(57)【要約】【課題】車両の斜め前方が下り勾配の停車から後進走行による発進を行なう際に駆動力の低下を伴わずに後進走行可能な距離を長くする。【解決手段】車両が前進走行により斜め前が下り坂路で停車し（Ｓ１００〜Ｓ１５０）、その後、シフトポジションＳＰをＰレンジとしたときには（Ｓ１６０）、車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）と車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）とに基づいて坂路勾配Ｓｇｒａｄを計算すると共に（Ｓ１７０）、坂路勾配Ｓｇｒａｄが大きいほど大きくなるように充電目標ＳＯＣ＊が設定し（Ｓ１８０）、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまでバッテリ５０の強制充電を実行する（Ｓ１９０，Ｓ２００）。これにより、その後にシフトポジションＳＰをＲレンジとして後進走行により発進するときに駆動力の低下を伴わずに後進走行可能な距離を長くすることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、前記発電機による発電電力により充電可能なバッテリと、前記バッテリからの電力を用いて後進走行を含む走行用の駆動力を出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド車において、
車両の斜め前方が下り勾配の斜め勾配状態で停車して駐車レンジとしたときに前記バッテリの蓄電割合が前記斜め勾配状態に基づいて計算される目標蓄電割合未満であるときには、前記バッテリが充電されるよう前記エンジンと前記発電機とを制御する強制充電制御を実行する制御手段を備える、
ことを特徴とするハイブリッド車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車に関し、詳しくは、エンジンと、エンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、発電機による発電電力により充電可能なバッテリと、バッテリからの電力を用いて後進走行を含む走行用の駆動力を出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車としては、シフトポジションが駐車ポジションや後進ポジションのときにはエンジンを起動しやすくするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、こうした制御により、駐車ポジションや後進ポジションのときに発電機によるバッテリの充電を早めに行ない、バッテリの蓄電割合が低下するのを抑制している。
【０００３】
また、後進方向に登り勾配を走行するときには、登り勾配が大きいほど小さな充電用の電力となるよう充放電要求電力を設定するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このハイブリッド車では、こうした制御により、発電機による充電用の電力の発生に伴って出力される前進方向の駆動力を小さくして、後進時の駆動力が大きくなるようにしている。
【０００４】
さらに、後進走行する際に、燃料噴射を停止した状態のエンジンを発電機でモータリングするものも提案されている（例えば、特許文献３参照）。このハイブリッド車では、こうした制御により、エンジンのモータリングに伴って出力される後進用の駆動力により電動機からの後進用の駆動力の不足分を補填している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１２２７１３号公報
【特許文献２】特開２００７−１１８９１８号公報
【特許文献３】特開２０１３−１０３５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したハイブリッド車では、エンジンからの動力を用いて発電機により発電すると、この発電に伴って前進方向の駆動力が出力されるため、後進走行のときには、基本的には電動機からの動力だけで走行する。このため、車両前方に下り勾配の駐車場で駐車し、後進走行により発進しなければならないときには、大きな駆動力による比較的長い後進走行が必要となる。こうした後進走行の際に上述の特許文献１に記載された内容では、早期にエンジンを起動して発電機によりバッテリを充電するが、この充電により後進走行用の駆動力が減少してしまい、後進方向の登り勾配での走行において駆動力不足を生じさせる。また、特許文献２に記載された内容では、登り勾配が大きいほど小さな充電用の電力となるよう充放電要求電力を設定するため、駆動力不足を若干緩和することができるだけで、駆動力不足を解消することはできない。特許文献３に記載された内容では、発電機によるエンジンのモータリングによって駆動力不足を解消することができるが、発電機によるエンジンのモータリングにより電力消費するため、後進走行可能な距離が短くなり、駐車場からの発進に必要な距離の後進走行を行なうことができない場合を生じる。こうした問題の一部は、前進方向の駆動力の出力を伴わずにエンジンからの動力を用いて発電機により発電することができるハイブリッド車においても同様である。なお、前方に下り勾配で停車しても、前進方向に発進できる場合もある。
【０００７】
本発明のハイブリッド車は、車両の斜め前方が下り勾配の停車から後進走行による発進を行なう際に駆動力の低下を伴わずに後進走行可能な距離を長くすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００９】
本発明のハイブリッド車は、
エンジンと、前記エンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、前記発電機による発電電力により充電可能なバッテリと、前記バッテリからの電力を用いて後進走行を含む走行用の駆動力を出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド車において、
車両の斜め前方が下り勾配の斜め勾配状態で停車して駐車レンジとしたときに前記バッテリの蓄電割合が前記斜め勾配状態に基づいて計算される目標蓄電割合未満であるときには、前記バッテリが充電されるよう前記エンジンと前記発電機とを制御する強制充電制御を実行する制御手段を備える、
ことを特徴とする。
【００１０】
この本発明のハイブリッド車では、車両の斜め前方が下り勾配の斜め勾配状態で停車して駐車レンジとしたときに、後進走行による発進が行なわれると推定する。そして、バッテリの蓄電割合が斜め勾配状態に基づいて計算される目標蓄電割合未満であるときには、バッテリが充電されるようエンジンと発電機とを制御する強制充電制御を実行する。これにより、バッテリの蓄電割合は大きくなるから、後進走行可能な距離を長くすることができる。また、バッテリを充電するタイミングを遅くするから、前進方向の駆動力の出力を伴ってエンジンからの動力を用いて発電機により発電するタイプのハイブリッド車の場合でも、後進走行の際の駆動力を低下させるタイミングを遅くすることができる。これらの結果、後進走行による発進を行なう際に駆動力の低下を伴わずに後進走行可能な距離を長くすることができる。
【００１１】
ここで、「斜め勾配状態」は、車両前後方向の下り勾配の大きさが第１閾値より大きく且つ車両左右方向の勾配の大きさが第２閾値より大きい状態を考えることができる。また、「目標蓄電割合」は、車両前後方向の下り勾配と車両左右方向の勾配との２乗和の平方根が大きいほど大きくなる傾向に予め設定されているものとすることもできる。こうすれば、斜め勾配状態における勾配が大きいほど目標蓄電割合を大きくして、大きな斜め勾配状態における勾配のときでも駆動力の低下を伴わずに後進走行可能な距離を長くすることができる。
【００１２】
また、本発明のハイブリッド車において、前記制御手段は、前記強制充電制御を実行している最中にシフトポジションが後進用ポジションにされたときに、前記バッテリの蓄電割合が前記目標蓄電割合より小さい値として予め定められた制御下限割合以上のときには前記強制充電制御を停止し、前記バッテリの蓄電割合が前記制御下限割合未満のときには前記強制充電制御を継続する手段であるものとすることもできる。こうすれば、後進走行の際の駆動力を確保することができると共に、後進走行の際のバッテリを充電するタイミングを遅くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】ＨＶＥＣＵ７０により実行される強制充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】斜め前が下り坂路となる駐車場に前向きに停車して駐車する様子を示す説明図である。
【図４】充電目標設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】後進走行による登坂開始持の蓄電割合ＳＯＣと駆動力低下なしで後進走行による登坂可能な距離との関係の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力するエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３６に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されてインバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやりとりするバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
【００１６】
エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されており、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２のクランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００１７】
モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００１８】
バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な各種センサ、例えばバッテリ５０の端子間に接続された電圧センサ５１ａからのバッテリ電圧Ｖｂやバッテリ５０からの電力ラインに接続された電流センサ５１ｂからの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１ｃからのバッテリ温度Ｔｂなどの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために、電流センサ５１ｂにより検出されたバッテリ５０の充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてそのときのバッテリ５０から放電可能な電力の容量の全容量に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりしている。
【００１９】
ＨＶＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号，シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，加速度センサ８９からの加速度Ｇなどが入力ポートを介して入力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信可能に接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車２０では、シフトレバー８１の操作位置（シフトポジションセンサ８２により検出されるシフトポジションＳＰ）としては、駐車時に用いる駐車ポジション（Ｐレンジ），後進走行用のリバースポジション（Ｒレンジ），中立のニュートラルポジション（Ｎレンジ），前進走行用のドライブポジション（Ｄレンジ）などがある。
【００２０】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、前進走行時には、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や、エンジン２２の運転（燃料噴射制御など）を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行し、後進走行時には、基本的には、ＥＶ走行モードで走行する。
【００２１】
ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される要求トルクＴｒ＊（前進走行するときが正の値）を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒ（例えばモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２（前進走行するときが正の値））を乗じて走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算し、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣに基づくバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。そして、要求パワーＰｅ＊とエンジン２２を効率よく運転するための動作ライン（例えば燃費最適動作ライン）とを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定し、エンジン２２の回転数Ｎｅが目標回転数Ｎｅ＊となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する。そして、モータＭＧ１をトルク指令Ｔｍ１＊で駆動したときにモータＭＧ１から出力されてプラネタリギヤ３０を介して駆動軸３６に伝達されるトルクを要求トルクＴｒ＊から減じてモータＭＧ２の仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）をバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔから減じて更にモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除してモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘを計算し、仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍ２ｍｉｎ，Ｔｍ２ｍａｘおよび正側，負側の定格トルクＴｍ２ｒａｔ１，Ｔｍ２ｒａｔ２で制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を計算する。ここで、定格トルクＴｍ２ｒａｔ１，Ｔｍ２ｒａｔ２は、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と定格トルクＴｍ２ｒａｔ１，Ｔｍ２ｒａｔ２との関係を予め定めたマップに回転数Ｎｍ２を適用して設定するものとした。そして、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについてはエンジンＥＣＵ２４に送信し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０に送信する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによってエンジン２２が運転されるようエンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊でモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２２】
ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にＨＶモードでの走行時と同様にモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２３】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特に車両の斜め前方が下り勾配の斜め勾配状態で停車して後進走行により発進する際の動作について説明する。図２は、ＨＶＥＣＵ７０により実行される強制充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数十ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２４】
強制充電制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、車速Ｖが値０であるか否か、シフトポジションＳＰがＲレンジであるか否かを判定し（ステップＳ１００）、車速Ｖが値０ではなく、且つ、シフトポジションＳＰがＲレンジではないときには、斜め下り坂路で前向きに駐車しているか否かを示す斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値０を設定する（ステップＳ１１０）。車速Ｖが値０ではなく、且つ、シフトポジションＳＰがＲレンジではないときとしては、通常はＤレンジで走行しているときを意味している。したがって、走行中は斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡには値０が設定されることになる。
【００２５】
一方、車速Ｖが値０であったり、シフトポジションＳＰがＲレンジであるときには、車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）が閾値Ｇｒａｄ１以上であるか否か（ステップＳ１２０）、車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）の絶対値が閾値Ｇｒａｄ２以上であるか否か（ステップＳ１３０）、車速Ｖ（Ｎ）が値０であり且つ車速Ｖ（Ｎ−１）が値０より大きいか否か（ステップＳ１４０）を判定する。ここで、車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）と車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）は、加速度センサ８９からの加速度Ｇにおける車両前後方向の加速度と加速度Ｇにおける車両左右方向の加速度であり、停車中は重力加速度ｇの車両前後方向成分と車両左右方向成分を意味することになる。なお、実施例では、車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）は前向きの加速度を正とし、車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）は右向きの加速度を正としている。閾値Ｇｒａｄ１と閾値Ｇｒａｄ２は、前進方向に斜め下り坂路であって後進走行による発進の際には比較的大きな駆動力（トルク）を要する坂路を判定するための閾値として実験などにより予め定められるものである。これらのことから、ステップＳ１２０，Ｓ１３０の判定は、後進走行による発進で比較的大きな駆動力（トルク）を要する前進方向に斜め下り坂路であるか否かの判定となる。車速Ｖ（Ｎ）や車速Ｖ（Ｎ−１）のＮはカウンタであり、このルーチンが実行される毎に値１だけインクリメントされるものである（ステップＳ２２０参照）。したがって、車速Ｖ（Ｎ）は今回このルーチンが実行されたときの車速Ｖであり、車速Ｖ（Ｎ−１）は前回このルーチンが実行されたときの車速Ｖである。これらのことから、ステップＳ１４０の判定は、前進走行から停車したか否かの判定となる。したがって、ステップＳ１２０〜Ｓ１４０の判定は、後進走行による発進で比較的大きな駆動力（トルク）を要する前進方向に斜め下り坂路で前向きに停車したか否かの判定となる。ステップＳ１２０〜Ｓ１４０の何れも肯定的判定、即ち、後進走行による発進で比較的大きな駆動力（トルク）を要する前進方向に斜め下り坂路で前向きに停車したときには、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値１が設定され（ステップＳ１５０）、ステップＳ１２０〜Ｓ１４０のいずれか１つでも否定的判定のときには、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡはそのときの値が保持される。斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値１が設定された後にシフトポジションＳＰを変更せずに停車を継続すると、ステップＳ１４０で否定的判定がなされるが、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡは値１のまま保持される。
【００２６】
こうして斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値０や値１が設定されたりそのときの値が保持されると、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡが値１であり、且つ、シフトポジションＳＰがＰレンジであるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。斜め下り坂路で前向きに停車する車両の状態は、通常は、単なる一時停止か下り坂で切り返しによる進行方向の変更を行なっている場合が想定されるから、シフトポジションＳＰがＰレンジとされることはない。したがって、斜め下り坂路で前向きに停車したあとにシフトポジションＳＰをＰレンジとするときには、図３に示すように、前方に壁などの障害物があるために前進走行による発進ができない駐車である場合が想定される。したがって、ステップＳ１６０の判定は、斜め下り坂路における前向き駐車の後に後進走行による発進の可能性が高いか否かの判定を意味することになる。なお、斜め下り坂路における前向き駐車の後の後進走行による発進では、比較的大きな駆動力が必要となると共に後進走行に必要な走行距離も長くなる。
【００２７】
いま、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値１が設定された後にシフトポジションＳＰがＰレンジにされたときを考える。このときには、車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）と車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）とに基づいて坂路勾配Ｓｇｒａｄを計算し（ステップＳ１７０）、計算した坂路勾配Ｓｇｒａｄに基づいて充電目標ＳＯＣ＊を設定する（ステップＳ１８０）。坂路勾配Ｓｇｒａｄは、次式（１），（２）を解くことにより求めることができる。式（１）の「Ｇ（ｚ）」は最大傾斜方向の加速度であり、式（２）の「ｇ」は重力加速度である。充電目標ＳＯＣ＊は、実施例では、坂路勾配Ｓｇｒａｄと充電目標ＳＯＣ＊との関係を予め定めて充電目標設定用マップとして記憶しておき、坂路勾配Ｓｇｒａｄが与えられると記憶したマップから対応する充電目標ＳＯＣ＊を導出することにより設定するものとした。充電目標設定用マップの一例を図４に示す。図示するように、充電目標設定用マップは、坂路勾配Ｓｇｒａｄが大きいほど充電目標ＳＯＣ＊が大きくなる傾向に設定されている。
【００２８】
G(z)=√（G(x)2＋G(y)2）  (1)
sin(Sgrad)=G(z)／ｇ    (2)
【００２９】
こうして充電目標ＳＯＣ＊を設定すると、蓄電割合ＳＯＣと充電目標ＳＯＣ＊とを比較する（ステップＳ１９０）。蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊未満のときには、要求パワーＰｅ＊に強制充電用の所定パワーＰｃｈｇを設定すると共に、設定した要求パワーＰｅ＊と動作ラインとを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定してバッテリ５０の強制充電を実行する（ステップＳ２００）。バッテリ５０の強制充電は、ＨＶＥＣＵ７０によりエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをエンジンＥＣＵ２４に送信すると共にエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊を用いてエンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊で運転されるように演算されるモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊をモータＥＣＵ４０に送信し、設定値を受信したエンジンＥＣＵ２４がエンジン２２を目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによる運転ポイントで運転するようにエンジン２２の燃料噴射制御や点火制御を実行すると共にモータＥＣＵ４０がトルク指令Ｔｍ１＊によりモータＭＧ１を駆動制御することにより実行する。一方、蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊以上のときには、バッテリ５０の強制充電を実行しているときにはエンジン２２の運転を停止する（ステップＳ２１０）。エンジン２２の運転停止は、ＨＶＥＣＵ７０がエンジン２２の運転を停止する制御信号をエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とに送信し、この制御信号を受信したエンジンＥＣＵ２４がエンジン２２への燃料噴射制御や点火制御を停止し、モータＥＣＵ４０がモータＭＧ１の駆動制御を停止することにより実行する。これにより、ステップＳ１６０が肯定的判定（Ａ＝１＆ＳＰ＝Ｐレンジ）が継続している最中に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまで充電が行なわれる。
【００３０】
続いて、カウンタＮを値１だけインクリメントし（ステップＳ２２０）、シフトポジションＳＰがＲレンジであるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。シフトポジションＳＰがＲレンジではないときには、これで本ルーチンを終了する。一方、シフトポジションＳＰがＲレンジであるときには、蓄電割合ＳＯＣが強制充電開始下限値Ｓｍｉｎ未満であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。ここで、強制充電開始下限値Ｓｍｉｎは、路面に勾配がないときなどの通常状態のときに強制充電を開始する蓄電割合ＳＯＣとして予め設定されるものである。蓄電割合ＳＯＣが強制充電開始下限値Ｓｍｉｎ未満のときには、要求パワーＰｅ＊に強制充電用の所定パワーＰｃｈｇを設定すると共に、設定した要求パワーＰｅ＊と動作ラインとを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定してバッテリ５０の強制充電を実行して（ステップＳ２５０）、本ルーチンを終了し、蓄電割合ＳＯＣが強制充電開始下限値Ｓｍｉｎ以上のときには、バッテリ５０の強制充電を実行しているときにはエンジン２２の運転を停止して（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了する。
【００３１】
図３の中段の車両に示すように、斜め前が下り坂路となる駐車場に車両が矢印に示すように走行して停車し、その後、シフトポジションＳＰをＰレンジとしたときを考える。車両が矢印に示すように走行しているときには、シフトポジションＳＰはＤレンジであり、車速Ｖは値０ではないから、強制充電制御ルーチンでは、ステップＳ１００で肯定的判定（Ｖ≠０＆ＳＰ≠Ｒレンジ）がなされ、ステップＳ１１０で斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値０が設定される。斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡが値０であり且つシフトポジションＳＰがＤレンジであるため、ステップＳ１６０で否定的判定（Ａ≠１，ＳＰ≠Ｐレンジ）がなされ、ステップＳ２２０でカウンタＮがインクリメントされ、ステップＳ２２０で否定的判定（ＳＰ≠Ｒレンジ）がなされて、処理を終了する。即ち、シフトポジションＳＰがＤレンジで停車するまでは、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値０が設定されるだけで処理を終了するのである。
【００３２】
シフトポジションＳＰがＤレンジの状態で車両が停車すると、ステップＳ１００で否定的判定（Ｖ＝０）がなされ、車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）が閾値Ｇｒａｄ１以上であり、且つ、車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）の絶対値が閾値Ｇｒａｄ２以上であるときには、ステップＳ１４０も肯定的判定（Ｖ（Ｎ）＝０＆Ｖ（Ｎ−１）＞０）がなされるから、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値１が設定される（ステップＳ１５０）。斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡは値１であるがシフトポジションＳＰはＤレンジであるため、ステップＳ１６０で否定的判定（ＳＰ≠Ｐレンジ）がなされ、ステップＳ２２０でカウンタＮがインクリメントされ、ステップＳ２３０で否定的判定（ＳＰ≠Ｒレンジ）がなされて、処理を終了する。車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）が閾値Ｇｒａｄ１未満であったり、車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）の絶対値が閾値Ｇｒａｄ２未満であるときには、値０の斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡが保持されて、ステップＳ１６０で否定的判定（Ａ≠１，ＳＰ≠Ｐレンジ）がなされ、ステップＳ２２０でカウンタＮがインクリメントされ、ステップＳ２２０で否定的判定（ＳＰ≠Ｒレンジ）がなされて、処理を終了する。即ち、シフトポジションＳＰがＤレンジの状態で車両が停車したときに車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）が閾値Ｇｒａｄ１以上であり且つ車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）の絶対値が閾値Ｇｒａｄ２以上であるときにだけ斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値１が設定されるのである。
【００３３】
シフトポジションＳＰがＤレンジの状態のままで車両の停車が継続すると、ステップＳ１００で否定的判定（Ｖ＝０）がなされ、ステップＳ１２０，Ｓ１３０の判定の後にステップＳ１４０で否定的判定（Ｖ（Ｎ）＝０＆Ｖ（Ｎ−１）＝０）がなされ、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡは値１であるがシフトポジションＳＰはＤレンジであるため、ステップＳ１６０で否定的判定（Ａ≠１，ＳＰ≠Ｐレンジ）がなされ、ステップＳ２２０でカウンタＮがインクリメントされ、ステップＳ２３０で否定的判定（ＳＰ≠Ｒレンジ）がなされて、処理を終了する。したがって、この状態では、値１の斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡが保持されてカウンタＮだけがインクリメントされる。
【００３４】
斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値１が設定された後にシフトポジションＳＰがＰレンジとされると、ステップＳ１００で否定的判定（Ｖ＝０）がなされ、ステップＳ１２０，Ｓ１３０の判定の後にステップＳ１４０で否定的判定（Ｖ（Ｎ）＝０＆Ｖ（Ｎ−１）＝０）がなされた後に、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡは値１であり且つシフトポジションＳＰがＰレンジであるため、ステップＳ１６０で肯定的判定がなされ、ステップＳ１７０で坂路勾配Ｓｇｒａｄが計算され、ステップＳ１８０で坂路Ｓｇｒａｄとマップに基づいて充電目標ＳＯＣ＊が設定される。続いて、ステップＳ１９０で蓄電割合ＳＯＣと充電目標ＳＯＣ＊が比較され、蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊未満のときには、ステップＳ２００でバッテリ５０の強制充電が実行され、蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊以上のときには、ステップＳ２１０でバッテリ５０の強制充電を実行しているときにはエンジン２２の運転を停止する。そして、ステップＳ２２０でカウンタＮがインクリメントされ、ステップＳ２３０で否定的判定（ＳＰ≠Ｒレンジ）がなされて、処理を終了する。したがって、斜め下り坂路前向き停車判定フラグＡに値１が設定された後にシフトポジションＳＰがＰレンジとされ、その後この状態が継続されると、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまで充電が行なわれる。
【００３５】
蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまでバッテリ５０の強制充電が行なわれた後にシフトポジションＳＰがＲレンジとされると、ステップＳ１００〜Ｓ１５０の処理の後に、ステップＳ１６０で否定的判定（ＳＰ≠Ｐレンジ）がなされ、ステップＳ２２０でカウンタＮがインクリメントされ、ステップＳ２３０で肯定的判定（ＳＰ＝Ｒレンジ）がなされる。そして、ステップＳ２４０で蓄電割合ＳＯＣが強制充電開始下限値Ｓｍｉｎ未満であるか否かの判定がなされるが、充電目標ＳＯＣ＊は強制充電開始下限値Ｓｍｉｎより大きいため、この判定は否定的判定がなされ、エンジン２２の運転停止を確認して処理を終了する。実施例のハイブリッド自動車２０は、その構造上、バッテリ５０の強制充電を行なうと前進方向に駆動力を出力するため、バッテリ５０の強制充電を実行しながら後進走行するときには、後進走行の駆動力は、モータＭＧ２から出力される後進走行用の駆動力からバッテリ５０の強制充電に伴う前進方向の駆動力を減じたものとなる。しかし、実施例の強制充電制御ルーチンのように、蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまでバッテリ５０の強制充電を実行しておけば、シフトポジションＳＰがＲレンジとされたときにはバッテリ５０の強制充電は行なわれないから、後進走行の駆動力の低下なしで後進走行することができる。図５は、後進走行による登坂開始持の蓄電割合ＳＯＣと駆動力低下なしで後進走行による登坂可能な距離との関係の一例を示す説明図である。図示するように、蓄電割合ＳＯＣが強制充電開始下限値Ｓｍｉｎより大きければ蓄電割合ＳＯＣが大きいほど駆動力低下なしで後進走行による登坂可能な距離は長くなる。充電目標ＳＯＣ＊は坂路勾配Ｓｇｒａｄが大きいほど大きな値に設定されから、蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまでバッテリ５０の強制充電が行なわれれば、坂路勾配Ｓｇｒａｄが大きいほど大きなトルクで後進走行しても駆動力の低下なしで後進走行による登坂可能な距離が長くなる。
【００３６】
蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまでバッテリ５０の強制充電が行なわれた後にシフトポジションＳＰがＲレンジとされると、ステップＳ１６０で否定的判定（ＳＰ≠Ｐレンジ）がなされ、ステップＳ２２０でカウンタＮがインクリメントされ、ステップＳ２３０で肯定的判定（ＳＰ＝Ｒレンジ）がなされる。そして、ステップＳ２４０で蓄電割合ＳＯＣが強制充電開始下限値Ｓｍｉｎ未満であるか否かの判定がなされ、蓄電割合ＳＯＣが強制充電開始下限値Ｓｍｉｎ未満のときにはバッテリ５０の強制充電が継続され（ステップＳ２５０）、蓄電割合ＳＯＣが強制充電開始下限値Ｓｍｉｎ未満のときにはバッテリ５０の強制充電が終了される（ステップＳ２６０）。バッテリ５０の強制充電中は、通常は、蓄電割合ＳＯＣは強制充電開始下限値Ｓｍｉｎより大きい場合が多いから、バッテリ５０の強制充電が終了されることになる。したがって、蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまでバッテリ５０の強制充電が行なわれた場合に比して後進走行による登坂可能な距離は短くなるものの、後進走行の駆動力の低下なしで後進走行することができる。
【００３７】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、車両が前進走行により車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）が閾値Ｇｒａｄ１以上であり且つ車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）の絶対値が閾値Ｇｒａｄ２以上である斜め前が下り坂路で停車し、その後、シフトポジションＳＰをＰレンジとしたときには、車両前後方向の加速度Ｇ（ｘ）と車両左右方向の加速度Ｇ（ｙ）とに基づいて坂路勾配Ｓｇｒａｄを計算すると共に坂路勾配Ｓｇｒａｄが大きいほど大きくなるように充電目標ＳＯＣ＊が設定し、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが充電目標ＳＯＣ＊に至るまでバッテリ５０の強制充電を実行する。これにより、その後にシフトポジションＳＰをＲレンジとして後進走行により発進するときに駆動力の低下を伴わずに後進走行可能な距離を長くすることができる。
【００３８】
本実施形態では、バッテリ５０の強制充電を行なうと前進方向に駆動力を出力する実施例のハイブリッド自動車２０に本発明を適用するものとしたが、こうした構成のハイブリッド車だけでなく、エンジンと、エンジンからの動力を用いて発電可能な発電機と、発電機による発電電力により充電可能なバッテリと、バッテリからの電力を用いて後進走行を含む走行用の駆動力を出力可能な電動機と、を備えるものであれば、如何なるタイプのハイブリッド車に本発明を適用するものとしてもよい。
【００３９】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、エンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とＨＶＥＣＵ７０とが「制御手段」に相当する。
【００４０】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４１】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、５０  バッテリ、５１ａ  電圧センサ、５１ｂ  電流センサ、５１ｃ  温度センサ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセル開度センサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、８９  加速度センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【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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