(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、駆動および発電用のモータと、を具えたハイブリッド車両のエンジン停止制御装置であって、
要求駆動力がエンジン停止判定値以下のときに、前記モータの駆動力のみで走行するＥＶ走行モードと、前記エンジン停止判定値より大きいときに、少なくとも前記エンジンの駆動力で走行するＨＥＶ走行モードと、を選択的に切り替える走行モード選択部と、
車両の減速度を検出する減速度判断手段と、を具え、
前記ＨＥＶ走行モードから前記ＥＶ走行モードへのモード遷移要求から、前記エンジンを停止する前記ＥＶ走行モードへの遷移を開始するまでの時間を、ディレイ時間とし、
前記ＨＥＶ走行モード中に、前記要求駆動力が前記エンジン停止判定値以下になるとき、前記ディレイ時間を設定し、
前記走行モード選択部は、前記ＨＥＶ走行モードから前記ＥＶ走行モードに切り替える際に、前記減速度判断手段に基づく減速度に応じて設定した前記ディレイ時間を経過した後に前記ＨＥＶ走行モードから前記ＥＶ走行モードに遷移するように構成され、
前記減速度判断手段に基づく減速度が小さくなるのに応じて、前記ディレイ時間を短い時間に設定する
ことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、
前記ハイブリッド車両が、前記モータと駆動輪との間に有段変速機をさらに具え、
前記ディレイ時間を、１回の変速指令におけるシフトチェンジの回数が少ないほど短くする、
ことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、
前記ハイブリッド車両が、前記モータと駆動輪との間に有段変速機をさらに具え、
前記走行モード選択部は、
前記有段変速機のシフトアップが継続している場合は、走行モードの遷移を止め、該シフトアップが終了した後に、ＥＶ走行モードへ遷移する、
ことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、
前記走行モード選択部は、車速が低いほど、前記ディレイ時間を短くする、
ことを特徴とするハイブリッド車両のエンジン停止制御装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両のエンジン停止制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリッド電気自動車（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＨＥＶ）のエンジン停止制御装置は、エンジンとモータジェネレータとを動力源として走行するＨＥＶ走行モードでの走行中、モータジェネレータのみを動力源として走行する電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ：ＥＶ）走行モードへのモード遷移要求があった場合、エンジンを停止するエンジン停止制御手段を備えていた。また、ＨＥＶ走行モードでの走行中にＥＶ走行モードへモード遷移するとき、ドライバー操作による要求駆動力の変化を検出する要求駆動力変化検出手段を設けていた。
【０００３】
そして、エンジン停止制御手段は、ＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードへモード遷移する際、複数あるモード遷移パターンの中から、ドライバー操作による要求駆動力の変化に応じて最適なモード遷移パターンを選択する手段とした。
【０００４】
具体的には、ドライバー操作による要求駆動力の変化が小さい場合、エンジンとモータジェネレータの間にトルク容量を連続的に変更可能なクラッチの開放後にエンジンＥのフューエルカットを行う第１パターンを選択し、ドライバー操作による要求駆動力が減少している場合、エンジンＥのフューエルカット後にクラッチを開放する第２パターンを選択し、ドライバー操作による要求駆動力が急に減少している場合、エンジンＥのフューエルカットとクラッチの開放とを同時に行う第３パターンを選択していた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１６０９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のハイブリッド車両のエンジン停止制御装置は、アクセル開度と車速とから目標モードを演算し、それに基づきモード遷移を決定すると同時に各モードにおける制御を実行していたため、次のような課題があった。
先ず、急激な加速・減速を繰り返す走行において、ＥＶ走行モード遷移制御中にＨＥＶ走行モードへの遷移要求があった場合、再加速時のレスポンス（応答性）が悪化する可能性がある。
【０００７】
次に、緩やかに加速・減速を繰り返す走行（例えば、市街地や渋滞地帯の走行）においては、エンジン停止（フューエルカット）までの期間が、急激な加速・減速を繰り返す走行に比べて長くなって、ＥＶ走行に遷移する機会が減少し、その結果、燃費が悪化する可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した諸課題を解決すべく、本発明によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置は、エンジンと、駆動および発電用のモータと、を具えている。
このハイブリッド車両のエンジン停止制御装置において、要求駆動力がエンジン停止判定値以下のときに、前記モータの駆動力のみで走行するＥＶ走行モードと、前記エンジン停止判定値より大きいときに、少なくとも前記エンジンの駆動力で走行するＨＥＶ走行モードと、を選択的に切り替える走行モード選択部と、車両の減速度を検出する減速度判断手段と、を具えている。
また、前記ＨＥＶ走行モードから前記ＥＶ走行モードへのモード遷移要求から、前記エンジンを停止する前記ＥＶ走行モードへの遷移を開始するまでの時間を、ディレイ時間とする。さらに、前記ＨＥＶ走行モード中に、前記要求駆動力が前記エンジン停止判定値以下になるとき、前記ディレイ時間を設定する。
そして、前記走行モード選択部は、前記ＨＥＶ走行モードから前記ＥＶ走行モードに切り替える際に、前記減速度判断手段に基づく減速度に応じて設定した前記ディレイ時間を経過した後に前記ＨＥＶ走行モードから前記ＥＶ走行モードに遷移するように構成され、前記減速度判断手段に基づく前記減速度が小さくなるのに応じて、前記ディレイ時間を短い時間に設定する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、減速度が小さくなるのに応じ、ディレイ時間を短く設定することで、緩やかに加速・減速を繰り返す走行においては、ＥＶ走行モードへの遷移要求後、すぐにＥＶ走行モードへ遷移することにより、エンジン停止（フューエルカット）までの期間を短くすることができるので、ＥＶ走行時間が増加し、その結果、燃費を改善することができる。
【００１０】
また、急激な加速・減速を繰り返す走行においては、ＨＥＶ走行モードを維持する時間を長くすることで、ＥＶ走行モード遷移要求後、すぐにＨＥＶ走行モードへの遷移要求があった場合でも、再加速時のレスポンス（応答性）が悪化するのを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１によるクラッチ制御装置を搭載したハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】本発明の実施例１によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の制御に使用するマップである。
【図３】本発明の実施例１によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の制御に使用するマップである。
【図４】マップＭ１を使用したときの制御を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例１によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の制御上のタイミングチャートである。
【図６】本発明の実施例２によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の制御に使用するマップである。
【図７】マップＭ２を使用したときの制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例１によるクラッチ制御装置を搭載したハイブリッド車両の概略構成図である。図１に示すように、本ハイブリッド車両は、エンジン１、モータジェネレータ（ＭＧ）２、トランスミッション（有段変速機）３を組み合わせて構成されている。エンジン１とモータジェネレータ２の間に第１クラッチＣＬ１が配置され、エンジン１からの駆動力、及びフリクションを断続させることが可能である。第２クラッチＣＬ２は、トランスミッション３内に設けられた変速用の摩擦締結要素を流用するクラッチであり、モータジェネレータ２と駆動輪６との間の駆動力の伝達を制御する。
【００１３】
モータジェネレータ２には、バッテリ１０が接続され、このバッテリ１０との間で電力の授受を行なう。モータジェネレータ２は、バッテリ１０から電力供給を受けると電動機として使用することが可能であり、トランスミッション３、プロペラシャフト４、デファレンシャルギア５を介し駆動輪６を駆動する機能を有している。
【００１４】
また、駆動輪６からデファレンシャルギア５、プロペラシャフト４、トランスミッション３を介して連れ回されると、モータジェネレータ２は発電機として使用することも可能であり、発電された電力をバッテリ１０に蓄える。即ち、モータジェネレータ２は、電動機兼発電機として機能している。第１クラッチＣＬ１、第２クラッチＣＬ２、およびモータジェネレータ２は、コントローラ９で制御される。コントローラ９の入力側には、アクセル開度（ＡＰＯ）を検出するアクセルポジションセンサ７、車両の走行速度を検出する車速センサ８などの各種センサが接続されている。
【００１５】
また、バッテリセンサ１１が、バッテリ１０に装着されており、バッテリ１０のＳＯＣ（充電容量）を測定し、測定したＳＯＣをコントローラ９に供給している。これらの各種センサ、入力信号を元に、コントローラ９は、エンジン１、第１クラッチＣＬ１、モータジェネレータ２、第２クラッチＣＬ２を制御している。
【００１６】
コントローラ９は、クラッチ制御部９ａ、ＭＧ制御部９ｂ、バッテリ制御部９ｃ、エンジン制御部９ｄ、および走行モード選択部９ｅを具える。走行モード選択部９ｅは、第１クラッチＣＬ１を開放し、エンジン（ＥＮＧ）１とモータジェネレータ（ＭＧ）２とを切り離して、ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行モードと、第１クラッチＣＬ１を締結し、エンジンとＭＧを結合してエンジンおよび／またはＭＧの駆動力で走行するＨＥＶ走行モードとを、選択的に切り替える。また、後述するマップに従って、車速とアクセルペダル開度とに基づいて、トランスミッション３の変速段を制御する。
【００１７】
ＭＧ制御部９ｂは、設定された走行モードおよび駆動要求力に応じてＭＧを力行運転したり回生運転したりする。クラッチ制御部９ａは、走行モード選択部９ｅで設定された走行モードに応じて、第１クラッチＣＬ１および第２クラッチＣＬ２の締結／開放を制御する。バッテリ制御部９ｃは、バッテリセンサ１１により測定されたバッテリ（ＢＡＴ）１０のＳＯＣ（充電量）を取得し、規定値を超える回生を禁止すべきＳＯＣ値の場合は、走行モード選択部にその旨を通知する。走行モード選択部９ｅにより設定された走行モードに応じて、クラッチ制御部９ａが第１クラッチＣＬ１を締結する。
【００１８】
また、走行モード選択部９ｅは、ＨＥＶ走行モードにて、運転者が要求する駆動力を示す指標としてのアクセル開度がエンジン停止判定値（停止線）以下になり、予め設定したディレイ時間（遅れ時間）を経過した場合に、前記ＨＥＶ走行モードから前記ＥＶ走行モードに遷移するように構成され、運転者が要求する減速度合いを示す指標としてのアクセル戻し速度（アクセル開度減少時のアクセル開度変化速度の絶対値｜ΔＡＰＯ｜）が小さくなるのに応じて、ディレイ時間（遅れ時間）を短く設定する。
【００１９】
つまり、走行モード選択部９ｅは、要求駆動力がエンジン停止判定値以下のときに、モータの駆動力のみで走行するＥＶ走行モードと、エンジン停止判定値より大きいときに、少なくともエンジンの駆動力で走行するＨＥＶ走行モードと、を選択的に切り替える。
ディレイ時間の設定／変更は、コントローラ９自体が行っても良い。以降、エンジン停止判定値からなる線分をエンジン停止線と称する。
【００２０】
図２は、本発明の実施例１によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の制御に使用する、前記ディレイ時間を参照するためのマップである。図２に示すように、マップＭ１では、ディレイ時間が、アクセル戻し速度と車速とで規定される。ディレイ時間は、アクセル戻し速度が小さくなるほどディレイ時間が短くなるように設定されている。また、車速が低速の場合はラインＬ１に従った短めのディレイ時間を規定し、中程度の速度の場合はラインＬ２に従った中程度のディレイ時間を規定し、高速の場合はラインＬ３に従った長めのディレイ時間を規定する。
【００２１】
図３は、本発明の実施例１によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の制御に使用するマップである。この図３は、アクセル開度と車速との関係を示し、さらに、シフトアップ変速線を示しており、図３に示すように、例えば、「１→２速変速線」を通過する場合には、シフトアップの回数が少ないため（１回だけで済むため）、アクセル戻し速度が大きい場合であってもディレイ時間を短く設定することが可能である。一方、「２→５速」にシフトアップする場合は、「２→３速変速線」、「３→４速変速線」、「４→５速変速線」を通過するため、都合３回のシフトアップが必要となる。従って、高速の場合はディレイ時間を長く設定する必要がある。図２のマップでの車速に応じたラインＬ１〜ラインＬ３のディレイ時間の設定は、このような考え方に基づいている。
【００２２】
図４は、上述したマップＭ１を使用したときの制御を示すフローチャートである。図４に示すうように、先ず、ステップＳ１１にて、車速およびアクセル開度を読み込む。次にステップＳ１２にて、走行モードを判定する。ＨＥＶモードであると判定された場合は、ステップＳ１３にて、「アクセル開度ＡＰＯ＜エンジン停止線」であるか否かを判定する。判定条件を満たさない場合は、ステップＳ２３にてＨＥＶモードに設定し、処理を終える。一方、ステップＳ１３の判定条件を満たす場合は、ステップＳ１４にて、アクセル開度戻し速度を計算し、記憶部などに格納しておく。
【００２３】
そして、ステップＳ１５にて、シフトアップ中か否かを演算で求める。具体的には、「次ギヤ段＞現ギヤ段」のときはシフトアップ中であると判定する。ステップＳ１６にて、求めた車速とアクセル戻し速度とに応じて、図２のマップＭ１からディレイ時間を算出する。次にステップＳ１７にて、タイマーカウントを開始する。
【００２４】
ステップＳ１８にて、「アクセル開度＜エンジン停止線」であるか否かを判定する。判定条件を満たさない場合は、ステップＳ２３を実行し、処理を終える。一方、判定条件を満たす場合は、ステップＳ１９にて、「ディレイ時間＜タイマー時間」であるか否かを判定する。ステップＳ１９の判定条件を満たさない場合は、タイマーカウントを増加して（ステップＳ２０）、ステップＳ１８の判定を再度行う。一方、ステップＳ１９の判定条件を満たす場合、即ち、「ディレイ時間＜タイマー時間」である場合はステップＳ２１に進み、「シフトアップ中、かつ、アクセル戻し速度＞規定値」であるか否かを判定する。
【００２５】
ステップＳ２１の判定条件を満たす場合は、ステップＳ１８の処理に戻る。一方、Ｓ２１の判定条件を満たさない場合は、ステップＳ２２にて、エンジン停止要求を出す。エンジン停止要求に応じて、クラッチ制御部９ａが、第１クラッチＣＬ１の締結を開放し、エンジン制御部９ｄが、エンジン停止の処理を行う。そして、最後にステップＳ２４にて、ＥＶ走行モードに設定して、処理を終える。
【００２６】
ステップＳ１２にてＥＶモードであると判定された場合は、ステップＳ２５にて、「アクセル開度ＡＰＯ＞エンジン始動線」であるか否かを判定する。判定条件を満たさない場合は、ステップＳ２８にてＥＶモードに設定し、処理を終える。一方、ステップＳ２５の判定条件を満たす場合は、ステップＳ２６に進み、エンジン始動要求を行う。エンジン始動要求に応じて、クラッチ制御部９ａが、第１クラッチＣＬ１を締結し、エンジン制御部９ｄが、エンジン始動の処理を行う。そして、最後にステップＳ２７にて、ＨＥＶ走行モードに設定して、処理を終える。
【００２７】
図５は、本発明の実施例１によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の制御上のタイミングチャートである。図５に示すように、上段がアクセル開度ＡＰＯと時間との関係、中段が車速と時間との関係、下段が走行モードと時間との関係をそれぞれ示している。上段には、エンジン始動線ＥＩとエンジン停止線ＥＳとが記されている。アクセル開度ＡＰＯを急激に減少させた場合、アクセル戻し速度（｜ΔＡＰＯ｜）は大きいため、ディレイ時間Ｄ１のように長く設定されている。この場合には、アクセル開度ＡＰＯがエンジン停止線ＥＳ以下になっている時間Ｔ１がディレイ時間Ｄ１よりも短いため、ＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードには遷移しない。これにより、ドライバがアクセルペダルを頻繁にＯＮ／ＯＦＦさせている場合、あるいは、急減速のための急激なアクセルＯＦＦを行い、この後に再加速のためのアクセルＯＮが予測される場合、などに、走行モードが切り替わることによるエンジン停止と、これに続くエンジン始動が頻繁に行われることが抑制される。
【００２８】
次に、アクセル開度ＡＰＯを緩やかに減少させた場合、アクセル戻し速度（｜ΔＡＰＯ｜）は小さいため、図５に示すように、ディレイ時間Ｄ２は短く設定される。この場合、アクセル開度ＡＰＯがエンジン停止線ＥＳ以下になっている時間Ｔ２が、ディレイ時間Ｄ２よりも長いため、ＨＥＶ走行モードからＥＶ走行モードに遷移する。これにより、ドライバが安定したアクセルペダル操作を行いながらアクセルペダルを戻した場合には、走行モードがＥＶ走行モードに確実に切り替わる。このように、アクセル戻し速度に応じて、ディレイ時間を変化させることによって、ＥＶ走行モードで走行する距離／時間を長くすることができ、燃費を向上させることが可能となる。
【００２９】
なお、説明および作図の便宜上、ディレイ時間をアクセル戻し速度に応じて１段階だけ変化させたものを示したが、ディレイ時間は、アクセル戻し速度に応じてリニアに変化させることもできるし、制御を簡単にするために複数のステップで段階的に変化させることも可能である。
【００３０】
このように、本実施例においては、車両の減速度を予測／検出する減速度判断手段であるアクセル戻し速度が小さくなるのに応じて、前記ディレイ時間を短く設定することにより、緩やかに加速・減速を繰り返す市街地や渋滞地帯を走行する場合では、ＥＶ走行モードへの遷移要求後、すぐにＥＶ走行モードへ遷移する。従って、エンジン停止（フューエルカット）までの期間を短くすることができるので、ＥＶ走行時間が増加し、その結果、燃費が改善する。
【００３１】
また、急激な加速・減速を繰り返す走行においては、ＨＥＶ走行モードを維持する時間を長くする。従って、ＥＶ走行モード遷移要求後、すぐにＨＥＶ走行モードへの遷移要求があった場合でも、再加速時のレスポンス（応答性）の悪化を改善することができる。
また、ディレイ時間を、シフトチェンジの回数が少ないほど短くすることで、早急にＥＶ走行モードに遷移できると同時に、シフトチェンジを完了させることができる。
従って、急速な減速や加速を繰り返す走行シーンにおいて、燃費を向上させることができる。
【００３２】
また、有段変速機のシフトアップが継続している場合は、シフトアップが終了した後にＥＶ走行モードへ遷移することで、ＥＶ走行モードへ遷移後、すぐにモータ駆動力により要求駆動力トルクを実現することができ、ＥＶ走行モードとＨＥＶ走行モードの行き来を少なくすることができる。
また、減速度が小さく、車速が低いほど、ディレイ時間を短くすることで、更に運転状況に応じたＥＶ走行モードへの遷移を実現することができる。
【００３３】
＜実施例２＞
実施例２では、実施例１で説明した図１のハイブリッド車両および図３に示したマップを用いる。
図６は、本発明の実施例２によるハイブリッド車両のエンジン停止制御装置の制御に使用するマップである。マップＭ２は、アクセル戻し速度が規定値Ｒ１を超える場合に、ディレイ時間を長く設定するときに用いるマップである。
【００３４】
図６に示すように、アクセル戻し速度が規定値Ｒ１以下の場合は、低速度の場合のラインＬ１を使用するが、アクセル戻し速度が規定値Ｒ１を超え、さらに、シフトアップ中である場合には、ラインＬ１１を使用する。このようにディレイ時間を設定することで、シフトアップ中の走行モードの遷移を抑止することが可能となる。
【００３５】
図７は、上述したマップＭ２を使用したときの制御を示すフローチャートである。ここでは、図６の処理と異なるステップのみ説明する。図７のステップＳ１６では、図５のマップＭ２を用いる。また、図６では、ステップＳ２１の処理を行わない。このように別のマップＭ２を使用することによって、より状況に合致するディレイ時間の設定が可能となり、シフトアップ中の走行モードの遷移を抑止することが可能となる。
【００３６】
上述したように、本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは、論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００３７】
具体的には、上述した実施例では、減速度判断手段をアクセル戻し速度として説明したが、加速度（Ｇ）センサ検出値、ブレーキ踏み込み速度、車速変化値、ナビゲーションシステム情報等に変更することも可能である。
なお、上述した実施例で用いた各閾値等は、各車両に応じて実験的に求めることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１ エンジン
２ モータジェネレータ
３ トランスミッション
４ プロペラシャフト
５ デファレンシャルギア
６ 駆動輪
７ アクセルポジションセンサ
８ 車速センサ
９ コントローラ
９ａ クラッチ制御部
９ｂ ＭＧ制御部
９ｃ バッテリ制御部
９ｄ エンジン制御部
９ｅ 走行モード選択部
１０ バッテリ
１１ バッテリセンサ
ＣＬ１ 第１クラッチ
ＣＬ２ 第２クラッチ
【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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