(57)【要約】【課題】ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際に、騒音の発生を抑制することができるハイブリッド車両を提供する。【解決手段】モータ３のみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジン２を駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両１である。前記ＥＶ走行モードの場合には前記エンジン２の回転数が再始動目標回転数以下となるように制御するとともに、前記ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際にエンジンの回転数が前記再始動目標回転数以下の場合には、自動変速機のシフトダウンによりエンジン２を前記再始動目標回転数より上の回転数にして燃料噴射を開始し、エンジン２の回転数を前記モータ３により前記エンジン走行モードにおけるエンジン走行モード目標回転数より上に引き上げるように制御する制御装置６を備えた。【選択図】　　図１
2004027844.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し、この駆動源からの動力を車輪に伝達する自動変速機を備え、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両であって、
前記ＥＶ走行モードの場合には、再始動目標回転数以下の回転数でエンジンの制御を行うとともに、
前記ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際にエンジンの回転数が前記再始動目標回転数以下の場合には、前記自動変速機を制御してエンジン回転数を前記再始動目標回転数より上の回転数にして燃料噴射を開始し、ついで、該エンジンの回転数を前記モータにより前記エンジン走行モードに移行するエンジン走行モード目標回転数よりも上の回転数に制御する制御手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記エンジンの回転数が再始動目標回転数以下の場合には、前記自動変速機により再始動目標回転数以上となるように継続して回転数の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
エンジンとモータとを駆動源とし、この駆動源からの動力を車輪に伝達する自動変速機を備え、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両であって、
前記エンジン走行モードからＥＶ走行モードに移行する際にエンジンの回転数が再始動目標回転数より上の場合には、前記自動変速機によりエンジンを前記再始動目標回転数以下の回転数にしてエンジンへの燃料噴射を停止し、前記再始動目標回転数以下でＥＶ走行モードに移行するように制御する制御手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
前記エンジンの回転数が再始動目標回転数より上の場合には、前記自動変速機により再始動目標回転数以下となるように継続して回転数の制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンとモータとを駆動源とし、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両の駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両が提案されている。この種のハイブリッド車両としては、例えば、特開平７−６７２０８号公報に開示されているように、モータのみを動力源とする走行モードや、エンジンのみを動力源とする走行モードや、モータとエンジンの両方を動力源とする走行モードなどの複数の走行モードを備えたものがある。このハイブリッド車両の走行時には、これらの走行モードの中から適宜走行モードが選択され、また走行条件等に従って走行モードが適宜切り替えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、走行モードの切り替えと自動変速機の変速比の変更とを同時に行うことによるショックの発生を防止するため、例えば特開平１０−２２４１号公報に開示されているように、走行モードの切り替え処理と変速比の変更処理をずらして行う技術が提案されている。
【０００４】
しかしながら、モータのみの動力で走行する走行モード（以下、「ＥＶ走行モード」という）から、少なくともエンジンを駆動して走行する走行モード（以下、「エンジン走行モード（またはＥＮＧ走行モード）」という）に移行する場合、エンジンに十分な回転数が与えられていないと、走行モード移行時に騒音が発生するおそれがあり、上述した従来の技術では解決し得ない。
【０００５】
また、モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードにおいては、エンジンの回転数を出来るだけ抑えることが望ましいが、エンジン走行モードからＥＶ走行モードに移行する際に慣性等によりエンジンに必要以上の回転数が生じてしまう場合があり、その分モータへの負担が増して燃費向上の障害となっていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードから少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードに移行する際に、騒音の発生を抑制することができるハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【０００７】
また、ＥＶ走行時にエンジンに必要以上の回転数が生じることを防止して燃費を向上することができるハイブリッド車両を提供することも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、エンジン（例えば、後述する実施の形態におけるエンジン２）とモータ（例えば、後述する実施の形態におけるモータ３）とを駆動源とし、この駆動源からの動力を車輪（例えば、後述する実施の形態における車輪５）に伝達する自動変速機（例えば、後述する実施の形態における自動変速機４）を備え、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両（例えば、後述する実施の形態におけるハイブリッド車両１）であって、前記ＥＶ走行モードの場合には、再始動目標回転数以下の回転数でエンジンの制御を行うとともに、前記ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際にエンジンの回転数が前記再始動目標回転数以下の場合（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ１６）には、前記自動変速機を制御してエンジン回転数を前記再始動目標回転数より上の回転数にして（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ１８）燃料噴射を開始し（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ２０）、該エンジンの回転数を前記モータにより前記エンジン走行モードに移行するエンジン走行モード目標回転数よりも上の回転数に制御する制御手段（例えば、後述する実施の形態における制御装置６）を備えたことを特徴とするハイブリッド車両である。
【０００９】
この発明によれば、前記ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際に、エンジンの回転数が前記再始動目標回転数以下の場合には、エンジン回転数を前記再始動目標回転数より上の回転数にするように前記自動変速機を制御するため、エンジンの回転数を確実に前記再始動目標回転数より上にすることができ、エンジンに燃料噴射をして駆動しても、トルクの変動を一定以内に抑制することができる。これにより、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する場合におけるトルク変動により発生する騒音を抑えることができ、ドライバビリティが向上する。また、エンジン回転数を上げることで、エミッションを少なくすることも可能となる。
また、前記ＥＶ走行モードにおいては、再始動目標回転数以下の回転数でエンジンの制御を行うため、これにより燃費を向上させることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載のものであって、前記エンジンの回転数が再始動目標回転数以下の場合には、前記自動変速機により再始動目標回転数以上となるように継続して回転数の制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両である。
この発明によれば、さらに短時間でエンジンの回転数を再始動目標回転数より上にすることができ、走行モードの移行をよりスムーズに行うことができる。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、エンジンとモータとを駆動源とし、この駆動源からの動力を車輪に伝達する自動変速機を備え、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両であって、前記エンジン走行モードからＥＶ走行モードに移行する際にエンジンの回転数が再始動目標回転数より上の場合（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ３６）には、前記自動変速機を制御してエンジン回転数を前記再始動目標回転数以下の回転数にして（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ３８）エンジンへの燃料噴射を停止（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ４０）し、前記再始動目標回転数以下でＥＶ走行モードに移行するように制御する制御手段（例えば、後述する実施の形態における制御装置６）を備えることを特徴とするハイブリッド車両である。
【００１２】
この発明によれば、前記エンジン走行モードからＥＶ走行モードに移行する際に、エンジン回転数を前記再始動目標回転数以下の回転数にするように前記自動変速機を制御するため、エンジンの回転数を確実に前記再始動目標回転数以下にすることができる。このため、ＥＶ走行移行時には、エンジンの回転数を十分に低く抑えることができ、その分モータに必要な駆動力を低減することができ、燃費を向上させることができる。
【００１３】
また、請求項４に記載した発明は、請求項３に記載したものであって、前記エンジンの回転数が再始動目標回転数より上の場合には、前記自動変速機により再始動目標回転数以下となるように継続して回転数の制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両である。
【００１４】
この発明によれば、さらに短時間でエンジンの回転数を再始動目標回転数に到達させることができ、走行モードの移行をよりスムーズに行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両を図面と共に説明する。図１は本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両１を示す概略構成図である。このハイブリッド車両１は、図１に示すように、エンジン２とモータ３とを駆動源とし、この駆動源からの動力を自動変速機４を介して車輪５に伝達できるようにしている。本実施の形態においては、エンジン２とモータ３とが直結され、等しい回転数Ｎｅで回転するように構成されている。また、本実施の形態における自動変速機４には、有段式の自動変速機（ＡＴ）を用いている。
【００１６】
また、ハイブリッド車両１は、制御装置（ＥＣＵ）６を備えている。この制御装置６は後述する各種センサ７〜１０に接続され、これらのセンサ７〜１０からの入力値に基づいて予め備えた複数の走行モードから適した走行モードを選択するとともに、この選択した走行モードに応じて前記エンジン２、モータ３、自動変速機４に矢印Ａ〜矢印Ｃに示したように制御指令を行うものである。各種センサ７〜１０としては、エンジン２に接続されエンジン２の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数検出センサ７と、自動変速機４におけるギアポジション（ＧＰ）を検出するギアポジション検出センサ８と、タイヤ５の出力軸に接続され車速を検出する車速検出センサ９と、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量を検出するアクセル開度センサ１０などがある。
【００１７】
本実施の形態におけるハイブリッド車両１は、モータ３のみで走行可能なＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えている。ここで、エンジン走行モードには、エンジン単独で走行するモードと、エンジンとモータ両方で走行するモードがあるが、これらを合わせてエンジン走行モードという。
【００１８】
上述したハイブリッド車両１において、走行モードの移行は以下のように行われる。図２はＥＶ走行モードからエンジン走行モード（ＥＮＧ走行モード）への移行過程を示すタイムチャートである。同図において、ＧＰは自動変速機４のギアポジション、Ｎｅはエンジン２の回転数を示している。
【００１９】
図３は図２に示したタイムチャートで行う制御を示す工程図である。同図のステップＳ１０に示したように、現在の走行モードがＥＶ走行モードであるかどうかを判定し、判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ１２に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４に進んだ場合には、そのまま現走行モード（ＥＶ走行モード）を継続して、本工程の処理を終了する。ステップＳ１２においては、ＥＮＧ走行モードへの移行要求があるかどうかを判定する。この判定は、アクセルペダルの踏み込み量や車速等によりＥＣＵ６で判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ１６に進む。判定結果が「ＮＯ」である場合は上述したステップＳ１４に進んで現在の走行モードを継続して本工程の処理を終了する。
【００２０】
ステップＳ１４においては、エンジン２の回転数Ｎｅを見て、この回転数が再始動目標回転数（図２の一点鎖線参照）以下であるかどうかを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ１８に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ２０に進む。ステップＳ１８においては、ギアポジション（ＧＰ）を低速段に移行させ（４ｔｈから３ｒｄへ移行させ）、これによりエンジン４の回転数の増加を図る。そして、一定時間経過した後、上述したステップＳ１６の判定を再度行う。
【００２１】
本実施の形態においては、ステップＳ１６において再度判定結果が「ＮＯ」の場合には、さらにギアポジションを低速段に移行するようにしている。これにより、確実に再始動目標回転数より上にすることができ、より短時間にモード移行を可能とすることができる。
【００２２】
ステップＳ２０においては、エンジン２に燃料噴射を開始する（ＦＩ復帰）。そして、ステップＳ２２に示したように、駆動したエンジン２の回転数Ｎｅにモータ３の回転数を同期させて、タイヤ端でのトルク変動を小さくしてショックを抑制することでエンジン２の燃費向上を図っている。それから、ステップＳ２４に示したように、車輪３への駆動力（タイヤ端駆動力）が要求駆動力になるようにモータ３とエンジン２を制御して、エンジン走行モード目標回転数（図２の破線参照）より上の回転数にした後に、ステップＳ２６に示したように、ＥＮＧ走行に移行する。これにより一連の処理を終了する。
【００２３】
図４はエンジン走行モード（ＥＮＧ走行モード）からＥＶ走行モードへの移行過程を示すタイムチャートである。同図において、ＧＰは自動変速機４のギアポジション、Ｎｅはエンジン２の回転数を示している。
【００２４】
図５は図４に示したタイムチャート制御を示す工程図である。同図のステップＳ３０に示したように、現在の走行モードがＥＮＧ走行モードであるかどうかを判定し、判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ３２に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ３４に進む。ステップＳ３４に進んだ場合には、そのまま現走行モード（ＥＮＧ走行モード）を継続して、本工程の処理を終了する。ステップＳ３２においては、上述したステップＳ１２の時と同様にして、ＥＶ走行モードに移行要求があるかどうかを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ３６に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ３４に進んで現在の走行モードを継続して本工程の処理を終了する。
【００２５】
ステップＳ３６においては、エンジンの回転数Ｎｅを見て、この回転数が再始動目標回転数（図２の一点鎖線参照）以下であるかどうかを判定する。判定結果が「ＹＥＳ」である場合はステップＳ４０に進み、判定結果が「ＮＯ」である場合はステップＳ３８に進む。ステップＳ３８においては、自動変速機４のギアポジション（ＧＰ）を高速段に移行させ（３ｒｄから４ｔｈへ移行させ）、エンジン４の回転数の低下を図る。そして、一定時間経過した後、上述したステップＳ３６の判定を再度行う。
【００２６】
本実施の形態においては、ステップＳ３６において再度判定結果が「ＮＯ」の場合には、さらにギアポジションを高速段に移行するようにしている。これにより、確実に再始動目標回転数以下に抑えることができ、より短時間にモード移行を可能とすることができる。
【００２７】
ステップＳ４０においては、エンジン２への燃料噴射を停止する（ＦＩ停止）。そして、エンジン２は駆動力を発揮しなくなるため、ステップＳ４２に示したようにＥＶ単独走行に移行することができる。これにより上述した一連の処理を終了する。このように、ＥＶ走行移行時には、エンジン２が不必要に大きい回転数を持つことが防止されるため、モータ３の負担が低減されて燃費を大きく向上することができる。
【００２８】
なお、上述した実施の形態においては、自動変速機が有段式（ＡＴ）の場合について説明したが、本発明はこれに限らず、無段式の自動変速機（ＣＶＴ）の場合にも適用することができる。この場合には、前記ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際に、自動変速機を制御してエンジン回転数を前記再始動目標回転数より上の回転数にして燃料噴射を開始し、ついで、該エンジンの回転数を前記モータにより前記エンジン走行モードに移行するエンジン走行モード目標回転数よりも上の回転数に制御すればよい。また、前記エンジン走行モードからＥＶ走行モードに移行する際にエンジンの回転数が再始動目標回転数より上の場合には、前記自動変速機によりエンジンを前記再始動目標回転数以下の回転数にしてエンジンへの燃料噴射を停止し、前記再始動目標回転数以下でＥＶ走行モードに移行すればよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載した発明によれば、前記ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際に、エンジンの回転数が前記再始動目標回転数以下の場合には、エンジン回転数を前記再始動目標回転数より上の回転数にするように前記自動変速機を制御するため、エンジンの回転数を確実に前記再始動目標回転数より上にすることができ、エンジンに燃料噴射をして駆動しても、トルクの変動を一定以内に抑制することができる。これにより、ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する場合におけるトルク変動により発生する騒音を抑えることができ、ドライバビリティが向上する。また、前記ＥＶ走行モードにおいては、再始動目標回転数以下の回転数でエンジンの制御を行うため、これにより燃費を向上させることができる。
【００３０】
請求項２に記載した発明によれば、さらに短時間でエンジンの回転数を再始動目標回転数より上にすることができ、走行モードの移行をよりスムーズに行うことができる。
【００３１】
請求項３に記載した発明によれば、前記エンジン走行モードからＥＶ走行モードに移行する際に、エンジン回転数を前記再始動目標回転数以下の回転数にするように前記自動変速機を制御するため、エンジンの回転数を確実に前記再始動目標回転数以下にすることができる。このため、ＥＶ走行移行時には、エンジンの回転数を十分に低く抑えることができ、その分モータに必要な駆動力を低減することができ、燃費を向上させることができる。
【００３２】
請求項４に記載した発明によれば、さらに短時間でエンジンの回転数を再始動目標回転数に到達させることができ、走行モードの移行をよりスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の要部構成を示す説明図である。
【図２】図１に示したハイブリッド車両による走行モードの移行過程を示すタイムチャートである。
【図３】図２に示したタイムチャートで行う制御を示す工程図である。
【図４】図１に示したハイブリッド車両による走行モードの移行過程を示すタイムチャートである。
【図５】図４に示したタイムチャートで行う制御を示す工程図である。
【符号の説明】
１　ハイブリッド車両
２　エンジン
３　モータ
４　変速機
５　車両
６　制御装置（ＥＣＵ）
７　センサ
【図１】
2004027844.tif 000003
【図２】
2004027844.tif 000004
【図３】
2004027844.tif 000005
【図４】
2004027844.tif 000006
【図５】
2004027844.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月2日(2003.9.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、エンジンに直結されたモータとを駆動源とし、この駆動源からの動力を車輪に伝達する自動変速機を備え、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両であって、
前記ＥＶ走行モードの場合には、再始動目標回転数以下の回転数でエンジンの制御を行うとともに、
前記ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際にエンジンの回転数が前記再始動目標回転数以下の場合には、前記自動変速機を制御してエンジン回転数を前記再始動目標回転数より上の回転数にして燃料噴射を開始し、ついで、該エンジンの回転数を前記モータにより前記エンジン走行モードに移行するエンジン走行モード目標回転数よりも上の回転数に制御する制御手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記エンジンの回転数が再始動目標回転数以下の場合には、前記自動変速機により再始動目標回転数以上となるように継続して回転数の制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
エンジンと、エンジンに直結されたモータとを駆動源とし、この駆動源からの動力を車輪に伝達する自動変速機を備え、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両であって、
前記エンジン走行モードからＥＶ走行モードに移行する際にエンジンの回転数が再始動目標回転数より上の場合には、前記自動変速機によりエンジンを前記再始動目標回転数以下の回転数にしてエンジンへの燃料噴射を停止し、前記再始動目標回転数以下でＥＶ走行モードに移行するように制御する制御手段を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
前記エンジンの回転数が再始動目標回転数より上の場合には、前記自動変速機により再始動目標回転数以下となるように継続して回転数の制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、エンジン（例えば、後述する実施の形態におけるエンジン２）と、エンジンに直結されたモータ（例えば、後述する実施の形態におけるモータ３）とを駆動源とし、この駆動源からの動力を車輪（例えば、後述する実施の形態における車輪５）に伝達する自動変速機（例えば、後述する実施の形態における自動変速機４）を備え、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両（例えば、後述する実施の形態におけるハイブリッド車両１）であって、前記ＥＶ走行モードの場合には、再始動目標回転数以下の回転数でエンジンの制御を行うとともに、前記ＥＶ走行モードからエンジン走行モードに移行する際にエンジンの回転数が前記再始動目標回転数以下の場合（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ１６）には、前記自動変速機を制御してエンジン回転数を前記再始動目標回転数より上の回転数にして（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ１８）燃料噴射を開始し（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ２０）、該エンジンの回転数を前記モータにより前記エンジン走行モードに移行するエンジン走行モード目標回転数よりも上の回転数に制御する制御手段（例えば、後述する実施の形態における制御装置６）を備えたことを特徴とするハイブリッド車両である。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３に記載した発明は、エンジンと、エンジンに直結されたモータとを駆動源とし、この駆動源からの動力を車輪に伝達する自動変速機を備え、前記モータのみの動力で走行するＥＶ走行モードと、少なくともエンジンを駆動して走行するエンジン走行モードとを備えるハイブリッド車両であって、前記エンジン走行モードからＥＶ走行モードに移行する際にエンジンの回転数が再始動目標回転数より上の場合（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ３６）には、前記自動変速機を制御してエンジン回転数を前記再始動目標回転数以下の回転数にして（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ３８）エンジンへの燃料噴射を停止（例えば、後述する実施の形態におけるステップＳ４０）し、前記再始動目標回転数以下でＥＶ走行モードに移行するように制御する制御手段（例えば、後述する実施の形態における制御装置６）を備えることを特徴とするハイブリッド車両である。