(57)【要約】【課題】  ドライバビリティを確保しつつモータのみで走行できる領域を拡大することができ、燃費を向上することができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。【解決手段】  エンジンは吸気弁及び排気弁を閉じる休筒可能なエンジンであり、車両の状態により以下の走行モードを判別する走行モード判別手段と、該手段により現在の走行モードから他の走行モードへ移行すべきと判別した場合に、移行すべき走行モードに応じて発電機を電動機として作動させる場合の移行速度を変更する移行速度変更手段とを備え、走行モードとして、エンジンを休筒状態で停止させて前記モータの駆動力で走行するエンジン停止ＥＶ走行モードと、発電機を電動機として作動させることでエンジンを休筒状態に維持しつつ回転させて前記モータの駆動力で走行するアイドル休筒ＥＶ走行モードと、エンジンの駆動力で走行するエンジン走行モードとを有する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用駆動源としてのエンジン及びモータを備え、該エンジンにより駆動される発電機と該発電機及び前記モータの回生エネルギーを蓄電する蓄電装置を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンは吸気弁及び排気弁を閉じる休筒可能なエンジンであり、
車両の状態により以下の走行モードを判別する走行モード判別手段を備え、
前記走行モードとして少なくとも、
前記エンジンを停止させて前記モータの駆動力で走行するエンジン停止ＥＶ走行モードと、
前記発電機を電動機として作動させることで前記エンジンを休筒状態に維持しつつ回転させて前記モータの駆動力で走行するアイドル休筒ＥＶ走行モードと、
前記エンジンの駆動力で走行するエンジン走行モードとを有し、
前記走行モード判別手段により現在の走行モードから他の走行モードへ移行すべきと判別した場合に、現在の走行モードから他の走行モードに移行する移行速度を、移行すべき走行モードに応じて変更する移行速度変更手段を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記移行速度変更手段により変更された移行速度に基づいて前記発電機を電動機として作動させる際に使用する電力を設定する電力設定手段を備えた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制御装置。
【請求項３】
前記電力設定手段は、トランスミッションの油温および前記エンジンの油温に基づいて前記電力を設定する電力設定手段を備えた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制御装置。
【請求項４】
前記電力設定手段は、アクセルペダルの開度変化率に基づいて前記電力を設定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制御装置。
【請求項５】
前記電力設定手段は、前記蓄電装置の充電状態に基づいて前記電力を設定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制御装置。
【請求項６】
前記電力設定手段は、目標移行速度に基づいて前記電力を設定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制御装置。
【請求項７】
前記車両が直進走行か旋回走行かを判定する直進・旋回判定手段を備え、
該直進・旋回判定手段により判定された走行状態に応じて前記エンジンの目標回転速度を変更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制御装置。
【請求項８】
前記車両の走行路が平坦路か登坂路かを判定する走行路判定手段を備え、
前記走行路判定手段により判定された走行路に応じて前記エンジンの目標回転速度を変更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制御装置。
【請求項９】
前記車両は、前後輪の一方を前記エンジンで、他方を前記モータで駆動するものであ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制御装置。
【請求項１０】
前記モータと駆動輪との間には、クラッチが介装されてい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制御装置。
【請求項１１】
前記エンジンと駆動輪との間には、クラッチが介装されてい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制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用駆動源としてのエンジン及びモータを備え、該エンジンにより駆動される発電機と該発電機及び前記モータの回生エネルギーを蓄電する蓄電装置を備えたハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、有段または無段の自動変速機に接続されて、前後一方の主駆動輪を駆動するエンジンと、車軸を減速機を介して直接駆動するモータとを備え、停止状態のエンジンの再始動をするために、前記モータをバッテリに接続するとともにクランク軸に配置したハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両によれば、運転状態に応じてエンジンとモータとを使い分けることにより、燃料消費量や排出ガス量の低減が図られる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、蓄電装置の蓄電量が所定値未満の場合と、駆動手段により駆動される電動機の最大出力トルクが演算手段により求められた目標トルク未満の場合とに、エンジンを運転状態とすることで、エンジンの好適な制御を図る技術が提案されている。
また、特許文献２は、蓄電要素の蓄電量に応じた回転電機とエンジンとのそれぞれの出力分担比とアクセル要求量からそれぞれの分担出力を決めて、それぞれの分担出力が得られるように回転電機とエンジンとを制御することで、燃費向上等を図る技術が提案されている。
【特許文献１】特許第３０９９７２３号公報
【特許文献２】特開２００２−１３８８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述のようなハイブリッド車両において燃費向上効果を引き出すには、車両減速時、電動モータを持たないコンベンショナルな車が摩擦制動装置により熱として放出していたはずの減速エネルギーを、好適に複数または１つのモータにて回生し、再加速時のエネルギーとして利用することが不可欠である。
また、一般的に、回生エネルギーをモータのみでの走行に使用すると燃費向上効果が高い。
【０００５】
しかしながら、モータのみで走行する際には、バッテリに蓄えた電力を使用して車両駆動するのであるが、この状態からエンジンを駆動する走行モード（エンジン走行モード）へ移行するためには、停止していたエンジンを再始動するための電力分をあらかじめ見込んでＥＶ走行領域を決める必要がある。エンジン走行へ移行する際に、エンジンの回転数を０から駆動可能な回転数に引き上げるためには多くの電力が必要となり、特に素早くエンジン始動を行う必要がある場合にはさらに多量の電力が必要になる。従って、モータのみで走行するときには、エンジン走行へ移行するための多量の電力を常にバッテリに確保しておかざるを得ず、その分モータのみで走行できる領域が制限されてしまう。その結果、要求される駆動力をモータのみで出力できる場合であってもエンジン走行に移行する場合があり、燃費向上の障害となってしまうという問題がある。
【０００６】
従って、本発明は、ドライバビリティを確保しつつモータのみで走行できる領域を拡大することができ、燃費を向上することができるハイブリッド車両の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】
請求項１に係る発明は、車両用駆動源としてのエンジン（例えば、実施の形態におけるエンジンＥ）及びモータ（例えば、実施の形態におけるモータＭ１、Ｍ３）を備え、該エンジンにより駆動される発電機（例えば、実施の形態におけるモータＭ２）と該発電機及び前記モータの回生エネルギーを蓄電する蓄電装置（例えば、実施の形態におけるバッテリ７）を備えたハイブリッド車両の制御装置において、前記エンジンは吸気弁及び排気弁を閉じる休筒可能なエンジンであり、車両の状態により以下の走行モードを判別する走行モード判別手段を備え、前記走行モードとして少なくとも、前記エンジンを停止させて前記モータの駆動力で走行するエンジン停止ＥＶ走行モードと、前記発電機を電動機として作動させることで前記エンジンを休筒状態に維持しつつ回転させて前記モータの駆動力で走行するアイドル休筒ＥＶ走行モードと、前記エンジンの駆動力で走行するエンジン走行モードとを有し、前記走行モード判別手段により現在の走行モードから他の走行モードへ移行すべきと判別した場合に、現在の走行モードから他の走行モードに移行する移行速度を、移行すべき走行モードに応じて変更する移行速度変更手段を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、前記走行モード判別手段により現在の走行モードから他の走行モードへ移行すべきと判別した場合に、前記移行速度変更手段により現在の走行モードから他の走行モードに移行する移行速度を、移行すべき走行モードに応じて変更することで、前記移行すべき走行モードに応じて必要な電力を変更することができる。さらに、それぞれの走行モードに適した電力を確保しつつ現在の走行モードで走行することができるので、エンジン停止ＥＶ走行モードやアイドル休筒ＥＶ走行モードで走行できる領域を拡大することができ、燃費を向上することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記移行速度変更手段により変更された移行速度に基づいて前記発電機を電動機として作動させる際に使用する電力を設定する電力設定手段を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前記移行すべき走行モードに応じて前記エンジンの回転合わせに必要な適正な電力を前記電力設定手段により設定することができるので、ドライバビリティを確保しつつ、燃費を向上することができる。具体的には、前記エンジン停止ＥＶ走行モードからの走行モードの移行先が前記アイドル休筒ＥＶ走行モードなのか、エンジン走行モードなのかにより移行速度を変更することで該移行速度でのエンジンの回転数を変更する。そして、前記エンジン走行モードに移行する際にはアイドル休筒ＥＶ走行モードに移行する際より素早く回転数を上昇させることで、速やかな駆動力の確保または駆動輪の移行ができる。これにより、ドライバーにとって自然なドライバビリティを確保することができる。また、エンジン停止ＥＶ走行モードからアイドル休筒ＥＶ走行モードに移行するときは、前記エンジンの回転合わせに要する電力を、前記エンジン停止ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行するときに比べて小さく設定することができるので、前記エンジン停止ＥＶ走行モードの領域をその分広く取ることができ、燃費向上に貢献することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のものであって、前記電力設定手段は、トランスミッションの油温および前記エンジンの油温に基づいて前記電力を設定する電力設定手段を備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前記油温により変動する粘性を加味して前記電力を前記電力設定手段により設定することができるので、前記油の温度状態に関わらず速やかに走行モードを移行することができ、ドライバーにとって自然なドライバビリティを確保することができる。具体的には、前記トランスミッションの油温および前記エンジンの油温が低いときには、前記油によるフリクションを加味して前記電力を高くする制御を行う。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載のものであって、前記電力設定手段は、アクセルペダルの開度変化率に基づいて前記電力を設定することを特徴とする。
この発明によれば、ドライバが要求する駆動力に応じて前記電力設定手段により電力を設定するので、ドライバビリティを向上することができる。すなわち、前記アクセルペダルの開度変化率が大きくドライバーが急峻な駆動力の立ち上がりを要求している際は、前記電力設定手段により前記電力を多めに設定して、素早くエンジン走行モードに移行させる。また、前記アクセルペダルの開度変化率が小さくドライバーが駆動力をさほど要求していない場合は、前記電力設定手段により前記電力を少なめに設定して、必要に応じてエンジン走行モードやアイドル休筒ＥＶ走行モードになだらかに移行させる。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項２に記載のものであって、前記電力設定手段は、前記蓄電装置の充電状態に基づいて前記電力を設定することを特徴とする。
この発明によれば、前記蓄電装置の充電状態に応じて、エンジン停止ＥＶ走行モードやアイドル休筒ＥＶ走行モードできる領域を調整することができるため、車両の走行性能を確保しつつ、燃費を向上することができる。すなわち、前記蓄電装置の充電状態が高く満充電に近い場合には走行モードの移行をゆるやかに行うことで、エンジン停止ＥＶ走行モードやアイドル休筒ＥＶ走行モードできる領域を拡大するように制御する。一方、前記蓄電装置の充電状態が低い場合には、速やかにエンジン走行モードに移行して、前記蓄電装置に蓄電される電力の低下を抑えることで、車両の走行性能を確保する。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項２に記載のものであって、前記電力設定手段は、目標移行速度に基づいて前記電力を設定することを特徴とする。
この発明によれば、前記エンジンの回転合わせに必要な電力を前記目標移行速度に応じて設定するので、燃費を向上できるとともにドライバーにとって自然なドライバビリティを確保できる。具体的には、前記目標移行速度が高いときには前記エンジンの回転合わせに必要な電力を多めに設定することで、速やかにエンジンの回転合わせを行うことが出来るので、走行モードの移行が速やかに行われ、ドライバーにとって自然なドライバビリティを確保できる。また、前記目標移行速度が低いときには前記エンジンの回転合わせに必要な電力を少なめに設定することで、走行モードの移行が緩やかに行われ、ドライバーに違和感を感じさせずに燃費を向上することができる。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記車両が直進走行か旋回走行かを判定する直進・旋回判定手段を備え、該直進・旋回判定手段により判定された走行状態に応じて前記エンジンの目標回転速度を変更することを特徴とする。
この発明によれば、前記直進・旋回判定手段により判定された走行状態に応じて前記エンジンの目標回転速度を変更することで、ドライバーにとって自然なドライバビリティを確保することができる。例えば、旋回中であると判定された場合には、直進中であると判定された場合よりも目標回転速度を高くすることで、直進中よりも素早くエンジンの回転数を上昇させることで、速やかに走行モードを移行することができる。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記車両の走行路が平坦路か登坂路かを判定する走行路判定手段を備え、前記走行路判定手段により判定された走行路に応じて前記エンジンの目標回転速度を変更することを特徴とする。
この発明によれば、前記走行路判定手段により判定された走行路に応じて前記エンジンの目標回転速度を変更することで、ドライバーにとって自然なドライバビリティを確保することができる。例えば、登坂路であると判定された場合には、平坦路の場合よりも走行するために必要な駆動力が大きくなるため、平坦路と判定された場合よりも目標回転速度を高くすることで、平坦路よりも素早くエンジンの回転数を上昇させることで、速やかに走行モードを移行することができる。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記車両は、前後輪の一方を前記エンジンで、他方を前記モータで駆動するものであることを特徴とする。
この発明によれば、前記前後輪のそれぞれを前記エンジンまたは前記モータにより駆動することができるので、確保できる駆動力を大きくすることができ、走行性能を向上することができる。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記モータと駆動輪との間には、クラッチ（例えば、実施の形態における発進クラッチＣ）が介装されていることを特徴とする。
この発明によれば、前記モータの駆動力が必要な場合のみ前記クラッチを接続して、不要な場合には前記モータと駆動輪との接続を遮断することで、前記モータからのフリクションを抑えることができ、燃費向上に寄与することができる。
【００１８】
請求項１１に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記エンジンと駆動輪との間には、クラッチ（例えば、実施の形態における変速段用クラッチ）が介装されていることを特徴とする。
この発明によれば、前記エンジンの駆動力が必要な場合のみ前記クラッチを接続して、不要な場合には前記エンジンとの接続を遮断することで、前記エンジンからのフリクションを抑えることができ、燃費向上に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に係る発明によれば、エンジン停止ＥＶ走行モードやアイドル休筒ＥＶ走行モードで走行できる領域を拡大することができ、燃費を向上することができる。
【００２０】
請求項２に係る発明によれば、ドライバビリティを確保しつつ、燃費を向上することができる。
請求項３に係る発明によれば、ドライバーにとって自然なドライバビリティを確保することができる。
【００２１】
請求項４に係る発明によれば、ドライバビリティを向上することができる。
請求項５に係る発明によれば、車両の走行性能を確保しつつ、燃費を向上することができる。
請求項６に係る発明によれば、燃費を向上できるとともにドライバーにとって自然なドライバビリティを確保できる。
【００２２】
請求項７、請求項８に係る発明によれば、ドライバーにとって自然なドライバビリティを確保することができる。
請求項９に係る発明によれば、確保できる駆動力を大きくすることができ、走行性能を向上することができる。
【００２３】
請求項１０に係る発明によれば、前記モータからのフリクションを抑えることができ、燃費向上に寄与することができる。
請求項１１に係る発明によれば、前記エンジンからのフリクションを抑えることができ、燃費向上に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の自動変速機を図面と共に説明する。
図１は本発明が適用されるハイブリッド車両の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両は四輪駆動であって、車両のフロント側にエンジンＥとモータＭ２とを備え、リヤ側に例えばディファレンシャルギヤＤの入力側に接続されたモータＭ１を備えている。この実施の形態では、リヤ側のモータＭ１はトラクションモータとして主に機能し、フロント側のモータＭ２にはジェネレータとして主に機能するので、適宜、トラクションモータＭ１、ジェネレータモータＭ２と称す。
【００２５】
ここで、前記モータＭ２は、前記エンジンＥと変速段用クラッチを有するトランスミッションＴの間に挟み込まれて配置されている。また、前記トランスミッションＴ内部のモータ側端には、エンジンＥとモータＭ２から出力される駆動力の切断と接続を機械的に行う変速段用クラッチ（図示せず）が設けられている。そして、この変速段用クラッチに作動圧を供給するために、電動オイルポンプ２２が設けられている。この電動オイルポンプ２２は、バッテリ７から電力を供給されることにより作動する。
【００２６】
一方、モータＭ１とディファレンシャルギヤＤとの間には、モータＭ１から出力される駆動力の切断と接続を機械的に行う発進クラッチＣを備えている。
したがって、フロント側の前記エンジンＥと前記モータＭ２の出力は前記トランスミッションＴを介して前輪Ｗｆに伝達され、リヤ側のモータＭ１の出力はクラッチＣとディファレンシャルギヤＤとを介して後輪Ｗｒに伝達される。
【００２７】
前記モータＭ１は、モータ制御手段としてのモータＥＣＵ（ＴｒＭＯＴ−ＥＣＵ）４０（図３参照）からの制御命令を受けてパワードライブユニット（ＰＤＵ）２により制御されている。同様に、前記モータＭ２は、モータＥＣＵ（ＭＯＴ／ＧＥＮ−ＥＣＵ）４１（図３参照）からの制御命令を受けてパワードライブユニット（ＰＤＵ）２により制御されている。なお、モータＭ１を制御するＰＤＵとモータＭ２を制御するＰＤＵとはそれぞれ独立しているが、図１、図２では簡略化してまとめて表示している。
【００２８】
前記パワードライブユニット２には、モータＭ１やモータＭ２と電力の授受を行う高圧系のニッケル−水素バッテリ（蓄電池）７が接続されている。なお、このバッテリ７には、ＤＣ−ＤＣコンバータであるダウンバータを介して、各種補機類を駆動する補助バッテリ（図示せず）が接続されている。
前記エンジンＥと前記モータＭ２に駆動される前記前輪Ｗｆは前輪ブレーキＢｆを有し、同様に前記モータＭ１に駆動される前記後輪Ｗｒは後輪ブレーキＢｒを有している。
【００２９】
前記エンジンＥはいわゆる直列四気筒エンジンであり、前記エンジンＥの吸気管１３にはエンジンＥＣＵ（ＦＩ−ＥＣＵ）４２で制御される電子制御スロットル１２が設けられている。本実施の形態におけるエンジンＥは吸気弁及び排気弁を閉じる休筒可能なエンジンＥとされている。また、図示しないアクセルペダル（ＡＰ）の操作量を検知するアクセル開度センサは前記エンジンＥＣＵ４２に接続されている。
ここで、前記エンジンＥＣＵ４２は、アクセルペダルの操作量等から燃料噴射量を算出し、電子制御スロットル１２に対して燃料噴射量の制御信号を出力している。
【００３０】
図２は本発明が適用される他のハイブリッド車両の全体構成図である。
同図に示すハイブリッド車両は二輪駆動であって、車両のフロント側にトラクションモータＭ３とジェネレータモータＭ２とを備えている点が、図１の場合と異なっている。
また、トラクションモータＭ３は変速段用クラッチ（図示せず）により、出力軸１０とを分離接続可能に構成されている。
【００３１】
図１、図２に示したこれらのハイブリッド車両は、トラクションモータＭ１／Ｍ３のみで走行可能なＥＶ走行モードと、少なくともエンジンＥを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えている。さらに、ＥＶ走行モードとして、前記エンジンＥを休筒状態で停止させて前記トラクションモータＭ１／Ｍ３の駆動力で走行するエンジン停止ＥＶ走行モードと、前記ジェネレータモータＭ２を電動機として作動させることで前記エンジンを休筒状態に維持しつつ所定回転（例えばアイドル状態で回転）させて前記トラクションモータＭ１／Ｍ３の駆動力で走行するアイドル休筒ＥＶ走行モードとを備えている。
【００３２】
図３は図１のハイブリッド車両が有するＥＣＵのブロック図である。
同図に示すように、ハイブリッド車両は、車両全体の制御を行うマネージメントＥＣＵ３０と、車輪を駆動するトラクションモータＭ１の制御を行うトラクションモータＥＣＵ（ＴｒＭＯＴ−ＥＣＵ）４０と、ジェネレータモータＭ２の制御を行うジェネレータモータＥＣＵ（ＭＯＴ／ＧＥＮ−ＥＣＵ）４１と、エンジンＥの制御を行うＦＩ−ＥＣＵ４２と、発進クラッチＣと、トランスミッションＴの制御を行うＡＴ−ＥＣＵ５０とが備えられている。
【００３３】
マネージメントＥＣＵ３０では、まず、車両状態判断部３１で、アクセルペダルの踏み込み量やバッテリ７の残容量等の各種センサからの情報に基づいて車両の状態を判断する。ついで、判断された車両の状態から、四輪目標駆動力設定部３２で車両に必要な目標駆動力を設定し、走行モード選択部３３で車両の走行モード（エンジン停止ＥＶ走行モード、アイドル休筒ＥＶ走行モード、エンジン走行モード…）を選択する。
そして、前後駆動力配分設定部３４で前輪Ｗｆ側、後輪Ｗｒ側のそれぞれに駆動力の配分を行う。この配分は、走行モードによって変動する。
【００３４】
上述の配分設定に基づいて、以下のように制御が行われる。
トラクションモータＭ１で駆動または回生制御を行わせる場合には、車軸モータ駆動回生制御部３５により、車軸モータ駆動回生制御部３５からＴｒＭＯＴ−ＥＣＵ４０にＴｒＭＯＴトルク指令を行い、トラクションモータＭ１の制御を行う。
また、エンジンＥのクランク軸に連結されたモータ（ジェネレータモータ）Ｍ２で駆動または回生制御を行わせる場合には、クランク軸モータ駆動回生制御部３７により、ＭＯＴ／ＧＥＮ−ＥＣＵ４１にＭＯＴ／ＧＥＮトルク指令を行い、ジェネレータモータＭ２の制御を行う。
【００３５】
また、エンジンＥを駆動する場合には、エンジン駆動制御部３８により、ＦＩ−ＥＣＵ４２にエンジントルク指令を行い、エンジンＥの制御を行う。このとき、必要に応じて休筒状態を維持しつつアイドル回転させる制御を行う。
そして、モータクラッチ（発進クラッチ）Ｃの制御が必要な場合には、モータクラッチ制御部３９により、クラッチＣにＯＮ／ＯＦＦの制御信号を送信する。
【００３６】
次に、ＡＴ−ＥＣＵ５０について説明する。ＡＴ−ＥＣＵ５０は、シフト制御部５１を備えている。このシフト制御部５１は、マネージメントＥＣＵの走行モード選択部３３と接続され、エンジン停止ＥＶ走行やアイドル休筒ＥＶ走行中のフラグと、シフト段とを相互に通信できるようにしている。また、図１に示すように車両が電動オイルポンプ２２を備えている場合には、電動オイルポンプ２２を制御するための電動オイルポンプ駆動制御部６１を備えている。さらに、トランスミッションＴが有する変速段用クラッチを制御するための変速段用クラッチ制御部５３を有している。
【００３７】
図４は図１のハイブリッド車両で行うメイン制御のフローチャートである。まず、ステップＳ１に示すように、メイン制御が開始されると、ステップＳ２で、直進／旋回判断が行われる。この直進／旋回判断は、４輪車輪速度、操舵角センサ値、ヨーレートセンサ値、前後Ｇセンサ値に基づいて行われる。車両が直進状態と判断した場合には直進状態フラグを立て、旋回状態と判断した場合には旋回状態フラグを立てて車両旋回半径を出力する。
【００３８】
ステップＳ３では、車体速度を推定する。この車体速度の推定は、４輪車輪速度、トランスミッションギア回転数、車軸駆動モータ回転数、車両前後加速度に基づいて行う。
ステップＳ４では、目標車両駆動力を設定する。この目標車両駆動力は、ステップＳ３で決定した車体速度と、アクセルペダル開度、ブレーキスイッチ、ブレーキ油圧から決定する（例えば、図８参照）。
【００３９】
ステップＳ５では、走行モードの選択を行う。この走行モードの選択処理については図５を用いて詳細を後述する。ステップＳ６では、駆動力配分設定を行う。この駆動力配分比は、パワーモード／エコノミーモードのそれぞれの前後駆動力配分比／エンジン駆動力とクランク軸モータ駆動力配分比を決定する。
ステップＳ７で各ＥＣＵに対する指令値出力を行う。具体的には、車軸モータ目標トルク／回転数、クランク軸モータ目標トルク／回転数、目標スロットル開度、を各ＥＣＵ４１、４０、４２に指令値として出力する。そして、本フローチャートの処理を終了する。
【００４０】
図５は図１のハイブリッド車両で行う走行モード選択制御のフローチャートである。同図に示すように、まず、ステップＳ８で、エコノミーモード／パワーモード選択処理を行う。このモード選択は、エコノミーモード／パワーモード選択スイッチ（図示せず）の情報や、車両の状態（スリップ、旋回、加速／減速）、気候等の情報に基づいて行われる。
【００４１】
そして、ステップＳ５−１で、ステップＳ８で選択されたモードが、エコノミーモードであるか否かを判定し、判定結果がＹＥＳ（エコノミーモード）の場合にはステップＳ９に進み、判定結果がＮＯ（パワーモード）の場合にはステップＳ１０に移行する。
ステップＳ９では、エコノミーモード（二輪駆動による走行モード）設定を行う。この処理については、図６を用いて詳細を後述する。
【００４２】
また、ステップＳ１０では、パワーモード（四輪駆動による走行モード）設定を行う。このパワーモード設定では、車速、四輪車輪速、操舵角、アクセルペダル開度、バッテリ充電状態、等の情報から四輪駆動走行モードの中での運転モードを選択する。
そして、ステップＳ９、ステップＳ１０の処理を行った後は、本フローチャートの処理を終了して、上述したステップＳ６以降の処理を行う。
【００４３】
図６は図１のハイブリッド車両で行うエコノミーモード設定制御のフローチャートである。同図に示すように、ステップＳ９のエコノミーモード設定制御を開始すると、ステップＳ９−１で、 ステップＳ３で決定した車体速度情報から、現在の車速が強制ＥＶ車速を上回るかどうかを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ９−２に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ９−７に移行する。ステップＳ９−７では、ＥＶ走行指令を出力して、ステップＳ９−１１に進む。
【００４４】
ステップＳ９−２では、ステップＳ３で決定した車体速度情報から、現在の車速がＩｄｌｅ休筒ＥＶ走行上限車速以下かどうか、もしくは、ステップＳ４で決定した四輪目標駆動力の絶対値が車軸駆動モータの最大トルクの絶対値より計算される駆動力を下回るかどうか、のいずれかの条件が成立するか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１１に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ９−１０に進む。
【００４５】
ステップＳ１１では、バッテリ出力可能電力（Ｐｂａｔｔ）と、車軸駆動のモータにてＥＶ走行（エンジン停止ＥＶ走行／アイドル休筒ＥＶ走行）を行うためにのみ必要な電力（Ｐｌｏａｄ）をそれぞれ計算する。バッテリ出力可能電力（Ｐｂａｔｔ）は、バッテリ温度、バッテリ充電状態の情報により計算する。
車両駆動にのみ必要な電力（Ｐｌｏａｄ）は、ステップＳ４で求めた、四輪目標駆動力と車速から四輪で必要な足軸出力を計算し、車軸モータの機械系／電気系効率を除算して求めることができる。なお、車両駆動にのみ必要な電力（Ｐｌｏａｄ）の計算は、エンジン停止ＥＶ走行／アイドル休筒ＥＶ走行中のバッテリ端電力センサ値で代替することも可能である。
【００４６】
ステップＳ９−３では、ステップＳ１１で求めたバッテリ出力可能電力（Ｐｂａｔｔ）、ＥＶ走行に必要な電力（Ｐｌｏａｄ）、ステップＳ１３で求めた回転合わせ用電力（Ｐｒｅｖ）を用いて、余裕出力（Ｐｒｅｓ）を計算する。そして、ステップＳ９−４で、現在の車速に基づいてしきい出力（Ｐｔｈｒｅ）を検索する（図９参照）。
【００４７】
ステップＳ９−５では、ステップＳ９−３で求めた余裕出力（Ｐｒｅｓ）と、ステップＳ９−４で求めたしきい出力（Ｐｔｈｒｅ）とを比較して、余裕出力（Ｐｒｅｓ）よりもしきい出力（Ｐｔｈｒｅ）が大きいか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳのとき（Ｐｔｈｒｅの方が大きいとき）にはステップＳ９−６に進み、判定結果がＮＯのとき（Ｐｔｈｒｅの方が小さいとき）にはステップＳ９−９に移行する。
【００４８】
ステップＳ９−６では、現在の走行モードがＥＶ走行モードであり、かつ、現在の車速がエンジン走行切換車速を上回っているか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ９−１０に進み、そうでない場合はステップＳ９−８に移行する。ステップＳ９−１０では、エンジン走行モードに移行する用に指令を出力し、ステップＳ９−１１に進む。
【００４９】
ステップＳ９−８では、次のモードに移行するように指令を出力する。すなわち、現在の運転モードが、エンジン停止ＥＶ走行モードであればアイドル休筒ＥＶ走行モードに、アイドル休筒ＥＶ走行モードであればエンジン走行モードにそれぞれ移行するよう指令を出力する。ステップＳ９−９では、現在の走行モードを維持するように指令を出力する。そして、ステップＳ９−８、ステップＳ９−９の処理を行った後、ステップＳ９−１１に進む。
【００５０】
ステップＳ９−１１では、モード移行指令があったか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１２に進み、判定結果がＮＯであれば処理を行うことなく本フローチャートの処理を終了する。ステップＳ１２では、モード移行制御を行う。具体的には、走行モードを移行するために、車軸駆動モータＭ１のトルクや回転数、エンジンＥのトルクや回転数、クランク軸駆動モータＭ２のトルクや回転数のそれぞれについてリミット処理やフィルタリング処理を行い、モード移行のための指令値をエンジンＥやモータＭ１、Ｍ２に出力する。そして、本フローチャートの処理を終了する。 
【００５１】
図７は図１のハイブリッド車両で行う回転合わせ用電力計算制御のフローチャートである。同図に示すように、ステップＳ１３で回転合わせ用電力計算を開始すると、ステップＳ１３−１で、現在の走行モードと次の走行モードから、回転合わせ用トルクベース値（Ｔｃｍｄ）を検索する。現在の走行モードから次の走行モードに移行する際の回転合わせ用トルクベース値の検索テーブルを表１に示す。
【００５２】
【表１】
2006074931.tif 000003
【００５３】
そして、ステップＳ１３−２で、回転合わせ用トルクベース値に対する各パラメータ毎の回転合わせ係数を検索する（図１０参照）。具体的には、図１０（ａ）のマップを用いて、アクセルペダル開度変化率から、アクセルペダル開度変化率による回転合わせ係数（Ｋａｐ）を検索する。また、図１０（ｂ）のマップを用いて、トランスミッションの油温（ＡＴＦ温度）から、ＡＴＦ温度による回転合わせ係数（Ｋｔａｔｆ）を検索する。また、図１０（ｃ）のマップを用いて、エンジン冷却水温から、エンジン冷却水温による回転合わせ係数（Ｋｔｗ）を検索する。また、図１０（ｄ）のマップを用いて、車両の旋回半径から、旋回半径による回転合わせ係数（Ｋｔｕｒｎ）を検索する。また、図１０（ｅ）のマップを用いて、道路勾配から、道路勾配による回転合わせ係数（Ｋｓｌｏｐｅ）を検索する。また、図１０（ｆ）のマップを用いて、目標エンジン回転数から、目標エンジン回転数による回転合せ係数（Ｋｎｃｍｄ）を検索する。また、図１０（ｇ）のマップを用いて、バッテリ充電状態から、バッテリ充電状態による回転合せ係数（Ｋｓｏｃ）を検索する。
【００５４】
ステップＳ１３−３では、上述の表１で求めた回転合わせ用トルクベース値に、ステップＳ１３−２で求めた諸係数を乗算して、回転合わせ用トルク最終値（Ｔｃｍｄ_ｆ）を求める。そして、ステップＳ１３−４では、ステップＳ１３−３でもとめた回転合わせ用トルク最終値と回転合わせ目標回転数を乗算し、回転合わせ用電力（Ｐｒｅｖ）を求める。ついで、ステップＳ１４で、リミット／フィルタ処理を行う。すなわち、ステップＳ１３−４で求めた回転合わせ電力の計算値が、計算の過程で大きく変動したり、過小または過大になることを防止するために、フィルタリング、リミット処理を行う。そして、本フローチャートの処理を行う。
【００５５】
図１１はモード移行時におけるクランク軸モータ回転数とバッテリ端電力の時間経過を示すグラフ図である。同図に示すように、エンジン停止ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際には、エンジンＥの回転数を０から駆動回転数まで上昇させる必要があるため、エンジンＥを駆動するクランク軸モータＭ２の回転数を上昇させるためにはバッテリ７に多量の電力を必要とする（ラインＡ、ラインＣ参照）。これに対して、エンジン停止ＥＶ走行モードからアイドル休筒ＥＶ走行モードに移行する際には、エンジンＥの回転数を０からアイドル状態で緩やかに回転させていけばよいため、エンジンＥを駆動するクランク軸モータＭ２の回転数を上昇させるために必要なバッテリ７の電力も少なくてすむ（ラインＢ、ラインＤ参照）。
【００５６】
図１２はモード移行時における車速、クランク軸モータ回転数およびバッテリ端電力の時間経過を示すグラフ図である。同図に示すように、車速が０付近の低車速時においては、エンジン停止ＥＶ走行モードで運転を行い、バッテリ７から出力される電力（バッテリ端電力）は車両駆動に要する電力と略等しくなっている。そして、車速が緩やかに上昇しているときには、エンジン走行モードではなくアイドル休筒ＥＶ走行モードに切り換えることで、クランク軸モータＭ２に要求される目標回転数や回転上昇に要する電力を抑えることができる。そして、車速がさらに上昇していき、要求される駆動力が駆動用モータＭ１で供給することが困難になったときに、エンジン走行モードに移行する。移行する際には、エンジンＥはアイドル回転数で回転しているので、エンジンＥを駆動回転数まで上昇するために必要な電力を抑えることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、現在の走行モードから他の走行モードへ移行すべきと判別した場合に、移行先の走行モードに応じてクランク軸モータ（フロントモータ）Ｍ２を作動させる場合の移行速度を変更している。これについて図１３〜図１６を用いて説明する。図１３、図１５は本実施の形態における移行先の走行モードや車両の走行状態に応じて移行速度（モード移行に要する時間）を変更する場合を示し、図１４、図１６は移行先の走行モードに関わらず移行速度を一定にした場合を比較例として示している。比較例に示すように、移行速度が一定の場合には、クランク軸モータＭ２の回転数も常に一定時間で上昇させる必要があるので、バッテリ７に必要な回転合わせ電力も比較的多めに確保しておく必要がある。このため、例えば、ドライバがそれほど急速に加速要求をしていないような場合であっても走行モードが切り換わってしまい、その分燃費向上効果が抑えられてしまう。
【００５８】
これに対し、本実施の形態では、移行先の走行モードや車両の走行状態に応じて移行速度を変更している。このようにすると、前記移行すべき走行モードに応じて必要な電力を変更することができ、それぞれの走行モードに適した電力を確保しつつ現在の走行モードで走行することができるので、エンジン停止ＥＶ走行モードやアイドル休筒ＥＶ走行モードで走行できる領域を拡大することができ、燃費を向上することができる。また、ドライバの加速意思などの車両の走行状態によっても、必要な電力を変更することで、ドライバビリティを確保しつつ、燃費向上効果をさらに高めることができる。例えば、ドライバがそれほど急速に加速要求をしていない場合には、移行速度を緩やかにすることで、走行モードの移行に必要な電力を抑えることができ、その分現在の走行モードでの走行を継続できるので、燃費向上効果が高められる。
【００５９】
本実施の形態における走行モードとしては、アイドル停止モード（領域ａ）、エンジン停止ＥＶ走行モード（領域ｂ）、アイドル休筒ＥＶ走行モード（領域ｃ）、エンジン走行モード（領域ｄ）、エンジン引きずりリヤ回生モード（領域ｅ）、アイドル休筒リヤ回生モード（領域ｆ）、エンジン停止リヤ回生モード（領域ｇ）を備えている。それぞれのモードでのエンジンＥ、フロントモータＭ２、トランスミッションＴと、リヤ側のクラッチＣとリヤモータＭ１の動作状態については図１８に示す通りである。また、図１７は各走行モードについての車速と時間との関係の一例を示す説明図である。
【００６０】
本実施の形態においては、前記モータＭ１の駆動力が必要な場合のみ前記クラッチＣを接続して、不要な場合（エンジン走行モード）には前記モータＭ１と駆動輪Ｗｒの接続を遮断することで、前記モータＭ１からのフリクションを抑えることができ、燃費向上に寄与することができる。また、エンジンＥと駆動輪Ｗｆとの間の変速段クラッチについても、エンジンＥの駆動力が必要な場合（エンジン走行モード）のみ接続して、不要な場合（他の走行モード）にはエンジンＥと駆動輪Ｗｆとの接続を遮断することで、エンジンＥからのフリクションを抑えることができ、燃費向上に寄与することができる。
【００６１】
以上説明したように、本実施の形態においては、前記エンジンＥを吸気弁及び排気弁を閉じる休筒可能なエンジンＥとして、前記アイドル休筒ＥＶ走行モードのときに前記エンジンＥを休筒状態とすることで、燃料噴射を停止するだけでなく吸気弁や排気弁の開閉動作に伴うポンピングロスの発生を抑えることができる。
【００６２】
また、前記エンジン停止ＥＶ走行モードや前記エンジン走行モードの他に、前記エンジンを休筒状態に維持しつつ前記エンジンを所定回転（例えばアイドル状態で回転）させる前記アイドル休筒ＥＶ走行モードを備えることで、前記エンジンＥを速やかに駆動して迅速にエンジン走行モードに移行することが可能となるとともに、前記エンジンＥの回転数を引き上げて回転合わせをする際に必要な電力を抑えることができる。一方、前記エンジン停止ＥＶ走行モードから前記アイドル休筒ＥＶ走行モードに移行する際における、前記エンジンＥを回転させて回転合わせをする際に必要な電力も抑えることができる。
【００６３】
なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものでないことはもちろんである。例えば、実施の形態では、電動オイルポンプを用いたが、メカニカルオイルポンプを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明が適用される、四輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。
【図２】本発明が適用される、二輪駆動のハイブリッド車両の全体構成図である。
【図３】図１のハイブリッド車両が有するＥＣＵのブロック図である。
【図４】図１のハイブリッド車両で行うメイン制御のフローチャートである。
【図５】図１のハイブリッド車両で行う走行モード選択制御のフローチャートである。
【図６】図１のハイブリッド車両で行うエコノミーモード設定制御のフローチャートである。
【図７】図１のハイブリッド車両で行う回転合わせ用電力計算制御のフローチャートである。
【図８】アクセルペダル開度に応じた車速と車両駆動力との関係を示す目標駆動力マップのグラフ図である。
【図９】車速としきい出力との関係を示すグラフ図である。
【図１０】回転合わせ用トルクベース値に対する各パラメータ毎の回転合わせ係数を示すグラフ図である。
【図１１】モード移行時におけるクランク軸モータ回転数とバッテリ端電力の時間経過を示すグラフ図である。
【図１２】モード移行時における車速、クランク軸モータ回転数およびバッテリ端電力の時間経過を示すグラフ図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるアクセルペダル開度、車速、エンジン回転数、エンジン温度、フロントモータ回転数、リヤモータ回転数、リヤモータトルクの時間経過の一例を示す説明図である。
【図１４】比較例におけるアクセルペダル開度、車速、エンジン回転数、エンジン温度、フロントモータ回転数、リヤモータ回転数、リヤモータトルクの時間経過の一例を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態における各走行モードと各必要電力との関係を示すグラフ図である。
【図１６】比較例における各走行モードと各必要電力との関係を示すグラフ図である。
【図１７】各走行モードについての車速と時間との関係の一例を示す説明図である。
【図１８】フロント側のエンジン、モータ、トランスミッションと、リヤ側のクラッチとモータの各走行モードにおける状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
Ｅ…エンジン
Ｍ１…モータ（トラクションモータ、フロントモータ）
Ｍ２…モータ（ジェネレータ、クランク軸モータ、リヤモータ）
Ｍ３…モータ（トラクションモータ）
Ｔ…自動変速機
Ｃ…発進クラッチ
１０…出力軸
【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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【図９】
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【図１０】
2006074931.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006074931.tif 000018
【図１６】
2006074931.tif 000019
【図１７】
2006074931.tif 000020
【図１８】
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