(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと第１モータ／ゼネレータおよび第２モータ／ゼネレータを動力源として使用するハイブリッド車両の燃料遮断方法において、
該ハイブリッド車両は、前進走行段として、２個のＥＶＴ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）モードと３個のＦＧ（Ｆｉｘｅｄ  Ｇｅａｒ）変速モードを実現することができ、
前記ハイブリッド車両は、第１遊星ギヤユニット、第２遊星ギヤユニット、第１クラッチ、第２クラッチ、第１ブレーキ、第２ブレーキ、および変速機出力軸を含み、
前記第１遊星ギヤユニットは、第１サンギヤ、第１キャリアおよび第１リングギヤを含み、
前記第２遊星ギヤユニットは、第２サンギヤ、第２キャリアおよび第２リングギヤを含み、
前記エンジンは第１キャリアに連結され、エンジンは第１キャリアを第１サンギヤを中心に回転させ、
前記第１モータ／ゼネレータは、第１リングギヤを回転させるように配設され、前記第１ブレーキは、第１リングギヤの回転を選択的に拘束するように固定して配設され、
前記第１サンギヤと第２サンギヤは、一つの軸で連結されて共に回転する構造を有し、前記第２モータ／ゼネレータは、第１、第２サンギヤを回転させるように配設され、
前記第１クラッチは、第１キャリアと第１リングギヤを選択的に連結してこれらが共に回転／停止するようにし、前記第２クラッチは、第１キャリアと第２リングギヤを選択的に連結してこれらが共に回転／停止するようにし、
前記第２ブレーキは、第２リングギヤの回転を選択的に拘束するように固定して配設され、前記第２キャリアは、変速機の出力軸に連結され、前記エンジン、第１モータ／ゼネレータおよび第２モータ／ゼネレータの出力トルクをホイールに伝達する構成を成し、
前記ＥＶＴモードは、第２ブレーキのみ締結された状態であるＥＶＴ１モードと、第２クラッチのみ締結された状態であるＥＶＴ２モードの変速モードからなり、
前記ＦＧ変速モードは、前記第２ブレーキと第１クラッチが締結された状態であるＦＧ１モードと、第１クラッチと第２クラッチが締結された状態であるＦＧ２モードと、第２クラッチと第１ブレーキが締結された状態であるＦＧ３モードと、の変速モードからなり、
前記変速モード毎に運転性に影響を与えないトルク範囲であるマージントルクを設定する段階、
車両の運転中、車両の運転状態がコースティング走行条件を満たすのか判断する段階、
エンジントルクが摩擦トルクと現在変速モードの前記マージントルクの合計より大きいのか比較する段階、および
前記エンジントルクが前記摩擦トルクとマージントルクの合計と同一であるかまたは小さい場合、燃料噴射を中止する段階、
を含むことを特徴とするハイブリッド車両の燃料遮断方法。
【請求項２】
前記マージントルクは、前記エンジントルクが出力トルクに与える影響に応じて決定されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の燃料遮断方法。
【請求項３】
前記マージントルクは、前記エンジントルクが前記出力トルクに与える影響に反比例することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の燃料遮断方法。
【請求項４】
前記燃料噴射を中止すると、
第２モータ／ゼネレータでコースティングトルクに相応する充電トルクを発生させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の燃料遮断方法。
【請求項５】
前記燃料噴射を中止すると、
前記第１モータ／ゼネレータにより放電トルクを発生させて前記エンジンを駆動させ、前記第２モータ／ゼネレータにより充電トルクを発生させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の燃料遮断方法。
【請求項６】
前記第１モータ／ゼネレータの放電トルクにより前記第２モータ／ゼネレータが充電されることを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の燃料遮断方法。
【請求項７】
前記エンジントルクが前記設定されたマージントルクとエンジン摩擦トルクの合計より大きい場合には、燃料噴射を維持することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の燃料遮断方法。
【請求項８】
エンジンと第１モータ／ゼネレータおよび第２モータ／ゼネレータを動力源として使用するハイブリッド車両の燃料遮断システムにおいて、
第１サンギヤ、前記第１モータ／ゼネレータと連結された第１リングギヤおよび前記エンジンと連結された第１キャリアを含む第１遊星ギヤユニット、
前記第１サンギヤおよび前記第２モータ／ゼネレータと連結された第２サンギヤ、第２リングギヤ、出力軸に出力トルクを伝達する第２キャリアを含む第２遊星ギヤユニット、
前記第１モータ／ゼネレータと前記第１リングギヤの回転を選択的に拘束する第１ブレーキ、
前記第１キャリアと前記第１リングギヤを選択的に連結する第１クラッチ、
前記第１キャリアと前記第２リングギヤを選択的に連結する第２クラッチ、
前記第２リングギヤを選択的に拘束する第２ブレーキ、
前記第１、第２モータ／ゼネレータと電気的に連結されたバッテリー、
加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置検出部、
ブレーキペダルの位置を検出するブレーキ作動検出部、
前記バッテリーのＳＯＣを検出するＳＯＣ検出部、
車速を検出する車速検出部、および
前記加速ペダル位置検出部、前記ブレーキ作動検出部、前記ＳＯＣ検出部および前記車速検出部から相応する信号を伝達されて前記エンジンおよび前記第１、第２モータ／ゼネレータの作動を制御する制御部、
を含み、
前記ハイブリッド車両は、前進走行段として、２個のＥＶＴ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）モードと３個のＦＧ（Ｆｉｘｅｄ  Ｇｅａｒ）変速モードを実現することができ、
前記ＥＶＴモードは、第２ブレーキのみ締結された状態であるＥＶＴ１モードと、第２クラッチのみ締結された状態であるＥＶＴ２モードの変速モードからなり、
前記ＦＧ変速モードは、前記第２ブレーキと第１クラッチが締結された状態であるＦＧ１モードと、前記第１クラッチと第２クラッチが締結された状態であるＦＧ２モードと、前記第２クラッチと第１ブレーキが締結された状態であるＦＧ３モードとの変速モードからなり、
前記制御部は
前記変速モード毎に運転性に影響を与えないトルク範囲であるマージントルクを設定し、
車両の運転中、車両の運転状態がコースティング走行条件を満たすのか判断し、
エンジントルクが摩擦トルクと現在変速モードの前記マージントルクの合計より大きいのか比較し、
前記エンジントルクが前記摩擦トルクとマージントルクの合計と同一であるかまたは小さい場合、燃料噴射を中止することを特徴とするハイブリッド車両の燃料遮断システム。
【請求項９】
前記制御部は、前記マージントルクを前記エンジントルクが前記出力トルクに与える影響に応じて決定することを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の燃料遮断システム。
【請求項１０】
前記マージントルクは、前記エンジントルクが前記出力トルクに与える影響に反比例することを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド車両の燃料遮断システム。
【請求項１１】
前記制御部は、燃料噴射を中止すると、前記第１モータ／ゼネレータを制御して放電トルクを発生させて前記エンジンを駆動させ、前記第２モータ／ゼネレータを制御して充電トルクを発生させることを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の燃料遮断システム。
【請求項１２】
前記第１モータ／ゼネレータの放電トルクにより前記第２モータ／ゼネレータが充電されることを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両の燃料遮断システム。
【請求項１３】
前記制御部は、現在バッテリーの追加充電が可能な場合には、前記エンジンを停止させ、前記第２モータ／ゼネレータを制御してコースティングトルクに相応する充電トルクを発生させることを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の燃料遮断システム。
【請求項１４】
前記制御部は、前記エンジントルクが前記設定されたマージントルクとエンジン摩擦トルクの合計より大きい場合には、燃料を継続して噴射するように前記エンジンを制御することを特徴とする請求項８に記載のハイブリッド車両の燃料遮断システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の燃料遮断方法およびシステムに係り、より詳しくは、コースティング走行進入時に燃料を遮断する時点を変速モードに応じて設定するハイブリッド車両の燃料遮断方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ハイブリッド車両は、互いに異なる二種類以上の動力源を効率的に組み合わせて車両を駆動させるものを意味する。しかし、大部分の場合は、燃料の燃焼で回転力を得るエンジンとバッテリー電力で回転力を得るモータによって駆動する車両を意味する。
このようなハイブリッド車両は、エンジンのみならず電気モータを補助動力源として使用して排気ガス低減および燃費向上を図る車両であり、燃費を改善して環境に配慮した製品を開発しなければならないという時代の要請に応えるべく、より活発な研究が行われている。
【０００３】
ハイブリッド車両は、電気モータの動力のみを利用する純粋電気自動車モードであるＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）モード、エンジンの回転力を主動力としながらモータの回転力を補助動力として利用するＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）モード、車両の制動あるいは慣性による走行エネルギーを回収してバッテリーに充電する回生制動（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ  Ｂｒａｋｉｎｇ、ＲＢ）モードなどの多様なモードで走行が可能である。
このようにハイブリッド車両では、エンジンの機械的エネルギーとバッテリーの電気エネルギーと共に利用してエンジンとモータの最適作動領域を利用することはもちろん、制動時にはモータ／発電機でエネルギーを回収するため、燃費向上および効率的なエネルギー利用が可能になる。
【０００４】
図１は、本発明の実施例による燃料遮断方法が適用可能なハイブリッド車両の変速機システム（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＦＨＳ）の概略図であり、前進走行段では、２個のＥＶＴ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）モードと３個のＦＧ（Ｆｉｘｅｄ  Ｇｅａｒ）変速モードを実現することができる。
図１に示したとおり、本発明の実施例によるハイブリッド車両の変速システムは、エンジン１０、第１遊星ギヤユニット２０、第２遊星ギヤユニット３０、第１モータ／ゼネレータ（ＭＧ１）５１、第２モータ／ゼネレータ（ＭＧ２）５２、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＫ１、第２ブレーキＢＫ２、および変速機出力軸８０含む。
第１遊星ギヤユニット２０は、第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣ１および第１リングギヤＲ１を含む。
第２遊星ギヤユニット３０は、第２サンギヤＳ２、第２キャリアＣ２および第２リングギヤＲ２を含む。
エンジン１０は第１キャリアＣ１に連結され、エンジン１０は第１キャリアＣ１を第１サンギヤＳ１を中心に回転させる。
第１モータ／ゼネレータ５１は、第１リングギヤＲ１を回転させるように配設される。同時に、第１ブレーキＢＫ１は、第１リングギヤＲ１の回転を選択的に拘束するように固定して配設される。
【０００５】
第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２は、一つの軸で連結されて共に回転する構造を有しており、第２モータ／ゼネレータ５２は、第１、２サンギヤＳ１、Ｓ２を回転させるように配設される。
第１クラッチＣＬ１は、第１キャリアＣ１と第１リングギヤＲ１を選択的に連結してこれらが共に回転／停止するようにし、第２クラッチＣＬ２は、第１キャリアＣ１と第２リングギヤＲ２を選択的に連結してこれらが共に回転／停止するようにする。
第２ブレーキＢＫ２は、第２リングギヤＲ２の回転を選択的に拘束するように固定して配設される。同時に、第２キャリアＣ２は、変速機の出力軸８０に連結され、エンジン１０、第１モータ／ゼネレータ５１および第２モータ／ゼネレータ５２の出力トルクをホイールに伝達する。
図１に示した変速機システムでは、車両出発時や低速走行時にはモータ／ゼネレータ５１、５２によってのみ駆動力を得る。これは、初期出発時には、エンジン１０の効率がモータ／ゼネレータ５１、５２の効率に比べて悪いため、エンジン１０より効率が良いモータ／ゼネレータ５１、５２を使用して車両の発進することが車両の燃費の側面で有利であるからである。車両出発後には、ＩＳＧ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｓｔａｒｔ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）がエンジン１０を始動させてエンジン出力とモータ／ゼネレータ５１、５２の出力を同時に利用する。
【０００６】
図３は、一般的なハイブリッド車両がＥＶＴ１モードでコースティング走行する時のレバー線図である。ハイブリッド車両は、走行中に制動をする場合に回生制動モードへ進入する。
図３に示したとおり、第２モータ／ゼネレータ（ＭＧ２）５２は、回転方向の逆方向トルク（充電トルク）を発生させ（図中、黒矢印）、これによって電気エネルギーの発電が起こる。つまり、第２モータ／ゼネレータ（ＭＧ２）５２が車両の回生エネルギーなどを利用して発電を行ってバッテリー７０を充電させる。充電トルクは、第２モータ／ゼネレータ（ＭＧ２）５２が車両の進行方向と反対方向のトルクを加えることを意味する。
図２は、一般的なハイブリッド車両のコースティング（ｃｏａｓｔｉｎｇ）走行時のトルクの変化を示すグラフである。加速ペダル位置検出部（ＡＰＳ：ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ−ｐｅｄａｌ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）の信号が「０」である場合、つまり、加速ペダルを踏まない場合、車速とトルクの関係を示した。
走行中に運転者が加速ペダルを踏まないコースティング走行を行う場合、一般のガソリン車両はエンジンの慣性力を利用して車両を駆動し、エンジンには慣性トルク（コースティングトルク）が作用する（例えば、特許文献１，２参照）。
しかし、図１に示したハイブリッド変速機システムの場合には、コースティング走行時に車両の駆動力を利用してバッテリー７０を充電するためにエンジン１０を停止させ、ガソリンと同一な減速感を与えるために第２モータ／ゼネレータ５２は慣性トルクに相応する充電トルクを発生させる。
【０００７】
このようなコースティング走行では、燃料を噴射して走行するモードからコースティング走行へ進入する時に燃料を遮断する時点が重要であり、燃料を遮断する時点が運転性に影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−０８１０９９号公報
【特許文献２】特開２００７−１２６０９２号公報
【特許文献３】特開平１１−０９３７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ハイブリッド車両の変速モードに応じてコースティング走行時に燃料を遮断する時点を適正化させる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためになされた本発明のハイブリッド車両の燃料遮断方法は、エンジンと第１モータ／ゼネレータおよび第２モータ／ゼネレータを動力源として使用するハイブリッド車両の燃料遮断方法において、変速モード毎にマージントルクを設定する段階、車両の運転中、車両の運転状態がコースティング走行条件を満たすのか判断する段階、エンジントルクが摩擦トルクと現在変速モードのマージントルクの合計より大きいのか比較する段階、およびエンジントルクが摩擦トルクとマージントルクの合計と同一であるかまたは小さい場合、燃料噴射を中止する段階、を含むことを特徴とする。
【００１１】
マージントルクは、エンジントルクが出力トルクに与える影響に応じて決定されることを特徴とする。
マージントルクは、エンジントルクが出力トルクに与える影響に反比例することを特徴とする。
燃料噴射を中止すると、第２モータ／ゼネレータでコースティングトルクに相応する充電トルクを発生させることを特徴とする。
燃料噴射を中止すると、第１モータ／ゼネレータにより放電トルクを発生させてエンジンを駆動させ、第２モータ／ゼネレータにより充電トルクを発生させることを特徴とする。
【００１２】
第１モータ／ゼネレータの放電トルクにより第２モータ／ゼネレータが充電されることを特徴とする。
エンジントルクが設定されたマージントルクとエンジン摩擦トルクの合計より大きい場合には、燃料噴射を維持することを特徴とする。
【００１３】
本発明の実施例によるハイブリッド車両の燃料遮断システムは、エンジンと第１モータ／ゼネレータおよび第２モータ／ゼネレータを動力源として使用するハイブリッド車両の燃料遮断システムにおいて、第１サンギヤ、第１モータ／ゼネレータと連結された第１リングギヤおよびエンジンと連結された第１キャリアを含む第１遊星ギヤユニット、第１サンギヤおよび第２モータ／ゼネレータと連結された第２サンギヤ、第２リングギヤ、出力軸に出力トルクを伝達する第２キャリアを含む第２遊星ギヤユニット、第１モータ／ゼネレータと第１リングギヤの回転を選択的に拘束する第１ブレーキ、第１キャリアと第１リングギヤを選択的に連結する第１クラッチ、第１キャリアと第２リングギヤを選択的に連結する第２クラッチ、第２リングギヤを選択的に拘束する第２ブレーキ、第１、２モータ／ゼネレータと電気的に連結されたバッテリー、加速ペダルの位置を検出する加速ペダル位置検出部、ブレーキペダルの位置を検出するブレーキ作動検出部、バッテリーのＳＯＣを検出するＳＯＣ検出部、車速を検出する車速検出部、および加速ペダル位置検出部、ブレーキ作動検出部、ＳＯＣ検出部および車速検出部から相応する信号を伝達されてエンジンおよび第１、２モータ／ゼネレータの作動を制御する制御部、を含み、制御部は、変速モード毎にマージントルクを設定し、車両の運転中、車両の運転状態がコースティング走行条件を満たすのか判断し、エンジントルクが摩擦トルクとマージントルクの合計より大きいのか比較し、エンジントルクが摩擦トルクとマージントルクの合計と同一であるかまたは小さい場合、燃料噴射を中止することを特徴とする。
【００１４】
制御部は、マージントルクをエンジントルクが出力トルクに与える影響に応じて決定することを特徴とする。
マージントルクは、エンジントルクが出力トルクに与える影響に反比例することを特徴とする。
制御部は、燃料噴射を中止すると、第１モータ／ゼネレータを制御して放電トルクを発生させてエンジンを駆動させ、第２モータ／ゼネレータを制御して充電トルクを発生させることを特徴とする。
【００１５】
第１モータ／ゼネレータの放電トルクにより第２モータ／ゼネレータが充電されることを特徴とする。
制御部は、現在バッテリーの追加充電が可能な場合には、エンジンを停止させ、第２モータ／ゼネレータを制御してコースティング（ｃｏａｓｔｉｎｇ）トルクに相応する充電トルクを発生させることを特徴とする。
制御部は、エンジントルクが設定されたマージントルクとエンジン摩擦トルクの合計より大きい場合には、燃料を継続して噴射するようにエンジンを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施例によれば、エンジントルクがエンジン摩擦トルクとマージントルクの合計と同一かまたは小さくなる時点で燃料を遮断することによって燃料の消耗を減少させることができる。
本発明の実施例によれば、マージントルクを変速モード毎に決定して変速モードに合う燃料遮断時点を設定することによって燃費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例による燃料遮断方法が適用されるハイブリッド車両の変速機システムの概略図である。
【図２】一般的なハイブリッド車両のコースティング（ｃｏａｓｔｉｎｇ）走行時のトルクの変化を示すグラフである。
【図３】一般的なハイブリッド車両がＥＶＴ１モードでコースティング走行する時のレバー線図である。
【図４】本発明の実施例による燃料遮断方法が適用されたハイブリッド車両がコースティング走行する時のレバー線図であり、（ａ）はＥＶＴ１モード、（ｂ）はＥＶＴ２モードを示す。
【図５】本発明の実施例による燃料遮断方法が適用されたハイブリッド車両がコースティング走行する時のレバー線図であり、（ａ）はＦＧ１モード、（ｂ）はＦＧ２モード、（ｃ）はＦＧ３モードを示す。
【図６】本発明の実施例による変速モード毎の燃料遮断時点を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例による燃料遮断する方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施例によるハイブリッド車両の燃料遮断システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の実施例による燃料遮断方法が適用されるハイブリッド車両の変速機システム（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＦＨＳ）の概略図である。図示したハイブリッド車両は、前進走行段として、２個のＥＶＴ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）モードと３個のＦＧ（Ｆｉｘｅｄ  Ｇｅａｒ）変速モードを実現することができる。
図１に示したとおり、本発明の実施例によるハイブリッド車両の変速システムは、エンジン１０、第１遊星ギヤユニット２０、第２遊星ギヤユニット３０、第１モータ／ゼネレータ（ＭＧ１）５１、第２モータ／ゼネレータ（ＭＧ２）５２、第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、第１ブレーキＢＫ１、第２ブレーキＢＫ２、および変速機出力軸８０含む。
【００１９】
第１遊星ギヤユニット２０は、第１サンギヤＳ１、第１キャリアＣ１および第１リングギヤＲ１を含む。
第２遊星ギヤユニット３０は、第２サンギヤＳ２、第２キャリアＣ２および第２リングギヤＲ２を含む。
エンジン１０は第１キャリアＣ１に連結され、エンジン１０は第１キャリアＣ１を第１サンギヤＳ１を中心に回転させる。
第１モータ／ゼネレータ５１は、第１リングギヤＲ１を回転させるように配設される。同時に、第１ブレーキＢＫ１は、第１リングギヤＲ１の回転を選択的に拘束するように固定して配設される。
第１サンギヤＳ１と第２サンギヤＳ２は、一つの軸で連結されて共に回転する構造を有しており、第２モータ／ゼネレータ５２は、第１、２サンギヤＳ１、Ｓ２を回転させるように配設される。
【００２０】
第１クラッチＣＬ１は、第１キャリアＣ１と第１リングギヤＲ１を選択的に連結してこれらが共に回転／停止するようにし、第２クラッチＣＬ２は、第１キャリアＣ１と第２リングギヤＲ２を選択的に連結してこれらが共に回転／停止するようにする。
第２ブレーキＢＫ２は、第２リングギヤＲ２の回転を選択的に拘束するように固定して配設される。同時に、第２キャリアＣ２は、変速機の出力軸８０に連結され、エンジン１０、第１モータ／ゼネレータ５１および第２モータ／ゼネレータ５２の出力トルクをホイールに伝達する。
【００２１】
図８は、本発明の実施例によるハイブリッド車両の燃料遮断システムのブロック図である。
本発明の実施例が適用されるハイブリッド車両は、少なくとも一つのエンジン１０と第１、２モータ／ゼネレータ５１、５２を含む。また、ハイブリッド車両は、エンジン１０と第１、２モータ／ゼネレータ５１、５２が同時に作動するハイブリッドモードを提供する。
図８に示したとおり、本発明の実施例によるハイブリッド車両の燃料遮断システムは、加速ペダル位置検出部１１０、ブレーキ作動検出部１２０、ＳＯＣ検出部１３０、車速検出部１４０そして制御部１５０を含む。
加速ペダル位置検出部１１０は、加速ペダルの位置値（加速ペダルが踏まれた程度）を測定し、その信号を制御部１５０に伝達する。加速ペダルが完全に踏まれた場合には加速ペダルの位置値が１００％であり、加速ペダルが踏まれていない場合には加速ペダルの位置値が０％である。加速ペダル位置検出部１１０を使用する代わりに、吸気通路に装着されたスロットルバルブ開度センサーを使用することができる。したがって、本発明において、加速ペダル位置検出部１１０は、スロットルバルブ開度センサーを含み、加速ペダルの位置値はスロットルバルブの開度を含む。
【００２２】
ブレーキペダル作動検出部１２０は、ブレーキペダルの位置値（ブレーキペダルが踏まれた程度）を測定し、その信号を制御部１５０に伝達する。ブレーキペダルが完全に踏まれた場合にはブレーキペダルの位置値が１００％であり、ブレーキペダルが踏まれていない場合にはブレーキペダルの位置値が０％である。
ＳＯＣ検出部１３０は、バッテリー７０のＳＯＣを検出し、その信号を制御部１５０に伝達する。バッテリー７０のＳＯＣを直接検出する代わりに、バッテリー７０の電流および電圧を測定し、これからバッテリー７０のＳＯＣを予測することもできる。
車速検出部１４０は、車両のホイールなどに装着されて車速を検出し、その信号を制御部１５０に伝達する。
制御部１５０には、エンジン１０が出力可能な最大トルクと第１、２モータ／ゼネレータ５１、５２が出力可能な最大トルクが記憶保存されており、車両のクリープ運行を可能にするクリープトルク（エンジントルクとモータトルクの合計）およびエンジンの運転状態による摩擦トルクが記憶保存されている。
エンジン１０と第１、２モータ／ゼネレータ５１、５２は、制御部１５０で計算されたエンジンが負担するトルクとそれぞれのモータが負担するトルクに従って作動される。
【００２３】
本発明の実施例によれば、速度がある程度高い状態から（例えば３０ｋｍ／ｈ以上）ブレーキペダルとアクセルペダルを全て踏まない状態に移り、車両が徐々に減速するコースティング（ｃｏａｓｔｉｎｇ）走行となった時、車両の駆動力を利用してバッテリー７０を充電するためにエンジン１０を制御することによってコースティングトルク（慣性トルク）を満たす方法が提供される。特に、バッテリーの充電制限状況などの場合、パッシブラン（ｐａｓｓｉｖｅ  ｒｕｎ）に制御し、エンジンの燃料噴射遮断時期を現在変速段に応じて設定して燃料を節減することができる燃料遮断方法およびシステムが提供される。
パッシブランに制御する場合、第２モータ／ゼネレータ５２は、第１モータ／ゼネレータ５１の放電トルクに相応する充電トルクを発生させ、結果的には燃料を消耗せずにコースティング走行時と同一なトルクが出力軸８０に伝達される。
上記のようなコースティング走行では、燃料を噴射して走行するモードからコースティング走行へ進入する時に燃料を遮断する時点が重要であるが、その理由は、燃料を遮断する時点が運転性に影響を与えるためである。
そのため、本発明の実施例では、制御部１５０は変速モード毎にマージントルクを設定する。
【００２４】
まず、制御部１５０は、加速ペダル位置検出部（ＡＰＳ）１１０の信号が「０」であるのかを確認する。
制御部１５０は、加速ペダル位置検出部（ＡＰＳ）がｏｆｆ状態、つまり、「０」信号が検出されると、第２モータ／ゼネレータ５２を制御して充電トルクを発生させる。しかし、バッテリー７０を充電することができない状態であれば、エンジン１０と第１、２モータ／ゼネレータの作動を制御する。
従来はエンジントルクがエンジンの摩擦トルクと同一な時点で燃料を遮断した。これはエンジントルクが摩擦トルクより大きい時に燃料を遮断するようになると、ショック（ｓｈｏｃｋ）が発生して運転性に悪い影響を与えるためである。
【００２５】
しかし、本発明の実施例によれば、運転性に影響を与えないトルク範囲であるマージントルク（ｍａｒｇｉｎ  ｔｏｒｑｕｅ）と摩擦トルクを考慮し、燃料を遮断する時点を変速モード毎に適正化した。つまり、制御部１５０は、エンジントルクが設定されたマージントルクと予め設定されたエンジン摩擦トルクとの合計と同一になった時点で燃料を遮断して燃料の消耗を減少させる。つまり、燃料遮断時点が現在の変速モードに応じて変動し、従来の方法による場合より早い時点で燃料を遮断するため燃料節減が可能である。ここで、摩擦トルクは実験により設定された一つの値であってもよく、車両の運転状態に応じて、例えばエンジンオイル温度、大気圧、大気温度などを考慮して決定される値であってもよい。
この時、変速機システムにおける変速モードに応じてエンジントルクが出力軸８０へ出力するトルクに与える影響が変動するが、これはそれぞれの変速モードで、ギヤ比（Ｒ１またはＲ２）を考慮したエンジントルクが運転性に与える影響が異なるためである。ここで、ギヤ比Ｒは、各遊星ギヤユニットの「リングギヤの歯数／サンギヤの歯数」で表現される。
より具体的には、マージントルクはエンジントルクが出力トルクに与える影響に反比例する。
【００２６】
以下、図１の変速機システムにおける変速モードに応じたマージントルクについて説明する。
図１に示した変速機システムでは、第２ブレーキＢＫ２のみ締結された状態であるＥＶＴ１モード、第２クラッチＣＬ２のみ締結された状態であるＥＶＴ２モード、第２ブレーキＢＫ２と第１クラッチＣＬ１が締結された状態であるＦＧ１モード、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２が締結された状態であるＦＧ２モード、第２クラッチＣＬ２と第１ブレーキＢＫ１が締結された状態であるＦＧ３モードが遂行され得る。
【００２７】
図５は、本発明の実施例による燃料遮断方法が適用されたハイブリッド車両がコースティング走行する時のレバー線図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には３つの固定ギヤモード、ＦＧ１、ＦＧ２、ＦＧ３のそれぞれを示した。図３乃至図５において、矢印はレバー線図の該当地点におけるトルクである。
図５（ａ）は、ＦＧ１モードの場合を示した。ＦＧ１モードでは第２ブレーキＢＫ２と第１クラッチＣＬ１が締結され、出力トルク（Ｔｏｕｔ）とエンジントルク（Ｔｅｎｇ）との関係式は次の通りである。
（１＋Ｒ２）Ｔｅｎｇ＝Ｔｏｕｔ・・・・・（１）
この時、［１＋Ｒ２］は、エンジントルクが出力トルクに与える影響を意味し、出力トルクはエンジントルクより大きくなることが分かる。
【００２８】
マージントルクとは、運転性に影響を与えないトルクの範囲をいい、次の通り表現され得る。
マージントルク＝（１／エンジントルクの影響）×マージントルク基準値・・・・（２）
マージントルクは、運転性に影響を与えない範囲のトルクであるため、エンジントルクが出力トルクに与える影響が大きいほどマージントルクは小さくなる。つまり、マージントルクは、エンジントルクの影響に反比例するようになる。出力トルクに対するエンジントルクの影響が大きいほど運転性に与える影響も大きくなるため、マージントルクの大きさは小さくなる。逆に、出力トルクに対するエンジントルクの影響が小さいほど運転性に与える影響が小さくなるため、マージントルクの大きさは大きくなる。
結局、図５（ａ）のマージントルクは｛１／（１＋Ｒ２）｝×マージントルク基準値となる。この時、マージントルク基準値は、変速機システムにより決定される値である。
【００２９】
これに対し、図５（ｂ）は、第１クラッチＣＬ１と第２クラッチＣＬ２が締結された状態であるＦＧ２モードのレバー線図であり、トルク関係式がＴｅｎｇ＝Ｔｏｕｔであるため、マージントルクはマージントルク基準値と同一の値を有する。つまり、ＦＧ２モードでは、エンジントルクが出力トルクに与える影響は１となる。これは、エンジントルクがそのまま出力に変換されることを意味する。
また、図５（ｃ）は、第２クラッチＣＬ２と第１ブレーキＢＫ１が締結された状態であるＦＧ３モードのレバー線図である。トルク関係式が（（１＋Ｒ２）／（１＋Ｒ１＋Ｒ２））Ｔｅｎｇ＝Ｔｏｕｔであるため、マージントルクは｛（１＋Ｒ１＋Ｒ２）／（１＋Ｒ２）｝×マージントルク基準値となる。つまり、この時のエンジントルクが出力トルクに与える影響は、（１＋Ｒ２）／（１＋Ｒ１＋Ｒ２）である。この時は、出力トルクがエンジントルクより小さくなる。
図４（ａ）および図４（ｂ）は、それぞれ本発明の実施例によるＥＶＴ１、ＥＶＴ２モードにおけるコースティング走行時のレバー線図である。ＥＶＴ１モードでのトルク関係式は｛（１＋Ｒ２）／（１＋Ｒ１）｝Ｔｅｎｇ＝Ｔｏｕｔである。したがって、この時のマージントルクは、｛（１＋Ｒ１）／（１＋Ｒ２）｝×マージントルク基準値となる。
【００３０】
しかし、ＥＶＴ２モードではブレーキが締結されておらず、第１、２モータ／ゼネレータに印加される値に応じてエンジントルクの影響が変動するため、第１、２モータ／ゼネレータに印加される値に応じてマージントルクは変動し得る。これは第１、２モータ／ゼネレータに印加される値によるマップを通じてマージントルクを求めることができる。これに対する具体的な説明は省略する。
【００３１】
上記のとおり、変速モード毎にマージントルクの値が変動するため、運転性に影響を与えずに燃料を遮断する時点を適正化することができる。これについて以下に説明する。
図６は、本発明の実施例による変速モード毎に燃料遮断時点を適正化したことを示すグラフである。エンジントルクの値がエンジン摩擦トルクと同一の値である場合に燃料を遮断した従来の方式とは異なり、エンジン摩擦トルクに変速モード別マージントルクの合計と同一になる時点で燃料を遮断するため、燃料をより早く遮断する。つまり、変速モードに応じてマージントルクの値が変動するため、変速モードに応じて燃料を遮断する時点が変動する。そして、マージントルクの大きさだけ早く燃料を遮断する。
上記のとおり、変速モード毎に燃料を遮断する時点を設定することによって燃料消耗を減少させることができ、燃費を向上させることができる。ただし、マージントルクの値は所定の値（マージントルク最大値）よりは小さく設定される。つまり、設定されたマージントルクの値により常時燃料を遮断する時点を操り上げられるのではなく、運転性に影響を与えない限度であるマージントルク最大値により適用されるマージントルクの値が制限される。マージントルク最大値は実験により予め設定される。
この時、第１モータ／ゼネレータ５１では摩擦トルクを発生させてエンジンを駆動させ、第２モータ／ゼネレータ５２では充電トルクを発生させるが、摩擦トルクと充電トルクの大きさは同一にする。
【００３２】
本発明の実施例で、コースティング（ｃｏａｓｔｉｎｇ）走行時、もしバッテリーの充電が可能な状態であれば、制御部１５０はエンジン１０を停止させ、第２モータ／ゼネレータ５２でコースティングトルクに相応する充電トルクを発生させ、もしバッテリー７０の充電が制限される場合には、第１モータ／ゼネレータ５１の駆動力を利用して燃料消耗なしにエンジン１０を駆動させ、これによってエンジンに摩擦トルクを発生させてこれを出力軸８０に伝達することによってコースティングトルクを満足させる。そして、制御部１５０は、第２モータ／ゼネレータ５２を発電機として作動するように制御する。
また、エンジントルクが設定されたマージントルクとエンジン摩擦トルクの合計より大きい場合には、燃料を継続して噴射してエンジンが停止することを防止する。燃料を継続して噴射している途中、エンジントルクがマージントルクとエンジン摩擦トルクの合計と同一になる時点で燃料を遮断する。
【００３３】
図７は、本発明の実施例による燃料遮断する方法を示すフローチャートである。図７を参照して本発明の実施例による燃料遮断する方法について説明する。
制御部１５０は、変速モード毎にマージントルクを設定し（Ｓ１０）、各変速モード別マージントルクの設定は前述したため、詳しい説明は省略する。また、マージントルクは予め入力された値であってもよい。
制御部１５０は、車両の運転中、車両の運転状態がコースティング走行条件を満たすのか判断する（Ｓ２０）。ここで、コースティング走行条件は、加速ペダル位置検出部（ＡＰＳ）１１０開度信号が「０」であり、ブレーキ作動検出部１２０の作動信号が「０」である場合である。また、車速検出部１４０の車速信号がＥＶモードでの走行可能速度を逸脱したり、またはコースティングトルクが負のトルクを発生する車速以上である場合である。また、本発明のハイブリッド車両の燃料遮断方法およびシステムは、エンジン１０が燃料を噴射している場合に限定さる。
ここで、ＥＶモードでの走行可能速度は、モータの出力限界による速度の制限値と定義され、負のコースティングトルクはクリープトルクが正のトルク領域から負のトルク領域に転換される速度で、ほぼ１０Ｋｍ／ｈ程度である。
【００３４】
制御部１５０は、車両の運転中、車両の運転状態がコースティング走行条件を満たさない場合、一般走行モードにエンジン１０および第１、２モータ／ゼネレータ５１、５２を制御する（Ｓ３０）。
制御部１５０は、車両の運転中、車両の運転状態がコースティング走行条件を満たす場合、  燃料噴射を維持してエンジンが停止することを防止する（Ｓ４０）。
制御部１５０は、エンジントルクが摩擦トルクと各変速モード毎マージントルクの合計より大きいのか比較する（Ｓ５０）。
制御部１５０は、エンジントルクが摩擦トルクとマージントルクの合計と同一であるかまたは小さい時点で、エンジン１０を制御して燃料噴射を中止する（Ｓ６０）。
【００３５】
そして、制御部１５０は、例えばバッテリー７０の状態が車両のコースティング条件を満たすと、一般的なコースティングモードにエンジンおよび第１、２モータ／ゼネレータ５１、５２を制御し、例えばバッテリー７０の状態が充電条件を満たさないと、制御部１５０は１モータ／ゼネレータ５１の駆動力を利用して燃料消耗なしにエンジン１０を駆動させ、これによってエンジンに摩擦トルクを発生させてこれを出力軸８０に伝達することによってコースティングトルクを満たし、第２モータ／ゼネレータ５２は発電機として作動するように制御する。
【００３６】
上記では図１の変速機システムを中心に説明したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、モータ／ゼネレータが二つ以上である全てのハイブリッド車両に適用可能である。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は実施例に限定されるのではなく、特許請求の範囲によって解釈されなければならない。また、この技術分野で通常の知識を習得した者なら、本発明の技術的範囲内で多くの修正と変形ができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１０…エンジン（ＥＮＧ）
２０…第１遊星ギヤユニット
３０…第２遊星ギヤユニット
５１…第１モータ／ゼネレータ（ＭＧ１）
５２…第２モータ／ゼネレータ（ＭＧ２）
７０…バッテリー
８０…（変速機）出力軸
１１０  加速ペダル位置検出部（ＡＰＳ）
１２０  ブレーキ作動検出部
１３０  ＳＯＣ検出部
１４０  車速検出部
１５０  制御部
ＢＫ１  第１ブレーキ
ＢＫ２  第２ブレーキ
Ｃ１  第１キャリア
Ｃ２  第２キャリア
ＣＬ１  第１クラッチ
ＣＬ２  第２クラッチ
ＯＵＴ  出力
Ｒ１  第１リングギヤ
Ｒ２  第２リングギヤ
Ｓ１  第１サンギヤ
Ｓ２  第２サンギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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