(57)【要約】【課題】車両の制御装置において、電気モータ走行モードと内燃機関走行モードとの両立を図ると共にドライバビリティと燃費の向上を可能とする。【解決手段】エンジン１１とモータジェネレータ１４との駆動力を駆動輪１６に伝達可能なハイブリッド車両にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１１の駆動力により車両を走行可能なエンジン走行モードとモータジェネレータ１４の駆動力により車両を走行可能なＥＶ走行モードとを切替可能であり、車両がモータ走行モードで運転されるＥＶ走行モード使用率に応じてエンジン走行モードにおける制御パラメータを変更可能とする。【選択図】図１
2012106535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
電気モータと、
前記内燃機関の駆動力または前記電気モータの駆動力を駆動輪側に伝達可能な駆動力伝達装置と、
前記駆動力伝達装置の駆動力により前記電気モータが駆動して発生した電力を充電可能であると共に前記電気モータへ電力を供給可能な二次電池と、
前記内燃機関の駆動力を前記駆動力伝達装置により前記駆動輪側へ伝達する内燃機関走行モードと前記電気モータの駆動力を前記駆動力伝達装置により前記駆動輪側へ伝達する電気モータ走行モードとを切替可能な走行モード切替手段と、
運転者が選択操作することで選択された走行モードを前記走行モード切替手段に指示する走行モード選択手段と、
車両が電気モータ走行モードで運転される電気モータ走行モード運転率を検出する電気モータ走行モード運転率検出手段と、
電気モータ走行モード運転率に応じて内燃機関走行モードにおける制御パラメータを変更する内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段と、
を備えることを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
前記内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段は、内燃機関走行モードにおける制御パラメータとしての前記二次電池における充電量を変更可能であり、電気モータ走行モード運転率の増加に応じて前記二次電池の充電量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記二次電池を冷却可能な冷却装置を設け、前記内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段は、内燃機関走行モードにおける制御パラメータとしての前記冷却装置における冷却能力を変更可能であり、電気モータ走行モード運転率の増加に応じて前記冷却装置の冷却能力を増大させることを特徴とする請求項１または２に記載の車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関と変速機と電動機を駆動連結したハイブリッド車両が提案されている。例えば、下記特許文献１に記載された車両用走行装置では、マニュアルトランスミッションを備えたエンジンの駆動系とは別に、モータによる駆動系を車載し、このモータによってエンジンとは独立した駆動力を発生可能に構成し、セレクトレバーのドライバ操作に応じて変速段を機械的に切り換えるためのマニュアルトランスミッションの変速操作部に、モータの駆動力のみを用いた走行モードを選択するためのセレクト位置を設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０２８９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来の車両用走行装置では、運転者がセレクトレバーをモータの駆動力のみを用いた走行モードに対応するセレクト位置に操作したとき、車両はモータの駆動力のみで走行することとなる。このような車両の運転状態では、エンジンが停止していると共にモータが車両走行用として機能していることから、バッテリの充電量を増加することができず、このバッテリの充電量が低下した場合には、モータの駆動力が低下し、ドライバビリティが低下してしまう。
【０００５】
一方、運転者がセレクトレバーをエンジンの駆動力を用いた走行モードに対応するセレクト位置に操作したとき、車両はエンジンの駆動力で走行し、且つ、モータを発電機として機能させ、バッテリの充電量を増加させている。そのため、このようなエンジン走行モードにあるとき、モータ走行モードが多用されることを考慮し、バッテリの充電量を通常より多く確保するような上乗せ発電を行うことが考えられる。しかし、このモータ走行モードが多用されなかった場合には、無駄な充電となり、バッテリの使用頻度の増大による劣化や寿命の短縮を引き起こすおそれがある。また、バッテリの使用頻度の増大により冷却ファンの作動時間が長くなり、使用する電力の増加による燃費の悪化を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、電気モータ走行モードと内燃機関走行モードとの両立を図ると共にドライバビリティと燃費の向上を可能とする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】
【０００７】
本発明の車両の制御装置は、内燃機関と、電気モータと、前記内燃機関の駆動力または前記電気モータの駆動力を駆動輪側に伝達可能な駆動力伝達装置と、前記駆動力伝達装置の駆動力により前記電気モータが駆動して発生した電力を充電可能であると共に前記電気モータへ電力を供給可能な二次電池と、前記内燃機関の駆動力を前記駆動力伝達装置により前記駆動輪側へ伝達する内燃機関走行モードと前記電気モータの駆動力を前記駆動力伝達装置により前記駆動輪側へ伝達する電気モータ走行モードとを切替可能な走行モード切替手段と、運転者が選択操作することで選択された走行モードを前記走行モード切替手段に指示する走行モード選択手段と、車両が電気モータ走行モードで運転される電気モータ走行モード運転率を検出する電気モータ走行モード運転率検出手段と、電気モータ走行モード運転率に応じて内燃機関走行モードにおける制御パラメータを変更する内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記車両の制御装置にて、前記内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段は、内燃機関走行モードにおける制御パラメータとしての前記二次電池における充電量を変更可能であり、電気モータ走行モード運転率の増加に応じて前記二次電池の充電量を増加させることが好ましい。
【０００９】
上記車両の制御装置にて、前記二次電池を冷却可能な冷却装置を設け、前記内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段は、内燃機関走行モードにおける制御パラメータとしての前記冷却装置における冷却能力を変更可能であり、電気モータ走行モード運転率の増加に応じて前記冷却装置の冷却能力を増大させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る車両の制御装置は、車両が電気モータ走行モードに運転される電気モータ走行モード運転率を検出し、この電気モータ走行モード運転率に応じて内燃機関走行モードにおける制御パラメータを変更するので、電気モータ走行モードと内燃機関走行モードとの両立を図ると共にドライバビリティと燃費の向上を可能とするという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る車両の制御装置を表す概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１の車両の制御装置における変速操作装置を表す概略図である。
【図３】図３は、実施形態１の車両の制御装置におけるバッテリ充電制御の処理を表すフローチャートである。
【図４】図４は、バッテリの充電切替マップを表すグラフである。
【図５】図５は、バッテリ用冷却ファンの風速切替マップを表すグラフである。
【図６】図６は、本発明の実施形態２に係る車両の制御装置におけるバッテリ充電制御の処理を表すフローチャートである。
【図７】図７は、バッテリの充電量調整マップを表すグラフである。
【図８】図８は、バッテリ用冷却ファンの風速調整マップを表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明に係る車両の制御装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００１３】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る車両の制御装置を表す概略構成図、図２は、実施形態１の車両の制御装置における変速操作装置を表す概略図、図３は、実施形態１の車両の制御装置におけるバッテリ充電制御の処理を表すフローチャート、図４は、バッテリの充電切替マップを表すグラフ、図５は、バッテリ用冷却ファンの風速切替マップを表すグラフである。
【００１４】
実施形態１のハイブリッド車両は、図１に示すように、動力源としてのエンジン（内燃機関）１１と、手動式（足踏み式）のクラッチ１２と、手動式の多段変速機（動力伝達装置）１３と、動力源としてのモータジェネレータ（電気モータ）１４と、最終減速装置（動力伝達装置）１５と、駆動輪１６とを有している。
【００１５】
エンジン１１としては、燃焼室内で燃料を燃焼させ、これにより発生した熱エネルギを機械的エネルギに変換する熱機関たる内燃機関であって、ガソリンを燃料とし、ピストンの往復運動によって出力軸（クランクシャフト）２１から機械的な動力を出力可能となっている。このエンジン１１は、燃料噴射装置及び点火装置を有しており、この燃料噴射装置及び点火装置は、動作がエンジン用の電子制御装置（以下、エンジンＥＣＵと称する。）１０１により制御される。このエンジンＥＣＵ１０１は、燃料噴射装置の燃料噴射量や燃料噴射時期等を制御すると共に、点火装置の点火時期を制御して、エンジン１１の出力軸２１から出力される機械的な動力（エンジン出力トルク）の大きさを調整することができる。
【００１６】
このエンジンＥＣＵ１０１は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、所定の制御プログラムなどを予め記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。
【００１７】
モータジェネレータ１４は、供給された電力を機械的な動力（モータ出力トルク）に変換して出力軸２２から出力するモータ（電動機）としての機能と、出力軸２２に入力された機械的な動力を電力に変換して回収するジェネレータ（発電機）としての機能とを兼ね備えている。このモータジェネレータ１４は、例えば、永久磁石型交流同期電動機として構成されており、インバータ２３から三相の交流電力が供給されて回転磁界を形成するステータ２４と、その回転磁界に引き付けられて回転する回転子としてのロータ２５とを有している。そのロータ２５は、出力軸２２と一体になって回転する。また、このモータジェネレータ１４は、ロータ２５の回転角位置を検出する回転センサ（レゾルバ）が設けられており、その回転センサが検出信号をモータジェネレータ用の電子制御装置（以下、モータＥＣＵと称する。）１０２に送信する。このモータＥＣＵ１０２は、ＣＰＵ、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されている。
【００１８】
また、モータジェネレータ１４は、出力軸２２が歯車対（動力伝達装置）２６を介して多段変速機１３の出力軸３８に連結可能となっている。そして、モータジェネレータ１４は、モータとして機能するときには、モータ出力トルクを多段変速機１３の出力軸３８に伝達する一方、ジェネレータとして機能するときには、多段変速機１３の出力軸３８からの機械的な動力が出力軸２２に入力される。
【００１９】
この歯車対２６は、互いに噛み合い状態にある第１ギア２６ａと第２ギア２６ｂとで構成される。第１ギア２６ａは、ロータ２５と一体になって回転できるようにモータジェネレータ１４の出力軸２２に装着される。一方、第２ギア２６ｂは、第１ギア２６ａよりも大径に成形され、多段変速機１３の出力軸３８と一体になって回転できるようにこの出力軸３８に固定される。この場合、歯車対２６は、ロータ２５側から回転トルクが入力されることによって減速機構として機能する一方、多段変速機１３の出力軸３８側から回転トルクが入力されることによって増速機構として機能する。
【００２０】
モータジェネレータ１４は、インバータ２３を介してバッテリ（二次電池）２７が接続されている。このバッテリ２７からの直流電力は、インバータ２３で交流電力に変換されてモータジェネレータ１４に供給される。この交流電力が供給されたモータジェネレータ１４は、モータとして作動して、出力軸２２からモータ出力トルクを出力する。一方、このモータジェネレータ１４をジェネレータとして作動させたときは、このモータジェネレータ１４からの交流電力をインバータ２３で直流電力に変換してバッテリ２７に回収、または、電力の回生を行いながら駆動輪１６に制動力（回生制動）を加えることができる。この場合、このモータジェネレータ１４は、多段変速機１３から出力された機械的な動力（出力トルク）が出力軸２２を介してロータ２５に入力され、この入力トルクを交流電力に変換する。このインバータ２３の動作は、モータＥＣＵ１０２によって制御される。
【００２１】
バッテリ２７は、その充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）などを管理するバッテリ用の電子制御装置（以下、バッテリＥＣＵと称する。）１０３が接続されている。このバッテリＥＣＵ１０３は、ＳＯＣセンサ６１が検出したバッテリ２７の充電状態に応じた信号として、充電状態量（ＳＯＣ量）に関する信号をバッテリＥＣＵ１０３に送信する。このバッテリＥＣＵ１０３は、この信号に基づいてバッテリ２７の充電状態の判定を行い、充電及び放電の要否を判定する。
【００２２】
また、バッテリ２７に隣接して、このバッテリ２７を冷却可能な冷却装置としての冷却ファン２８が設けられている。バッテリＥＣＵ１０３は、温度センサ６２が検出したバッテリ２７の温度に応じた信号をバッテリＥＣＵ１０３に送信する。このバッテリＥＣＵ１０３は、この信号に基づいてバッテリ２７の温度状態の判定を行い、冷却ファン２８の駆動による冷却能力を調整する。
【００２３】
多段変速機１３は、エンジン１１の動力（エンジン出力トルク）やモータジェネレータ１４の動力（モータ出力トルク）を駆動力とし、最終減速装置１５を介して左右の駆動輪１６に伝達するものである。
【００２４】
この手動式の多段変速機１３は、前進５段、後退１段の変速段を有するものであって、前進用の変速段として第１速ギア段３１、第２速ギア段３２、第３速ギア段３３、第４速ギア段３４、第５速ギア段３５を有し、後退用の変速段として後退ギア段３６を有している。前進用の変速段は、変速比が第１速ギア段３１、第２速ギア段３２、第３速ギア段３３、第４速ギア段３４、第５速ギア段３５の順に小さくなるよう構成されている。また、この多段変速機１３は、エンジン１１のエンジン出力トルクが伝達される入力軸３７と、この入力軸３７に対して間隔を空けて平行に配置された出力軸３８を有している。なお、この多段変速機１３は、その構成を簡易的に説明しており、各変速段の数や配置については、図１のものに限るものではない。
【００２５】
ここで、第１速ギア段３１は、互いに噛み合い状態にある第１速ドライブギア３１ａと第１速ドリブンギア３１ｂとで構成され、第１速ドライブギア３１ａは入力軸３７上に配置され、第１速ドリブンギア３１ｂは出力軸３８上に配置される。第２速ギア段３２は、互いに噛み合い状態にある第２速ドライブギア３２ａと第２速ドリブンギア３２ｂとで構成され、第２速ドライブギア３２ａは入力軸３７上に配置され、第２速ドリブンギア３２ｂは出力軸３８上に配置される。第３速ギア段３３は、互いに噛み合い状態にある第３速ドライブギア３３ａと第３速ドリブンギア３３ｂとで構成され、第３速ドライブギア３３ａは入力軸３７上に配置され、第３速ドリブンギア３３ｂは出力軸３８上に配置される。第４速ギア段３４は、互いに噛み合い状態にある第４速ドライブギア３４ａと第４速ドリブンギア３４ｂとで構成され、第４速ドライブギア３４ａは入力軸３７上に配置され、第４速ドリブンギア３４ｂは出力軸３８上に配置される。第５速ギア段３５は、互いに噛み合い状態にある第５速ドライブギア３５ａと第５速ドリブンギア３５ｂとで構成され、第５速ドライブギア３５ａは入力軸３７上に配置され、第５速ドリブンギア３５ｂは出力軸３８上に配置される。
【００２６】
後退ギア段３６は、後退ドライブギア３６ａと後退ドリブンギア３６ｂと後退中間ギア３６ｃとで構成される。後退ドライブギア３６ａは入力軸３７上に配置され、後退ドリブンギア３６ｂは出力軸３８上に配置され、後退中間ギア３６ｃは、後退ドライブギア３６ａ及び後退ドリブンギア３６ｂと噛み合い状態にあり、回転軸３９上に配置される。
【００２７】
なお、実際の多段変速機１３の構成においては、各変速段のドライブギアのうちのいずれかが、入力軸３７と一体回転するように配設される一方、残りのドライブギアが入力軸３７に対して相対回転するように配設される。また、各変速段のドリブンギアは、そのうちの何れかが出力軸３８と一体回転するように配設される一方、残りが出力軸３８に対して相対回転するように配設される。
【００２８】
また、入力軸３７や出力軸３８は、運転者による変速操作装置４１により、軸線方向に移動するスリーブを有している。このスリーブは、変速操作装置４１を運転者が操作したときに軸線方向へ移動し、移動された方向に位置する相対回転可能なドライブギアやドリブンギアを入力軸３７や出力軸３８と一体回転させる。この手動式の多段変速機１３は、スリーブが運転者の変速操作に対応した方向に移動し、変速操作に応じた変速段への切り替えやニュートラル位置への切り替えを行うことができる。
【００２９】
この変速操作装置４１は、図１及び図２に示すように、運転者が変速操作するときに操作するシフトレバー４２と、このシフトレバー４２を変速段ごとにガイドする、所謂、シフトゲージ４３とを有している。ここで、シフトゲージ４３は、ガイド溝４３ａを有すると共に、エンジン走行モードを実現するための第１速から第４速までの操作位置「１」〜「５」及び後退の操作位置「Ｒ」と、ＥＶ走行モードを実現するための操作位置「ＥＶ」とを有している。
【００３０】
本実施形態のハイブリッド車両においては、その走行モードとして、エンジン走行モード、ＥＶ走行モード、ハイブリッド走行モードが少なくとも用意されている。そして、運転者が変速操作装置４１を操作し、シフトレバー４２を操作位置「１」〜「５」、「Ｒ」のいずれかに移動したときに、エンジン走行モードまたはハイブリッド走行モードが選択され、操作位置「ＥＶ」に移動したときに、ＥＶ走行モードが選択される。
【００３１】
図１に戻り、クラッチ１２は、エンジン１１と多段変速機１３との間に介装され、このエンジン１１の出力軸２１と多段変速機１３の入力軸３７との間で、動力を伝達可能な接続状態と、動力の伝達を遮断可能な切断状態とに切替可能となっている。このクラッチ１２は、乾式または湿式の単板クラッチ、多板クラッチであって、円板状の摩擦板を有し、この摩擦板の摩擦力によりエンジン１１のエンジン出力トルクを出力軸２１から多段変速機１３の入力軸３７に伝達することができる。クラッチ１２は、運転者によるクラッチペダル４５の踏込み操作により、その作動状態の切替動作（接続状態と切断状態の切替動作）を行うことができる。
【００３２】
最終減速装置１５は、多段変速機１３の出力軸３８から入力された入力トルクを減速して、左右の駆動輪１６に分配するものである。この最終減速装置１５は、出力軸３８の端部に固定されたピニオンギア５１と、このピニオンギア５１に噛み合って回転トルクを減速させながら回転方向を直交方向へと変換するリングギア５２と、このリングギア５２を介して入力された回転トルクを左右の駆動輪１６に分配する差動機構５３とを有している。
【００３３】
更に、このハイブリッド車両は、車両全体の動作を統括的に制御する電子制御装置（以下、ハイブリッドＥＣＵと称する。）１００が設けられている。このハイブリッドＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、所定の制御プログラム等を予め記憶しているＲＯＭ、そのＣＰＵの演算結果を一時記憶するＲＡＭ、予め用意された情報等を記憶するバックアップＲＡＭ等で構成されており、エンジンＥＣＵ１０１、モータＥＣＵ１０２、バッテリＥＣＵ１０３との間で各種センサの検出信号や制御指令等の情報の授受ができる。
【００３４】
そして、ハイブリッドＥＣＵ１００は、運転者が変速操作装置４１を操作した操作結果に基づいてエンジン走行モード、ＥＶ走行モード、ハイブリッド走行モードのいずれかを実現可能としている。変速操作装置４１は、図２に示すように、シフトゲージ４３に、シフトレバー４２がＥＶ走行モードにおける操作位置「ＥＶ」に位置しているのか否かを検出するＥＶ走行モード選択位置検出部６３が設けられている。このＥＶ走行モード選択位置検出部６３は、検出信号をハイブリッドＥＣＵ１００に送信可能となっている。
【００３５】
また、この変速操作装置４１は、シフトゲージ４３に、シフトレバー４２がエンジン走行モード（ハイブリッド走行モード）における前進操作位置「１」〜「５」、または、後退操作位置「Ｒ」にあるのか否か、つまり、運転者がどの変速段を選択したのか否かを検出する変速位置検出部６４が設けられている。この変速位置検出部６４は、検出信号をハイブリッドＥＣＵ１００に送信可能となっている。
【００３６】
シフトレバー４２が前進操作位置「１」〜「５」または後退操作位置「Ｒ」に操作されている場合、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードまたはハイブリッド走行モードのうちのいずれか一方を選択する。例えば、このハイブリッドＥＣＵ１００は、設定した運転者の駆動要求（要求駆動力）、バッテリＥＣＵ１０３から送られてきたバッテリ２７の充電状態量、車両走行状態の情報（車両横加速度、駆動輪１６のスリップ状態等の情報）に基づいて、エンジン走行モードとハイブリッド走行モードの切り替えを行う。
【００３７】
ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードを選択した場合、エンジントルクのみで要求駆動力を発生させるように、エンジンＥＣＵ１０１、モータＥＣＵ１０２に制御指令を送る。この場合に、エンジンＥＣＵ１０１への制御指令として、例えば、現状の変速段または変速操作後の変速段でその要求駆動力を満足させるエンジントルクの情報が送信される。これにより、そのエンジンＥＣＵ１０１は、そのエンジントルクを発生させるようにエンジン１１の燃料噴射量等の制御を行う。一方、モータＥＣＵ１０２は、モータジェネレータ１４がモータとしてもジェネレータとしても動作させないよう制御指令を送る。
【００３８】
これに対して、このハイブリッドＥＣＵ１００は、ハイブリッド走行モードを選択した場合、エンジントルクとモータまたはジェネレータとしての出力で要求駆動力を発生させるように、エンジンＥＣＵ１０１及びモータＥＣＵ１０２に制御指令を送る。この場合、エンジントルクとモータ力行トルクの双方を用いるときには、エンジンＥＣＵ１０１とモータＥＣＵ１０２への制御指令として、例えば、現状の変速段または変速操作後の変速段でその要求駆動力を満足させるエンジントルクとモータ力行トルクの情報が夫々に送信される。これにより、そのエンジンＥＣＵ１０１は、そのエンジントルクを発生させるようにエンジン１１の制御を行い、モータＥＣＵ１０２は、そのモータ力行トルクを発生させるようにモータジェネレータ１４への給電量を制御する。また、モータジェネレータ１４で電力の回生を行わせるときには、モータＥＣＵ１０２に対してモータジェネレータ１４をジェネレータとして動作させるよう制御指令を送る。その際、例えば、エンジンＥＣＵ１０１には、モータ回生トルクの分だけ増加させたエンジントルクの情報が送られる。
【００３９】
また、シフトレバー４２が操作位置「ＥＶ」に操作されている場合、ハイブリッドＥＣＵ１００は、モータ力行トルクのみで要求駆動力を発生させるように、エンジンＥＣＵ１０１及びモータＥＣＵ１０２に制御指令を送る。この場合には、モータＥＣＵ１０２への制御指令として、その要求駆動力を満足させるモータ力行トルクの情報が送信される。多段変速機１３がニュートラル状態のときにエンジン１１が駆動していると、燃費を悪化させてしまうので、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジンＥＣＵ１０１に、燃費を向上させるようにエンジン１１の動作を停止させる制御指令を送る。更に、このＥＶ走行モードにおいては、運転者がアクセルペダルから足を離したとき、または、ブレーキ操作などでハイブリッド車両の減速要求を行ったときに、モータＥＣＵ１０２に対して回生制動できるよう制御指令を送らせてもよい。
【００４０】
本実施形態では、変速操作装置４１は、シフトレバー４２を、ＥＶ走行モードにおける操作位置「ＥＶ」に操作可能であると共に、エンジン走行モード（ハイブリッド走行モード）における操作位置「１」〜「５」、後退操作位置「Ｒ」に操作可能であることから、車両の走行モードをＥＶ走行モードとエンジン走行モード（ハイブリッド走行モード）との間で切替可能な走行モード切替手段として機能し、また、シフトレバー４２は、走行モード選択手段として機能する。
【００４１】
このように構成された本実施形態の車両の制御装置では、運転者がシフトレバー４２をＥＶ走行モードにおける操作位置「ＥＶ」に操作したとき、ハイブリッド車両は、モータジェネレータ１４の駆動力のみで走行する。このとき、エンジン１１が停止していると共にモータジェネレータ１４が車両走行用の駆動源として機能していることから、バッテリ２７に充電することが困難となり、このバッテリ２７の充電量が低下し、モータジェネレータ１４による駆動輪１６の駆動力が低下してしまうおそれがある。この場合、車両がエンジン走行モードにあるとき、バッテリ２７の充電量を上乗せすることが考えられるが、ＥＶ走行モードが多用されなかった場合には、無駄な充電となり、バッテリ２７の使用頻度の増大による劣化や寿命の短縮を引き起こすおそれがある。
【００４２】
そこで、本実施形態では、車両がＥＶ走行モードで運転されるときのＥＶ走行モード使用率（電気モータ走行モード運転率）を検出する電気モータ走行モード運転率検出手段と、ＥＶ走行モード使用率に応じてエンジン走行モードにおける制御パラメータを変更する内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段とを設けている。
【００４３】
ここで、電気モータ走行モード運転率検出手段と内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段は、ハイブリッドＥＣＵ１００が機能する。
【００４４】
そして、内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段としてのハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードにおける制御パラメータとして、バッテリ２７における充電量を変更可能であり、ＥＶ走行モード使用率の増加に応じてバッテリ２７の充電量を増加させるようにしている。
【００４５】
また、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードにおける制御パラメータとして、冷却ファン２８における冷却能力を変更可能であり、ＥＶ走行モード使用率の増加に応じて冷却ファン２８の冷却能力を増大させるようにしている。
【００４６】
ここで、実施形態１の車両の制御装置におけるバッテリ充電制御の処理を図３のフローチャートに基づいて詳細に説明する。
【００４７】
実施形態１の車両の制御装置におけるバッテリ充電制御において、図３に示すように、ステップＳ１１にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、車両がエンジン走行モード(または、ハイブリッド走行モード)にあるかどうかを判定する。ここで、車両がエンジン走行モードにないと判定されたら、何もしないでこのルーチンを抜ける。一方、車両がエンジン走行モードにあると判定されたら、ステップＳ１２に移行する。
【００４８】
ステップＳ１２にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、ＥＶ走行モード使用率（電気モータ走行モード運転率）が所定の使用率αより大きいかどうかを判定する。以下、ＥＶ走行モード使用率について説明する。この場合、説明する各種時間とは、車両のスタートスイッチ（イグニッションキースイッチ）がＯＮされてからの累積時間である。
【００４９】
例えば、例１として、運転者がシフトレバー４２を操作位置「ＥＶ」に操作していても、車両が停止しているときは、ＥＶ走行モードを使用しているとは言えないので、車両が走行中で、且つ、シフトレバー４２が操作位置「ＥＶ」に操作されているときの使用率Ｔ１を下記数式により算出する。ここで、ｔ１は、車両が走行中で、且つ、シフトレバー４２が操作位置「ＥＶ」に操作されているときの時間、ｔ２は、車両が速度３ｋｍ／ｈ以上で走行している時間である。
Ｔ１＝ｔ１／ｔ２
【００５０】
また、例２として、本実施形態の車両は、走行中にシフトレバー４２が操作位置「ＥＶ」に操作されていても、運転者がアクセルペダルを踏み込んでいなければ、エンジンブレーキを模擬したモータジェネレータ１４によるバッテリ２７への電力回生を行うことができるものである。この場合、このようにモータジェネレータ１４によるバッテリ２７への電力回生を行っているときは、ＥＶ走行モードを使用しているとは言えないので、運転者がアクセルペダルを踏み込んでモータジェネレータ１４がモータ力行トルクを発生させているときの使用率Ｔ２を下記数式により算出する。ここで、ｔ３は、シフトレバー４２が操作位置「ＥＶ」に操作され、且つ、アクセルペダル要求によりモータジェネレータ１４がモータ力行トルクを発生しているときの時間である。
Ｔ２＝ｔ３／ｔ２
【００５１】
また、例３として、本実施形態の車両は、運転者がシフトレバー４２を操作位置「ＥＶ」に操作して発進させることができるものであり、このとき、バッテリ２７には車両を発進可能な充電量を確保する必要がある。そのため、車両の発進時に、シフトレバー４２が操作位置「ＥＶ」に操作されているときの使用率Ｔ３を下記数式により算出する。ここで、ｔ４は、車両が速度３ｋｍ／ｈ〜２０ｋｍ／ｈで走行している時間である。
Ｔ３＝ｔ１／ｔ４
【００５２】
この場合、例１〜３として説明したＥＶ走行モード使用率Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３のいずれかを適用してもよいし、また、組み合わせて使用してもよい。
【００５３】
ステップＳ１２では、ＥＶ走行モード使用率Ｔ（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）が所定の使用率αより大きいかどうかを判定する。ここで、ＥＶ走行モード使用率Ｔが所定の使用率αより大きいと判定されたら、ステップＳ１３にて、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ａ１を実行し、ＥＶ走行モード使用率Ｔが所定の使用率αより大きくないと判定されたら、ステップＳ１４にて、ＥＶ走行モード少用運転者制御Ｂ１を実行する。
【００５４】
このＥＶ走行モード多用運転者制御Ａ１とＥＶ走行モード少用運転者制御Ｂ１は、バッテリ２７における充電量制御と、冷却ファン２８における冷却能力制御である。バッテリ２７における充電量制御において、図４に示すように、バッテリ２７の充電切替マップは、充電状態量（ＳＯＣ量）に対する上乗せ発電（充電）量を表すものであり、ステップＳ１３では、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ａ１の線図を適用し、ステップＳ１４では、ＥＶ走行モード少用運転者制御Ａ２の線図を適用する。即ち、ステップＳ１２にて、ＥＶ走行モード使用率Ｔが所定の使用率αより大きいと判定された場合、運転者は、ＥＶ走行モードを多く使用する傾向にあると判定し、ステップＳ１３にて、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ａ１を実行し、充電状態量（ＳＯＣ量）に対して多量となる上乗せ発電量を設定する。一方、ステップＳ１２にて、ＥＶ走行モード使用率Ｔが所定の使用率αより大きくないと判定された場合、運転者は、ＥＶ走行モードを多く使用する傾向にないと判定し、ステップＳ１４にて、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ａ２を実行し、充電状態量（ＳＯＣ量）に対して少量となる上乗せ発電充電量を設定する。
【００５５】
また、冷却ファン２８における冷却能力制御において、図５に示すように、冷却ファン２８のバッテリ用冷却ファンの風速切替マップ（冷却能切替マップ）は、バッテリ温度に対する冷却ファン２８の風速（または、風量）を表すものであり、ステップＳ１３では、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ｂ１の線図を適用し、ステップＳ１４では、ＥＶ走行モード少用運転者制御Ｂ２の線図を適用する。即ち、ステップＳ１２にて、ＥＶ走行モード使用率Ｔが所定の使用率αより大きいと判定された場合、運転者は、ＥＶ走行モードを多く使用する傾向にあると判定し、ステップＳ１３にて、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ｂ１を実行し、バッテリ温度に対して高速となる冷却ファン風速を設定する。一方、ステップＳ１２にて、ＥＶ走行モード使用率Ｔが所定の使用率αより大きくないと判定された場合、運転者は、ＥＶ走行モードを多く使用する傾向にないと判定し、ステップＳ１４にて、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ｂ２を実行し、バッテリ温度に対して低速となる冷却ファン風速を設定する。
【００５６】
このように実施形態１の車両の制御装置にあっては、エンジン１１とモータジェネレータ１４との駆動力を駆動輪１６に伝達可能なハイブリッド車両にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１１の駆動力により車両を走行可能なエンジン走行モードとモータジェネレータ１４の駆動力により車両を走行可能なＥＶ走行モードとを切替可能であり、車両がＥＶ走行モードで運転されるＥＶ走行モード使用率に応じてエンジン走行モードにおける制御パラメータを変更可能としている。
【００５７】
従って、ＥＶ走行モード使用率に応じて、運転者による車両の運転状態からＥＶ走行モードを頻繁に使用するかどうかを推測し、それに応じてエンジン走行モードにおける制御パラメータを変更することで、ＥＶ走行モードとエンジン走行モードとの両立を図ることができると共に、ＥＶ走行モードにおけるドライバビリティと燃費の向上を可能とすることができる。
【００５８】
また、実施形態１の車両の制御装置では、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードにおける制御パラメータとして、バッテリ２７における充電量を変更可能であり、ＥＶ走行モード使用率の増加に応じてバッテリ２７の充電量を増加させるようにしている。従って、ＥＶ走行モード使用率の増加に応じてバッテリ２７の充電量、つまり、通常の充電設定量に対する上乗せ量を増加させることで、ＥＶ走行モードで運転中の車両に対して適したバッテリ２７の充電量を確保することができ、無駄な充電をなくして燃費の向上を可能とすることができる。
【００５９】
また、実施形態１の車両の制御装置では、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン走行モードにおける制御パラメータとして、冷却ファン２８における風速（冷却能力）を変更可能であり、ＥＶ走行モード使用率の増加に応じて冷却ファン２８の風速を増大させるようにしている。従って、ＥＶ走行モード使用率の増加に応じて冷却ファン２８の風速、つまり、バッテリ２７に対する冷却能力を増加させることで、バッテリ２７の充電量（充電頻度）に応じて適した冷却能力を確保することができ、バッテリ２７の劣化を抑制することができると共に、寿命の延長を可能とすることができる。
【００６０】
この場合、実施形態１の車両の制御装置では、車両がＥＶ走行モードで運転されるＥＶ走行モード使用率に応じて、バッテリの充電切替マップ及びバッテリ用冷却ファンの風速切替マップにおける線図を切り替えるようにしている。従って、制御の簡素化を可能とすることができる。この場合、バッテリの充電切替マップ及びバッテリ用冷却ファンの風速切替マップは、事前の実験データに基づいて設定することが望ましく、車両の運転中に学習してもよい。
【００６１】
〔実施形態２〕
図６は、本発明の実施形態２に係る車両の制御装置におけるバッテリ充電制御の処理を表すフローチャート、図７は、バッテリの充電量調整マップを表すグラフ、図８は、バッテリ用冷却ファンの風速調整マップを表すグラフである。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６２】
実施形態２の車両の制御装置では、実施形態１と同様に、ハイブリッドＥＣＵ１００は、車両がＥＶ走行モードで運転されるときのＥＶ走行モード使用率を検出し、このＥＶ走行モード使用率に応じてエンジン走行モードにおける制御パラメータとして、バッテリ２７の充電量やバッテリ２７の冷却ファン２８の冷却能力を変更可能としている。ここで、実施形態２では、ＥＶ走行モード使用率に応じてバッテリ２７の充電量や冷却ファン２８の冷却能力を連続的に調整可能としている。
【００６３】
ここで、実施形態２の車両の制御装置におけるバッテリ充電制御の処理を図６のフローチャートに基づいて詳細に説明する。
【００６４】
実施形態２の車両の制御装置におけるバッテリ充電制御において、図６に示すように、ステップＳ２１にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、現在までのＥＶ走行モード使用率（電気モータ走行モード運転率）を算出する。このＥＶ走行モード使用率の算出方法は、上述した実施形態１と同様であることから、ここでの説明は省略する。
【００６５】
ステップＳ２１にて、ＥＶ走行モード使用率が算出されたら、ステップＳ２２にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、ＥＶ走行モード使用率に応じてバッテリ２７の充電量と冷却ファン２８の風速（冷却能力）を連続的に調整する。
【００６６】
即ち、バッテリ２７における充電量制御において、図７に示すように、バッテリの充電切替マップは、充電状態量（ＳＯＣ量）に対する上乗せ発電量を表すものであり、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ａ１の線図とＥＶ走行モード少用運転者制御Ａ２の線図とが設けられたものである。このマップにて、現在のバッテリ２７の充電状態量（ＳＯＣ量）に対して、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ａ１とＥＶ走行モード少用運転者制御Ａ２の間の調整域Ａ３が設定され、この調整域Ａ３内でＥＶ走行モード使用率に応じて上乗せ発電量を調整して設定する。
【００６７】
また、冷却ファン２８における冷却能力制御において、図８に示すように、冷却ファン２８の冷却能切替マップは、バッテリ温度に対する冷却ファン２８の風速（または、風量）を表すものである。このマップにて、現在のバッテリ温度に対して、ＥＶ走行モード多用運転者制御Ｂ１とＥＶ走行モード少用運転者制御Ｂ２の間の調整域Ｂ３が設定され、この調整域Ｂ３内でＥＶ走行モード使用率に応じて冷却ファン２８の風速を調整して設定する。
【００６８】
このように実施形態２の車両の制御装置にあっては、エンジン１１とモータジェネレータ１４との駆動力を駆動輪１６に伝達可能なハイブリッド車両にて、ハイブリッドＥＣＵ１００は、エンジン１１の駆動力により車両を走行可能なエンジン走行モードとモータジェネレータ１４の駆動力により車両を走行可能なＥＶ走行モードとを切替可能であり、車両がＥＶ走行モードで運転されるＥＶ走行モード使用率に応じてエンジン走行モードにおける制御パラメータを変更可能としている。そして、ＥＶ走行モード使用率に応じてバッテリ２７の充電量や冷却ファン２８の冷却能力を連続的に調整可能としている。
【００６９】
従って、ＥＶ走行モード使用率に応じて、運転者による車両の運転状態からＥＶ走行モードを頻繁に使用するかどうかを推測し、それに応じてエンジン走行モードにおける制御パラメータを変更することで、ＥＶ走行モードとエンジン走行モードとの両立を図ることができると共に、ＥＶ走行モードにおけるドライバビリティと燃費の向上を可能とすることができる。そして、バッテリの充電切替マップ及びバッテリ用冷却ファンの風速切替マップにおける調整域内で、車両がＥＶ走行モードで運転されるＥＶ走行モード使用率に応じて、バッテリ２７の充電量や冷却ファン２８の冷却能力を連続的に切り替えるようにしている。従って、高精度な制御を可能とすることができる。
【００７０】
なお、上述した各実施形態では、ハイブリッド車両を、エンジン１１、クラッチ１２、手動式の多段変速機１３、モータジェネレータ１４、最終減速装置１５、駆動輪１６により構成したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、エンジン１１から駆動輪１６への駆動力伝達経路やモータジェネレータ１４から駆動輪１６への駆動力伝達経路は、これに限るものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明に係る車両の制御装置は、電気モータ走行モード運転率に応じて内燃機関走行モードにおける制御パラメータを変更することで、電気モータ走行モードと内燃機関走行モードとの両立を図ると共にドライバビリティと燃費の向上を可能とするものであり、いずれの車両の走行を制御する装置にも有用である。
【符号の説明】
【００７２】
１１  エンジン（内燃機関）
１２  クラッチ
１３  多段変速機（動力伝達装置）
１４  モータジェネレータ（電気モータ）
１５  最終減速装置（動力伝達装置）
１６  駆動輪
２３  インバータ
２６  歯車対（動力伝達装置）
２７  バッテリ（二次電池）
２８  冷却ファン（バッテリ用冷却装置）
４１  変速操作装置（走行モード切替手段）
４２  シフトレバー（走行モード選択手段）
６１  ＳＯＣセンサ
６２  温度センサ
１００  ハイブリッドＥＣＵ（電気モータ走行モード運転率検出手段、内燃機関走行モード制御パラメータ変更手段）
１０１  エンジンＥＣＵ
１０２  モータＥＣＵ
１０３  バッテリ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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【図７】
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【図８】
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