混合动力车辆的控制装置的制作方法

本发明涉及混合动力车辆的控制装置。

背景技术：

已知有具备内燃机、电动机及向电动机供给电力的蓄电池的混合动力车辆。在一部分混合动力车辆中，为了对蓄电池充电，不仅能够使用内燃机的输出，也能够使用外部电源。

在能够利用外部电源对蓄电池充电的混合动力车辆(例如，插电式混合动力车辆)中，理想的是，在由充电地点的外部电源进行的下次的充电之前将充入蓄电池的电力用尽。由此，能够使内燃机的运转时间为最小限度，进而能够改善混合动力车辆的燃耗及排气排放。

另外，在从当前地到充电地点为止仅利用电动机的输出来使混合动力车辆行驶的情况下，从当前地到充电地点的距离越长，则到达充电地点所需的电力量越多。因而，在专利文献1所记载的混合动力车辆中，以使蓄电池的充电率成为目标充电率以上的方式控制内燃机及电动机的输出，随着混合动力车辆接近充电地点而降低目标充电率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-013792号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，混合动力车辆的驾驶员在驾驶中会临机应变地变更目的地。因而，即使混合动力车辆在充电地点附近行驶，混合动力车辆有时也不停车于充电地点。

若在充电地点处的目标充电率为大致零的情况下混合动力车辆通过充电地点，则混合动力车辆几乎无法使用蓄电池的电力。在该情况下，无法使用电动机作为行驶用的动力源，或者需要限制电动机的输出，因此混合动力车辆的动力性能下降。尤其是，在混合动力车辆通过充电地点后在上坡路上行驶的情况、内燃机的最大输出比电动机的最大输出小的情况等下，行驶用的输出相对于驾驶员要求输出不足，动力性能的下降变得显著。

于是，鉴于上述课题，本发明的目的在于缩短内燃机的运转时间并抑制混合动力车辆的动力性能的下降。

用于解决课题的方案

本公开的主旨如下。

(1)一种混合动力车辆的控制装置，控制具备内燃机、电动机及向该电动机供给电力并且能够利用所述内燃机的输出及外部电源来充电的蓄电池的混合动力车辆，其中，具备：目标充电率设定部，设定所述蓄电池的充电率的目标值即目标充电率；及输出控制部，以在所述混合动力车辆正在充电地点外行驶时所述蓄电池的充电率成为所述目标充电率以上的方式控制所述内燃机及所述电动机的输出，所述目标充电率设定部基于所述混合动力车辆仅利用所述电动机的输出来到达所述充电地点所需的电力量和所述充电地点附近的道路的坡度信息来设定所述目标充电率。

(2)根据上述(1)所述的混合动力车辆的控制装置，还具备基于所述混合动力车辆的行驶履历来检测所述坡度信息的坡度信息检测部。

(3)根据上述(2)所述的混合动力车辆的控制装置，所述目标充电率设定部在所述坡度信息检测部完成所述坡度信息的检测且在所述充电地点附近未检测到上坡路的情况下，降低所述目标充电率。

(4)根据上述(1)～(3)中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，所述目标充电率设定部以在所述混合动力车辆到达所述充电地点时所述蓄电池的充电率成为到达时充电率的方式设定所述目标充电率，在所述充电地点附近存在上坡路的情况下，与该充电地点附近不存在上坡路的情况相比，提高所述到达时充电率。

(5)根据上述(4)所述的混合动力车辆的控制装置，从所述充电地点到所述上坡路的距离越短，则所述目标充电率设定部使所述到达时充电率越高。

(6)根据上述(4)所述的混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆从所述充电地点到所述上坡路的行驶时间越短，则所述目标充电率设定部使所述到达时充电率越高。

(7)根据上述(4)～(6)中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，在所述上坡路中消耗的所述蓄电池的电力量越大，则所述目标充电率设定部使所述到达时充电率越高。

(8)根据上述(7)所述的混合动力车辆的控制装置，所述上坡路的坡度越大，则所述目标充电率设定部使所述到达时充电率越高。

(9)根据上述(7)或(8)所述的混合动力车辆的控制装置，所述上坡路越长，则所述目标充电率设定部使所述到达时充电率越高。

(10)根据上述(4)～(9)中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆正在所述充电地点附近行驶时在所述上坡路上行驶的频度越低，则所述目标充电率设定部使所述到达时充电率越低。

(11)根据上述(1)～(10)中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，所述目标充电率设定部以在所述混合动力车辆到达所述充电地点时所述蓄电池的充电率成为到达时充电率的方式设定所述目标充电率，在所述充电地点附近存在下坡路的情况下，与该充电地点附近不存在下坡路的情况相比，降低所述到达时充电率。

(12)根据上述(1)～(3)中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，在所述充电地点附近存在上坡路的情况下，所述目标充电率设定部基于所述混合动力车辆仅利用所述电动机的输出来到达所述充电地点所需的电力量来算出第一目标充电率，基于从所述混合动力车辆的当前地到所述上坡路为止利用所述内燃机的输出能够充入所述蓄电池的电力量来算出第二目标充电率，在所述第一目标充电率为所述第二目标充电率以上时将所述目标充电率设定为所述第一目标充电率，在所述第一目标充电率小于所述第二目标充电率时将所述目标充电率设定为所述第二目标充电率。

(13)根据上述(12)所述的混合动力车辆的控制装置，在所述上坡路中消耗的所述蓄电池的电力量越大，则所述目标充电率设定部使所述第二目标充电率越高。

(14)根据上述(13)所述的混合动力车辆的控制装置，所述上坡路的坡度越大，则所述目标充电率设定部使所述第二目标充电率越高。

(15)根据上述(13)或(14)所述的混合动力车辆的控制装置，所述上坡路越长，则所述目标充电率设定部使所述第二目标充电率越高。

(16)根据上述(12)～(15)中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，所述混合动力车辆正在所述充电地点附近行驶时在所述上坡路上行驶的频度越低，则所述目标充电率设定部使所述第二目标充电率越低。

(17)根据上述(1)～(16)中任一项所述的混合动力车辆的控制装置，所述目标充电率设定部在不能检测所述混合动力车辆的当前地的情况下，将所述目标充电率维持为预先确定的阈值。

发明效果

根据本发明，能够缩短内燃机的运转时间并抑制混合动力车辆的动力性能的下降。

附图说明

图1是概略地示出本发明的第一实施方式的混合动力车辆的结构的图。

图2是概略地示出本发明的第一实施方式的混合动力车辆的控制装置等的结构的框图。

图3是概略地示出距充电地点的距离与目标soc的关系的图。

图4是示出本发明的第一实施方式中的到达时soc算出处理的控制例程的流程图。

图5是示出本发明的第一实施方式中的目标soc算出处理的控制例程的流程图。

图6是示出本发明的第一实施方式中的运转模式设定处理的控制例程的流程图。

图7是概略地示出本发明的第二实施方式的混合动力车辆的控制装置等的结构的框图。

图8是示出本发明的第二实施方式中的到达时soc算出处理的控制例程的流程图。

图9是示出充电地点附近的混合动力车辆的行驶轨迹的图。

图10是示出第三实施方式中的目标soc的设定例的图。

图11是示出本发明的第三实施方式中的目标soc设定处理的控制例程的流程图。

图12是示出本发明的第四实施方式中的目标soc算出处理的控制例程的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，在以下的说明中，对同样的构成要素标注同一附图标记。

<第一实施方式>

以下，参照图1～图6对本发明的第一实施方式进行说明。

<混合动力车辆的结构>

图1是概略地示出本发明的第一实施方式的混合动力车辆1的结构的图。混合动力车辆(以下，简称作“车辆”)1具备内燃机10、第一电动发电机12、动力分配机构14、第二电动发电机16、功率控制单元(pcu)18及蓄电池20。

内燃机10使燃料与空气的混合气在气缸内燃烧而输出动力。内燃机10例如是汽油发动机或柴油发动机。内燃机10的输出轴(曲轴)机械连接于动力分配机构14，内燃机10的输出向动力分配机构14输入。

第一电动发电机12作为发电机及电动机发挥功能。第一电动发电机12机械连接于动力分配机构14，第一电动发电机12的输出向动力分配机构14输入。另外，第一电动发电机12电连接于pcu18。在第一电动发电机12作为发电机发挥功能时，由第一电动发电机12发电产生的电力经由pcu18而向第二电动发电机16及蓄电池20中的至少一方供给。另一方面，在第一电动发电机12作为电动机发挥功能时，蓄积于蓄电池20的电力经由pcu18而向第一电动发电机12供给。

动力分配机构14构成为包括太阳轮、齿圈、小齿轮及行星轮架的公知的行星齿轮机构。在行星轮架上连结有内燃机10的输出轴，在太阳轮上连结有第一电动发电机12，在齿圈上连结有减速器32。动力分配机构14将内燃机10的输出向第一电动发电机12和减速器32分配。

具体而言，在第一电动发电机12作为发电机发挥功能时，输入到行星轮架的内燃机10的输出根据齿轮比而向连结于第一电动发电机12的太阳轮和连结于减速器32的齿圈分配。使用分配到第一电动发电机12的内燃机10的输出而由第一电动发电机12发电产生电力。另一方面，分配到减速器32的内燃机10的输出作为行驶用的动力而经由车轴34向车轮36传递。因此，内燃机10能够输出行驶用的动力。另外，在第一电动发电机12作为电动机发挥功能时，第一电动发电机12的输出经由太阳轮及行星轮架而向内燃机10的输出轴供给，进行内燃机10的起转。

第二电动发电机16作为发电机及电动机发挥功能。第二电动发电机16机械连接于减速器32，第二电动发电机16的输出向减速器32供给。供给到减速器32的第二电动发电机16的输出作为行驶用的动力而经由车轴34向车轮36传递。因此，第二电动发电机16能够输出行驶用的动力。

另外，第二电动发电机16电连接于pcu18。在车辆1的减速时，通过车轮36的旋转而驱动第二电动发电机16，第二电动发电机16作为发电机发挥功能。其结果，进行所谓的再生。在第二电动发电机16作为发电机发挥功能时，由第二电动发电机16发电产生的再生电力经由pcu18而向蓄电池20供给。另一方面，在第二电动发电机16作为电动机发挥功能时，蓄积于蓄电池20的电力经由pcu18而向第二电动发电机16供给。

pcu18电连接于第一电动发电机12、第二电动发电机16及蓄电池20。pcu18包括变换器、升压转换器及dcdc转换器。变换器将从蓄电池20供给的直流电力变换为交流电力，将由第一电动发电机12或第二电动发电机16发电产生的交流电力变换为直流电力。升压转换器在蓄积于蓄电池20的电力向第一电动发电机12或第二电动发电机16供给时，根据需要而将蓄电池20的电压升压。dcdc转换器在蓄积于蓄电池20的电力向前照灯等电子设备供给时，将蓄电池20的电压降压。

对蓄电池20供给使用内燃机10的输出而由第一电动发电机12发电产生的电力和使用再生能量而由第二电动发电机16发电产生的再生电力。因此，蓄电池20能够利用内燃机10的输出及再生能量而充电。蓄电池20例如是锂离子电池、镍氢电池等二次电池。

车辆1还具备充电口22及充电器24，蓄电池20也能够由外部电源70充电。因此，车辆1是所谓的插电式混合动力车辆。

充电口22构成为经由充电电缆72的充电用连接器74而从外部电源70接受电力。在由外部电源70对蓄电池20充电时，充电用连接器74连接于充电口22。充电器24将从外部电源70供给的电力变换为能够向蓄电池20供给的电力。需要说明的是，也可以是充电口22连接于pcu18，pcu18作为充电器24发挥功能。

<混合动力车辆的控制装置>

图2是概略地示出本发明的第一实施方式的混合动力车辆的控制装置等的结构的框图。在车辆1设置有电子控制单元(ecu)40。ecu40是控制车辆1的电子控制装置。ecu40具备只读存储器(rom)及随机存取存储器(ram)这样的存储器、中央运算装置(cpu)、输入端口、输出端口、通信模块等。在本实施方式中，设置有一个ecu40，但也可以针对各功能而设置有多个ecu。

对ecu40输入设置于车辆1的各种传感器的输出。例如，在本实施方式中，电压传感器51及gps接收机52的输出向ecu40输入。

电压传感器51安装于蓄电池20，检测蓄电池20的电极间的电压。电压传感器51连接于ecu40，电压传感器51的输出向ecu40发送。

gps接收机52从3个以上的gps卫星接收信号，检测车辆1的当前位置(例如，车辆1的纬度及经度)。gps接收机52连接于ecu40，gps接收机52的输出向ecu40发送。

另外，在本实施方式中，ecu40连接于设置于车辆1的地图数据库53。地图数据库53是与地图信息相关的数据库。地图信息包括道路的位置信息、道路的形状信息(例如弯道和直线部的类别、弯道的曲率半径、道路坡度等)、道路类别等信息。ecu40从地图数据库53取得地图信息。需要说明的是，在车辆1设置有导航系统的情况下，地图数据库53也可以是导航系统的一部分。

ecu40连接于内燃机10、第一电动发电机12、第二电动发电机16、动力分配机构14、pcu18及充电器24，并控制它们。在本实施方式中，ecu40通过执行存储于存储器的程序等而作为输出控制部41及目标充电率设定部42发挥功能。

输出控制部41控制内燃机10、第一电动发电机12及第二电动发电机16的输出。具体而言，输出控制部41将车辆1的运转模式在ev模式与hv模式之间切换，在ev模式及hv模式下，控制内燃机10、第一电动发电机12及第二电动发电机16的输出。ev模式是内燃机的运转时间相对于车辆1的动作时间(点火开关被设为接通的时间)的比例相对小的运转模式，hv模式是该比例相对大的运转模式。

在车辆1中，大致划分的话存在3个驱动状态。在第一驱动状态下，内燃机10停止，仅由第二电动发电机16输出行驶用的动力。在第一驱动状态下，不进行由内燃机10的输出对蓄电池20的充电，从蓄电池20向第二电动发电机16供给电力。需要说明的是，在动力分配机构14设置有仅单向地传递旋转力的单向离合器的情况下，能够由第一电动发电机12及第二电动发电机16双方输出行驶用的动力。在该情况下，在第一驱动状态下，内燃机10停止，由第二电动发电机16或第一电动发电机12及第二电动发电机16输出行驶用的动力。

在第二驱动状态下，内燃机10运转，由内燃机10的输出对蓄电池20充电。在第二驱动状态下，行驶用的动力由内燃机10输出，使用内燃机10的输出的一部分发电产生的电力向蓄电池20供给。需要说明的是，在第二驱动状态下，也可以向第二电动发电机16供给电力，第二电动发电机16也输出行驶用的动力。

在第三驱动状态下，内燃机10运转，但不通过内燃机10的输出对蓄电池20充电。在第三驱动状态下，使用内燃机10的输出的一部分发电产生的电力向第二电动发电机16供给，行驶用的动力由内燃机10及第二电动发电机16输出。需要说明的是，在第三驱动状态下，也可以从蓄电池20向第二电动发电机16供给电力。

在ev模式下，车辆1的驱动状态始终被维持为第一驱动状态。即，在ev模式下，内燃机10始终停止。另一方面，在hv模式下，根据车速、蓄电池20的充电率(soc：stateofcharge)、驾驶员要求输出等条件，车辆1的驱动状态在第一驱动状态、第二驱动状态及第三驱动状态之间切换。因此，ev模式是蓄电池20的soc的减少程度相对大的运转模式，hv模式是蓄电池20的soc的减少程度相对小的运转模式。

目标充电率设定部42设定蓄电池20的soc的目标值即目标soc。具体而言，目标充电率设定部42以在车辆1到达规定的充电地点时蓄电池20的soc成为到达时soc的方式设定目标soc。到达时soc是车辆1到达规定的充电地点时的蓄电池20的soc的目标值。目标soc以从车辆1的当前地到充电地点为止运转模式被维持为ev模式的方式设定。由此，能够缩短内燃机10的运转时间。

在从当前地到充电地点为止仅利用ev模式使车辆1行驶的情况下，从当前地到充电地点的距离越长，则到达充电地点所需的电力量越多。因而，目标充电率设定部42算出利用ev模式使车辆1到达充电地点所需的电力量，通过将相当于所需的电力量的soc与到达时soc相加来算出目标soc。

输出控制部41在车辆1正在充电地点外行驶时，以使车辆1到达充电地点时的蓄电池20的soc成为到达时soc的方式控制内燃机10、第一电动发电机12及第二电动发电机16的输出。因此，输出控制部41以在车辆1正在充电地点外行驶时蓄电池20的soc成为目标soc以上的方式控制内燃机10、第一电动发电机12及第二电动发电机16的输出。具体而言，输出控制部41在当前的soc为目标soc以上时将车辆1的运转模式设定为ev模式，在当前的soc小于目标soc时将车辆1的运转模式设定为hv模式。

车辆1的驾驶员大多为了对蓄电池20充电而利用多个充电地点(自己家、设置有外部电源70的驻车场、充电站等)。在存在多个充电地点的情况下，利用ev模式使车辆1到达充电地点所需的电力量针对每个充电地点而算出。

另外，由车辆1利用的充电地点根据充电地点的外部电源70的利用状况而依次登记。例如，在规定的场所处初次进行了由外部电源70对蓄电池20的充电的情况下，该位置被登记为充电地点。位置信息由gps接收机52检测。

蓄电池20的充电的有无基于蓄电池20的soc来判定。例如，在内燃机10的停止时soc出现了上升的情况下，判定为进行了蓄电池20的充电。需要说明的是，蓄电池20的充电的有无也可以通过由传感器等检测充电用连接器74连接于充电口22来判定。

另外，在车辆1具备导航系统的情况下，充电地点也可以登记于导航系统的地图数据上。在该情况下，也可以由驾驶员自身登记充电地点。另外，存在于地图数据上且距自己家规定距离以内的充电地点也可以被预先登记为由驾驶员利用的充电地点。充电地点的登记信息存储于ecu40。

图3是概略地示出距充电地点的距离与目标soc的关系的图。如图3所示，目标soc在距充电地点的距离为零时被设定为到达时soc，且距充电地点的距离越长则越高。然而，当soc过高时，无法利用在长的下坡路等中得到的再生电力对蓄电池20充电，再生电力成为浪费。因而，对目标soc设定上限值socup。

如上所述，在车辆1中，能够利用外部电源70对蓄电池20充电。在该情况下，在车辆1到达设置有外部电源70的充电地点时，希望蓄电池20的soc尽可能低。由此，能够使内燃机10的运转时间为最小限度，进而能够改善车辆1的燃耗及排气排放。另外，当在充电地点处进行由外部电源70对蓄电池20的充电时，蓄电池20的soc恢复。因而，在车辆1再次行驶时，能够将运转模式设定为ev模式。

因此，希望将到达时soc设定为尽可能低的值。然而，车辆1的驾驶员在驾驶中会临机应变地变更目的地。因而，即使车辆1在充电地点附近行驶，混合动力车辆有时也不停车于充电地点。

若在到达时soc被设定为大致零的情况下车辆1通过充电地点，则车辆1几乎无法使用蓄电池20的电力。在该情况下，无法使用第一电动发电机12及第二电动发电机16作为行驶用的动力源，或者需要限制第一电动发电机12及第二电动发电机16的输出。其结果，车辆1的动力性能下降。尤其是，在车辆1通过充电地点后在上坡路上行驶的情况、内燃机10的最大输出比第一电动发电机12及第二电动发电机16的最大输出小的情况等下，行驶用的输出相对于驾驶员要求输出不足，动力性能的下降变得显著。

于是，在本实施方式中，目标充电率设定部42基于利用ev模式使车辆1到达充电地点所需的电力量即车辆1仅利用第一电动发电机12及第二电动发电机16的输出来到达充电地点所需的电力量和充电地点附近的道路的坡度信息来设定目标soc。由此，能够将目标soc设定为与充电地点附近的道路的坡度信息对应的合适的值。因此，能够缩短内燃机10的运转时间并抑制车辆1的动力性能的下降。

具体而言，目标充电率设定部42在充电地点附近存在上坡路的情况下，与充电地点附近不存在上坡路的情况相比，提高到达时soc。由此，即使在车辆1通过充电地点后在上坡路上行驶的情况下，由于到达时soc高，所以也能够利用剩余的soc来确保在上坡路上行驶时的动力性能。另外，在充电地点附近不存在上坡路的情况下，能够降低目标soc，能够延长ev模式下的车辆1的行驶时间。因此，能够缩短内燃机10的运转时间并抑制车辆1的动力性能的下降。

另外，在车辆1通过充电地点后通过下坡路的情况下，通过再生电力而蓄电池20的soc恢复。在该情况下，即使继续了车辆1的行驶，也能够抑制动力性能的下降。因而，目标充电率设定部42在充电地点附近存在下坡路的情况下，与充电地点附近不存在下坡路的情况相比，降低到达时soc，由此，也能够缩短内燃机10的运转时间并抑制车辆1的动力性能的下降。

<到达时soc算出处理>

图4是示出本发明的第一实施方式中的到达时soc算出处理的控制例程的流程图。在本控制例程中，算出到达时soc。本控制例程针对登记的每个充电地点而执行，且由ecu40执行。

首先，在步骤s101中，目标充电率设定部42判定充电地点附近是否存在上坡路。具体而言，目标充电率设定部42基于地图数据库53的地图信息来判定充电地点附近是否存在上坡路。充电地点附近例如被定义为从充电地点起规定距离以内的范围。另外，上坡路例如被定义为规定值以上的正的坡度持续规定距离以上的道路。

需要说明的是，充电地点附近也可以被定义为利用ev模式使车辆1到达充电地点所需的soc为规定值以内的范围。所需的soc基于距充电地点的距离、到充电地点的路径的坡度信息及行驶履历(平均车速等)等来算出。另外，充电地点附近也可以被定义为到充电地点的车辆1的行驶时间为规定时间以内的范围。到充电地点的行驶时间基于距充电地点的距离、到充电地点的路径的行驶履历(所要时间等)等来算出。

在步骤s101中判定为充电地点附近存在上坡路的情况下，本控制例程进入步骤s102。在步骤s102中，目标充电率设定部42修正到达时soc。具体而言，目标充电率设定部42使到达时soc比初始值高。到达时soc的初始值预先确定，例如被设定为25％。需要说明的是，到达时soc的初始值也可以基于车辆1正在充电地点附近行驶时停车于充电地点的频度等而针对每个充填地点设定为不同的值。

另外，如图3所示，基本上，距充电地点的距离越短，则目标soc越低。因而，在到达时soc恒定的情况下，从充电地点到上坡路的距离越短，则车辆1通过充电地点并在上坡路上行驶时的动力性能的下降程度越大。

因而，从充电地点到上坡路的距离越短，则目标充电率设定部42使到达时soc越高。由此，能够更有效地缩短内燃机10的运转时间并抑制车辆1的动力性能的下降。需要说明的是，也可以是，从充电地点到上坡路的车辆1的行驶时间越短，则目标充电率设定部42使到达时soc越高。从充电地点到上坡路的车辆1的行驶时间基于从充电地点到上坡路的距离、从充电地点到上坡路的路径的行驶履历(所要时间等)等来算出。

另外，在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量越大，则需要使车辆1到达上坡路时的蓄电池20的soc越高。因而，在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量越大，则目标充电率设定部42使到达时soc越高。由此，能够更有效地缩短内燃机10的运转时间并抑制车辆1的动力性能的下降。在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量基于车辆1的上坡路的行驶履历(蓄电池20的电力的下降量等)来算出。

另外，上坡路的坡度越大，则在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量越大。因而，也可以是，上坡路的坡度越大，则目标充电率设定部42使到达时soc越高。另外，上坡路越长，则在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量越大。因而，也可以是，上坡路越长，则目标充电率设定部42使到达时soc越高。

另外，在车辆1正在充电地点附近行驶时在上坡路上行驶的频度低的情况下，车辆1通过充电地点附近后在上坡路上行驶的可能性低。因而，车辆1正在充电地点附近行驶时在上坡路上行驶的频度越低，则目标充电率设定部42使到达时soc越低。例如，目标充电率设定部42算出过去车辆1从充电地点出发并从充电地点离开规定距离以上时车辆1在上坡路上行驶的比例，作为车辆1正在充电地点附近行驶时在上坡路上行驶的频度。

在充电地点附近存在多个上坡路的情况下，目标充电率设定部42针对每个上坡路算出修正后的到达时soc，将最高的到达时soc设定为最终的到达时soc。由此，即使在车辆1通过充电地点后在最严格的条件的上坡路上行驶的情况下，也能够有效地抑制车辆1的动力性能的下降。需要说明的是，在充电地点附近存在多个上坡路的情况下，目标充电率设定部42也可以仅关于最接近充电地点的上坡路算出修正后的到达时soc。

在步骤s102之后，本控制例程结束。另一方面，在步骤s101中判定为充电地点附近不存在上坡路的情况下，本控制例程进入步骤s103。在步骤s103中，目标充电率设定部42判定充电地点附近是否存在下坡路。具体而言，目标充电率设定部42基于地图数据库53的地图信息来判定充电地点附近是否存在下坡路。下坡路例如被定义为规定值以下的负的坡度持续规定距离以上的道路。

在步骤s103中判定为充电地点附近存在下坡路的情况下，本控制例程进入步骤s104。在步骤s104中，目标充电率设定部42修正到达时soc。具体而言，目标充电率设定部42使到达时soc比初始值低。在步骤s104之后，本控制例程结束。

另外，在步骤s103中判定为充电地点附近不存在下坡路的情况下，本控制例程结束。在该情况下，到达时soc被维持为初始值。

需要说明的是，目标充电率设定部42也可以仅在充电地点的周围全都是下坡路的情况下使到达时soc比初始值低。另外，目标充电率设定部42也可以仅在车辆1正在充电地点附近行驶时在充电地点附近的下坡路上行驶的频度为规定值以上的情况下使到达时soc比初始值低。另外，步骤s101及步骤s102或步骤s103及步骤s104也可以省略。

<目标soc算出处理>

图5是示出本发明的第一实施方式中的目标soc算出处理的控制例程的流程图。在本控制例程中，算出目标soc。本控制例程由ecu40以规定的时间间隔反复执行。

首先，在步骤s201中，目标充电率设定部42取得各充电地点的到达时soc。各充电地点的到达时soc在图4的到达时soc算出处理的控制例程中算出。接着，在步骤s202中，目标充电率设定部42取得车辆1的当前地。车辆1的当前地由gps接收机52检测。

接着，在步骤s203中，目标充电率设定部42算出利用ev模式使车辆1从当前地到达各充电地点所需的电力量。所需的电力量基于从当前地到充电地点的距离、到充电地点的路径的坡度信息及行驶履历(平均车速等)、当前的车速等来算出。

接着，在步骤s204中，目标充电率设定部42算出目标soc。具体而言，目标充电率设定部42算出各充电地点的目标soc，将目标soc的最小值设定为最终的目标soc。各充电地点的目标soc通过将相当于在步骤s203中算出的所需的电力量的soc与到达时soc相加来算出。需要说明的是，在向导航系统输入了规定的充电地点作为目的地的情况下，也可以仅算出关于该充电地点的目标soc。在步骤s204之后，本控制例程结束。

<运转模式设定处理>

图6是示出本发明的第一实施方式中的运转模式设定处理的控制例程的流程图。在本控制例程中，设定车辆1的运转模式。本控制例程由ecu40以规定的时间间隔反复执行。

首先，在步骤s301中，输出控制部41取得目标soc。目标soc在图5的目标soc算出处理的控制例程中算出。接着，在步骤s302中，输出控制部41判定当前的soc是否为目标soc以上。当前的soc基于电压传感器51的输出等来算出。

在步骤s302中判定为当前的soc为目标soc以上的情况下，本控制例程进入步骤s303。在步骤s303中，输出控制部41将车辆1的运转模式设定为ev模式。步骤s303的后，本控制例程结束。

另一方面，在步骤s302中判定为当前的soc小于目标soc的情况下，本控制例程进入步骤s304。在步骤s304中，输出控制部41将车辆1的运转模式设定为hv模式。在步骤s304之后，本控制例程结束。

需要说明的是，为了抑制ev模式和hv模式频繁地切换，在步骤s304中也可以直到当前的soc达到比目标soc高的值(例如目标soc+数％)为止将运转模式维持为hv模式。另外，在驾驶员要求输出为规定值以上而内燃机10也被要求了输出行驶用的动力的情况下，即使当前的soc为目标soc以上，车辆1的运转模式也从ev模式切换为hv模式。

<第二实施方式>

第二实施方式的混合动力车辆的控制装置除了以下说明的点之外，基本上与第一实施方式的混合动力车辆的控制装置的结构及控制是同样的。因而，以下，关于本发明的第二实施方式，以与第一实施方式不同的部分为中心来说明。

图7是概略地示出本发明的第二实施方式的混合动力车辆的控制装置等的结构的框图。在第二实施方式中，ecu40’通过执行存储于存储器的程序等而作为输出控制部41、目标充电率设定部42及坡度信息检测部43发挥功能。

坡度信息检测部43基于车辆1的行驶履历来检测充电地点附近的道路的坡度信息。由此，即使在车辆1不具备地图数据库的情况下，也能够检测充电地点附近的道路的坡度信息(以下，简称作“坡度信息”)。

例如，坡度信息检测部43基于车辆1正在充电地点附近行驶时的蓄电池20的电力量的变动来检测坡度信息。具体而言，坡度信息检测部43在车辆1正在充电地点附近行驶时蓄电池20的电力量的减少程度在规定时间以上为规定值以上的情况下，判定为该场所是上坡路。上坡路的位置信息由gps接收机52检测。另外，坡度信息检测部43基于车辆1正在充电地点附近行驶时的蓄电池20的电力量的减少程度，也能够检测在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量、上坡路的坡度及上坡路的长度。上坡路的各种信息存储于ecu40。

另外，在车辆1在下坡路上行驶的情况下，通过再生电力而蓄电池20的电力量增加。因而，坡度信息检测部43在车辆1正在充电地点附近行驶时蓄电池20的电力量的增加程度在规定时间以上为规定值以上的情况下，判定为该场所是下坡路。下坡路的位置信息由gps接收机52检测，并存储于ecu40。

需要说明的是，坡度信息检测部43也可以基于车辆1正在充电地点附近行驶时的驾驶员要求输出或行驶用的动力来检测坡度信息。具体而言，坡度信息检测部43在车辆1正在充电地点附近行驶时驾驶员要求输出或行驶用的动力在规定时间以上为规定值以上的情况下，判定为该场所是上坡路。另外，坡度信息检测部43在车辆1正在充电地点附近行驶时驾驶员要求输出或行驶用的动力在规定时间以上为大致零的情况下，判定为该场所是下坡路。另外，在gps接收机52能够检测坡度信息的情况下，坡度信息检测部43也可以使用gps接收机52来检测坡度信息。

在基于车辆1的实际的行驶来检测坡度信息的情况下，在未行驶的道路上有可能存在上坡路。因而，若在坡度信息的检测完成之前降低目标soc，则车辆1可能会通过充电地点后在未检测的上坡路上行驶，从而动力性能下降。

于是，在第二实施方式中，目标充电率设定部42在坡度信息检测部43完成坡度信息的检测且在充电地点附近未检测到上坡路的情况下，降低目标soc。由此，能够抑制在未检测的上坡路中动力性能下降。

<到达时soc算出处理>

图8是示出本发明的第二实施方式中的到达时soc算出处理的控制例程的流程图。在本控制例程中，算出到达时soc。本控制例程针对登记的每个充电地点而执行，且由ecu40执行。

首先，在步骤s401中，目标充电率设定部42判定由坡度信息检测部43对坡度信息的检测是否已完成。例如，目标充电率设定部42在通过车辆1的实际的行驶而坡度信息检测部43掌握了充电地点的周边环境时，判定为坡度信息的检测已完成。

车辆1的驾驶员在从充电地点前往规定方向的目的地的情况下，大多会选择相同的路线。因而，坡度信息检测部43在车辆1从充电地点出发并在多个方向上从充电地点离开了规定距离以上的情况下，判定为掌握了充电地点的周边环境。

图9是示出充电地点附近的车辆1的行驶轨迹的图。图9的圆的中心表示充电地点(例如自己家)的位置。在图9的例子中，由圆包围的充电地点附近的区域被划分为8个分配区域。坡度信息检测部43在车辆1从充电地点出发并在8个方向(8个分配区域)上从充电地点离开了规定距离以上时，判定为掌握了充电地点的周边环境。需要说明的是，分配区域的数量也可以是其他数量(4、6、10等)。另外，坡度信息检测部43也可以在车辆1从充电地点出发并从充电地点离开规定距离以上的次数达到了规定次数时，判定为掌握了充电地点的周边环境。

在步骤s401中判定为坡度信息的检测未完成的情况下，本控制例程结束。在该情况下，到达时soc被维持为初始值。需要说明的是，在第二实施方式中，到达时soc的初始值被设定为能够抑制上坡路中的车辆1的动力性能的下降的值(例如25～40％)。

另一方面，在步骤s401中判定为坡度信息的检测已完成的情况下，本控制例程进入步骤s402。在步骤s402中，目标充电率设定部42判定充电地点附近是否存在上坡路。上坡路由坡度信息检测部43检测。

在步骤s402中判定为充电地点附近存在上坡路的情况下，本控制例程结束。在该情况下，到达时soc被维持为初始值。需要说明的是，与第一实施方式同样，目标充电率设定部42可以基于从充电地点到上坡路的距离、从充电地点到上坡路的行驶时间、在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量、上坡路的坡度、上坡路的长度或车辆1正在充电地点附近行驶时在上坡路上行驶的频度，来从初始值变更到达时soc。

另一方面，在步骤s402中判定为充电地点附近不存在上坡路的情况下，本控制例程进入步骤s403。在步骤s403中，目标充电率设定部42使到达时soc比初始值低。在步骤s403之后，本控制例程结束。

需要说明的是，在步骤s403中，目标充电率设定部42也可以在充电地点附近存在下坡路的情况下，与充电地点附近不存在下坡路的情况相比，增大到达时soc的下降量。

在第二实施方式中也执行图5的目标soc算出处理的控制例程及图6的运转模式设定处理的控制例程。在图5的步骤s201中，取得在图8的到达时soc算出处理的控制例程中算出的各充电地点的到达时soc。

<第三实施方式>

第三实施方式的混合动力车辆的控制装置除了以下说明的点之外，基本上与第一实施方式的混合动力车辆的控制装置的结构及控制是同样的。因而，以下，关于本发明的第三实施方式，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。

在第三实施方式中，目标充电率设定部42也基于利用ev模式使车辆1到达充电地点所需的电力量即车辆1仅利用第一电动发电机12及第二电动发电机16的输出来到达充电地点所需的电力量(以下，称作“所需电力量”)和坡度信息来设定目标soc。具体而言，在充电地点附近存在上坡路的情况下，目标充电率设定部42基于所需电力量来算出第一目标soc，基于从车辆1的当前地到上坡路为止利用内燃机10的输出能够充入蓄电池20的电力量(以下，称作“可充电电力量”)来算出第二目标soc，将目标soc设定为第一目标soc及第二目标soc中的高的值。

因此，目标充电率设定部42在第一目标soc为第二目标soc以上时将目标soc设定为第一目标soc，在第一目标soc小于第二目标soc时将目标soc设定为第二目标soc。由此，能够在充电地点附近存在上坡路的情况下将目标soc设定为合适的值，能够缩短内燃机10的运转时间并抑制车辆1的动力性能的下降。

图10是示出第三实施方式中的目标soc的设定例的图。图10示出行驶中的道路的标高、车辆1的速度(车速)、蓄电池20的soc的变化。在蓄电池20的soc的坐标图中，实际的soc由实线表示，第一目标soc由双点划线表示，第二目标soc由单点划线表示。

在图10的例子中，车辆1通过充电地点后正在上坡路上行驶。距离d2相当于充电地点，距离d3相当于上坡路的起点，距离d4相当于上坡路的终点。另外，在图10的例子中，车速被维持为恒定。

第一目标soc通过将相当于所需电力量的soc与充电地点处的到达时soc相加来算出。因而，第一目标soc从距离d0到距离d2为止随着接近充电地点而逐渐变低，在距离d2以后，随着离开充电地点而逐渐变高。另外，当第一目标soc达到目标soc的上限值socup后，第一目标soc被维持为上限值socup。

第二目标soc以通过使用内燃机10的输出对蓄电池20充电而在上坡路的起点处蓄电池20的soc达到规定值的方式设定。因而，第二目标soc通过从上坡路的起点处的soc的目标值(以下，称作“起点soc”)减去可充电电力量来算出。另外，第二目标soc在上坡路的行驶中被设定为零。因而，第二目标soc从距离d0到距离d3为止随着接近上坡路的起点而变高，从在上坡路上行驶中的距离d3到距离d4为止被设定为零。另外，在该例中，由于距离d4与距离d3的距离长，所以在距离d4以后第二目标soc也被设定为零。

在图10的例子中，从距离d0到距离d1为止，由于第一目标soc为第二目标soc以上，所以目标soc被设定为第一目标soc。另一方面，从距离d1到距离d3为止，由于第二目标soc比第一目标soc高，所以目标soc被设定为第二目标soc。另外，在距离d3以后，由于第一目标soc为第二目标soc以上，所以目标soc被设定为第一目标soc。

实际的soc从距离d0到距离d3为止沿着目标soc变化。在距离d1处车辆1的运转模式从ev模式切换为hv模式，从距离d2到距离d3为止进行由内燃机10的输出对蓄电池20的充电。另一方面，从距离d3到距离d4为止，为了在上坡路上行驶而消耗蓄电池20的电力，因此实际的soc与目标soc无关而逐渐变低。另外，在距离d4以后，基于内燃机10的输出的蓄电池20的充电再次开始，实际的soc朝向目标soc逐渐变高。

在图10的例子中，在上坡路的终点处实际的soc达到下限值soclow。因此，起点soc以在上坡路的终点处实际的soc成为下限值soclow的方式设定。下限值soclow是蓄电池20的实际使用范围的下限值，考虑蓄电池20的劣化等而预先确定。需要说明的是，即使实际的soc在上坡路的终点之前达到了下限值soclow，只要能够使上坡路的起点处的实际的soc比第一目标soc高，就能够抑制上坡路中的动力性能的下降。

<目标soc设定处理>

图11是示出本发明的第三实施方式中的目标soc设定处理的控制例程的流程图。在本控制例程中，设定目标soc。本控制例程由ecu40以规定的时间间隔反复执行。

首先，在步骤s501中，与图5的步骤s202同样，目标充电率设定部42取得车辆1的当前地。接着，在步骤502中，与图5的步骤s203同样，目标充电率设定部42算出利用ev模式使车辆1从当前地到达各充电地点所需的电力量。

接着，在步骤s503中，目标充电率设定部42基于预先确定的到达时soc(例如10～25％)来算出第一目标soc。具体而言，目标充电率设定部42算出每个充电地点的第一目标soc，将第一目标soc的最小值设定为最终的第一目标soc。每个充填地点的第一目标soc通过将相当于在步骤s502中算出的所需的电力量的soc与到达时soc相加来算出。需要说明的是，到达时soc也可以基于车辆1正在充电地点附近行驶时停车于充电地点的频度等而针对每个充电地点设定为不同的值。

接着，在步骤s504中，与图4的步骤s101同样，目标充电率设定部42判定充电地点附近是否存在上坡路。在判定为充电地点附近不存在上坡路的情况下，本控制例程进入步骤s505。在步骤s505中，目标充电率设定部42将目标soc设定为第一目标soc。在步骤s505之后，本控制例程结束。

另一方面，在步骤s504中判定为充电地点附近存在上坡路的情况下，本控制例程进入步骤s506。在步骤s506中，目标充电率设定部42算出可充电电力量。可充电电力量基于距充电地点的距离、到充电地点的路径的坡度信息及行驶履历(平均车速等)、当前的车速等来算出。

接着，在步骤s507中，目标充电率设定部42基于可充电电力量来算出第二目标soc。具体而言，目标充电率设定部42通过从起点soc减去可充电电力量来算出第二目标soc。因此，可充电电力量越小，则第二目标soc越高。起点soc被预先确定为能够抑制上坡路中的车辆1的动力性能的下降的值(例如25～40％)。起点soc被设定为比充电地点处的第一目标soc即到达时soc高的值。

需要说明的是，目标充电率设定部42也可以基于在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量、上坡路的坡度、上坡路的长度或车辆1正在充电地点附近行驶时在上坡路上行驶的频度来算出起点soc。由此，能够更有效地缩短内燃机10的运转时间并抑制车辆1的动力性能的下降。

具体而言，在上坡路中消耗的蓄电池20的电力量越大，则目标充电率设定部42使起点soc越高。另外，上坡路的坡度越大，则目标充电率设定部42使起点soc越高。另外，上坡路越长，则目标充电率设定部42使起点soc越高。另外，车辆1正在充电地点附近行驶时在上坡路上行驶的频度越低，则目标充电率设定部42使起点soc越低。需要说明的是，通过提高起点soc，第二目标soc也变高，通过降低起点soc，第二目标soc也变低。

另外，在充电地点附近存在多个上坡路的情况下，目标充电率设定部42针对每个上坡路算出第二目标soc，将最高的第二目标soc设定为最终的第二目标soc。需要说明的是，在充电地点附近存在多个上坡路的情况下，目标充电率设定部42也可以仅关于最接近充电地点的上坡路算出第二目标soc。

在步骤s508中，目标充电率设定部42判定第一目标soc是否为第二目标soc以上。在判定为第一目标soc为第二目标soc以上的情况下，本控制例程进入步骤s505。在步骤s505中，目标充电率设定部42将目标soc设定为第一目标soc。在步骤s505之后，本控制例程结束。

另一方面，在步骤s508中判定为第一目标soc小于第二目标soc的情况下，本控制例程进入步骤s509。在步骤s509中，目标充电率设定部42将目标soc设定为第二目标soc。在步骤s509之后，本控制例程结束。

在第三实施方式中也执行图6的运转模式设定处理的控制例程，基于在图11的目标soc设定处理的控制例程中设定的目标soc来设定车辆1的运转模式。

<第四实施方式>

第四实施方式的混合动力车辆的控制装置除了以下说明的点之外，基本上与第一实施方式的混合动力车辆的控制装置的结构及控制是同样的。因而，以下，关于本发明的第四实施方式，以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。

蓄电池20的目标soc根据车辆1的当前地而被设定为合适的值。因而，在不能检测车辆1的当前地的情况下，例如在gps接收机52发生了故障的情况下，无法将目标soc设定为合适的值。其结果，在上坡路等中车辆1的动力性能可能会大幅下降。

于是，在第四实施方式中，作为失效保护控制，目标充电率设定部42在不能检测车辆1的当前地的情况下，将目标充电率维持为预先确定的阈值。通过该失效保护控制，即使在不能检测车辆1的当前地的情况下，也能够抑制车辆1的动力性能的下降。

<目标soc算出处理>

图12是示出本发明的第四实施方式中的目标soc算出处理的控制例程的流程图。在本控制例程中，算出目标soc。本控制例程由ecu40以规定的时间间隔反复执行。

首先，在步骤s601中，目标充电率设定部42判定是否能够检测车辆1的当前地。在判定为不能检测车辆1的当前地的情况下，本控制例程进入步骤s602。在步骤s602中，目标充电率设定部42将目标soc设定为阈值。阈值预先确定，被设定为能够抑制车辆的动力性能的下降的值(例如25～40％)。在步骤s602之后，本控制例程结束。

另一方面，在步骤s601中判定为能够检测车辆1的当前地的情况下，本控制例程进入步骤s603。步骤s603～步骤s606与图5的步骤s201～s204是同样的，因此省略说明。

在第四实施方式中也执行图4的到达时soc算出处理的控制例程及图6的运转模式设定处理的控制例程。在图6的运转模式设定处理的控制例程中，基于在图12的目标soc算出处理的控制例程中算出的目标soc来设定车辆1的运转模式。

<其他实施方式>

以上，虽然说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不限定于这些实施方式，能够在权利要求书的记载内实施各种各样的修正及变更。

例如，第一电动发电机12也可以是不作为电动机发挥功能的发电机。另外，第二电动发电机16也可以是不作为发电机发挥功能的电动机。

另外，本实施方式中的混合动力车辆1是所谓的串联并联式的混合动力车辆。然而，只要蓄电池能够利用外部电源充电即可，混合动力车辆1也可以是所谓的串联式、并联式等其他种类的混合动力车辆。

另外，上述的实施方式能够任意组合而实施。例如，在第一实施方式、第三实施方式及第四实施方式中，也可以与第二实施方式同样地省略地图数据库53，由坡度信息检测部43检测坡度信息。

另外，第四实施方式能够与第二实施方式及第三实施方式组合。在该情况下，图12的步骤s601及s602向图5的步骤s201及图11的步骤s501之前追加。

另外，在第三实施方式中，也可以与第二实施方式同样，目标充电率设定部42在坡度信息检测部43完成坡度信息的检测且在充电地点附近未检测到上坡路的情况下，降低目标soc。在该情况下，在图11的目标soc设定处理的控制例程中，图8的步骤s401及步骤s403在步骤s502与步骤s503之间执行。即，到达时soc的初始值被设定为能够抑制上坡路中的车辆1的动力性能的下降的值(例如25～40％)，在坡度信息的检测完成之后到达时soc被设为比初始值低。

标号说明

1混合动力车辆

10内燃机

12第一电动发电机

16第二电动发电机

20蓄电池

40电子控制单元(ecu)

41输出控制部

42目标充电率设定部

70外部电源。