(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンとモータとを車両の駆動源として備えるとともに、該エンジンの出力または前記車両の運動エネルギーを前記モータにより電気エネルギーに変換して蓄電する蓄電装置を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンは気筒休止可能な休筒エンジンであって、
前記エンジンを気筒休止させて前記モータのみにより前記車両を駆動するモータ単独走行を許可するか否かを少なくとも車速に基づいて判別するモータ単独走行判別手段と、
車両のイグニッションオン時の前記蓄電装置の残容量を算出する初期残容量算出手段と、
車両の停止毎の蓄電装置の残容量を算出する区間残容量算出手段と、
前記初期残容量算出手段により算出された初期残容量と、区間残容量算出手段により算出された区間残容量との差分に基づいて前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限車速を補正する上限車速補正手段とを備え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】
前記初期残容量算出手段により算出された初期残容量と、区間残容量算出手段により算出された区間残容量との差分に基づいて前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限出力を補正する上限出力補正手段とを更に備えたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記車両の停止毎に前回車両停止時の蓄電装置の残容量に対する今回停車時の蓄電装置の残容量との変化量を求める区間内残容量差算出手段を備え、該区間内残容量差算出手段により算出された残容量の変化量に基づいて、前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限車速を補正する上限車速補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記区間内残容量差算出手段により算出された残容量の変化量に基づいて、前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限出力を補正する上限出力補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
エンジンとモータとを車両の駆動源として備えるとともに、該エンジンの出力または前記車両の運動エネルギーを前記モータにより電気エネルギーに変換して蓄電する蓄電装置を備えたハイブリッド車両の制御装置において、
前記エンジンは気筒休止可能な休筒エンジンであって、
前記エンジンを気筒休止させて前記モータのみにより前記車両を駆動するモータ単独走行を許可するか否かを少なくとも車速に基づいて判別するモータ単独走行判別手段と、
前記車両の停止毎に前回車両停止時の蓄電装置の残容量に対する今回停車時の蓄電装置の残容量との変化量を求める区間内残容量差算出手段を備え、該区間内残容量差算出手段により算出された残容量の変化量に基づいて、前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限車速を補正する上限車速補正手段を備え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６】
前記区間内残容量差算出手段により算出された残容量の変化量に基づいて、前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限出力を補正する上限出力補正手段を更に備えたことを特徴とする請求項５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、エンジンとモータとを備え、モータ単独での駆動力やエンジンの駆動力により走行可能なハイブリッド車両に適用されるハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
本願は、２００４年７月２３日に出願された特願２００４−２１５４３１号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、駆動源としての内燃機関及びモータを備え、少なくとも内燃機関またはモータの何れか一方の駆動力を駆動輪に伝達して走行するハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両によれば、運転状態に応じてエンジンとモータとを使い分けることにより、燃料消費量や排出ガス量が低減される。【０００３】
この種のハイブリッド車両としては、車両が備える単数または複数のモータにより減速エネルギーを回生し、再加速時のエネルギーとして利用することで、燃費向上を図るものがある。更に、モータ単独での走行に回生エネルギーを使用することにより、さらなる燃費向上を図るものもある。【０００４】
例えば、特許文献１には、スロットル開度に応じてモータによる充電量を調整して車両の走行状態を運転者の意図に沿って適正化することで、燃費の向上を図る技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１２８３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蓄電装置に十分な電力が蓄えられている場合には、モータの駆動力のみで走行する（ＥＶ走行）ことが、燃費向上の観点からは望ましい。一方、モータの駆動力で走行を継続するとその分蓄電装置の電力が減少してしまい、走行性能を確保するためには蓄電装置に蓄えられる電力を一定以上に確保しておく必要がある。【０００６】
これに対し、走行負荷の小さいクルーズ走行等を行う際に、エンジンの全ての気筒を休止して、モータの駆動力のみで走行する（ＥＶクルーズ走行）と、エンジンのフリクショントルクを抑えた状態でクルーズ走行ができ、しかも、その後の減速走行時に回生エネルギーを蓄電装置に蓄えることができる点で有利である。【０００７】
しかしながら、ＥＶクルーズ走行による蓄電装置の電力消費量が大きく、その後の回生処理によっても十分にエネルギーを回収できない場合には、更にＥＶクルーズ走行を継続して行うと、蓄電装置の電力が大きく低下してしまい、走行性能が損なわれてしまうという問題がある。【０００８】
従って、本発明は、走行性能を確保しつつ燃費の向上を行う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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、エンジン（例えば、実施の形態におけるエンジンＥ）とモータ（例えば、実施の形態におけるモータＭ）とを車両の駆動源として備えるとともに、該エンジンの出力または前記車両の運動エネルギーを前記モータにより電気エネルギーに変換して蓄電する蓄電装置（例えば、実施の形態におけるバッテリ３）を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記エンジンは気筒休止可能な休筒エンジンであって、前記エンジンを気筒休止させて前記モータのみにより前記車両を駆動するモータ単独走行を許可するか否かを少なくとも車速に基づいて判別するモータ単独走行判別手段（例えば、実施形態における図５の判別）と、車両のイグニッションオン時の前記蓄電装置の残容量（例えば、実施形態における初期残容量ＳＯＣＩＮＴ）を算出する初期残容量算出手段（例えば、実施形態におけるバッテリＣＰＵ１Ｂ）と、車両の停止毎の蓄電装置の残容量を算出する区間残容量算出手段（例えば、実施形態におけるバッテリＣＰＵ１Ｂ）と、前記初期残容量算出手段により算出された初期残容量と、区間残容量算出手段により算出された区間残容量（例えば、実施形態における区間残容量ＳＯＣＳＴＯＰ１）との差分（例えば、実施形態における放電深度区間制限値ＤＯＤＶ）に基づいて前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限車速（例えば、実施形態におけるＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨ）を補正する上限車速補正手段（例えば、実施形態におけるステップＳ５６）とを備えた、ハイブリッド車両の制御装置を提供する。【００１０】
この発明によれば、前記初期残容量算出手段により算出された初期残容量と区間残容量算出手段により算出された区間残容量とを比較し、これらの差分に基づいて前記上限車速補正手段により前記モータ単独走行時の上限車速を補正することで、前記蓄電装置の残容量を一定以上に確保した状態で適宜モータ単独走行を行うことができる。すなわち、区間残容量が初期残容量よりも多い場合には、前記上限車速が大きくなるように補正して、より高速でモータ単独走行を可能とすることで燃費を向上することができる。一方、区間残容量が初期残容量よりも少ない場合には、前記上限車速が小さくなるように補正して、より低速でのみモータ単独走行を可能とすることで、前記蓄電装置の残容量を一定以上に確保することができる。このように、前記蓄電装置の状態に基づいて前記上限車速を補正することにより、走行性能を確保しつつ燃費の向上を行うことができる。
つまり、回生処理が多く行われ（例えば下り坂走行が多い場合）、前記初期残容量と前記区間残容量との差分が所定以内であり充電側と判定できる場合であれば、上限車速を大きくするように補正し、前記初期残容量と前記区間残容量との差分が所定以上であり放電側と判定できる場合であれば、上限車速を小さくするように補正することができるため、走行性能を維持しつつ燃費を更に向上することができるのである。【００１１】
上記ハイブリッド車両の制御装置は、前記初期残容量算出手段により算出された初期残容量と、区間残容量算出手段により算出された区間残容量との差分に基づいて前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限出力（例えば、実施形態におけるＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲ）を補正する上限出力補正手段（例えば、実施形態におけるステップＳ６８、ステップＳ７０）とを更に備えていてもよい。
この発明によれば、前記モータ単独走行時の上限出力を補正することで、前記モータの出力に必要な電力を前記蓄電装置の残容量に適したものに設定することができ、走行性能の更なる向上が可能となる。【００１２】
上記ハイブリッド車両の制御装置は、前記車両の停止毎に前回車両停止時の蓄電装置の残容量（例えば、実施形態における区間残容量ＳＯＣＳＴＯＰ１）に対する今回停車時の蓄電装置の残容量（例えば、実施形態における区間残容量ＳＯＣＳＴＯＰ２）との変化量（例えば、実施形態における区間内残容量差ＤＯＤＶＳ）を求める区間内残容量差算出手段（例えば、実施形態におけるバッテリＣＰＵ１Ｂ）を備え、該区間内残容量差算出手段により算出された残容量の変化量に基づいて、前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限車速を補正する上限車速補正手段を更に備えていてもよい。
この発明によれば、各区間毎に算出される蓄電装置の残容量の変化量である区間内残量差に応じてよりきめ細かく前記上限車速を補正することができる。すなわち、区間内残容量差が大きい（例えば、減少方向で）場合には、この区間で急激に残容量が減少したことになるから、区間内での減少分を加味し、その分だけモータ単独走行時の上限車速に補正を加えればよりきめの細かい上限車速設定を行うことができ、走行性能を維持しつつ上限車速を抑えて燃費を更に向上することができる。【００１３】
上記ハイブリッド車両の制御装置は、前記区間内残容量差算出手段により算出された残容量の変化量に基づいて、前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限出力を補正する上限出力補正手段を更に備えていてもよい。
この発明によれば、各区間毎に算出される区間内残量差に応じてよりきめ細かく前記上限出力を補正することができる。すなわち、区間内残容量差が大きい（例えば、減少方向で）場合には、この区間で急激に残容量が減少したことになるから、区間内での減少分を加味し、その分だけモータ単独走行時の上限出力に補正を加えればよりきめの細かい上限出力設定を行うことができ、走行性能を維持しつつモータの上限出力を抑えて燃費を更に向上することができる。【００１４】
また、本発明は、エンジンとモータとを車両の駆動源として備えるとともに、該エンジンの出力または前記車両の運動エネルギーを前記モータにより電気エネルギーに変換して蓄電する蓄電装置を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記エンジンは気筒休止可能な休筒エンジンであって、前記エンジンを気筒休止させて前記モータのみにより前記車両を駆動するモータ単独走行を許可するか否かを少なくとも車速に基づいて判別するモータ単独走行判別手段と、前記車両の停止毎に前回車両停止時の蓄電装置の残容量に対する今回停車時の蓄電装置の残容量との変化量を求める区間内残容量差算出手段を備え、該区間内残容量差算出手段により算出された残容量の変化量に基づいて、前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限車速を補正する上限車速補正手段を備えた、ハイブリッド車両の制御装置を提供する。
この発明によれば、各区間毎に算出される蓄電装置の残容量の変化量である区間内残量差に応じてよりきめ細かく前記上限車速を補正することができる。すなわち、区間内残容量差が大きい（例えば、減少方向で）場合には、この区間で急激に残容量が減少したことになるから、区間内での減少分を加味し、その分だけモータ単独走行時の上限車速に補正を加えればよりきめの細かい上限車速設定を行うことができ、走行性能を維持しつつ上限車速を抑えて燃費を更に向上することができる。【００１５】
上記ハイブリッド車両の制御装置は、前記区間内残容量差算出手段により算出された残容量の変化量に基づいて、前記モータ単独走行判別手段により許可されたモータ単独走行時の上限出力を補正する上限出力補正手段を更に備えていてもよい。
この発明によれば、各区間毎に算出される区間内残量差に応じてよりきめ細かく前記上限出力を補正することができる。すなわち、区間内残容量差が大きい（例えば、減少方向で）場合には、この区間で急激に残容量が減少したことになるから、区間内での減少分を加味し、その分だけモータ単独走行時の上限出力に補正を加えればよりきめの細かい上限出力設定を行うことができ、走行性能を維持しつつモータの上限出力を抑えて燃費を更に向上することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、走行性能を確保しつつ上限車速を抑えて燃費を向上することができる効果がある。
また、本発明によれば、走行性能を確保しつつ上限車速を抑えると共にモータの上限出力を抑えて燃費を向上することができる効果がある。
また、本発明によれば、区間内での残容量の減少分を加味し、その分だけモータ単独走行時の上限車速に補正を加えればよりきめの細かい上限車速設定を行うことができ、走行性能を維持しつつ上限車速を抑えて燃費を更に向上することができる。
また、本発明によれば、区間内での残容量の減少分を加味し、その分だけモータ単独走行時の上限出力に補正を加えればよりきめの細かい上限出力設定を行うことができ、走行性能を維持しつつ上限出力を抑えて燃費を更に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態のハイブリッド車両の全体構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の可変バルブタイミング機構を示す正面図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態の可変バルブタイミング機構を全気筒運転状態で示す要部断面図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態の可変バルブタイミング機構を全気筒休止運転状態で示す要部断面図である。
【図４】図１に示すハイブリッド車両が備える可変バルブタイミング機構ＶＴ及び油圧制御手段の拡大説明図である。
【図５】図１に示すハイブリッド車両が備えるモータの各モードについてのブロック図である。
【図６】エンジンの休筒許可判断の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】エンジンの休筒許可判断の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】クルーズ走行時でのＥＶ要求判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】クルーズ走行時でのＥＶ要求判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図１０】クルーズ走行時でのＥＶ要求判定の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】放電深度区間制限値ＤＯＤＶとＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨとの関係を示すグラフ図である。
【図１２】放電深度区間制限値ＤＯＤＶと出力補正係数ＫＤＯＤＶＥＶＰとの関係を示すグラフ図である。
【図１３】時間と共に変化する車速とバッテリの残容量の関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００１８】
１Ｂ  バッテリＣＰＵ（初期残容量算出手段、区間残容量算出手段、区間内残容量差算出手段）
Ｅ  エンジン
Ｍ  モータ
ＩＶ  吸気弁
ＥＶ  排気弁
ＶＴ  可変バルブタイミング機構
ＳＯＣＩＮＴ  初期残容量
ＳＯＣＳＴＯＰ１  時刻ＳＴＯＰ１における区間残容量
ＳＯＣＳＴＯＰ２  時刻ＳＴＯＰ２における区間残容量
ＤＯＤＶ  放電深度区間制限値（区間残容量の差分）
ＤＯＤＶＳ  区間内残容量差（変化量）
ＥＶＰＷＲ  クルーズＥＶ許可出力（上限出力）
＃ＶＥＶＣＲＳＨ  ＥＶクルーズ実行上限車速（上限車速）
ステップＳ５６  上限車速補正手段
ステップＳ６８，Ｓ７０  上限出力補正手段
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態におけるハイブリッド車両の制御装置を図面と共に説明する。図１は本実施の形態におけるハイブリッド車両を示すブロック図である。同図に示すように、このハイブリッド車両はエンジンＥ、モータ（ＭＯＴＯＲ）Ｍ、トランスミッション（ＣＶＴ）Ｔを直列に直結した構造のものである。エンジンＥとモータＭの少なくとも一方の動力をＣＶＴなどのトランスミッションＴ（マニュアルトランスミッションでもよい）を介して出力軸に伝達し、駆動輪たる前輪Ｗｆを駆動する。また、ハイブリッド車両の減速時に前輪Ｗｆ側からモータＭ側に駆動力が伝達されると、モータＭは発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車体の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。【００２０】
モータＭの駆動及び回生作動は、モータＥＣＵ（ＭＯＴＥＣＵ）１のモータＣＰＵ（ＭＯＴＣＰＵ）１Ｍからの制御指令を受けてパワードライブユニット（ＰＤＵ）２により行われる。パワードライブユニット２にはモータＭと電気エネルギーの授受を行う高圧系のニッケル−水素型のバッテリ（Ｎｉ−ＭＨＢＡＴＴ）３（蓄電装置）が接続され、バッテリ３は、例えば、複数のセルを直列に接続したモジュールを１単位として更に複数個のモジュールを直列に接続したものである。ハイブリッド車両には各種補機類を駆動するための１２ボルトの補助バッテリ（１２ＶＢＡＴＴ）４が搭載され、この補助バッテリ４はバッテリ３にＤＣ−ＤＣコンバータであるダウンバータ５を介して接続される。ＦＩＥＣＵ１１により制御されるダウンバータ５は、バッテリ３の電圧を降圧して補助バッテリ４を充電する。尚、モータＥＣＵ１は、バッテリ３を保護すると共にその残容量を算出するバッテリＣＰＵ（ＢＡＴＴＣＰＵ）１Ｂ（初期残容量算出手段、区間残容量算出手段、区間内残容量差算出手段）を備えている。また、前記ＣＶＴであるトランスミッションＴにはこれを制御するＣＶＴＥＣＵ２１が接続されている。【００２１】
ＦＩＥＣＵ１１は、前記モータＥＣＵ１及び前記ダウンバータ５に加えて、エンジンＥへの燃料供給量を調整する図示しない燃料噴射弁、スタータモータの作動の他、点火時期等の制御を行う。そのためＦＩＥＣＵ１１には、図示しない車速センサ、エンジン回転数センサ、シフトポジションセンサ、ブレーキスイッチ、クラッチスイッチ、スロットル開度センサ、及び吸気管負圧センサからの信号が入力される。また、気筒運転用通路３５に供給される作動油の油圧を検出するＰＯＩＬセンサＳ１、スプールバルブＶＴＳ１，ＶＴＳ２のソレノイドからの信号もＦＩＥＣＵ１１に入力される。【００２２】
具体的に可変バルブタイミング機構ＶＴ及び油圧制御手段を図２〜図４によって説明する。尚、各ロッカーシャフトに対応する油圧制御手段の構成については両者とも同様であるので、ロッカーシャフト３１側を代表して説明する。
図２に示すように、図示しないシリンダには吸気弁と排気弁が設けられ、これら吸気弁ＩＶと排気弁ＥＶは弁スプリング５１ａ，５１ｂにより図示しない吸気、排気ポートを閉じる方向に付勢されている。一方、５２はカムシャフト５３に設けられたリフトカムであり、このリフトカム５２には、ロッカーシャフト３１を介して回動可能に支持された吸気弁側、排気弁側カムリフト用ロッカーアーム５４ａ，５４ｂが連係している。【００２３】
尚、ロッカーシャフト３１にはカムリフト用ロッカーアーム５４ａ，５４ｂに隣接して弁駆動用ロッカーアーム５５ａ，５５ｂが回動可能に支持されている。そして、弁駆動用ロッカーアーム５５ａ，５５ｂの回動端が前記吸気弁ＩＶ、排気弁ＥＶの上端を押圧して吸気弁ＩＶ、排気弁ＥＶを開弁作動させるようになっている。また、図３に示すように弁駆動用ロッカーアーム５５ａ，５５ｂの基端側（弁当接部分とは反対側）はカムシャフト５３に設けられた真円カム５３１に摺接可能に構成されている。【００２４】
図３は、排気弁ＥＶ側を例にして、前記カムリフト用ロッカーアーム５４ｂと弁駆動用ロッカーアーム５５ｂを示したものである。
図３Ａ、図３Ｂにおいて、カムリフト用ロッカーアーム５４ｂと弁駆動用ロッカーアーム５５ｂには、ロッカーシャフト３１を中心にしてリフトカム５２と反対側に、カムリフト用ロッカーアーム５４ｂと弁駆動用ロッカーアーム５５ｂとに渡る油圧室５６が形成されている。油圧室５６内にはピン５７ａ、解除ピン５７ｂがスライド自在に設けられ、ピン５７ａは、ピンスプリング５８を介してカムリフト用ロッカーアーム５４ｂ側に付勢されている。【００２５】
ロッカーシャフト３１の内部には仕切部Ｓを介して油圧通路５９（５９ａ、５９ｂ）が区画形成されている。油圧通路５９ｂは、油圧通路５９ｂの開口部６０ｂ、カムリフト用ロッカーアーム５４ｂの連通路６１ｂを介して、解除ピン５７ｂ側の油圧室５６に連通し、油圧通路５９ａは、油圧通路５９ａの開口部６０ａ、弁駆動用ロッカーアーム５５ｂの連通路６１ａを介して、ピン５７ａ側の油圧室５６に連通しドレン通路３８に接続可能にされている。【００２６】
ここで、油圧通路５９ｂから油圧が作用しない場合は、図３Ａに示すように、前記ピン５７ａは、ピンスプリング５８により前記カムリフト用ロッカーアーム５４ｂと弁駆動用ロッカーアーム５５ｂとの双方に跨る位置となり、一方、気筒休止信号により油圧通路５９ｂから油圧が作用した場合は、図３Ｂに示すように、前記ピン５７ａは解除ピン５７ｂと共にピンスプリング５８に抗して弁駆動用ロッカーアーム５５ｂ側にスライドして、ピン５７ａは解除ピン５７ｂとの境界部分が前記カムリフト用ロッカーアーム５４ｂと弁駆動用ロッカーアーム５５ｂとの境界部分に一致して両者の連結を解除する。尚、吸気弁側も同様の構成である。ここで、前記油圧通路５９ａ，５９ｂは可変バルブタイミング機構ＶＴの油圧を確保するスプールバルブＶＴＳ１、ＶＴＳ２を介してオイルポンプ３２に接続されている。【００２７】
そして、図４に示すように、前記気筒休止用通路３４は前記ロッカーシャフト３１の油圧通路５９ｂに接続され、気筒運転用通路３５は前記油圧通路５９ａに接続されている。
また、リフト量可変手段であるスプールバルブＶＴＳ１と、リフト作動手段であるバルブタイミング機構ＶＴとの間には、気筒運転強制手段であるスプールバルブＶＴＳ２を備えており、該スプールバルブＶＴＳ２を作動させることにより、常時気筒運転を行えるようにしている。
上記可変バルブタイミング機構ＶＴ及び油圧制御手段は、後述するモータＭを電動機として駆動してモータＭのみでクルーズ走行するクルーズＥＶモードの場合に気筒休止を行う際に作動される。気筒休止は、モータＭが連結されるエンジンＥをモータＭに対して負荷とならないようエンジンＥの吸排気弁の双方を閉じ、機械的ロス（ポンピングロス）を低減する為に行われるものである。【００２８】
モータＭの動作モードについて図５を用いて説明する。図５は図１に示すハイブリッド車両が備えるモータＭの各モードについてのブロック図である。同図に示すように、モータＭは、始動系モード、アシストモード、発電モード、アイドル状態でのアイドルモード、アイドル停止モードを備え、これらが所定の条件（モータ単独走行判別手段）で選択される。始動系モードはＩＧ−ＯＮ時におけるモードである。アシストモードはエンジンＥの出力をモータＭによりアシストするモードである。発電モードは回生処理により運動エネルギーを電気エネルギーに変換するモードである。アイドルモードは、燃料カットに続く燃料供給が再開されてエンジンＥがアイドル状態に維持されるモードである。アイドル停止モードは、例えば車両の停止時等に一定の条件でエンジンが停止されるモードである。
更に、アシストモードとしては、ＥＣＯアシストモード、発進アシストモード、クルーズＥＶモードを備えている。クルーズＥＶモードでは、エンジンＥの全気筒を休止（休筒）して、モータを電動機として駆動してモータＭのみでクルーズ走行するモードである。【００２９】
図６、図７は、それぞれエンジンの休筒許可判断の処理内容を示すフローチャートである。尚、この処理は所定周期で繰り返される。これらの図に示すように、まず、ステップＳ１０で、エンジンＥの休筒許可判断処理が開始される。
ついで、ステップＳ１２で、外気温ＴＡが気筒休止実施下限外気温＃ＥＶＴＡＤＣＳＬ以上かつ気筒休止実施上限外気温＃ＥＶＴＡＤＣＳＨの範囲か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進む。ステップＳ３４では、休筒許可フラグＦ＿ＫＹＴＥＮＢに「０」をセットして休筒（全気筒休止）を禁止する処理を行う。外気温ＴＡが気筒休止実施下限外気温＃ＴＡＤＣＳＬを下回ったり、気筒休止実施上限外気温＃ＴＡＤＣＳＨを上回っている場合には、気筒休止を行うとエンジンＥが不安定となるからである。ステップＳ３４の処理を行った後は、本フローチャートの処理は終了する。【００３０】
ステップＳ１４では、エンジン冷却水温ＴＷが気筒休止下限冷却水温＃ＥＶＴＷＤＣＳＬ以上かつ気筒休止上限冷却水温＃ＥＶＴＷＤＣＳＨの範囲か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１６に進む。また、この判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。冷却水温ＴＷが気筒休止実施下限冷却水温＃ＴＷＤＣＳＬを下回ったり、気筒休止実施上限冷却水温＃ＴＷＤＣＳＨを上回っている場合には、気筒休止を行うとエンジンＥが不安定となるからである。【００３１】
ステップＳ１６では、大気圧ＰＡが気筒休止下限大気圧＃ＥＶＰＡＤＣＳ以上か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ１８に進む。また、この判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。大気圧が低い場合に気筒休止を行うのは好ましくないからである（例えば、ブレーキのマスターパワー内負圧をブレーキ作動時に十分な状態で確保できていない可能性もあるため）。【００３２】
ステップＳ１８では、１２ボルトの補助バッテリ４の電圧ＶＢが気筒休止下限電圧＃ＥＶＶＢＤＣＳ以上か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ２０に進む。また、この判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。１２ボルトの補助バッテリ４の電圧ＶＢが所定値より小さい場合には、スプールバルブＶＴＳ１，ＶＴＳ２の応答性が悪くなるからである。また、低温環境下のバッテリ電圧低下やバッテリ劣化時における対策のためである。【００３３】
ステップＳ２０では、油温（エンジンオイル温度）ＴＯＩＬが気筒休止下限油温＃ＥＶＴＯＤＣＳＬ以上かつ気筒休止上限油温＃ＥＶＴＯＤＣＳＨの範囲か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ２２に進む。また、この判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。油温ＴＯＩＬが気筒休止実施下限油温＃ＥＶＴＯＤＣＳＬを下回ったり、気筒休止実施上限油温＃ＥＶＴＯＤＣＳＨを上回っている場合に気筒休止を行うとエンジン作動時と気筒休止時の切り替えの応答性が安定しないからである。【００３４】
ステップＳ２２では、ギアポジションＮＧＲが気筒休止下限ギア位置＃ＥＶＮＧＲＤＣＳ以上か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳ（Ｈｉｇｈギア）であればステップＳ２４に進む。また、この判定結果がＮＯ（Ｌｏｗギア）であればステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。これは、低速ギアでは回生率の低下や、渋滞状態等で頻繁に気筒休止の切り替えが行われることを防止するためである。
また、ステップＳ２２の判断と併せて半クラッチか否かを判定する。この判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。よって、例えば、車両停止のために半クラッチになった場合におけるエンジンストールや、加速時にギアチェンジのために半クラッチ状態になった場合に運転者の加速要求に対応できないような不具合が起きる不要な気筒休止を防止できる。【００３５】
なお、本実施の形態では、ハイブリッド車両の変速機がＣＶＴ（無段変速機）の場合について説明しているが、ハイブリッド車両の変速機がＡＴ（有段変速機）の場合には、ギアポジションがＮ（ニュートラル）位置、Ｐ（パーキング）位置、Ｒ（リバース）位置のいずれかか否かを判定する。この判定結果がＮＯであればステップＳ２４に進む。また、この判定結果がＹＥＳであればステップＳ３４に進み、休筒を禁止する。【００３６】
ステップＳ２４では、エンジン回転数の変化率ＤＮＥが気筒休止継続実行上限エンジン回転数変化率＃ＥＶＤＮＥＤＣＳ以下か否かを判定する。この判定結果がＮＯであればステップＳ２６に進む。また、判定結果がＹＥＳの場合（エンジン回転数の低下率が大きい場合）にはステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。エンジン回転数の低下率が大きい場合に気筒休止を行った場合のエンジンストールを防止するためである。【００３７】
ステップＳ２６では、バッテリ３のバッテリ温度ＴＢＡＴが気筒休止下限バッテリ温度＃ＥＶＴＢＤＣＳＬ以上かつ気筒休止上限バッテリ温度＃ＥＶＴＢＤＣＳＨの範囲か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ２８に進む。また、この判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。バッテリ３の温度が一定の範囲内に無い場合は、バッテリ３の出力が不安定で気筒休止を行うべきでないからである。【００３８】
ステップＳ２８では、エンジン回転数ＮＥが気筒休止継続実行下限エンジン回転数＃ＥＶＮＤＣＳＬ以上かつ気筒休止継続実行上限エンジン回転数＃ＥＶＮＤＣＳＨの範囲か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ３０に進む。また、この判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進んで休筒を禁止する。エンジン回転数ＮＥが高過ぎると高回転で油圧が高くなり過ぎ気筒休止の切り替えができなくなる可能性があり、また、気筒休止用作動油の消費悪化の可能性があるからである。そして、エンジン回転数ＮＥが下がらないうちに気筒休止から復帰する必要があるからである。【００３９】
ステップＳ３０では、マスターパワー内負圧ＭＰＧＡが気筒休止実施継続実行上限負圧＃ＭＰＤＣＳ以上か否かを判定する。ここで、気筒休止実施継続実行上限負圧＃ＭＰＤＣＳは車速ＶＰに応じて設定されたテーブル検索値（図示せず：車速の上昇と共に小さく（負圧が大きく）なる値）である。マスターパワー内負圧ＭＰＧＡは、車両を停止させるためのものであることを考慮すると車両の運動エネルギー、つまり車速ＶＰに応じて設定するのが好ましいからである。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ３２に進む。また、この判定結果がＮＯであればステップＳ３４に進み、休筒を禁止する。マスターパワー内負圧ＭＰＧＡが十分に得られない場合に気筒休止を継続することは好ましくないからである。【００４０】
ステップＳ３２では、休筒許可フラグＦ＿ＫＹＴＥＮＢに「１」を入力して、休筒可能であると判定する。そして、本フローチャートの処理を終了する。この休筒許可フラグの判定値は、次に示すクルーズＥＶ要求判定に用いられる。【００４１】
図８〜図１０はクルーズ走行時でのＥＶ要求判定の処理内容を示すフローチャートである。まず、ステップＳ４０でクルーズＥＶ要求判定の処理を開始する。ついで、ステップＳ４２で、エンジンＥの要求出力ＰＷＲＲＱＭをエンジン回転数ＮＥやスロットル開度ＴＨＡからテーブル検索して求め、この要求出力ＰＷＲＲＱＭが０未満か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ４４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ４８に進む。【００４２】
ステップＳ４４では、無負荷状態でのスロットル開度ＴＨをエンジン回転数ＮＥについてテーブル検索する。そして、ステップＳ４６に進んで、減速目標回生量ＤＥＣＰＷＲ＿ＣＡＬの算出を行った後、ステップＳ４８に進む。
ステップＳ４８では、減速系モードか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ８２に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ５０に進む。ステップＳ８２以降の処理については後述するが、ＥＶ走行を禁止する処理を行う。【００４３】
ステップＳ５０では、バッテリ３の残容量ＳＯＣに基づくＥＶ走行許可フラグＥＳＺＯＮＥＥＶが「１」であるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ５２に進み、この判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。これにより、バッテリ３の残容量ＳＯＣが十分確保された状態でＥＶ走行を行うことができる。
ステップＳ５２では、休筒許可フラグＦ＿ＫＹＴＥＮＢが「１」であるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ５４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。休筒許可がされていない状態でＥＶ走行を行うことは好ましくないからである。【００４４】
ステップＳ５４では、車速ＶＰがＥＶクルーズ実行下限車速＃ＶＥＶＣＲＳＬ以上か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ５６（上限車速補正手段）に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。低速時にＥＶクルーズ走行を行うと、その後に得られるであろう減速時における車両の運動エネルギーが小さくなり、バッテリ３の残容量の低下につながると考えられるからである。【００４５】
ステップＳ５６では、放電深度区間制限値ＤＯＤＶ（初期残容量と区間残容量との差分）に基づいて、ＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨ（上限車速）のテーブル検索を行う（図１１参照）。ここで、放電深度区間制限値ＤＯＤＶとは、車両のイグニッションオン時（車両走行開始前）におけるバッテリ３の残容量である初期残容量と、車両の停止毎に求められたバッテリ３の残容量（区間残容量）との差分（±がある）をいう。つまり、最初の走行開始時におけるバッテリ３の電気エネルギーが車両走行によりどの程度使われたか（蓄えられたかも含む）を示している。尚、この区間残容量は継続的に検出されている電流の積算値により求められる。ここで、初期残容量は前回の走行の履歴を記憶しておき、エンジン起動時に読み出すようにしてもよく、あるいはエンジン起動後に電圧値から演算してもよい。
図１１は放電深度区間制限値ＤＯＤＶとＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨとの関係を示すグラフ図である。同図に示すように、放電深度区間制限値ＤＯＤＶとＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨとは略反比例の関係にある。すなわち、放電深度区間制限値ＤＯＤＶが大きくなると、ＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨが小さくなり、より低速でのみＥＶクルーズ走行が可能となる。一方、放電深度区間制限値ＤＯＤＶが小さくなると、ＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨが大きくなり、より高速でのＥＶクルーズ走行が許容される。【００４６】
そして、ステップＳ５８では、車速ＶＰがＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨ以下か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ６０に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。尚、ＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨはヒステリシスを持っており、車速の点から見ると上限車速を境界として前記モータによる単独走行を可能とするＥＶクルーズ領域とそれ以外の領域に分かれるが、ＥＶクルーズ領域から抜ける時にはＥＶクルーズ実行上限車速高閾値＃ＶＥＶＣＲＳＨＨを基準とし、逆に他の走行モードからＥＶクルーズ領域に入る時にはＥＶクルーズ実行上限車速低閾値＃ＶＥＶＣＲＳＨＬを基準にしている。これにより、ハンチングが防止される。【００４７】
ステップＳ６０では、エンジン回転数ＮＥがＥＶクルーズ実行下限回転数＃ＮＥＶＣＲＳＬ以上であってＥＶクルーズ実行上限回転数＃ＮＥＶＣＲＳＨ以下であるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ６２に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。このようにエンジン回転数を制御することにより、エンジンストールの防止等が図られる。【００４８】
ステップＳ６２では、エアコン等の補機類からの要求電力に基づくアイドル停止禁止フラグＦ＿ＨＴＲＭＧが「１」であるか否かを判定する。この判定結果がＮＯであればステップＳ６４に進み、判定結果がＹＥＳであればステップＳ８２に進む。この判定を行うことで、補機類を作動させるための電力を確保した状態で走行することができ、商品性を確保することができる。【００４９】
ステップＳ６４では、前回ＥＶ走行終了後の経過時間ＴＭＩＮＴＥＶが０より大きいか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ６６に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。これにより、短時間のうちに走行モードが変動することを防止でき、走行安定性を確保することができる。尚、図示しないが上記経過時間ＴＭＩＮＴＥＶはＥＶクルーズ走行終了後に設定される。【００５０】
ステップＳ６６では、ＥＶクルーズ許可判定出力テーブル（ＥＶＰＷＲ  ＴＡＢＬＥ）を検索する。このＥＶクルーズ許可判定出力テーブルはＥＶクルーズ走行を許可するか否かを判定するテーブルであり、この許可判定は車速ＶＰに基づいて検索される。そして、ステップＳ６８（上限出力補正手段）で、放電深度区間制限値ＤＯＤＶに基づいてＥＶクルーズ補正係数ＫＤＯＤＶＥＶＰをテーブル検索する（図１２参照）。ここで、このＥＶクルーズ補正係数ＫＤＯＤＶＥＶＰは前述したステップＳ６６においてＥＶクルーズ走行が許可された場合にそのＥＶクルーズ走行の際のＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲ（上限出力）に対して放電深度区間制限値ＤＯＤＶの値に応じて決定される係数を示している。
図１２は放電深度区間制限値ＤＯＤＶと出力補正係数ＫＤＯＤＶＥＶＰとの関係を示すグラフ図である。同図に示すように、放電深度区間制限値ＤＯＤＶが放電側に移行しているときには補正係数ＫＤＯＤＶＥＶＰが１より小さくなり、放電深度区間制限値ＤＯＤＶが充電側に移行しているときには補正係数ＫＤＯＤＶＥＶＰが１より大きくなる。
ステップＳ７０（上限出力補正手段）では、ＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲに補正係数ＫＤＯＤＶＥＶＰを乗じた値を、ＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲとして新たに設定する。これにより、車両の走行状態を加味したよりきめ細かい制御を行うことができ、走行性能を確保しつつ燃費のさらなる向上を図ることができる。【００５１】
ステップＳ７２では、駆動側出力リミット値ＰＷＲＲＱＦＩＮが上限リミット値ＰＭＬＩＭＦＩ以下か否かを判定する。これは、モータＥＣＵ１で決定される駆動側出力リミット値である。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ７４に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。
ステップＳ７４では、車両要求出力ＰＷＥＲＲＱがＥＶクルーズ走行時でのＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲ以下か否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ７６に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。【００５２】
ステップＳ７６では、充電量ＲＥＧＥＮＦ１が「０」か否か、換言すれば充電要求があるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳであればステップＳ７８に進み、判定結果がＮＯであればステップＳ８２に進む。つまり、充電要求がある場合にはＥＶクルーズ走行を禁止するためである。
ステップＳ７８では、ＥＶ要求タイマＴＭＥＶＲＥＱが０以下か否かを判定し、判定結果がＹＥＳであればステップＳ８０に進み、判定結果がＮＯであれば本フローチャートの処理を終了する。尚、このＥＶ要求タイマＴＭＥＶＲＥＱは後述するステップＳ８２にて設定される。
ステップＳ８０では、フラグＦ＿ＥＶＲＥＱに「１」を入力する。これにより、ＥＶクルーズ走行が許可される。そして、本フローチャートの処理を終了する。
一方、ステップＳ８２では、ＥＶ要求タイマＴＭＥＶＲＥＱに所定要求時間ＴＥＶＲＥＱを入力する。そして、ステップＳ８４では、フラグＦ＿ＥＶＲＥＱに「０」を入力する。これにより、ＥＶクルーズ走行が禁止される。【００５３】
ここで、前述した実施形態では、ステップＳ５６、ステップＳ５８及び図１１に示すように、放電深度区間制限値ＤＯＤＶに基づいて上限車速であるＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨを補正し、ステップＳ６８、ステップＳ７０及び図１２に示すように、放電深度区間制限値ＤＯＤＶに基づいて上限出力であるＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲを補正したが、これに加えてあるいはこれに替えて、以下に示すように、他の要素である区間内残容量差ＤＯＤＶＳ（変化量）を加味し、上限車速であるＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨや上限出力であるＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲの補正を行うようにしてもよい。【００５４】
図１３は横軸を時間ｔ、縦軸をバッテリ３の残容量ＳＯＣ（及び車速Ｖ）とした場合に走行している車両の残容量の変化と車速の変化を示している。車両はイグニッションオン（ＩＧ−ＯＮ）時に初期残容量ＳＯＣＩＮＴを読み込んで走行を開始するが、ＥＶクルーズ走行を終えた後に時刻ＳＴＯＰ１で停止する。この時の残容量を残容量ＳＯＣＳＴＯＰ１（区間残容量）とすると、
放電深度区間制限値ＤＯＤＶ＝初期残容量ＳＯＣＩＮＴ−残容量ＳＯＣＳＴＯＰ１となる。【００５５】
この放電深度区間制限値ＤＯＤＶに基づいて、それまでモータ単独走行がＥＶクルーズ実行下限車速＃ＶＥＶＣＲＳＬ（Ｖ１）からＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨ（Ｖ２）の間に設定されていたものが、時刻ＳＴＯＰ１で停車するまでの間減速中に回生によりバッテリ３の残容量が増加したため、バッテリ３の残容量が初期残容量ＳＯＣＩＮＴに復帰する傾向となった分だけ、ＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨを補正する（高くする：Ｖ３にする）と共にＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲを補正して、次の走行が開始される。
そして、再度走行を開始した車両が少し高い車速で再度ＥＶ走行を行い時刻ＳＴＯＰ２で停止し、この時の残容量を残容量ＳＯＣＳＴＯＰ２（区間残容量）とすると、時刻ＳＴＯＰ２では、時刻ＳＴＯＰ１の時点よりもバッテリ３の残容量ＳＯＣが区間内残容量差ＤＯＤＶＳだけ減少したことになる。【００５６】
したがって、この区間内残容量差ＤＯＤＶＳを基準にしてＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨやＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲを補正したり、あるいは前記放電深度区間制限値ＤＯＤＶによりＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨやＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲを補正する際に区間内残容量差ＤＯＤＶＳを加味することが可能となる。このように、区間内残容量差ＤＯＤＶＳを用いることで、区間内での減少分を加味した分だけよりきめの細かいレスポンスの良い制御を行うことができ、走行性能を維持しつつＥＶクルーズ実行上限車速＃ＶＥＶＣＲＳＨやＥＶクルーズ許可出力ＥＶＰＷＲを抑えて燃費を更に向上することができる。【００５７】
ここで、前記区間内残容量差ＤＯＤＶＳを用いた制御については、前述した実施形態とで説明した図８のステップＳ５６，ステップＳ６８、図１１及び図１２において放電深度区間制限値ＤＯＤＶと共にあるいは放電深度区間制限値ＤＯＤＶに換えて区間内残容量差ＤＯＤＶＳを用いることで、前述した実施形態と同様に行うことができるので、該当する前記部分に「ＤＯＤＶＳ」の文字を併記して説明を省略する。【００５８】
尚、この発明は上述実施形態に限られるものではなく、例えば、実施の形態ではＣＶＴ（無段変速機）の場合について説明したが、これに限らずＡＴ（有段変速機）であってもよい。その際にはロックアップクラッチを用いてもよい。また、高圧バッテリ３の放電深度の変化率（単位時間当りの変化量）に基づいて上限車速あるいは上限出力を補正するようにしてもよい。
更に、全気筒を休止する場合を例にして説明したが、本発明は、一部の気筒を休止させる部分気筒休止タイプのエンジンを搭載した車両にも適用できる。この場合、前述したＥＶクルーズ走行時には、休止しない気筒において吸排気弁の作動は継続されるが燃料の燃焼は行われず、従って、エンジンは駆動力を発生しない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の、ハイブリッド車両の制御装置は、エンジンとモータとを備え、モータ単独での駆動力やエンジンの駆動力により走行可能なハイブリッド車両に適用可能であり、走行性能を確保しつつ燃費の向上を実現することができる。
【図１】
0004153006.tif 000002
【図２】
0004153006.tif 000003
【図３Ａ】
0004153006.tif 000004
【図３Ｂ】
0004153006.tif 000005
【図４】
0004153006.tif 000006
【図５】
0004153006.tif 000007
【図６】
0004153006.tif 000008
【図７】
0004153006.tif 000009
【図８】
0004153006.tif 000010
【図９】
0004153006.tif 000011
【図１０】
0004153006.tif 000012
【図１１】
0004153006.tif 000013
【図１２】
0004153006.tif 000014
【図１３】
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