(57)【要約】【課題】ドライバビリティの悪化を抑制することができる車両用制御装置を提供する。【解決手段】複数の走行用駆動源２、４のうちのモータ４のみを用いて走行するＥＶ走行を選択可能なハイブリッド車両１を制御する車両用制御装置１００において、ＥＶ走行が選択されている場合であって当該ＥＶ走行の走行条件を満たさない場合にモータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力を制限する制限制御を実行すると共に、ハイブリッド車両１の登坂路走行時の制限制御による駆動力の制限量を通常走行時の制限量より小さくすることを特徴とする。【選択図】図１
2010280334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走行用駆動源のうちのモータのみを用いて走行するＥＶ走行を選択可能なハイブリッド車両を制御する車両用制御装置において、
前記ＥＶ走行が選択されている場合であって当該ＥＶ走行の走行条件を満たさない場合に前記モータが発生させる前記ハイブリッド車両の駆動力を制限する制限制御を実行すると共に、前記ハイブリッド車両の登坂路走行時の前記制限制御による前記駆動力の制限量を通常走行時の前記制限量より小さくすることを特徴とする、
車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用制御装置に関し、特にモータを備える車両の車両用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用制御装置として、内燃機関とモータとの双方を走行用駆動源として備えたハイブリッド車両（ＨＶ：Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）に搭載されるものがある。
【０００３】
このような従来の車両用制御装置として、例えば、特許文献１に記載されているハイブリッド車両の制御装置は、電動モータに電力を供給するバッテリーの残存容量を検出し、この残存容量に基づきアシスト運転領域で出力可能な電動モータの駆動力を算出し、この駆動力が所定の基準値に達しないときには内燃機関により電動モータの駆動力不足を補うことで、所要の駆動力を確保するとともにバッテリーの過度の消耗および燃費悪化を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２７６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した特許文献１に記載されているハイブリッド車両の制御装置のような従来の車両用制御装置では、例えば、走行用駆動源のうちモータのみによる走行であるＥＶ走行が運転者により選択されている場合であって、バッテリーの残存容量（電池残量）が低下した場合に、モータの出力を制限しこのモータが発生させるハイブリッド車両の駆動力を制限することがある。しかしながらこの場合、例えば、ハイブリッド車両の登坂路走行時などに、モータが発生させる駆動力を制限すると共にＥＶ走行からモータ以外の他の走行用駆動源を用いた走行に移行する間に、他の走行用駆動源が発生させる車両の駆動力の出力が遅れることで、例えば、運転者が車両の加速に対して違和感を受けるおそれがあり、この結果、車両の運転しやすさや走行性、操縦性などのドライバビリティが悪化するおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明は、ドライバビリティの悪化を抑制することができる車両用制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明による車両用制御装置は、複数の走行用駆動源のうちのモータのみを用いて走行するＥＶ走行を選択可能なハイブリッド車両を制御する車両用制御装置において、前記ＥＶ走行が選択されている場合であって当該ＥＶ走行の走行条件を満たさない場合に前記モータが発生させる前記ハイブリッド車両の駆動力を制限する制限制御を実行すると共に、前記ハイブリッド車両の登坂路走行時の前記制限制御による前記駆動力の制限量を通常走行時の前記制限量より小さくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車両用制御装置によれば、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る車両用制御装置の模式的な概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る車両用制御装置のモータ駆動力制限値マップの一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る車両用制御装置のモータ駆動力制限制御の一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る車両用制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１１】
（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る車両用制御装置の模式的な概略構成図、図２は、本発明の実施形態に係る車両用制御装置のモータ駆動力制限値マップの一例を示す図、図３は、本発明の実施形態に係る車両用制御装置のモータ駆動力制限制御の一例を説明するフローチャートである。
【００１２】
本実施形態の車両用制御装置１００は、図１に示すように、内燃機関としてのエンジン２とモータとしてのモータジェネレータ４とを組み合わせて、車輪７を回転駆動させるための走行用駆動源とする車両であるハイブリッド車両１に搭載されるものである。そして、このハイブリッド車両１は、走行用駆動源として１つのエンジン２と１つのモータジェネレータ４とを備えると共に、運転者が任意でＥＶ走行を選択することができるマニュアル式のトランスミッションである変速機３を備えた、いわゆる、１モータマニュアルトランスミッションハイブリッド車両である。
【００１３】
すなわち、ハイブリッド車両１は、エンジン２に加えてモータジェネレータ４を走行用駆動源として備えた車両であって、エンジン２を可及的に効率の良い状態で運転する一方、動力やエンジンブレーキ力の過不足を回転電機であるモータジェネレータ４で補い、さらには減速時にエネルギの回生をおこなうことにより、エンジン２による排気ガスを低減し、同時に燃費の向上を図るように構成された車両である。
【００１４】
このハイブリッド車両１に適用された駆動装置は、ハイブリッド形式のものであって、エンジン２からの動力を変速機３のクラッチ３１を介して駆動輪である車輪７に向けて伝達可能であると共に、モータジェネレータ４からの動力を変速機３のクラッチ３１を介さずに駆動輪である車輪７に向けて伝達可能なものである。すなわち、ハイブリッド車両１に適用された駆動装置は、エンジン２が変速機３のクラッチ３１を介して駆動輪である車輪７に連結される一方、モータジェネレータ４が変速機３のクラッチ３１を介さずに駆動輪である車輪７に連結される。
【００１５】
車両用制御装置１００は、１モータマニュアルトランスミッションハイブリッド車両であって運転者が任意にＥＶ走行を選択することによりモータジェネレータ４のみを走行用駆動源として走行可能なこのハイブリッド車両１に適用される。この車両用制御装置１００は、ハイブリッド車両１にて、運転者によりＥＶ走行モードが選択されている場合であってバッテリー９の電池残量が低下しＥＶ走行の走行条件を満たさない場合にモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力を制限する制限制御としてのモータ駆動力制限制御を実行する。
【００１６】
そして、本実施形態の車両用制御装置１００は、ハイブリッド車両１の登坂路走行時のモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を通常走行時の制限量より小さくするものである。これにより、この車両用制御装置１００は、例えば、運転者によりＥＶ走行が選択された状態でのハイブリッド車両１の登坂路走行時には、バッテリー９の電池残量が低下しＥＶ走行の走行条件を満たさない場合であっても所定のＥＶ走行を継続することができ、この結果、ハイブリッド車両１の運転しやすさや走行性、操縦性などのドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００１７】
具体的には、車両用制御装置１００が適用されるハイブリッド車両１は、内燃機関としてのエンジン２と、変速機３と、モータジェネレータ４と、最終減速装置５と、液圧ブレーキ装置６と、駆動輪としての車輪７とを備える。
【００１８】
エンジン２は、車輪７と連結され、駆動することで機関トルクとしてのエンジントルクを発生し、発生したエンジントルクを車輪７に作用させるものである。このエンジン２は、変速機３、最終減速装置５、液圧ブレーキ装置６などを介して車輪７に連結されている。ここで、エンジントルクとは、エンジン２の機関出力軸であるクランク軸に生じるトルクである。
【００１９】
エンジン２は、要は、燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する熱機関であって、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、ＬＰＧエンジンなどがその一例である。
【００２０】
エンジン２は、発生した機械的動力を機関出力軸であるクランク軸から出力する。クランク軸は、後述する変速機３のクラッチ３１の入力側に連結されている。エンジン２は、例えば、不図示の燃料噴射装置、点火装置、及びスロットル弁装置などを備えており、これらの装置は、不図示の電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に電気的に接続されこのＥＣＵにより制御される。ＥＣＵは、エンジン２のクランク軸から出力する機械的動力を調整することが可能となっている。すなわち、ＥＣＵは、種々のセンサが検出した吸入空気量、吸気温度、吸気圧、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、エンジン冷却水温などのエンジン運転状態に基づいて、エンジン２における燃料噴射量（燃料噴射期間）、噴射時期、点火時期などを決定し、エンジン２の燃料噴射弁や点火プラグを駆動して燃料噴射及び点火を実行することで、エンジン２の作動を制御してクランク軸に生じるエンジントルクを制御することができる。
【００２１】
なお、ＥＣＵは、不図示のコントロール・プロセッサ・ユニット（ＣＰＵ）やリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）などから構成されている。ＥＣＵは、ＲＯＭが制御対象、すなわち、エンジン２や変速機３などのハイブリッド車両１の各部を制御するためのプログラムを記憶しており、ＣＰＵがこのプログラムを実行し、ＲＡＭがＣＰＵによる演算結果等を一時的に記憶する。なお、後述するモータ制御装置８は、このＥＣＵと一体で構成するようにしてもよい。
【００２２】
変速機３は、エンジン２の回転出力を変速して出力可能である。変速機３は、いわゆる手動式の有段変速機（ＭＴ：Ｍａｎｕａｌ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）であり、エンジン２から出力される出力を複数の変速段のうちいずれか１つにより変速して車輪７に向けて伝達可能なものである。変速機３は、クラッチ３１と、変速機構３２とを含んで構成される。
【００２３】
クラッチ３１は、動力の伝達系において、エンジン２と車輪７との間に設けられる。クラッチ３１は、エンジン２側の回転部材であるクランク軸と車輪７側の回転部材である変速機入力軸とを係合状態とすることでエンジントルクを車輪７へ伝達可能なものである。つまり、変速機３は、このクラッチ３１を係合状態とすることで、クランク軸と変速機入力軸とが一体に回転して、クランク軸からの機械的動力を変速機構３２の変速段のうちいずれか１つにより変速して車輪７に向けて伝達することができる。また、クラッチ３１は、運転者によるクラッチペダルの踏み込み操作（クラッチ操作）に応じてクランク軸と変速機入力軸とを解放状態とすることでエンジントルクの車輪７への伝達を遮断可能なものである。クラッチ３１は、運転者によるクラッチ操作に応じて、係合状態と解放状態とを適宜切り替えることができる。
【００２４】
変速機構３２は、クラッチ３１を介して入力されるエンジン２の出力を変速して出力可能である。変速機構３２は、変速機入力軸と、変速機出力軸と、複数の変速段（ギヤ段）とを含んで構成される。変速機入力軸は、変速機３の変速機構３２への動力の入力軸であり、クラッチ３１を介してエンジン２に連結される。変速機出力軸は、変速機３の変速機構３２からの動力の出力軸であり、最終減速装置５、液圧ブレーキ装置６などを介して駆動輪をなす車輪７に連結される。ここで、最終減速装置５は、変速機３で変速され出力された回転出力を最終的に減速するものである。液圧ブレーキ装置６は、運転者のブレーキペダルの踏み込み操作（ブレーキ操作）に応じて車輪７に制動力を発生させるものである。
【００２５】
そして、変速機構３２は、クラッチ３１を介して変速機入力軸で受けた機械的動力を複数の変速段（ギヤ段）のうちいずれか１つにより変速して、変速機出力軸から出力する。変速機構３２の変速機出力軸から出力された機械的動力は、最終減速装置５、液圧ブレーキ装置６などを介して駆動輪をなす車輪７に伝達される。この結果、ハイブリッド車両１は、車輪７の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。
【００２６】
また、変速機構３２は、複数の変速段として、例えば、前進用の複数の前進ギヤ段、後進用の後進ギヤ段、後述するＥＶ走行用のＥＶギヤ段などを含んで構成される。そして、変速機構３２は、運転者がシフトレバーなどの選択装置を操作することで、任意のギヤ段が１つ選択され、この選択されたギヤ段を介して動力の伝達が行われ、回転出力を選択されたギヤ段（変速段）により所望の変速比で変速可能になる。つまり、変速機構３２は、運転者による不図示のシフトレバーの操作に応じて、所定のギヤ段を係合状態にすることで、変速機入力軸で受けた機械的動力を当該ギヤ段により変速し、エンジン２の出力の回転速度（エンジン回転数）やトルク（エンジントルク）等を変化させて変速機出力軸に伝達することができる。
【００２７】
モータジェネレータ４は、車輪７と連結され、駆動することでモータトルクを発生し、発生したモータトルクを車輪７に作用させるものである。このモータジェネレータ４は、最終減速装置５、液圧ブレーキ装置６などを介して車輪７に連結されている。さらに言えば、モータジェネレータ４は、ハイブリッド車両１の動力の伝達系において、クラッチ３１を含む変速機３の出力側、すなわち、車輪７側でこの車輪７と連結され、車輪７に作用させるモータトルクを発生可能なものである。モータジェネレータ４は、変速機構３２の変速機出力軸に例えばＥＶギヤ段などを介して連結されこの変速機出力軸に動力を伝達可能に設けられている。ここでモータトルクとは、モータジェネレータ４のモータ出力軸であるロータ軸に生じるトルクである。
【００２８】
具体的には、モータジェネレータ４は、固定子であるステータと回転子であるロータとを備えた、いわゆる回転電機である。モータジェネレータ４は、電力が供給されて回転することによりトルクなどの機械的エネルギを出力する以外に、外力によって強制的に回転させられて起電力を生じるように構成されたものであり、いわゆる永久磁石型交流同期電動機がその一例である。つまり、このモータジェネレータ４は、電気エネルギを機械的動力に変換して出力する電動機であると共に、機械的動力を電気エネルギに変換して回収する発電機でもある。すなわち、モータジェネレータ４は、電力の供給により駆動し電気エネルギを機械エネルギに変換して出力する電動機としての機能（力行機能）と、機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えている。
【００２９】
モータジェネレータ４のステータは、バッテリー９からモータ制御装置８のインバータを介して三相の交流電力の供給を受けて回転磁界を形成するものである。モータジェネレータ４のロータは、ステータが形成する回転磁界に引き付けられて回転するものである。このロータは、モータジェネレータ４の出力軸であるロータ軸と結合され、このロータ軸と一体で回転可能に構成される。モータジェネレータ４は、このロータ軸を介して機械的動力を入出力可能となっている。
【００３０】
また、モータジェネレータ４は、モータ制御装置８のインバータを介し、充放電可能な二次電池であるバッテリー９と接続されている。モータジェネレータ４は、例えばロータ軸が機械的動力を受けて回転することで回生による発電が可能であり、この発電によって生じた電力は、バッテリー９に蓄えられる。このとき、モータジェネレータ４は、ロータに生じる回転抵抗により、ロータの回転を制動（回生制動）することができる。
【００３１】
モータ制御装置８は、モータジェネレータ４の駆動を制御するものであり、インバータなどを含んで構成される。モータ制御装置８は、上述したようにＥＣＵ（不図示）に内蔵され一体で構成されていてもよい。モータ制御装置８は、モータジェネレータ４に電気的に接続されると共に蓄電装置であるバッテリー９にも電気的に接続されている。つまり、モータジェネレータ４は、このモータ制御装置８を介してバッテリー９に接続されており、モータ制御装置８によって制御されて電動機あるいは発電機として動作するように構成されている。モータ制御装置８は、例えば、モータジェネレータ４の正のモータトルクであるモータ出力トルクや発電量、すなわち負のモータトルクであるモータ回生トルクの制御をおこなう。モータ制御装置８は、例えば、車速や要求駆動力、バッテリー９の充電量、言い換えれば電池残量（残存容量）などの情報を含む蓄電状態ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）などの入力データおよび予め記憶しているデータを利用して演算を行い、モータジェネレータ４を制御するための指令信号として演算の結果をモータジェネレータ４に出力するように構成されている。
【００３２】
上記のように構成されるモータジェネレータ４は、変速機構３２においてＥＶギヤ段が選択されている状態で、電動機として機能し、すなわち、インバータを含むモータ制御装置８を介してバッテリー９から電力の供給を受けて駆動することでモータトルク（機械的動力）を発生しロータ軸から出力する（力行機能）。モータジェネレータ４は、ロータ軸から出力されるこの正のモータトルクであるモータ出力トルクを最終減速装置５、液圧ブレーキ装置６などを介して単独あるいはエンジン２のエンジントルクと共に車輪７に作用させることができる。この結果、ハイブリッド車両１は、車輪７の路面との接地面に駆動力［Ｎ］が生じ、これにより走行することができる。
【００３３】
これに対して、モータジェネレータ４は、変速機構３２においてＥＶギヤ段が選択されている状態で、発電機として機能し、すなわち、車輪７から最終減速装置５、ＥＶギヤ段などを介してロータ軸が機械的動力を受けて回転することで回生により発電し、ロータ軸に伝達された機械的動力を電力に変換する（回生機能）。そして、モータジェネレータ４は、変換した電力をモータ制御装置８を介してバッテリー９に蓄える。
【００３４】
このとき、モータジェネレータ４は、ロータ軸に生じる回転抵抗により、ロータ軸にこの回転を制動するモータ回生トルクが生じる（回生制動）。つまり、モータジェネレータ４は、ロータ軸に生じる負のモータトルクであるモータ回生トルクにより、ロータ軸、変速機出力軸、車輪７などの回転部材の回転を制動するができる。この結果、ハイブリッド車両１は、車輪７の路面との接地面に制動力（負の駆動力）が生じ、これにより制動することができる。すなわち、モータジェネレータ４は、回生制動時には、電力の回生により負のモータトルクであるモータ回生トルクを車輪７に作用させ、負の駆動力である制動力をハイブリッド車両１に付与する。
【００３５】
モータ制御装置８は、モータジェネレータ４の電動機としての機能（力行機能）と発電機としての機能（回生機能）との切り替え制御やモータジェネレータ４においてロータ軸に発生させるモータトルク（モータ出力トルク、モータ回生トルク）のトルク制御を実行する。モータ制御装置８は、例えば、モータジェネレータ４の力行時にバッテリー９からこのモータジェネレータ４に供給される電力量（電力供給量）を制御し、モータジェネレータ４が発生する正のモータトルクであるモータ出力トルクを制御する。また、モータ制御装置８は、例えば、モータジェネレータ４の回生時にモータジェネレータ４が発生する負のモータトルクであるモータ回生トルク、言い換えれば、発電量を制御し、モータジェネレータ４からバッテリー９に供給される電力量（充電量）を制御する。
【００３６】
なお、このハイブリッド車両１に適用されるシフトレバー（不図示）のシフトポジションとしては、例えば、ニュートラル、リバース、第１速から第５速及びＥＶ段などがある。
【００３７】
ニュートラルは、変速機３における変速機構３２の変速機入力軸と変速機出力軸との間のギヤ段の係合がない状態のシフトポジションであり、変速機入力軸と変速機出力軸との連結を遮断する際に選択されるシフトポジションである。リバースは、後進ギヤ段を係合状態とするシフトポジションであり、少なくともエンジン２によりハイブリッド車両１を後進させる際に選択されるシフトポジションである。
【００３８】
第１速から第５速は、それぞれ第１速ギヤ段から第５速ギヤ段のいずれかを係合状態とするシフトポジションであり、少なくともエンジン２によりハイブリッド車両１を前進させる際に選択されるシフトポジションである。
【００３９】
ＥＶ段は、ＥＶギヤ段を係合状態とするシフトポジションであり、モータジェネレータ４によりハイブリッド車両１を走行（前進又は後進）させる際に選択されるシフトポジションである。
【００４０】
また、ハイブリッド車両１は、走行用駆動源としてエンジン２とモータジェネレータ４とを併用又は選択使用することで、様々な車両走行（走行モード）を実現することができる。
【００４１】
ハイブリッド車両１は、例えば、シフトレバー（不図示）のシフトポジションとして、リバース、第１速から第５速のいずれかが選択され、走行用駆動源であるエンジン２とモータジェネレータ４とのうちエンジン２のクランク軸から出力される機械的動力（エンジントルク）のみを車輪７に伝達することで車輪７に駆動力を生じさせるハイブリッド車両１の走行である「エンジン走行」を実現することができる。
【００４２】
この場合、ハイブリッド車両１は、エンジン２を作動させた状態（燃料を燃焼して生じる熱エネルギをトルクなどの機械的エネルギの形で出力する状態）とした上で、シフトレバー（不図示）により選択されたシフトポジションに応じて複数の変速段（ギヤ段）のいずれかを係合状態とする。そして、ハイブリッド車両１は、変速機３のクラッチ３１が係合状態となることで、エンジン２のクランク軸から出力される機械的動力（エンジントルク）が車輪７に伝達され、クラッチペダルの踏み込み操作（クラッチ操作）に応じてクラッチ３１が解放状態となることで、エンジン２のクランク軸から出力される機械的動力（エンジントルク）の車輪７への伝達が遮断される。
【００４３】
また、ハイブリッド車両１は、この状態、すなわちエンジン２を作動させた状態とし複数の変速段（ギヤ段）のいずれかを係合状態とした上で、ＥＶギヤ段を係合状態とし、例えば、運転者により車輪７に生じることが要求される要求駆動力や、モータジェネレータ４に供給する電力を貯蔵するバッテリー９の蓄電状態ＳＯＣに応じてモータジェネレータ４を力行させるようにしてもよい。これにより、ハイブリッド車両１は、エンジン２のクランク軸から出力される機械的動力（エンジントルク）と、モータジェネレータ４のロータ軸から出力される機械的動力（モータトルク）とを統合して車輪７に伝達することで車輪７に駆動力を生じさせるハイブリッド車両１の走行である「ＨＶ走行モード」を実現することができる。すなわち、ハイブリッド車両１は、走行用駆動源としてエンジン２とモータジェネレータ４とを併用する「ＨＶ走行」を実現することができる。
【００４４】
さらに、ハイブリッド車両１は、シフトレバー（不図示）のシフトポジションとして、ＥＶ段が選択され、走行用駆動源であるエンジン２とモータジェネレータ４とのうちモータジェネレータ４から出力される機械的動力（モータトルク）のみを車輪７に伝達することで車輪７に駆動力を生じさせるハイブリッド車両１の走行である「ＥＶ走行」を実現することができる。すなわち、運転者は、シフトレバー（不図示）によってシフトポジションとしてＥＶ段を選択することで、任意にハイブリッド車両１のＥＶ走行モードを選択することができる。さらに言えば、このハイブリッド車両１では、マニュアル式のトランスミッションを構成する変速機３にＥＶ走行モードを選択するシフトポジションとしてＥＶ段を有しており、ＥＶ走行モードは、運転者のシフト操作によりシフトポジションとしてこのＥＶ段が選択されることで選択され、実現される。
【００４５】
この場合、ハイブリッド車両１は、エンジン２を停止させた状態（燃料を燃焼させずトルクなどの機械的エネルギを出力しない状態）とした上で、変速機３における変速機構３２の変速機入力軸と変速機出力軸との間のギヤ段の係合がない状態とし、ＥＶギヤ段を係合状態とする。つまり、ハイブリッド車両１のＥＶ走行モードでは、エンジン２から車輪７へのエンジントルクが変速機３にて機械的に遮断される状態となる。さらに言えば、このハイブリッド車両１は、運転者によるＥＶ走行モードの選択は、シフトレバー（不図示）のシフトポジションとしてＥＶ段が選択されることで行われ、ＥＶ走行モードの選択中は、エンジン２と変速機３の変速機出力軸とが機械的に切り離された状態となる。そして、ハイブリッド車両１は、例えば、運転者により車輪７に生じることが要求される要求駆動力や、モータジェネレータ４に供給する電力を貯蔵するバッテリー９の蓄電状態ＳＯＣに応じてモータジェネレータ４を力行させ、モータジェネレータ４のロータ軸から出力される機械的動力（モータトルク）を車輪７に伝達する。
【００４６】
また、ハイブリッド車両１は、ＥＶギヤ段の係合状態において、車輪７から最終減速装置５などを介してモータジェネレータ４のロータ軸に機械的動力が入力され、これにより、モータジェネレータ４が回生により発電し、これに伴ってモータジェネレータ４のロータ軸に生じる機械的動力（負のモータトルク）を車輪７に伝達することで車輪７に制動力（負の駆動力）を生じさせるハイブリッド車両１の走行である「回生走行」を実現することができる。
【００４７】
ところで、このようなハイブリッド車両１では、運転者によりＥＶ段が選択されＥＶ走行モードが選択された状態で、モータジェネレータ４に電力を供給するバッテリー９の電池残量が少なくなることで、モータジェネレータ４のみでのＥＶ走行が維持できなくなるおそれがある。
【００４８】
このため、ハイブリッド車両１が搭載する車両用制御装置１００は、運転者によりＥＶ走行が選択されている場合であってバッテリー９の電池残量が低下し所定残量以下となることでＥＶ走行の走行条件を満たさない場合に、モータ制御装置８がモータ駆動力制限制御を実行する。モータ制御装置８が実行するモータ駆動力制限制御は、ＥＶ走行モードが選択された状態でバッテリー９の電池残量が低下し所定残量以下となることでＥＶ走行の走行条件を満たさなくなった場合に、モータジェネレータ４の出力を制限しモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力を制限し消費電力を抑制する制御である。つまり、モータ制御装置８は、ＥＶ走行が選択されている場合であってバッテリー９の電池残量が低下し所定残量以下となることでＥＶ走行の走行条件を満たさない場合に、モータジェネレータ４の出力を制限しモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力を制限する。ここでは、ＥＶ走行の走行条件を満たさない場合とは、バッテリー９の電池残量が所定残量以下である場合である。
【００４９】
ここで、ハイブリッド車両１は、例えば、登坂路走行時などに上記のモータ駆動力制限制御が実行されると共に、ＥＶ走行からモータジェネレータ４以外の他の走行用駆動源、すなわちエンジン２を用いた走行に移行する間に、エンジン２が発生させるハイブリッド車両１の駆動力の出力が遅れることで、例えば、運転者がハイブリッド車両１の加速に対して違和感を受けるおそれがあり、この結果、ハイブリッド車両１の運転しやすさや走行性、操縦性などのドライバビリティが悪化するおそれがある。
【００５０】
そこで、本実施形態のハイブリッド車両１が備える車両用制御装置１００は、モータ制御装置８がハイブリッド車両１の登坂路走行時のモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を通常走行時の制限量より小さくすることで、ドライバビリティの悪化を抑制している。
【００５１】
具体的には、本実施形態の車両用制御装置１００は、モータ制御装置８と、ＥＶ走行モード検出装置１０と、電池残量検出装置１１と、坂路登坂検出装置１２とを含んで構成される。
【００５２】
モータ制御装置８は、上述したようにモータジェネレータ４とバッテリー９とに電気的に接続されている。さらに、本実施形態のモータ制御装置８は、ＥＶ走行モード検出装置１０、電池残量検出装置１１、坂路登坂検出装置１２などに電気的に接続されており、種々の検出結果に基づいてモータジェネレータ４の駆動を制御するものである。
【００５３】
ＥＶ走行モード検出装置１０は、ハイブリッド車両１のＥＶ走行モードを検出するものである。ＥＶ走行モード検出装置１０は、変速機３、シフトレバー（不図示）のシフトポジションを検出するシフトポジションセンサ（不図示）、モータジェネレータ４などに電気的に接続されている。ＥＶ走行モード検出装置１０は、例えば、変速機３の変速段（ギヤ段）の係合状態、シフトポジション、モータジェネレータ４の状態などに基づいて、現在のハイブリッド車両１の走行モードがＥＶ走行モードであるか否かを判定し、ハイブリッド車両１のＥＶ走行モードを検出することができる。ＥＶ走行モード検出装置１０は、ハイブリッド車両１のＥＶ走行モードの検出結果をモータ制御装置８に出力する。
【００５４】
電池残量検出装置１１は、バッテリー９の電池残量を検出するものである。電池残量検出装置１１は、バッテリー９などに電気的に接続されている。電池残量検出装置１１は、例えば、バッテリー９からバッテリー９の充電量、言い換えれば電池残量（残存容量）などの情報を含む蓄電状態ＳＯＣを取得し、これに基づいて、バッテリー９の電池残量を検出することができる。電池残量検出装置１１は、バッテリー９の電池残量の検出結果をモータ制御装置８に出力する。なお、この電池残量検出装置１１は、モータ制御装置８により兼用されてもよい。
【００５５】
坂路登坂検出装置１２は、ハイブリッド車両１が坂路を登坂していること、すなわち、ハイブリッド車両１の登坂路走行を検出するものである。坂路登坂検出装置１２は、例えば、Ｇセンサ、傾斜角センサなどによりハイブリッド車両１が走行する路面勾配を検出し、この路面勾配の情報である路面勾配情報に基づいて、ハイブリッド車両１の登坂路走行を検出することができる。また、坂路登坂検出装置１２は、例えば、ナビゲーションシステムやＧＰＳ（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を用いてハイブリッド車両１が走行する路面の路面勾配を検出し、この路面勾配情報に基づいて、ハイブリッド車両１の登坂路走行を検出する構成であってもよい。ここでは、坂路登坂検出装置１２は、ハイブリッド車両１が予め設定される所定勾配以上の路面を走行している場合にハイブリッド車両１の登坂路走行を検出することができる。坂路登坂検出装置１２は、ハイブリッド車両１の登坂路走行の検出結果をモータ制御装置８に出力する。
【００５６】
モータ制御装置８は、ＥＶ走行モード検出装置１０、電池残量検出装置１１、坂路登坂検出装置１２の検出結果に基づいて、モータ駆動力制限制御を実行する。モータ制御装置８は、上述のようにＥＶ走行が選択されている場合であってバッテリー９の電池残量が低下し所定残量以下となることでＥＶ走行の走行条件を満たさない場合に、モータジェネレータ４の出力を制限しモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力を制限する。
【００５７】
そして、モータ制御装置８は、ＥＶ走行モード検出装置１０がハイブリッド車両１のＥＶ走行モードを検出し、電池残量検出装置１１が検出するバッテリー９の電池残量が予め設定される所定残量以下である状態で、坂路登坂検出装置１２がハイブリッド車両１の登坂路走行を検出していない走行時、すなわち、ハイブリッド車両１の登坂路走行時以外の通常走行時、例えば平坦路走行時には通常のモータ駆動力制限制御を実行する。
【００５８】
一方、モータ制御装置８は、ＥＶ走行モード検出装置１０がハイブリッド車両１のＥＶ走行モードを検出し、電池残量検出装置１１が検出するバッテリー９の電池残量が予め設定される所定残量以下である状態で、坂路登坂検出装置１２がハイブリッド車両１の登坂路走行を検出している走行時、すなわち、ハイブリッド車両１の登坂路走行時にはモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を通常走行時の制限量より小さくする。本実施形態のモータ制御装置８は、ハイブリッド車両１の登坂路走行時のモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を０（ゼロ）に設定することで、ハイブリッド車両１の登坂路走行時には実質的にモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力の制限を行わないようにしている。
【００５９】
これにより、この車両用制御装置１００は、例えば、運転者によりＥＶ走行が選択された状態でのハイブリッド車両１の登坂路走行時には、バッテリー９の電池残量が所定残量以下に低下しＥＶ走行の走行条件を満たさない場合であっても、モータ駆動力制限制御においてモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力の制限を緩和した制御、ここでは、実質的にモータ駆動力制限制御を行わず当該駆動力を制限しない制御とすることができ、駆動力に制限がかけられることを抑制できるので、ハイブリッド車両１の所定のＥＶ走行を継続することができる。この結果、車両用制御装置１００は、ＥＶ走行が選択された状態でのハイブリッド車両１の登坂路走行時に、バッテリー９の電池残量が所定残量以下に低下しＥＶ走行の走行条件を満たさない場合であっても、ハイブリッド車両１の運転しやすさや走行性、操縦性などのドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００６０】
図２は、モータ駆動力制限値マップの一例を示す図である。モータ制御装置８は、例えば、図２のモータ駆動力制限値マップに基づいてモータ駆動力制限値を求める。このモータ駆動力制限値マップは、横軸が電池残量、縦軸がモータ駆動力制限値を示す。モータ駆動力制限値マップは、電池残量とモータ駆動力制限値との関係を記述したものである。モータ駆動力制限値マップは、電池残量とモータ駆動力制限値との関係が予め設定され、モータ制御装置８の記憶部に格納されている。この図２に例示するモータ駆動力制限値マップでは、ハイブリッド車両１の通常走行時のモータ駆動力制限値を一点鎖線の通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１で示し、ハイブリッド車両１の登坂路走行時のモータ駆動力制限値を実線の登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２で示している。
【００６１】
図２に例示する通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１と登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２とは、各電池残量において、通常走行時のモータ駆動力制限値が相対的に小さくなり、登坂路走行時のモータ駆動力制限値が相対的に大きくなるように設定されている。モータ制御装置８は、この図２のモータ駆動力制限値マップに基づいて、ハイブリッド車両１の平坦路走行時などの通常走行時には通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１と電池残量検出装置１１が検出した電池残量とからモータ駆動力制限値を求め、ハイブリッド車両１の登坂路走行時には登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２と電池残量検出装置１１が検出した電池残量とからモータ駆動力制限値を求め、算出したモータ駆動力制限値に基づいて、モータジェネレータ４の駆動を制御しこのモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力を制限する。
【００６２】
さらに具体的には、この図２に例示するモータ駆動力制限値マップでは、通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１は、モータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力の制限を行うか否かの判定閾値としての上述の所定残量Ｓ１以下の領域において、電池残量の低下に伴ってモータ駆動力制限値が徐々に小さくなるように設定されている。なお、通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１は、所定残量Ｓ１におけるモータ駆動力制限値が上限値Ｆｍ−ｍａｘに設定されている。上限値Ｆｍ−ｍａｘは、モータジェネレータ４が発生させることができるハイブリッド車両１の駆動力の上限の駆動力である。つまり、通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１は、所定残量Ｓ１におけるモータ駆動力制限値がモータジェネレータ４による上限の駆動力である上限値Ｆｍ−ｍａｘに設定され、ここから電池残量が低下するに伴って徐々に小さくなるように設定されている。
【００６３】
一方、図２に例示するモータ駆動力制限値マップでは、登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２は、モータ駆動力制限値が電池残量にかかわらずモータジェネレータ４による上限の駆動力である上限値Ｆｍ−ｍａｘで常に一定となるように設定されている。
【００６４】
ここで、モータジェネレータ４による上限の駆動力である上限値Ｆｍ−ｍａｘに対するモータ駆動力制限値の差分は、モータ駆動力制限制御における駆動力の制限量に相当する。つまり、通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１と登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２とでは、各電池残量において、通常走行時のモータ駆動力制限値が相対的に小さく設定され、登坂路走行時のモータ駆動力制限値が相対的に大きく設定されていることから、登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２の方が通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１よりモータ駆動力制限制御における駆動力の制限量が相対的に小さいことになる。この結果、モータ制御装置８は、ハイブリッド車両１の登坂路走行時のモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を通常走行時の制限量より小さくすることが可能となる。
【００６５】
そして、本実施形態では、登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２は、モータ駆動力制限値が電池残量にかかわらずモータジェネレータ４による上限の駆動力である上限値Ｆｍ−ｍａｘで常に一定となるように設定されていることから、結果的に、上限値Ｆｍ−ｍａｘに対するモータ駆動力制限値の差分が０（ゼロ）となりモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量が０（ゼロ）となる。この結果、モータ制御装置８は、ハイブリッド車両１の登坂路走行時には実質的にモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力の制限を行わないようにすることができる。
【００６６】
なお、登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２は、電池残量にかかわらずモータジェネレータ４による上限の駆動力である上限値Ｆｍ−ｍａｘで常に一定となるように設定するものとして説明したがこれに限らない。登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２は、各電池残量におけるモータ駆動力制限値が通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１よりも大きければ、言い換えれば上限値Ｆｍ−ｍａｘに対するモータ駆動力制限値の差分に相当する制限量が通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１における制限量より小さければ、モータ駆動力制限値が電池残量の低下に伴って小さくなるように設定されていてもよい。
【００６７】
また、モータ制御装置８は、図２に点線で例示するように、ハイブリッド車両１の登坂路走行時には、ハイブリッド車両１が走行する路面の路面勾配（路面の傾斜角度）に応じた複数の登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ３に基づいてモータジェネレータ４の駆動を制御しこのモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力を制限するようにしてもよい。すなわち、モータ制御装置８は、ハイブリッド車両１の登坂路走行時のモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を通常走行時の制限量より小さくした上で、ハイブリッド車両１が走行する路面の路面勾配に応じて設定するようにしてもよい。例えば、モータ制御装置８は、路面勾配が大きくなるほどモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を小さくすることで、ハイブリッド車両１が走行する路面が急勾配になるほど、モータジェネレータ４が発生させハイブリッド車両１に作用する駆動力が大きくなるようにすることができる。この場合、車両用制御装置１００は、モータ制御装置８がハイブリッド車両１の登坂路走行時のモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力の制限を路面勾配に応じて非連続的（段階的）に又は連続的に緩和することができ、これにより、運転者がハイブリッド車両１の加速に対して受けうる上述の違和感をさらに抑制しつつ、電池残量を節約することができる。
【００６８】
なお、本実施形態では、モータ制御装置８は、モータ駆動力制限値マップを用いてモータ駆動力制限値を求めたが、本実施形態はこれに限定されない。モータ制御装置８は、例えば、モータ駆動力制限値マップに相当する数式に基づいてモータ駆動力制限値を求めてもよい。
【００６９】
次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態に係る車両用制御装置１００のモータ駆動力制限制御の一例を説明する。なお、これらの制御ルーチンは、数ｍｓないし数十ｍｓ毎の制御周期で繰り返し実行される。
【００７０】
図３に例示するモータ駆動力制限制御では、まず、車両用制御装置１００のモータ制御装置８は、ＥＶ走行モード検出装置１０の検出結果に基づいて、現在のハイブリッド車両１の走行モードがＥＶ走行モードであるか否かを判定する（Ｓ１００）。
【００７１】
モータ制御装置８は、現在のハイブリッド車両１の走行モードがＥＶ走行モードであると判定した場合（Ｓ１００：Ｙｅｓ）、坂路登坂検出装置１２の検出結果に基づいて、ハイブリッド車両１が坂路を登坂している状態であるか否かを判定する（Ｓ１０２）。
【００７２】
モータ制御装置８は、ハイブリッド車両１が坂路を登坂している状態であると判定した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、例えば、図２の登坂路走行時モータ駆動力制限線Ｌ２に基づいてハイブリッド車両１の登坂路走行時のモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を０（ゼロ）に設定し、モータ駆動力制御を実質的に行わず（Ｓ１０４）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【００７３】
不図示のＥＣＵは、Ｓ１００にて、モータ制御装置８により現在のハイブリッド車両１の走行モードがＥＶ走行モードでないと判定された場合（Ｓ１００：Ｎｏ）、例えば、エンジン２とモータジェネレータ４とを用いた協調制御を実行し、すなわち、ＨＶ走行制御を実行し（Ｓ１０６）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【００７４】
モータ制御装置８は、Ｓ１０２にて、ハイブリッド車両１が坂路を登坂している状態でないと判定した場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、電池残量検出装置１１が検出した電池残量が所定残量以下となった場合に、例えば、図２の通常走行時モータ駆動力制限線Ｌ１に基づいてハイブリッド車両１の通常走行時のモータ駆動力制限制御による駆動力の制限量を電池残量に応じて設定し、通常のモータ駆動力制御を行って（Ｓ１０８）、現在の制御周期を終了し、次の制御周期に移行する。
【００７５】
以上で説明した本発明の実施形態に係る車両用制御装置１００によれば、複数の走行用駆動源２、４のうちのモータジェネレータ４のみを用いて走行するＥＶ走行を選択可能なハイブリッド車両１を制御する車両用制御装置１００において、ＥＶ走行が選択されている場合であってこのＥＶ走行の走行条件を満たさない場合にモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力を制限する制限制御を実行すると共に、ハイブリッド車両１の登坂路走行時の制限制御による駆動力の制限量を通常走行時の制限量より小さくする。
【００７６】
したがって、車両用制御装置１００は、例えば、運転者によりＥＶ走行が選択された状態でのハイブリッド車両１の登坂路走行時には、バッテリー９の電池残量が所定残量以下に低下しＥＶ走行の走行条件を満たさない場合であっても、モータ駆動力制限制御においてモータジェネレータ４が発生させるハイブリッド車両１の駆動力の制限を緩和した制御とすることができ、駆動力に制限がかけられることを抑制できるので、ハイブリッド車両１の所定のＥＶ走行を継続することができる。この結果、車両用制御装置１００は、ＥＶ走行が選択された状態でのハイブリッド車両１の登坂路走行時に、バッテリー９の電池残量が所定残量以下に低下しＥＶ走行の走行条件を満たさない場合であっても、ハイブリッド車両１の運転しやすさや走行性、操縦性などのドライバビリティの悪化を抑制することができる。
【００７７】
なお、上述した本発明の実施形態に係る車両用制御装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。
【００７８】
以上の説明では、車両用制御装置が搭載されるハイブリッド車両は、１モータマニュアルトランスミッションハイブリッド車両であるものとして説明したがこれに限らない。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明に係る車両用制御装置は、ドライバビリティの悪化を抑制することができるものであり、モータを備える車両の車両用制御装置に適用して好適である。
【符号の説明】
【００８０】
１    ハイブリッド車両
２    エンジン（走行用駆動源）
４    モータジェネレータ（走行用駆動源、モータ）
１００    車両用制御装置
【図１】
2010280334.tif 000003
【図２】
2010280334.tif 000004
【図３】
2010280334.tif 000005