(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有し、無段変速比モードと固定変速比モードとの２つの間で変速比モードを切り換え可能に構成されたハイブリッド車両に適用され、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域とが設定された、目標駆動力と車速とによって規定されたマップ上において、現在の運転動作点の位置に応じて、変速比モードを切り換える制御手段を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
無段変速比モード領域と固定変速比モード領域との間には、変速比モードの切り換えを禁止するオーバーラップ領域が設定され、
前記制御手段は、前記エンジンの運転状態がリーンバーンである場合には、前記エンジンの運転状態がリーンバーンでない場合と比較して、前記オーバーラップ領域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２】
前記制御手段は、現在の運転動作点が、目標駆動力が増加する方向で、前記固定変速比モード領域から前記無段変速比モード領域へと移行する場合には、前記オーバーラップ領域を小さくする請求項１に記載の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、ハイブリッド車両に好適な制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（エンジン）に加えて、電動機やモータジェネレータなどの動力源を備えるハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両では、内燃機関を可及的に高効率状態で運転する一方、駆動力やエンジンブレーキの過不足を電動機又はモータジェネレータで補う。
【０００３】
このようなハイブリッド車両の一例として、無段変速比モードと固定変速比モードとを切り替えて運転することが可能なように構成されたハイブリッド車両がある。このハイブリッド車両では、２つの遊星歯車機構を組み合わせた動力分配機構を有し、動力分配機構は、エンジン、第１のモータジェネレータ、出力軸及びブレーキに接続される。ブレーキを解放した状態では、第１のモータジェネレータの回転数を連続的に変化させることにより、エンジンの回転数が連続的に変化し、無段変速比モードでの運転が実行される。一方、ブレーキを固定した状態では、上記の回転要素の１つの回転が阻止されることにより変速比が固定となり、固定変速比モードでの運転が実行される。
【０００４】
例えば、以下の特許文献１には、無段変速比モードと固定変速比モードのうち、一方のモードにより走行している場合において、車両の運転点が両モードを選択可能なオーバーラップ領域に存在する場合には、他方の変速比モードへの変更を禁止する技術が記載されている。特許文献２には、所定の走行モードから他の走行モードに遷移することを検出した場合に、遷移前の走行モードを所定時間保持し、この所定時間をモード遷移時間に基づいて設定する技術が記載されている。特許文献３には、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域の境界に、要求駆動力軸方向に所定幅を有し、モード遷移に伴う回転要素の目標回転数変化を連続的に設定する遷移領域を設ける技術が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１６５５９号公報
【特許文献２】特開２００６−２５４８３号公報
【特許文献３】特開２００５−１６３９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、オーバーラップ領域が予め決められているため、燃費重視とドライバビリティ重視との両方の場合の走行性能を同時に確保することは難しい。特許文献２又は３には、この点について何ら検討されていない。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、燃費重視及びドライバビリティ重視のどちらの場合であっても、高いレベルで応えた走行性能を確保することが可能なハイブリッド車両の制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの観点では、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有し、無段変速比モードと固定変速比モードとの２つの間で変速比モードを切り換え可能に構成されたハイブリッド車両に適用され、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域とが設定された、目標駆動力と車速とによって規定されたマップ上において、現在の運転動作点の位置に応じて、変速比モードを切り換える制御手段を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域との間には、変速比モードの切り換えを禁止するオーバーラップ領域が設定され、前記制御手段は、前記エンジンの運転状態がリーンバーンである場合には、前記エンジンの運転状態がリーンバーンでない場合と比較して、前記オーバーラップ領域を大きくする。
【０００９】
上記のハイブリッド車両の制御装置は、エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有し、無段変速比モードと固定変速比モードとの２つの間で変速比モードを切り換え可能に構成されたハイブリッド車両に適用される制御装置である。ハイブリッド車両の制御装置は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）などの制御手段を備える。前記制御手段は、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域とが設定された、目標駆動力と車速とによって規定されたマップ上において、現在の運転動作点の位置に応じて、変速比モードを切り換える。無段変速比モード領域とは無段変速比モードの運転領域である。固定変速比モード領域とは固定変速比モードの運転領域である。無段変速比モード領域と固定変速比モード領域との間には、変速比モードの切り換えを禁止するオーバーラップ領域が設定されている。オーバーラップ領域は、目標駆動力と車速によって、又は、時間によって、規定されている。制御手段は、エンジンの運転状態がリーンバーンである場合には、エンジンの運転状態がリーンバーンでない場合と比較して、オーバーラップ領域を大きくする。このようにすることで、燃費重視及びドライバビリティ重視のどちらの場合であっても、高いレベルで応えた走行性能を確保することができる。
【００１０】
上記のハイブリッド車両の制御装置の他の一態様は、前記制御手段は、現在の運転動作点が、目標駆動力が増加する方向で、前記固定変速比モード領域から前記無段変速比モード領域へと移行する場合には、前記オーバーラップ領域を小さくする。このようにすることで、運転者が求める駆動力を即座に得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
エンジン及びモータジェネレータを駆動源として有し、無段変速比モードと固定変速比モードとの２つの間で変速比モードを切り換え可能に構成されたハイブリッド車両に適用され、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域とが設定された、目標駆動力と車速とによって規定されたマップ上において、現在の運転動作点の位置に応じて、変速比モードを切り換える制御手段を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域との間には、変速比モードの切り換えを禁止するオーバーラップ領域が設定され、前記制御手段は、ドライバビリティ重視の場合には、燃費重視の場合と比較して、前記オーバーラップ領域を大きくする。このようにすることで、燃費重視及びドライバビリティ重視のどちらの場合であっても、高いレベルで応えた走行性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。
【００１３】
［ハイブリッド車両の構成］
図１に各実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置の概略構成を示す。図１の例は、機械分配式２モータ型と称されるハイブリッド車両であり、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２、動力分配機構２０、を備える。動力源に相当するエンジン１と、回転数制御機構に相当する第１のモータジェネレータＭＧ１とが動力分配機構２０に連結されている。動力分配機構２０の出力軸３には、駆動トルク又はブレーキ力のアシストを行うための副動力源である第２のモータジェネレータＭＧ２が、ＭＧ２変速部６を介して連結されている。さらに、出力軸３は最終減速機８を介して左右の駆動輪９に連結されている。第１のモータジェネレータＭＧ１と第２のモータジェネレータＭＧ２とは、バッテリー、インバータ、又は適宜のコントローラ（図示せず）を介して、もしくは直接的に電気的に接続され、第１のモータジェネレータＭＧ１で生じた電力で第２のモータジェネレータＭＧ２を駆動するように構成されている。また、第２のモータジェネレータＭＧ２で生じた電力で第１のモータジェネレータＭＧ１を駆動することもできるように構成されている。
【００１４】
エンジン１は燃料を燃焼して動力を発生する熱機関であり、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどが挙げられる。第１のモータジェネレータＭＧ１はエンジン１からトルクを受けて回転することにより主として発電を行うものであり、発電に伴う反力トルクが作用する。第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を制御することにより、エンジン１の回転数が連続的に変化する。このような変速比モードを無段変速比モードという。無段変速比モードは、後述する動力分配機構２０の差動作用により実現される。
【００１５】
第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動トルク又はブレーキ力を補助（アシスト）する装置である。駆動トルクをアシストする場合、第２のモータジェネレータＭＧ２は電力の供給を受けて電動機として機能する。一方、ブレーキ力をアシストする場合には、第２のモータジェネレータＭＧ２は、駆動輪９から伝達されるトルクにより回転させられて電力を発生する発電機として機能する。
【００１６】
図２は、図１に示す第１及び第２のモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２、並びに動力分配機構２０の構成を示す。図２において、実線は連結されていることを示し、波線矢印は信号の流れを示している。
【００１７】
動力分配機構２０は、エンジン１の出力トルクを第１のモータジェネレータＭＧ１と出力軸３とに分配する機構であり、差動作用を生じるように構成されている。具体的には複数組の差動機構を備え、互いに差動作用を生じる４つの回転要素のうち、第１の回転要素にエンジン１が連結され、第２の回転要素に第１のモータジェネレータＭＧ１が連結され、第３の回転要素に出力軸３が連結され、第４の回転要素にドグクラッチ５が接続される。また、ドグクラッチ５に限らず、湿式クラッチ等を用いてもよい。ドグクラッチ５を解放した状態では、第１のモータジェネレータＭＧ１の回転数を連続的に変化させることによりエンジン１の回転数が連続的に変化し、無段変速比モードが実現される。一方、ドグクラッチ５を係合して第４の回転要素を固定すると、動力分配機構２０により決定される変速比がオーバードライブ状態（即ち、エンジン回転数が出力回転数より小さくなる状態）に固定され、固定変速比モードが実現される。ドグクラッチ５の接続及び解放は、ＥＣＵ５０からの制御信号に基づいて制御される。
【００１８】
動力分配機構２０は、２つの遊星歯車機構を組み合わせて構成される。第１の遊星歯車機構はリングギヤ２１、キャリア２２、サンギヤ２３を備え、第２の遊星歯車機構はリングギヤ２５、キャリア２６、サンギヤ２７を備える。
【００１９】
エンジン１の出力軸２は第１の遊星歯車機構のキャリア２２に連結され、そのキャリア２２は第２の遊星歯車機構のリングギヤ２５に連結されている。これらが第１の回転要素を構成する。第１のモータジェネレータＭＧ１のロータ１１は第１の遊星歯車機構のサンギヤ２３に連結され、これらが第２の回転要素を構成している。
【００２０】
第１の遊星歯車機構のリングギヤ２１と第２の遊星歯車機構のキャリア２６は相互に連結されているとともに出力軸３に連結されている。これらが第３の回転要素を構成している。また、第２の遊星歯車機構のサンギヤ２７は第４の回転要素に対応し、ドグクラッチ５を介してブレーキ部７に連結している。
【００２１】
ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）５０は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイスなどを有し、各種センサからの検出信号に基づいて、エンジン１、第１のモータジェネレータＭＧ１、第２のモータジェネレータＭＧ２、ドグクラッチ５、の駆動制御を行う。具体的には、ＥＣＵ５０は、車速と目標駆動力とに基づいて、最適な変速比モードを決定し、ドグクラッチ５を制御して、現在の変速比モードを最適な変速比モードに設定する。
【００２２】
［第１実施形態］
次に、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法について、図３を用いて述べる。図３は、目標駆動力と車速とによって規定される運転領域を示すマップである。図３では、横軸に車速を示し、縦軸に目標駆動力を示している。また、無段変速比モードの運転領域（境界Ａｒｅａ２の外部）を「無段変速比モード領域」として示し、固定変速比モードの運転領域（境界Ａｒｅａ１の内部）を「固定変速比モード領域」として示している。
【００２３】
ＥＣＵ５０は、図３に示すマップ上において、目標駆動力と車速とによって定まる点（運転動作点）が、どの位置にくるかによって、変速比モードを決定する。具体的には、ＥＣＵ５０は、車速センサなどにより求められた車速、アクセルセンサなどにより求められた目標駆動力、に基づいて、運転動作点を求める。ＥＣＵ５０は、運転動作点が、マップ上において、無段変速比モード領域にあると判定した場合には、変速比モードを無段変速比モードに設定し、固定変速比モード領域にあると判定した場合には、変速比モードを固定変速比モードに設定する。図３に示すマップ上において、無段変速比モード領域及び固定変速比モード領域は、運転動作点に応じて燃費効率が最も良くなる領域に配置されている。従って、運転動作点がマップ上のどの位置にくるかによって変速比モードを決定することにより、運転動作点に応じて最も効率の良い変速比モードで走行することができ、燃費性能を確保することができる。
【００２４】
なお、図３に示すように、固定変速比モード領域は、低車速域や目標駆動力の比較的大きい領域には設けられない。これは、低車速域では、固定変速比モードにすると、エンジン１の振動やこもり音が発生してしまうからであり、また、目標駆動力が比較的大きい領域では、固定変速比モードにすると、ギヤ比が高くなるため、駆動力を出すことが難しくなるからである。
【００２５】
無段変速比モード領域と固定変速比モード領域との間（図３でいうと境界Ａｒｅａ１と境界Ａｒｅａ２との間の領域）には、オーバーラップ領域が設けられている。具体的には、第１実施形態では、オーバーラップ領域は、図３のマップに示すように、車速と目標駆動力とによって規定された領域として設けられている。オーバーラップ領域では、変速比モードの切り換えが禁止される。
【００２６】
従って、第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法では、ＥＣＵ５０は、目標駆動力と車速とによって規定される運転動作点に基づいて、固定変速比モード領域、無段変速比モード領域、オーバーラップ領域、のいずれの領域内にくるかを判定して、変速比モードを決定する。以下に例を挙げて具体的に述べる。
【００２７】
まず、図３に示すマップ上において、運転動作点が点Ｄ１から点Ｓａ１を経由して点Ｓｂ１に移動する場合、即ち、無段変速比モード領域からオーバーラップ領域を経由して固定変速比モード領域へと移動する場合について述べる。運転動作点が点Ｄ１を出発して点Ｓａ１へ到達したときには、即ち、無段変速比モード領域からオーバーラップ領域へと到達したときには、オーバーラップ領域では変速比モードの切り換えが禁止されるので、オーバーラップ領域に到達する直前の変速比モード、即ち、無段変速比モードが保持される。そして、運転動作点が点Ｓａ１から点Ｓｂ１へ到達したときに、即ち、オーバーラップ領域から固定変速比モード領域へと到達したときに、変速比モードは、無段変速比モードから固定変速比モードへと切り換えられる。つまり、ＥＣＵ５０は、運転動作点が、無段変速比モード領域からオーバーラップ領域に到達したときには、変速比モードを固定変速比モードへ切り換えずに、無段変速比モードのままとし、オーバーラップ領域から固定変速比モード領域へと到達したときに、変速比モードを無段変速比モードから固定変速比モードへと切り換える。
【００２８】
次に、運転動作点が点Ｄ２から点Ｓｂ２を経由して点Ｓａ２に移動する場合、即ち、固定変速比モード領域からオーバーラップ領域を経由して無段変速比モード領域へと移動する場合について述べる。運転動作点が点Ｄ２から点Ｓｂ２へと到達したときには、即ち、固定変速比モード領域からオーバーラップ領域へと到達したときには、オーバーラップ領域では変速比モードの切り換えが禁止されるので、オーバーラップ領域に到達する直前の変速比モード、即ち、固定変速比モードが保持される。そして、運転動作点が点Ｓｂ２から点Ｓａ２へ到達したときに、即ち、オーバーラップ領域から無段変速比モード領域へと到達したときに、変速比モードは、固定変速比モードから無段変速比モードへと切り換えられる。つまり、ＥＣＵ５０は、運転動作点が、固定変速比モード領域からオーバーラップ領域に到達したときには、変速比モードを無段変速比モードへ切り換えずに、固定変速比モードのままとし、オーバーラップ領域から無段変速比モード領域へと到達したときに、変速比モードを固定変速比モードから無段変速比モードへと切り換える。
【００２９】
次に、上述のオーバーラップ領域の特性に鑑みて、運転動作点が、オーバーラップ領域付近の経路Ｌ１、Ｌ２に沿って移動する場合について述べる。運転動作点は、経路Ｌ１に沿って移動すると、固定変速比モード領域とオーバーラップ領域との境界上の点Ａ１、点Ａ２、点Ａ３を通過し、また、経路Ｌ２に沿って移動すると、無段変速比モード領域とオーバーラップ領域との境界上の点Ｂ１、点Ｂ２、点Ｂ３を通過する。
【００３０】
もし、オーバーラップ領域が設定されていない場合、例えば、境界Ａｒｅａ１内部の領域を固定変速比モード領域とし、境界Ａｒｅａ１外部の領域を無段変速比モード領域とした場合には、運転動作点が経路Ｌ１に沿って移動すると、点Ａ１、点Ａ２、点Ａ３を通過する度に変速比モードが切り換えられてしまう。一方、境界Ａｒｅａ２内部の領域を固定変速比モード領域とし、境界Ａｒｅａ２外部の領域を無段変速比モード領域とした場合には、運転動作点が経路Ｌ２に沿って移動すると、点Ｂ１、点Ｂ２、点Ｂ３を通過する度に変速比モードが切り換えられてしまう。つまり、境界Ａｒｅａ１で囲まれる領域内又は領域Ａｒｅａ２で囲まれる領域内のうち、どちらか一方を固定変速比モード領域とした場合には、変速比モードが頻繁に切り換えられる恐れがあり、クラッチの係合・解放に伴うショックやエンジン回転数の変動に伴うモータジェネレータのノイズや出力軸に伝わる駆動トルクの変動に伴うショックにより、ドライバビリティの低下を引き起こしてしまう可能性がある。
【００３１】
一方、オーバーラップ領域が設定されている場合には、運転動作点が、経路Ｌ１に沿って移動する場合であっても、経路Ｌ２に沿って移動する場合であっても、変速比モードは切り換えられない。
【００３２】
例えば、運転動作点が経路Ｌ１に沿って移動する場合について述べると、運転動作点が始点から点Ａ１に到達したときには、即ち、固定変速比モードからオーバーラップ領域に到達したときには、オーバーラップ領域では到達直前の変速比モードが保持されるので、変速比モードとして固定変速比モードが保持される。運転動作点が点Ａ１から点Ａ２に到達したときには、再び、固定変速比モード領域に到達するので、変速比モードとして固定変速比モードが保持される。運転動作点が点Ａ２から点Ａ３に到達したときには、オーバーラップ領域に到達することにより、到達直前の変速比モードが保持されるので、変速比モードとして固定変速比モードが保持される。つまり、経路Ｌ１全体において、変速比モードは固定変速比モードに保持される。
【００３３】
また、運転動作点が経路Ｌ２に沿って移動する場合について述べると、運転動作点が始点から点Ｂ１に到達したときには、即ち、無段変速比モード領域からオーバーラップ領域に到達したときには、オーバーラップ領域に到達直前の変速比モードが保持されるので、変速比モードとして無段変速比モードが保持される。運転動作点が点Ｂ１から点Ｂ２に到達したときには、再び、運転動作点は無段変速比モード領域に到達するので、変速比モードとして無段変速比モードが保持される。運転動作点が点Ｂ２から点Ｂ３に到達したときには、オーバーラップ領域に到達することにより、到達直前の変速比モードが保持されるので、変速比モードとして無段変速比モードが保持される。つまり、経路Ｌ２全体において、変速比モードは無段変速比モードに保持される。
【００３４】
以上に述べたことから分かるように、オーバーラップ領域が設定されるとすることにより、変速比モードが頻繁に切り換えられることを防ぐことができ、ドライバビリティの低下を抑えることができる。
【００３５】
ここで、オーバーラップ領域の大きさは、燃費重視の場合とドライバビリティ重視の場合とで異なる。ドライバビリティ重視の場合のオーバーラップ領域の大きさは、燃費重視の場合のオーバーラップ領域の大きさと比較して、大きく設定される。なぜなら、ドライバビリティ重視の場合には、なるべく、変速比モードが切り換えられない方が好ましいため、比較的大きくオーバーラップ領域が設定されるのに対し、燃費重視の場合には、運転動作点に応じて燃費効率が最も良くなる領域に配置されている無段変速比モード領域及び固定変速比モード領域に合わせて、こまめに変速モードを切り換える方が好ましいため、比較的小さくオーバーラップ領域が設定されるからである。
【００３６】
しかしながら、どちらの場合にしても、オーバーラップ領域の大きさは、予め決められることとなるため、燃費性能を重視する場合、若しくは、ドライバビリティを重視する場合、のどちらか一方に偏った大きさにするか、又は、互いに妥協した大きさにするか、のいずれかにするしかなく、燃費性能及びドライバビリティの両方を高いレベルで同時に確保することは難しい。
【００３７】
そこで、第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法では、更に、ＥＣＵ５０は、例えば、運転者からの要求やエンジン１の運転状態に応じて、オーバーラップ領域の大きさを切り換えることとする。即ち、ＥＣＵ５０は、ドライバビリティ重視の場合には、燃費重視の場合と比較して、オーバーラップ領域を大きくすることとする。
【００３８】
運転者からの要求に応じて、オーバーラップ領域の大きさを切り換える例としては、例えば、ＥＣＵ５０に対し検出信号を供給する「燃費重視スイッチ」を運転席近くに設けることが考えられる。例えば、運転者は、燃費を重視したいと考えた場合には、「燃費重視スイッチ」を押すことにより、ＥＣＵ５０に対し、燃費性能の重視要求を行う。ＥＣＵ５０は、「燃費重視スイッチ」からの検出信号に基づいて、「燃費重視スイッチ」が押されていると判定した場合には、オーバーラップ領域の大きさを燃費重視の場合の大きさに設定し、「燃費重視スイッチ」が解除されていると判定した場合には、オーバーラップ領域の大きさをドライバビリティ重視の場合の大きさに設定する。
【００３９】
エンジン１の運転状態に応じて、オーバーラップ領域の大きさを切り換える例としては、例えば、ＥＣＵ５０は、空燃比（Ａ／Ｆ）センサなどの各種センサからの検出信号に基づいて、エンジン１の運転状態がリーンバーンにあるか否かについて判定することが考えられる。ＥＣＵ５０は、エンジン１の運転状態がリーンバーンにあると判定した場合には、オーバーラップ領域の大きさを燃費重視の場合の大きさに設定し、リーンバーンにない場合、例えばストイキなどにあると判定した場合には、オーバーラップ領域の大きさをドライバビリティ重視の場合の大きさに設定する。
【００４０】
次に、オーバーラップ領域の大きさを切り換える場合の例について、図４を用いて述べる。図４は、無段変速比モード及び固定変速比モードの夫々についての運転領域を示すマップである。図４に示すマップにおいて、領域ＯｖｅＡは、ドライバビリティ重視の場合のオーバーラップ領域を示し、領域ＯｖｅＢは、燃費重視の場合のオーバーラップ領域を示している。
【００４１】
ＥＣＵ５０は、運転者からの要求やエンジン１の運転状態に基づいて、オーバーラップ領域の大きさをドライバビリティ重視の場合の大きさに設定するとした場合、領域ＯｖｅＡをオーバーラップ領域として設定する。従って、運転動作点が、実線矢印で示すように、点Ｄ１を出発点として、無段変速比モード領域からオーバーラップ領域ＯｖｅＡを経由して固定変速比モード領域へと移動する場合、ＥＣＵ５０は、運転動作点が領域ＯｖｅＡに到達したときには、変速比モードを無段変速比モードに保持する。そして、ＥＣＵ５０は、運転動作点が点Ｓ３ｂ１に到達したときに、即ち、固定比変速比モード領域に到達したときに、変速比モードを、無段変速比モードから固定変速比モードへと切り換える。
【００４２】
運転動作点が、実線矢印で示すように、点Ｄ２を出発点として、固定変速比モード領域からオーバーラップ領域ＯｖｅＡを経由して無段変速比モード領域へと移動する場合、ＥＣＵ５０は、運転動作点が領域ＯｖｅＡに到達したときには、変速比モードを固定変速比モードに保持する。そして、ＥＣＵ５０は、運転動作点が点Ｓ４に到達したときに、変速比モードを、固定変速比モードから無段変速比モードへと切り換える。
【００４３】
一方、ＥＣＵ５０は、運転者からの要求やエンジン１の運転状態に基づいて、オーバーラップ領域の大きさを燃費重視の場合の大きさに設定するとした場合、領域ＯｖｅＢをオーバーラップ領域として設定する。従って、運転動作点が、破線矢印で示すように、点Ｄ１を出発点として、無段変速比モード領域からオーバーラップ領域ＯｖｅＢを経由して固定変速比モード領域へと移動する場合、ＥＣＵ５０は、運転動作点が領域ＯｖｅＢに到達したときには、変速比モードを固定変速比モードに保持する。そして、ＥＣＵ５０は、運転動作点が点Ｓ３ｂ２に到達したときに、即ち、固定比変速比モード領域に到達したときに、変速比モードを、無段変速比モードから固定変速比モードへと切り換える。
【００４４】
運転動作点が、破線矢印で示すように、点Ｄ２を出発点として、固定変速比モード領域からオーバーラップ領域ＯｖｅＢを経由して無段変速比モード領域へと移動する場合、ＥＣＵ５０は、運転動作点が領域ＯｖｅＢに到達したときには、変速比モードを固定変速比モードに保持する。そして、ＥＣＵ５０は、運転動作点が点Ｓ４に到達したときに、変速比モードを、固定変速比モードから無段変速比モードへと切り換える。
【００４５】
以上に述べたように、燃費重視の場合とドライバビリティの場合とで、オーバーラップ領域の大きさを切り換えるとし、ドライバビリティ重視の場合には、燃費重視の場合と比較して、オーバーラップ領域を大きくすることにより、燃費重視及びドライバビリティ重視のどちらの場合であっても、高いレベルで応えた走行性能を確保することができる。
【００４６】
また、固定変速比モードでは、先に述べたように、動力分配機構２０により決定される変速比がオーバードライブ状態（即ち、エンジン回転数が出力回転数より小さくなる状態）に固定された状態となる。そのため、固定変速比モードで走行している状態において、例えば運転者がアクセルを踏み込む等することにより、目標駆動力が上昇して、固定変速比モードから無段変速比モードへと切り換わる場合（図４でいうと、運転動作点が点Ｄ３から点Ｓｃ１へ移動する場合）には、オーバーラップ領域をなるべく小さくした方が良い。なぜなら、この場合のオーバーラップ領域では、固定変速比モードを保持することとなるためである。即ち、円滑に駆動力を上昇させるためには、駆動力を出すのが難しい固定変速比モードを保持するよりも、無段変速比モードに直ぐに切り換わる方が良いからである。
【００４７】
そこで、ＥＣＵ５０は、運転動作点が、点Ｄ３から点Ｓｃ１へ移動する場合、即ち、目標駆動力が増加する方向で、固定変速比モード領域から無段変速比モード領域へと移行する場合には、このときのオーバーラップ領域を、０にするか、又は、図４に示すように、他の場合のオーバーラップ領域と比較して小さくすることとする。このようにすることで、運転者が求める駆動力を即座に得ることが可能となる。
【００４８】
以上に述べた第１実施形態の制御方法によれば、燃費重視の場合とドライバビリティの場合とで、オーバーラップ領域の大きさを切り換えるとし、ドライバビリティ重視の場合には、燃費重視の場合と比較して、オーバーラップ領域を大きくするとすることにより、燃費重視及びドライバビリティ重視のどちらの場合であっても、高いレベルで応えた走行性能を確保することができる。
【００４９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法について図５を用いて説明する。図５は、第２実施形態に係る運転領域を示すマップである。図５において、境界Ｂｌｉｎｅは、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域との境界を示している。  先に述べた第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法では、車速と目標駆動力とによって規定されるマップ上にオーバーラップ領域を設定するとしていた。これに対し、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御方法では、オーバーラップ領域を、車速と目標駆動力とによって規定する代わりに、時間によって規定するものとする。言い換えると、つまり、オーバーラップ領域では、予め設定された所定時間（以下、「設定時間」と称す）の間、変速比モードの変更が禁止される。即ち、設定時間の間、オーバーラップ領域に到達直前の変速比モードが保持される。以下に具体的に述べる。
【００５０】
まず、図５に示すマップ上において、運転動作点が点Ｃ１から点Ｃ３へ移動する場合について述べる。運転動作点が点Ｃ１を出発点として点Ｃ２に到達したときには、即ち、無段変速比モード領域から固定変速比モード領域に到達したときには、変速比モードは、固定比変速比モードへ切り換えられずに、無段変速比モードのまま、設定時間の間、保持される。そして、変速比モードは、固定変速比モード領域に到達してから設定時間経過後に、無段変速比モードから固定変速比モードへと切り換えられる。従って、当該設定時間の間に、運転動作点が点Ｃ２から点Ｃ３に移動したものとすると、点Ｃ２から点Ｃ３までの間の領域Ｏｖｅ１が、この場合のオーバーラップ領域となる。つまり、境界Ｂｌｉｎｅは、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域との境界であるとともに、無段変速比モード領域とオーバーラップ領域Ｏｖｅ１との境界でもある。
【００５１】
次に、運転動作点が点Ｃ３から点Ｃ１へ移動する場合について述べる。運転動作点が、点Ｃ３を出発点として点Ｃ２に到達したときには、即ち、固定変速比モード領域から無段変速比モードに到達したときには、変速比モードは、無段変速比モードへ切り換えられずに、固定変速比モードのまま、設定時間の間、保持される。そして、変速比モードは、無段変速比モード領域に到達してから設定時間経過後に、固定変速比モードから無段変速比モードへと切り換えられる。従って、当該設定時間の間に、運転動作点が点Ｃ２から点Ｃ１に移動したものとすると、点Ｃ２から点Ｃ１までの間の領域Ｏｖｅ２が、この場合のオーバーラップ領域となる。つまり、境界Ｂｌｉｎｅは、無段変速比モード領域と固定変速比モード領域との境界であるとともに、固定変速比モード領域とオーバーラップ領域Ｏｖｅ２との境界でもある。
【００５２】
このように、オーバーラップ領域を時間によって規定した場合であっても、変速比モードが頻繁に切り換えられることを防ぐことができ、ドライバビリティの低下を抑えることができる。
【００５３】
次に、上述の第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御処理について、図６に示すフローチャートを用いて述べる。図６に示すフローチャートでは、無段変速比モードから固定変速比モードへの切り換え、又は、固定変速比モードから無段変速比モードへの切り換えの夫々の際における制御処理を示している。
【００５４】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ５０は、車速センサなどより求められる車速、アクセルセンサなどより求められる目標駆動力、に基づいて、現在の運転動作点を求め、求められた現在の運転動作点より、図５に示すマップ上で決まる変速比モード（要求変速比モード）を求める。ＥＣＵ５０は、要求変速比モードが固定変速比モードであると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２の処理へ進み、要求変速比モードが固定変速比モードでない、即ち、無段変速比モードであると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０６の処理へ進む。
【００５５】
以下に述べるステップＳ１０２からステップＳ１０５までの処理は、無段変速比モードから固定変速比モードへの切り換えの際における制御処理を示している。
【００５６】
ステップＳ１０２において、ＥＣＵ５０は、現在の変速比モードが無段変速比モードであるか否かを判定し、無段変速比モードであると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０３の処理へ進む。一方、ＥＣＵ５０は、現在の変速比モードが、無段変速比モードでない、即ち、固定変速比モードであると判定した場合には（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。つまり、ステップＳ１０３の処理へ進む場合というのは、現在の変速比モードが無段変速比モードで、要求変速比モードが固定変速比モードとなっている場合である。図５で示すマップでいうと、例えば、運転動作点が点Ｃ１を出発点として点Ｃ２に到達したときを示す。
【００５７】
ステップＳ１０３において、ＥＣＵ５０は、例えばタイマーからの検出信号に基づいて、要求変速比モードが無段変速比モードになってからの経過時間を求め、当該経過時間が設定時間を超えているか否かについて判定する。ＥＣＵ５０は、経過時間が設定時間を超えていないと判定した場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。つまり、経過時間が設定時間を超えていない場合というのは、図５で示すマップでいうと、運転動作点がオーバーラップ領域Ｏｖｅ１に位置する場合である。また、このとき（経過時間が設定時間を超えていないと判定したとき）、ＥＣＵ５０は、タイマーがスタートされていない、即ち、経過時間が０になっていると判定した場合には、タイマーをスタートさせる。一方、ステップＳ１０３において、ＥＣＵ５０は、経過時間が設定時間を超えていると判定した場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４の処理へ進む。経過時間が設定時間を超えた場合というのは、図５で示すマップでいうと、例えば、運転動作点が点Ｃ２から点Ｃ３に到達したときを示す。
【００５８】
ステップＳ１０４において、ＥＣＵ５０は、タイマーをリセットして経過時間を０に設定する。ステップＳ１０５において、ＥＣＵ５０は、現在の変速比モードを、無段変速比モードから固定変速比モードに切り換える。その後、ＥＣＵ５０は、本制御処理をリターンする。
【００５９】
以下に述べるステップＳ１０６からステップＳ１０９までの処理が固定変速比モードから無段変速比モードへの切り換えの際における制御処理を示している。
【００６０】
ステップＳ１０１において、ＥＣＵ５０は、要求変速比モードが無段変速比モードであると判定した場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０６の処理へ進み、ＥＣＵ５０は、現在の変速比モードが固定変速比モードであるか否かを判定する。ＥＣＵ５０は、現在の変速比モードが固定変速比モードであると判定した場合には（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０７の処理へ進む。一方、ＥＣＵ５０は、現在の変速比モードが、固定変速比モードでない、即ち、無段変速比モードであると判定した場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。つまり、ステップＳ１０７の処理へ進む場合というのは、現在の変速比モードが固定変速比モードで、要求変速比モードが無段変速比モードとなっている場合である。図５で示すマップでいうと、例えば、運転動作点が点Ｃ３を出発点として点Ｃ２に到達したときを示す。
【００６１】
ステップＳ１０７において、ＥＣＵ５０は、例えばタイマーからの検出信号に基づいて、要求変速比モードが固定変速比モードになってからの経過時間を求め、当該経過時間が設定時間を超えているか否かについて判定する。ＥＣＵ５０は、経過時間が設定時間を超えていないと判定した場合には（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、本制御処理をリターンする。つまり、経過時間が設定時間を超えていない場合というのは、図５で示すマップでいうと、例えば、運転動作点がオーバーラップ領域Ｏｖｅａ２に位置する場合である。また、このとき（経過時間が設定時間を超えていないと判定したとき）、ＥＣＵ５０は、タイマーがスタートされていない、即ち、経過時間が０になっていると判定した場合には、タイマーをスタートさせる。一方、ステップＳ１０７において、ＥＣＵ５０は、経過時間が設定時間を超えていると判定した場合には（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０８の処理へ進む。経過時間が設定時間を超えた場合というのは、図５で示すマップでいうと、例えば、運転動作点が点Ｃ２から点Ｃ１に到達したときを示す。
【００６２】
ステップＳ１０８において、ＥＣＵ５０は、タイマーをリセットして経過時間を０に設定する。ステップＳ１０９において、ＥＣＵ５０は、現在の変速比モードを、固定変速比モードから無段変速比モードに切り換える。その後、ＥＣＵ５０は、本制御処理をリターンする。
【００６３】
以上に述べたように、オーバーラップ領域を時間によって規定した場合であっても、変速比モードが頻繁に切り換えられることを防ぐことができ、ドライバビリティの低下を抑えることができる。
【００６４】
ここで、変速比モードが保持される設定時間を変化させることにより、オーバーラップ領域の大きさを変化させることができる。例えば、上述の例の場合における設定時間をドライバビリティ重視の場合の設定時間であるとすると、燃費重視の場合の設定時間は、ドライバビリティ重視の場合の設定時間よりも短く設定される。これにより、図５に示すように、燃費重視の場合のオーバーラップ領域Ｏｖｅ３、Ｏｖｅ４は、ドライバビリティ重視の場合のオーバーラップ領域Ｏｖｅ１、Ｏｖｅ２よりも小さく設定される。
【００６５】
第２実施形態においても、第１実施形態と同様、ＥＣＵ５０は、運転者からの要求やエンジン１の運転状態に基づいて、オーバーラップ領域の大きさを切り換えるとすることができる。例えば、ＥＣＵ５０は、運転者からの要求やエンジン１の運転状態に基づいて、オーバーラップ領域の大きさをドライバビリティ重視の場合の大きさに設定するとした場合には、設定時間をドライバビリティ重視の場合の設定時間に設定することにより、領域Ｏｖｅ１、Ｏｖｅ２をオーバーラップ領域として設定する。一方、ＥＣＵ５０は、運転者からの要求やエンジン１の運転状態に基づいて、オーバーラップ領域の大きさを燃費重視の場合の大きさに設定するとした場合には、設定時間を燃費重視の場合の設定時間に設定することにより、領域Ｏｖｅ３、Ｏｖｅ４をオーバーラップ領域として設定する。
【００６６】
このようにしても、第１実施形態のときと同様、燃費重視の場合とドライバビリティの場合とで、オーバーラップ領域の大きさを切り換えることができ、燃費重視及びドライバビリティ重視のどちらの場合であっても、高いレベルで応えた走行性能を確保することができる。
【００６７】
また、第１実施形態と同様に、固定変速比モードで走行している状態において、運転者がアクセルを踏み込むなどすることにより、目標駆動力が上昇して、固定変速比モードから無段変速比モードへと切り換わる際には、円滑に駆動力を上昇させるためにも、無段変速比モードを保持するオーバーラップ領域をなるべく小さくした方が良い。
【００６８】
そこで、図５に示すように、ＥＣＵ５０は、運転動作点が、点Ｃ４から点Ｃ５へ移動する場合、即ち、目標駆動力が増加する方向で、固定変速比モード領域から無段変速比モード領域へと移行する場合には、そのときの設定時間を０にすることにより、このときのオーバーラップ領域Ｏｖｅ５の大きさを０にするか、又は、当該設定時間を他の場合のオーバーラップ領域の設定時間よりも短くすることにより、他の場合のオーバーラップ領域の大きさよりも、オーバーラップ領域Ｏｖｅ５の大きさを小さくすることとする。このようにすることで、運転者が求める駆動力を即座に得ることが可能となる。
【００６９】
以上に述べた第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、燃費重視の場合とドライバビリティの場合とで、オーバーラップ領域の大きさを切り換えるとし、ドライバビリティ重視の場合には、燃費重視の場合と比較して、オーバーラップ領域を大きくするとすることにより、燃費重視及びドライバビリティ重視のどちらの場合であっても、高いレベルで応えた走行性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施形態に係るハイブリッド車両の概略構成を示す図である。
【図２】モータジェネレータ及び動力分割機構の構成を示す図である。
【図３】目標駆動力と車速とで規定される運転領域を示すマップである。
【図４】第１実施形態に係る目標駆動力と車速とで規定される運転領域を示すマップである。
【図５】第２実施形態に係る目標駆動力と車速とで規定される運転領域を示すマップである。
【図６】第２実施形態に係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。
【符号の説明】
【００７１】
ＭＧ１、ＭＧ２  モータジェネレータ
１  エンジン
５  ドグクラッチ
７  ブレーキ部
２０  動力分配機構
５０  ＥＣＵ
【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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