(57)【要約】【課題】従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードでは、操舵アシストを停止することなく、燃料消費量を低減して燃費を向上するハイブリッド車両及びその制御方法を提供する。【解決手段】プロペラシャフト２５をモータージェネレーター３３の回転軸３２及び第２パワステポンプ４５の駆動軸４６のそれぞれに接続する減速機構３０と、ステアリングユニット５３へのパワステフルードの供給源を第２パワステポンプ４５に切り換える切換装置とを備え、制御装置８０を、惰性走行をさせたと仮定したときに車速Ｖを下限速度ｖｃ未満に下げる緩降坂路Ｌ２を地図情報及び車重Ｍに基づいて予測し、その予測した緩降坂路Ｌ２ではモータ走行を選択する制御を行う構成にした。【選択図】図１
2016175500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続されたトランスミッション及び駆動輪を駆動するデファレンシャルを連結するプロペラシャフトと、該ディーゼルエンジン及びバッテリーに電気的に接続されたモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、該ディーゼルエンジンに連結された第１パワステポンプと、該第１パワステポンプから供給されたパワステフルードを利用してステアリングの操舵をアシストするステアリングユニットと、地図情報を取得する地図情報取得装置と、車重を推定する車重推定装置と、車速を取得する車速取得装置と、制御装置とを備えたハイブリッド車両において、
前記プロペラシャフトと前記モータージェネレーターの回転軸とを、該モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつ該プロペラシャフトを出力軸として接続する減速機構と、該減速機構を介して該プロペラシャフトに連結される第２パワステポンプと、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って前記第１パワステポンプが停止した場合には、前記ステアリングユニットに供給されるパワステフルードの供給源を該第１パワステポンプから該第２パワステポンプに切り換える切換装置とを備え、
前記制御装置を、オートクルーズモードが設定された場合には、前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止して該ディーゼルエンジン及び前記モータージェネレーターの駆動力を前記プロペラシャフトに伝達しない惰性走行をさせたと仮定した場合に、前記車速を予め設定された目標速度範囲の下限速度未満に下げる緩降坂路を前記地図情報及び前記車重に基づいて予測する制御を行い、
予測した前記緩降坂路では、前記クラッチを切断状態にして燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止すると共に前記モータージェネレーターから前記減速機構を経由して前記プロペラシャフトに駆動力を伝達するモータ走行を選択する制御を行う構成にしたことを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御装置を、前記緩降坂路の開始地点における前記バッテリーの充電状態が半充電状態以上、満充電状態以下に設定された高充電状態のときに、前記モータ走行を選択する制御を行う構成にした請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御装置を、前記開始地点までに、前記バッテリーの充電状態を前記高充電状態にする制御を行う構成にした請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記制御装置を、前記開始地点における前記バッテリーの充電状態が前記高充電状態よりも低い状態の場合に、又は前記緩降坂路の次に急登坂路がある場合に、少なくとも前記ディーゼルエンジンから前記クラッチ及び前記トランスミッションを経由して前記プロペラシャフトに駆動力を付加するエンジン走行又はアシスト走行により前記車速を前記目標速度範囲の上限速度まで加速させる加速走行と、前記惰性走行により該車速を前記下限速度まで減速させる減速走行とを繰り返し選択する制御を行う構成にした請求項２に記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
オートクルーズモードが設定された場合には、ディーゼルエンジンからクラッチ及びトランスミッションを経由してプロペラシャフトに伝達された駆動力で走行するエンジン走行と、該ディーゼルエンジンからの駆動力及びモータージェネレーターから減速機構を経由して該プロペラシャフトに伝達された駆動力の両方で走行するアシスト走行と、該モータージェネレーターからの駆動力で走行するモータ走行と、該ディーゼルエンジン及び該モータージェネレーターの駆動力を該プロペラシャフトに伝達しない惰性走行とを、地図情報及び車重に基づいて適時選択して、車速を予め設定された目標速度範囲に維持して自動走行させることに加えて、
前記モータ走行及び前記惰性走行を選択した場合には、前記クラッチを切断状態にして前記ディーゼルエンジンを停止すると共に、該ディーゼルエンジンの停止に伴って停止し
た第１パワステポンプの代わりに、前記プロペラシャフトから前記減速機構を介して伝達された回転動力で第２パワステポンプを駆動させてステアリングユニットにパワステフルードを供給するハイブリッド車両の制御方法であって、
前記惰性走行させたと仮定した場合に、前記車速を前記目標速度範囲の下限速度未満に下げる緩降坂路を前記地図情報及び前記車重に基づいて予測し、予測した該緩降坂路では、前記モータ走行を選択することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両及びその制御方法に関し、より詳細には、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードでは操舵アシストを停止することなく燃料消費量を低減して燃費を向上するハイブリッド車両及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上及び環境対策などの観点から、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるエンジン及びモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）が注目されている。このＨＥＶにおいては、車両の加速時や発進時には、モータージェネレーターによる駆動力のアシストが行われる一方で、慣性走行時や制動時にはモータージェネレーターによる回生発電が行われる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このような、いわゆるパラレル型のＨＥＶでは、モータージェネレーターは、通常はエンジンの回転動力を変速するトランスミッションのエンジン側から車両の駆動系に接続される。そのため、ＨＥＶの高速走行中（例えば、５０〜９０ｋｍ／ｈ）に慣性走行状態になった時は、トランスミッションは高速段に変速されているので、モータージェネレーターにおける回生制動トルクが小さくなって発電の高効率点から外れてしまうため、回生発電の効率を向上することが困難であるという問題があった。
【０００４】
また、モータージェネレーターを配置するために既存の車両のパワートレインコンポーネントのレイアウトの大幅な変更等が必要となるため、既存の車両をＨＥＶ化して転用することが容易ではないという問題もあった。
【０００５】
このような問題を解決するために、発明者は、車両のプロペラシャフトとモータージェネレーターの回転軸とを、モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつプロペラシャフトを出力軸とする減速機構を介して接続することを考案した。
【０００６】
また、発明者は、その新たに考案したＨＥＶの燃費を向上するために、詳しくはＨＥＶ化したバスやトラックなどの大型車両の燃費を向上するために、オートクルーズモードにおける燃料消費量に着目した。
【０００７】
オートクルーズモードでは、エンジンの駆動力で走行するエンジン走行、エンジン及びモータージェネレーターの両方の駆動力で走行するアシスト走行、モータージェネレーターの駆動力で走行するモータ走行、並びに、エンジン及びモータージェネレーターの駆動力を付与しない惰性走行を適時選択して、車速を目標速度に維持している。
【０００８】
しかしながら、バスやトラックなどの大型車両においては、運転者の操舵を補助するステアリングユニット（パワーステアリング）として、出力、操舵性、及び信頼性の観点から油圧式のステアリングユニットが採用されており、走行中は、この油圧式のステアリングユニットに、エンジンの駆動力が伝達されて駆動するパワステポンプから常時パワステフルードを供給する必要がある。そのため、モータ走行中や惰性走行中には、エンジンを停止できないために、燃料消費量を削減できないという問題があった。
【０００９】
また、下り坂ではあるが勾配が緩く、車体に加わる重力加速度による前進方向の力だけでは走行抵抗に打ち勝てず、エンジンの駆動力を付加しないと車速を目標速度範囲に維持
できない緩降板路を走行する場合には、車速を目標速度に維持しようとすると、エンジンを低い負荷率で駆動する必要がある。そのため、エンジンの燃料消費率が高くなり燃費が悪化するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２３８１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、従来よりも高速走行時における回生効率を向上しつつ、オートクルーズモードでは操舵アシストを停止することなく燃料消費量を低減して燃費を向上することができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両は、ディーゼルエンジンにクラッチを介して接続されたトランスミッション及び駆動輪を駆動するデファレンシャルを連結するプロペラシャフトと、該ディーゼルエンジン及びバッテリーに電気的に接続されたモータージェネレーターを有するハイブリッドシステムと、該ディーゼルエンジンに連結された第１パワステポンプと、該第１パワステポンプから供給されたパワステフルードを利用してステアリングの操舵をアシストするステアリングユニットと、地図情報を取得する地図情報取得装置と、車重を推定する車重推定装置と、車速を取得する車速取得装置と、制御装置とを備えたハイブリッド車両において、前記プロペラシャフトと前記モータージェネレーターの回転軸とを、該モータージェネレーターの回転軸を入力軸とし、かつ該プロペラシャフトを出力軸として接続する減速機構と、該減速機構を介して該プロペラシャフトに連結される第２パワステポンプと、前記ディーゼルエンジンの停止に伴って前記第１パワステポンプが停止した場合には、前記ステアリングユニットに供給されるパワステフルードの供給源を該第１パワステポンプから該第２パワステポンプに切り換える切換装置とを備え、前記制御装置を、オートクルーズモードが設定された場合には、前記クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止して該ディーゼルエンジン及び前記モータージェネレーターの駆動力を前記プロペラシャフトに伝達しない惰性走行をさせたと仮定した場合に、前記車速を予め設定された目標速度範囲の下限速度未満に下げる緩降坂路を前記地図情報及び前記車重に基づいて予測する制御を行い、予測した前記緩降坂路では、前記クラッチを切断状態にして燃料の噴射の停止により前記ディーゼルエンジンを停止すると共に前記モータージェネレーターから前記減速機構を経由して前記プロペラシャフトに駆動力を伝達するモータ走行を選択する制御を行う構成にしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記の目的を達成する本発明のハイブリッド車両の制御方法は、オートクルーズモードが設定された場合には、ディーゼルエンジンからクラッチ及びトランスミッションを経由してプロペラシャフトに伝達された駆動力で走行するエンジン走行と、該ディーゼルエンジンからの駆動力及びモータージェネレーターから減速機構を経由して該プロペラシャフトに伝達された駆動力の両方で走行するアシスト走行と、該モータージェネレーターからの駆動力で走行するモータ走行と、該ディーゼルエンジン及び該モータージェネレーターの駆動力を該プロペラシャフトに伝達しない惰性走行とを、地図情報及び車重に基づいて適時選択して、車速を予め設定された目標速度範囲に維持して自動走行させることに加えて、前記モータ走行及び前記惰性走行を選択した場合には、前記クラッチを切断状態にして前記ディーゼルエンジンを停止すると共に、該ディーゼルエンジンの停止に伴って停止した第１パワステポンプの代わりに、前記プロペラシャフトから前記減速機構を介して伝達された回転動力で第２パワステポンプを駆動させてステアリングユニットにパワステフルードを供給するハイブリッド車両の制御方法であって、前記惰性走行させたと仮定した場合に、前記車速を前記目標速度範囲の下限速度未満に下げる緩降坂路を前記地図情報及び前記車重に基づいて予測し、予測した該緩降坂路では、前記モータ走行を選択することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のハイブリッド車両及びその制御方法によれば、モータージェネレーターの回転軸とプロペラシャフトとを減速機構を介して接続することで、従来よりも高速走行時における回生効率を向上することができる。
【００１５】
また、第２パワステポンプをプロペラシャフトに減速機構を介して接続し、第１パワステポンプの駆動が停止した場合のパワステフルードの供給源を第２パワステポンプに切り換えることで、第１パワステポンプの駆動が停止しても、ステアリングユニットへのパワステフルードの供給が常時維持されるので、操舵アシストが停止されることを回避できる。
【００１６】
さらに、オートクルーズモードでのモータ走行中及び惰性走行中は、クラッチを切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジンを停止してアイドリングストップ状態にするようにしたので、モータ走行中及び惰性走行中の燃料消費量を削減できる。
【００１７】
そのうえ、惰性走行させたときに車速を下限速度未満に下げる緩降坂路では、エンジン走行やアシスト走行でディーゼルエンジンを低い負荷率で駆動して燃費が悪化することを回避して、モータ走行を選択するようにしたので、その緩降坂路における燃料消費量を削減することができ、燃費を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態からなるハイブリッド車両の構成図である。
【図２】図１の車載ネットワークや制御信号線を示す構成図である。
【図３】図１のディーゼルエンジンのエンジン回転数、出力トルク、及び燃料消費率の関係を示したマップデータである。
【図４】図１のハイブリッド車両のオートクルーズモードの一例の、車速、エンジントルク、モータージェネレータートルク、及び標高との関係を示した説明図である。
【図５】図１のハイブリッド車両のオートクルーズモードの他の例の、車速、エンジントルク、モータージェネレータートルク、及び標高との関係を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１及び図２は、本発明の実施形態からなるハイブリッド車両を示す。なお、図２の一点鎖線は、車載ネットワークや制御信号線を示している。
【００２０】
このハイブリッド車両（以下「ＨＥＶ」という。）は、バスやトラックなどの大型車両であり、車両の運転状態に応じて複合的に制御されるディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３を有するハイブリッドシステムを備えている。また、このＨＥＶは、パワステフルード５１を利用してステアリング５４の操舵をアシストするステアリングユニット５３を有するパワーステアリングシステムを備えている。さらに、このＨＥＶは、制御装置８０に運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合に、オートクルーズモードを実行するように構成されている。
【００２１】
まず、ＨＥＶのハイブリッドシステムについて説明する。ディーゼルエンジン１０においては、エンジン本体１１に形成された複数（この例では６個）の気筒１２内における燃
料の燃焼により発生した熱エネルギーにより、クランクシャフト１３が回転駆動される。このクランクシャフト１３の回転動力は、流体継手１４及び湿式多板クラッチ１５（以下、クラッチ１５という。）を通じてトランスミッション２０に伝達される。なお、流体継手１４及び湿式多板クラッチ１５の代わりに、乾式クラッチを用いる場合もある。
【００２２】
トランスミッション２０には、ＨＥＶの運転状態と予め設定されたマップデータとに基づいて決定された目標変速段へ自動的に変速するＡＭＴが用いられている。このトランスミッション２０は、入力された回転動力を複数段に変速可能な主変速機構２１と、その主変速機構２１から伝達された回転動力を低速段と高速段の２段に変速可能な副変速機構２２とから構成されている。
【００２３】
トランスミッション２０で変速された回転動力は、アウトプットシャフト２３に連結するプロペラシャフト２５を通じてデファレンシャル２６に伝達され、ダブルタイヤからなる一対の駆動輪２７にそれぞれ駆動力として分配される。
【００２４】
モータージェネレーター３３は、インバーター３４を通じてバッテリー３５に電気的に接続されている。
【００２５】
これらのディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３は、制御装置８０により制御される。具体的には、ディーゼルエンジン１０は、回転数センサ８６で検出されたエンジン回転数Ｎｅやアクセル開度センサ９２で検出したアクセルペダルの踏み込み量に基づいて気筒１２への燃料の噴射量や噴射タイミングが調節される。また、モータージェネレーター３３は、バッテリー３５の充電状態（ＳＯＣ）などに応じてインバーター３４の周波数やバッテリー３５及びモータージェネレーター３３の間の電流値が調節され、ＨＥＶの発進時や加速時には、モータージェネレーター３３により駆動力の少なくとも一部をアシストする一方で、慣性走行時や制動時においては、モータージェネレーター３３による回生発電を行って、余剰の運動エネルギーを電力に変換してバッテリー３５に充電する。
【００２６】
そして、プロペラシャフト２５とモータージェネレーター３３の回転軸３２とは、減速機構３０を介して接続されている。この減速機構３０は、モータージェネレーター３３の回転軸３２を入力軸とし、かつプロペラシャフト２５を出力軸としている。つまり、減速機構３０においては、モータージェネレーター３３の回転数Ｎｍに対するプロペラシャフト２５の回転数Ｎｐの割合である減速比（Ｎｍ／Ｎｐ）が１．０より大となる。なお、この減速比は、固定又は可変のいずれに設定されていてもよい。
【００２７】
この減速機構３０を設けることで、高速走行中の慣性走行時において、トランスミッション２０のギア段にかかわらず、モータージェネレーター３３の回生制動トルクを減速機構３０により大きくすることができるため、回生効率を向上することができる。
【００２８】
また、車両のプロペラシャフト２５に減速機構３０を新たに取り付けるだけであり、パワートレインコンポーネントのレイアウトの変更が非常に小さくて済むため、既存の車両からの転用を従来よりも容易に行うことができる。
【００２９】
続いてＨＥＶのパワースアリングシステムについて説明する。このパワーステアリングシステムにおいては、第１パワステポンプ４０の駆動軸４１がＶベルト４２またはギアを介してディーゼルエンジン１０のクランクシャフト１３に接続されており、ディーゼルエンジン１０によって駆動された第１パワステポンプ４０が、第１油圧回路４３にパワステフルード４４を圧送している。そして、ステアリングユニット５３が、供給されたパワステフルード５１を利用してステアリング５４の操舵をアシストしている。なお、この実施
形態のＨＥＶは大型車両であるため、ステアリングユニット５３として、出力が大きく、且つ操舵性及び信頼性に優れた油圧式のパワーシリンダを備えた油圧式のステアリングユニットを用いている。
【００３０】
そして、第２パワステポンプ４５は、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に連結されている。また、パワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えるダブルチェックバルブ４９、各種油圧回路（第１油圧回路４３、第２油圧回路４７及び主油圧回路５０）、及びアキュムレーター５２からなる切換装置により、ディーゼルエンジン１０の停止に伴って第１パワステポンプ４０が停止した場合には、ステアリングユニット５３に供給されるパワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えている。
【００３１】
第１油圧回路４３は、第１パワステポンプ４０とダブルチェックバルブ４９とを連通している。第２油圧回路４７は、第２パワステポンプ４５とダブルチェックバルブ４９とを連通している。なお、第１油圧回路４３の第１パワステポンプ４０よりも上流側の端部及び第２油圧回路４７の第２パワステポンプ４５よりも上流側の端部は、パワステフルード４４、４８を貯留する図示しないリザーバタンクに接続されている。主油圧回路５０は、ダブルチェックバルブ４９とステアリングユニット５３とを連通している。また、主油圧回路５０の通路途中は分岐して、アキュムレーター５２に接続されている。
【００３２】
第２パワステポンプ４５の駆動軸４６は、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に連結されており、具体的には、第２パワステポンプ４５の減速機構３０のプロペラシャフト２５及びモータージェネレーター３３を連結する第１動力伝達経路１０４とは別に配設された第２動力伝達経路１０５を介してプロペラシャフト２５に連結されている。なお、第１動力伝達経路１０４及び第２動力伝達経路１０５は、ギア機構、ベルト機構、及びチェーン機構を例示できる。また、第２動力伝達経路１０５をプロペラシャフト２５に連結自在に構成すると、第２パワステポンプ４５を駆動しない場合に、プロペラシャフト２５との連結を解除でき、その分、駆動損失を低減できる。
【００３３】
ダブルチェックバルブ４９は、第１パワステポンプ４０及び第２パワステポンプ４５から供給されたパワステフルード４４、４８のうち圧力の高い方を、主油圧回路５０を介して優先的にステアリングユニット５３へ導出するバルブである。そのため、第２パワステポンプ４５のパワステフルード４８の設定吐出圧は、第１パワステポンプ４０のパワステフルード４４の設定吐出圧よりも小さくなるように設定されることが好ましい。具体的には第２パワステポンプ４５にはリリーフ弁が設けられており、このリリーフ弁を調整することで、第２パワステポンプ４５の設定吐出圧は第１パワステポンプ４０の設定吐出圧よりも小さい値に調整されている。
【００３４】
アキュムレーター５２は、第１パワステポンプ４０及び第２パワステポンプ４５から供給されダブルチェックバルブ４９を経由したパワステフルード５１（＝４４、４８）を蓄積し、パワステフルード５１の供給源がダブルチェックバルブ４９で切り換えられるときに、その蓄積されたパワステフルード５１をステアリングユニット５３に供給する。このアキュムレーター５２により、ステアリングユニット５３に供給されるパワステフルード５１の圧力が大きく変動することを抑制することができるので、ドライバビリティの悪化を回避できる。
【００３５】
このように、減速機構３０を介して第２パワステポンプ４５をプロペラシャフト２５に連結し、さらに、切換装置によりパワステフルード５１の供給源を第１パワステポンプ４０から第２パワステポンプ４５に切り換えることにより、走行中に第１パワステポンプ４０からパワステフルード４４が供給されない場合でも、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５の回転動力によって駆動された第２パワステポンプ４５から圧送されたパワステフルード４８をステアリングユニット５３へ供給することができる。これにより、走行中にディーゼルエンジン１０を停止しても、走行中のステアリング５４の操舵アシストが停止されることを回避できる。
【００３６】
なお、走行中に第１パワステポンプ４０からパワステフルード４４が供給されない場合は、例えば、ディーゼルエンジン１０が停止する場合、第１パワステポンプ４０が失陥する又は第１油圧回路４３が破損するなどの状況に陥った場合、及び、ＨＥＶがモータージェネレーター３３の駆動力のみで走行する場合を例示できる。
【００３７】
続いてオートクルーズモードについて説明する。このオートクルーズモードは、特に高速道路を走行する際に使用されており、制御装置８０に記憶されたプログラムが、運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合にＨＥＶを自動走行させて予定通りに運行させるモードである。
【００３８】
具体的には、オートクルーズ作動スイッチ８１が投入された場合に、制御装置８０が、エンジン走行、アシスト走行、モータ走行、及び惰性走行を、地図情報取得装置８２で取得された地図情報及び車重推定装置８３で推定された車重Ｍに基づいて適時選択して、車輪速センサ８４で取得された車速Ｖを予め設定された目標速度範囲に維持してＨＥＶを自動走行させるモードである。
【００３９】
なお、オートクルーズモード中には、アクセル開度センサ９２でアクセルペダルの踏み込みが検出されるとディーゼルエンジン１０からの駆動力により加速させることもできる。また、ブレーキペダル開度センサ９３でブレーキペダルの踏み込みが検出される、図示しないクラッチペダルの踏み込みが検出される、あるいは、オートクルーズ作動スイッチ８１の投入が解除されると、オートクルーズモードは解除される。
【００４０】
目標速度範囲は、目標速度ｖａを基準とした上限速度ｖｂと下限速度ｖｃとの間の範囲のことである。これら目標速度ｖａ、上限速度ｖｂ、及び下限速度ｖｃは、運転手が任意の値にそれぞれ設定でき、例えば、目標速度ｖａは７０ｋｍ／ｈ以上、９０ｋｍ／ｈ以下に設定され、上限速度ｖｂは目標速度ｖａに対して０ｋｍ／以上、＋１０ｋｍ／ｈ以下の速度に設定され、下限速度ｖｃは目標速度ｖａに対して−１０ｋｍ／ｈ以上、０ｋｍ／ｈ以下の速度に設定される。
【００４１】
地図情報取得装置８２としては、制御装置８０にそれぞれ接続された、衛星測位システム（ＧＰＳ）と通信してＨＥＶの現在位置を取得する手段と、三次元道路データが記憶されたサーバーと通信して走行路の勾配θ及び走行距離ｓを含む三次元道路データを取得する手段と、ＨＥＶがこれから走行する走行路の勾配θ及び走行距離ｓを抽出する手段とからなり、例えば、ＨＥＶの前方の１ｋｍ以上、５ｋｍ以下の走行路を、走行距離ｓを５００ｍごとに区切り、その走行距離ｓごとの勾配θを取得する装置や、勾配θごとに区切りその勾配θごとの走行距離ｓを取得する装置を例示できる。
【００４２】
また、この地図情報取得装置８２としては、少なくとも走行路の勾配θ及び走行距離ｓが取得できる機能を有するものであればその具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、ドライブレコーダーに記憶された三次元道路データから走行路の勾配θ及び走行距離ｓを取得するものも例示できる。また、勾配θにおいては、車輪速センサ８４や加速度センサ（Ｇセンサ）８５との取得した値に基づいて算出してもよい。
【００４３】
車重推定装置８３としては、制御装置８０に記憶されて、制御装置８０により発進加速時のモータ走行が行われたときに車重Ｍを推定するプログラム、具体的には、駆動輪２７
に伝達される駆動力Ｆｍが走行抵抗Ｒに等しくなるとして、発進加速時のモータ走行におけるインバーター３４で取得したモータージェネレーター３３の出力トルクＴｍと、モータージェネレーター３３の回転数を取得するモータ用回転センサ３６で取得した車両加速度（以下、加速度）ａとに基づいて、車重Ｍを推定するプログラムを例示できる。
【００４４】
この車重推定装置８３としては、ＨＥＶの車重Ｍが推定できる機能を有するものであればその具体的構成は特に限定されるものではないが、モータ走行による発進加速時の出力トルクＴｍと加速度ａとに基づいて車重Ｍを推定する構成にすると、車速Ｖが低速度（３０ｋｍ／ｈ以下の速度）でも車重Ｍを推定でき、かつ、走行抵抗Ｒのうちの転がり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒｄ、及び登坂抵抗Ｒｓのそれぞれを無効にして、変数を減らすことができるので、より高精度且つ単純に車重Ｍを推定できる。なお、モータ走行による発進加速時は、ＨＥＶの後退時も含む。
【００４５】
このオートクルーズモードの制御方法を以下に制御装置８０の機能として説明する。まず、ＨＥＶの走行中において運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入されると、制御装置８０が、地図情報及び推定した車重Ｍに基づいて、車速Ｖが目標速度範囲に維持されるようにエンジン走行、アシスト走行、モータ走行、及び惰性走行のいずれかを適時選択する。
【００４６】
エンジン走行は、ディーゼルエンジン１０からクラッチ１５及びトランスミッション２０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力ＦｅでＨＥＶを走行させる。アシスト走行は、ディーゼルエンジン１０からの駆動力Ｆｅ及びモータージェネレーター３３から減速機構３０を経由してプロペラシャフト２５に伝達された駆動力Ｆｍの両方でＨＥＶを走行させる。モータ走行は、クラッチ１５を切断状態にしてモータージェネレーター３３からの駆動力ＦｍでＨＥＶを走行させる。惰性走行は、ディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３の駆動力をプロペラシャフト２５に伝達しない状態でＨＥＶを走行させる。
【００４７】
また、制御装置８０は、惰性走行中には、クラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止する制御を行って、その惰性走行中にはアイドリングストップ状態を維持している。
【００４８】
前述したように、ディーゼルエンジン１０の停止に伴って第１パワステポンプ４０が停止しても、プロペラシャフト２５に連結された第２パワステポンプ４５から、ステアリングユニット５３にパワステフルード５１を常時供給するので、ＨＥＶの走行中は、操舵アシストを停止することなくディーゼルエンジン１０を停止できる。そこで、惰性走行中に、クラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン１０を停止したアイドリングストップ状態にしたことで、惰性走行中の燃料消費量を削減できる。
【００４９】
また、惰性走行中にディーゼルエンジン１０を停止するようにしたことで、排気バルブ７０からの排気ガス７１の排出を削減できるので、排気通路７３に配置されて、排気バルブ７０からエグゾーストマニホールド７２を経由してタービン７４を駆動した排気ガス７１を浄化する排気ガス浄化装置７５の浄化能力の低下を抑制できる。これにより、排気ガス浄化装置７５の浄化能力が低下した場合に、ＨＥＶの駆動力に寄与しない燃料を噴射して排気ガス７１の温度を上昇させて排気ガス浄化装置７５の浄化能力を回復して再生する機会が低減するので、その再生に必要な燃料消費も削減できる。この排気ガス浄化装置７５としては、例えば、排気ガス７１中の粒子状物質を捕集する捕集装置を例示でき、モータ走行及び惰性走行中は、捕集装置への粒子状物質の堆積が抑制されるので、捕集装置の再生に必要な燃費を抑制できる。
【００５０】
加えて、惰性走行中にクラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止する構成にしたことで、プロペラシャフト２５の回転動力がディーゼルエンジン１０の回転抗力により減少することも回避できるので、モータ走行中及び惰性走行中のエネルギーの損失を低減してより燃費を向上できる。
【００５１】
また、制御装置８０が、モータ走行中にクラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン１０を停止する制御を行ってもよい。
【００５２】
このように、モータ走行も惰性走行と同様に、ディーゼルエンジン１０を停止することで、モータ走行中の燃料消費量を削減でき、かつ排気ガス浄化装置７５の浄化能力の低下を抑制できるので、より燃費を向上することができる。
【００５３】
このようなＨＥＶにおいて、制御装置８０が、オートクルーズモードが設定された場合には、惰性走行をさせたと仮定したときに走行抵抗のために車速Ｖを下限速度ｖｃ未満に下げる緩降坂路Ｌ２を地図情報及び車重Ｍに基づいて予測し、その予測した緩降坂路Ｌ２ではモータ走行を選択する制御を行うように構成される。
【００５４】
緩降坂路Ｌ２は、下り坂ではあるが勾配θ２が緩く、惰性走行をさせたと仮定した場合に、車速Ｖを下限速度ｖｃ未満に下げる、つまり、車体に加わる重力加速度による前進方向の力だけでは走行抵抗に打ち勝てず、ディーゼルエンジン１０及びモータージェネレーター３３のいずれかの駆動力をプロペラシャフト２５に付与しないと車速Ｖを目標速度範囲に維持できない降坂路である。このような緩降坂路Ｌ２としては、例えば、ＨＥＶの車重Ｍが２５ｔの場合には、勾配θ２が２％以下で、走行距離ｓ２が５００ｍ以上になる降坂路を例示できる。
【００５５】
このＨＥＶのオートクルーズモードにおける制御方法を、制御装置８０の機能として以下に説明する。まず、ＨＥＶの走行中において運転者によってオートクルーズ作動スイッチ８１が投入されると、制御装置８０が、地図情報及び推定した車重Ｍに基づいて、緩降坂路Ｌ２を推定する。
【００５６】
このときの緩降坂路Ｌ２の条件は、惰性走行をさせたと仮定した場合に車速Ｖが下限速度ｖｃ未満になると予測され、かつ車速Ｖを目標速度ｖａに維持するようにエンジン走行又はアシスト走行により定速走行させた場合にディーゼルエンジン１０の燃料消費率（ＳＦＣ）Ｓｅが悪化すると予測される降坂路である。
【００５７】
図３は、ディーゼルエンジン１０のエンジン回転数Ｎｅ、出力トルクＴｅ、及び燃料消費率Ｓｅの関係を示したマップデータである。燃料消費率Ｓｅはこのマップデータに等高線で設定されている。エンジン回転数Ｎ１、出力トルクＴ１、燃料消費率Ｓ１は、車速Ｖを目標速度ｖａに維持するように緩降坂路Ｌ２をエンジン走行で走行する場合に推定される値である。また、最低燃料消費率Ｓ２は、エンジン回転数Ｎ１における最も低い燃料消費率である。
【００５８】
燃料消費率Ｓｅが悪化する緩降坂路Ｌ２は、燃料消費率Ｓ１と最低燃料消費率Ｓ２との差ΔＳが予め設定された判定値Ｓａ以上になる、あるいは、その差ΔＳを燃料消費率Ｓ１で除算した悪化率ΔＳ／Ｓ１が予め設定された判定値Ｓｂ以上になる降坂路であり、この判定値Ｓａは、例えば、３０ｇ／ｋＷｈに設定され、判定値Ｓｂは、例えば、５％に設定される。
【００５９】
次いで、予測した緩降坂路Ｌ２を走行する場合には、制御装置８０が、クラッチ用アク
チュエーター１２０によりクラッチ１５を切断状態にして気筒１２への燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン１０を停止すると共に、モータージェネレーター３３を回転駆動して、減速機構３０を介してプロペラシャフト２５に駆動力を付加するモータ走行を選択する。
【００６０】
図４は、緩降坂路Ｌ２における車速Ｖ、ディーゼルエンジン１０の出力トルクＴｅ、モータージェネレーター３３の出力トルクＴｍ、バッテリー３５の充電状態Ｃｅ、及び標高Ｈの関係の一例を示している。
【００６１】
緩降坂路Ｌ２はＡ地点からＢ地点までになり、Ａ地点からモータ走行が開始される。従って、Ａ地点からＢ地点までは、ディーゼルエンジン１０の停止により燃料噴射量が削減され、バッテリー３５に充電された電力によりモータージェネレーター３３を回転駆動して走行している。
【００６２】
このような制御を行うようにしたので、惰性走行させたと仮定したときに車速Ｖを下限速度ｖｃ未満になると予測される緩降坂路Ｌ２では、エンジン走行やアシスト走行でディーゼルエンジン１０を低い負荷率で駆動して燃費が悪化することを回避して、その緩降坂路Ｌ２における燃料消費量を削減することができ、燃費を向上することができる。
【００６３】
上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、緩降坂路Ｌ２の開始地点であるＡ地点におけるバッテリー３５の充電状態Ｃｅが半充電状態（５０％）以上、満充電状態（１００％）以下に設定された高充電状態Ｃｈのときに、モータ走行を選択する制御を行うように構成されることが望ましい。
【００６４】
このような制御を行うようにすると、緩降坂路Ｌ２をモータ走行することによってバッテリー３５の充電状態が低充電状態Ｃｌよりも低くなることを回避して、バッテリー３５の充電状態Ｃｅを適正な運用範囲に維持できる。
【００６５】
高充電状態Ｃｈは、バッテリー３５の充電状態が満放電を０％、満充電を１００％とした場合には、５０％以上、好ましくは６０％以上の状態であり、低充電状態Ｃｌは、５０％未満、好ましくは４０％以下の状態である。なお、バッテリー３５の充電状態Ｃｅは、バッテリー３５の種類により適正な運用範囲が定められており、例えば、高充電状態Ｃｈ及び低充電状態Ｃｌは、その運用範囲の上限値及び下限値に設定されてもよい。
【００６６】
また、上記のＨＥＶにおいては、制御装置８０が、Ａ地点までにバッテリー３５の充電状態を高充電状態Ｃｈにする制御を行うように構成されることが望ましい。このバッテリー３５の充電状態を高充電状態Ｃｈにする制御方法を、制御装置８０の機能としていくつかの例を以下に説明する。
【００６７】
緩降坂路Ｌ２の手前に急降坂路Ｌ１がある場合には、制御装置８０が、その急降坂路Ｌ１では、クラッチ１５を切断状態にして燃料の噴射の停止によりディーゼルエンジン１０を停止した惰性走行を選択する。次いで、制御装置８０が、その惰性走行中に車速Ｖが上限速度ｖｂを超えて減速するときに、最初に回生ブレーキを作動させて、モータージェネレーター３３による回生発電によりバッテリー３５を充電する。
【００６８】
この制御により、モータージェネレーター３３の回生機会が増加することで、モータージェネレーター３３の発電のためのディーゼルエンジン１０の駆動による燃料消費量を抑制しつつ、バッテリー３５の充電状態を高充電状態Ｃｈにすることができる。
【００６９】
また、緩降坂路Ｌ２の手前に平坦路Ｌ０がある場合には、まず、制御装置８０が、エン
ジン走行を選択する。次いで、平坦路Ｌ０を走行している間に、排気ガス浄化装置７５の浄化状態が限界まで低下していない場合でも、モータージェネレーター３３による回生発電によりバッテリー３５を充電すると共に、その回生発電によりディーゼルエンジン１０の負荷を増加させることに伴って排気ガス７１の温度を予め設定された回復温度まで上昇させて、排気ガス浄化装置７５の浄化能力を回復する。
【００７０】
この制御により、排気ガス浄化装置７５の浄化能力が限界まで低下した際にその浄化能力を回復するためのディーゼルエンジン１０の燃料消費量を抑制しつつ、バッテリー３５の充電状態を高充電状態Ｃｈにすることができる。
【００７１】
このような制御により、緩降坂路Ｌ２の開始地点であるＡ地点までに、バッテリー３５の充電状態を高充電状態Ｃｈにしておくことで、緩降坂路Ｌ２では、その高充電状態Ｃｈにしたバッテリー３５からの電力でモータージェネレーター３３を回転駆動して、燃料噴射量を削減できるモータ走行を行うことができる。
【００７２】
加えて、上記のＨＥＶにおいては、緩降坂路Ｌ２のＨ地点でのバッテリー３５の充電状態が高充電状態Ｃｈよりも低い状態になっている場合や、緩降坂路Ｌ２の次にアシスト走行が必要な急登坂路がある場合には、制御装置８０がモータ走行の代わりに、エンジン走行又はアシスト走行により車速Ｖを上限速度ｖｂまで加速させる加速走行と、惰性走行により車速Ｖを下限速度ｖｃまで減速させる減速走行とを繰り返し選択する制御を行うように構成されることが望ましい。
【００７３】
図５は、緩降坂路Ｌ２における車速Ｖ、ディーゼルエンジン１０の出力トルクＴｅ、モータージェネレーター３３の出力トルクＴｍ、バッテリー３５の充電状態Ｃｅ、及び標高Ｈの関係の他の例を示している。
【００７４】
Ａ地点では、バッテリー３５の充電状態Ｃｅが高充電状態Ｃｈよりも低い状態になっている。そこで、Ａ地点からＤ地点までの緩降坂路Ｌ２では、制御装置８０が、加速走行と減速走行とを繰り返し選択する制御を行う。
【００７５】
まず、Ａ地点からＢ地点までは、制御装置８０が、車速Ｖを下限速度ｖｃにするまで惰性走行を行う。このとき、制御装置８０が、クラッチ１５を切断状態にすると共に燃料の噴射を停止してディーゼルエンジン１０を停止する。更に、モータージェネレーター３３を停止する。
【００７６】
次いで、Ｂ地点からＣ地点までは、車速Ｖを上限速度ｖｂにするまでエンジン走行を行うと共にモータージェネレーター３３の回生発電によりバッテリー３５を充電する。この場合に、制御装置８０が、図３に示す燃料消費率Ｓｅが設定されたマップデータを参照して、ディーゼルエンジン１０をエンジン回転数Ｎ１及び出力トルクＴ２になるように駆動する。このときのディーゼルエンジン１０の燃料消費率Ｓｅは、最低燃料消費率Ｓ２となる。また、制御装置８０が、車速Ｖを上限速度ｖｂまで加速するには過剰となるトルクでモータージェネレーター３３を回生発電する。なお、バッテリー３５の充填状態に余裕があり、ＨＥＶを加速するトルクが不足する場合には、その不足分のトルクを補うようにモータージェネレーター３３を回転駆動してもよく、ＨＥＶを加速トルクに過不足がなければモータージェネレーター３３を停止してもよい。
【００７７】
このように、Ｄ地点までは、エンジン走行及びモータージェネレーター３３の回生発電と惰性走行とを繰り返し選択する。
【００７８】
このような制御を行うようにしたことで、緩降坂路Ｌ２の中途の位置でバッテリー３５
の充電状態Ｃｅが低充電状態Ｃｌまで低下することを回避できるので、バッテリー３５の充電状態Ｃｅを適正範囲に維持できる。また、緩降坂路Ｌ２の次にアシスト走行が必要な急登坂路Ｌ３がある場合には、アシスト走行のためにバッテリー３５の充電状態Ｃｅを高い状態に維持できる。
【符号の説明】
【００７９】
１０  ディーゼルエンジン
１５  クラッチ
２０  トランスミッション
２５  プロペラシャフト
２６  デファレンシャル
２７  駆動輪
３０  減速機構
３２  回転軸
３３  モータージェネレーター
４０  第１パワステポンプ
４５  第２パワステポンプ
４９  ダブルチェックバルブ
５３  ステアリングユニット
８０  制御装置
８１  オートクルーズ作動スイッチ
８２  地図情報取得装置
８３  車重推定装置
８４  車輪速センサ
Ｌ２  緩降坂路
【図１】
2016175500.tif 000003
【図２】
2016175500.tif 000004
【図３】
2016175500.tif 000005
【図４】
2016175500.tif 000006
【図５】
2016175500.tif 000007