(57)【要約】【課題】自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する。【解決手段】走行モードを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化が大きくされるので、自動運転中には走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源のトルクの変化が比較的小さくされて切替えショックが抑制される一方で、手動運転中には走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源のトルクの変化が比較的大きくされて切替え応答性が向上される。よって、自動運転中の走行モードの切替えショックを抑制しながら、手動運転中の走行モードの切替え応答性を向上することができる。すなわち、自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動力源を備えた車両において、駆動トルクを発生させる走行用駆動力源に各々異なる前記駆動力源が用いられる複数の走行モードを走行状態に応じて切り替える走行モード切替制御部と、自動運転制御による自動運転と運転者の運転操作による手動運転とを切り替える運転制御部とを備えた、車両の走行制御装置であって、
前記走行モード切替制御部は、前記走行モードを切り替えるときに、前記手動運転中である場合には、前記自動運転中である場合と比べて、前記走行モードの切替え時に作動が切り替えられる前記走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化を大きくすることを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
前記走行モード切替制御部は、前記手動運転中に運転者の加速操作に伴って前記走行モードを切り替えるときに、前記加速操作が大きい場合には、前記加速操作が小さい場合と比べて、前記走行モードの切替え時に作動が切り替えられる前記走行用駆動力源に生じさせるトルクの増大変化を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記駆動力源は、エンジンと回転機とを含んでおり、
前記走行モードは、少なくとも前記エンジンを前記走行用駆動力源とするハイブリッド走行モードと、前記回転機を前記走行用駆動力源とするモータ走行モードとを含んでおり、
前記走行モード切替制御部は、前記ハイブリッド走行モードと前記モータ走行モードとを切り替えるときに、前記手動運転中である場合には、前記自動運転中である場合と比べて、前記エンジンに生じさせるトルクの変化を大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記駆動力源は、第１回転機と第２回転機とを含んでおり、
前記走行モードは、前記第１回転機と前記第２回転機とを共に前記走行用駆動力源とする両駆動モータ走行モードと、前記第２回転機のみを前記走行用駆動力源とする単駆動モータ走行モードとを含んでおり、
前記走行モード切替制御部は、前記両駆動モータ走行モードと前記単駆動モータ走行モードとを切り替えるときに、前記手動運転中である場合には、前記自動運転中である場合と比べて、前記第１回転機に生じさせるトルクの変化を大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の走行モードの切替えと、自動運転と手動運転との切替えとを行うことが可能な車両の走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動運転制御による自動運転と運転者の運転操作による手動運転とを切り替える車両の走行制御装置が良く知られている。例えば、特許文献１に記載された車両の自動運転制御装置がそれである。この特許文献１には、各種センサからの信号に基づいて車速や操舵角を制御して自律走行を行う自動運転と、運転者の運転操作による手動運転とを切り替えることができる車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２２２９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、複数の駆動力源を備えた車両では、駆動トルクを発生させる走行用駆動力源に各々異なる駆動力源が用いられる複数の走行モードを走行状態に応じて切り替えることが可能である。例えば、駆動力源としてエンジンと回転機とを備えたハイブリッド車両では、少なくともエンジンを走行用駆動力源とするハイブリッド走行モードと、回転機のみを走行用駆動力源とするモータ走行モードとを走行状態に応じて切り替えることが可能である。このような走行モードの切替えを自動運転中と手動運転中とで同じように行うと、例えばショックの抑制を重視した制御を行うと、自動運転に合った滑らかな切替えが実現されるかもしれないが、手動運転時には運転者の意図に沿わない応答性の悪い切替えとなる可能性がある。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現することができる車両の走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明の要旨とするところは、(a) 複数の駆動力源を備えた車両において、駆動トルクを発生させる走行用駆動力源に各々異なる前記駆動力源が用いられる複数の走行モードを走行状態に応じて切り替える走行モード切替制御部と、自動運転制御による自動運転と運転者の運転操作による手動運転とを切り替える運転制御部とを備えた、車両の走行制御装置であって、(b) 前記走行モード切替制御部は、前記走行モードを切り替えるときに、前記手動運転中である場合には、前記自動運転中である場合と比べて、前記走行モードの切替え時に作動が切り替えられる前記走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化を大きくすることにある。
【０００７】
また、第２の発明は、前記第１の発明に記載の車両の走行制御装置において、前記走行モード切替制御部は、前記手動運転中に運転者の加速操作に伴って前記走行モードを切り替えるときに、前記加速操作が大きい場合には、前記加速操作が小さい場合と比べて、前記走行モードの切替え時に作動が切り替えられる前記走行用駆動力源に生じさせるトルクの増大変化を大きくすることにある。
【０００８】
また、第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の走行制御装置において、前記駆動力源は、エンジンと回転機とを含んでおり、前記走行モードは、少なくとも前記エンジンを前記走行用駆動力源とするハイブリッド走行モードと、前記回転機を前記走行用駆動力源とするモータ走行モードとを含んでおり、前記走行モード切替制御部は、前記ハイブリッド走行モードと前記モータ走行モードとを切り替えるときに、前記手動運転中である場合には、前記自動運転中である場合と比べて、前記エンジンに生じさせるトルクの変化を大きくすることにある。
【０００９】
また、第４の発明は、前記第１の発明又は第２の発明に記載の車両の走行制御装置において、前記駆動力源は、第１回転機と第２回転機とを含んでおり、前記走行モードは、前記第１回転機と前記第２回転機とを共に前記走行用駆動力源とする両駆動モータ走行モードと、前記第２回転機のみを前記走行用駆動力源とする単駆動モータ走行モードとを含んでおり、前記走行モード切替制御部は、前記両駆動モータ走行モードと前記単駆動モータ走行モードとを切り替えるときに、前記手動運転中である場合には、前記自動運転中である場合と比べて、前記第１回転機に生じさせるトルクの変化を大きくすることにある。
【発明の効果】
【００１０】
前記第１の発明によれば、走行モードを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化が大きくされるので、自動運転中には走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源のトルクの変化が比較的小さくされて切替えショックが抑制される一方で、手動運転中には走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源のトルクの変化が比較的大きくされて切替え応答性が向上される。よって、自動運転中の走行モードの切替えショックを抑制しながら、手動運転中の走行モードの切替え応答性を向上することができる。すなわち、自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現することができる。
【００１１】
また、前記第２の発明によれば、手動運転中の加速操作に伴う走行モードの切替え時にその加速操作が大きい場合には、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの増大変化が比較的大きくされるので、運転者の加速意図に沿った応答性の良い走行モードの切替えを実現することができる。
【００１２】
また、前記第３の発明によれば、ハイブリッド走行モードとモータ走行モードとを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、エンジンに生じさせるトルクの変化が大きくされるので、自動運転中にはエンジントルクの変化が比較的小さくされて切替えショックが抑制される一方で、手動運転中にはエンジントルクの変化が比較的大きくされて切替え応答性が向上される。
【００１３】
また、前記第４の発明によれば、両駆動モータ走行モードと単駆動モータ走行モードとを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、第１回転機に生じさせるトルクの変化が大きくされるので、自動運転中には第１回転機トルクの変化が比較的小さくされて切替えショックが抑制される一方で、手動運転中には第１回転機トルクの変化が比較的大きくされて切替え応答性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明が適用される車両の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統の要部を説明する図である。
【図２】遊星歯車機構における各回転要素の回転速度を相対的に表すことができる共線図であり、実線はＨＶ走行モード時の走行状態の一例を示し、破線はＥＶ走行モード時の走行状態の一例を示している。
【図３】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートである。
【図４】図３のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図５】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図３とは別の実施例である。
【図６】図５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図７】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図３とは別の実施例である。
【図８】図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図９】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図３とは別の実施例である。
【図１０】図９のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図１１】図９のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【図１２】電子制御装置の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであって、図３とは別の実施例である。
【図１３】図１２のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明が適用される車両１０の走行に関わる各部の概略構成を説明する図であると共に、その各部を制御する為の制御系統の要部を説明する図である。図１において、車両１０は、駆動トルクを発生させる走行用駆動力源となり得る、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２を複数の駆動力源として備えたハイブリッド車両である。又、車両１０は、駆動輪１４と、エンジン１２と駆動輪１４との間の動力伝達経路に設けられた動力伝達装置１６とを備えている。
【００１７】
エンジン１２は、例えばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等、所定の燃料を燃焼させて動力を出力させる公知の内燃機関である。このエンジン１２は、後述する電子制御装置９０によってスロットル開度或いは吸入空気量、燃料供給量、点火時期等の運転状態が制御されることにより、エンジントルクＴeが制御される。
【００１８】
第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、何れも、走行用駆動力源となり得る回転機であって、駆動トルクを発生させる電動機(モータ)としての機能及び発電機(ジェネレータ)としての機能を有する所謂モータジェネレータである。第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２は、各々、後述するインバータ５２を介して、後述するバッテリ５４に接続されており、後述する電子制御装置９０によってそのインバータ５２が制御されることにより、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々の出力トルク(力行トルク又は回生トルク)であるＭＧ１トルクＴg及びＭＧ２トルクＴmが制御される。
【００１９】
動力伝達装置１６は、車体に取り付けられる非回転部材であるケース１８内に、エンジン１２に連結された入力軸２０、入力軸２０に連結された変速部２２、変速部２２の出力回転部材であるドライブギヤ２４と噛み合うドリブンギヤ２６、ドリブンギヤ２６を相対回転不能に固設するドリブン軸２８、ドリブン軸２８に相対回転不能に固設されたファイナルギヤ３０(ドリブンギヤ２６よりも小径のファイナルギヤ３０)、デフリングギヤ３２ａを介してファイナルギヤ３０と噛み合うディファレンシャルギヤ３２、ドリブンギヤ２６と噛み合うと共に第２回転機ＭＧ２に連結されたリダクションギヤ３４(ドリブンギヤ２６よりも小径のリダクションギヤ３４)等を備えている。又、動力伝達装置１６は、ディファレンシャルギヤ３２に連結された車軸３６等を備えている。このように構成された動力伝達装置１６では、エンジン１２の動力や第１回転機ＭＧ１の動力や第２回転機ＭＧ２の動力がドリブンギヤ２６へ伝達され、そのドリブンギヤ２６から、ファイナルギヤ３０、ディファレンシャルギヤ３２、車軸３６等を順次介して駆動輪１４へ伝達される。
【００２０】
変速部２２は、エンジン１２から入力軸２０を介して伝達された動力を第１回転機ＭＧ１及びドライブギヤ２４へ分割(分配も同意)する動力分割機構としての遊星歯車機構３８を有している。遊星歯車機構３８は、サンギヤＳ、ピニオンギヤＰ、そのピニオンギヤＰを自転及び公転可能に支持するキャリヤＣＡ、ピニオンギヤＰを介してサンギヤＳと噛み合うリングギヤＲを備える公知のシングルピニオン型の遊星歯車装置であり、差動作用を生じる差動機構として機能する。遊星歯車機構３８においては、サンギヤＳは第１回転機ＭＧ１に連結され、キャリヤＣＡは入力軸２０を介してエンジン１２に連結され、リングギヤＲはドライブギヤ２４の内周面に形成されている。よって、車両１０では、キャリヤＣＡに入力されるエンジントルクＴeの反力を第１回転機ＭＧ１にて取ることにより、リングギヤＲへ機械的に伝達される直達トルク(エンジン直達トルクともいう)と、第１回転機ＭＧ１に分割されたエンジン１２の動力による第１回転機ＭＧ１の発電電力で駆動される第２回転機ＭＧ２によるＭＧ２トルクＴmとでエンジン走行することが可能である。これにより、変速部２２は、後述する電子制御装置９０によってインバータ５２が制御されて第１回転機ＭＧ１の運転状態が制御されることによりギヤ比(変速比)を制御する公知の電気式差動部(電気式無段変速機)として機能する。
【００２１】
車両１０は、更に、入力軸２０に連結されてエンジン１２により回転駆動される機械式のオイルポンプ４０(以下、ＭＯＰ４０という)、入力軸２０をケース１８に対して固定する(すなわちエンジン１２の回転軸であるクランク軸をケース１８に対して固定する)ロック機構としてのブレーキＢ、ブレーキＢに係合油圧を供給する油圧制御回路５０、第１回転機ＭＧ１に対して要求されたＭＧ１トルクＴg及び第２回転機ＭＧ２に対して要求されたＭＧ２トルクＴmが得られるように各回転機ＭＧ１，ＭＧ２の作動に関わる電力の授受を制御するインバータ５２、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の各々に対して電力を授受する蓄電装置としてのバッテリ５４、電動式のオイルポンプ５６(以下、ＥＯＰ５６という)等を備えている。動力伝達装置１６では、ＭＯＰ４０やＥＯＰ５６により、ブレーキＢの作動状態の切替えや遊星歯車機構３８等の各部の潤滑や各部の冷却に用いられる作動油(オイル)oilが供給される。
【００２２】
ブレーキＢは、例えば油圧アクチュエータによって係合制御される多板式の油圧式摩擦係合装置である。このブレーキＢは、油圧制御回路５０から供給される係合油圧に応じてその作動状態が係合(スリップ係合を含む)と解放との間で制御される。ブレーキＢの解放時には、エンジン１２のクランク軸はケース１８に対して相対回転可能な状態とされる。一方で、ブレーキＢの係合時には、エンジン１２のクランク軸はケース１８に対して相対回転不能な状態とされる。すなわち、ブレーキＢの係合により、エンジン１２のクランク軸はケース１８に固定(ロック)される。
【００２３】
車両１０は、更に、走行に関わる各部を制御する走行制御装置を含む電子制御装置９０を備えている。電子制御装置９０は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵはＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより車両１０の各種制御を実行する。例えば、電子制御装置９０は、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、第２回転機ＭＧ２などに関するハイブリッド駆動制御等の車両制御を実行するようになっており、必要に応じてエンジン制御用、回転機制御用、油圧制御用等の各コンピュータを含んで構成される。
【００２４】
電子制御装置９０には、車両１０に備えられた各種センサ等(例えばエンジン回転速度センサ６０、出力回転速度センサ６２、レゾルバ等のＭＧ１回転速度センサ６４、レゾルバ等のＭＧ２回転速度センサ６６、アクセル開度センサ６８、スロットル弁開度センサ７０、シフトポジションセンサ７２、Ｇセンサ７４、ヨーレートセンサ７６、外気温センサ７８、バッテリセンサ７９、車載カメラなどの進路認識及び障害物検出センサ８０、ＧＰＳアンテナ８１、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、運転者が自動運転を選択する為の自動運転選択スイッチ８４など)による検出値に基づく各種信号等(例えばエンジン回転速度Ｎe、車速Ｖに対応するドライブギヤ２４の回転速度である出力回転速度Ｎo、第１回転機ＭＧ１の回転速度であるＭＧ１回転速度Ｎg、第２回転機ＭＧ２の回転速度であるＭＧ２回転速度Ｎm、運転者の加速操作(アクセル操作)の大きさを表すアクセルペダルの操作量であるアクセル開度θacc、電子スロットル弁の開度であるスロットル弁開度θth、「Ｐ」，「Ｒ」，「Ｎ」，「Ｄ」等のシフトレバーの操作位置(シフトポジション)POSsh、車両１０の前後加速度Ｇx、車両１０の左右加速度Ｇy、車両１０の鉛直軸まわりの回転角速度であるヨーレートＲyaw、車両１０周辺の外気温ＴＨair、バッテリ５４のバッテリ温度ＴＨbatやバッテリ充放電電流Ｉbatやバッテリ電圧Ｖbat、車両周囲情報Ｉard、ＧＰＳ信号(軌道信号)Ｓgps、通信信号Ｓcom、自動運転選択信号Ｓautoなど)が供給される。又、電子制御装置９０からは、車両１０に備えられた各装置(例えばエンジン１２、油圧制御回路５０、インバータ５２、ＥＯＰ５６、外部ネットワーク通信用アンテナ８２、操舵アクチュエータ８６、ブレーキアクチュエータ８８など)に各種指令信号(例えばエンジン１２を制御する為のエンジン制御指令信号Ｓe、ブレーキＢを制御する為の油圧制御指令信号Ｓp、回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御するインバータ５２を作動させる為の回転機制御指令信号Ｓm、ＥＯＰ５６を制御する為のＥＯＰ制御指令信号Ｓop、通信信号Ｓcom、車輪(特には前輪)の操舵を制御する操舵アクチュエータ８６を作動させる為の操舵信号Ｓste、フットブレーキを制御するブレーキアクチュエータ８８を作動させる為の制動信号Ｓbraなど)が、それぞれ出力される。尚、電子制御装置９０は、例えばバッテリ充放電電流Ｉbat及びバッテリ電圧Ｖbatなどに基づいてバッテリ５４の充電状態(充電容量)ＳＯＣを算出する。
【００２５】
電子制御装置９０は、車両１０における各種制御の為の制御機能を実現する為に、走行モード切替制御手段すなわち走行モード切替制御部９２、及び運転制御手段すなわち運転制御部９４を備えている。
【００２６】
走行モード切替制御部９２は、電子スロットル弁を開閉制御し、燃料噴射量や噴射時期を制御し、点火時期を制御するエンジン制御指令信号Ｓeを出力して、エンジントルクＴeの目標値が得られるようにエンジン１２の出力制御を実行する。又、走行モード切替制御部９２は、第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２の作動を制御する回転機制御指令信号Ｓmをインバータ５２へ出力して、ＭＧ１トルクＴgやＭＧ２トルクＴmの目標値が得られるように第１回転機ＭＧ１や第２回転機ＭＧ２の出力制御を実行する。
【００２７】
具体的には、走行モード切替制御部９２は、アクセル開度θaccからそのときの車速Ｖにて要求される駆動トルク(要求駆動トルク)を算出し、充電要求値(充電要求パワー)等を考慮して低燃費で排ガス量の少ない運転となるように、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２の少なくとも１つから要求駆動トルクを発生させる。つまり、走行モード切替制御部９２は、走行用駆動力源に各々異なる駆動力源が用いられる複数の走行モードを走行状態に応じて切り替える。
【００２８】
走行モード切替制御部９２は、走行モードとして、モータ走行(ＥＶ走行ともいう)モードとハイブリッド走行(ＨＶ走行ともいう)モードとを走行状態に応じて選択的に成立させる。例えば、走行モード切替制御部９２は、要求駆動トルクが予め実験的に或いは設計的に求められて記憶された(すなわち予め定められた)閾値よりも小さなモータ走行領域にある場合には、ＥＶ走行モードを成立させる一方、要求駆動トルクが予め定められた閾値以上となるハイブリッド走行領域にある場合には、ＨＶ走行モードを成立させる。又、走行モード切替制御部９２は、要求駆動トルクがモータ走行領域にあるときであっても、充電容量ＳＯＣが予め定められた閾値未満となる場合には、ＨＶ走行モードを成立させる。
【００２９】
走行モード切替制御部９２は、ＥＶ走行モードを成立させたときには、エンジン１２の運転を停止させると共に、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２のうちの少なくとも一方の回転機(特には第２回転機ＭＧ２)を走行用駆動力源とするモータ走行(ＥＶ走行)を可能とする。走行モード切替制御部９２は、ＥＶ走行モードを成立させたときに、第２回転機ＭＧ２のみで要求駆動トルクを賄える場合には、単駆動ＥＶ走行モードを成立させる一方で、第２回転機ＭＧ２のみでは要求駆動トルクを賄えない場合には、両駆動ＥＶ走行モードを成立させる。走行モード切替制御部９２は、単駆動ＥＶ走行モードを成立させた場合には、第２回転機ＭＧ２のみを走行用駆動力源とするＥＶ走行を可能とする一方で、両駆動ＥＶ走行モードを成立させた場合には、第１回転機ＭＧ１と第２回転機ＭＧ２とを共に走行用駆動力源とするＥＶ走行を可能とする。このように、走行モード切替制御部９２は、両駆動ＥＶ走行モードでは、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を共に作動させてＥＶ走行する、２つの回転機の両駆動を実行する。走行モード切替制御部９２は、第２回転機ＭＧ２のみで要求駆動トルクを賄えるときであっても、ＭＧ２回転速度Ｎm及びＭＧ２トルクＴmで表される第２回転機ＭＧ２の動作点(運転点)が第２回転機ＭＧ２の効率を悪化させる動作点として予め定められた領域内にある場合には(換言すれば第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を併用した方が効率が良い場合には)、両駆動ＥＶ走行モードを成立させる。走行モード切替制御部９２は、両駆動ＥＶ走行モードを成立させた場合には、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２の運転効率に基づいて、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２にて要求駆動トルクを分担させる。
【００３０】
走行モード切替制御部９２は、ＨＶ走行モードを成立させた場合には、エンジン１２の動力に対する反力を第１回転機ＭＧ１の発電により受け持つことでドライブギヤ２４にエンジン直達トルクを伝達すると共に第１回転機ＭＧ１の発電電力により第２回転機ＭＧ２を駆動することで駆動輪１４にトルクを伝達して、少なくともエンジン１２を走行用駆動力源とするＨＶ走行(エンジン走行ともいう)を可能とする。すなわち、走行モード切替制御部９２は、ＨＶ走行モードを成立させた場合には、第１回転機ＭＧ１の運転状態を制御することによりエンジン１２の動力を駆動輪１４へ伝達して走行するＨＶ走行を可能とする。このＨＶ走行モードでは、バッテリ５４からの電力を用いた第２回転機ＭＧ２による駆動トルクを更に付加して走行することも可能である。
【００３１】
走行モード切替制御部９２は、成立させた走行モードに基づいて、ブレーキＢの作動を制御する油圧制御指令信号Ｓpを油圧制御回路５０へ出力する。具体的には、走行モード切替制御部９２は、油圧制御回路５０からブレーキＢの油圧アクチュエータへ供給される係合油圧を制御することで、ブレーキＢの係合又は解放、すなわちエンジン１２のクランク軸のケース１８に対する固定又はその固定の解除を制御する。走行モード切替制御部９２は、ＥＶ走行モードにおいて両駆動ＥＶ走行モードを成立させた場合には、係合油圧を増加させることでブレーキＢを係合させて、エンジン１２のクランク軸をケース１８に対して固定する。又、走行モード切替制御部９２は、ＨＶ走行モードを成立させたか又はＥＶ走行モードにおいて単駆動ＥＶ走行モードを成立させた場合には、係合油圧を減少させることでブレーキＢを解放させて、エンジン１２のクランク軸のケース１８に対する固定を解除する。
【００３２】
走行モード切替制御部９２は、ＥＯＰ５６の作動を制御するＥＯＰ制御指令信号ＳopをＥＯＰ５６へ出力する。具体的には、両駆動ＥＶ走行モードでは、エンジン１２が回転停止されてＭＯＰ４０によるオイルoilの供給が停止される。その為、走行モード切替制御部９２は、ＥＶ走行モードにおいて両駆動ＥＶ走行モードを成立させた場合には、ＥＯＰ５６を作動させる。つまり、走行モード切替制御部９２は、回転機ＭＧ１，ＭＧ２の両駆動の実行中は、ＥＯＰ５６を作動させる。
【００３３】
走行モード切替制御部９２は、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ切り替えるときには、ブレーキＢの解放状態において、第１回転機ＭＧ１によりエンジン回転速度Ｎeを引き上げて点火することでエンジン１２を始動する。又、走行モード切替制御部９２は、ＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへ切り替えるときには、エンジン１２への燃料供給を停止することでエンジン１２の運転を停止する。
【００３４】
図２は、遊星歯車機構３８における３つの回転要素ＲＥ１，ＲＥ２，ＲＥ３の回転速度を相対的に表すことができる共線図である。この共線図において、縦線Ｙ１−Ｙ３は紙面向かって左から順に、縦線Ｙ１が第１回転機ＭＧ１に連結された第２回転要素ＲＥ２であるサンギヤＳの回転速度を、縦線Ｙ２がエンジン(ＥＮＧ)１２に連結された第１回転要素ＲＥ１であるキャリアＣＡの回転速度を、縦線Ｙ３がドライブギヤ２４と一体回転する第３回転要素ＲＥ３であるリングギヤＲの回転速度をそれぞれ示している。この第３回転要素ＲＥ３には、ドリブンギヤ２６及びリダクションギヤ３４等を介して第２回転機ＭＧ２が連結されている。図２の実線はＨＶ走行モード時の走行状態における各回転要素の相対速度の一例を、図２の破線はＥＶ走行モード時の走行状態における各回転要素の相対速度の一例をそれぞれ示している。
【００３５】
図２の実線を用いてＨＶ走行モードにおける車両１０の作動について説明する。この状態では、ブレーキＢが解放されており、エンジン１２のクランク軸はケース１８に対して固定されていない。キャリアＣＡに入力されるエンジントルクＴeに対して、ＭＧ１トルクＴgがサンギヤＳに入力される。この際、例えばエンジン回転速度Ｎe及びエンジントルクＴeで表されるエンジン１２の動作点を燃費が最も良い動作点に設定する制御を、第１回転機ＭＧ１の力行制御又は反力制御により実行することができる。この種のハイブリッド形式は、機械分割式或いはスプリットタイプと称される。
【００３６】
又、図２の破線を用いてＥＶ走行モードでの単駆動ＥＶ走行モードにおける車両１０の作動について説明する。エンジン１２の駆動は行われず(すなわちエンジン１２が運転停止状態とされ)、又、第１回転機ＭＧ１は無負荷状態(フリー)とされており、エンジン回転速度Ｎeはゼロとされる。この単駆動ＥＶ走行モードでは、ブレーキＢが解放されており、エンジン１２のクランク軸はケース１８に対して固定されていない。この状態においては、第２回転機ＭＧ２の力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。
【００３７】
又、図２の破線を用いてＥＶ走行モードでの両駆動ＥＶ走行モードにおける車両１０の作動について説明する。エンジン１２の駆動は行われず、エンジン回転速度Ｎeはゼロとされる。この両駆動ＥＶ走行モードでは、走行モード切替制御部９２によりエンジン１２のクランク軸をケース１８に対して固定するようにブレーキＢが係合されている。従って、エンジン１２が回転不能に固定(ロック)されている。ブレーキＢが係合された状態においては、第２回転機ＭＧ２の力行トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。又、第１回転機ＭＧ１の反力トルクが車両前進方向の駆動力として駆動輪１４へ伝達される。このように、車両１０では、エンジン１２のクランク軸がブレーキＢによりロックされることで、第１回転機ＭＧ１及び第２回転機ＭＧ２を走行用駆動源として併用することができる。これにより、例えば所謂プラグインハイブリッド車両等において、バッテリ５４が大容量化(高出力化)される場合、第２回転機ＭＧ２の大型化を抑制しつつモータ走行の高出力化を実現することができる。
【００３８】
運転制御部９４は、自動運転制御による自動運転と運転者の運転操作による手動運転とを切り替える。手動運転は、アクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作などの運転者の運転操作によって車両１０の走行を行う運転方法である。自動運転は、運転者の運転操作(意思)に依らず、各種センサからの信号や情報等に基づく電子制御装置９０による制御により加減速、制動、操舵などを自動で行うことによって車両１０の走行を行う運転方法である。
【００３９】
具体的には、運転制御部９４は、自動運転選択スイッチ８４において自動運転が選択されていない場合には手動運転を実行する一方で、運転者によって自動運転選択スイッチ８４が操作されて自動運転が選択されている場合には自動運転を実行する。又、運転制御部９４は、自動運転中に、アクセル操作、ブレーキ操作、操舵操作などの運転者の運転操作が行われたと判断した場合には、手動運転に切り替える。又、運転制御部９４は、自動運転中に、緊急要件が発生したと判断した場合には、手動運転に切り替える。この緊急要件は、例えばハッキング(通信回線を介した電子制御装置９０への不法侵入)、通信信号Ｓcomの送受信エラーなどの自動運転に必要な通信の異常によって自動運転を安全に行えない状況である。又、運転制御部９４は、自動運転中に、道路状況に基づいて自動運転の実行が不可能と判断した場合には、手動運転に切り替える。運転制御部９４は、自動運転中に道路状況に基づいて一時的に手動運転に切り替えたときに、道路状況に基づいて自動運転への復帰が可能と判断した場合には、自動運転に切り替える。又、運転制御部９４は、手動運転中に、緊急要件が発生したと判断している状態で、運転者によって自動運転選択スイッチ８４が操作されて自動運転が選択された場合には、自動運転への切替えを禁止し、手動運転を維持する。
【００４０】
運転制御部９４は、各種センサからの信号や情報等に基づいて、エンジン１２や回転機ＭＧ１，ＭＧ２を各々制御すると共に、操舵アクチュエータ８６やブレーキアクチュエータ８８を作動させることで、自動運転を行う。
【００４１】
ところで、走行モードの切替え時に、走行用駆動力源の切替えに伴うショックの抑制を重視した制御を行うと、応答性が悪い切替えとなる可能性がある。自動運転中は、ショックが抑制されたなめらかな走行が望ましい一方で、手動運転中は運転者の加速意図や減速意図に沿った応答性の良い切替えが望ましいと考えられる。
【００４２】
そこで、走行モード切替制御部９２は、自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為に、走行モードを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化を大きくする。
【００４３】
電子制御装置９０は、上述した走行モードの切替えを実現する為に、走行状態判定手段すなわち走行状態判定部９６を更に備えている。
【００４４】
走行状態判定部９６は、走行モードを切り替えるときであるか否か、すなわち走行モードの切替え要求があるか否かを判定する。走行モードの切替えは、例えばＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替えである。走行状態判定部９６は、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとを切り替えるときであるか否か、すなわちＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替え要求があるか否かを判定する。ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替え要求は、例えばＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求である。又は、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替え要求は、例えばＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替え要求である。
【００４５】
又、走行状態判定部９６は、自動運転中であるか、手動運転中であるかを判定する。
【００４６】
走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により手動運転中であると判定された場合には、走行状態判定部９６により自動運転中であると判定された場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源であるエンジン１２に生じさせるトルクの変化を大きくする。
【００４７】
ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替え要求が、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求であるときには、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源であるエンジン１２が始動させられてエンジントルクＴeが立ち上げられる。走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により自動運転中であると判定された場合には、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配を予め定められたＡ(＞０)とする。一方で、走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により手動運転中であると判定された場合には、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配を、自動運転中である場合の勾配よりも大きな勾配である、予め定められたＢ(＞Ａ)とする。これにより、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの変化が大きくされる。
【００４８】
図３は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば走行中に繰り返し実行される。図４は、図３のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【００４９】
図３において、先ず、走行状態判定部９６の機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)Ｓ１０において、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求があるか否かが判定される。このＳ１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ１０の判断が肯定される場合は走行状態判定部９６の機能に対応するＳ２０において、自動運転中であるか、手動運転中であるかが判定される。このＳ２０にて自動運転中であると判断される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ３０において、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＡ(＞０)とされる。一方で、上記Ｓ２０にて手動運転中であると判断される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ４０において、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＢ(＞Ａ)とされる。
【００５０】
図４は、ＥＶ走行中にアクセル開度θaccが増大したことでＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替えが要求され、エンジン１２が始動された場面の一例を示している。図４において、エンジン１２の始動制御によってエンジン１２が点火開始(初爆)し(ｔ１時点参照)、エンジントルクＴeが立ち上がる。実線に示す自動運転中では、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＡ(＞０)とされている。一方で、破線に示す手動運転中では、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＡよりも大きなＢとされ、自動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの変化が大きくされている。
【００５１】
上述のように、本実施例によれば、走行モードを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化が大きくされるので、自動運転中には走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源のトルクの変化が比較的小さくされて切替えショックが抑制される一方で、手動運転中には走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源のトルクの変化が比較的大きくされて切替え応答性が向上される。よって、自動運転中の走行モードの切替えショックを抑制しながら、手動運転中の走行モードの切替え応答性を向上することができる。すなわち、自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現することができる。
【００５２】
また、本実施例によれば、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの変化が大きくされるので、自動運転中にはエンジントルクＴeの変化が比較的小さくされて切替えショックが抑制される一方で、手動運転中にはエンジントルクＴeの変化が比較的大きくされて切替え応答性が向上される。
【００５３】
次に、本発明の他の実施例を説明する。尚、以下の説明において実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００５４】
前述の実施例１では、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配を大きくすることで、エンジン１２に生じさせるトルクの変化を大きくした。本実施例では、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、目標エンジントルクＴetgtへの到達時間を短くすることで、エンジン１２に生じさせるトルクの変化を大きくする。
【００５５】
具体的には、走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により自動運転中であると判定された場合には、目標エンジントルクＴetgtへの到達時間を予め定められたＴ１とする。一方で、走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により手動運転中であると判定された場合には、目標エンジントルクＴetgtへの到達時間を、自動運転中である場合の到達時間よりも短い到達時間である、予め定められたＴ２(＜Ｔ１)とする。これにより、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの変化が大きくされる。尚、目標エンジントルクＴetgtは、要求駆動トルクを発生させる為のエンジントルクＴeの目標値である。
【００５６】
図５は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば走行中に繰り返し実行される。図５は、図３とは別の実施例である。図６は、図５のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【００５７】
図５のフローチャートは、図３のフローチャートとは、図３のＳ３０，Ｓ４０の各ステップがＳ１３０，Ｓ１４０の各ステップに置き換えられている点が主に相違する。この相違する点について主に説明する。図５において、前記Ｓ２０にて自動運転中であると判断される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ１３０において、目標エンジントルクＴetgtへの到達時間がＴ１とされる。一方で、前記Ｓ２０にて手動運転中であると判断される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ１４０において、目標エンジントルクＴetgtへの到達時間がＴ２(＜Ｔ１)とされる。
【００５８】
図６は、ＥＶ走行中にアクセル開度θaccが増大したことでＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替えが要求され、エンジン１２が始動された場面の一例を示している。図６において、エンジン１２の始動制御によってエンジン１２が点火開始(初爆)し(ｔ１時点参照)、エンジントルクＴeが立ち上がる。実線に示す自動運転中では、目標エンジントルクＴetgtへの到達時間がＴ１とされている。一方で、破線に示す手動運転中では、目標エンジントルクＴetgtへの到達時間がＴ１よりも短いＴ２とされ、自動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの変化が大きくされている。
【００５９】
上述のように、本実施例によれば、走行モードを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化が大きくされるので、前述の実施例１と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００６０】
本実施例では、前述の実施例１，２に加えて、走行モード切替制御部９２は、手動運転中に運転者の加速操作に伴って走行モードを切り替えるときに、その加速操作が大きい場合には、その加速操作が小さい場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの増大変化を大きくする。運転者の加速操作は、例えば運転者のアクセルペダルの操作(アクセル操作)であり、その大きさはアクセル開度θaccで表される。
【００６１】
具体的には、走行状態判定部９６は、アクセル開度θaccが所定開度αより大きいか否かを判定する。この所定開度αは、例えば走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの増大変化を大きくする必要がある程に、運転者の加速操作が大きいことを判断する為の予め定められた閾値である。
【００６２】
運転者の加速操作に伴って走行モードを切り替えるときは、例えばＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ切り替えるときである(すなわちＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求があるときである)。走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により手動運転中であると判定され、更に、走行状態判定部９６によりアクセル開度θaccが所定開度α以下であると判定された場合には、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配を、自動運転中である場合の勾配よりも大きな勾配である、予め定められたＢ(＞Ａ)とする。一方で、走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により手動運転中であると判定され、更に、走行状態判定部９６によりアクセル開度θaccが所定開度αより大きいと判定された場合には、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配を、アクセル開度θaccが所定開度α以下である場合の勾配よりも大きな勾配である、予め定められたＣ(＞Ｂ)とする。これにより、加速操作が大きい場合には、加速操作が小さい場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの増大変化が大きくされる。
【００６３】
図７は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば走行中に繰り返し実行される。図７は、図３とは別の実施例である。図８は、図７のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【００６４】
図７のフローチャートは、図３のフローチャートとは、Ｓ３５及びＳ５０の各ステップが加えられている点が主に相違する。この相違する点について主に説明する。図７において、前記Ｓ２０にて手動運転中であると判断される場合は走行状態判定部９６の機能に対応するＳ３５において、アクセル開度θaccが所定開度αより大きいか否かが判定される。このＳ３５の判断が否定される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ４０において、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＢ(＞Ａ)とされる。一方で、前記Ｓ３５の判断が肯定される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ５０において、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＣ(＞Ｂ)とされる。
【００６５】
図８は、ＥＶ走行中にアクセル開度θaccが増大したことでＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替えが要求され、エンジン１２が始動された場面の一例を示している。図８において、エンジン１２の始動制御によってエンジン１２が点火開始(初爆)し(ｔ１時点参照)、エンジントルクＴeが立ち上がる。実線に示す自動運転中では、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＡ(＞０)とされている。一方で、破線に示す、アクセル開度θaccが比較的小さな手動運転中では、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＡよりも大きなＢとされ、自動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの変化が大きくされている。他方、二点鎖線に示す、アクセル開度θaccが比較的大きな手動運転中では、エンジントルクＴeの立ち上がり勾配がＢよりも大きなＣとされ、アクセル開度θaccが比較的小さな手動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの増大変化が大きくされている。
【００６６】
上述のように、本実施例によれば、手動運転中の加速操作に伴う走行モードの切替え時にその加速操作が大きい場合には、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの増大変化が比較的大きくされるので、運転者の加速意図に沿った応答性の良い走行モードの切替えを実現することができる。
【実施例４】
【００６７】
前述の実施例１−３では、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替え要求が、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへの切替え要求であるときを例示した。本実施例では、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替え要求が、ＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替え要求であるときを例示する。
【００６８】
ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替え要求が、ＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替え要求であるときには、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源であるエンジン１２が運転停止させられてエンジントルクＴeがゼロに向けて低下させられる。走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により自動運転中であると判定された場合には、エンジントルクＴeの低下勾配を予め定められたＡ(＜０)とする。一方で、走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６によりＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により手動運転中であると判定された場合には、エンジントルクＴeの低下勾配を、自動運転中である場合の勾配(絶対値)よりも大きな勾配(絶対値)である、予め定められたＢ(|Ｂ|＞|Ａ|)とする。これにより、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの変化が大きくされる。
【００６９】
ＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替えに伴ってエンジン１２が運転停止させられる際には、エンジン回転速度Ｎeも零に向かって低下させられる。ここで、速やかにエンジン１２が回転停止させられると、エンジン１２の回転停止完了時に振動等が生じる可能性がある。そこで、走行モード切替制御部９２は、走行モードをＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへ切り替える場合には、エンジン１２の運転停止過程における停止完了直前のエンジン回転速度Ｎeの減少勾配(絶対値)が停止開始直後のエンジン回転速度Ｎeの減少勾配(絶対値)と比べて小さくなる(緩やかになる)ようにエンジントルクＴeを低下させる。
【００７０】
図９は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば走行中に繰り返し実行される。図９は、図３とは別の実施例である。図１０，図１１は、各々、図９のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【００７１】
図９において、先ず、走行状態判定部９６の機能に対応するＳ２１０において、ＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替え要求があるか否かが判定される。このＳ２１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ２１０の判断が肯定される場合は走行状態判定部９６の機能に対応するＳ２０において、自動運転中であるか、手動運転中であるかが判定される。このＳ２０にて自動運転中であると判断される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ２３０において、エンジントルクＴeの低下勾配がＡ(＜０)とされる。一方で、上記Ｓ２０にて手動運転中であると判断される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ２４０において、エンジントルクＴeの低下勾配がＢ(|Ｂ|＞|Ａ|)とされる。
【００７２】
図１０は、ＨＶ走行中にアクセル開度θaccが減少したことでＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替えが要求され、エンジン１２が運転停止された場面の一例を示している。図１０において、エンジン１２の停止制御によってエンジン１２の運転停止が開始され(ｔ１時点参照)、エンジントルクＴeが低下させられる。実線に示す自動運転中では、エンジントルクＴeの低下勾配がＡ(＜０)とされている。一方で、破線に示す手動運転中では、エンジントルクＴeの低下勾配(絶対値)が自動運転中よりも大きなＢとされ、自動運転中である場合と比べて、エンジン１２に生じさせるトルクの変化が大きくされている。
【００７３】
図１１は、ＨＶ走行中にアクセル開度θaccが減少したことでＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替えが要求され、エンジン１２が運転停止された場面の一例を示している。この図１１は、エンジン１２の運転停止時の現象を、エンジントルクＴeに替えてエンジン回転速度Ｎeで表した一例である。図１１において、エンジン１２の停止制御によってエンジン１２の運転停止が開始され(ｔ１時点参照)、エンジン回転速度Ｎeが低下させられる。実線に示す自動運転中では、エンジン回転速度Ｎeが緩やかに低下させられている。一方で、破線に示す手動運転中では、エンジン回転速度Ｎeが速やかに低下させられている。この際、エンジン１２の回転停止完了直前には、回転勾配(絶対値)が回転停止開始直後と比べて小さくされて、回転停止完了時の振動等が抑制されている。
【００７４】
上述のように、本実施例によれば、走行モードを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化が大きくされるので、前述の実施例１と同様の効果が得られる。
【００７５】
また、本実施例によれば、走行モードをＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへ切り替える場合には、エンジン１２の運転停止過程における停止完了直前のエンジン回転速度Ｎeの減少勾配(絶対値)が停止開始直後と比べて小さくされるので、ＨＶ走行モードからＥＶ走行モードへの切替え応答性が向上されつつ、エンジン１２の停止完了時の振動等が低減される。
【実施例５】
【００７６】
前述の実施例１−４では、走行モードの切替えが、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとの切替えである場合を例示した。本実施例では、走行モードの切替えが、単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとの切替えである場合を例示する。
【００７７】
走行状態判定部９６は、単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとを切り替えるときであるか否か、すなわち単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとの切替え要求があるか否かを判定する。単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとの切替え要求は、例えば単駆動ＥＶ走行モードから両駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求である。又は、単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとの切替え要求は、例えば両駆動ＥＶ走行モードから単駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求である。
【００７８】
走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６により単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により手動運転中であると判定された場合には、走行状態判定部９６により自動運転中であると判定された場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源である第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの変化を大きくする。
【００７９】
単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとの切替え要求が、単駆動ＥＶ走行モードから両駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求であるときには、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源である第１回転機ＭＧ１が駆動させられてＭＧ１トルクＴgが立ち上げられる。走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６により単駆動ＥＶ走行モードから両駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により自動運転中であると判定された場合には、ＭＧ１トルクＴgの立ち上がり勾配を予め定められたＡ(＞０)とする。一方で、走行モード切替制御部９２は、走行状態判定部９６により単駆動ＥＶ走行モードから両駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求があると判定されたときに、走行状態判定部９６により手動運転中であると判定された場合には、ＭＧ１トルクＴgの立ち上がり勾配を、自動運転中である場合の勾配よりも大きな勾配である、予め定められたＢ(＞Ａ)とする。これにより、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの変化が大きくされる。
【００８０】
図１２は、電子制御装置９０の制御作動の要部すなわち自動運転と手動運転とに各々合わせた走行モードの切替えを実現する為の制御作動を説明するフローチャートであり、例えば走行中に繰り返し実行される。図１２は、図３とは別の実施例である。図１３は、図１２のフローチャートに示す制御作動を実行した場合のタイムチャートの一例を示す図である。
【００８１】
図１２において、先ず、走行状態判定部９６の機能に対応するＳ３１０において、単駆動ＥＶ走行モードから両駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求があるか否かが判定される。このＳ３１０の判断が否定される場合は本ルーチンが終了させられる。このＳ３１０の判断が肯定される場合は走行状態判定部９６の機能に対応するＳ２０において、自動運転中であるか、手動運転中であるかが判定される。このＳ２０にて自動運転中であると判断される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ３３０において、ＭＧ１トルクＴgの立ち上がり勾配がＡ(＞０)とされる。一方で、上記Ｓ２０にて手動運転中であると判断される場合は走行モード切替制御部９２の機能に対応するＳ３４０において、ＭＧ１トルクＴgの立ち上がり勾配がＢ(＞Ａ)とされる。
【００８２】
図１３は、単駆動ＥＶ走行モードでのＥＶ走行中にアクセル開度θaccが増大したことで単駆動ＥＶ走行モードから両駆動ＥＶ走行モードへの切替えが要求され、第２回転機ＭＧ２に加えて第１回転機ＭＧ１が駆動された場面の一例を示している。図１３において、単駆動ＥＶ走行モードから両駆動ＥＶ走行モードへ切り替えられ(ｔ１時点参照)、ＭＧ１トルクＴgが立ち上がる。実線に示す自動運転中では、ＭＧ１トルクＴgの立ち上がり勾配がＡ(＞０)とされている。一方で、破線に示す手動運転中では、ＭＧ１トルクＴgの立ち上がり勾配がＡよりも大きなＢとされ、自動運転中である場合と比べて、第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの変化が大きくされている。
【００８３】
上述のように、本実施例によれば、走行モードを切り替えるときに、手動運転中である場合には、自動運転中である場合と比べて、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源に生じさせるトルクの変化が大きくされるので、前述の実施例１と同様の効果が得られる。
【００８４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００８５】
例えば、前述の実施例４では、エンジントルクＴeの低下勾配の大きさで、エンジン１２に生じさせるトルクの変化の大きさを切り替えたが、前述の実施例２と同様に、エンジントルクＴeの目標値(この場合は例えばゼロ値)への到達時間の長さで、エンジン１２に生じさせるトルクの変化の大きさを切り替えても良い。又、前述の実施例４において、前述の実施例３と同様に、手動運転中のときには、減速操作の大きさで、更に、エンジン１２に生じさせるトルクの減少変化の大きさを切り替えても良い。
【００８６】
また、前述の実施例５では、ＭＧ１トルクＴgの立ち上がり勾配の大きさで、第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの変化の大きさを切り替えたが、前述の実施例２と同様に、ＭＧ１トルクＴgの目標値への到達時間の長さで、第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの変化の大きさを切り替えても良い。又、前述の実施例５において、前述の実施例３と同様に、手動運転中のときには、加速操作の大きさで、更に、第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの増大変化の大きさを切り替えても良い。
【００８７】
また、前述の実施例５では、単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとの切替え要求が、単駆動ＥＶ走行モードから両駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求であるときを例示した。単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとの切替え要求が、両駆動ＥＶ走行モードから単駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求であるときにも本発明を適用することができる。両駆動ＥＶ走行モードから単駆動ＥＶ走行モードへの切替え要求である場合、走行モードの切替え時に作動が切り替えられる走行用駆動力源である第１回転機ＭＧ１の駆動が停止させられてＭＧ１トルクＴgがゼロに向けて低下させられる。その為、この場合には、前述の実施例４と同様に、ＭＧ１トルクＴgの低下勾配の大きさで、第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの変化の大きさを切り替えれば良い。或いは、この場合には、前述の実施例２と同様に、ＭＧ１トルクＴgの目標値(この場合は例えばゼロ値)への到達時間の長さで、第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの変化の大きさを切り替えても良い。又、この場合には、前述の実施例３と同様に、手動運転中のときには、減速操作の大きさで、更に、第１回転機ＭＧ１に生じさせるトルクの減少変化の大きさを切り替えても良い。
【００８８】
また、前述の実施例では、勾配の値としてＡ，Ｂ，Ｃを例示し、到達時間の値としてＴ１，Ｔ２を例示した。これらの値は、勾配の大きさや、到達時間の長さを比較する為に用いた値であり、各実施例において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｔ１，Ｔ２のそれぞれが同じ値(数値)とされる訳ではない。各実施例において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｔ１，Ｔ２は、各々、各実施態様に合わせて適宜設定される。
【００８９】
また、前述の実施例において、自動運転は、車両１０における、走る(加減速)、曲がる(操舵)、止まる(制動)などを、運転者の運転操作(アクセル操作、操舵操作、ブレーキ操作)に依らずに、電子制御装置９０による制御作動によって自動で行うことを基本とするが、この態様に限らない。例えば、前方車両等との間隔を考慮しながら設定車速に車速を追従させるように駆動トルクを制御する、公知のクルーズコントロールなども自動運転に含めても良い。
【００９０】
また、前述の実施例では、ロック機構としてブレーキＢを例示したが、これに限らない。ロック機構は、例えばエンジン１２のクランク軸の正回転方向の回転を許容し且つ負回転方向の回転を阻止するワンウェイクラッチ、噛合クラッチ(ドッグクラッチ)、乾式の係合装置、電磁アクチュエータによってその作動状態が制御される電磁式摩擦係合装置(電磁クラッチ)、磁粉式クラッチなどであっても良い。又は、走行モードとして両駆動ＥＶ走行モードを有しない実施態様においては、ロック機構は必ずしも必要でない。
【００９１】
また、前述の実施例では、車両１０は、第２回転機ＭＧ２が入力軸２０の軸心とは別の軸心上に配置されるような連結関係のギヤトレーンであったが、例えば第２回転機ＭＧ２が入力軸２０の軸心と同じ軸心上に配置されるような連結関係のギヤトレーンなどであっても良い。又、第２回転機ＭＧ２が動力伝達可能に連結される駆動輪Ｗは、変速部２２の出力回転部材が動力伝達可能に連結される駆動輪１６と必ずしも同じでなくても良い。例えば、前輪及び後輪のうちの一方が駆動輪１６であり、他方が駆動輪Ｗであっても良い。このような場合、駆動輪１６と駆動輪Ｗとが駆動輪であり、変速部２２の出力回転部材と第２回転機ＭＧ２とは共にその駆動輪に動力伝達可能に連結される。
【００９２】
また、前述の実施例において、遊星歯車機構３８は、シングルプラネタリであるが、ダブルプラネタリであっても良い。又、遊星歯車機構３８は、エンジン１２によって回転駆動されるピニオンと、そのピニオンに噛み合う一対のかさ歯車が第１回転機ＭＧ１及びドライブギヤ２４に作動的に連結された差動歯車装置であっても良い。又、遊星歯車機構３８は、２以上の遊星歯車装置がそれを構成する一部の回転要素で相互に連結された構成において、その遊星歯車装置の回転要素にそれぞれエンジン、回転機、駆動輪が動力伝達可能に連結される機構であっても良い。
【００９３】
また、前述の実施例では、車両１０は、複数の駆動力源として、エンジン１２、第１回転機ＭＧ１、及び第２回転機ＭＧ２を備えていたが、この態様に限らない。例えば、ＨＶ走行モードとＥＶ走行モードとを切り替える実施態様においては、少なくともエンジンと回転機とを備えている車両であれば良い。従って、例えばエンジンと、そのエンジンと駆動輪との間の動力伝達経路に設けられた変速機と、その変速機の入力回転部材に動力伝達可能に連結された回転機とを備えた車両にも本発明を適用することができる。又は、単駆動ＥＶ走行モードと両駆動ＥＶ走行モードとを切り替える実施態様においては、少なくとも２つの回転機を備えている車両であれば良い。従って、例えば２つの回転機を備え、一方のみの回転機によるＥＶ走行と、両方の回転機によるＥＶ走行とを切り替えることが可能な電気自動車にも本発明を適用することができる。要は、複数の駆動力源を備え、走行用駆動力源に各々異なる駆動力源が用いられる複数の走行モードが走行状態に応じて切り替えられ、且つ、自動運転と手動運転とが切り替えられる車両であれば、本発明を適用することができる。
【００９４】
尚、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０：車両
１２：エンジン(駆動力源、走行用駆動力源)
９０：電子制御装置(走行制御装置)
９２：走行モード切替制御部
９４：運転制御部
ＭＧ１：第１回転機(駆動力源、走行用駆動力源)
ＭＧ２：第２回転機(駆動力源、走行用駆動力源)
【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】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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