(57)【要約】【課題】燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件においても、車両全体でのシステム効率を向上させる。【解決手段】エンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド車において、ステップ６で燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件のときに、ステップ８、９でエンジンフリクションに基づいて燃料カットを行うか否かを判定する。【選択図】図４
2008094238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド車において、
燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件のときに、エンジンフリクションに基づいて燃料カットを行うか否かを判定することを特徴とするハイブリッド車の制御装置。
【請求項２】
前記エンジンフリクションを推定するエンジンフリクション推定手段を備え、
この推定されるエンジンフリクションの絶対値が所定値を超えるとき燃料カットを行わないと判定しエンジンを運転することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項３】
前記所定値を、エンジン要求出力限界内において車両全体でのシステム効率が燃料カットを行う場合よりも燃料カットを行わない場合の方がよくなる領域を有するように設定することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項４】
前記燃料カットを行わずエンジンを運転すると判定した場合に、エンジンの出力を発電に用いることを特徴とする請求項２または３に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項５】
前記エンジン出力を発電に用いるときの発電量を、目標駆動パワーに基づいて設定することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項６】
前記燃料カットを行わないと判定した場合でも、バッテリＳＯＣが所定値を超えているときにエンジンの運転を禁止することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項７】
エンジン要求パワーが起動判定閾値を上回るときにエンジンを運転させると判定し、エンジン要求パワーが停止判定閾値を下回るときにエンジンを停止させると判定するエンジン運転／停止判定手段を備え、
前記燃料カットを行わないと判定した場合でも、目標駆動パワーが前記停止判定閾値を超えているときにエンジンの運転を禁止することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項８】
前記燃料カットを行わないと判定した場合でも、車速が所定速度未満であるときにエンジンの運転を禁止することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項９】
前記燃料カットを行わないと判定した場合でも、アクセル開度が所定開度未満であるときにエンジンの運転を禁止することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項１０】
前記燃料カットを行わないと判定した場合でも、エンジン水温が所定温度を超えているときにエンジンの運転を禁止することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。
【請求項１１】
エンジンの排気通路に排気浄化装置を有し、
この排気浄化装置の異常を検出している場合であってかつ前記燃料カットを行わないと判定した場合に、エンジンの運転を開始してから所定時間が経過したときにエンジンの運転を禁止することを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力源にエンジンと少なくとも一つのモータジェネレータが装備されたハイブリッド車の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両を駆動するためのエンジン及びモータと、エンジンと駆動輪側とを断続可能なクラッチとを有し、クラッチの断続を切換えることによりエンジンとモータのいずれかを選択してまたはエンジンとモータを併用して走行するハイブリッド車において、エンジンの効率が悪い低負荷・低速走行領域ではエンジンを停止し、クラッチを解放し、モータにより車両を走行させるのであるが、高速走行等の特定の条件下においては、エンジン停止中（燃料カット中）でかつクラッチを締結した走行とするものがある（特許文献１参照）。このときの走行では、モータによりエンジンを連れ回しつつ車両を走行させることとなるので、このときのモータによる走行を、以下「燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行」ともいう。
【特許文献１】特開２００４−１６２５３４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行中には、モータによって連れ回っているエンジンの回転速度が高くなるほどエンジンフリクションによる走行抵抗が増大する。エンジンフリクションによる走行抵抗が増大すると、その増大する走行抵抗を打ち消すためのモータ出力が増大し、電力消費量が多くなり、結果として燃料カットを行っているものの車両全体でのシステム効率が悪化するといった問題があった。
【０００４】
そこで本発明では、燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件においても、車両全体でのシステム効率を向上させる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、エンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド車において、燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件のときに、エンジンフリクションに基づいて燃料カットを行うか否かを判定するように構成する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、エンジンとモータとを駆動源とするハイブリッド車において、燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件のときに、エンジンフリクションに基づいて燃料カットを行うか否かを判定するので、車両全体でのシステム効率が悪化することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図１はハイブリッド車の制御装置の概略構成を示している。以下、ハイブリッド車の駆動系構成、ハイブリッド車の制御系、駆動力性能、制動力性能、車両モードの順に説明する。これらの各内容は特開２００６−１４４５８９公報に詳述されているので、これらを概説した後で本発明に言及する。
【０００９】
まず、ハイブリッド車の駆動系構成を説明する。
【００１０】
ハイブリッド車の駆動系は、図１に示すように、エンジンＥと、第１モータジェネレータＭＧ１と、第２モータジェネレータＭＧ２と、出力スプロケットＯＳ（出力部材）と、動力分割機構ＴＭとを有する。
【００１１】
エンジンＥは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブ開度、燃料噴射量等が制御される。また、エンジンＥの排気通路には三元触媒等からなる排気浄化装置（不図示）が設置されている。
【００１２】
第１モータジェネレータＭＧ１と第２モータジェネレータＭＧ２は、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、パワーコントローラ３により作り出された三相交流を印加することによりそれぞれ独立に制御される。
【００１３】
両モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作（力行）することもできるし、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能してバッテリ４を充電（回生）することもできる。
【００１４】
動力分割機構ＴＭは、サンギヤＳと、ピニオンＰと、リングギヤＲと、ピニオンキャリアＰＣとを有する単純遊星歯車により構成されている。そして、単純遊星歯車の３つの回転要素（サンギヤＳ、リングギヤＲ、ピニオンキャリアＰＣ）に対する入出力部材の連結関係について説明する。サンギヤＳには、第１モータジェネレータＭＧ１が連結されている。リングギヤＲには、第２モータジェネレータＭＧ２と出力スプロケットＯＳとが連結されている。ピニオンキャリアＰＣには、エンジンダンパＥＤを介してエンジンＥが連結されている。なお、出力スプロケットＯＳは、チェーンベルトＣＢや図外のディファレンシャルやドライブシャフトを介して左右前輪に連結されている。
【００１５】
次に、ハイブリッド車の制御系を説明する。
【００１６】
ハイブリッド車の制御系は、図１に示すように、エンジンコントローラ１と、モータコントローラ２と、パワーコントローラ３（強電ユニット）と、バッテリ４（二次電池）と、ブレーキコントローラ５と、統合コントローラ６とを有して構成されている。
【００１７】
統合コントローラ６には、アクセル開度センサ７と、車速センサ８と、エンジン回転速度センサ９と、第１モータジェネレータ回転速度センサ１０と、第２モータジェネレータ回転速度センサ１１と、バッテリ温度センサ２７から入力情報がもたらされる。なお、車速センサ８と第２モータジェネレータ回転速度センサ１１は、同じ動力分割機構ＴＭの出力回転速度を検出するものであるため、車速センサ８を省略し、第２モータジェネレータ回転速度センサ１１からのセンサ信号を車速信号として用いても良い。なお、このモータコントローラ２からは、バッテリ４の充電状態をあらわすバッテリＳＯＣの情報がもたらされる。
【００１８】
ブレーキコントローラ５には、前左車輪速センサ１２と、前右車輪速センサ１３と、後左車輪速センサ１４と、後右車輪速センサ１５と、操舵角センサ１６と、マスタシリンダ圧センサ１７と、ブレーキストロークセンサ１８とから入力情報がもたらされる。
【００１９】
エンジンコントローラ１は、アクセル開度センサ７からのアクセル開度ＡＰとエンジン回転速度センサ９からのエンジン回転速度Ｎｅを入力する統合コントローラ６からの目標エンジントルク指令等に応じ、エンジン動作点（Ｎｅ，Ｔｅ）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータと燃料噴射装置へ出力する。
【００２０】
モータコントローラ２は、レゾルバによる両モータジェネレータ回転速度センサ１０，１１からのモータジェネレータ回転速度Ｎ１，Ｎ２を入力する統合コントローラ６からの目標モータジェネレータトルク指令等に応じ、第１モータジェネレータＭＧ１のモータ動作点（Ｎ１，Ｔ１）と、第２モータジェネレータＭＧ２のモータ動作点（Ｎ２，Ｔ２）と、をそれぞれ独立に制御する指令をパワーコントローラ３へ出力する。
【００２１】
パワーコントローラ３は、より少ない電流で両モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２への電力供給が可能な電源系高電圧による強電ユニットを構成するもので、図示しないが、ジョイントボックスと、昇圧コンバータと、駆動モータ用インバータと、発電ジェネレータ用インバータと、コンデンサとを有する。第２モータジェネレータＭＧ２のステータコイルには、駆動モータ用インバータが接続される。第１モータジェネレータＭＧ１のステータコイルには、発電ジェネレータ用インバータが接続される。また、ジョイントボックスには、力行時に放電し回生時に充電するバッテリ４が接続される。
【００２２】
ブレーキコントローラ５は、低μ路制動時や急制動時等において、４輪のブレーキ液圧を独立に制御するブレーキ液圧ユニット１９への制御指令によりＡＢＳ制御を行い、また、エンジンブレーキやフットブレーキによる制動時、統合コントローラ６への制御指令とブレーキ液圧ユニット１９への制御指令を出すことで回生ブレーキ協調制御を行う。このブレーキコントローラ５には、各車輪速センサ１２，１３，１４，１５からの車輪速情報や、操舵角センサ１６からの操舵角情報や、マスタシリンダ圧センサ１７やブレーキストロークセンサ１８からの制動操作量情報が入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令を統合コントローラ６とブレーキ液圧ユニット１９へ出力する。なお、ブレーキ液圧ユニット１９には、前左車輪ホイールシリンダ２０と、前右車輪ホイールシリンダ２１と、後左車輪ホイールシリンダ２２と、後右車輪ホイールシリンダ２３とが接続されている。
【００２３】
統合コントローラ６は、車両全体の消費エネルギを管理し、最高効率で車両を走らせるための機能を担うもので、加速走行時等において、エンジンコントローラ１への制御指令によりエンジン動作点制御を行い、また、停止時や走行時や制動時等において、モータコントローラ２への制御指令によりモータジェネレータ動作点制御を行う。この統合コントローラ６には、各センサ７，８，９，１０，１１からのアクセル開度（アクセルペダルの踏み込み量のこと）ＡＰと車速ＶＳＰとエンジン回転速度Ｎｅと第１モータジェネレータ回転速度Ｎ１と第２モータジェネレータ回転速度Ｎ２とが入力される。そして、これらの入力情報に基づいて、所定の演算処理を実行し、その処理結果による制御指令をエンジンコントローラ１とモータコントローラ２へ出力する。なお、統合コントローラ６とエンジンコントローラ１、統合コントローラ６とモータコントローラ２、統合コントローラ６とブレーキコントローラ５は、情報交換のためにそれぞれ双方向通信線２４，２５，２６により接続されている。
【００２４】
次に、駆動力性能について説明する。
【００２５】
実施形態のハイブリッド車の駆動力は、エンジン直接駆動力（エンジン総駆動力から発電機駆動分を差し引いた駆動力）とモータ駆動力（両モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の総和による駆動力）との合計で示される。その最大駆動力の構成は、低い車速ほどモータ駆動力が多くを占めるようになっている。このように、変速機を持たず、エンジンＥの直接駆動力と電気変換したモータ駆動力を加えて走行させることから、低速から高速まで、定常運転のパワーの少ない状態からアクセルペダル全開のフルパワーまで、ドライバの要求駆動力に対しシームレスに応答良く駆動力をコントロールすることができる。
【００２６】
そして、実施形態のハイブリッド車では、動力分割機構ＴＭを介し、エンジンＥと両モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と左右前輪（駆動輪）とがクラッチ無しで繋がっている。また、上記のように、エンジンパワーの大部分を発電機で電気エネルギに変換し、高出力かつ高応答のモータで車両を走らせている。このため、例えば、アイスバーン等の滑りやすい路面での走行時において、車輪のスリップやブレーキ時の車輪のロック等で車両の駆動力が急変する場合、過剰電流からのパワーコントローラ３の部品保護、あるいは、動力分割機構ＴＭのピニオン過回転からの部品保護を行う必要がある。これに対し、高出力・高応答のモータ特性を活かし、部品保護の機能から発展させて、車輪の駆動スリップを瞬時に検出し、そのグリップを回復させ、車両を安全に走らせるためのモータトラクション制御を採用している。
【００２７】
次に、制動力性能について説明する。
【００２８】
実施形態のハイブリッド車では、エンジンブレーキやフットブレーキによる制動時に、モータとして作動している第２モータジェネレータＭＧ２を、ジェネレータ（発電機）として作動させることにより、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換してバッテリ４に回収し、再利用する回生ブレーキシステムを採用している。
【００２９】
この回生ブレーキシステムでの一般的な回生ブレーキ協調制御は、図示しないが、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、要求制動力に大きさにかかわらず、算出された要求制動力を回生分と油圧分とで分担することで行われるものである。
【００３０】
これに対し、実施形態のハイブリッド車で採用している回生ブレーキ協調制御は、図示しないが、ブレーキペダル踏み込み量に対し要求制動力を算出し、算出された要求制動力に対し回生ブレーキを優先し、回生分で賄える限りは油圧分を用いることなく、最大限まで回生分の領域を拡大している。これにより、特に加減速を繰り返す走行パターンにおいて、エネルギ回収効率が高く、より低い車速まで回生制動によるエネルギの回収を実現している。
【００３１】
次に、車両モードについて説明する。
【００３２】
実施形態のハイブリッド車での車両モードとしては、「停車モード」、「発進モード」、「エンジン始動モード」、「定常走行モード」、「加速モード」を有する。
【００３３】
「停車モード」では、エンジンＥと発電機ＭＧ１とモータＭＧ２は止まっている。「発進モード」では、モータＭＧ２のみの駆動で発進する。「エンジン始動モード」では、エンジンスタータとしての機能を持つ発電機ＭＧ１によって、サンギヤＳが回ってエンジンＥを始動する。「定常走行モード」では、主にエンジンＥにて走行し、効率を高めるために発電を最小にする。「加速モード」では、エンジンＥの回転速度を上げると共に、発電機ＭＧ１による発電を開始し、その電力とバッテリ４の電力を使ってモータＭＧ２の駆動力を加え、加速する。
【００３４】
なお、後退走行は、「定常走行モード」において、エンジンＥの回転速度上昇を抑えたままで、発電機ＭＧ１の回転速度を上げると、モータＭＧ２の回転速度が負側に移行し、後退走行を達成することができる。
【００３５】
始動時は、イグニッションキーを回すとエンジンＥが始動し、エンジンＥを暖機した後、直ぐにエンジンＥは停止する。発進時や軽負荷時は、発進時やごく低速で走行する緩やかな坂を下るときなどは、エンジン効率の悪い領域は燃料をカットし、エンジンは停止してモータＭＧ２により走行する。通常走行時は、エンジンＥの駆動力は、動力分割機構ＴＭにより一方は車輪を直接駆動し、他方は発電機ＭＧ１を駆動し、モータＭＧ２をアシストする。全開加速時は、バッテリ４からパワーが供給され、さらに、駆動力を追加する。減速時や制動時には、車輪がモータＭＧ２を駆動し、発電機として作用することで回生発電を行う。回収した電気エネルギはバッテリ４に蓄えられる。バッテリ４の充電量が少なくなると、発電機ＭＧ１をエンジンＥにより駆動し、充電を開始する。車両停止時には、エアコン使用時やバッテリ充電時等を除き、エンジンＥを自動的に停止する。
【００３６】
これで、本発明の前提となるハイブリッド車の概説を終える。
【００３７】
さて、当該ハイブリッド車では、ガソリン車などで避けることのできない低い駆動出力（低負荷低効率）領域をＥＶ走行（モータＭＧ２のみでの走行）とし、ＥＶ走行に必要な駆動出力を他の高負荷領域に上乗せしてバッテリ４に蓄えることで効率改善を実現している。
【００３８】
しかし、部品保護等の要求でエンジンＥを停止できない場合には、エンジンＥを連れ回したままのＥＶ走行、つまり燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行を行う必要がある。このとき、エンジンフリクションＦｒ［ｋＷ］が発生し走行抵抗が増大してしまうので、その増大したエンジンフリクションをうち消すための電力を消費する。この電力は燃料カット以前もしくは以後に発電されるものであり、エンジン最高燃費率Ｆｅ［ｇ／ｋＷｈ］で発電されたときに燃費悪化が最小となる。すなわち、燃料カット中はＦｒ・Ｆｅ［ｇ／ｈ］の燃料消費が発生しているといえる。
【００３９】
そこで、本発明の本発明者は、燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件であっても、燃料カットせずにエンジンＥを運転すれば、エンジンフリクション相当燃料［ｇ／ｈ］を節約できるので、エンジン効率が改善し、最高燃費率以上の効率となること、また、駆動要求出力以上のエンジン出力とすることで、より高効率の電力をバッテリに蓄えることの可能な発電運転となることに思い至った。この場合に、運転性や部品保護等との兼ね合いで、発電分としてのエンジン要求出力を決定することができる。
【００４０】
発明者の思い至ったこの知見をさらに図２を参照して説明する。図２に示したように横軸にエンジン要求出力［ｋＷ］を、縦軸に燃料流量［ｇ／ｈ］を採ったとき、通常エンジンの効率は実線で示す曲線ｙによって得られる。一方、発電時のエンジン効率は原点を通る直線によって得られ、その直線の傾きが小さくなるほど高効率であることを表す。従って、Ａ点で接する破線のとき、エンジンフリクション相当電力発電時の最大エンジン効率Ｆｅ［ｇ／ｋＷｈ］が得られることになる。
【００４１】
一方、燃料カットせずにエンジンＥを運転すればＦｒ・Ｆｅ［ｇ／ｈ］の燃料消費だけ燃料を節約できるとみなせるため、エンジン効率がよくなる領域が存在する。言い替えると、本発明では、一点鎖線で示す曲線ｚによってエンジン効率を得ようとするものであり、一点鎖線で示す曲線ｚ（＝ｙ−Ｆｒ・Ｆｅ）によれば、図でＢ点からＣ点までの領域で実線よりも高効率側にあり、従って燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件のときに、燃料カットせずにエンジン運転を行った方がエンジン効率が高効率となる場合のあることがわかる。
【００４２】
次に、燃料カットせずにエンジンＥを運転させる場合に、エンジンフリクションはエンジン回転速度Ｎｅが大きくなるほど大きくなるので、エンジン回転速度（エンジンフリクション）の影響を見るため縦軸に燃料カットを行った場合に対し燃料カットを行わなかった場合の車両全体でのシステム効率改善代（＝最大エンジン燃費率−発電時燃費率）を採ったものを図３に示す。縦軸のシステム効率改善代は簡単には図２において破線と一点鎖線の曲線ｚとの幅に相当し、この値が正方向に大きくなるほどシステム効率が良くなることを意味する。
【００４３】
図３において、まずエンジン要求出力には音振・運転性等からくる限界（車速や駆動要求出力等で変化する）があるので、エンジン要求出力限界（破線）の左側が実現可能な領域である。
【００４４】
一方、図３においてシステム効率改善代が負の領域はエンジンを運転させるよりもエンジンを停止させたほうが良い領域である。この場合に、システム効率はエンジン回転速度Ｎｅ（エンジンフリクション）により相違し、エンジン回転速度Ｎｅが小さくなるほどシステム効率改善代が負の領域に近づいてゆくことになる。従って、これ以上近づいてはならないシステム効率改善代の特性が、例えば図示の一点鎖線のように定まり、このときのエンジンフリクションが所定値Ｆ１（図６参照）であったとする。所定値Ｆ１は負の値であり、実際には適合により予め求めておく。このようにして所定値Ｆ１が定まると、実際のエンジンフリクションを推定し、その推定したエンジンフリクション（この値も負）が所定値Ｆ１より小さい、つまりエンジンフリクションが負で大きいときには燃料カットを行わずエンジンを運転させたほうがシステム効率が向上すると、これに対して推定したエンジンフリクションが所定値Ｆ１以上、つまりエンジンフリクションが負で小さいときには燃料カットを行ってモータＭＧ２によりエンジンＥを連れ回したままのほうがよいと判定できる。すなわち、所定値Ｆ１を、エンジン要求出力限界内において車両全体でのシステム効率改善代が正となる領域（図示のハッチングで示した領域）を有するように設定するのである。
【００４５】
統合コントローラ６で実行されるこの制御を図４のフローチャートにより詳述する。
【００４６】
図４は運転モードを設定するためのもので、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００４７】
ステップ１〜３は加速要求や充放電要求等によって決定されるエンジン要求出力を求める部分である。なお、以下では出力を「パワー」ともいう。具体的にはステップ１でアクセル開度センサ７により検出されるアクセル開度ＡＰと、車速センサ８により検出される車速ＶＳＰとから所定のマップを検索することによりアクセル開度と車速とに応じた車両の目標駆動パワー［ｋＷ］を算出し、ステップ２でバッテリＳＯＣから所定のテーブルを検索することによりバッテリ４の通常充放電パワー［ｋＷ］を算出する。ステップ３ではこれら目標駆動パワーと通常充放電パワーとを加算した値をエンジン要求パワー［ｋＷ］として算出する。
【００４８】
このようにして求めたエンジン要求パワーと停止判定閾値βとをステップ４で比較する。ここで、停止判定閾値β［ｋＷ］は、後述するように燃費・運転性等の要求で決定される値である。エンジン要求パワーが停止判定閾値βを上回っている場合にはステップ５に進みエンジンＥを運転する。
【００４９】
一方、エンジン要求パワーが停止判定閾値β以下である場合にはエンジンを停止する場合である。このときにはステップ６に進み、ＥＶ走行（モータＭＧ２のみによる走行）が可能か否かをみる。機構上の制限等でエンジンＥを停止できない場合があり、この場合でないときには、ＥＶ走行が可能であると判断してステップ７に進み、エンジンＥを停止させてＥＶ走行を行わせる。
【００５０】
ここで、機構上の制限等でエンジンＥを停止できない場合について説明すると、図５はＥＶ走行時の共線図である。ＥＶ走行での高車速時にエンジンＥを停止させると、共線が実線の位置にきてサンギヤＳの回転速度が負で大きくなる。すると、ピニオンＰが過度の回転速度となり好ましくない事態を招く。このとき、エンジンＥを運転させると、共線が実線より一点鎖線へと持ち上がるため、サンギヤＳの回転速度が負で大きな値となることが回避されることとなる。つまり、ここでいう機構上の制限等とは、遊星歯車装置におけるピニオンが過度の回転速度となることのないようにする制限のことである。
【００５１】
このように機構上の制限等でエンジンＥを停止できない場合、つまり燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件であるときにはステップ６よりステップ８に進み、回転速度センサ９により検出されるエンジン回転速度Ｎｅから図６を内容とするテーブルを検索することにより、エンジンフリクション［ｋＷ］を負の値で算出（推定）する。
【００５２】
ステップ９ではこの算出（推定）したエンジンフリクションと、同じく負の値の所定値Ｆ１を比較する。所定値Ｆ１は、エンジンＥを運転するのか、それとも燃料カット中のエンジンを連れ回すＥＶ走行（つまり燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行）を行わせるのかを判定するための値である。エンジンフリクションが所定値Ｆ１以上、つまりエンジンフリクションが負で小さいときには、ステップ１０に進んで従来装置と同じに燃料カット中のエンジンを連れ回すＥＶ走行（燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行）を行わせる。
【００５３】
一方、エンジンフリクションが所定値Ｆ１未満、つまりエンジンフリクションが負で大きいときにはステップ１１に進んでエンジンフリクションに応じたエンジン要求出力を演算し、この演算したエンジン要求出力に基づきステップ５に進んでエンジンを運転させる。
【００５４】
なお、燃料カットを行わずにエンジンを運転するのか燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行を行わせるのかの判定方法はステップ８、９に示した方法に限られるものでなく、エンジンフリクションの絶対値と所定値（｜Ｆ１｜）とを比較するようにしてもかまわない。このときには、エンジンフリクションの絶対値が所定値（｜Ｆ１｜）を超えるときに、燃料カットを行わずにエンジンを運転し、エンジンフリクションの絶対値が所定値（｜Ｆ１｜）以下のときに燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行を行わせることになる。
【００５５】
上記ステップ１１でのエンジン要求出力の演算については図７のブロック図により説明する。
【００５６】
図７は図６のステップ１１の内容をブロック図で表したものである。図７において、目標駆動パワー演算部３１では、アクセル開度ＡＰと車速ＶＳＰとから所定のマップを検索することによりアクセル開度と車速に応じた車両の目標駆動パワー（出力）［ｋＷ］を演算する。ここでの処理は図４のステップ１の操作と同じである。
【００５７】
燃料カット抑制発電パワー演算部３２では、このようにして演算した目標駆動パワーから所定のテーブルを検索することにより、燃料カット抑制発電パワー［ｋＷ］（エンジン出力を発電に用いるときの発電量）を算出する。燃料カット抑制発電パワーとしては、エンジンＥが停止せず、かつ燃料カット時の燃料効率を上回るエンジン動作点になるような値が設定されている。そして、燃料カット抑制発電パワーは目標駆動パワーが小さくなるほど大きくなる値である。特性にあるβは停止判定閾値である。すなわち、発電パワーとして停止判定閾値βを超える値を与えることで、演算部３１からの目標駆動パワーが小さくなっても、加算部３５からのエンジン要求パワーが停止判定閾値βを下回ることがなく、従って燃料カットされなくなる（燃料カットが抑制される）のである。
【００５８】
一方、充放電パワー演算部３３では、バッテリＳＯＣから所定のテーブルを検索することによりバッテリ４の通常充放電パワー［ｋＷ］を算出する。ここでの処理は図４のステップ２の操作と同じである。
【００５９】
切換スイッチ部３４では、基本的に演算部３２からの燃料カット抑制発電パワーを充放電パワー［ｋＷ］として出力するが、所定の条件が成立するときにだけ、この演算部３２からの燃料カット抑制発電パワーに代えて、演算部３３からの通常充放電パワーを充放電パワー［ｋＷ］として出力する。切換スイッチ部３４における操作については図９のフローにより説明する。
【００６０】
図９は図７の切換スイッチ部３４のサブルーチンで、一定時間毎（例えば１０ｍｓ毎）に実行する。
【００６１】
ステップ４１〜４６では次の６つの各条件が成立するか否かをみていずれか一つでも成立するときには、ステップ４８に進み、演算部３３からの通常充放電パワーを充放電パワー［ｋＷ］として設定し、いずれの条件も成立しないときに、ステップ４７に進んで演算部３２からの燃料カット抑制発電パワーを充放電パワー［ｋＷ］として設定する。
【００６２】
〈１〉バッテリＳＯＣが所定値を超えている。
【００６３】
〈２〉目標駆動パワーが停止判定閾値βを超えている。
【００６４】
〈３〉車速ＶＳＰが所定速度未満である。
【００６５】
〈４〉アクセル開度ＡＰが所定開度未満である。
【００６６】
〈５〉エンジン水温Ｔｗが所定温度を超えている。
【００６７】
〈６〉上記の〈１〉〜〈５〉のいずれの条件も成立せず演算部３２からの燃料カット抑        制発電パワーを充放電パワーとして設定してから所定時間が経過している。
【００６８】
ここで、上記〈１〉〜〈６〉は他性能への影響を考慮して、燃料カットしたほうがよい、つまり燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行を行わせたほうがよいと判断される条件である。すなわち、今回の新たなエンジン運転に伴う余剰分は発電に回すことにしているので、バッテリＳＯＣが増加することになる。従って、〈１〉を条件とするのはバッテリＳＯＣが過多となるのを防止するためである。〈２〉を条件とするのは目標駆動パワーが停止判定閾値βを超えていれば、演算部３３からの通常充放電パワーが負の値でない限り、加算部３５からのエンジン要求パワーが停止判定閾値βを下回ってエンジンが停止されることがない。つまり、この場合には燃料カット抑制発電パワーを与えなくてもエンジンの運転が継続される可能性が高いのであるから、燃料カット抑制発電パワーを与える必要がないためである（無駄な制御の防止）。〈３〉を条件とするのは車速ＶＳＰが低いときにはモータＭＧ２により燃料カット中のエンジンＥを連れ回すのをやめてエンジンＥを停止させたほうが、エンジンの排気通路に設けている排気浄化装置（不図示）の排気状態が変化しないし、燃費も良くなるためである。
【００６９】
〈４〉を条件とするのはＯＢＤ診断で必要な燃料カット時間を確保するためである。〈５〉を条件とするのはエンジン保護のためである。〈６〉を条件とするのはエンジンの排気通路に設けている排気浄化装置に異常が発生し排気を浄化できない場合に燃料カットしたほうが排気エミッションが悪くならないためである。
【００７０】
〈５〉はＯＢＤ診断を行う場合であることが前提であるので、ＯＢＤ診断時でなければ無視される。同様に〈６〉は排気浄化装置の異常を検出していることが前提であるので、排気装置の異常を検出していなければ無視される。
【００７１】
図７に戻り、加算部３５では、演算部３１からの目標駆動パワーと切換スイッチ部３４からの充放電パワーとを加算してエンジン要求パワー［ｋＷ］を算出し、エンジン運転／停止判定部３６でこのエンジン要求パワーに基づいてエンジンＥを運転するのかそれともエンジンＥを停止させるのかを判定する。すなわち、エンジン要求パワーが停止判定閾値βよりも小さいときにはエンジンを停止させると判定する。この状態からエンジン要求パワーが増加し起動判定閾値αを超えるとエンジンを運転させると判定する。一方、エンジン要求パワーが起動判定閾値αよりも大きいときにはエンジンを運転させると判定する。この状態からエンジン要求パワーが減少し停止判定閾値βを下回るとエンジンを停止させると判定する。ここで、起動判定閾値α、停止判定閾値βは、燃費・運転性等の要求で決定される値である。判定結果は燃料カット信号とする。つまり、エンジンを停止させると判定するとき燃料カット信号はＯＮとなり、これに対してエンジンを運転させると判定するとき燃料カット信号はＯＦＦとなる。
【００７２】
この燃料カット信号はエンジンコントローラ１に送られる。エンジンコントローラ１では、燃料カット信号がＯＦＦ状態で燃料供給を行い、燃料カット信号がＯＦＦよりＯＮに切換えられるとエンジンへの燃料供給を停止する。その後に、燃料カット信号がＯＮよりＯＦＦへと切換えられたときに燃料供給を再開する。
【００７３】
このように、本実施形態では、上記〈１〉〜〈６〉の条件が成立する場合を除き、演算部３２からの燃料カット抑制発電パワーを充放電パワーとして採用することで、演算部３１からの目標駆動パワーが低下した場合でも運転／停止判定部３６への入力値（エンジン要求パワー）が常に停止判定閾値β以上となるので、エンジンＥは停止しなくなり、燃料カットからの復帰時の空燃比の悪化およびトルクショックを回避できる。
【００７４】
ここで、本実施形態の作用効果を図８を参照しながら説明する。
【００７５】
図８はｔ０の停車状態から加速してｔ３より高車速状態に入り、高車速状態では低加速度の走行を行う場合に、エンジン要求パワー、エンジン回転速度Ｎｅ、上記エンジン運転／停止判定部３６からの燃料カット信号がどのように変化するのかをモデルで示している。ただし、エンジン要求パワー、エンジン回転速度、燃料カット信号のいずれも、従来装置の場合を実線で示し、従来装置と相違する本実施形態の部分だけを破線で示している。
【００７６】
なお、図８では起動判定閾値α、停止判定閾値βを車速ＶＳＰが所定値Ｖ１となる前後で第１起動判定閾値α１から第２起動判定閾値α２へ、第１停止判定閾値β１から第２停止判定閾値β２へと変化させている。
【００７７】
先ず、車両発進時にはＥＶ走行（エンジン停止）が行われるため、燃料カット信号がＯＮとなっている。車速ＶＳＰの上昇と共に、エンジン要求パワーが増加し、ｔ１のタイミングで第１起動判定閾値α１を横切るため、燃料カット信号がＯＦＦへと切換わりエンジンＥが運転される。ｔ２のタイミングではエンジン要求パワーが第１停止判定閾値β１を横切って低下したため、燃料カット信号がＯＦＦからＯＮへと切換えられエンジンＥが停止される。
【００７８】
車速ＶＳＰが所定値Ｖ１を超えるｔ３のタイミングで起動判定閾値α、停止判定閾値βがそれぞれα２、β２へと小さくなる。
【００７９】
従来装置の場合には、その後ｔ５のタイミングでエンジン要求パワーが第２停止判定閾値β２を横切って小さくなるため、モータＭＧ１でエンジン回転速度Ｎｅをアイドル回転速度相当の所定値Ｎｅ２（例えば１０００ｒｐｍ）にキープしつつ燃料カット信号をＯＦＦよりＯＮへと切換えていた。この状態がモータＭＧ１により燃料カット中のエンジンＥを連れ回している状態である。そして、従来装置の場合にはｔ６でエンジン要求パワーが第２起動判定閾値α２を横切って大きくなると、燃料カット信号がＯＮよりＯＦＦへと切換わりエンジンＥが運転され、その後のｔ９でエンジン要求パワーが第２停止判定閾値β２を横切って小さくなると、モータＭＧ１でエンジン回転速度Ｎｅをアイドル回転速度相当の所定値Ｎｅ２にキープしつつ燃料カット信号をＯＦＦよりＯＮへと切換えていた。つまり、従来装置の場合にはｔ５からｔ６までの期間とｔ９以降の期間でモータＭＧ１により燃料カット中のエンジンＥが連れ回されていたわけである。
【００８０】
これに対して、本実施形態では、燃料カット抑制発電パワーを充放電パワーとして採用するので、図８においてｔ４よりｔ７までの区間及びｔ８よりｔ９までの区間においても、図８第１段目破線で示したようにエンジン要求パワーが第２起動判定閾値α２を下回ることがなく、これにより図８第３段目破線で示したようにエンジン運転が継続される。
【００８１】
そして、このとき発生するエンジン出力は、当初のエンジン要求出力を上回るため、発電機ＭＧ１を駆動して発電させるようにしている。つまり、エンジン余剰出力を発電分としてバッテリ４に蓄えるのである。
【００８２】
このように、本実施形態では、燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件のときでも、燃料カットを行わずエンジンを運転すると共に、そのとき発生するエンジン出力を発電に用いるので、図８に示したように、特に高車速低加速度の走行パターンで大きな排気低減・燃費向上効果が得られることとなる。
【００８３】
本実施形態による排気低減・燃費向上効果は、エンジン運転／停止判定部３６におけるエンジン運転／停止判定の所定時間当たり切換回数にほぼ比例する。つまり、従来装置でエンジン運転／停止判定部におけるエンジン運転／停止判定の所定時間当たり切換回数が多いほど、本実施形態でのエンジン運転／停止判定部３６におけるエンジン運転／停止判定の所定時間当たり切換回数が少なくなり、その差の分だけ本実施形態のほうが排気低減・燃費向上の効果が大きくなる。
【００８４】
また、実施形態では、図８においてｔ９のタイミングでアクセル開度ＡＰが所定開度未満となり上記〈４〉が成立したため、ｔ９からはモータＭＧ１でエンジン回転速度Ｎｅをアイドル回転速度相当の所定値Ｎｅ２にキープしつつ燃料カットが行われている。
【００８５】
このように、本実施形態（請求項１に記載の発明）によれば、エンジンＥとモータＭＧ２とを駆動源とするハイブリッド車において、燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件のときに、エンジンフリクションに基づいて燃料カットを行うか否かを判定するので（図４のステップ４、６、８、９参照）、車両全体でのシステム効率が悪化することを防止できる。
【００８６】
本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、エンジンフリクションを推定するエンジンフリクション推定手段を備え（図４のステップ８参照）、この推定されるエンジンフリクションの絶対値が所定値（Ｆ１）を超えるとき燃料カットを行わないと判定しエンジンを運転するので（図４のステップ９、１１、５参照）、エンジンフリクションが出力軸に伝わらず、走行抵抗が減少し、燃費が向上する。また、エンジントルクがシームレスに発生するので、トルクショックが発生しない。
【００８７】
また、燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行を行うときにはエンジンに取り込まれた空気がそのまま排気浄化装置を流れて排気浄化装置の温度を低下させ、エンジンを再運転したときの燃焼ガスの排気浄化性能が低下するのであるが、本実施形態（請求項２に記載の発明）によれば、燃料カットを行わずエンジンを運転することで、適正な空燃比の燃焼ガスが排気浄化装置を流れ続けるため、排気浄化性能が低下することがない。
【００８８】
エンジン回転速度によってはエンジンフリクションが小さく、従って車両全体でのシステム効率改善代が正の領域を有しない場合があるのであるが、本実施形態（請求項３に記載の発明）によれば、所定値（Ｆ１）を、エンジン要求出力限界内において車両全体でのシステム効率改善代が正の領域を有するように設定するので（図３参照）、確実に、車両全体でのシステム効率を向上させることができる。
【００８９】
本実施形態（請求項４に記載の発明）によれば、燃料カットを行わずエンジンを運転すると判定した場合に、エンジンの出力を発電に用いるので、従来装置と変わりない運転性を得ることができる。
【００９０】
本実施形態（請求項５に記載の発明）によれば、燃料カット抑制発電パワー（エンジン出力を発電に用いるときの発電量）を、目標駆動パワーに基づいて設定するので（図７の演算部３２参照）、燃料カット時より高効率となるエンジン動作点を設定できる。
【００９１】
本実施形態（請求項６に記載の発明）によれば、燃料カットを行わないと判定した場合でも、バッテリＳＯＣが所定値を超えているときに燃料カット抑制発電パワーに代えて通常充放電パワーを充放電パワーとすることによってエンジンの運転を禁止するので（図９のステップ４１、４８参照）、バッテリ４の過充電を防止できる。
【００９２】
本実施形態（請求項７に記載の発明）によれば、燃料カットを行わないと判定した場合でも、目標駆動パワーが停止判定閾値βを超えているときに燃料カット抑制発電パワーに代えて通常充放電パワーを充放電パワーとすることによってエンジンの運転を禁止するので（図９のステップ４２、４８参照）、無駄な制御を回避できる。
【００９３】
本実施形態（請求項８に記載の発明）によれば、燃料カットを行わないと判定した場合でも、車速ＶＳＰが所定速度未満であるときに燃料カット抑制発電パワーに代えて通常充放電パワーを充放電パワーとすることによってエンジンの運転を禁止するので（図９のステップ４３、４８参照）、モータＭＧ２により燃料カット中のエンジンＥを連れ回す場合よりも、燃費を良くすることができる。
【００９４】
本実施形態（請求項９に記載の発明）によれば、燃料カットを行わないと判定した場合でも、アクセル開度ＡＰが所定開度未満であるときに燃料カット抑制発電パワーに代えて通常充放電パワーを充放電パワーとすることによってエンジンの運転を禁止するので（図９のステップ４４、４８参照）、ＯＢＤ診断で必要な燃料カット時間を確保できる。
【００９５】
本実施形態（請求項１０に記載の発明）によれば、燃料カットを行わないと判定した場合でも、エンジン水温Ｔｗが所定温度を超えているときに燃料カット抑制発電パワーに代えて通常充放電パワーを充放電パワーとすることによってエンジンの運転を禁止するので（図９のステップ４５、４８参照）、エンジンのオーバーヒートを抑制することができる。
【００９６】
本実施形態（請求項１１に記載の発明）によれば、排気浄化装置の異常を検出している場合であってかつ燃料カットを行わないと判定した場合に、エンジンの運転を開始してから所定時間が経過したときに燃料カット抑制発電パワーに代えて通常充放電パワーを充放電パワーとすることによってエンジンの運転を禁止するので（図９のステップ４６、４８参照）、排気浄化装置異常時の排気エミッションを抑制することができる。
【００９７】
実施形態では、エンジンと、バッテリを電源とする少なくとも一つのモータジェネレータと、駆動輪への出力部材と、これらエンジン、モータジェネレータ及び出力部材が接続される動力分割機構とを有するハイブリッド車で説明したが、車両を駆動するためのエンジン及びモータと、エンジンと駆動輪側とを断続可能なクラッチとを有し、クラッチの断続を切換えることによりエンジンとモータのいずれかを選択してまたはエンジンとモータを併用して走行するハイブリッド車にも本発明を適用することができる。
【００９８】
請求項１の燃料カット中のエンジン連れ回りモータ走行となる条件のときに、エンジンフリクションに基づいて燃料カットを行うか否かを判定する手段の機能は、図４のステップ４、６、８、９により果たされている。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１実施形態のハイブリッド車の制御装置の概略構成図。
【図２】エンジン要求出力に対する燃料流量の特性図。
【図３】エンジン要求出力に対するシステム効率改善代の特性図。
【図４】運転モードの設定を説明するためのフローチャート。
【図５】ＥＶ走行時の共線図。
【図６】エンジンフリクションの特性図。
【図７】エンジン要求出力演算を説明するためのブロック図。
【図８】本実施形態の作用を説明するための波形図。
【図９】図７の切換スイッチ部３４における操作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【０１００】
Ｅ  エンジン
ＭＧ１  第１モータジェネレータ
ＭＧ２  第２モータジェネレータ
ＯＳ  出力スプロケット（出力部材）
ＴＭ  動力分配機構
１  エンジンコントローラ
２  モータコントローラ
３  パワーコントローラ
４  バッテリ
６  統合コントローラ
【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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