(57)【要約】【課題】  蓄電装置のエネルギ容量を大きくすることなく、頻繁なしきい値の変更を軽減して、燃費向上を実現する。【解決手段】  蓄電装置１２の蓄電状態に応じて発電装置１、２と蓄電装置１２の動作モードを選択するための目標燃料消費率を設定する目標燃料消費率設定手段Ｂ１１、および、目標燃料消費率と運転者の要求に応じた目標駆動力に対応して発電装置１、２と蓄電装置１２の動作モードを選択して実行する動作モード選択手段Ｂ１０を備え、目標燃料消費率設定手段Ｂ１１は、目標燃料消費率の設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲が広い領域と狭い領域を備えるようにした。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行用の電動機と、発電装置と、蓄電装置を備えたハイブリット車両の駆動制御装置において、
運転者の要求に応じた目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、
蓄電装置の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
蓄電装置の蓄電状態に応じて前記発電装置と前記蓄電装置の動作モードを選択するための目標燃料消費率を設定する目標燃料消費率設定手段と、
前記目標燃料消費率と目標駆動力に対応して前記発電装置と前記蓄電装置の動作モードを選択して実行する動作モード選択手段とを備え、
前記目標燃料消費率設定手段は、目標燃料消費率の設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲が広い領域と狭い領域を備えることを特徴とするハイブリット車両の駆動制御装置。
【請求項２】
内燃機関と電動機および蓄電装置を備え、前記内燃機関と前記電動機の少なくとも一方の動力を出力軸に伝達するハイブリッド車両の駆動制御装置において、
運転者の要求に応じた目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、
蓄電装置の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段と、
蓄電装置の蓄電状態に応じて前記内燃機関と電動機および蓄電装置の動作モードを選択するための目標燃料消費率を設定する目標燃料消費率設定手段と、
前記目標燃料消費率と目標駆動力に対応して前記内燃機関と電動機および蓄電装置の動作モードを選択して実行する動作モード選択手段とを備え、
前記目標燃料消費率設定手段は、目標燃料消費率の設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲が広い領域と狭い領域を備えることを特徴とするハイブリット車両の駆動制御装置。
【請求項３】
前記目標燃料消費率設定手段は、使用頻度の低い目標燃料消費率設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲を狭くしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリット車両の駆動制御装置。
【請求項４】
前記ハイブリット車両の駆動制御装置は、数種類の走行モードを記憶する走行モード記憶手段と、車両の走行状態より記憶した走行モードのいずれか一つを判定する手段とを備え、
前記目標燃料消費率設定手段は、判定した走行モードに応じて蓄電装置の蓄電状態に対する燃料消費率の設定を偏重させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
【請求項５】
前記ハイブリット車両の駆動制御装置は、運転者がいずれか一つを選択可能な数種類の走行モードを記憶する走行モード記憶手段を備え、
前記目標燃料消費率設定手段は、選択された走行モードに応じて蓄電装置の蓄電状態に対する燃料消費率の設定を偏重させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハイブリッド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、ハイブリッド車両の駆動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から燃料消費率を最小とするハイブリッド車の制御装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
これは、駆動電動機の消費電力と等しい電力を発電装置により発電（ダイレクト配電）した場合の有効燃料消費率を全消費電力範囲に亘って示した曲線Ｃ１と、目標燃料消費率を示すしきい値Ｃ２とから、有効燃料消費率がしきい値Ｃ２を超える小消費電力側の領域１では、発電装置（エンジン・発電機）を停止して蓄電装置の放電により駆動モータを作動させ、有効燃料消費率がしきい値Ｃ２以下となる領域２では、発電装置を作動させて駆動モータでの消費電力を超える余剰の発電を行わせて蓄電装置に充電し、有効燃料消費率がしきい値Ｃ２を超える大消費電力側の領域３では、発電装置からでは不足する電力を蓄電装置側から駆動モータへ供給するようにし、こうすることで常に一定の「単位仕事率あたりの燃料消費量」で走行することが可能となり、燃費向上を実現するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−１７１６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来例では、しきい値としての目標燃料消費率を蓄電装置の蓄電状態ＳＯＣに関連させて、蓄電装置の蓄電状態が最大値側にあるときには目標燃料消費率を最小値側に低下させ、蓄電状態が最小値側にあるときには目標燃料消費率を最大値側に上昇させることで、蓄電装置５の蓄電量が多い状態では、有効燃料消費率が良いときにのみ充電が許され、蓄電量が少ない状態では、有効燃料消費率が多少悪くても必要最小限の充電が許されるという充放電制御を実現している。
【０００５】
したがって、蓄電装置のエネルギ容量が大きければ大きいほど目標燃費消費率(しきい値)を最小値側へ維持しやすい半面大型で重量の嵩張る蓄電装置を必要とし、軽量小型の蓄電装置を用いる場合には、エネルギ容量が小さいがために目標燃費消費率（しきい値）が頻繁に変更されて、その最小値側への維持が難しく、燃費の向上を阻害する虞がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、蓄電装置のエネルギ容量を大きくすることなく、頻繁なしきい値の変更を軽減して、燃費向上を実現可能なハイブリッド車両の駆動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】
【０００７】
本発明は、蓄電装置の蓄電状態に応じて発電装置と蓄電装置の動作モードを選択するための目標燃料消費率を設定する目標燃料消費率設定手段、および、目標燃料消費率と運転者の要求に応じた目標駆動力に対応して発電装置と蓄電装置の動作モードを選択して実行する動作モード選択手段を備え、目標燃料消費率設定手段は、目標燃料消費率の設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲が広い領域と狭い領域を備えるようにした。
【発明の効果】
【０００８】
したがって、本発明では、蓄電装置の蓄電状態に応じて発電装置と蓄電装置の動作モードを選択するための目標燃料消費率を設定する目標燃料消費率設定手段、および、目標燃料消費率と運転者の要求に応じた目標駆動力に対応して発電装置と蓄電装置の動作モードを選択して実行する動作モード選択手段を備え、目標燃料消費率設定手段は、目標燃料消費率の設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲が広い領域と狭い領域を備えるようにしたため、少ないエネルギ容量で頻繁なしきい値の変更を軽減でき、十分な燃費向上の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明のハイブリッド車両の駆動制御装置を実施形態に基づいて説明する。図１〜図３は、本発明を適用したハイブリッド車両の駆動制御装置の第１実施形態を示し、図１はハイブリッド車両の駆動制御装置のシステム構成図、図２はハイブリッド車両の駆動装置の構成図、図３は駆動装置を構成する遊星歯車組の共線図である。
【００１０】
図１および図２において、ハイブリッド車両の駆動装置として、遊星歯車組３に、エンジン１、モータジェネレータ２、５を連結したハイブリッド車両に本発明を適用した一例を示す。このハイブリッド車両の駆動装置は、図２に示すように、遊星歯車組３のキャリア（ピニオン）３２に、エンジン１が連結され、サンギヤ３３に、主に発電機として機能し且つエンジン始動等にも用いるモータジェネレータ２が連結されており、リングギヤ３１に、出力歯車４が連結され、さらに出力歯車４を介してリングギヤ３１には主にモータとして機能するモータジェネレータ５が連結されている。そして、出力歯車４は直接若しくは変速装置を介して終減速機のファイナルギヤ６と噛合い、図示しない差動装置を介して駆動輪７に連なる車軸８に連結される。
【００１１】
前記遊星歯車組３のキャリア３２、サンギヤ３３、リングギヤ３１の３要素に連結された、エンジン１、モータジェネレータ２、５の回転方向、回転数の釣合いは、図３のような共線図で表すことができ、図３の３本の縦軸の間隔（α、β）がギヤ比、縦軸の高さが回転数を示しており、共線図上では３つの要素の回転数が必ず直線で結ばれる関係になる。この直線は、３要素のうちの２つの要素の回転数が決まれば一義的に残る１つの要素の回転数を求めることができる。
【００１２】
また、前記遊星歯車組３では、各要素のトルクを動作共線に働く力に置き換えたとき、図３に示すように、動作共線が剛体として釣合いが保たれるという性質を有している。具体的には、キャリア３２に作用するトルクをＴｅとする。このとき、トルクＴｅに相当する大きさの力をキャリア位置で動作共線に鉛直方向下から上に作用させる。作用させる方向は、トルクＴｅの方向に応じて定まる。また、リングギヤ３１に対して作用するトルクＴｐを、リングギヤ位置において動作共線に、鉛直方向上から下に作用させる。トルクＴｅは３本の縦軸の間隔（α、β）によるレバー比に応じてサンギヤ３３（トルクＴｅｓ）とリングギヤ３１（トルクＴｅｒ）とに分配される。
【００１３】
以上の力が作用した状態で、モータジェネレータ２によってサンギヤ３３に作用すべきトルクＴｇと、モータジェネレータ５によってリングギヤ３１に作用すべきトルクＴｍとを求めることができる。トルクＴｇはトルクＴｅｓと等しくなり、トルクＴｍはトルクＴｐとトルクＴｅｒの差分と等しくなる。なお、トルクＴｇはトルクＴｅｓと必ずしも等しくする必要はなく、例えば、トルクＴｇをトルクＴｅｓより小さく設定する場合には、トルクＴｍをその分だけ大きくし、トルクＴｇをトルクＴｅｓより大きく設定する場合には、トルクＴｍをその分だけ小さくすることで、釣合いを維持することができる。
【００１４】
前記キャリア３２に連結されたエンジン１が回転しているとき、動作共線に関する上述の条件を満足する条件下で、サンギヤ３３およびリングギヤ３１は様々な運転状態で回転することができる。サンギヤ３３が回転しているときには、その回転動力を利用してモータジェネレータ２により発電することが可能である。リングギヤ３１が回転しているときには、エンジン１から出力された動力を、車軸８に伝達することが可能である。このような構成を有するハイブリッド車両では、エンジン１から出力された動力を、車軸８に機械的に伝達される動力と、一方のモータジェネレータ２が回生する（発電機として働く）ことによって電力に変換される動力に分配し、さらに回生された電力を用いて他方のモータジェネレータ５が力行する（電動機として働く）ことによって、車軸８において所望の動力を出力しながら走行することができる。このような構成のハイブリッド車両が走行する際には、通常は、モータジェネレータ２およびモータジェネレータ５がそれぞれ、力行あるいは回生を行い、力行で消費される電力と回生で生じる電力とが釣り合うように制御することができる。
【００１５】
前記力行あるいは回生のために、モータジェネレータ２（第１のモータジェネレータ）、モータジェネレータ５（第２のモータジェネレータ）はそれぞれ蓄電装置１２との間で電力の授受を行い、統合コントローラ１０は運転状態に応じて発電機コントローラ９、駆動モータコントローラ１１、蓄電装置コントローラ１３、および、エンジンコントローラ１４を制御し、モータジェネレータ２、５の駆動または回生を行い、運転状態に基づいてエンジン１の運転または停止を制御する。具体的には、エンジン１のトルクは統合コントローラ１０から出力されるエンジントルク指令値に基づきエンジンコントローラ１４がスロットル開度を制御して制御する。蓄電装置コントローラ１３は、蓄電装置１２の電圧・電流を検出し、ＳＯＣ（蓄電状態）、入出力可能電力を演算し統合コントローラ１０に送る。また発電機コントローラ９は統合コントローラ１０の発電機トルク指令値に基づきモータジェネレータ２のトルクをベクトル制御し、駆動モータコントローラ１１は統合コントローラ１０のモータトルク指令値に基づきモータジェネレータ５のトルクをベクトル制御する。さらに統合コントローラ１０にはアクセルペダル１５の踏み込み位置（ＡＰＳ）を検出するアクセル開度センサと車速を検出する車速センサ１６の信号が入力される。
【００１６】
図４は統合コントローラ１０の制御ブロック構成図を示し、目標車軸駆動トルク（Ｔｐｄ）生成部Ｂ０１と、目標車軸駆動出力ＰｐｄおよびバッテリＳＯＣ信号に基づき駆動装置の動作モードおよびエンジントルク指令値を導くための目標エンジン出力Ｐｅｎｇを演算する目標エンジン出力演算部Ｂ０３と、目標エンジン出力Ｐｅｎｇに基づき発電モータ回転速度指令値を演算する発電モータ回転速度演算部Ｂ０５および発電モータ回転速度に基づき発電モータトルク指令値を演算する発電モータトルク演算部Ｂ０７と、目標車軸駆動トルクＴｐｄから得られる目標駆動トルク指令値Ｔｍｄと発電モータトルク指令値とに基づいて駆動モータトルク指令値Ｔｍを演算する駆動モータトルク演算部Ｂ０９とから主に構成している。各制御ブロックの上記および下記する機能は、統合コントローラ１０によりソフトウェア的に一定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎にすべてが演算される。
【００１７】
前記目標車軸駆動トルク（Ｔｐｄ）生成部Ｂ０１は、アクセルペダル１５から検出したアクセル開度（ＡＰＳ）信号と車速センサ１６から検出した車速信号に基づき、所定のマップ（車軸駆動トルクＭＡＰ）を参照して目標車軸駆動トルクＴｐｄを求める。前記車軸駆動トルクＭＡＰには予めアクセル開度と車速との組合せ毎に決まる目標駆動力にタイヤ７の半径を乗じて車軸駆動トルクに変換した値を記憶させておく。なお、目標車軸駆動トルクＴｐｄは、駆動時（エンジンや駆動モータでの力行時）に正の値を取り、制動時（駆動モータでの回生（発電）時）に負の値を取る。
【００１８】
乗算器Ｂ０２は、目標車軸駆動トルクＴｐｄに車速から求まる車軸回転速度を乗じて目標駆動出力Ｐｐｄを求める。なおＢ０１〜Ｂ０２が目標駆動力演算手段に相当する。
【００１９】
目標エンジン出力演算部Ｂ０３では、蓄電装置コントローラ１３で求めた蓄電装置１２２の蓄電状態（ＳＯＣ）に基づいて目標燃料消費率を求め、目標燃料消費率と目標駆動出力Ｐｐｄに基づいて所定のマップ（目標エンジン出力ＭＡＰ）を参照して、駆動装置の動作モードを選択し、エンジントルク指令値を導くための目標エンジン出力Ｐｅｎｇを演算する。ここでの目標燃料消費率の演算処理、駆動装置の動作モードの選択処理および目標エンジン出力Ｐｅｎｇの演算処理については後で詳しく説明する。
【００２０】
除算器Ｂ０４は、目標エンジン出力演算部Ｂ０３で求めた目標エンジン出力Ｐｅｎｇをエンジンコントローラ１４で検出したエンジン１の実エンジン回転速度で除算し、エンジントルク指令値Ｔｅを求める。エンジントルク指令値Ｔｅはエンジンコントローラ１４に出力され、エンジンコントローラ１４はエンジントルク指令値Ｔｅに基づきエンジン１のスロット開度を制御してエンジントルクを制御する。なおＢ０３、Ｂ０４およびエンジンコントローラ１４がエンジントルク制御手段である。
【００２１】
発電モータ回転速度演算部Ｂ０５は、目標エンジン出力演算部Ｂ０３から出力された目標エンジン出力Ｐｅｎｇを得る際のエンジン１の運転点で最も燃費のよい回転速度となるエンジン最良燃費回転速度Ｎｅを予め設定した最良燃費線ＴＡＢＬＥから求め、その値を図３の共線図で示すギヤ比（α、β）の関係からモータジェネレータ２の回転速度に変換し、発電モータ回転速度指令値Ｎｇを求める。即ち、発電モータ回転速度指令値Ｎｇは、Ｎｇ＝−｛α・Ｎｍ−（α＋β）・Ｎｅ｝／β  で求めることができる。なお、最良燃費線ＴＡＢＬＥは目標エンジン出力演算部Ｂ０３の目標エンジン出力ＭＡＰを作成する際に求めることが出来、システムによっては車速等の車両状態ごとに異なるＴＡＢＬＥが必要となる場合もある。
【００２２】
発電モータトルク演算部Ｂ０７は、減算器Ｂ０６により発電モータ回転速度指令値Ｎｇから実発電モータ回転速度を減算して求めた速度差をゼロとするよう、即ち、実発電モータ回転速度が発電モータ回転速度指令値Ｎｇと等しくなるような発電モータトルク指令値Ｔｇを演算する。発電モータトルク指令値Ｔｇは発電モータコントローラ９に出力され、発電モータコントローラ９はモータジェネレータ２のトルクをベクトル制御する。なお発電モータトルク指令値Ｔｇの具体的な求め方として、減算器Ｂ０６で算出した発電モータ回転速度指令値Ｎｇと実発電モータ回転速度の差をＰＩＤ制御する方法もある。
【００２３】
駆動モータトルク演算部Ｂ０９は、発電モータトルク指令値Ｔｇと目標車軸駆動トルクＴｐｄを係数器Ｂ０８を経由させることでファイナルギヤ比Ｇｆで除算した駆動モータ軸上での目標駆動トルク指令値Ｔｍｄとに基づいて駆動モータトルク指令値Ｔｍを演算する。駆動モータトルク指令値Ｔｍは、発電モータトルク指令値Ｔｇと目標駆動トルク指令値Ｔｍｄから図３の共線図におけるトルクのバランスを考慮して求める。即ち、駆動モータトルク指令値Ｔｍは、Ｔｍ＝Ｔｍｄ−（α／β）・Ｔｇにより求めることができる。この場合、共線図のバランスから、発電モータトルク指令値Ｔｇの代わりに、モータジェネレータ２の推定トルクを用いたり、エンジン１の推定トルクを用いてもよい。エンジン１の推定トルクを用いる場合は推定トルクをＴｅｘとすると、Ｔｍ＝Ｔｍｄ−α/（α＋β）・Ｔｅｘとなる。駆動モータトルク指令値Ｔｍは駆動モータコントローラ１１に出力され、駆動モータコントローラ１１はモータジェネレータ５の駆動トルクをベクトル制御する。
【００２４】
なお、Ｂ０４、Ｂ０６〜Ｂ０９が目標燃料消費率と等しい燃料消費率を実現できる動作点を選択する動作点選択手段であり、エンジンコントローラ１４、発電機コントローラ９、駆動モータコントローラ１１が選択された動作点を実現する手段となる。
【００２５】
続いて、目標エンジン出力演算部Ｂ０３の機能について、図５を参照して説明する。図５には、目標燃料消費率を演算処理する目標燃料消費率設定手段Ｂ１１と、目標燃料消費率設定手段よりの目標燃料消費率と目標駆動力とに基づいて駆動装置の動作モードの選択処理および目標エンジン出力Ｐｅｎｇの演算処理を行う動作モード選択手段Ｂ１０とが示されている。
【００２６】
動作モード選択手段Ｂ１０は、モータジェネレータ２および５による駆動力に依存することなく、車両の補機類で必要な消費電力をモータジェネレータ２で発電しつつ、エンジン１により車両をダイレクトに駆動する場合（以下、「ダイレクト駆動」と称する）の有効燃料消費率曲線Ｃ１と、蓄電装置の蓄電状態（ＳＯＣ）に応じて後述するよう選択されるしきい値Ｃ２とが示されている。
【００２７】
前記有効燃料消費率曲線Ｃ１は、最良燃費が得られる任意の車速、例えば、７０ｋｍ／ｈにおける蓄電装置１２の充電電力が０［ｋＷ］、車両の補機類で必要な消費電力をモータジェネレータ２で発電する場合の「単位仕事率あたりの燃料消費率」を全目標駆動出力について演算したものであり、（エンジン１で消費したガソリン消費量［ｃｃ／ｓ］）／（目標駆動出力Ｐｐｄ［ｋＷ］）で計算して求める。
【００２８】
図５には、さらに、車両の消費電力に対して余剰となる発電を行い、その余剰電力を増加させた場合の有効燃料消費率を示す曲線Ｃ３が示してある。Ｃ３の各曲線は各エンジン動作点に対する余剰電力について求めたもので、右側にある実線ほど余剰電力が大きい場合を示している。このＣ３は、蓄電装置１２の充電電力を１［ｋＷ］から順に蓄電装置１２の最大入力電力まで増やした場合の「単位仕事率あたりの燃料消費量」であり、（エンジン１で消費したガソリン消費量［ｃｃ／ｓ］）／｛（目標駆動出力Ｐｐｄ［ｋＷ］）＋（蓄電装置１２への充電電力［ｋＷ］×蓄電装置１２の充電効率）｝で計算して求める。
【００２９】
しきい値Ｃ２は、蓄電装置１２の蓄電状態（ＳＯＣ）に基づいて算出されたものである。この目標エンジン出力演算部Ｂ０３では、このしきい値Ｃ２以下の有効燃料消費率で発電を行うように発電装置（内燃機関１とモータジェネレータ２）と蓄電装置１２の動作モードや発電装置における目標発電電力を設定する。以下に詳細に説明する。
【００３０】
＜領域Ｉ＞：エンジン１の目標駆動出力がＡ［ｋＷ］未満（領域Ｉ）の場合には、有効燃料消費率を示した曲線Ｃ１がしきい値Ｃ２よりも大きいため発電は行わず、蓄電装置１２に蓄積されている電力を放電してモータジェネレータ５（更には、モータジェネレータ２）を駆動して走行する。この場合には、図３に示す共線図で、エンジン１は停止、モータジェネレータ２はモータジェネレータ５と逆方向に駆動、蓄電装置１２は放電という動作モードの制御になる。
【００３１】
＜領域II＞：エンジン１の目標駆動出力がＡ［ｋＷ］以上、かつＢ［ｋＷ］以下の場合には、有効燃料消費率を示した曲線Ｃ１がしきい値Ｃ２以下となるので、蓄電装置１２の充電を行う。この領域では、有効燃料消費率がしきい値に対して余裕があるので、エンジン１の出力を高くし、車両の駆動に必要な出力以上の余剰出力で発電し、蓄電装置１２にその余剰電力を充電する。
【００３２】
ここでエンジン１の出力を余分に高くし、蓄電装置１２に電力を蓄電する理由は、しきい値Ｃ２よりも大きな有効燃料消費率となる領域においてしきい値Ｃ２以下で効率良く充電した電力を用いて走行し、結果的に全体的な燃費を向上させるためである。よって、この場合、図３の共線図で、エンジン１は運転、モータジェネレータ２は発電作動、蓄電装置１２は充電、モータジェネレータ５は出力なし、というモードの制御になる。
【００３３】
＜領域III＞：エンジン１の目標駆動出力がＢ［ｋＷ］を超える場合には、有効燃料消費率を示した曲線Ｃ１がしきい値Ｃ２よりも大きいため、しきい値Ｃ２以下で最大電力を発生できるＢ［ｋＷ］をエンジン１によって出力し、目標駆動出力に対して不足する駆動出力は蓄電装置１２から放電してモータジェネレータ５を駆動する。この場合には、エンジン１は運転、モータジェネレータ２は発電作動、蓄電装置１２は放電というモードの制御となる。また、エンジン１の目標駆動出力がＡ［ｋＷ］未満の場合と同様に、すべての駆動電力を蓄電装置１２からの放電でまかなうことも考えられるが、蓄電装置１２から放電する電力が増えることになるので、損失分も増えるため、通常はこのような使い方は考えられない。ただし、例えば、後ほど回生により多くの電力を回収できることが予測される場合などには、この限りではない。
【００３４】
なお、エンジン１の目標駆動出力がＡ［ｋＷ］の場合、又はＢ［ｋＷ］に等しい場合には、曲線Ｃ１としきい値Ｃ２とは一致するので、この場合はダイレクト駆動を行う。
【００３５】
以上のように、目標の燃料消費率Ｃ２が設定されたら、その燃料消費率Ｃ２となる動作点を選択することで、異なる運転状態であっても常に同じ「単位仕事率あたりの燃料消費量」で運転することができる。即ち、エンジン１の燃費効率の悪いときは、モータジェネレータ５を利用するので燃費が向上し、エンジン１が運転されるときは、燃費効率が要求を満たしているので余剰分を充電する。そして、充電電力はいずれモータジェネレータ５により利用するので、無駄になることはない。
【００３６】
前記目標燃料消費率設定手段Ｂ１１は、図６に示すように、横軸を蓄電装置１２のＳＯＣ［％］とし且つ縦軸を目標燃料消費率［ｃｃ／ｋＪ］とした目標燃料消費率設定手段の蓄電装置のＳＯＣ−しきい値Ｃ２（目標燃料消費率［ｃｃ／ｋＪ］）関係を記憶したマップを備える。
【００３７】
図６に示すように、目標燃料消費率は、蓄電装置１２の蓄電状態（ＳＯＣ）に対応させて、蓄電状態（ＳＯＣ）の高い状態では目標の燃料消費率を低く設定し、蓄電状態（ＳＯＣ）の低い状態では目標の燃料消費率を高く設定する。本実施形態においては、さらに、使用頻度の高い目標燃料消費率の範囲（図では、ａ−ｂ、ｃ−ｄ、ｅ−ｆ、ｇ−ｈの各範囲）に対応する蓄電装置１２のＳＯＣ範囲を比較的広く（関係特性線の傾斜を小さく）設定し、逆に使用頻度の低い目標燃料消費率の範囲（図では、ｂ−ｃ、ｄ−ｅ、ｆ−ｇの各範囲）に対応する蓄電装置１２のＳＯＣ範囲を比較的狭く（関係特性線の傾斜を大きく）設定している。
【００３８】
エネルギ容量が充分にあるバッテリ等の蓄電装置１２を用いる場合には、その間の設定方法を、図６に破線で示す関係特性線のように、単純な直線でも、蓄電状態ＳＯＣの変化は少なく「単位仕事率あたりの燃料消費量」の変化も小さくでき、充分な燃費改善の効果を発揮させることができる。他方、エネルギ容量が限られたバッテリ等の蓄電装置１２を用いる場合には、蓄電状態ＳＯＣの変化も大きく、それに連れて「単位仕事率あたりの燃料消費量」の変化も大きくなるので、充分な燃費改善の効果を発揮させることが難しくなる。
【００３９】
しかしながら、本実施形態のように、使用頻度の高い目標燃料消費率ほど蓄電状態の設定範囲を広く取り、逆に頻度の少ない目標燃料消費率は蓄電状態の設定範囲を狭くなるように偏重させることで、目標燃料消費率の使用頻度を変えずに使用する蓄電装置１２のエネルギ幅を（図中の範囲Ｊおよび範囲Ｋだけ）減少させることができる。即ち、少ないエネルギ容量（バッテリ容量）であっても、「単位仕事率あたりの燃料消費量」の変化を小さくして、充分な燃費改善の効果、言い換えると、エネルギ容量の小さな蓄電装置１２（例えば、電気二重層キャパシタや小容量バッテリ）においても、エネルギ容量の大きな蓄電装置１２を用いた場合と同等の目標燃料消費率の変更頻度となり、燃費性能を実現することができる。
【００４０】
前記目標燃料消費率の使用頻度の設定は、例えば、以下に述べる手順で設定することができる。まず、充分な燃費効果が得られるエネルギ容量の大きなバッテリ等の蓄電装置１２を用いて、図７に示すように単純な関係で蓄電状態と目標燃料消費率を設定する。次いで、その状態で実際に走行した時の目標燃料消費率の頻度をあらかじめ調査・記憶し、図８に示すように、目標燃料消費率の頻度分布を得る。ついで、目標燃料消費率の頻度分布の高い領域と低い領域とを判別し、高い領域には蓄電装置１２の蓄電状態ＳＯＣとの関係特性の傾斜を小さく、また低い領域には蓄電装置１２の蓄電状態ＳＯＣとの関係特性の傾斜を大きくすることで得ることができる。
【００４１】
前記の実際に走行する際の走行モードは、例えば、数種類の走行シーン（市街路走行、渋滞走行、高速走行等）を想定して、あらかじめ各走行シーン毎に偏重パターンを決定し、車速等からどの走行シーンに最も近いか判定し、選択した走行シーンに応じた偏重パターンを、自動的に選択若しくは運転者の手動による選択により設定することで、少ないエネルギ容量（バッテリ容量）であっても最適な燃費効果を得ることができる。
【００４２】
走行モードの決定手段としては、ナビゲーションシステムの地図情報に基づいて前記走行シーンを設定するものでもよい。
【００４３】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００４４】
（ア）車両走行用の電動機（モータジェネレータ５）と、発電装置（エンジン１およびモータジェネレータ２）と、蓄電装置１２を備えたハイブリット車両の駆動制御装置であって、運転者の要求に応じた目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段（Ｂ０１〜Ｂ０２）と、蓄電装置１２の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段１３と、蓄電装置１２の蓄電状態に応じて前記発電装置（１、２）と前記蓄電装置１２の動作モードを選択するための目標燃料消費率を設定する目標燃料消費率設定手段（Ｂ１１）と、前記目標燃料消費率と目標駆動力に対応して前記発電装置と前記蓄電装置の動作モードを選択して実行する動作モード選択手段（Ｂ１０）とを備え、前記目標燃料消費率設定手段（Ｂ１１）は、目標燃料消費率の設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲が広い領域と狭い領域を備える。このため、少ないエネルギ容量で頻繁なしきい値の変更を軽減でき、十分な燃費向上の効果を得ることができる。
【００４５】
（イ）内燃機関（エンジン１）と電動機（モータジェネレータ５）および蓄電装置１２を備え、前記内燃機関１と前記電動機５の少なくとも一方の動力を出力軸８に伝達するハイブリッド車両の駆動制御装置において、運転者の要求に応じた目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段（Ｂ０１〜Ｂ０２）と、蓄電装置１２の蓄電状態を検出する蓄電状態検出手段１３と、蓄電装置１２の蓄電状態に応じて前記内燃機関１と電動機５および蓄電装置１２の動作モードを選択するための目標燃料消費率を設定する目標燃料消費率設定手段Ｂ１１と、前記目標燃料消費率と目標駆動力に対応して前記内燃機関１と電動機５および蓄電装置１２の動作モードを選択して実行する動作モード選択手段Ｂ１０とを備え、前記目標燃料消費率設定手段Ｂ１１は、目標燃料消費率の設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲が広い領域と狭い領域を備える場合においても、（ア）と同様の効果を発揮させることができる。
【００４６】
（ウ）目標燃料消費率設定手段Ｂ１１は、使用頻度の低い目標燃料消費率設定範囲に対して蓄電状態の設定範囲を狭くしたため、限られたエネルギ容量の範囲で効果的な蓄電状態に対する目標燃料消費率の設定を行え、充分な燃費効果を得ることができる。
【００４７】
（エ）数種類の走行モードを記憶する走行モード記憶手段を備えて、車両の走行状態より記憶した走行モードのいずれか一つを判定するようにし、目標燃料消費率設定手段Ｂ１１は、判定した走行モードに応じて蓄電装置１２の蓄電状態に対する燃料消費率の設定を偏重させる場合には、実際の走行状態に即した使用頻度の少ない目標燃料消費率を求めることができるので、より一層高い燃費効果を得ることができる。
【００４８】
（オ）また、運転者がいずれか一つを選択可能な数種類の走行モードを記憶する走行モード記憶手段を備えて、前記目標燃料消費率設定手段Ｂ１１は、選択された走行モードに応じて蓄電装置１２の蓄電状態に対する燃料消費率の設定を偏重させる場合には、実際の走行状態に即した使用頻度の少ない目標燃料消費率を求めることができるので、より一層高い燃費効果を得ることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態において、ハイブリッド車両の駆動方式として、内燃機関１と電動機５および蓄電装置１２を備え、前記内燃機関１と前記電動機５の少なくとも一方の動力を出力軸に伝達するものについて説明したが、図示はしないが、車両走行用の電動機と、発電装置と、蓄電装置を備えた特開２００２−１７１６０４号公報に記載されたようなシリーズ式のハイブリット車両に適用したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態を示すハイブリッド車両の駆動制御装置のシステム構成図。
【図２】同じくハイブリッド車両の駆動装置の構成図。
【図３】同じく駆動装置を構成する遊星歯車組の共線図。
【図４】同じく統合コントローラの制御ブロック構成図。
【図５】目標エンジン出力演算部に用いられる目標エンジン出力マップの一例を示す特性図。
【図６】目標燃料消費率設定手段に用いられる目標燃料消費率とバッテリの充電状態との関係を示す特性図。
【図７】図６に示した目標燃料消費率とバッテリの充電状態との関係を示す特性図を得るための元となる特性図。
【図８】図６の特性図を得るための目標燃料消費率の使用頻度分布の一例を示す分布図。
【符号の説明】
【００５１】
１  エンジン、内燃機関
２  モータジェネレータ、発電モータ
３  遊星歯車組
４  出力歯車
５  モータジェネレータ、駆動モータ、電動機
６  ファイナルギヤ
７  駆動輪
８  車軸
９  発電機コントローラ
１０  統合コントローラ
１１  駆動モータコントローラ
１２  蓄電装置
１３  蓄電装置コントローラ
１４  エンジンコントローラ
Ｂ１１  目標燃料消費率設定手段
Ｂ１２  動作モード選択手段
【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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