(57)【要約】【課題】惰行制御とＥＶ走行制御との両立を図ったハイブリッド自動車を提供する。【解決手段】プロット点が、前記ＥＶ上限線をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだとき、あるいは前記ＥＶ下限線をアクセル開度が小さい側から大きい側へと跨いだときに、前記クラッチを切り、前記エンジンへの燃料噴射量を落としてエンジン回転数を下げ、前記モータジェネレータを作動させるＥＶ走行制御を開始し、そのＥＶ走行制御の実行中に、前記プロット点が前記マップの惰行制御開始しきい線をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだときに、前記クラッチを切った状態および前記エンジン回転数を下げた状態を保持しつつ前記モータジェネレータの作動を停止して前記惰行制御を開始するものである。【選択図】図１
2011020561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のエンジンと変速機との間に介設されたクラッチと、該クラッチと前記変速機の出力軸により駆動される車輪との間の動力伝達系に配設されたモータジェネレータとを有し、前記エンジンがノーロード状態のときに前記クラッチを切断すると共にエンジン回転数を下げる惰行制御を行うようにしたハイブリッド自動車であって、
アクセルの開度を検出する開度センサと、前記クラッチの回転数を検出する回転センサと、これら開度センサ及び回転センサで検出されたアクセル開度及びクラッチ回転数に応じて前記クラッチ、前記モータジェネレータ及び前記エンジンへの燃料噴射量を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
一方の軸がアクセル開度で他方の軸がクラッチ回転数のマップであって、前記エンジンの出力が前記エンジンに加わるフリクションと釣り合って前記車輪の駆動に寄与しないノーロード線と、前記ノーロード線に隣接してそれよりもアクセル開度が小さい側に設定された惰行制御開始しきい線と、その惰行制御開始しきい線に隣接してそれよりもアクセル開度が小さい側に設定されたＥＶ下限線と、前記ノーロード線に隣接してそれよりもアクセル開度が大きい側に設定されたＥＶ上限線とが書き込まれた制御マップを有し、
前記開度センサ及び回転センサで検出されたアクセル開度及びクラッチ回転数を前記マップにプロットしたプロット点が、前記ＥＶ上限線をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだとき、あるいは前記ＥＶ下限線をアクセル開度が小さい側から大きい側へと跨いだときに、前記クラッチを切り、前記エンジンへの燃料噴射量を落としてエンジン回転数を下げ、前記モータジェネレータを作動させるＥＶ走行制御を開始し、
そのＥＶ走行制御の実行中に、前記プロット点が前記マップの惰行制御開始しきい線をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだときに、前記クラッチを切った状態および前記エンジン回転数を下げた状態を保持しつつ前記モータジェネレータの作動を停止して前記惰行制御を開始することを特徴とするハイブリッド自動車。
【請求項２】
前記制御部は、ＥＶ走行制御の実行中に、前記プロット点が、前記マップの前記ＥＶ下限線と前記ノーロード線との間にあるときは、前記モータジェネレータをモータとして作動させ、
他方、前記プロット点が、前記マップの前記ＥＶ上限線と前記ノーロード線との間にあるときは、前記モータジェネレータをジェネレータとして作動させる請求項１記載のハイブリッド自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力源としてエンジンとモータジェネレータとを備えたハイブリッド自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車として、車両のエンジンと変速機との間に介設されたクラッチよりも動力伝達系の下流側にモータジェネレータを配設したパラレル式のハイブリッド自動車が知られている（特許文献１、２等）。
【０００３】
かかるハイブリッド自動車によれば、減速制動時には、クラッチを切ってエンジンを車輪と切り離した状態として車輪の制動エネルギーをモータジェネレータで回収してバッテリーに蓄電し、発進時や加速時には、クラッチを繋いだ状態としモータジェネレータにより駆動力を発生させてエンジンによる車輪の駆動をアシストしてエンジンの負荷を軽減することで、燃費の向上を図れる。
【０００４】
また、燃費の向上を図った制御として、惰行制御が知られている（例えば特許文献３参照）。
【０００５】
惰行制御は、クラッチを自動で断接できる機構を搭載した車両において、所定の条件の成立時に自動でクラッチを切り、エンジン回転数をアイドルまたは相当する回転数とすることで、燃費を向上させる手法である。
【０００６】
この惰行制御では、自動でエンジン出力の駆動輪側への伝達を切ることができればよいので、上述のクラッチ自動断接機構以外でも、通常のトルクコンバータ、ＡＴ、ＡＭＴのシステムにおいても同様の効果は得られる。
【０００７】
この惰行制御は、例えば、図９に示すような惰行制御マップを基に実行される。
【０００８】
図９の惰行制御マップにおいて、符号５１はノーロード線である。ノーロード線５１は、エンジン２の出力とフリクションとが釣り合うときのアクセル開度とクラッチ回転数とを惰行制御マップ上にプロットしたものである。
【０００９】
符号５２は惰行制御開始しきい線である。惰行制御開始しきい線５２は、惰行制御の開始を判断するためのしきい線であり、ノーロード線５１をアクセル開度が小さい側にオフセットさせて設定される。この惰行制御開始しきい線５２によれば、アクセル開度とクラッチ回転数とを惰行制御マップにプロットした点（以下、プロット点という）が、惰行制御開始しきい線５２をアクセル開度が小さい側から大きい側へと跨いだときに惰行制御が開始される。
【００１０】
符号５３は加速０しきい線である。加速０しきい線５３は、惰行制御の終了を判断するためのしきい線であり、ノーロード線５１をアクセル開度が大きい側にオフセットさせて設定される。この加速０しきい線５３によれば、惰行制御の実行中にプロット点が加速０しきい線５３をアクセル開度が小さい側から大きい側へと跨いだときに惰行制御が終了される。
【００１１】
符号５４は減速０しきい線である。減速０しきい線５４は、惰行制御の終了を判断するためのしきい線であり、ノーロード線５１を惰行制御開始しきい線５２よりもアクセル開度が小さい側にオフセットさせて設定される。この減速０しきい線５４によれば、惰行制御の実行中にプロット点が減速０しきい線５４をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだときに惰行制御が終了される。
【００１２】
符号５５は惰行制御下限線である。惰行制御下限線５５は、惰行制御を実行するクラッチ回転数の下限を規定する線であり、クラッチ回転数が一定の値（クラッチ回転数しきい値という）の直線である。クラッチ回転数しきい値は、アイドリング回転数付近に、かつアイドリング回転数よりも高く設定される。
【００１３】
加速０しきい線５３よりもアクセル開度が大きい側（右側）の領域を加速領域、加速０しきい線５３と減速０しきい線５４との間の領域を惰行制御可能性領域５６、減速０しきい線５４よりもアクセル開度が小さい側（左側）の領域を減速領域という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−１２９８７８号公報
【特許文献２】特開平１１−２８０５１３号公報
【特許文献３】特開２００６−３４２８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところで、本願発明者らは、ハイブリッド自動車において、走行中に所定条件の下で電動走行を行うことで燃費の向上を図ったハイブリッド自動車を考案した。
【００１６】
そのハイブリッド自動車は、上述の惰行制御マップと同様のＥＶ走行マップ（すなわち一方の軸がアクセル開度で他方の軸がクラッチ回転数のマップ）を有する。
【００１７】
図１０に示すように、ＥＶ走行マップには、ノーロード線５１と、ノーロード線５１に隣接してそれよりもアクセル開度が大きい側に所定範囲で設定されたＥＶ走行領域５７とが書き込まれている。
【００１８】
このハイブリッド自動車では、アクセル開度及びクラッチ回転数がＥＶ走行マップのＥＶ走行領域５７にあるとき、クラッチを切り、エンジンへの燃料噴射量を落としてエンジン回転数を下げ、モータジェネレータをモータとして作動させて車両をＥＶ走行させるようにしている。
【００１９】
このハイブリッド自動車の技術を、上述した惰行制御車両に用いるとさらなる燃費向上を図ることが可能であるが、単純に追加するだけでは十分な効果は得られない。それは、惰行制御の成立がクラッチ断−ＥＶ走行（以下、通常ＥＶ走行制御という）の上位に位置しないと惰行制御のエネルギー未投入領域が確保できないためである。
【００２０】
図１１は、図９の惰行制御マップに図１０のＥＶ走行マップを重ね合わせたものである。図１１における領域５８は、ＥＶ走行領域５７から惰行制御可能性領域５６を除いた領域である。惰行制御が成立していればＥＶ走行中の領域５６（エネルギー未投入領域ともいう）はエネルギーの投入は不要であり電力の無駄な投入を削減でき、燃費向上効果の増加が見込める。
【００２１】
そこで、このエネルギー未投入領域５６を確保するために、惰行制御を通常ＥＶ走行制御に優先させることが考えられる。
【００２２】
しかしこの場合、惰行制御の成立条件（アクセルを戻しプロット点がノーロード線５１から惰行制御開始しきい線５２を跨ぐ条件）後のＥＶ走行効果しか得られずＥＶ走行の作動頻度が下がるため、その効果は上述した通常ＥＶ走行制御よりも減少してしまう。
【００２３】
図１２は、図１１のマップに、アクセルペダルの操作例を示すライン５９、６０を追加したものである。これらのライン５９、６０はプロット点の軌跡からなる。
【００２４】
まず、惰行制御が上位にある場合、図１２のライン５９やライン６０に示されるような状態のアクセル開度変化時にはＥＶ走行が使用できない。
【００２５】
逆に、通常ＥＶ走行制御が上位にあると、惰行制御のエネルギー未投入領域５６が使用できず、電力を削減することができない。
【００２６】
そこで、本発明の目的は、惰行制御とＥＶ走行制御との両立を図ったハイブリッド自動車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
前記目的を達成するために本発明は、車両のエンジンと変速機との間に介設されたクラッチと、該クラッチと前記変速機の出力軸により駆動される車輪との間の動力伝達系に配設されたモータジェネレータとを有し、前記エンジンがノーロード状態のときに前記クラッチを切断すると共にエンジン回転数を下げる惰行制御を行うようにしたハイブリッド自動車であって、アクセルの開度を検出する開度センサと、前記クラッチの回転数を検出する回転センサと、これら開度センサ及び回転センサで検出されたアクセル開度及びクラッチ回転数に応じて前記クラッチ、前記モータジェネレータ及び前記エンジンへの燃料噴射量を制御する制御部とを備え、前記制御部は、一方の軸がアクセル開度で他方の軸がクラッチ回転数のマップであって、前記エンジンの出力が前記エンジンに加わるフリクションと釣り合って前記車輪の駆動に寄与しないノーロード線と、前記ノーロード線に隣接してそれよりもアクセル開度が小さい側に設定された惰行制御開始しきい線と、その惰行制御開始しきい線に隣接してそれよりもアクセル開度が小さい側に設定されたＥＶ下限線と、前記ノーロード線に隣接してそれよりもアクセル開度が大きい側に設定されたＥＶ上限線とが書き込まれた制御マップを有し、前記開度センサ及び回転センサで検出されたアクセル開度及びクラッチ回転数を前記マップにプロットしたプロット点が、前記ＥＶ上限線をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだとき、あるいは前記ＥＶ下限線をアクセル開度が小さい側から大きい側へと跨いだときに、前記クラッチを切り、前記エンジンへの燃料噴射量を落としてエンジン回転数を下げ、前記モータジェネレータを作動させるＥＶ走行制御を開始し、そのＥＶ走行制御の実行中に、前記プロット点が前記マップの惰行制御開始しきい線をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだときに、前記クラッチを切った状態および前記エンジン回転数を下げた状態を保持しつつ前記モータジェネレータの作動を停止して前記惰行制御を開始するものである。
【００２８】
好ましくは、前記制御部は、ＥＶ走行制御の実行中に、前記プロット点が、前記マップの前記ＥＶ下限線と前記ノーロード線との間にあるときは、前記モータジェネレータをモータとして作動させ、他方、前記プロット点が、前記マップの前記ＥＶ上限線と前記ノーロード線との間にあるときは、前記モータジェネレータをジェネレータとして作動させるものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係るハイブリッド自動車によれば、惰行制御とＥＶ走行制御との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係るハイブリッド自動車の動力伝達系の概要を示す説明図である。
【図２】図１の変速機及びその近傍の拡大図である。
【図３】制御マップを示す説明図である。
【図４】本実施形態の作動説明図であり、加速側の動作例を示す。
【図５】本実施形態の作動説明図であり、加速側の動作例を示す。
【図６】本実施形態の作動説明図であり、減速側の動作例を示す。
【図７】本実施形態の作動説明図であり、減速側の動作例を示す。
【図８】アクセル開度とエンジン回転数（クラッチ回転数）とエンジントルクとの関係を示すレバースケジュールである。
【図９】惰行制御の制御マップを示す説明図である。
【図１０】ＥＶ走行制御の制御マップを示す説明図である。
【図１１】惰行制御＋ＥＶ走行制御の問題点を説明するための図である。
【図１２】惰行制御＋ＥＶ走行制御の問題点を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３２】
図１に示すように、本実施形態に係るハイブリッド自動車は、車両に搭載されるエンジンＥと変速機ＴＭとの間に介設されたクラッチＣと、クラッチＣと変速機ＴＭの出力軸により駆動される車輪Ｔとの間の動力伝達系に配設されたモータジェネレータＭＧとを有し、前記エンジンＥがノーロード状態のときに前記クラッチＣを切断すると共にエンジン回転数を下げる惰行制御を行うようにしたものである。本実施形態においては、エンジンＥのクランク軸と変速機ＴＭの入力軸との間に、クラッチＣに加えて流体継手ＦＣを介設し、発進時には変速機ＴＭを発進ギヤにギヤインし、クラッチＣを接し、流体継手ＦＣのクリープによって発進するようにしているが、流体継手ＦＣを省略し、クラッチＣを半クラッチ制御することで発進するようにしてもよい。なお、ここでの流体継手ＦＣはトルクコンバーターを含む概念であり、クラッチＣは湿式クラッチが用いられ、エンジンＥはディーゼルエンジンとなっている。
【００３３】
図２に示すように、流体継手ＦＣは、エンジンＥのクランク軸に連結されたポンプ羽根車１と、クラッチＣの入力軸に連結されたタービン羽根車２と、ワンウェイクラッチ３を介してミッションケース等の固定系に支持されたステータ羽根車４とを有する。ポンプ羽根車１が取り付けられた部材とタービン羽根車２が取り付けられた部材との間には、ロックアップクラッチＲＣが介設されている。ロックアップクラッチＲＣは、車速が所定車速以下に落ちると、エンストを回避するために断され、爾後、車速が前記所定車速よりも速い別の所定車速以上に上がると、滑りを回避して効率を高めるために接される。
【００３４】
クラッチＣは、流体継手ＦＣのタービン羽根車２に繋がる入力軸に設けられた入力プレート５と、変速機ＴＭの入力軸７に繋がる出力軸に設けられた出力プレート６とを有し、これら入力プレート５と出力プレート６とがクラッチアクチュエータＣＡによって相対的に押し付けられると接され、その押し付けが解除されると断される。クラッチＣは、変速機ＴＭにて変速操作を行う際に断され、変速完了後に接される。
【００３５】
変速機ＴＭは、クラッチＣの出力軸に繋がる入力軸７と、その軸端から間隔を隔てて同軸に配置された主軸８と、これら入力軸７及び主軸８と平行に配置された副軸９とを有し、各軸はミッションケースに軸受を介して回転可能に支持されている。入力軸７には、入力ギヤ１０が回転不能に設けられている。副軸９には、入力ギヤ１０と噛合する入力副ギヤ１１、リバース副ギヤＣＲ、１速副ギヤＣ１、２速副ギヤＣ２、３速副ギヤＣ３、４速副ギヤがＣ４が、夫々回転不能に、６速副ギヤＣ６が回転可能に設けられている。主軸８には、リバース副ギヤＣＲに噛合されたアイドルギヤＩＲと噛合するリバース主ギヤＭＲ、１速副ギヤＣ１と噛合する１速主ギヤＭ１、２速副ギヤＣ２と噛合する２速主ギヤＭ２、３速副ギヤＣ３と噛合する３速主ギヤＭ３、４速副ギヤＣ４と噛合する４速主ギヤＭ４が、夫々回転可能に、６速副ギヤＣ６と噛合する６速主ギヤＭ６が回転不能に設けられている。また、主軸８には、１速／リバース用ハブＨ１Ｒ、２速／３速用ハブＨ２３、４速／５速用ハブＨ４５が、夫々回転不能に設けられ、副軸９には、６速用ハブＨ６が回転不能に設けられている。
【００３６】
そして、１速／リバース用ハブＨ１Ｒにスプライン噛合された１速／リバース用スリーブＳＲ１をリバース主ギヤＭＲに設けられたリバースドグＤＲに噛合させると、主軸８がリバース回転し、１速／リバース用スリーブＳＲ１を１速主ギヤＭ１に設けられた１速ドグＤ１に噛合すると主軸８が１速のギヤ比で回転する。２速／３速用ハブＨ２３にスプライン噛合された２速／３速用スリーブＳ２３を２速主ギヤＭ２に設けられた２速ドグＤ２に噛合させると、主軸８が２速のギヤ比で回転し、２速／３速用スリーブＳ２３を３速主ギヤＭ３に設けられた３速ドグＤ３に噛合すると主軸８が３速のギヤ比で回転する。４速／５速用ハブＨ４５にスプライン噛合された４速／５速用スリーブＳ４５を４速主ギヤＭ４に設けられた４速ドグＤ４に噛合させると、主軸８が４速のギヤ比で回転し、４速／５速用スリーブＳ４５を入力軸７に設けられた５速ドグＤ５に噛合すると主軸８が入力軸７と直結されて（５速のギヤ比）回転する。６速用ハブＨ６にスプライン噛合された６速用スリーブＳ６を６速副ギヤＣ６に設けられた６速ドグＤ６に噛合させると、主軸８が６速のギヤ比で回転する。なお、各スリーブにはシンクロ機構が設けられている。
【００３７】
変速機ＴＭには、サイドＰＴＯ機構Ｐを介して、モータジェネレータＭＧが接続されている。サイドＰＴＯ機構Ｐは、副軸９の３速副ギヤＣ３に噛合されたアイドルギヤ１５、アイドルギヤ１５に噛合するＰＴＯギヤ１６、ＰＴＯギヤ１６の回転軸１７に設けられたドグ１８、回転軸１７と同軸に配置されたドライブシャフト１９、ドライブシャフト１９の一端に設けられたハブ２０、ハブ２０にスプライン噛合されたスリーブ２１、ドライブシャフト１９の他端に設けられた減速ギヤ２２、減速ギヤ２２に噛合されたモータジェネレータＭＧのピニオン２３を備えている。回転軸１７は、ＰＴＯギヤ１６、ドグ１８、ハブ２０及びスリーブ２１を収容するＰＴＯケース２９（図１参照）に軸受を介して回転可能に支持され、ドライブシャフト１９は、ユニバーサルジョイントが組み込まれていて、一端がＰＴＯケース２９に軸受を介して回転可能に支持され、他端が減速ギヤ２２及びピニオン２３を収容する減速機ケース３６（図１参照）に軸受を介して回転可能に支持されている。
【００３８】
このＰＴＯ機構Ｐによれば、スリーブ２１をドグ１８に噛合させると３速副ギヤＣ３の回転がモータジェネレータＭＧに伝達され、スリーブ２１をドグ１８から離脱させるとモータジェネレータＭＧが３速副ギヤＣ３の回転から切り離される。ドグ１８、ハブ２０、スリーブ２１は、ＰＴＯクラッチＰＣを構成する。このＰＴＯクラッチＰＣは、通常、接され、変速機ＴＭが変速操作を行う際に各スリーブのシンクロの負担を軽減するため断され、また、エンジンＥのみで走行する場合もモータジェネレータＭＧの引きずりトルクを回避するため断される。
【００３９】
モータジェネレータＭＧには、その出力を調節するためのインバータＩＶが接続されており、インバータＩＶには、電源としてのバッテリー（リチウムイオン電池等）ＢＴが接続されている。
【００４０】
また、図２に示すように、このハイブリッド自動車は、アクセルペダル２５の開度を検出する開度センサ２６と、クラッチＣの回転数を検出する回転センサ２７と、これら開度センサ２６及び回転センサ２７で検出されたアクセル開度及びクラッチ回転数に応じて、クラッチＣ、モータジェネレータＭＧ及びエンジンＥへの燃料噴射量を制御する制御部（ＥＣＵ：電子制御ユニット）２８とを備えている。
【００４１】
開度センサ２６は、アクセルペダル２５の角度を検出する角度センサからなり、その角度からアクセル開度を求める。
【００４２】
回転センサ２７は、変速機ＴＭの入力軸７に設けられた入力ギヤ１０の回転を検出するものであり、この入力ギヤ１０の回転数はクラッチＣの出力軸の回転数と一致する。すなわち、回転センサ２７が検出するクラッチ回転数とは、クラッチＣの出力軸の回転数のことをいう。クラッチＣの出力軸の回転数は、クラッチＣが接で且つロックアップクラッチＲＣが接であれば、エンジンＥのクランク軸の回転数（エンジン回転数）と一致する。
【００４３】
ここで、車両の発進後、クリープが不要となる車速になればロックアップクラッチＲＣが接され、以降、エンストする程度にまで車速が落ちない限りロックアップクラッチＲＣは接のままであり、また、クラッチＣは変速機ＴＭにて変速操作が行われるとき以外は接とされているので、クラッチＣの出力軸の回転数は、発進時及び変速時以外の通常走行時には、エンジン回転数と一致する。よって、以降、クラッチ回転数はエンジン回転数とも表記する。
【００４４】
制御部２８は、図３に示すように、一方の軸がアクセル開度で他方の軸がクラッチ回転数の制御マップを有する。この制御マップは、図９の惰行制御マップと図１０のＥＶ走行マップとを基に作成される。そこで、図９の惰行制御マップおよび図１０のＥＶ走行マップと同様のものには同一の符号を付し説明を省略する。
【００４５】
制御マップには、エンジンＥの出力がエンジンＥに加わるフリクションと釣り合って車輪Ｔの駆動に寄与しないノーロード線５１と、そのノーロード線５１に隣接してそれよりもアクセル開度が小さい側に設定された惰行制御開始しきい線５２と、その惰行制御開始しきい線５２に隣接してそれよりもアクセル開度が小さい側に設定されたＥＶ下限線５４と、ノーロード線５１に隣接してそれよりもアクセル開度が大きい側に設定されたＥＶ上限線６１とが書き込まれる。
【００４６】
ＥＶ下限線５４は、図９の惰行制御マップにおける減速０しきい線５４と同じ線が利用される。
【００４７】
他方、ＥＶ上限線６１は、図１０のＥＶ走行マップにおけるＥＶ走行領域５７の加速側上限線５７１と、図９の惰行制御マップにおける加速０しきい線５３とを組み合わせて形成される。
【００４８】
より具体的には、ＥＶ走行領域５７の加速側上限線５７１は、アクセル開度が大きい側の境界線であり、クラッチ回転数が低い領域では、加速０しきい線５３よりもアクセル開度が大きい側に位置し、約３５００ｒｐｍ付近で加速０しきい線５３と交わり、その交点６２よりもクラッチ回転数が高い領域で、加速０しきい線５３よりもアクセル開度が小さい側に位置する。
【００４９】
ＥＶ上限線６１は、加速側上限線５７１と加速０しきい線５３との交点６２よりもクラッチ回転数が低い領域における加速側上限線５７１と、交点６２よりもクラッチ回転数が高い領域における加速０しきい線５３とを結合させた線である。
【００５０】
制御部２８は、開度センサ２６及び回転センサ２７で検出されたアクセル開度及びクラッチ回転数を制御マップ上にプロットしたプロット点が、ＥＶ上限線６１をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだとき、あるいはＥＶ下限線５４をアクセル開度が小さい側から大きい側へと跨いだときに、クラッチＣを切り、エンジンＥへの燃料噴射量を落としてエンジン回転数を下げ、モータジェネレータＭＧを作動させるＥＶ走行制御（以下、惰行前ＥＶ走行制御という）を開始する。
【００５１】
また、制御部２８は、惰行前ＥＶ走行制御の実行中に、プロット点が制御マップの惰行制御開始しきい線５２をアクセル開度が大きい側から小さい側へと跨いだときに、クラッチＣを切った状態およびエンジン回転数を下げた状態を保持しつつモータジェネレータＭＧの作動を停止して惰行制御を開始する。
【００５２】
図３から図８に基づき本実施形態の作用を説明する。以下の説明において加速側とは、アクセルペダル２５が踏み込まれる側（アクセル開度が増加する側）をいい、減速側とはアクセルペダル２５が戻される側（アクセル開度が減少する側）をいう。
【００５３】
まず、加速側において本実施形態の制御に入る状況での作動を図４と図５とに示す。図４および図５は、図３の制御マップにアクセルペダル２５が踏み込まれる際の動作例６５、６６を示したものである。
【００５４】
ステップＡ１  図４に示すように、加速側においてアクセル開度の変化が設定された変化量を超え、かつアクセル開度がある設定値より緩やかに変化した場合にステップＡ２−Ａ８の制御に入る。より具体的には、制御部２８は、アクセルペダル２５が踏み込まれる際に、そのアクセルペダル２５の踏み込み速度（アクセル開度速度）を検出し、そのアクセル開度速度が、所定範囲（例えば１秒当たり約３％−約１０％）内にあるときにステップＡ２に進む。
【００５５】
ステップＡ２  プロット点がＥＶ下限線５４に入ったところで惰行前ＥＶ走行制御を開始してＥＶ走行を行う。そのＥＶ走行では、制御部２８が、クラッチＣを切断し、エンジン回転数をアイドリング回転数に合わせ、モータジェネレータＭＧを作動させる。モータジェネレータＭＧをモータとして作動させるかジェネレータとして作動されるかは、以下のステップＡ３−Ａ５により決定される。また、ステップＡ３−Ａ５により、モータジェネレータＭＧを作動させる際の駆動力（または回生制動力）も決定される。
【００５６】
ステップＡ３  突入時のアクセル開度速度の漸近線６７をノーロード線５１まで引く。漸近線６７は、ＥＶ下限線５４上のプロット点６８（以下、突入点という）を始点とし、その突入点６８におけるアクセル開度速度を傾きとする直線である。
【００５７】
ステップＡ４  漸近線６７上の突入点６８と、漸近線６７とノーロード線５１との交点６９との差分をＫＷ（キロワット、つまり仕事率または動力に）換算する。ＫＷ換算は、例えば、図８に示すようなレーバースケジュールにより行う。
【００５８】
この点を詳述すると、制御部２８には、図８に示すように、アクセル開度とクラッチ回転数（エンジン回転数）とエンジントルクとの関係が書き込まれた所謂レバースケジュールが記憶されている。
【００５９】
ここで、突入点６８でのＫＷ換算値を求める際には、まず、突入点６８におけるアクセル開度およびクラッチ回転数をレバースケジュールに入力し、そのときのエンジントルクを求める。そのトルクをＴｅ（Ｎｍ）とすると、それに見合った換算値（出力）Ｗ０は、クラッチ回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）を用い、Ｗ０＝Ｎｅ×Ｔｅ×２π／６０で算出される。
【００６０】
他方、漸近線６７とノーロード線５１との交点６９でのＫＷ換算値は、ノーロード線５１でのエンジントルクが０であることから０となる。
【００６１】
以上から、突入点６８と、漸近線６７とノーロード線５１との交点６９との差分のＫＷ換算値は、Ｗ０となる。
【００６２】
ステップＡ５  ステップＡ４で演算したＫＷ換算値（絶対値）でモータジェネレータＭＧを作動させる。
【００６３】
図５に示すように、ノーロード線５１よりＥＶ下限線５４までの間では＋出力（ＥＶ加速）を実施し、ノーロード線５１よりＥＶ上限線６１までの間では−出力（ＥＶ減速）を実施する。
【００６４】
より具体的には、制御部２８は、プロット点がノーロード線５１とＥＶ下限線５４との間に位置するときは、モータジェネレータＭＧをモータとして作動させると共に、その駆動力（出力）を、ステップＡ４で演算したＫＷ換算値に設定する。
【００６５】
他方、プロット点がノーロード線５１とＥＶ上限線６１との間に位置するときは、制御部２８は、モータジェネレータＭＧをジェネレータとして作動させると共に、その回生制動力（出力）を、ステップＡ４で演算したＫＷ換算値に設定する。
【００６６】
このステップＡ５の作動（ＥＶ加速からＥＶ減速）により、図５の符号７０に示すように、プロット点が加速側から惰行制御可能性領域５６内に突入した場合でもＥＶ走行制御により惰行制御の開始条件が成立し易くなる。
【００６７】
ステップＡ６  その後ＥＶ走行中に惰行制御の開始条件が成立した場合、惰行制御に入り、惰行範囲（惰行制御可能性領域５６）ではモータ出力の投入を行わない。制御部２８は、インバータＩＶによりモータジェネレータＭＧの作動を停止する。
【００６８】
ステップＡ７  ステップＡ６で惰行制御に入った後、惰行制御の加速０しきい線５３をアクセル開度が小さい側から大きい側へと超えたら、図１０のＥＶ走行マップに基づくＥＶ走行制御（通常ＥＶ走行制御という）を実施する。
【００６９】
ステップＡ８  他方、ステップＡ６で惰行制御に入った後に、プロット点が加速０しきい線５３を超えず、かつＥＶ走行領域（図１０の符号５７参照）にある場合は、惰行制御を継続、またはステップＡ５の制御に戻る。
【００７０】
すなわち、惰行制御に入ったらＥＶ走行範囲中は惰行制御を維持する。この場合、制御プログラムが複雑になり作成が難しくなる。また、惰行制御の実行中にプロット点がＥＶ走行範囲内に入ったときにステップＡ５の制御に戻しても良い。この場合、若干エネルギーロスが生じるが、制御プログラムは作成し易い。
【００７１】
以上説明したステップＡ１−Ａ８の順で作動を行うことにより、惰行制御成立条件外かつＥＶ走行条件外からでもＥＶ走行制御に入れ、かつ惰行制御への移行に即した動きとすることができ、惰行制御＋ＥＶ走行の条件を成立させ易い。
【００７２】
次に、減速側において本実施形態の制御に入る状況での作動を図６と図７とに示す。図６および図７は、図３の制御マップにアクセルペダル２５が戻される際の動作例７５、７６を示したものである。以下のステップＲ１−Ｒ８では基本的には上述したステップＡ１−Ａ８と同じ動作が行われる。
【００７３】
ステップＲ１  図６に示すように、減速側においてアクセル開度の変更が設定された変化率を超え、かつアクセル開度の変化量がある設定値より緩やかな変化の場合に、ステップＲ２に進む。
【００７４】
ステップＲ２  ＥＶ上限線６１に入ったところ（突入点７７）で惰行前ＥＶ走行制御によるＥＶ走行を行う。
【００７５】
ステップＲ３  突入時（プロット点がＥＶ上限線６１上に位置したとき）のアクセル開度速度の漸近線７９をノーロード線５１まで引く。
【００７６】
ステップＲ４  漸近線７９上の突入点７７とノーロード線５１（交点７８）の差分をＫＷ換算する。
【００７７】
ステップＲ５  図７に示すように、ステップＲ４で演算したＫＷ換算値でモータジェネレータＭＧを作動させる。このとき、ノーロード線５１とＥＶ上限線６１と間は−出力（ＥＶ減速）を実施する。他方、ノーロード線５１よりＥＶ下限線５４間では＋出力（ＥＶ加速）を実施する。但しＥＶ加速の必要性は殆どない。
【００７８】
ステップＲ６  その後ＥＶ走行中に惰行制御の開始条件が成立した場合、惰行制御に入り、惰行範囲（惰行制御可能性領域５６）ではモータ出力の投入を行わない。
【００７９】
ステップＲ７  ステップＲ６で惰行制御に入った後、惰行制御の加速０しきい線５３をアクセル開度が小さい側から大きい側へと超えたら、図１０のＥＶ走行マップに基づく通常ＥＶ走行制御を実施する。
【００８０】
ステップＲ８  ステップＲ７の条件が成立しない場合に、惰行制御に入ったらＥＶ走行範囲中は惰行制御を維持する。この場合、制御プログラムが複雑になり作成が難しくなる。また、惰行制御の実行中にプロット点がＥＶ走行範囲内に入ったときにステップＲ５の制御に戻しても良い。この場合、若干エネルギーロスが生じるが、制御プログラムは作成し易い。
【００８１】
以上説明したステップＲ１−Ｒ８の順で作動を行うことにより、惰行制御成立条件外からでもＥＶ走行制御に入れ、かつＥＶ減速制御により惰行制御への移行に即した動きとすることができ、惰行制御＋ＥＶ走行の条件を成立させ易い。
【００８２】
つまり、図７に符号８０で示すように、プロット点が惰行制御可能性領域５６内に減速側から突入した場合、アクセル開度がノーロード線５１よりＥＶ上限線６１側で止まってしまっても、ＥＶの減速出力により惰行制御突入条件（ノーロード線５１から惰行制御開始しきい線５２を跨ぐ）が成立し易くなる。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、惰行制御とＥＶ走行制御との両立を図ることができる。
【００８４】
次に、上述のステップＡ７およびステップＲ７における通常ＥＶ走行制御について詳述する。
【００８５】
制御部２８は、図１０に示すように、通常ＥＶ走行制御のための制御マップを有し、通常ＥＶ走行制御を行う際に、開度センサ２６及び回転センサ２７で検出されたアクセル開度及びクラッチ回転数が制御マップのＥＶ走行領域（電動走行領域）５７にあるとき、クラッチＣを切り、エンジンＥへの燃料噴射量を落としてエンジン回転数を下げ、モータジェネレータＭＧをモータとして作動させて車両を電動走行させる。
【００８６】
前記フリクションは、エンジンＥの運転に伴ってエンジンＥ内部のピストンシリンダ間等の摺動部にて生じる摺動抵抗や、エンジンＥがパワステポンプやエアコンのコンプレッサー等の補機類を駆動する際の駆動抵抗等からなり、エンジンＥの出力がこのフリクションと釣り合うと、エンジンＥの出力は、フリクションにのみ消費され、変速機ＴＭに回転力が伝わらず、車輪Ｔの駆動に全く寄与しない。ノーロード線５１は、このようにエンジンＥの出力がそのときのフリクションと釣り合う点を繋げたラインである。よって、ノーロード線５１上においては、車両走行中にエンジンＥから変速機ＴＭへの出力が零となり、エンジンＥは車輪Ｔに対して全く仕事をしていない。
【００８７】
ノーロード線５１よりもアクセル開度が小さい側（図１０の左側）では、エンジンＥの出力がフリクションと釣り合う出力よりも小さくなるので、減速領域となる。逆に、ノーロード線５１よりもアクセル開度が大きい側（図１０の右側）では、エンジンＥの出力がフリクションと釣り合う出力よりも大きくなるので、加速領域となる。この加速領域にて、ノーロード線５１の近傍のポイント（或るアクセル開度及びクラッチ回転数）であれば、ノーロード線５１上では車両走行中にエンジン出力とフリクションとが釣り合っていることから、小さな力でその加速領域のポイントの運転状態を維持できることになる。
【００８８】
そこで、通常ＥＶ走行制御では、ノーロード線５１に隣接してそれよりもアクセル開度が大きい側に所定範囲で電動走行領域５７を設定し、その電動走行領域５７においては、クラッチＣを断してエンジンＥを変速機ＴＭから切り離し、モータジェネレータＭＧをモータとして作動させて車両を電動走行させるようにした。これにより、所謂パラレルハイブリッドタイプにおいて、低コスト化のためにモータジェネレータＭＧのモータ出力を小さく設計して一般的には電動走行が不可能であると認識されていたハイブリッド自動車であっても、走行中にノーロード線５１の加速側に設定された電動走行領域５７にて一時的に電動走行を実現できる。この電動走行時にはエンジンＥの出力を車輪Ｔの駆動に消費しなくても済むので、燃費が向上することになる。
【００８９】
通常ＥＶ走行制御では、車両を電動走行領域５７にて電動走行させる際、制御部２８がクラッチアクチュエータＣＡによりクラッチＣを断してエンジンＥを変速機ＴＭ及び車輪Ｔから切り離し、エンジンＥの各気筒に燃料を噴射するインジェクタ３３の燃料噴射制御部３４を制御することでエンジンＥの回転数をアクセル開度に拘わらずアイドリングまで下げ、燃費の向上を図っている。なお、エンジンＥを停止させれば燃料消費は零となるが、その場合、エンジンＥのクランク軸により駆動されるパワステポンプやエアコンのコンプレッサ等の補機が停止し、ハンドルのパワーアシストや運転室の空調等が停止してしまうため、アイドリングとしている。但し、これらエアコンのコンプレッサやパワステポンプを電動で駆動するようにすれば、電動走行させる際にエンジンＥを停止させてもよい。
【００９０】
車両をエンジン走行から電動走行に切り替える際、それまでエンジンＥによって駆動されていた車輪ＴがモータジェネレータＭＧによる駆動に切り替わるので、切替時のショックを回避するためには、切り替わるときのモータジェネレータＭＧの出力を切り替わるときのエンジンＥの出力に合わせる必要がある。そこで、本実施形態では、車両を電動走行領域５７にて電動走行させる際には、開度センサ２６で検出されたアクセル開度と回転センサ２７で検出されたクラッチ回転数とに基づいてそのとき出力されるエンジンＥのトルクを予測し、クラッチＣを切った状態で、そのトルクに見合った出力でモータジェネレータＭＧをモータとして作動するようにしている。
【００９１】
この点を詳述すると、制御部２８は、車両を電動走行領域５７にて電動走行させる際に、開度センサ２６で検出されたアクセル開度と回転センサ２７で検出されたクラッチ回転数とがレバースケジュールを入力し、そのときのエンジントルクを求める。そのトルクをＴｅ（Ｎｍ）とすると、それに見合ったモータジェネレータＭＧの出力Ｗ（ｋＷ）は、エンジン回転数Ｎｅ（ｒｐｍ）を用い、Ｗ＝Ｎｅ×Ｔｅ×２π／６０で算出できる。なお、調整用として比例係数ａ、加算定数ｂを加えて、Ｗ＝ａ×Ｎｅ×Ｔｅ×２π／６０＋ｂの式を用いて算出してもよい。
【００９２】
図１０に示すノーロード線５１に隣接された電動走行領域５７のアクセル開度大側の上限ライン５７１は、車両に搭載するモータジェネレータＭＧの性能（出力）やその電源であるバッテリーＢＴの容量等により定められる。すなわち、上限ライン５７１を図１０の右側に過剰に移動させて電動走行領域５７を加速領域の右側に広げ過ぎると、車両に搭載したモータジェネレータＭＧの性能やバッテリーＢＴの容量から定まる限界電動走行能力に近付く或いはそれを超えた電動走行となり、電動走行が不可能であったり可能であってもバッテリーＢＴが急速に消耗する等の弊害が生じてしまう。そこで、電動走行領域５７の上限ライン５７１をノーロード線５１の右側近傍の緩加速領域に設定し、前記限界電動走行能力を超えず且つバッテリーＢＴが急速に消耗しない領域でのみ電動走行を行うようにした。
【００９３】
電動走行領域５７は、クラッチ回転数（エンジン回転数）が高から低に移行するにつれて、ノーロード線５１から加速領域側に広がるように設定されている。その理由は、クラッチ回転数（エンジン回転数）が高いと、ノーロード線５１から加速領域側に僅かに離れたポイントで前記限界電動走行能力となってしまうのに対し、クラッチ回転数（エンジン回転数）が低ければ、ノーロード線５１から加速領域側により離れたポイントで前記限界電動走行能力となるからである。
【００９４】
通常ＥＶ走行制御では、電動走行領域５７の上限ライン５７１は、モータジェネレータＭＧの出力が前記限界電動走行能力により定まる或る一定値となるように設定されている。
【００９５】
次に、表１に、ある車種の計算による本実施形態の燃費向上効果予測を示す。表１において「ノーマル車」は、非ハイブリッド車両であり基準となるので向上率は０％である。「加速アシスト、減速回生式のＨＥＶ相当」は、ＨＥＶにおいて発進および加速アシストとアクセル開度が０％のときの制動回生とを行った場合の計算向上予測結果である。「クラッチ断モータ走行形式のＨＥＶ相当」は、ＨＥＶにおいて上述した通常ＥＶ走行制御を行った場合の計算向上予測結果であり、「惰行制御＋モータ走行形式のＨＥＶ相当」が、本実施形態の制御を行った場合の計算向上予測結果である。
【００９６】
表１に示すように、本実施形態によれば、「加速アシスト、減速回生式のＨＥＶ相当」に対しては当然として、ＥＶ走行中にクラッチＣを断にしてエンジンＥをアイドリング運転する「クラッチ断モータ走行形式のＨＥＶ相当」に対しても燃費が向上することが分かる。特に惰行制御が適用されるため都市内の走行を想定した場合、燃費向上率が大きくなる。
【００９７】
【表１】
2011020561.tif 000003
【００９８】
このように、本実施形態によれば、図４および図７に示すように、プロット点が、惰行制御可能性領域５６に加速側から入る場合と減速側から入る場合に、ノーロード線５１のＥＶ上限線６１側とＥＶ下限線５４側とでＥＶ走行の動き（駆動と制動）をアクセル開度の動き（加速と減速）に対して逆にすることで、惰行制御へ移行し易くし、惰行制御＋ＥＶ走行の運転状況に切り替えることで効率のよいＥＶ走行を実現し、燃費向上を図ることができる。
【００９９】
本発明は前記実施形態に限定されるものではない。
【０１００】
本実施形態では、モータジェネレータＭＧを変速機ＴＭの副軸９にギヤを介して連結したが（サイドＰＴＯ式）、モータジェネレータＭＧを変速機ＴＭの入力軸７に設けてもよく（フロントＰＴＯ式）、モータジェネレータＭＧを変速機ＴＭの出力軸に設けてもよい（リヤＰＴＯ式）。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｅ  エンジン
ＴＭ  変速機  
Ｃ  クラッチ
Ｔ  車輪
ＭＧ  モータジェネレータ
２６  開度センサ
２７  回転センサ
２８  制御部
５１  ノーロード線
５７  ＥＶ走行領域
【図１】
2011020561.tif 000004
【図２】
2011020561.tif 000005
【図３】
2011020561.tif 000006
【図４】
2011020561.tif 000007
【図５】
2011020561.tif 000008
【図６】
2011020561.tif 000009
【図７】
2011020561.tif 000010
【図８】
2011020561.tif 000011
【図９】
2011020561.tif 000012
【図１０】
2011020561.tif 000013
【図１１】
2011020561.tif 000014
【図１２】
2011020561.tif 000015