(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源としてエンジンとモータとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンおよび前記モータの出力トルクを制御して自動走行を行う自動走行制御手段と、
前記モータのみで駆動するモータ走行モードと、前記エンジンと前記モータとによって駆動するハイブリッド走行モードとを切り替えるモード切替手段と、
現在の車速と目標車速に基づいて前記モータ走行モードと前記ハイブリッド走行モードとの間のモード遷移を予測するモード遷移予測手段と、
前記モード遷移予測手段により前記モータ走行モード、前記ハイブリッド走行モード、前記モータ走行モードの順に遷移すると予測した場合には、前記モード切替手段による前記モータ走行モードから前記ハイブリッド走行モードへの切り替えを禁止するモード切替禁止手段と、
を設けたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記自動走行制御手段は、前記現在の車速と前記目標車速との差に基づいて、前記現在の車速から前記目標車速へ遷移する遷移時間を決定する手段であることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モード切替禁止手段は、前記モード遷移予測手段により予測した前記ハイブリッド走行モードの時間が設定時間以上である場合には、前記モード切替手段による前記モータ走行モードから前記ハイブリッド走行モードへの切り替えを許可することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モード切替禁止手段は、前記モード遷移予測手段により予測した前記ハイブリッド走行モードの時間が前記設定時間未満である場合には、前記設定時間未満の間、前記モータの出力を定格以上に出力することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
モード遷移予測手段は、前記現在の車速と前記目標車速に応じて決定する要求トルクの遷移に基づいて前記モータ走行モードと前記ハイブリッド走行モードとの間のモード遷移を予測する手段であって、
前記モード切替禁止手段は、前記モード遷移予測手段により予測した前記ハイブリッド走行モードのときの前記要求トルクの時間積分値が設定値以上である場合には、前記モード切替手段による前記モータ走行モードから前記ハイブリッド走行モードへの切り替えを許可することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モード切替手段は、前記モータの出力トルクが車速に応じて設定した設定値以上となった場合に前記モータ走行モードからハイブリッド走行モードに切り替える手段であって、
前記モード切替禁止手段は、前記モータの出力トルクが前記設定値以上となることを禁止する手段であることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モード切替禁止手段は、前記設定値を大きくすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モード切替禁止手段は、前記モータの出力トルクを抑制して算出した抑制出力トルクを、前記モード切替手段に前記モータの出力トルクとして出力することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記モード切替禁止手段は、前記現在の車速と前記目標車速とに基づいて、前記モータ走行モードからハイブリッド走行モードへ切り替えを禁止または許可を判断するマップを有する手段であることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両駆動源としてエンジンとモータとを併用するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報では、車両の走行速度や車間距離を一定に保持する自動速度制御装置を備えたハイブリッド車両の制御装置が公開されている。
【特許文献１】特開２００４−２７０５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術においては、自動走行中において設定車速の返送や登坂による走行抵抗の増加等により、駆動モータの駆動力のみにより駆動輪を駆動するモータ走行モードからエンジンが発生する駆動力により駆動輪を駆動するエンジン走行モードへと移行する。しかしながら、エンジン走行モードによる駆動が短時間である場合、エンジン始動が頻発し、燃費が悪化することがあるといった問題があった。
【０００４】
本発明に上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、短時間のエンジン駆動を抑制し燃費の向上することができるハイブリッド車両の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】
上記目的を達成するため、本発明のハイブリッド車両の制御装置では、モード遷移予測手段によりモータ走行モード、ハイブリッド走行モード、モータ走行モードの順に遷移すると予測した場合には、モード切替手段によるモータ走行モードからハイブリッド走行モードへの切り替えを禁止するモード切替禁止手段とを設けた。
【発明の効果】
【０００６】
そのため、エンジンの始動と停止を繰り返すことを抑制し、燃費の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を実現する最良の形態を、実施例１ないし実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
［ハイブリッド車両の構成］
図１は、実施例１のハイブリッド車両１のシステム図である。図1において太実線は駆動力伝達を示し、太点線は強電回路を示し、細実線は弱電回路を示し、一点鎖線は油圧回路を示す。
ハイブリッド車両１の駆動系は、動力源としてエンジン２および駆動モータ３と、変速機として動力分割機構４と、発電を行う発電機５とを有している。
【０００９】
動力分割機構４は、遊星歯車を有している。エンジン２はキャリアに、駆動モータ３はリングギヤに、発電機５はサンギヤに接続する。動力分割機構４のサンギヤに接続した出力軸６は、ファイナルドライブ７に動力を伝達する。ファイナルドライブ７は、出力軸６の回転を減速するとともに、左右の駆動輪８に接続するドライブシャフト９に動力を伝達する。
【００１０】
ハイブリッド車両１の強電系は、強電バッテリ１１と、強電の供給により駆動する電動エアコンディショナ１２と、強電を弱電に変換するDC/DCコンバータ１３と、駆動モータ３および発電機５との間の電力を制御するインバータ１４とを有している。インバータ１４は、駆動モータ３に強電バッテリ１１からの電力を供給するとともに、発電機５において発電された電力を強電バッテリ１１へ充電している。DC/DCコンバータ１３は、強電バッテリ１１の電圧を落として、補機バッテリ１５を充電している。
【００１１】
ハイブリッド車両１の油圧系は、ブレーキアクチュエータ３１と機械ブレーキ３２とを有している。ブレーキアクチュエータ３１によって発生したブレーキ液圧を駆動輪８、従動輪１０の各車輪に設けた機械ブレーキ３２に伝達し、制動力を発生させる。
【００１２】
ハイブリッド車両１の制御系は、各装置を制御するコントローラ２１と、各種の車両情報を検出するセンサとを有している。コントローラ２１は、各センサから各種の車両情報と、強電バッテリ１１、補機バッテリ１５から充電情報（State Of Charg:以下SOC）と、DC/DCコンバータ１３の出力電力情報と、電動エアコンディショナ１２の駆動状態情報を入力する。入力した情報に基づいて演算を行い、演算結果に応じてエンジン２、インバータ１４、強電バッテリ１１、電動エアコンディショナ１２、DC/DCコンバータ１３、ブレーキアクチュエータ３１を制御する。
【００１３】
各種センサとして、自車の速度を検出する車速センサ２２と、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルペダルセンサ２３と、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキペダルセンサ２４と、自車と先行車（または障害物）との距離を検出する車間距離センサ２５と、ステアリングホイールの操舵による舵角を検出する舵角センサ２６、自車の位置等を検出するGPS２７、他車両と相互の車両制御状態を送受信する車車間通信器２８を有している。
【００１４】
［自動走行制御機能］
ハイブリッド車両１のコントローラ２１は自動走行制御機能を有している。この自動走行制御機能は、ドライバにより希望車速と希望車間距離とが入力され、この希望車速または希望車間距離を保つように制御する機能である。希望車速は、例えば40km/h〜100km/hの範囲から選択し、希望車間距離は、例えば「長」、「中」、「短」の3段階から選択される。先行車がいないときには、選択した希望車速を目標車速として自動走行制御を行う。先行車がいるときには、選択した希望車間距離を実現できるように目標車速を設定して自動走行制御を行う。
【００１５】
コントローラ２１は、現在の車速と目標車速との差に応じて、現在の車速から目標車速までの移行時間を設定する。この移行時間に応じて要求トルクの遷移軌跡を決定する。図２は、車速に対する要求トルクの遷移軌跡を示す図である。図３（ａ）は車速のタイムチャートであり、図３（ｂ）は要求トルクのタイムチャートである。ここでは、車速とトルクの組み合わせを運転点と表現する。
【００１６】
例えば、現在の車速Vaである運転点Aから目標車速Vb,Vcである運転点B,Cへの要求トルクの遷移を考える。なお、車速Va,Vb,VcのときのトルクはそれぞれTa,Tb,Tcとする。自動走行制御機能は、ドライバが選択した希望車速または希望車間距離に応じて、目標車速Vbを決定する。現在の車速Vaと目標車速Vb,Vcとの差に応じて、現在の車速Vaから目標車速Vb,Vcまでの移行時間Δtab,Δtacを設定する。この移行時間Δtab,Δtacに応じて、図２、図３（ｃ）に示すように要求トルク遷移軌跡を決定して制御を行う。
【００１７】
［走行モード切替］
ハイブリッド車両１のコントロールユニット２１は、走行モードとして駆動モータ３のみの駆動力によって走行するモータ走行モードと、駆動モータ３およびエンジン２の駆動力によって走行するハイブリッド走行モードとを切り替える。コントローラ２１は、車速と要求トルクとに応じてモータ走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替える。
【００１８】
図２に示すように、モータ走行モードとハイブリッド走行モードとを切り替える閾値であるモード遷移線を設定している。このモード遷移線は、車速に応じて設定された要求トルクの閾値である。要求トルクがモード遷移線未満である場合にはモータ走行モードによって走行し、モード遷移線以上である場合にはハイブリッド走行モードによって走行する。このモード遷移線は、駆動モータ３の定格出力や、エンジン２の燃費、強電バッテリ１１のSOC等を考慮して設定したものである。
【００１９】
前述のように、自動走行制御機能は、現在の車速と目標車速に応じて要求トルク遷移軌跡を決定する。そのため、自動走行時には、要求トルク軌跡を予測することができる。自動走行制御機能によって、運転点Aから運転点B,Cに移行するときの要求トルクの時間遷移を、図３を用いて説明する。
運転点Aから運転点Bへ移行する場合には、図３（ｂ）の実線に示すように、時間tb1以前において、要求トルクはモード遷移線未満であるため、モータ走行モードで走行する。時間tb1において、要求トルクはモード遷移線以上となるため、エンジン２を始動してハイブリッド走行モードで走行する。時間tb2において、要求トルクは再びモード遷移未満となるため、エンジン２への燃料供給を中止してモータ走行モードで走行する。すなわち、運転点Aから運転点Bへ移行する場合には、走行モードは、モータ走行モード→ハイブリッド走行モード→モータ走行モードの順に遷移する。
【００２０】
運転点Aから運転点Cへ移行する場合には、図３（ｂ）の点線に示すように、時間tc1以前において、要求トルクはモード遷移線未満であるため、モータ走行モードで走行する。時間tc1において、要求トルクはモード遷移線以上となるため、エンジン２を始動してハイブリッド走行モードで走行する。以降、ハイブリッド走行モードによって走行する。すなわち、運転点Aから運転点Cへ移行する場合には、走行モードは、モータ走行モード→ハイブリッド走行モータの順に遷移する。
【００２１】
［ハイブリッド車両の制御処理］
図４は、コントローラ２１における実施例１のハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、先行車が存在するか否かを判断して、先行車が存在する場合にはステップＳ２へ移行し、先行車が存在しない場合には処理を終了する。
【００２２】
ステップＳ２では、自動走行制御中であるか否かを判断して、自動走行制御中である場合にはステップＳ３へ移行し、自動走行制御中でない場合には処理を終了する。
ステップＳ３では、モータ走行モード（EVモード）であって要求トルクが増加しているか否かを判断して、この2条件を満たす場合にはステップＳ４へ移行し、この2条件のいずれかを満たさない場合には処理を終了する。
【００２３】
ステップＳ４では、強電バッテリ１１の出力制限値が閾値以上であるか否かを判断して、閾値以上である場合にはステップＳ５へ移行し、閾値未満である場合には処理を終了する。強電バッテリ１１の出力制限値は、強電バッテリ１１の温度やSOCに応じて設定されている。
【００２４】
図５は、強電バッテリ１１の出力制限値を示すグラフであり、図５（ａ）は強電バッテリ１１の温度に対する出力制限値、図５（ｂ）は強電バッテリ１１のSOCに対する出力制限値を示す。強電バッテリ１１の温度に対する出力制限値は、通常は図５（ａ）に実線で示す値となるが、瞬時（例えば2秒間程度）であれば全温度帯に対して数[kw]上昇させた値（図５（ａ）の点線）で制御しても、強電バッテリ１１の耐久性には影響を与えない。また、強電バッテリ１１のSOCに対する出力制限値は、通常は図５（ｂ）に実線で示す値となるが、瞬時（例えば2秒間程度）であれば、領域Aでは数[kw]、領域Bでは実線で示す値（図５（ｂ）の点線）に1.2倍程度した値であっても強電バッテリ１１の耐久性には影響を与えない。ステップ４では、図５（ａ）,（ｂ）に点線で示す値を出力制限値として設定している。
【００２５】
ステップＳ５では、電動エアコンディショナ１２、DC/DCコンバータ１３等の補機の出力を減少可能か否かを判断して、減少可能である場合にはステップＳ６へ移行し、減少不可能である場合には処理を終了する。
ステップＳ６では、コントローラ２１において算出した要求トルク遷移より、モード遷移がモータ走行モード（EVモード）→ハイブリッド走行モード（HEVモード）→モータ走行モード（EVモード）であるか否かを判断する。上記のモード遷移である場合にはステップＳ７へ移行し、上記のモード遷移でない場合には処理を終了する。
【００２６】
ステップＳ７では、ハイブリッド走行モードによる走行時間が2秒以下であるか否かを判断し、2秒以下である場合にはステップＳ８へ移行し、2秒よりも大きい場合には処理を終了する。設定値である2秒は、駆動モータ３を定格出力以上で駆動しても駆動モータ３や強電バッテリ１１の耐久性に影響が生じないように設定された値であり、2秒に限らず、駆動モータ３や強電バッテリ１１の性能に応じて設定すれば良い。
【００２７】
ステップＳ８では、モード遷移線を上昇させてステップＳ９へ移行する。モード遷移線を上昇させることによって、要求トルクが上昇させる前のモード遷移線以上となっても、モータ走行モードからハイブリッドモードに切り替わらない。要求トルクが上昇させる前のモード遷移線以上となる間は、駆動モータ３の出力を定格以上に設定する。すなわち、ハイブリッド走行モードにおいて、エンジン２と駆動モータ３によって出力するトルクを駆動モータ３のみによって出力している。
【００２８】
ステップＳ９では、先行車がいなくなったか否かを判断して、先行車がいなくなった場合には処理を終了し、先行車が存在している場合にはステップＳ１０へ移行する。
ステップＳ１０では、目標車速になったか否かを判断して、目標車速になった場合には処理を終了し、目標車速になっていない場合はステップＳ９へ戻る。
【００２９】
［ハイブリッド車両の制御作用］
図６は、運転点A（車速Va、トルクTa）から運転点B（車速Vb、トルクTb）へ移行するときの要求トルクの遷移状態を示す図である。
【００３０】
モード遷移線が実線で示す位置にある場合には、運転点Aから運転点Bへ移行するときに、走行モードはモータ走行モード→ハイブリッド走行モード→モータ走行モードの順に遷移するため、一旦始動したエンジン２を再び停止することとなる。そのため、エンジン２の始動と停止を繰り返すこととなり、燃費の悪化につながるおそれがある。
【００３１】
自動走行時には要求トルク遷移を予測することができる。そのため、自動走行時に予測された要求トルク遷移によって、走行モードがモータ走行モード→ハイブリッド走行モード→モータ走行モードの順に遷移する場合には、ハイブリッド走行モードへの切り替えを禁止するようにした。
【００３２】
図７（ａ）は車速のタイムチャートであり、図７（ｂ）は要求トルクのタイムチャートである。図７（ｂ）に示すように、モード遷移線が実線で示す位置にある場合、時間tb1から時間tb2の間では走行モードはハイブリッド走行モードとなる。一方、モード遷移線を点線で示す位置まで上昇させた場合、ハイブリッド走行モードへの切り替えを禁止し、走行モードは常にモータ走行モードとなる。そのため、エンジン２の始動と停止を繰り返すことを抑制し、燃費の向上を図ることができる。
【００３３】
また、モータ走行モードからハイブリッド走行モードへの切り替えを禁止する方法として、要求トルクを小さくし、現在の車速から目標車速までの移行時間を長くすることも考えられる。しかしながら、現在の車速から目標車速までの移行時間を長くすると、十分な加速性能を得ることができない。また長時間、駆動モータ３のみで駆動することとなり駆動モータ３の耐久性を悪化させてしまう。また、強電バッテリ１１のSOCの減少が早く、充電のために結局エンジン２を始動する必要がある。
【００３４】
そこで実施例１では、コントローラ２１の自動走行機能を、現在の車速と目標車速との差に基づいて、現在の車速から目標車速に移行するまでの移行時間を決定するようにした。
そのため、十分な加速性能を得ることができる。また、長時間、モータ走行モードにより走行することを回避することが可能となり、駆動モータ３の耐久性を向上することができる。
【００３５】
図７（ｂ）に示すように、モード遷移線を点線で示す位置に上昇させると、通常はエンジン２と駆動モータ３によって確保していたトルクを、駆動モータ３のみによって確保する必要がある。駆動モータ３のみによるトルクの確保が長時間におよぶと駆動モータ３の耐久性を悪化させてしまう。また、エネルギー効率が悪化するため、強電バッテリ１１のSOCの減少が早く、充電のために結局エンジン２を始動する必要があり、かえって燃費が悪化するおそれがある。
【００３６】
そこで、実施例１ではハイブリッド走行モードで走行する時間（図７（ｂ）の時間tb1から時間tb2）が設定時間（例えば、2秒間）以上となる場合には、ハイブリッド走行モードへの切り替えを許可するようにした。
【００３７】
そのため、駆動モータ３のみによるトルクの確保を短時間に抑えることが可能となり、駆動モータ３の耐久性を向上させることができる。また、エネルギー効率を向上させることが可能となり、燃費の向上を図ることができる。
【００３８】
また、実施例１ではハイブリッド走行モードで走行する時間（図７（ｂ）の時間tb1から時間tb2）が設定時間（例えば2秒間）未満である場合には、ハイブリッド走行モードへの切り替えを禁止するようにした。
【００３９】
駆動モータ３の出力を短時間、定格以上としても駆動モータ３や強電バッテリ１１の耐久性には影響は少ない。そのため、駆動モータ３や強電バッテリ１１の耐久性を確保しつつ、エンジン２の始動と停止を繰り返すことを抑制し、燃費の向上を図ることができる。
【００４０】
ハイブリッド走行モードによる走行を禁止した場合、駆動モータ３の出力が要求トルクを満たさなければ、十分な加速性能を確保することができない。
そこで、駆動モータ３の出力は要求トルクを確保しつつ、要求トルクがモード遷移線以上となることを禁止するようにした。
そのため、駆動モータ３の出力は要求トルクを満たし、十分な加速性能を確保しつつ、ハイブリッド走行モードとなることを禁止することができる。
【００４１】
また、要求トルクがモード遷移線以上となることを禁止するために、モード遷移線を上昇させるようにした。
そのため、要求トルクを変化させずにハイブリッド走行モードとなることを禁止することができ、駆動モータ３の出力は要求トルクを満たし、十分な加速性能を確保することができる。
【実施例２】
【００４２】
実施例１では、コントローラ２１において算出した要求トルク遷移より、モード遷移がモータ走行モード→ハイブリッド走行モード→モータ走行モードであるか否かを判断していた。さらに、算出した要求トルク遷移よりハイブリッド走行モードによる走行時間が2秒間以下である場合に、ハイブリッド走行モードへの切り替えを禁止するようにしていた。
【００４３】
実施例２では、コントローラ２１において算出した要求トルク遷移より、ハイブリッド走行モード時の要求トルクの時間積分値が設定値以上である場合に、ハイブリッド走行モードへの切り替えを禁止するようにした点で実施例１と異なる。
【００４４】
実施例２のハイブリッド車両の制御装置は、実施例１と構成は同じであるもの、コントローラ２１において行う処理が異なる。実施例１と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４５】
［ハイブリッド車両の制御処理］
図８は、コントローラ２１における実施例２のハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１１では、先行車が存在するか否かを判断して、先行車が存在する場合にはステップＳ１２へ移行し、先行車が存在しない場合には処理を終了する。
【００４６】
ステップＳ１２では、自動走行制御中であるか否かを判断して、自動走行制御中である場合にはステップＳ１３へ移行し、自動走行制御中でない場合には処理を終了する。
ステップＳ１３では、モータ走行モード（EVモード）であって要求トルクが増加しているか否かを判断して、この2条件を満たす場合にはステップＳ１４へ移行し、この2条件のいずれかを満たさない場合には処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ１４では、強電バッテリ１１の出力制限値が閾値以上であるか否かを判断して、閾値以上である場合にはステップＳ１５へ移行し、閾値未満である場合には処理を終了する。強電バッテリ１１の出力制限値は、強電バッテリ１１の温度やSOCに応じて設定されている。
【００４８】
ステップＳ１５では、電動エアコンディショナ１２、DC/DCコンバータ１３等の補機の出力を減少可能か否かを判断して、減少可能である場合にはステップＳ１６へ移行し、減少不可能である場合には処理を終了する。
ステップＳ１６では、コントローラ２１において算出した要求トルク遷移より、ハイブリッド走行モードによる走行時の要求トルクの時間積分値を算出して、ステップＳ１７へ移行する。
【００４９】
ステップＳ１７では、要求トルクの時間積分値が設定値以下であるか否かを判断し、設定値以下である場合にはステップＳ１８へ移行し、設定値よりも大きい場合には処理を終了する。この設定値は、駆動モータ３を定格出力以上で駆動しても駆動モータ３や強電バッテリ１１の耐久性に影響が生じないように設定された値である。
【００５０】
ステップＳ１８では、モード遷移線を上昇させてステップＳ１９へ移行する。モード遷移線を上昇させることによって、要求トルクが上昇させる前のモード遷移線以上となっても、モータ走行モードからハイブリッドモードに切り替わらない。要求トルクが上昇させる前のモード遷移線以上となる間は、駆動モータ３の出力を定格以上に設定する。すなわち、ハイブリッド走行モードにおいて、エンジン２が出力すべき分を駆動モータ３によって出力している。
【００５１】
ステップＳ１９では、先行車がいなくなったか否かを判断して、先行車がいなくなった場合には処理を終了し、先行車が存在している場合にはステップＳ２０へ移行する。
ステップＳ２０では、目標車速になったか否かを判断して、目標車速になった場合には処理を終了し、目標車速になっていない場合はステップＳ１９へ戻る。
【００５２】
［ハイブリッド車両の制御作用］
図９（ａ）は車速のタイムチャートであり、図９（ｂ）は要求トルクのタイムチャートである。
駆動モータ３の仕事量は、出力したトルクの時間積分値である。駆動モータ３の仕事量が大きくなれば駆動モータ３の耐久性が悪化するおそれがある。
【００５３】
そこで実施例２では、モータ走行モード時の要求トルクの時間積分値（図９（ｂ）の斜線部分）が設定値以上である場合には、ハイブリッド走行モードへの切り替えを許可するようにした。
そのため、駆動モータ３による仕事量の増加を抑制し、駆動モータ３の耐久性を向上させることができる。
【実施例３】
【００５４】
実施例１では、モード遷移線を上昇させてモータ走行モードからハイブリッド走行モードへ切り替わることを禁止していた。
実施例３では、要求トルクを抑制してモータ走行モードからハイブリッド走行モードへ切り替わることを禁止した点で実施例１と異なる。
【００５５】
実施例３のハイブリッド車両の制御装置は、実施例１と構成は同じであるもの、コントローラ２１において行う処理が異なる。実施例１と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００５６】
［ハイブリッド車両の制御処理］
図１０は、コントローラ２１における実施例３のハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ２１では、先行車が存在するか否かを判断して、先行車が存在する場合にはステップＳ２２へ移行し、先行車が存在しない場合には処理を終了する。
【００５７】
ステップＳ２２では、自動走行制御中であるか否かを判断して、自動走行制御中である場合にはステップＳ２３へ移行し、自動走行制御中でない場合には処理を終了する。
ステップＳ２３では、モータ走行モード（EVモード）であって要求トルクが増加しているか否かを判断して、この2条件を満たす場合にはステップＳ２４へ移行し、この2条件のいずれかを満たさない場合には処理を終了する。
【００５８】
ステップＳ２４では、強電バッテリ１１の出力制限値が閾値以上であるか否かを判断して、閾値以上である場合にはステップＳ２５へ移行し、閾値未満である場合には処理を終了する。強電バッテリ１１の出力制限値は、強電バッテリ１１の温度やSOCに応じて設定されている。
【００５９】
ステップＳ２５では、電動エアコンディショナ１２、DC/DCコンバータ１３等の補機の出力を減少可能か否かを判断して、減少可能である場合にはステップＳ２６へ移行し、減少不可能である場合には処理を終了する。
ステップＳ２６では、コントローラ２１において算出した要求トルク遷移より、ハイブリッド走行モードによる走行時の要求トルクの時間積分値を算出して、ステップＳ２７へ移行する。
【００６０】
ステップＳ２７では、要求トルクの時間積分値が設定値以下であるか否かを判断し、設定値以下である場合にはステップＳ２８へ移行し、設定値よりも大きい場合には処理を終了する。この設定値は、駆動モータ３を定格出力以上で駆動しても駆動モータ３や強電バッテリ１１の耐久性に影響が生じないように設定された値である。
【００６１】
ステップＳ２８では、抑制した要求トルクを抑制要求トルクを出力してステップＳ２９へ移行する。抑制要求トルクの出力によって、抑制要求トルクがモード遷移線以上となることを禁止する。この抑制要求トルクは、走行モードの切り替え判断にのみ用いて、駆動モータ３には要求トルクに応じて制御を行う。よって、通常であればハイブリッド走行モードで走行する範囲においては、駆動モータ３の出力を定格以上に設定される。すなわち、ハイブリッド走行モードにおいて、エンジン２が出力すべき分を駆動モータ３によって出力している。
【００６２】
ステップＳ２９では、先行車がいなくなったか否かを判断して、先行車がいなくなった場合には処理を終了し、先行車が存在している場合にはステップＳ３０へ移行する。
ステップＳ３０では、目標車速になったか否かを判断して、目標車速になった場合には処理を終了し、目標車速になっていない場合はステップＳ２９へ戻る。
【００６３】
［ハイブリッド車両の制御作用］
図１１は、車速に対する要求トルクの遷移状態を示す図である。図１２（ａ）は車速のタイムチャートであり、図１２（ｂ）は要求トルクのタイムチャートである。
エンジン２の始動と停止の繰り返しを抑制するためにハイブリッド走行モードによる走行を禁止したときに、駆動モータ３の出力が要求トルクを満たさなければ、十分な加速性能を確保することができない。
【００６４】
そこで実施例３では、要求トルクを抑制した抑制要求トルクを出力するようにした。図１１、図１２（ｂ）に示すように、抑制要求トルクはモード遷移線以上とならないため、モータ走行モードからハイブリッド走行モードへ切り替わることを禁止することが可能となる。また、駆動モータ３は要求トルクに基づいて制御されるため、駆動トルクの出力が要求トルクを満たし、十分な加速性能を確保することができる。
【実施例４】
【００６５】
実施例１では、モード遷移線を上昇させてモータ走行モードからハイブリッド走行モードへ切り替わることを禁止していた。
実施例４では、マップを用いて現在の車速と目標車速とからモータ走行モードからハイブリッド走行モードへ切り替わることを禁止または許可を判断する点で実施例１と異なる。
【００６６】
実施例４のハイブリッド車両の制御装置は、実施例１と構成は同じであるもの、コントローラ２１において行う処理が異なる。実施例１と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。
【００６７】
［ハイブリッド車両の制御処理］
図１３は、コントローラ２１における実施例４のハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
ステップＳ３１では、先行車が存在するか否かを判断して、先行車が存在する場合にはステップＳ３２へ移行し、先行車が存在しない場合には処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ３２では、自動走行制御中であるか否かを判断して、自動走行制御中である場合にはステップＳ３３へ移行し、自動走行制御中でない場合には処理を終了する。
ステップＳ３３では、モータ走行モード（EVモード）であって要求トルクが増加しているか否かを判断して、この2条件を満たす場合にはステップＳ３４へ移行し、この2条件のいずれかを満たさない場合には処理を終了する。
【００６９】
ステップＳ３４では、強電バッテリ１１の出力制限値が閾値以上であるか否かを判断して、閾値以上である場合にはステップＳ３５へ移行し、閾値未満である場合には処理を終了する。強電バッテリ１１の出力制限値は、強電バッテリ１１の温度やSOCに応じて設定されている。
【００７０】
ステップＳ３５では、電動エアコンディショナ１２、DC/DCコンバータ１３等の補機の出力を減少可能か否かを判断して、減少可能である場合にはステップＳ３６へ移行し、減少不可能である場合には処理を終了する。
ステップＳ３６では、現在の車速と目標車速とを読み込み、ステップＳ３７へ移行する。
【００７１】
ステップＳ３７では、マップからハイブリッド走行モードへの切替の許可を判断し、ステップＳ３８へ移行する。図１４は、ハイブリッド走行モードへの切替の許可の判断に用いるマップである。例えば、現在の車速が40[km/h]、目標車速が50[km/h]である場合には、ハイブリッド走行モードによる走行時間が2秒と求められる。この場合には、モータ走行モードからハイブリッド走行モードへの切替が許可される。一方、現在の車速が40[km/h]、目標車速が55[km/h]である場合には、ハイブリッド走行モードによる走行時間が5秒と求められる。この場合には、モータ走行モードからハイブリッド走行モードへの切り替えが禁止される。
【００７２】
ステップＳ３８では、ステップＳ３７でハイブリッド走行モードへの切り替えが許可された場合にはステップＳ３９へ移行し、切り替えが禁止された場合には処理を終了する。
ステップＳ３９では、先行車がいなくなったか否かを判断して、先行車がいなくなった場合には処理を終了し、先行車が存在している場合にはステップＳ４０へ移行する。
ステップＳ４０では、目標車速になったか否かを判断して、目標車速になった場合には処理を終了し、目標車速になっていない場合はステップＳ３９へ戻る。
【００７３】
［ハイブリッド車両の制御作用］
【００７４】
実施例４では、マップを用いて現在の車速と目標車速に応じてモータ走行モードからハイブリッド走行モードへの切り替えの許可または禁止を判断するようにした。
マップを用いたため、コントローラ２１の処理を軽減することが可能となり、コントローラ２１の処理能力を向上することができる。
【００７５】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１ないし実施例４に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１ないし実施例４に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例１のハイブリッド車両のシステム図である。
【図２】実施例１の車速に対する要求トルクの遷移軌跡を示す図である。
【図３】実施例１の車速と要求トルクのタイムチャートである。
【図４】実施例１のコントローラにおけるハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
【図５】実施例１の強電バッテリの出力制限値を示すグラフである。
【図６】実施例１の車速に対する要求トルクの遷移軌跡を示す図である。
【図７】実施例１の車速と要求トルクのタイムチャートである。
【図８】実施例２のコントローラにおけるハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例２の車速と要求トルクのタイムチャートである。
【図１０】実施例３のコントローラにおけるハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】実施例３の車速に対する要求トルクの遷移軌跡を示す図である。
【図１２】実施例３の車速と要求トルクのタイムチャートである。
【図１３】実施例４のコントローラにおけるハイブリッド車両の制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】実施例４のハイブリッド走行モードへの切替の許可の判断に用いるマップである。
【符号の説明】
【００７７】
１    ハイブリッド車両
２    エンジン
３    駆動モータ
１１    強電バッテリ
１２    電動エアコンディショナ
２１    コントローラ
２２    車速センサ
【図１】
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【図２】
0005125293.tif 000003
【図３】
0005125293.tif 000004
【図４】
0005125293.tif 000005
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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