JP2018100050A - ハイブリッド車両およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた際の排気浄化性能の低下を抑制する。【解決手段】ハイブリッド車両は、排気浄化触媒を有するエンジンおよび当該エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機を含む動力発生装置と、電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを有し、走行モードとしてＣＤモードとＣＳモードとを選択的に設定可能なものであり、運転者にＣＤモードとＣＳモードとの切り替えを許容するモード切替部と、蓄電装置のＳＯＣがＣＳモードにおける制御中心値の上限値よりも高いときに運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた場合に、ＳＯＣが当該上限値以下であるときに運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、エンジンの始動頻度が高くなるように動力発生装置を制御する制御装置とを含む。【選択図】図１

Description

本開示は、排気浄化触媒を有するエンジンおよび電動機を含む動力発生装置と、電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを有するハイブリッド車両およびその制御方法に関する。

従来、この種のハイブリッド車両として、ＣＤ（Charge Depleting）モードと、ＣＳ（Charge Sustaining）モードとの何れかを当該車両の走行モードとして設定可能なものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両では、走行モードがＣＤモードである場合、エンジンの運転を伴うＨＶ走行（ハイブリッド走行）を許容しつつ、蓄電装置に蓄えられた電力の消費が促進されるように電動機のみを用いるＥＶ走行（電動走行）を優先させる。また、当該ハイブリッド車両では、走行モードがＣＳモードである場合、蓄電装置のＳＯＣが所定範囲内に維持されるようにＨＶ走行とＥＶ走行とが適宜切り替えられる。

更に、この種のハイブリッド車両としては、電動機のみを動力源としてエンジンを動力源とせずに車両を走行させるＥＶ（ＣＤ）モードから、エンジンと電動機とを動力源として車両を走行させるＨＶ（ＣＳ）モードへと走行モードを切り替える切替スイッチを有するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車両では、運転者により走行モードがＥＶモードからＨＶモードへと手動で切り替えられた後のＨＶモードでの走行時に、蓄電装置のＳＯＣの制御目標値であるＳＯＣ制御中心が、走行モードがＨＶモードへと切り替えられる直前のＥＶモードでの走行時における蓄電装置のＳＯＣより大きい値に設定される。これにより、運転者により走行モードがＥＶモードからＨＶモードへと手動で切り替えられた時点での蓄電装置のＳＯＣをその後のＨＶモードでの走行において維持することができる。また、特許文献２には、運転者により走行モードがＥＶモードからＨＶモードへと手動で切り替えられた後のＨＶモードでの走行時に、ＥＶモードからＨＶモードへの切り替え時点における蓄電装置のＳＯＣをＳＯＣ制御中心に設定することも記載されている。

特開２０１３−２５２８５３号公報 特開２０１３−１５４７１５号公報

ところで、ＳＯＣの制御目標値であるＳＯＣ制御中心については、蓄電装置の保護や回生制動の禁止の抑制といった観点から上限値（および下限値）を予め定めておくことが好ましい。ただし、運転者にＣＤモードからＣＳモードへの切り替えが許容されるハイブリッド車両では、ＳＯＣがＳＯＣ制御中心の上限値よりも高いときに、当該ＳＯＣを高く保とうとする運転者によって走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切り替えられることもあり得る。このような場合、蓄電装置のＳＯＣに余裕がある分、走行モードがＣＳモードであっても、運転者の要求（走行に要求されるパワーの大きさ）等に応じたエンジンの始動頻度は低下し、始動されたエンジンに要求される負荷も小さくなる。このため、特許文献２に記載されたようなハイブリッド車両では、ＳＯＣがＳＯＣ制御中心の上限値よりも高いときに走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切り替えられた場合、排気浄化触媒の温度が低下している状態でエンジンが始動されてしまい、排気浄化性能が低下するおそれがある。

そこで、本開示の発明は、ＣＤモードおよびＣＳモードが走行モードとして選択的に設定されるハイブリッド車両において、運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた際の排気浄化性能の低下を抑制することを主目的とする。

本開示のハイブリッド車両は、排気浄化触媒を有するエンジンおよび該エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機を含む動力発生装置と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを有し、走行モードとしてＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを選択的に設定可能なハイブリッド車両において、運転者に前記ＣＤモードと前記ＣＳモードとの切り替えを許容するモード切替部と、前記走行モードがＣＳモードである場合、前記蓄電装置のＳＯＣが予め定められた上限値以下の制御中心値に近づくように前記動力発生装置を制御すると共に、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへと切り替えた場合に、前記ＳＯＣが前記上限値以下であるときに運転者が前記走行モードを前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、前記エンジンの始動頻度が高くなるように前記動力発生装置を制御する制御装置とを備えるものである。

このハイブリッド車両では、蓄電装置のＳＯＣが制御中心値の上限値よりも高いときに運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた場合に、ＳＯＣが当該上限値以下であるときに運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、エンジンの始動頻度が高くなるように動力発生装置が制御される。これにより、エンジンの始動の間隔が狭まることで、運転者により走行モードがＣＤモードからＣＳモードへと切り替えられた後に一旦エンジンが始動されれば、排気浄化触媒の温度を高く保つことができる。この結果、運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた際の排気浄化性能の低下を抑制することが可能となる。

また、前記電動機は、前記エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能であってもよく、前記制御装置は、前記走行モードがＣＳモードである場合、前記ＳＯＣが予め定められた上限値以下の制御中心値に近づくように前記動力発生装置を制御すると共に、前記制御装置は、前記走行モードがＣＳモードである場合、前記ＳＯＣが予め定められた上限値以下の制御中心値に近づくように前記動力発生装置を制御すると共に、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＳモードへと切り替えた場合に、前記ＳＯＣが前記上限値以下であるときに運転者が前記走行モードを前記ＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、前記エンジンの始動頻度を高くするものであってもよい。

更に、前記制御装置は、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＳモードへと切り替えた場合、前記ＣＳモードへの切り替え時の前記ＳＯＣに基づいて前記制御中心値を前記上限値以上の値に設定すると共に、該制御中心値を時間の経過と共に低下させるものであってもよい。これにより、蓄電装置のＳＯＣを徐々に低下させることでエンジンを始動させやすくしつつ、走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えて蓄電装置のＳＯＣを高く保とうとする運転者のニーズに応えることが可能となる。

また、前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、所定時間おきに前記制御中心値の前回値と前記ＳＯＣの今回値との小さい方を前記制御中心値に設定して、該制御中心値を時間の経過と共に低下させるものであってもよい。

更に、前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、所定時間おきに前記制御中心値の前回値と前記ＳＯＣの今回値から所定値を減じた値との小さい方を前記制御中心値に設定して、該制御中心値を時間の経過と共に低下させるものであってもよい。

また、前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、前記制御中心値の前記上限値を時間の経過と共に低下させると共に、前記上限値を超えないように前記制御中心値を設定するものであってもよい。

更に、前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、予め定められた変化率で減少するように前記制御中心値を設定するものであってもよい。

また、前記制御装置は、前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、前記制御中心値が前記上限値以下になるまで該制御中心値を時間の経過と共に低下させ、前記制御中心値が前記上限値以下になると、該上限値を前記制御中心値に設定するものであってもよい。これにより、ＳＯＣが制御中心値の上限値以下になった後においても、走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えて蓄電装置のＳＯＣを高く保とうとする運転者のニーズに良好に応えることが可能となる。

更に、前記制御装置は、前記走行モードが前記ＣＳモードである場合、前記動力発生装置に対する要求走行パワーが始動判定パワー以上であるときに前記エンジンを始動させると共に、前記ＳＯＣが前記制御中心値よりも大きいほど前記始動判定パワーを大きくし、前記ＳＯＣが前記制御中心値よりも小さいほど前記始動判定パワーを小さくするものであってもよい。かかる構成では、運転者によるＣＳモードへの切り替えに応じて、当該ＣＳモードへの切り替え時のＳＯＣに基づいて制御中心値を上限値以上の値に設定した上で、当該制御中心値を時間の経過と共に低下させることで、ＳＯＣと制御中心値との差分の増加を抑制することができる。これにより、当該差分に応じてエンジンの始動判定パワーが大きくなるのを抑制することが可能となるので、それによりエンジンの始動頻度を高くすることができる。

また、前記制御装置は、前記制御装置は、前記走行モードがＣＳモードである場合、前記動力発生装置に対する要求走行パワーが車速に応じた始動判定パワー以上であるときに前記エンジンを始動させると共に、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＳモードへと切り替えた場合に、前記ＳＯＣが前記上限値以下であるときに運転者が前記走行モードを前記ＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、同一の車速に対応した前記始動判定パワーを小さくすることにより前記エンジンの始動頻度を高くするものであってもよい。かかるハイブリッド車両においても、運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた際の排気浄化性能の低下を抑制することが可能となる。

更に、前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後、前記制御中心値が前記上限値以下になるまで、前記始動判定パワーを小さくするものであってもよい。

また、前記蓄電装置は、外部電源からの電力により充電可能であってもよい。ただし、前記蓄電装置は、外部電源からの電力により充電不能なものであってもよいことはいうまでもない。

本開示のハイブリッド車両の制御方法は、排気浄化触媒を有するエンジンおよび該エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機を含む動力発生装置と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを有し、走行モードとしてＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを選択的に設定可能であると共に、運転者に前記ＣＤモードと前記ＣＳモードとの切り替えが許容されるハイブリッド車両の制御方法において、前記蓄電装置のＳＯＣが前記ＣＳモードにおける該ＳＯＣの制御中心値の上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへと切り替えた場合に、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値以下であるときに運転者が前記走行モードを前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、前記エンジンの始動頻度を高くするステップを含むものである。

かかる方法によれば、運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた際の排気浄化性能の低下を抑制することが可能となる。

本開示のハイブリッド車両を示す概略構成図である。 図１のハイブリッド車両において、蓄電装置の目標充放電電力の上限値および下限値を設定するのに用いられるマップを例示する説明図である。 図１のハイブリッド車両において用いられる始動判定パワー設定マップおよび停止判定パワー設定マップを例示する説明図である。 図１のハイブリッド車両においてＳＯＣの制御中心値を設定する際に実行される制御中心値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 図１のハイブリッド車両において、運転者により走行モードがＣＤモードからＣＳモードへと切り替えられた場合の蓄電装置のＳＯＣ、要求走行パワー、エンジンの始動状態、および触媒温度等の時間的な変化を例示するタイムチャートである。 図１のハイブリッド車両において実行され得る他の制御中心値設定ルーチンを示すフローチャートである。 図１のハイブリッド車両において、ＳＯＣの制御中心値を設定するのに用いられる可変上限値設定マップの一例を示す説明図である。 図１のハイブリッド車両において実行され得る更に他の制御中心値設定ルーチンを示すフローチャートである。 図１のハイブリッド車両において実行され得る始動停止判定閾値設定ルーチンを示すフローチャートである。 運転者により走行モードがＣＤモードからＣＳモードへと切り替えられた際に用いられる始動判定パワー設定マップおよび停止判定パワー設定マップを例示する説明図である。 本開示の他のハイブリッド車両を示す概略構成図である。

次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本開示のハイブリッド車両１を示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両１は、エンジン１０と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、何れも同期発電電動機であるモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２と、蓄電装置４０と、当該蓄電装置４０に接続されると共にモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２を駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という）５０と、車両全体を制御するハイブリッド電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを含む。ハイブリッド車両１において、エンジン１０、プラネタリギヤ３０、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、ハイブリッド式の動力発生装置２０を構成する。

エンジン１０は、ガソリンや軽油、ＬＰＧといった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を発生する内燃機関である。エンジン１０は、図示しないＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータを含むエンジン電子制御装置（以下、「エンジンＥＣＵ」という）１５により制御される。図示するように、エンジン１０は、排気管に接続された排気浄化装置１１を含む。排気浄化装置１１は、排気管を介してエンジン１０の燃焼室から流入する排ガス中のＣＯ（一酸化炭素）やＨＣ、ＮＯｘといった有害成分を浄化するＮＯｘ吸蔵型の排気浄化触媒（三元触媒）１１ｃを有するものである。

プラネタリギヤ３０は、モータジェネレータＭＧ１のロータに接続されるサンギヤ３１と、駆動軸３５に接続されると共に減速機３６を介してモータジェネレータＭＧ２のロータに連結されるリングギヤ３２と、複数のピニオンギヤ３３を回転自在に支持すると共にダンパ２８を介してエンジン１０のクランクシャフト（出力軸）に連結されるプラネタリキャリヤ３４とを有する。駆動軸３５は、図示しないギヤ機構、デファレンシャルギヤ３９を介して左右の車輪（駆動輪）ＤＷに連結される。なお、減速機３６の代わりに、モータジェネレータＭＧ２のロータと駆動軸３５との間の変速比を複数段階に設定可能な変速機が採用されてもよい。

モータジェネレータＭＧ１は、主に、負荷運転されるエンジン１０からの動力の少なくとも一部を用いて電力を生成する発電機として動作する。モータジェネレータＭＧ２は、主に、蓄電装置４０からの電力およびモータジェネレータＭＧ１からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されて動力を発生する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両１の制動時に回生制動トルクを出力する。モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、ＰＣＵ５０を介して蓄電装置４０と電力をやり取りする。

蓄電装置４０は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池であり、図示しないＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータを含む電源管理電子制御装置（以下、「電源管理ＥＣＵ」という）４５により管理される。電源管理ＥＣＵ４５は、蓄電装置４０の電圧センサからの端子間電圧ＶＢや、電流センサからの充放電電流ＩＢ、温度センサからの電池温度Ｔｂ等に基づいて、蓄電装置４０のＳＯＣ（充電率）や、許容充電電力Ｗｉｎ、許容放電電力Ｗｏｕｔ等を算出する。なお、蓄電装置４０は、キャパシタであってもよく、二次電池およびキャパシタの双方を含んでもよい。

また、本実施形態のハイブリッド車両１は、家庭用電源といった外部電源１００からの電力により蓄電装置４０を充電可能なプラグイン式のハイブリッド車両として構成されており、蓄電装置４０とＰＣＵ５０とを結ぶ電力ラインに接続された充電器４７を含む。充電器４７は、電源プラグを介して供給される外部電源１００からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータや、ＡＣ／ＤＣコンバータからの直流電力の電圧を変換して蓄電装置４０に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ等を含み（何れも図示省略）、本実施形態では、ＨＶＥＣＵ７０により制御される。

ＰＣＵ５０は、モータジェネレータＭＧ１を駆動する第１インバータ５１や、モータジェネレータＭＧ２を駆動する第２インバータ５２、蓄電装置４０からの電力を昇圧すると共にモータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２側からの電力を降圧することができる昇圧コンバータ（電圧変換モジュール）５３等を含む。ＰＣＵ５０は、図示しないＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータを含むモータ電子制御装置（以下、「ＭＧＥＣＵ」という）５５により制御される。ＭＧＥＣＵ５５は、ＨＶＥＣＵ７０からの指令信号や、昇圧コンバータ５３の昇圧前電圧および昇圧後電圧、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のロータの回転位置を検出する図示しないレゾルバの検出値、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等を入力する。ＭＧＥＣＵ５５は、これらの入力信号に基づいて第１および第２インバータ５１，５２や昇圧コンバータ５３をスイッチング制御する。また、ＭＧＥＣＵ５５は、レゾルバの検出値に基づいてモータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２のロータの回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を算出する。

ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力装置等を有するマイクロコンピュータを含み、ネットワーク（ＣＡＮ）を介してＥＣＵ１５，４５，５５等と各種信号をやり取りする。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、例えばハイブリッド車両１のシステム起動を指示するためのスタートスイッチ（イグニッションスイッチ）８０からの信号や、シフトポジションセンサ８１により検出されるシフトレバー８２のシフトポジションＳＰ、アクセルペダルポジションセンサ８３により検出されるアクセルペダル８４の踏み込み量を示すアクセル開度Ａｃｃ、車速センサ８５により検出される車速Ｖ、ＭＧＥＣＵ５５からのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２等を入力する。

ＨＶＥＣＵ７０は、ハイブリッド車両１の走行に際し、アクセル開度Ａｃｃや車速Ｖに基づいて動力発生装置２０から駆動軸３５に出力されるべき要求トルク（要求制動トルク）Ｔｒ＊を設定すると共に、当該要求トルクＴｒ＊や駆動軸３５の回転数Ｎｒに基づいてハイブリッド車両１の走行に要求される要求走行パワーＰｄ＊を設定する。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、要求トルクＴｒ＊や要求走行パワーＰｄ＊、蓄電装置４０の目標充放電電力Ｐｂ＊や出力制限Ｗｏｕｔ等に基づいてエンジン１０を負荷運転させるか否かを判定する。エンジン１０を負荷運転させる場合、ＨＶＥＣＵ７０は、要求パワーＰ＊や目標充放電電力Ｐｂ＊等に基づいてエンジン１０が効率よく運転されるように当該エンジン１０の目標パワーＰｅ＊を設定すると共に、目標パワーＰｅ＊に応じたエンジン１０の目標回転数Ｎｅ＊を設定する。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、要求トルクＴｒ＊や目標回転数Ｎｅ＊等に応じたモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。一方、エンジン１０の運転を停止させる場合、ＨＶＥＣＵ７０は、目標パワーＰｅ＊、目標回転数Ｎｅ＊およびトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定すると共に、要求トルクＴｒ＊に応じたトルクがモータジェネレータＭＧ２から駆動軸３５に出力されるようにトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。

そして、ＨＶＥＣＵ７０は、目標パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊をエンジンＥＣＵ１５に送信すると共に、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をＭＧＥＣＵ５５に送信する。エンジンＥＣＵ１５は、目標パワーＰｅ＊および目標回転数Ｎｅ＊に基づいて吸入空気量制御や燃料噴射制御、点火時期制御等を実行し、ＭＧＥＣＵ５５は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいて第１および第２インバータ５１，５２や昇圧コンバータ５３をスイッチング制御する。エンジン１０が負荷運転される場合、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、エンジン１０から出力されるパワーの一部（充電時）またはすべて（放電時）をプラネタリギヤ３０と共にトルク変換して駆動軸３５に出力するように制御される。これにより、ハイブリッド車両１は、エンジン１０からの動力（直達トルク）およびモータジェネレータＭＧ２からの動力により走行（ＨＶ走行）する。これに対して、エンジン１０の運転が停止される場合、ハイブリッド車両１は、モータジェネレータＭＧ２からの動力により走行（ＥＶ走行）する。

更に、ＨＶＥＣＵ７０は、蓄電装置４０のＳＯＣに応じて、エンジン１０が運転されるＨＶ走行よりもエンジン１０の運転が停止されるＥＶ走行を優先させて蓄電装置４０に蓄えられた電力の消費を促進させるＣＤモードと、ＥＶ走行よりもＨＶ走行を優先させるＣＳモードとの何れかをハイブリッド車両１の走行モードとして設定する。このように、外部電源１００からの電力により充電可能な蓄電装置４０を有するプラグイン式のハイブリッド車両１では、ＣＤモードおよびＣＳモードの設定を可能にすることで、ＥＶ走行が実行される機会をより増加させて燃費をより向上させることが可能となる。

具体的には、ＨＶＥＣＵ７０は、システム起動時（例えば外部電源１００からの電力により蓄電装置４０が充電された直後）に当該蓄電装置４０のＳＯＣが予め定められた第１閾値Ｓｒｅｆ１（例えば４５〜５５％程度の値）を超えている場合、ＣＤモードを走行モードに設定すべく、走行モードフラグＦｍを値１に設定する。更に、走行モードがＣＤモードである間、ＨＶＥＣＵ７０は、エンジン１０の始動判定に際して要求走行パワーＰｄ＊と比較される閾値である始動判定パワーＰｄｒｅｆを非常に大きな値（例えば無限大）に設定し、要求走行パワーＰｄ＊が当該始動判定パワーＰｄｒｅｆ未満である場合、エンジン１０を停止状態に維持する。これにより、ＣＤモードの設定時には、エンジン１０の運転を実質的に禁止してＨＶ走行よりもＥＶ走行を優先して実行することが可能となる。なお、走行モードがＣＤモードであっても、モータジェネレータＭＧ２から出力されるべきパワーが蓄電装置４０の許容放電電力Ｗｏｕｔを上回ったり、モータジェネレータＭＧ２から出力されるべきトルクが当該モータジェネレータＭＧ２の定格トルクを上回ったりすると、エンジン１０からのトルクが駆動軸３５に出力されるように当該エンジン１０が始動される。

また、ＣＤモードでのハイブリッド車両１の走行中に蓄電装置４０のＳＯＣが上記第１閾値Ｓｒｅｆ１よりも小さい第２閾値Ｓｒｅｆ２（例えば２５〜３５％程度の値）以下になると、ＨＶＥＣＵ７０は、走行モードをＣＤモードからＣＳモードに切り替えるべく、走行モードフラグＦｍを値０に設定する。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、基本的に、ＳＯＣの目標値である制御中心値ＳｃｃをＣＤモードからＣＳモードへの切り替え時のＳＯＣに基づいて予め定められた下限値Ｓ０（例えば、２０％）から同様に予め定められた上限値Ｓ１（例えば、８０％）までの範囲内に設定する（Scc＝max(S0，min(S1，切り替え時のSOC)）。そして、ＣＳモードが走行モードとして設定される間、蓄電装置４０のＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃを中心とした所定範囲内に含まれるように（制御中心値Ｓｃｃに近づくように）エンジン１０やモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２すなわち動力発生装置２０が制御される。

走行モードがＣＳモードである間、ＨＶＥＣＵ７０は、図２に例示するようなマップを用いてＳＯＣに応じて蓄電装置４０の充放電電力の上限充放電電力Ｐｂｕおよび下限充放電電力Ｐｂｌを設定すると共に、エンジン１０を効率よく運転可能にする目標充放電電力Ｐｂ＊を上限充放電電力Ｐｂｕおよび下限充放電電力Ｐｂｌの範囲内に設定する。図２に示すマップは、蓄電装置４０のＳＯＣと制御中心値Ｓｃｃとの差分ΔＳＯＣ（＝ＳＯＣ−Ｓｃｃ）と上限値Ｐｂｕおよび下限値Ｐｂｌとの関係を規定するように予め作成され、ＨＶＥＣＵ７０の図示しないＲＯＭに格納されている。

図２において実線で示すように、上限充放電電力Ｐｂｕは、例えば、差分ΔＳＯＣが第１の値（絶対値が比較的大きい負の値）以下である場合に比較的小さい負の一定値に設定され、差分ΔＳＯＣが第１の値からそれよりも大きい第２の値（比較的小さい正の値）までの範囲に含まれる場合にΔＳＯＣが大きくなるにつれて大きくなるように設定され、差分ΔＳＯＣが第２の値以上である場合に比較的大きい正の一定値に設定される。また、図２において破線で示すように、下限充放電電力Ｐｂｌは、例えば、差分ΔＳＯＣが第３の値（上記第１の値よりも大きい正の値）以下である場合に比較的小さい負の一定値（例えば、上記負の一定値と同一の値）に設定され、差分ΔＳＯＣが第３の値から第４の値（上記第２および第３の値よりも大きい正の値）までの範囲に含まれる場合にΔＳＯＣが大きくなるにつれて大きくなるように設定され、差分ΔＳＯＣが第４の値以上である場合に比較的大きい正の一定値（例えば、上記正の一定値と同一の値）に設定される。これにより、走行モードがＣＳモードである場合、目標充放電電力Ｐｂ＊は、差分ΔＳＯＣが大きくなるに従って（ＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃよりも大きいほど）放電側に大きくなり、差分ΔＳＯＣが小さくなるに従って（ＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃよりも小さいほど）充電側に大きくなる。

更に、ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＳモードが走行モードに設定される間、図３において実線で示す始動判定パワー設定マップからエンジン１０の始動判定に際して用いられる始動判定パワーＰｄｒｅｆを設定し、図３において破線で示す停止判定パワー設定マップからエンジン１０の停止判定に際して用いられ停止判定パワーＰｓｒｅｆを設定する。始動判定パワー設定マップおよび停止判定パワー設定マップは、車速Ｖおよび上記差分ΔＳＯＣと始動判定パワーＰｄｒｅｆまたは停止判定パワーＰｓｒｅｆとの関係を規定するように予め作成され、ＨＶＥＣＵ７０の図示しないＲＯＭに格納されている。

図３に示す始動判定パワー設定マップは、差分ΔＳＯＣが一定であれば、車速Ｖが比較的高い所定車速に達するまで始動判定パワーＰｄｒｅｆを一定値とし、車速Ｖが当該所定車速以上になると、車速Ｖが高くなるにつれて始動判定パワーＰｄｒｅｆを小さくするように作成されている。また、始動判定パワー設定マップは、差分ΔＳＯＣが大きいほど、すなわちＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃよりも大きいほど始動判定パワーＰｄｒｅｆを大きくし、差分ΔＳＯＣが小さいほど、すなわちＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃよりも小さいほど始動判定パワーＰｄｒｅｆを小さくするように作成されている。更に、図３に示す停止判定パワー設定マップは、停止判定パワーＰｓｒｅｆを同一の車速に対応した始動判定パワーＰｄｒｅｆよりも小さくすると共に、当該始動判定パワーＰｄｒｅｆと同様の傾向で変化させるように作成されている。なお、始動判定パワーＰｄｒｅｆおよび停止判定パワーＰｓｒｅｆは、必ずしも差分ΔＳＯＣに基づいて定められなくてもよい。

また、本実施形態において、ＨＶＥＣＵ７０には、運転者にＣＤモードとＣＳモードとの切り替え（選択）を許容するモードスイッチ８８（モード切替部）が電気的に接続されている。これにより、ハイブリッド車両１の運転者は、モードスイッチ８８を操作することで、ＣＤモードおよびＣＳモードのうちの所望の一方を走行モードとして選択することができる。ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＤモードを走行モードに設定している際にモードスイッチフラグＦｓｗを値１に設定すると共に、モードスイッチ８８からの信号に基づいて運転者がＣＳモードを選択したと判定した場合、モードスイッチフラグＦｓｗおよび走行モードフラグＦｍを値０に設定する。また、ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＳモードを走行モードに設定している際にモードスイッチフラグＦｓｗを値０に設定すると共に、運転者がＣＤモードを選択したと判定した場合、モードスイッチフラグＦｓｗおよび走行モードフラグＦｍを値１に設定する。更に、図１に示すように、ＨＶＥＣＵ７０は、設定されている走行モード（ＣＤモードまたはＣＳモード）を表示させる走行モード表示部を含む表示装置９０の制御部と接続されており、当該制御部に各種表示指令信号を与える。

次に、図４および図５を参照しながら、ハイブリッド車両１における制御中心値Ｓｃｃの設定手順について説明する。図４は、運転者によりスタートスイッチ８０がオンされてハイブリッド車両１がシステム起動されている間に、ＨＶＥＣＵ７０により所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ）おきに繰り返し実行される制御中心値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。

図４のルーチンの開始に際して、ＨＶＥＣＵ７０（ＣＰＵ）は、まず、電源管理ＥＣＵ４５からの蓄電装置４０のＳＯＣや、走行モードフラグＦｍの値、モードスイッチフラグＦｓｗの値といった制御中心値Ｓｃｃの設定に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。次いで、ＨＶＥＣＵ７０は、所定のフラグＦ（初期値：０）が値０であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。フラグＦが値０であると判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ７０は、モードスイッチフラグＦｓｗが値１から値０に変化したか否か、すなわち運転者がモードスイッチ８８を操作して走行モードをＣＤモードからＣＳモードに切り替えたか否かを判定する（ステップＳ１２０）。

ステップＳ１２０にて、モードスイッチフラグＦｓｗが値１から値０に変化しており、運転者により走行モードがＣＤモードからＣＳモードに切り替えられたと判定した場合（ステップＳ１２０：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ７０は、上記フラグＦを値１に設定する（ステップＳ１３０）。更に、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣが予め定められた閾値Ｓ１ｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０にて用いられる閾値Ｓ１ｘは、ＳＯＣの制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１よりも若干大きい値（例えば、８２％）である。なお、ステップＳ１４０では、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１を上回っているか否かが判定されてもよい。

ステップＳ１４０にてＳＯＣが閾値Ｓ１ｘ以上であって制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１よりも高いと判定した場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ７０は、本ルーチンの今回の実行直前（前回実行時）に設定された制御中心値Ｓｃｃ（前回値）と、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣとに基づいて制御中心値Ｓｃｃを設定する（ステップＳ１４５）。ステップＳ１４５において、ＨＶＥＣＵ７０は、制御中心値Ｓｃｃの前回値と、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣから所定値ｓ（例えば、１〜２％程度の値）を減じた値との小さい方を制御中心値Ｓｃｃに設定する。

ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１４５の処理の実行後、本ルーチンを一旦終了させ、次の実行タイミングが到来すると、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。上述のようにしてステップＳ１３０にてフラグＦが値１に設定されると、それ以後、ステップＳ１１０にて否定判断がなされる。この場合、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１２０およびＳ１３０の処理をスキップすると共に、走行モードフラグＦｍおよびモードスイッチフラグＦｓｗが値０であるか否か、すなわち走行モードがＣＳモードであるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。また、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１２０にてモードスイッチフラグＦｓｗの値が変化していないか、あるいはモードスイッチフラグＦｓｗが値０から値１に変化したと判定した場合も（ステップＳ１２０：ＮＯ）、ステップＳ１２５の判定処理を実行する。ステップＳ１２５にて走行モードフラグＦｍおよびモードスイッチフラグＦｓｗの双方が値０ではないと判定した場合、ＨＶＥＣＵ７０は、その時点で本ルーチンを一旦終了させ、ＣＤモードへの移行処理を実行する。

ステップＳ１２５にて走行モードフラグＦｍおよびモードスイッチフラグＦｓｗの双方が値０であって走行モードがＣＳモードであると判定した場合（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣが上記閾値Ｓ１ｘ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ＳＯＣが閾値Ｓ１ｘ以上であると判定した場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ７０は、制御中心値Ｓｃｃの前回値とＳＯＣの今回値から所定値ｓを減じた値との小さい方を制御中心値Ｓｃｃに設定し（ステップＳ１４５）、本ルーチンを一旦終了させる。また、ステップＳ１４０にてＳＯＣが閾値Ｓ１ｘ未満であると判定した場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ７０は、更にステップＳ１００にて入力したＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。ＳＯＣが上限値Ｓ１を上回っていると判定した場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、ＨＶＥＣＵ７０は、制御中心値Ｓｃｃの前回値とＳＯＣの今回値から所定値ｓを減じた値との小さい方を制御中心値Ｓｃｃに設定し（ステップＳ１４５）、本ルーチンを一旦終了させる。

これに対して、ステップＳ１５０にてＳＯＣが上限値Ｓ１以下であると判定した場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、ＨＶＥＣＵ７０は、上記フラグを値０に設定（リセット）した上で（ステップＳ１６０）、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣと上限値Ｓ１および下限値Ｓ０とに基づいて制御中心値Ｓｃｃを設定する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１７０において、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣと上限値Ｓ１との小さい方と、下限値Ｓ０との大きい方を制御中心値Ｓｃｃに設定する。ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１７０の処理の実行後、本ルーチンを一旦終了させ、次の実行タイミングが到来すると、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。

上述のような図４の制御中心値設定ルーチンが実行される結果、走行モードがＣＤモードであって蓄電装置４０のＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１よりも高いときの運転者によるＣＳモードへの切り替えに応じて（図５（ａ）における時刻ｔ０）、制御中心値ＳｃｃがＣＳモードへの切り替え時のＳＯＣに基づいて上限値Ｓ１以上の値（基本的に、今回ＳＯＣ−ｓ）に設定される（ステップＳ１４５）。また、運転者によるＣＳモードへの切り替え後、制御中心値Ｓｃｃは、上限値Ｓ１以下になるまで、上記所定値ｓに基づいて時間の経過と共に低下させられる（ステップＳ１４５）。そして、制御中心値Ｓｃｃが上限値Ｓ１以下になると（図５（ａ）における時刻ｔ１）、当該上限値Ｓ１が制御中心値Ｓｃｃに設定されていくことになる（ステップＳ１９０）。

このように、運転者によるＣＤモードからＣＳモードへの切り替えに応じて、ＣＳモードへの切り替え時のＳＯＣに基づいて制御中心値Ｓｃｃを上限値Ｓ１以上の値に設定した上で、当該制御中心値Ｓｃｃを時間の経過と共に低下させることで、ＳＯＣと制御中心値Ｓｃｃとの差分ΔＳＯＣの増加を抑制することができる。これにより、図５（ｂ）において実線で示すように、図３の始動判定パワー設定マップから車速Ｖおよび差分ΔＳＯＣに基づいて設定されるエンジン１０の始動判定パワーＰｄｒｅｆは、運転者によるＣＳモードへの切り替えに応じて制御中心値Ｓｃｃを上限値Ｓ１に設定した場合（図５（ｂ）における破線参照）に比べて小さくなる。なお、図５において、実線は、すべて図４のルーチンが実行された場合の各パラメータの変化を示し、破線は、すべて運転者によるＣＳモードへの切り替えに応じて制御中心値Ｓｃｃを上限値Ｓ１に設定した場合の各パラメータの変化を示す。

従って、ハイブリッド車両１において、動力発生装置２０（エンジン１０、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）は、図５（ｂ）および（ｃ）からわかるように、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１よりも高いとき（ステップＳ１４０：ＮＯ）に運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた場合、ＳＯＣが上限値Ｓ１以下であるとき（ステップＳ１４０：ＹＥＳかつステップＳ１５０：ＹＥＳ）に運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた場合に比べてエンジン１０の始動頻度が高くなるように、ＨＶＥＣＵ７０（並びにエンジンＥＣＵ１５およびＭＧＥＣＵ５５）によって制御される。そして、運転者により走行モードがＣＤモードからＣＳモードへと切り替えられた後に一旦エンジン１０が始動されれば、図５（ｃ）および（ｄ）に示すように、エンジン１０の始動の間隔が狭まることで排気浄化触媒１１ｃの温度を高く保つことができる。この結果、ハイブリッド車両１では、運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた際の排気浄化性能の低下を抑制することが可能となる。更に、差分ΔＳＯＣの増加が抑制されることで、図２のマップに基づいて設定される目標充放電電力Ｐｂ＊が充電側に大きくなる。これにより、エンジン１０を始動させやすくすると共に、始動されたエンジン１０の負荷（仕事）を増加させて排気浄化触媒１１ｃの昇温を促進させることができる。

また、ハイブリッド車両１では、運転者によるＣＳモードへの切り替えに応じて、制御中心値Ｓｃｃが上限値Ｓ１以上の値から時間の経過と共に低下させられ、制御中心値Ｓｃｃが上限値Ｓ１以下になると、当該上限値Ｓ１が制御中心値Ｓｃｃに設定される。これにより、ＳＯＣを徐々に低下させることでエンジン１０を始動させやすくしつつ、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１以下になった後においても、走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えて蓄電装置４０のＳＯＣを高く保とうとする運転者のニーズに応えることが可能となる。

なお、図４のステップＳ１４０で用いられる閾値は、ＳＯＣの制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１よりも大きい閾値Ｓ１ｘに限られるものではなく、図４のステップＳ１４０で用いられる閾値は、上限値Ｓ１に限られるものではない。すなわち、図４のステップＳ１４０は、蓄電装置４０のＳＯＣが予め定められた高ＳＯＣ範囲に含まれるか否かを判定するものであってもよく、図４のステップＳ１５０は、当該高ＳＯＣ範囲よりも低い側の低ＳＯＣ範囲に含まれるか否かを判定するものであってもよい。また、上記ハイブリッド車両１は、駆動軸３５とデファレンシャルギヤ３９との間に介設された変速機構（有段変速機）を含むものであってもよい。更に、上記ハイブリッド車両１は、ＣＤモードおよびＣＳモードの何れかを走行モードとして設定可能とされるのであれば、非プラグイン式のハイブリッド車両として構成されてもよい。また、モードスイッチ８８の代わりに、運転者にＣＤモードとＣＳモードとの切り替え（選択）を許容するモード切替部が表示装置９０の画面上に設けられてもよい。

更に、図４のステップＳ１４５では、制御中心値Ｓｃｃの前回値と、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣ（今回値）から所定値ｓを減じた値との小さい方が制御中心値Ｓｃｃに設定されるが、これに限られるものではない。すなわち、図４のステップＳ１４５では、制御中心値Ｓｃｃの前回値と、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣ（今回値）との小さい方が制御中心値Ｓｃｃに設定されてもよい。このように、運転者によるＣＳモードへの切り替え後に、所定時間おきに制御中心値Ｓｃｃの前回値とＳＯＣの今回値の小さい方を制御中心値Ｓｃｃに設定しても、当該制御中心値Ｓｃｃを時間の経過と共に低下させることが可能となる。

図６は、ハイブリッド車両１のＨＶＥＣＵ７０により実行され得る他の制御中心値設定ルーチンを示すフローチャートである。図６の制御中心値設定ルーチンは、図４のルーチンにおいて、ステップＳ１００をステップＳ１０５で置き換えると共に、ステップＳ１４５をステップＳ１４４およびＳ１４６で置き換えたものに相当する。図６のステップＳ１０５において、ＨＶＥＣＵ７０は、蓄電装置４０のＳＯＣ、走行モードフラグＦｍおよびモードスイッチフラグＦｓｗの値に加えて、エンジンＥＣＵ１５から図示しない冷却水温センサにより検出されたエンジン１０の冷却水温Ｔｗを入力する。

また、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１４０にてＳＯＣが閾値Ｓ１ｘ以上であると判定するか、あるいはステップＳ１５０にてＳＯＣが上限値Ｓ１を上回っていると判定した場合、図７に例示する可変上限値設定マップを用いてステップＳ１００にて入力した冷却水温Ｔｗに対応した制御中心値Ｓｃｃの上限値である可変上限値Ｓ１ｖを設定する（ステップＳ１４４）。可変上限値設定マップは、図示するように、冷却水温Ｔｗと可変上限値Ｓ１ｖとの関係を規定するように予め作成され、ＨＶＥＣＵ７０の図示しないＲＯＭに格納されている。

図示するように、可変上限値設定マップは、排気浄化触媒１１ｃの温度（床温）と相関を有する冷却水温Ｔｗが低いほど可変上限値Ｓ１ｖを大きくすると共に、冷却水温Ｔｗが所定値以上になると可変上限値Ｓ１ｖを一定値に設定するように作成されている。そして、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣ（今回値）とステップＳ１４４にて設定した可変上限値Ｓ１ｖとの小さい方を制御中心値Ｓｃｃに設定する（ステップＳ１４６）。これにより、走行モードがＣＤモードであってＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１よりも高いときの運転者によるＣＳモードへの切り替え後、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１以下になるまで、制御中心値Ｓｃｃは、排気浄化触媒１１ｃの温度上昇に伴って時間の経過と共に低下する可変上限値Ｓ１ｖ（制御中心値Ｓｃｃの上限値）を超えないように設定されることになる。この結果、制御中心値Ｓｃｃを時間の経過と共に低下させることが可能となる。なお、可変上限値設定マップは、推定または実測される排気浄化触媒１１ｃの温度（床温）と可変上限値Ｓ１ｖとの関係を規定するように予め作成されてもよく、図６のステップＳ１０５は、冷却水温Ｔｗの代わりに、推定または実測された排気浄化触媒１１ｃの温度を入力するものであってもよい。

図８は、ハイブリッド車両１のＨＶＥＣＵ７０により実行され得る更に他の制御中心値設定ルーチンを示すフローチャートである。図８の制御中心値設定ルーチンは、図４のルーチンにおいて、ステップＳ１４５をステップＳ１４７で置き換えたものに相当する。図６のステップＳ１４７において、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力したＳＯＣ（今回値）から予め定められたレート値Ｓｒａｔｅ（正の値）を減じた値を制御中心値Ｓｃｃに設定する。これにより、運転者によるＣＳモードへの切り替え後、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１以下になるまで、制御中心値Ｓｃｃをレート値Ｓｒａｔｅに応じた変化率で時間の経過と共に低下させることが可能となる。

図９は、ハイブリッド車両１のＨＶＥＣＵ７０により実行され得る始動停止判定閾値設定ルーチンを示すフローチャートである。図９の始動停止判定閾値設定ルーチンにおいて、ステップＳ２１０〜Ｓ２３０は、図４のステップＳ１１０〜Ｓ１３０と同様の処理であり、ステップＳ２４０〜Ｓ２６０の処理は、図４のステップＳ１４０〜Ｓ１６０と同様の処理である。また、図９のステップＳ２００において、ＨＶＥＣＵ７０は、車速センサ８５からの車速Ｖ、蓄電装置のＳＯＣおよび制御中心値Ｓｃｃ、走行モードフラグＦｍおよびモードスイッチフラグＦｓｗの値を入力する。この場合、制御中心値Ｓｃｃは、ＣＤモードからＣＳモードへの切り替え時（運転者による切り替え時を含む）のＳＯＣに基づいて、下限値Ｓ０から上限値Ｓ１までの範囲内に設定されるものである。また、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ２１５またはＳ２３０の処理の後であって、ステップＳ２４０の判定処理の前に、ステップＳ２００にて入力されたＳＯＣから制御中心値Ｓｃｃを減じることにより差分ΔＳＯＣを算出する（ステップＳ２３５）。

更に、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ２４０にてＳＯＣが閾値Ｓ１ｘ以上であると判定するか、あるいはステップＳ２５０にてＳＯＣが上限値Ｓ１を上回っていると判定した場合、予め作成されてＲＯＭに格納されている高ＳＯＣ時用の始動判定パワー設定マップおよび停止判定パワー設定マップを用いて車速Ｖと差分ΔＳＯＣとに対応したエンジン１０の始動判定パワーＰｄｒｅｆおよび停止判定パワーＰｓｒｅｆを設定する（ステップＳ２４５）。高ＳＯＣ時用の始動判定パワー設定マップは、図１０において太い実線で示すように、図３において実線で示す始動判定パワー設定マップに対して、同一の車速Ｖおよび差分ΔＳＯＣの組み合わせに対応した始動判定パワーＰｄｒｅｆをより小さくしたものである。また、高ＳＯＣ時用の停止判定パワー設定マップは、図１０において太い破線で示すように、図３において破線で示す停止判定パワー設定マップに対して、同一の車速Ｖおよび差分ΔＳＯＣの組み合わせに対応した停止判定パワーＰｓｒｅｆをより小さくしたものである。

そして、ＨＶＥＣＵ７０は、ステップＳ２５０にてＳＯＣが上限値Ｓ１以下であると判定した場合、図３に示す通常時用の始動判定パワー設定マップおよび停止判定パワー設定マップを用いて車速Ｖと差分ΔＳＯＣとに対応したエンジン１０の始動判定パワーＰｄｒｅｆおよび停止判定パワーＰｓｒｅｆを設定する（ステップＳ２７０）。これにより、ＳＯＣが制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１よりも高いときに運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた場合、制御中心値Ｓｃｃが上限値Ｓ１以下になるまで、ＳＯＣが上限値Ｓ１以下であるときに運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、同一の車速Ｖおよび差分ΔＳＯＣの組み合わせに対応した始動判定パワーＰｄｒｅｆが小さくなることで、エンジン１０の始動頻度が高くなる。この結果、ハイブリッド車両１において図９のルーチンが実行されても、運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた際の排気浄化性能の低下を抑制することが可能となる。

図１１は、本開示の他のハイブリッド車両１Ｂを示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両１Ｂは、エンジン１０ＢおよびモータジェネレータＭＧを含む動力発生装置２０Ｂと、動力伝達装置２１と、車両全体を制御する制御装置としてのＨＶＥＣＵ７０Ｂとを有するパラレル式のハイブリッド車両である。

エンジン１０Ｂは、エンジンＥＣＵ１５Ｂにより制御される内燃機関であり、図示しない排気浄化触媒や、スタータ１２、当該エンジン１０Ｂにより駆動されて電力を発生するオルタネータ１３等を有する。モータジェネレータＭＧは、ＭＧＥＣＵ５５Ｂにより制御されるＰＣＵ５０Ｂを介して蓄電装置４０Ｂと電力をやり取りする同期発電電動機であり、エンジン１０Ｂからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能である。また、動力発生装置２０Ｂは、エンジン１０ＢおよびモータジェネレータＭＧに加えて、フライホイールダンパ１４を介してエンジン１０Ｂのクランクシャフトと伝達軸１７とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する常開型のクラッチＣ０（第１クラッチ）と、モータジェネレータＭＧのロータと伝達軸１７とを互いに接続すると共に両者の接続を解除する常閉型のクラッチＣ２（第２クラッチ）とを含む。

動力伝達装置２１は、ロックアップクラッチやトルクコンバータ（流体伝動装置）、ダンパ装置（図示省略）等を有する発進装置２２や、機械式オイルポンプ、変速機構（自動変速機）２３、油圧制御装置２４等を含む。変速機構２３は、例えば４段〜１０段変速式の変速機として構成されており、複数の遊星歯車や、それぞれ複数のクラッチおよびブレーキ（摩擦係合要素）を有する。変速機構２３は、伝達軸１７から発進装置２２を介して伝達された動力を複数段階に変速して出力軸としての駆動軸３５に出力する。油圧制御装置２４は、図示しないＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータを含む変速電子制御装置（以下、「ＴＭＥＣＵ」という）２５により制御され、機械式オイルポンプまたは電動オイルポンプからの油圧を調圧してロックアップクラッチや変速機構２３のクラッチおよびブレーキに供給する。また、油圧制御装置２４からの油圧は、動力発生装置２０ＢのクラッチＣ０およびＣ２にも供給され、当該クラッチＣ０およびＣ２は、ＨＶＥＣＵ７０Ｂからの指令信号に応じてＴＭＥＣＵ２５により制御される。

上述のように構成されるハイブリッド車両１Ｂは、システム起動後、クラッチＣ０が解放されると共にクラッチＣ２が係合した状態で、モータジェネレータＭＧからの動力により発進する。また、ハイブリッド車両１Ｂにおいても、ＨＶＥＣＵ７０Ｂは、システム起動時に蓄電装置４０ＢのＳＯＣが予め定められた第１閾値Ｓｒｅｆ１を超えている場合、ＣＤモードを走行モードに設定する。更に、ＨＶＥＣＵ７０Ｂは、ＣＤモードでのハイブリッド車両１Ｂの走行中に蓄電装置４０ＢのＳＯＣが第１閾値Ｓｒｅｆ１よりも小さい第２閾値Ｓｒｅｆ２以下になると、走行モードをＣＤモードからＣＳモードに切り替える。また、ハイブリッド車両１Ｂにおいても、運転者にＣＤモードとＣＳモードとの切り替え（選択）を許容するモードスイッチ（モード切替部）８８がＨＶＥＣＵ７０Ｂに電気的に接続されている。そして、ＨＶＥＣＵ７０Ｂは、図４等の制御中心値設定ルーチンと同様のルーチンを実行して制御中心値Ｓｃｃを設定する。従って、ハイブリッド車両１Ｂにおいても、上記ハイブリッド車両１におけるものと同様の作用効果を得ることができる。

なお、ハイブリッド車両１Ｂは、外部電源からの電力により蓄電装置４０Ｂを充電可能なプラグイン式のハイブリッド車両として構成されてもよい。また、ハイブリッド車両１Ｂは、駆動軸３５に出力された動力を図示しないトランスファにより前輪と後輪に分配する４輪駆動車両として構成されてもよい。

以上説明したように、本開示のハイブリッド車両１，１Ｂは、排気浄化触媒１１ｃを有するエンジン１０，１０Ｂおよび当該エンジン１０，１０Ｂからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能なモータジェネレータＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２を含む動力発生装置２０，２０Ｂと、モータジェネレータＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取り可能な蓄電装置４０，４０Ｂとを有し、走行モードとしてＣＤモードとＣＳモードとを選択的に設定可能なものであり、運転者にＣＤモードとＣＳモードとの切り替えを許容するモード切替部としてのモードスイッチ８８と、制御装置としてのＨＶＥＣＵ７０，７０Ｂとを含む。そして、ＨＶＥＣＵ７０，７０Ｂは、蓄電装置４０のＳＯＣがＣＳモードにおける制御中心値Ｓｃｃの上限値Ｓ１よりも高いときに運転者が走行モードをＣＳモードへと切り替えた場合に、ＳＯＣが当該上限値Ｓ１以下であるときに運転者が走行モードをＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、エンジン１０の始動頻度が高くなるように動力発生装置２０を制御する。これにより、運転者が走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと切り替えた際の排気浄化性能の低下を抑制することが可能となる。

また、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

本開示の発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。

１，１Ｂ ハイブリッド車両、１０，１０Ｂ エンジン、１１ 排気浄化装置、１１ｃ 排気浄化触媒、１２ スタータ、１３ オルタネータ、１４ フライホイールダンパ、１５，１５Ｂ エンジン電子制御装置（エンジンＥＣＵ）、１７ 伝達軸、２０，２０Ｂ 動力発生装置、２１ 動力伝達装置、２２ 発進装置、２３ 変速機構、２４ 油圧制御装置、２５ 変速電子制御装置（ＴＭＥＣＵ）、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリヤ、３５ 駆動軸、３６ 減速機、３９ デファレンシャルギヤ、４０，４０Ｂ 蓄電装置、４５ 電源管理電子制御装置（電源管理ＥＣＵ）、４７ 充電器、５０，５０Ｂ 電力制御装置（ＰＣＵ）、５１ 第１インバータ、５２ 第２インバータ、５３ 昇圧コンバータ、５５，５５Ｂ ＭＧＥＣＵ、７０，７０Ｂ ハイブリッド電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ スタートスイッチ、８１ シフトポジションセンサ、８２ シフトレバー、８３ アクセルペダルポジションセンサ、８４ アクセルペダル、８５ 車速センサ、８８ モードスイッチ、９０ 表示装置、１００ 外部電源、Ｃ０，Ｃ２ クラッチ、ＤＷ 駆動輪、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ。

Claims (12)

1. 排気浄化触媒を有するエンジンおよび該エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機を含む動力発生装置と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを有し、走行モードとしてＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを選択的に設定可能なハイブリッド車両において、
   運転者に前記ＣＤモードと前記ＣＳモードとの切り替えを許容するモード切替部と、
   前記走行モードがＣＳモードである場合、前記蓄電装置のＳＯＣが予め定められた上限値以下の制御中心値に近づくように前記動力発生装置を制御すると共に、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへと切り替えた場合に、前記ＳＯＣが前記上限値以下であるときに運転者が前記走行モードを前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、前記エンジンの始動頻度が高くなるように前記動力発生装置を制御する制御装置と、
   を備えるハイブリッド車両。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＳモードへと切り替えた場合、前記ＣＳモードへの切り替え時の前記ＳＯＣに基づいて前記制御中心値を前記上限値以上の値に設定すると共に、該制御中心値を時間の経過と共に低下させるハイブリッド車両。
3. 請求項２に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、所定時間おきに前記制御中心値の前回値と前記ＳＯＣの今回値との小さい方を前記制御中心値に設定して、該制御中心値を時間の経過と共に低下させるハイブリッド車両。
4. 請求項２に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、所定時間おきに前記制御中心値の前回値と前記ＳＯＣの今回値から所定値を減じた値との小さい方を前記制御中心値に設定して、該制御中心値を時間の経過と共に低下させるハイブリッド車両。
5. 請求項２に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、前記制御中心値の前記上限値を時間の経過と共に低下させると共に、前記上限値を超えないように前記制御中心値を設定するハイブリッド車両。
6. 請求項２に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、予め定められた変化率で減少するように前記制御中心値を設定するハイブリッド車両。
7. 請求項２から６の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後に、前記制御中心値が前記上限値以下になるまで該制御中心値を時間の経過と共に低下させ、前記制御中心値が前記上限値以下になると、該上限値を前記制御中心値に設定するハイブリッド車両。
8. 請求項２から７の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、前記走行モードが前記ＣＳモードである場合、前記動力発生装置に対する要求走行パワーが始動判定パワー以上であるときに前記エンジンを始動させると共に、前記ＳＯＣが前記制御中心値よりも大きいほど前記始動判定パワーを大きくし、前記ＳＯＣが前記制御中心値よりも小さいほど前記始動判定パワーを小さくするハイブリッド車両。
9. 請求項１に記載のハイブリッド車両において、
   前記制御装置は、前記走行モードがＣＳモードである場合、前記動力発生装置に対する要求走行パワーが車速に応じた始動判定パワー以上であるときに前記エンジンを始動させると共に、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＳモードへと切り替えた場合に、前記ＳＯＣが前記上限値以下であるときに運転者が前記走行モードを前記ＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、同一の車速に対応した前記始動判定パワーを小さくすることにより前記エンジンの始動頻度を高くするハイブリッド車両。
10. 請求項９に記載のハイブリッド車両において、
    前記制御装置は、運転者による前記ＣＳモードへの切り替え後、前記制御中心値が前記上限値以下になるまで、前記始動判定パワーを小さくするハイブリッド車両。
11. 請求項１から１０の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、前記蓄電装置は、外部電源からの電力により充電可能であるハイブリッド車両。
12. 排気浄化触媒を有するエンジンおよび該エンジンからの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な電動機を含む動力発生装置と、前記電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを有し、走行モードとしてＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを選択的に設定可能であると共に、運転者に前記ＣＤモードと前記ＣＳモードとの切り替えが許容されるハイブリッド車両の制御方法において、
    前記蓄電装置のＳＯＣが前記ＣＳモードにおける該ＳＯＣの制御中心値の上限値よりも高いときに運転者が前記走行モードを前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへと切り替えた場合に、前記ＳＯＣが前記制御中心値の前記上限値以下であるときに運転者が前記走行モードを前記ＣＤモードから前記ＣＳモードへと切り替えた場合に比べて、前記エンジンの始動頻度を高くするステップを含むハイブリッド車両の制御方法。

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