例では、電動走行優先モードを走行モードに設定しているときに運転者によってＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとされたときには、走行モードをハイブリッド走行優先モードに切り替えたときの蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するのである。その後、運転者によってＥＶキャンセルＳＷ８９がオフとされると、ステップＳ１４０でキャンセル信号ＥＶＣＮがオフであると判定され、上述したように、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２以上のときには電動走行優先モードを走行モードとして設定して（ステップＳ１５０，Ｓ１６０）、ステップＳ１３０に戻り、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２未満に至ると、ハイブリッド走行優先モードを走行モードに設定すると共に（ステップＳ２１０）、所定割合Ｓｓｅｔを目標割合ＳＯＣ＊に設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００２２】
ステップＳ１１０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ１未満のときには、電動走行優先モードを走行モードに設定することなく、ハイブリッド走行優先モードを走行モードを走行モードに設定すると共に（ステップＳ２１０）、所定割合Ｓｓｅｔを目標割合ＳＯＣ＊に設定して（ステップＳ２２０）、本ルーチンを終了する。
【００２３】
次に、実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、電動走行優先モードやハイブリッド走行優先モードで走行するときの動作について説明する。図３は、電動走行優先モードが走行モードに設定されているときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される電動走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図４は、ハイブリッド走行優先モードが走行モードに設定されているときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行されるハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。以下の説明では、まず、電動走行優先モードで走行するときの駆動制御について説明し、その後、ハイブリッド走行優先モードで走行するときの駆動制御について説明する。
【００２４】
図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８８からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ３００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいて演算されたものをエンジンＥＣＵ２４から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４４により検出されたモータＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、電流センサ５１ｂにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいて演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２５】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数など）を乗じて走行のために車両に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定する（ステップＳ３１０）。ここで、要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００２６】
続いて、入力したバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定し（ステップＳ３１２）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと目標割合ＳＯＣ＊とに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ３１４）、設定した充放電要求パワーＰｂ＊を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じてエンジン２２から出力すべきエンジン要求パワーＰｅ＊を設定し（ステップＳ３１６）、電力を駆動系のパワーに換算する換算係数ｋｗをバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔに乗じて得られる出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）をエンジン２２を始動するための閾値Ｐｓｔａｒｔに設定する（ステップＳ３２０）。充放電要求パワー設定用マップの一例を図６に示す。充放電要求パワーＰｂ＊は、図示するように、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊より大きいときには蓄電割合ＳＯＣが大きいほど絶対値が大きくなる傾向に放電用（正の値）のパワーが設定され、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊より小さいときには蓄電割合ＳＯＣが小さいほど絶対値が大きくなる傾向に充電用（負の値）のパワーが設定される。このように充放電要求パワーＰｂ＊を設定することにより、蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるよう充放電要求パワーＰｂ＊を設定することができる。なお、本ルーチンでは、ステップＳ３１２の処理でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するため、充放電要求パワーＰｂ＊には値０が設定される。
【００２７】
続いて、エンジン２２が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定し（ステップＳ３３０）、エンジン２２が運転停止中であるときには、設定した走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるか否かを判定し（ステップＳ３４０）、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるときには、電動走行を継続可能と判断し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に（ステップＳ３５０）、要求トルクＴｒ＊をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定し（ステップＳ３６０）、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３７０）、本ルーチンを終了する。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、モータＭＧ２から駆動軸３２に要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００２８】
ステップＳ３４０で走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔより大きいと判定されると、エンジン２２を始動すべきと判断し、エンジン２２を始動する（ステップＳ３８０）。そして、エンジン２２を始動すると、エンジン要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン２２を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ４００）。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図７に示す。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、図示するように、動作ラインとエンジン要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２９】
続いて、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と回転数Ｎｅとエンジン２２の目標トルクＴｅ＊とに基づいて式（１）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算し（ステップＳ４１０）、要求トルクＴｒ＊にモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をプラネタリギヤ３０のギヤ比ρで除したものを加えてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を次式（２）により計算し（ステップＳ４２０）、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ４３０）、本ルーチンを終了する。ここで、式（１）は、エンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（１）中、右辺第１項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第２項の「ｋ２」は積分項のゲインである。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイント（目標運転ポイント）で運転されるようエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの制御を行なう。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２からエンジン要求パワーＰｅ＊を出力しながら駆動軸３２に要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３０】
Tm1*=k1・(Ne*-Ne)+k2・∫(Ne*-Ne)dt (1)
Tm2*=Tr*+Tm1*/ρ (2)
【００３１】
こうしてエンジン２２からの動力を用いての走行（ハイブリッド走行）を開始すると、次回にこのルーチンが実行されたときにはステップＳ３３０でエンジン２２は運転中であると判定されるから、走行用パワーＰｄｒｖ＊を閾値Ｐｓｔａｒｔからマージンとしての所定パワーαを減じた値と比較する（ステップＳ３９０）。ここで、所定パワーαは、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ近傍のときにエンジン２２の始動と停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができる。走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーαを減じた値以上のときには、エンジン２２の運転を継続すべきと判断し、走行用パワーＰｄｒｖ＊から充放電要求パワーＰｂ＊（本ルーチンでは値０）を減じて得られるエンジン要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されて走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ４００〜Ｓ４３０）、本ルーチンを終了する。一方、走行用パワーＰｄｒｖ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーαを減じた値未満であると判定されたときには、エンジン２２の運転を停止し（ステップＳ４４０）、電動走行によって走行するよう、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共に要求トルクＴｒ＊をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊に設定してモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ３５０〜Ｓ３７０）、本ルーチンを終了する。
【００３２】
次に、ハイブリッド走行優先モードで走行するときの駆動制御について説明する。図４のハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖ，エンジン２２の回転数Ｎｅ，モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ，目標割合ＳＯＣ＊など制御に必要なデータを入力し（ステップＳ５００）、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３２に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定すると共に設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３２の回転数Ｎｒを乗じて走行用パワーＰｄｒｖ＊を設定し（ステップＳ５１０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと目標割合ＳＯＣ＊とに基づいて充放電要求パワーＰｂ＊を設定し（ステップＳ５１４）、設定した充放電要求パワーＰｂ＊を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じてエンジン要求パワーＰｅ＊を設定する（ステップＳ５１６）。これらの処理は、ステップＳ５００の処理で目標割合ＳＯＣ＊を入力する点を除いて、図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ３００，Ｓ３１０，Ｓ３１４，Ｓ３１６の処理と同様の処理である。目標割合ＳＯＣ＊は、図２の走行モード設定ルーチンのステップＳ２００で設定された値（ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとされたことによって走行モードを電動走行優先モードからハイブリッド走行優先モードに切り替えたときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ）またはステップＳ２２０の処理で設定された値（所定割合Ｓｓｅｔ）を入力するものとした。
【００３３】
続いて、エンジン２２を効率よく運転することができるパワー領域の下限値として予め設定されたＨＶ優先時判定パワーＰｈｖをエンジン２２を始動するための閾値Ｐｓｔａｒｔに設定する（ステップＳ５２０）。ここで、ＨＶ優先時判定パワーＰｈｖは、実施例では、電動走行優先モードが走行モードに設定されていて電池温度Ｔｂが常温（例えば２０℃や２５℃など）のときの出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）の下限値（電池温度Ｔｂが常温でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２のときの出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）、以下、ＥＶ優先時判定下限パワーＰｅｖという）よりも小さな値が設定されるものとした。
【００３４】
そして、エンジン２２が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定し（ステップＳ５３０）、エンジン２２が運転停止中であるときには、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるか否かを判定し（ステップＳ５４０）、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ以下であるときには、電動走行を継続可能と判断し、図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ３５０〜Ｓ３７０の処理と同様に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ５５０〜Ｓ５７０）、本ルーチンを終了する。
【００３５】
ステップＳ５４０でエンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔより大きいと判定されると、エンジン２２を始動すべきと判断し、図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ３８０の処理と同様に、エンジン２２を始動する（ステップ４８０）。そして、エンジン２２を始動すると、図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ４００〜Ｓ４３０の処理と同様に、走行用パワーＰｄｒｖ＊から充放電要求パワーＰｂ＊を減じて得られるエンジン要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されて走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ６００〜Ｓ６３０）、本ルーチンを終了する。
【００３６】
こうしてエンジン２２からの動力を用いての走行を開始すると、次回にこのルーチンが実行されたときにはステップＳ５３０でエンジン２２は運転中であると判定されるから、エンジン要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｓｔａｒｔからマージンとしての所定パワーβを減じた値と比較する（ステップＳ５９０）。ここで、所定パワーβは、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔ近傍のときにエンジン２２の始動と停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができ、前述した所定パワーαと同一の値を用いても構わない。エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーβを減じた値以上のときには、エンジン２２の運転を継続すべきと判断し、走行用パワーＰｄｒｖ＊から充放電要求パワーＰｂ＊を減じて得られるエンジン要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３２に出力されて走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ６００〜Ｓ６３０）、本ルーチンを終了する。一方、エンジン要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｓｔａｒｔから所定パワーβを減じて得られる値未満であると判定されたときには、エンジン２２の運転を停止し（ステップＳ６７０）、電動走行によって走行するよう、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信して（ステップＳ５５０〜Ｓ５７０）、本ルーチンを終了する。
【００３７】
以上、駆動制御について説明した。上述したように、電動走行優先モードが走行モードに設定されているときには、基本的には、走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）以下のときには電動走行によって走行し、走行用パワーＰｄｒｖ＊が出力制限相当パワー（ｋｗ・Ｗｏｕｔ）より大きいときには走行用パワーＰｄｒｖ＊に等しいエンジン要求パワーＰｅ＊をエンジン２２から出力して走行するハイブリッド走行によって走行する。これにより、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを小さくする。また、ハイブリッド走行優先モードが走行モードに設定されているときには、基本的には、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊とするための充放電要求パワーＰｂ＊を走行用パワーＰｄｒｖ＊から減じて得られるエンジン要求パワーＰｅ＊がＥＶ優先時判定下限パワーＰｅｖよりも小さなＨＶ優先時判定パワーＰｈｖ以下のときには電動走行によって走行し、エンジン要求パワーＰｅ＊がＨＶ優先時判定パワーＰｈｖより大きいときにはエンジン要求パワーＰｅ＊をエンジン２２から出力してバッテリ５０の充放電を伴って走行するハイブリッド走行によって走行する。これにより、ハイブリッド走行によって走行するときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようバッテリ５０の充放電が行なわれる。
【００３８】
図８は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣとＥＶ優先キャンセルＳＷ８９の状態と走行モードとエンジン２２の回転数Ｎｅとの時間変化の様子を模式的に示す説明図である。図から分かるように、電動走行優先モードで走行している最中にＥＶ優先キャンセルスイッチ８９がオンとされると（時刻ｔ１）、走行モードをハイブリッド走行優先モードに切り替えると共にそのときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定し、ハイブリッド走行によって走行するときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようにバッテリ５０を充放電しながら走行する。そして、その後に、ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオフとされると（時刻ｔ２）、走行モードを電動走行優先モードに切り替えて走行し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ２未満に至ると（時刻ｔ３）、走行モードを優先モードに切り替えると共に所定割合Ｓｓｅｔを目標割合ＳＯＣ＊に設定し、ハイブリッド走行によって走行するときにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようバッテリ５０を充放電しながら走行する。
【００３９】
次に、電動走行優先モードやハイブリッド走行優先モードで走行するときにディスプレイ９０に情報を表示する動作について説明する。図９は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される表示制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎に繰り返し実行される。表示制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、電動走行によって走行しているときに値０が設定されると共にハイブリッド走行によって走行しているときに値１が設定されるハイブリッド走行フラグＦｈｖを入力すると共に（ステップＳ７００）、入力したハイブリッド走行フラグＦｈｖの値を調べ（ステップＳ７１０）、ハイブリッド走行フラグＦｈｖが値０のとき、即ち、電動走行によって走行しているときには、図１０に例示するように、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報９２をディスプレイ９０に表示出力して（ステップＳ７２０）、本ルーチンを終了する。一方、ハイブリッド走行フラグＦｈｖが値１のとき、即ち、ハイブリッド走行によって走行しているときには、図１１に例示するように、蓄電割合情報９２と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報９４とを共にディスプレイ９０に表示出力して（ステップＳ７３０）、本ルーチンを終了する。なお、目標割合情報９４は、図１１の例では、図形（三角形）で表示するものとしたが、文字（例えば、「蓄電割合の目標値は６０％です。」など）や記号などで表示するものとしてもよい。実施例では、上述したように、ハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となると共に要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するが、運転者のアクセル操作や車両の走行状態などによってはバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊に対して一時的に比較的大きく増加したり減少したりすることがある。このため、目標割合情報９４をディスプレイ９０に表示しないものでは（図１０参照）、運転者は、目標割合ＳＯＣ＊を把握することができず、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようバッテリ５０が充放電されているときでもその様子を把握することが困難である。実施例では、この点を改善するために、ハイブリッド走行によって走行するときに、図１１に例示するように、蓄電割合情報９２に加えて目標割合情報９４もディスプレイ９０に表示するものとした。これにより、蓄電割合ＳＯＣに加えて目標割合ＳＯＣ＊も運転者が把握できるようにすることができ、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの管理の様子を運転者が把握できるようにすることができる。特に、電動走行優先モードで走行している最中に運転者がＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとしたときには、運転者が、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを比較的低下させやすい電動走行優先モードでの走行ではなくバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣをそれほど低下させずに走行可能なハイブリッド走行優先モードでの走行を所望していると考えられるため、蓄電割合情報９２に加えて目標割合情報９４もディスプレイ９０に表示してバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの管理の様子を運転者が把握できるようにすることの意義が大きい。なお、エンジン２２を運転停止して電動走行によって走行しているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となるようにバッテリ５０を充放電させることはできないため、実施例では、目標割合情報９４をディスプレイ９０に表示しないものとした。
【００４０】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、エンジン２２から出力される動力とモータＭＧ２から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となると共に要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報９２と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報９４とをディスプレイ９０に表示するから、蓄電割合情報９２と目標割合情報９４とを運転者が把握できるようにすることによってバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣの管理の様子を運転者が把握できるようにすることができる。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電動走行しているときには、目標割合情報９４をディスプレイ９０に表示しないものとしたが、ハイブリッド走行優先モードで電動走行によって走行するときには、図２の走行モード設定ルーチンのステップＳ２００またはステップＳ２２０で設定された値を目標割合情報９４としてディスプレイ９０に表示するものとしてもよい。なお、電動走行優先モードで電動走行するときについては、そもそも電動走行優先モードが一般に次回のシステム停止までにバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを減少させることを目的とするモードであり、目標割合ＳＯＣ＊が一定値とはならないため（図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップＳ３１２の処理参照）、目標割合情報９４をディスプレイ９０に表示する必要はないと考えられる。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電動走行優先モードで走行しているときには、エンジン２２が運転中であるか否かに拘わらずにそのとき（図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンの実行時）のバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するものとしたが、エンジン２２を始動するときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電動走行優先モードで走行している最中にＥＶ優先キャンセルＳＷ８９がオンとされて走行モードを電動走行優先モードに切り替えたときには、走行モードを切り替えたときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊に設定するものとしたが、走行モードを切り替えたときのバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣと予め定められた上限値Ｓｌｉｍ（例えば、６０％や７０％，８０％など）とのうち小さい方を目標割合ＳＯＣ＊に設定するものとしてもよい。
【００４４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＶ優先キャンセルＳＷ８９を備えるものとしたが、こうしたスイッチを備えないものとしてもよい。
【００４５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２からの動力を駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３２に出力するものとしたが、図１２の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２からの動力を駆動軸３２が接続された車軸（駆動輪３９ａ，３９ｂに接続された車軸）とは異なる車軸（図１２における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
【００４６】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、ディスプレイ９０が「表示手段」に相当し、エンジン２２から出力される動力とモータＭＧ２から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となると共に要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図３の電動走行優先モード駆動制御ルーチンや図４のハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信すると共に受信した目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御するエンジンＥＣＵ２４と、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からモータのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信すると共に受信したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。ハイブリッド走行によって走行するときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報９２と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報９４とをディスプレイ９０に表示する図９の表示制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「表示制御手段」に相当する。
【００４７】
ここで、本発明の「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関からの動力を用いて発電可能なものであれば如何なるタイプの発電機であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「二次電池」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など、発電機や電動機と電力のやりとりが可能なものであれば如何なるタイプの二次電池であっても構わない。「表示手段」としては、ディスプレイ９０に限定されるものではなく、情報を表示可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、エンジン２２から出力される動力とモータＭＧ２から入出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行によって走行するときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが目標割合ＳＯＣ＊となると共に要求トルクＴｒ＊によって走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するものに限定されるものではなく、ハイブリッド走行によって走行するとき、二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標割合となると共に走行に要求される要求トルクによって走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「表示制御手段」としては、ハイブリッド走行によって走行するときに、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを示す蓄電割合情報９２と目標割合ＳＯＣ＊を示す目標割合情報９４とをディスプレイ９０に表示するものに限定されるものではなく、蓄電割合を示す情報と目標割合を示す情報とが表示されるよう表示手段を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
【００４８】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４９】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
２０，１２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３２ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、３９ｃ，３９ｄ 車輪、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５４ａ 高電圧系電力ライン、５４ｂ 電池電圧系電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、５６ システムメインリレー、５７，５８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ 電圧センサ、６０ 充電器、６２ リレー、６４ ＤＣ／ＤＣコンバータ、６６ ＡＣ／ＤＣコンバータ、６８ 電源コード、６９ 接続検出センサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ ＥＶ優先キャンセルスイッチ、９０ ディスプレイ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備え、前記電動機から出力される動力だけを用いて走行する電動走行と前記内燃機関から出力される動力と前記電動機から出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能なハイブリッド自動車であって、
情報を表示可能な表示手段と、
前記ハイブリッド走行によって走行するとき、前記二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標割合となると共に走行に要求される要求トルクによって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
前記蓄電割合を示す情報と前記目標割合を示す情報とが表示されるよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
システム停止の状態で外部電源に接続されて該外部電源からの電力を用いて前記二次電池を充電する充電器と、
システム起動時に前記蓄電割合が第１所定割合以上のときには走行に伴って前記蓄電割合が前記第１の所定割合より小さな第２の所定割合未満に至るまでは前記ハイブリッド走行よりも前記電動走行を優先して走行する電動走行優先モードを走行モードに設定し、前記電動走行優先モードを前記走行モードに設定しないときには前記電動走行よりも前記ハイブリッド走行を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを前記走行モードに設定する走行モード設定手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記蓄電割合が前記第２の所定割合未満に至ったことによって前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときには、前記第２の所定割合以上で前記第１の所定割合より小さな第３の所定割合を前記目標割合に設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド自動車であって、
前記ハイブリッド走行優先モードの設定であるハイブリッド設定と該ハイブリッド設定の解除とを指示するハイブリッド設定スイッチを備え、
前記走行モード設定手段は、前記電動走行優先モードを前記走行モードに設定しているときに前記ハイブリッド設定スイッチにより前記ハイブリッド設定が指示されたときには、前記ハイブリッド走行優先モードを前記走行モードに設定する手段であり、
前記制御手段は、前記ハイブリッド設定スイッチにより前記ハイブリッド設定が指示されたことによって前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときには、前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときの前記蓄電割合を前記目標割合に設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項１】
走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を出力可能な電動機と、前記発電機および前記電動機と電力のやりとりが可能な二次電池と、を備え、前記電動機から出力される動力だけを用いて走行する電動走行と前記内燃機関から出力される動力と前記電動機から出力される動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能なハイブリッド自動車であって、
情報を表示可能な表示手段と、
前記ハイブリッド走行によって走行するとき、前記二次電池に蓄えられている蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標割合となると共に走行に要求される要求トルクによって走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
前記蓄電割合を示す情報と前記目標割合を示す情報とが表示されるよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備えるハイブリッド自動車。
【請求項２】
請求項１記載のハイブリッド自動車であって、
システム停止の状態で外部電源に接続されて該外部電源からの電力を用いて前記二次電池を充電する充電器と、
システム起動時に前記蓄電割合が第１所定割合以上のときには走行に伴って前記蓄電割合が前記第１の所定割合より小さな第２の所定割合未満に至るまでは前記ハイブリッド走行よりも前記電動走行を優先して走行する電動走行優先モードを走行モードに設定し、前記電動走行優先モードを前記走行モードに設定しないときには前記電動走行よりも前記ハイブリッド走行を優先して走行するハイブリッド走行優先モードを前記走行モードに設定する走行モード設定手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記蓄電割合が前記第２の所定割合未満に至ったことによって前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときには、前記第２の所定割合以上で前記第１の所定割合より小さな第３の所定割合を前記目標割合に設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【請求項３】
請求項２記載のハイブリッド自動車であって、
前記ハイブリッド走行優先モードの設定であるハイブリッド設定と該ハイブリッド設定の解除とを指示するハイブリッド設定スイッチを備え、
前記走行モード設定手段は、前記電動走行優先モードを前記走行モードに設定しているときに前記ハイブリッド設定スイッチにより前記ハイブリッド設定が指示されたときには、前記ハイブリッド走行優先モードを前記走行モードに設定する手段であり、
前記制御手段は、前記ハイブリッド設定スイッチにより前記ハイブリッド設定が指示されたことによって前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときには、前記走行モード設定手段により前記ハイブリッド走行優先モードが前記走行モードに設定されたときの前記蓄電割合を前記目標割合に設定する手段である、
ハイブリッド自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１０６６７２（Ｐ２０１２−１０６６７２Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５８０７９（Ｐ２０１０−２５８０７９）
【出願日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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