(57)【要約】【課題】固定変速比モードにおいて、ハイブリッド車両の適切な運転を実現する。【解決手段】ハイブリッド車両の制御装置（４）は、エンジン（１）及び回転電機（ＭＧ２）を備え、ハイブリッド車両で要求される走行状態に基づいて、エンジントルクを設定する設定手段（４）と、ハイブリッド車両が走行する道路の路面勾配に基づいて、設定されたエンジントルクを補正するエンジントルク補正手段（４）と、走行状態及び補正されたエンジントルクに基づいて、回転電機の回転トルクを設定する回転トルク設定手段（４）と、補正されたエンジントルクを出力するようにエンジンを制御し、設定された回転トルクを出力するように回転電機を制御する制御手段（４）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び回転電機を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
前記ハイブリッド車両で要求される走行状態に基づいて、エンジントルクを設定する設定手段と、
前記ハイブリッド車両が走行する道路の路面勾配に基づいて、前記設定されたエンジントルクを補正するエンジントルク補正手段と、
前記走行状態及び前記補正されたエンジントルクに基づいて、前記回転電機の回転トルクを設定する回転トルク設定手段と、
前記補正されたエンジントルクを出力するように前記エンジンを制御し、前記設定された回転トルクを出力するように前記回転電機を制御する制御手段と
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】
前記エンジントルク補正手段は、前記ハイブリッド車両の走行状態が登坂走行状態である場合、前記回転電機の回生による電力量を増加させるように前記エンジントルクを増加側に補正することを特徴とする請求項１に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項３】
前記エンジントルク補正手段は、前記ハイブリッド車両の走行状態が下り坂走行状態である場合、前記回転電機の力行による電力量を増加させるように前記エンジントルクを減少側に補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の駆動制御装置。
【請求項４】
前記ハイブリッド車両は、無段変速モードと固定変速比モードとの少なくとも２つのモードを切り替え可能であり、
前記制御手段は、前記ハイブリッド車両のモードが前記固定変速比モードである場合、前記補正されたエンジントルクを出力するように前記エンジンを制御し、前記設定された回転トルクを出力するように前記回転電機を制御することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の車両の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンジン及び回転電機を備えたハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のハイブリッド車両では、エンジンを可及的に高効率状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキ力の過不足を回転電機又はモータジェネレータで補う。また、この種のハイブリッド車両において、無段変速モードと固定変速比モードとを切り替えて運転する技術が提案されている。
【０００３】
この種のハイブリッド車両の制御装置として、特許文献１等には、固定変速比モードでの走行中、現在のエンジン回転数に対応する最適燃費線上の点を動作点として決定し、この決定された動作点に応じて、電動発電機のトルクを制御する技術に関して開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２０８７２１号公報
【特許文献２】特開２００９−２３４５１２号公報
【特許文献３】特開２００５−３１８７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１等によれば、登り坂を走行している際に、電動発電機の力行若しくは電動発電機の回生制御を行う場合、蓄電池の実際の容量が、蓄電池の充電容量の許容範囲を外れ、それを調整するための各種の走行制御が運転者の運転操作に無関係に実施されてしまい、ひいては、運転者が運転操作上の違和感を体感してしまうという技術的な問題点が生じる。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、ハイブリッド車両をより適切に運転することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及び回転電機を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記ハイブリッド車両で要求される走行状態に基づいて、エンジントルクを設定する設定手段と、前記ハイブリッド車両が走行する道路の路面勾配に基づいて、前記設定されたエンジントルクを補正するエンジントルク補正手段と、前記走行状態及び前記補正されたエンジントルクに基づいて、前記回転電機の回転トルクを設定する回転トルク設定手段と、前記補正されたエンジントルクを出力するように前記エンジンを制御し、前記設定された回転トルクを出力するように前記回転電機を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
本発明に係るハイブリッド車両は、エンジン及び回転電機を備える。典型的には、このハイブリッド車両は、回転電機への電力の供給又は回転電機が発電する電力の充電を行う蓄電装置を備えてよい。
【０００９】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えて構成される設定手段によって、ハイブリッド車両で要求される走行状態に基づいて、エンジントルクが設定される。ここに、本発明に係る「走行状態」とは、典型的には、ハイブリッド車両における駆動力又は車速等の車両の走行に関する定量的又は定性的な状態を意味する。
【００１０】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えて構成されるエンジントルク補正手段によって、ハイブリッド車両が走行する道路の路面勾配に基づいて、設定されたエンジントルクが補正される。ここに、本発明に係る「路面勾配」とは、ハイブリッド車両が走行する走行路面における水平からの傾きを意味する。典型的には、ハイブリッド車両が走行する登坂道路の水平からの傾斜角度を意味する。或いは、典型的には、ハイブリッド車両が走行する下り坂道路の水平からの傾斜角度を意味する。
【００１１】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えて構成される回転トルク設定手段によって、走行状態及び補正されたエンジントルクに基づいて、回転電機の回転トルクが設定される。
【００１２】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えて構成される制御手段は、補正されたエンジントルクを出力するようにエンジンを制御し、設定された回転トルクを出力するように回転電機を制御する。
【００１３】
このように、道路の路面勾配に基づいて補正されたエンジントルクが出力されることにより、道路の路面勾配に基づいて、蓄電装置から回転電機への電力の供給量、又は、回転電機が発電する電力の蓄電装置における充電量を変化させることができる。
【００１４】
この結果、道路の路面勾配に基づいて、蓄電装置の充電容量を適切な範囲内に収めることができる。
【００１５】
本発明のハイブリッド車両の制御装置の一の態様は、前記エンジントルク補正手段は、前記ハイブリッド車両の走行状態が登坂走行状態である場合、前記回転電機の回生による電力量を増加させるように前記エンジントルクを増加側に補正する。
【００１６】
ここに、本発明に係る登坂走行状態とは、ハイブリッド車両が登り坂を走行している走行状態を意味する。一般的には、ハイブリッド車両の走行状態が登坂走行状態である場合、エンジントルクは増加側に設定される。
【００１７】
この態様によれば、エンジントルク補正手段は、ハイブリッド車両の走行状態が登坂走行状態である場合、回転電機の回生による電力量を増加させるように、設定されたエンジントルクを更に増加側に補正する。これにより、登坂走行状態に伴って蓄電装置から回転電機へ供給される電力量を減少側に変化させることができる。このように、登坂走行状態において、回転電機の回生をより促し、蓄電装置に電力を充電することができるので、登坂走行状態において不足する可能性の高い蓄電装置の充電容量を増加させることができる。この結果、登坂走行状態において、蓄電装置の充電容量を適切な範囲内に収めることができる。
【００１８】
本発明のハイブリッド車両の制御装置の他の態様は、前記エンジントルク補正手段は、前記ハイブリッド車両の走行状態が下り坂走行状態である場合、前記回転電機の力行による電力量を増加させるように前記エンジントルクを減少側に補正する。
【００１９】
ここに、本発明に係る下り坂走行状態とは、ハイブリッド車両が下り坂を走行している走行状態を意味する。一般的には、ハイブリッド車両の走行状態が下り坂走行状態である場合、エンジントルクは減少側に設定される。
【００２０】
この態様によれば、エンジントルク補正手段は、ハイブリッド車両の走行状態が下り坂走行状態である場合、回転電機の力行による電力量を増加させるように、設定されたエンジントルクを更に減少側に補正する。これにより、下り坂走行状態に伴って蓄電装置が充電する電力量を減少側に変化させることができる。このように、下り坂走行状態において、回転電機の力行をより促し、蓄電装置から電力を放電させることができるので、下り坂走行状態において過剰になる可能性の高い蓄電装置の充電容量を減少させることができる。この結果、下り坂走行状態において、蓄電装置の充電容量を適切な範囲内に収めることができる。
【００２１】
本発明のハイブリッド車両の制御装置の他の態様は、前記ハイブリッド車両は、無段変速モードと固定変速比モードとの少なくとも２つのモードを切り替え可能であり、前記制御手段は、前記ハイブリッド車両のモードが前記固定変速比モードである場合、前記補正されたエンジントルクを出力するように前記エンジンを制御し、前記設定された回転トルクを出力するように前記回転電機を制御する。
【００２２】
この態様によれば、制御手段は、ハイブリッド車両のモードが固定変速比モードである場合、補正されたエンジントルクを出力するようにエンジンを制御し、設定された回転トルクを出力するように回転電機を制御する。これにより、固定変速比モードにおいて、道路の路面勾配に基づいて、蓄電装置から回転電機への電力の供給量、又は、回転電機が発電する電力の蓄電装置における充電量を変化させることができる。この結果、固定変速比モードにおいて、蓄電装置の充電容量を適切な範囲内に収めることができ、ひいては、固定変速比モードでの走行時間をより長くさせ、燃費を向上させることが可能である。
【００２３】
一般的に、登坂走行状態において、固定変速比モードの場合、蓄電装置の充電容量が不足した際、この充電容量の不足状態が登坂走行状態の期間中に維持される可能性は高くなる。
【００２４】
これに対して、この態様によれば、固定変速比モードの場合、且つ、ハイブリッド車両の走行状態が登坂走行状態である場合、回転電機の回生による電力量を増加させるように、設定されたエンジントルクを更に増加側に補正する。これにより、登坂走行状態に伴って蓄電装置から回転電機へ供給される電力量を減少側に変化させることができる。この結果、固定変速比モードでの登坂走行状態において、蓄電装置の充電容量を適切な範囲内に収めることができ、ひいては、固定変速比モードでの走行時間をより長くさせ、燃費を向上させることが可能である。
【００２５】
他方で、一般的に、下り坂走行状態において、固定変速比モードの場合、蓄電装置の充電容量が過剰になった際、この充電容量の過剰状態が下り坂走行状態の期間中に維持される可能性は高くなる。
【００２６】
これに対して、この態様によれば、固定変速比モードの場合、且つ、ハイブリッド車両が下り坂走行状態である場合、回転電機の力行による電力量を増加させるように、設定されたエンジントルクを更に減少側に補正する。これにより、下り坂走行状態に伴って蓄電装置が充電する電力量を減少側に変化させることができる。この結果、固定変速比モードでの下り坂走行状態において、蓄電装置の充電容量を適切な範囲内に収めることができ、ひいては、固定変速比モードでの走行時間をより長くさせ、燃費を向上させることが可能である。
【００２７】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両の概略構成を示したブロック図である。
【図２】本実施形態に係る無段変速モード及び固定変速比モードにおける共線図の一例を示したグラフ（図２（ａ）及び図２（ｂ））である。
【図３】本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の制御処理における動作の流れを示したフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるエンジンの動作線を示したグラフである。
【図５】本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置における、ゼロの路面勾配、昇り勾配（登り勾配）、及び下り勾配に夫々対応したエンジンの動作線を示したグラフである。
【図６】本実施形態に係る、登坂状態の路面勾配と、エンジントルクの増加側でのエンジントルクの補正量との関係を示したグラフ（図６（ａ））、及び、下り坂状態の路面勾配と、エンジントルクの減少側でのエンジントルクの補正量との関係を示したグラフ（図６（ｂ））である。
【図７】本実施形態に係る路面勾配θの路面を走行しているハイブリッド車両に掛かる重量の方向を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
（基本構成）
図１は、本発明に係るハイブリッド車両の制御装置を適用したハイブリッド車両の概略構成を示したブロック図である。図１の例は、機械分配式２モータ型と称されるハイブリッド車両であり、エンジン（内燃機関）１、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２０、を備える。尚、本発明に係る「回転電機」の一例が第２のモータジェネレータＭＧ２によって構成されている。動力源に相当するエンジン１と、第１のモータジェネレータＭＧ１とが動力分配機構２０に連結されている。動力分配機構２０の駆動軸３には、駆動軸３のトルク（駆動力）又はブレーキ力のアシストを行うための動力源である第２のモータジェネレータＭＧ２が連結されている。さらに、駆動軸３は最終減速機８を介して左右の駆動輪９に連結されている。第１のモータジェネレータＭＧ１と第２のモータジェネレータＭＧ２とは、バッテリ、インバータ、又は適宜のコントローラ（図１を参照）を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第１のモータジェネレータＭＧ１で生じた電力で第２のモータジェネレータＭＧ２を駆動するように構成されている。
【００３１】
エンジン１は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジンなどが挙げられる。第１のモータジェネレータＭＧ１はエンジン１からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴うトルクの反力が作用する。第１のモータジェネレータＭＧ１の回転速度を制御することにより、エンジン１のエンジン回転速度が連続的に変化する。このような変速モードを無段変速モードという。第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動力又はブレーキ力を補助（アシスト）する装置である。駆動力をアシストする場合、第２のモータジェネレータＭＧ２は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動輪９から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。
【００３２】
動力分配機構２０は、いわゆるシングルピニオン型の遊星歯車機構であり、リングギヤＲ１、キャリアＣ１、サンギヤＳ１、を備える。キャリアＣ１は、リングギヤＲ１とサンギヤＳ１との両方に噛み合っているピニオンギヤＣＰ１を保持している。
【００３３】
エンジン１の出力軸２は第１の遊星歯車機構のキャリアＣ１に連結されている。第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１の一端は第１の遊星歯車機構のサンギヤＳ１に連結されている。リングギヤＲ１は駆動軸３に連結されている。
【００３４】
第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１の他端はロック機構７に連結されている。ロック機構７は、クラッチ７ａ、アクチュエータ７ｂ、を有する。クラッチ７ａにおいて、一方のクラッチ板はケースなどに固定され、他方のクラッチ板は第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１に連結されている。ロック機構７は、アクチュエータ７ｂを用いてクラッチ７ａを係合及び解放することが可能に構成されている。ロック機構７は、クラッチ７ａを係合することにより、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を固定し、動力分配機構２０のサンギヤＳ１を固定する。また、ロック機構７は、クラッチ７ａの係合を解放することにより、第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を解放し、動力分配機構２０のサンギヤＳ１を解放する。ロック機構７は、ＥＣＵ４から送信された制御信号Ｓｉｇ５に基づいて、クラッチ７ａの係合又は解放を制御する。
【００３５】
ロック機構７がクラッチ７ａを解放している状態では、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転速度を連続的に変化させることによりエンジン１のエンジン回転速度が連続的に変化し、無段変速モードが実現される。一方、ロック機構７がクラッチ７ａを係合している状態では、動力分配機構２０により決定される変速比が固定され、固定変速モードが実現される。固定変速モードは、オーバードライブ状態（即ち、エンジン１のエンジン回転速度が駆動軸３の回転速度より小さくなる状態）であってもよい。
【００３６】
電源ユニット３０は、インバータ３１、コンバータ３２、ＨＶバッテリ３３及びコンバータ３４を備える。第１のモータジェネレータＭＧ１は電源線３７によりインバータ３１に接続されており、第２のモータジェネレータＭＧ２は電源線３８によりインバータ３１に接続されている。また、インバータ３１はコンバータ３２に接続され、コンバータ３２はＨＶバッテリ３３に接続されている。さらに、ＨＶバッテリ３３はコンバータ３４を介して補機バッテリ３５に接続されている。
【００３７】
インバータ３１は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２との間で電力の授受を行う。モータジェネレータの回生時には、インバータ３１はモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２が回生により発電した電力を直流に変換し、コンバータ３２へ供給する。コンバータ３２は、インバータ３１から供給される電力を電圧変換し、ＨＶバッテリ３３を充電する。一方、モータジェネレータの力行時には、ＨＶバッテリ３３から出力される直流電力はコンバータ３２により昇圧されてインバータ３１へ供給され、電源線３７又は３８を介してモータジェネレータＭＧ１又はＭＧ２へ供給される。
【００３８】
ＨＶバッテリ３３の電力はコンバータ３４により電圧変換されて補機バッテリ３５に供給され、各種の補機の駆動に使用される。尚、本発明に係る「蓄電装置」の一例がＨＶバッテリ３３によって構成されている。
【００３９】
インバータ３１、コンバータ３２、ＨＶバッテリ３３及びコンバータ３４の動作はＥＣＵ４により制御されている。ＥＣＵ４は制御信号Ｓｉｇ４を送信することにより、電源ユニット３０内の各要素の動作を制御する。また、電源ユニット３０内の各要素の状態などを示す必要な信号は制御信号Ｓｉｇ４としてＥＣＵ４に供給される。具体的には、ＨＶバッテリ３３のバッテリ残存容量を示す充電容量（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）ＳＯＣ及びバッテリの入出力制限値などは制御信号Ｓｉｇ４としてＥＣＵ４に供給される。
【００４０】
ＥＣＵ４は、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２との間で制御信号Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３を送受信することにより、それらを制御し、ロック機構７に制御信号Ｓｉｇ５を送信することにより、ロック機構７を制御する。例えば、ＥＣＵ４は、図示しないアクセルペダルからの制御信号に基づいて、アクセル開度を検出して要求駆動力を求め、駆動力が当該要求駆動力となるように、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１及び第２のモータジェネレータＭＧ２、を制御する。また、このとき、ＥＣＵ４は、エンジン１のエンジントルクと、第１のモータジェネレータＭＧ１の反力トルクと、に基づいて、ロック機構７を制御する。尚、本発明に係る「制御手段」、「設定手段」、「エンジントルク補正手段」、及び「回転トルク設定手段」の一例がＥＣＵ４によって構成されている。
【００４１】
（無段変速モード及び固定変速比モード）
次に、本実施形態に係るハイブリッド車両における無段変速モード及び固定変速比モードに加えて、これら無段変速モードと固定変速比モードとの切り替え制御について説明する。
【００４２】
まず、図２を参照して、無段変速モード、及び、固定変速比モード、におけるハイブリッド車両の動作状態について説明する。図２は、本実施形態に係る無段変速モード及び固定変速比モードにおける共線図の一例を示したグラフ（図２（ａ）及び図２（ｂ））である。尚、図２（ａ）、及び図２（ｂ）において、上下方向は回転速度に対応しており、上方向が正回転に対応する。
【００４３】
図２（ａ）における直線Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ａ１ｃは無段変速モードにおける共線図の一例を示している。無段変速モードの場合には、エンジン１のエンジントルクＴＫＥに対応する反力トルクが、第１のモータジェネレータＭＧ１よりトルクＴＫ１として出力される。なお、トルクＴＫ２は、第２のモータジェネレータＭＧ２より出力されるトルクを示している。無段変速モードでは、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転速度を増減変化させることにより、エンジン１のエンジン回転速度を連続的に制御することが可能である。駆動軸３の回転速度がＮ１であるとした場合において、例えば、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転速度を白丸ｍ１、ｍ２、ｍ３と順次変化させた場合には、エンジン１のエンジン回転速度は、白丸Ｎｅ１（＞Ｎ１）、Ｎｅ２（＝Ｎ１）、Ｎｅ３（＜Ｎ１）と順次変化する。つまり、エンジン１のエンジン回転速度は、駆動軸３の回転速度よりも高い値、等しい値及び低い値に順次変化する。このとき、第１のモータジェネレータＭＧ１は発電し、インバータ３１を介して、駆動軸３のアシストを行う第２のモータジェネレータＭＧ２に電力を供給する。つまり、無段変速モードでは、エンジン１からの出力は、動力分配機構２０を介して駆動軸３に直接伝達されるルートと、第１のモータジェネレータＭＧ１から駆動軸３のアシストを行う第２のモータジェネレータＭＧ２へ電気的に伝達されるルートと、の２つのルートで、駆動軸３へ伝達される。
【００４４】
図２（ｂ）における直線Ａ２は固定変速比モードにおける共線図の一例を示している。固定変速比モードの場合には、ロック機構７が第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を固定するとともにサンギヤＳ１を固定している状態となるため、動力分配機構２０により決定される変速比が固定される。この際、固定変速モードが実現されてもよい。このとき、ロック機構７が第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１を固定することにより、第１のモータジェネレータＭＧ１は発電機及び電動機のいずれとしても機能しないため、第１のモータジェネレータＭＧ１から第２のモータジェネレータＭＧ２に電力が供給されない。従って、固定変速比モードでは、エンジン１からの出力は、動力分配機構２０を介して駆動軸３に直接伝達されるルートでのみ、駆動軸３へ伝達される。
【００４５】
典型的には、ＥＣＵ４は、ハイブリッド車両を固定変速比モードにて走行させた方が、、無段変速モードにて走行させる場合と比較して、燃費が良くなると判定した場合、ハイブリッド車両を固定変速比モードにて走行させる。
【００４６】
（ハイブリッド車両の制御装置の動作原理）  
次に、図３乃至図７を参照して、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の動作原理について説明する。ここに、図３は、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の制御処理における動作の流れを示したフローチャートである。尚、この制御処理は、例えば数μ秒〜数十μ秒等の所定周期で繰り返し実行される。
【００４７】
図４は、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置におけるエンジンの動作線を示したグラフである。尚、図４中の太い点線は、路面勾配がゼロである道路の走行抵抗に対応した、固定変速比モードのエンジンの動作線を示す。
【００４８】
図５は、本実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置における、ゼロの路面勾配、昇り勾配（登り勾配）、及び下り勾配に夫々対応したエンジンの動作線を示したグラフである。
【００４９】
図６は、本実施形態に係る、登坂状態の路面勾配と、エンジントルクの増加側でのエンジントルクの補正量との関係を示したグラフ（図６（ａ））、及び、下り坂状態の路面勾配と、エンジントルクの減少側でのエンジントルクの補正量との関係を示したグラフ（図６（ｂ））である。尚、図６（ａ）及び図６（ｂ）において、縦軸は路面勾配の角度を示し、横軸は、エンジントルクの補正量を示す。
【００５０】
図７は、本実施形態に係る路面勾配θの路面を走行しているハイブリッド車両に掛かる重量の方向を示した模式図である。
【００５１】
最初に、ＥＣＵ４は、固定変速比モードで走行中であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。つまり、ＭＧ１ロック状態であるか否かを判定する。
【００５２】
このステップＳ１０１の判定の結果、固定変速比モードである場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４は、ハイブリッド車両に要求される要求駆動力、現在の車速、並びに、これら要求駆動力又は現在の車速に基づいて決定される第２のモータジェネレータＭＧ２の回転速度に関する情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【００５３】
次に、ＥＣＵ４は、取得された要求駆動力及び現在の車速と、固定変速比モードでの動作線マップとに基づいて、エンジントルクを算出する（ステップＳ１０３）。典型的には、ＥＣＵ４は、図４に示されるように、現在の車速に応じて一義的に決定されたエンジン回転速度Ｎｅａと点線で示された動作線との交点である動作点Ａによって、エンジントルクＴｒｑａを算出する。尚、第２のモータジェネレータＭＧ２の回転速度は、現在の車速に応じて一義的に決定される。そして、加速した後、図４に示されるように、現在の車速に応じて一義的に決定されたエンジン回転速度Ｎｅｂと点線で示された動作線との交点である動作点Ｂによって、エンジントルクＴｒｑｂを算出する。
【００５４】
（登坂走行）
次に、ＥＣＵ４は、ハイブリッド車両の走行状態が、所定角度の路面勾配を有する登坂の道路を走行する登坂状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。典型的には、登坂状態であるか否かは、例えば傾斜センサー等の勾配測定センサーによって測定された路面勾配に基づいて判定してよい。或いは、典型的には、登坂状態であるか否かは、アクセル開度の絶対値と所定値との比較結果、アクセル開度の微分値と所定値との比較結果、又は、所定の走行抵抗の登り坂道路を走行する際に要求されるエンジントルクと設定されたエンジントルクとの比較結果に基づいて、判定してよい。より典型的には、（i）アクセル開度信号から加減速走行でない場合において、加速度センサから得られる加速度や、（ii）例えばＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）センタ等の交通環境情報サーバから配信される、道路や地形に関する地図情報を受信し、受信した地図情報に基づいて、登坂状態であるか否かを判定してよい。
【００５５】
上述のステップＳ１０４の判定の結果、ＥＣＵ４が、ハイブリッド車両の走行状態が、所定角度の路面勾配を有する登り坂の道路を走行する登坂状態であると判定する場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、
更に、ＥＣＵ４は、ＨＶバッテリ３３の充電容量が、充電の際の制限値αを下回るか否かが判定される（ステップＳ１０５）。ここで、ＨＶバッテリ３３の充電容量が、充電の際の制限値αを下回ると判定される場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４は、エンジントルクを所定量だけ上昇させ、エンジントルクを増加側に補正する（ステップＳ１０６）。
【００５６】
典型的には、ＥＣＵ４は、上述した図５中の矢印Ａｒ３に示されるように、例えば動作点Ｃにおいては、エンジン回転速度を変化させることなく、エンジントルクを所定量だけ上昇させる。尚、図５中の太い点線は、路面勾配がゼロである道路の走行抵抗に対応した、固定変速比モードのエンジンの動作線を示す。図５中の一点鎖線は、路面勾配が例えば５度等の昇り勾配である道路の走行抵抗に対応した、固定変速比モードのエンジンの動作線を示す。図５中の二点鎖線は、路面勾配が例えば５度等の下り勾配である道路の走行抵抗に対応した、固定変速比モードのエンジンの動作線を示す。図５中の太い実線は、燃費を最適にした場合における、無段変速モードのエンジンの動作線を示す。
【００５７】
ここに、本実施形態に係る、エンジントルクを増加側に補正する際の所定量は、典型的には、路面勾配に応じて、第２のモータジェネレータＭＧ２による回生の電力量を増大させるように、実験的に、理論的、経験的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義されてよい。或いは、この所定量は、路面勾配に加えて制限値αを下回ったＨＶバッテリ３３の充電容量に応じて、第２のモータジェネレータＭＧ２による回生の電力量を増大にさせるように、実験的に、理論的、経験的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義されてよい。
【００５８】
典型的には、図６（ａ）に示されるように、登坂状態の路面勾配が大きくなるに従って、エンジントルクを増加側に補正する所定量を大きくしてよい。より典型的には、図７（ａ）に示される路面勾配θの登り坂の路面を走行しているハイブリッド車両に作用している車両の勾配抵抗Ｒ［Ｎ：Newton］は、次の式（１０）によって表される。
【００５９】
Ｒ＝Ｍ  ×  ｜ｓｉｎθ｜      …（１０）
但し、          Ｍ：ハイブリッド車両の重量［Ｎ］
｜ｓｉｎθ｜：ｓｉｎθの絶対値
式（１０）からエンジントルク差分ΔＴｒｑ［Ｎ・ｍ］は、次の式（１１）によって表される。
【００６０】
ΔＴｒｑ＝  Ｍ  ×  ｜ｓｉｎθ｜  ×（タイヤ半径ｒ）×｛（１＋ρ）／（ρｄ）｝
…（１１）
但し、ｒ：タイヤ半径［ｍ］
ρ：プラネタリヤギヤ比（＝サンギヤ歯数／リングギヤ歯数）
ρｄ：ディフェレンシャルギヤ比                                。
【００６１】
式（１１）から増加側に補正されたエンジントルクＴａｃｔは、次の式（１２）によって表される。
【００６２】
Ｔａｃｔ  ＝  Ｔ０＋ΔＴｒｑ＋ΔＴ
…（１２）
但し、Ｔ０：路面勾配がゼロの場合に必要なエンジントルク［Ｎ・ｍ］
ΔＴ：蓄電装置への電力の充電を促進させるエンジントルク差分の値［Ｎ・ｍ］
これにより、路面勾配θの登り坂の路面を略一定速度で走行する定常走行の際に、上記のエンジントルクＴａｃｔを出力することにより、エンジントルクの増加側の補正量、即ち、ΔＴの値に相当する分だけ、蓄電装置に電力を充電することができる。
【００６３】
このように、ＥＣＵ４は、ハイブリッド車両の走行状態が登坂状態である場合、一般的に増加されるエンジントルクを所定量（即ち、ΔＴの値）だけ更に上昇させ、エンジントルクを増加側に補正し、第２のモータジェネレータＭＧ２の回生を促し、蓄電装置への電力の充電を促進させる。これにより、ＨＶバッテリ３３の充電容量（SOC：State Of Charge）が、充電の際の制限値αを下回る頻度を効果的に減少させることができる。これにより、ＥＣＵ４は、登坂状態に伴ってＨＶバッテリ３３から第２のモータジェネレータＭＧ２へ供給される電力量を減少させることができる。これにより、登坂状態において不足する可能性の高いＨＶバッテリ３３の充電容量を増加させることができる。この結果、登坂状態において、ＨＶバッテリ３３の充電容量を適切な範囲内に収めることができる。
【００６４】
他方、上述のステップＳ１０５の判定の結果、ＨＶバッテリ３３の充電容量が、充電の際の制限値αを下回ると判定されない場合、言い換えると、ＨＶバッテリ３３の充電容量が、充電の際の制限値αを越えると判定される場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、上述したステップＳ１０６におけるエンジントルクの増加側の補正は省略される。
【００６５】
（下り坂走行）
他方、上述したステップＳ１０４の判定の結果、ＥＣＵ４が、ハイブリッド車両の走行状態が、所定角度の路面勾配を有する登坂の道路を走行する登坂状態であると判定しない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、更に、ＥＣＵ４は、ハイブリッド車両の走行状態が、所定角度の路面勾配を有する下り坂の道路を走行する下り坂状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。詳細には、下り坂状態であるか否かは、アクセル開度の絶対値と所定値との比較結果、アクセル開度の微分値と所定値との比較結果、又は、所定の走行抵抗の下り坂道路を走行する際に要求されるエンジントルクと設定されたエンジントルクとの比較結果に基づいて、判定してよい。
【００６６】
このステップＳ１０７の判定の結果、ＥＣＵ４が、ハイブリッド車両の走行状態が、所定角度の路面勾配を有する下り坂の道路を走行する下り坂状態であると判定する場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、更に、ＥＣＵ４は、ＨＶバッテリ３３の充電容量（State Of Charge）ＳＯＣが、放電の際の制限値β（但し、α＞β）を超えるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、ＥＣＵ４が、ＨＶバッテリ３３の充電容量ＳＯＣが、放電の際の制限値β（但し、α＞β）を超えると判定する場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４は、エンジントルクを所定量だけ低下させ、エンジントルクを減少側に補正する（ステップＳ１０９）。典型的には、ＥＣＵ４は、上述した図５中の矢印Ａｒ４に示されるように、例えば動作点Ｄにおいて、エンジン回転速度を変化させることなく、エンジントルクを所定量だけ低下させる。ここに、本実施形態に係る、エンジントルクを減少側に補正する際の所定量は、典型的には、路面勾配に応じて、第２のモータジェネレータＭＧ２の力行によって放電される電力量を増大にさせるように、実験的に、理論的、経験的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義されてよい。或いは、この所定量は、典型的には、路面勾配に加えて制限値βを超えたＨＶバッテリ３３の充電容量に応じて、第２のモータジェネレータＭＧ２の力行によって放電される電力量を増大にさせるように、実験的に、理論的、経験的、又はシミュレーション等によって個別具体的に定義されてよい。
【００６７】
典型的には、図６（ｂ）に示されるように、下り坂状態の路面勾配が大きくなるに従って、エンジントルクを減少側に補正する所定量を大きくしてよい。より典型的には、図７（ｂ）に示される路面勾配θの下り坂の路面を走行しているハイブリッド車両に作用している車両の勾配抵抗Ｒは、上述の式（１０）によって表される。上述した式（１０）からエンジントルク差分Ｔｒｑ［Ｎ・ｍ］は、上述した式（１１）によって表される。上述した式（１１）から減少側に補正されたエンジントルクＴａｃｔは、次の式（１３）によって表される。
【００６８】
Ｔａｃｔ  ＝  Ｔ０−ΔＴｒｑ−ΔＴａ
…（１３）
但し、Ｔ０：路面勾配がゼロの場合に必要なエンジントルク［Ｎ・ｍ］
ΔＴａ：蓄電装置からの電力の放電を促進させるエンジントルク差分の値［Ｎ・ｍ］
これにより、路面勾配θの下り坂の路面を略一定速度で走行する定常走行の際に、上記のエンジントルクＴａｃｔを出力することにより、エンジントルクの減少側の補正量、即ち、ΔＴａの値に相当する分だけ、蓄電装置から電力を放電させることができる。
【００６９】
このように、ＥＣＵ４は、ハイブリッド車両の走行状態が下り坂状態である場合、一般的に減少されるエンジントルクを所定量（即ち、ΔＴａの値）だけ更に低下させ、エンジントルクを減少側に補正し、第２のモータジェネレータＭＧ２の力行を促し、蓄電装置からの電力の放電を促進させる。これにより、ＨＶバッテリ３３の充電容量が、放電の際の制限値βを超える頻度を効果的に減少させることができる。これにより、ＥＣＵ４は、下り坂状態に伴ってＨＶバッテリ３３が充電する電力量を減少させることができる。これにより、下り坂状態において過剰になる可能性の高いＨＶバッテリ３３の充電容量を減少させることができる。この結果、下り坂状態において、ＨＶバッテリ３３の充電容量を適切な範囲内に収めることができる。
【００７０】
他方、上述のステップＳ１０８の判定の結果、ＨＶバッテリ３３の充電容量ＳＯＣが、放電の際の制限値β（但し、α＞β）を超えると判定されない場合、言い換えると、ＨＶバッテリ３３の充電容量ＳＯＣが、放電の際の制限値βを下回ると判定される場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、上述したエンジントルクの減少側の補正は省略される。
【００７１】
次に、ＥＣＵ４は、補正されたエンジントルク及び要求駆動力に基づいて、第２のモータジェネレータＭＧ２の回転トルクを算出する（ステップＳ１１０）。典型的には、ＥＣＵ４は、第２のモータジェネレータＭＧ２の回転トルクとして、要求駆動力から補正されたエンジントルクを差し引いた値を算出する。
【００７２】
次に、ＥＣＵ４は、今回のルーチンにおいて補正されたエンジントルクが実際に出力されるようにエンジン１を制御すると共に、今回のルーチンにおいて算出された第２のモータジェネレータＭＧ２の回転トルクが実際に出力されるように第２のモータジェネレータＭＧ２を制御する（ステップＳ１１１）。
【００７３】
本発明は、上述した実施例に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うハイブリッド車両の制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、例えばエンジン及び回転電機等を備えたハイブリッド車両の制御装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１…エンジン
４…ＥＣＵ
７…ロック機構
２０…動力分配機構
３３…ＨＶバッテリ
ＭＧ１、ＭＧ２…モータジェネレータ。
【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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