(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱機関及び電動モータの２つの動力源と、これら動力源の出力を駆動輪へと伝達する動力伝達系と、前記電動モータに電力を供給する電源装置とを備えるハイブリッド車両の制御装置において、
前記電動モータの出力低下をもたらす状況の発生を検知する検知手段と、
前記ハイブリッド車両の走行にあたり、前記熱機関、電動モータ、動力伝達系及び電源装置のうちの少なくとも１つについて異なる複数の制御モードを選択的に切り替える制御モード切換手段と、
前記熱機関、電動モータ、動力伝達系及び電源装置のうちの少なくとも１つについて、前記制御モード切換手段によって切り替えられる前記複数の制御モードのうちの特定の制御モードの実行を、前記検知手段による前記状況の発生の検知に応じて制限するように変更する変更手段と、
前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて、前記変更手段による前記特定の制御モードの実行の制限態様を異ならせるように切り替える変更態様切換手段とを備え、
前記電源装置は燃料電池であって、
前記変更手段によってその実行を制限される特定の制御モードは、前記電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードであり、
前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって前記電源装置が発電できない状況の発生が検知されたときに前記特定の制御モードにかかる制御を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるもの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、
前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記電動モータの出力低下への影響度合いに応じて、前記変更手段による制限態様を切り替えるものである
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に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記電動モータの出力低下への影響度合いが大きな程、前記特定の制御モードの実行の制限度合いが大きくなるように、前記変更手段による制限態様を切り替えるものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記影響度合いが大きなときには前記特定の制御モードにかかる制御を直ちに禁止し、同影響の度合いが小さなときには同特定の制御モード以外の制御モードから該特定の制御モードへの移行を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記影響度合いが小さく、且つ前記車両の停止中であれば前記特定の制御モードにかかる制御を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記検知手段は、少なくとも前記電源装置の温度に基づき前記状況の発生を検知するものであって、
前記変更態様切換手段は、前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の上限値近傍で同上限値よりも低い所定値以上となる状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより小さなときの制限態様に切り替えると共に、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の上限値以上となる状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるものである
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２〜６のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記検知手段は、少なくとも前記電源装置の温度に基づき前記状況の発生を検知するものであって、
前記変更態様切換手段は、前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の下限値以下となる状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
請求項２〜７のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記検知手段は、少なくとも前記電源装置の電力供給余力に基づき前記状況の発生を検知するものであって、
前記変更態様切換手段は、前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の電力供給余力が第１の所定量以下まで減少した状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより小さなときの制限態様に切り替えると共に、前記検知手段によって前記電源装置の電力供給余力が第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下まで減少した状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記検知手段は、少なくとも前記燃料電池の燃料残量から把握される電力供給余力に基づき前記状況の発生を検知するものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記検知手段は、前記燃料電池の燃料残量が無いときに前記電源装置が発電できない状況の発生を検知するものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
請求項２〜１０のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記検知手段は、少なくとも電源系の異常検出に基づき前記状況の発生を検知するものであって、
前記変更態様切換手段は、前記変更手段による制限態様を、前記検知手段が前記電源系の異常が検出された状況の発生を検知することを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて制御の制限時期を異ならせるように、前記変更手段による制限態様を切り替えるものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて、その検知時とその検知後に車両が停止された時との間で制御の制限時期を異ならせるように、前記変更手段による制限態様を切り替えるものである
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、
前記検知手段は、少なくとも前記電源装置の温度上昇、同電源装置の暖機不足、同電源装置の電力供給余力の低下及び電源系の異常検出を含む複数の状況の発生を検知するものである
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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動力源として熱機関と電動モータとを備えるハイブリッド車両の制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、燃料の燃焼により動力を発生するエンジン（熱機関）と電気エネルギにより動力を発生する電動モータとの２つの動力源を備える、いわゆるパラレル方式のハイブリッド車両が実用されている。こうしたパラレル方式のハイブリッド車両では、特性の異なる２つの動力源を車両の走行条件に応じて適宜に組み合わせることで、各動力源の長所を活かし短所を補うようにしている。このため、車両の動力性能を充分に確保しながらも、燃料消費率やエミッション性能の大幅な改善を図ることができる。
【０００３】
このように２つの動力源を走行条件に応じて適宜に組み合わせて走行を行うハイブリッド車両としては、例えば特開平１０−３７７７６号公報にみられるように、エンジン出力などを利用して発電された電力を蓄電する二次電池を電動モータに電力を供給する電力供給装置として採用する構成のハイブリッド車両が知られている。こうしたハイブリッド車両では、二次電池の蓄電量が低下すると、電動モータへの電力供給が十分に行えなくなり、電動モータの出力が得られなくなってしまう。
【０００４】
そこで上記公報に記載のハイブリッド車両の制御装置では、二次電池の蓄電量に応じてエンジン、電動モータ、変速機、電源装置などの制御内容を適宜に変更するようにしている。詳しくは、このハイブリッド車両の制御装置では、二次電池の蓄電量が所定値以下となると、エンジン出力を増大させると共に電動モータの出力を低減若しくは停止させて、上記動力源の組み合わせにおけるエンジン出力の占める割合を増大させるようにしている。更にこのハイブリッド車両の制御装置では、こうした二次電池の蓄電量に基づく制御内容の変更にあたり、車両走行にかかる電動モータ出力への依存度合いを低減させた分だけエンジン出力への依存度合いを増大させて、常に一定の駆動力特性が得られるようにしている。
【０００５】
すなわち、上記公報のハイブリッド車両の制御装置では、二次電池の蓄電量が所定値以下となることを条件として、車両走行にかかる電動モータ出力への依存度合いを予め低減すべく制御内容を変更することで、電動モータの出力低下が車両の駆動力特性に及ぼす影響を低減するようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、エンジンや電動モータ、電源装置、変速機などの制御内容を二次電池の蓄電量に基づき上記の如く変更するようにすれば、二次電池の蓄電量不足による電動モータの出力低下に拘わらず、車両の駆動力特性の低下をある程度まで抑制することはできる。
【０００７】
しかしながら、こうしたハイブリッド車両において電動モータの出力低下をもたらす状況には、上記二次電池の蓄電量不足以外にも様々な状況が考えられ、また二次電池の蓄電量の低下をもたらす状況としても様々な状況が考えられる。そして、状況によっては、電動モータの出力低下の度合いや、状況の検知から出力低下の発生迄の時間的余裕などに差異が生じ、車両走行に及ぼす影響が大きく異なることがある。このため、上記公報の如く、二次電池の蓄電量が所定値以下となることを条件として上記制御内容を一律に変更するだけでは、電動モータの出力低下に対する対応を常に適切に行えるとは限らない。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、熱機関と電動モータとを動力源として備えるハイブリッド車両において、電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することのできるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
＜請求項１＞
請求項１に記載の発明は、熱機関及び電動モータの２つの動力源と、これら動力源の出力を駆動輪へと伝達する動力伝達系と、前記電動モータに電力を供給する電源装置とを備えるハイブリッド車両の制御装置において、前記電動モータの出力低下をもたらす状況の発生を検知する検知手段と、前記ハイブリッド車両の走行にあたり、前記熱機関、電動モータ、動力伝達系及び電源装置のうちの少なくとも１つについて異なる複数の制御モードを選択的に切り替える制御モード切換手段と、前記熱機関、電動モータ、動力伝達系及び電源装置のうちの少なくとも１つについて、前記制御モード切換手段によって切り替えられる前記複数の制御モードのうちの特定の制御モードの実行を、前記検知手段による前記状況の発生の検知に応じて制限するように変更する変更手段と、前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて、前記変更手段による前記特定の制御モードの実行の制限態様を異ならせるように切り替える変更態様切換手段とを備え、前記電源装置は燃料電池であって、前記変更手段によってその実行を制限される特定の制御モードは、前記電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードであり、前記変更態様切換手段は、前記検知手段によって前記電源装置が発電できない状況の発生が検知されたときに前記特定の制御モードにかかる制御を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるようにしたものである。
【００１０】
熱機関及び電動モータの２つの動力源の出力により走行を行うハイブリッド車両では、電動モータの出力が低下した場合、例えば両動力源の動力配分等を変更して要求動力を確保するなど、上記２つの動力源及び動力伝達系の制御を適宜に変更して、上記電動モータの出力低下が車両走行にもたらす影響を緩和する必要がある。ただし、電動モータの出力低下をもたらす状況には、電源装置の電力供給余力の不足、電源装置の適温範囲超え、電源装置の暖機不足、電源系の異常などの種々の状況がある。そして、各々の状況に応じて電力モータの出力が不足するまでの時間的余裕や出力低下の度合いなどがそれぞれ異なっており、また車両走行に及ぼす影響もそれぞれ異なっている。
【００１１】
そこで、上記請求項１に記載の構成では、検知手段によって上記電動モータの出力低下をもたらす状況の発生が検知されると、変更手段によって熱機関、電動モータ、動力伝達系及び電源装置のうちの少なくとも１つについての制御が変更させている。しかもこの構成では、変更態様切換手段によって、そのとき発生が検知された状況に応じて上記制御の変更態様が切り替えている。こうして、発生の検知された状況に応じた適切な対応を図ることで、例えば車両の駆動性能の低下などの電動モータの出力低下に起因する影響を好適に回避或いは緩和するようにしている。
【００１２】
したがって、この請求項１に記載の構成によれば、検知されたそれぞれの状況について車両走行に及ぼす影響が異なる場合であれ、状況に応じた適切な対応を図ることができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００１４】
走行に際して、熱機関、電動モータ及び動力伝達系のうちの少なくとも１つについて各々異なる複数の制御モードが選択的に切り替えられるハイブリッド車両では、電動モータの出力低下が生じると、上記複数の制御モードのうちの特定の制御モードの実行が困難となったり、或いは実行不能となったりすることがある。
【００１５】
そこで、上記の構成では、検知手段により電動モータの出力低下をもたらす状況の発生が検知されると、変更手段によって上記特定の制御モードの実行が制限されるようになる。しかもこのとき、発生が検知された状況に応じて上記特定の制御モードの実行の制限態様が切り替えられるようになる。すなわち、この構成では、特定の制御モードの実行の禁止、他の制御モードから特定の制御モードへの切り替えの禁止、特定の制御モードへの切り替え条件の変更、或いは制限を実施する時期などの制限態様が、発生が検知された状況に応じて変更されるようになる。この結果、上記電動モータの出力低下をもたらす状況の如何に拘わらず、常に適切な対応が図られるようになる。
【００１６】
したがって、複数の制御モードを選択的に切り替えつつ走行を行うハイブリッド車両において、検知されたそれぞれの状況について車両走行に及ぼす影響が異なる場合であれ、状況に応じた適切な対応を図ることができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００１８】
上記のような熱機関と電動モータとの２つの動力源を備え、上記複数の制御モードを選択的に切り替えて走行を行うハイブリッド車両では、こうした制御モードの１つとして、電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードが設定されることがある。例えば、電動モータの出力を熱機関の出力に対するトルクアシストとして積極的に活用して高い駆動力を恒常的に確保する制御モードなどの、電動モータの出力への依存度が高い制御モードは、電動モータの動力源としての作動が確保されなければ成立し得ないものとなる。このため、こうした制御モードに対して電動モータの出力低下がもたらす影響は、非常に顕著なものとなる。
【００１９】
そこで、上記検知手段によって電動モータの出力低下をもたらす状況の発生が検知されると、上記のように電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ず、それ故に電動モータの出力低下の影響が甚大となる制御モードの実行が、上記検知された状況に対応した態様で制限されるようになる。
【００２０】
したがって、電動モータの動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードを実行し、走行中の同電動モータの出力低下によって特に顕著な影響を受けるおそれのあるハイブリッド車両であれ、その影響を効果的に低減することができるようになる。
さらに、上記電源装置は燃料電池であって、上記変更態様切換手段は、上記検知手段によって上記電源装置が発電できない状況の発生が検知されたときに上記特定の制御モードにかかる制御を禁止するように、上記変更手段による制限態様を切り替えるようにしている。
【００２１】
＜請求項２＞
また、請求項２に記載の発明では、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、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記電動モータの出力低下への影響度合いに応じて、前記変更手段による制限態様を切り替えるように前記変更態様切換手段を構成するようにしている。
【００２２】
上述したように、電動モータの出力低下をもたらす状況には複数の状況が考えられ、また各々の状況よって電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いが異なることがある。したがって、発生が検知された状況の上記影響度合いを判断し、その後の制限態様もその影響度合いに応じて適宜に切り替えることが望ましい。
【００２３】
この点、上記請求項２に記載の構成では、発生の検知された状況の電動モータの出力低下への影響度合いに応じて、上記変更態様切換手段により制限態様が切り替えられるようにしている。このため、発生の検知された状況毎の出力低下に及ぼす影響度合いに応じた適切な態様で制限が変更されるようになる。ちなみに、発生の検知された状況の上記影響度合いが大きな程、ハイブリッド車両の走行にかかる電動モータへの依存度を低減するようにしたり、或いは電動モータの出力やその作動頻度を抑制するように制限を変更すれば、同電動モータの出力低下が走行に及ぼす影響をより好適に低減することができる。
【００２４】
何れにせよ、この請求項２に記載の発明によれば、電動モータの出力低下に対する状況の影響度合いに応じて適正な態様で制限を変更することができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００２５】
＜請求項３＞
また、請求項３に記載の発明では、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、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記電動モータの出力低下への影響度合いが大きな程、前記特定の制御モードの実行の制限度合いが大きくなるように、前記変更手段による制限態様が切り替えられるよう、前記変更態様切換手段を構成するようにしている。
【００２６】
上述したように電動モータの出力低下をもたらす状況の発生の検知に応じて特定の制御モードの実行を制限する場合であれ、発生が検知された状況の電動モータの出力低下に対する影響度合いに応じ、その制限の度合いを適宜に切り替えることが望ましい。
【００２７】
そこで、この請求項３に記載の構成では、変更態様切換手段によって、検知手段により発生が検知された状況の電動モータの出力低下への影響度合いが大きな程、特定の制御モードの実行の制限度合いを大きくするようにしている。すなわち、この構成では、発生した状況の上記出力低下に及ぼす影響が大きな程、その影響を受ける特定の制御モードの実行が大きく制限されるようになる。
【００２８】
したがって、この請求項３に記載の発明によれば、電動モータの出力低下に対する状況の影響度合いに応じて、その影響を受ける特定の制御モードの実行を適正に制限することができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００２９】
＜請求項４＞
また、請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のハイブリッド車両において、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記影響度合いが大きなときには前記特定の制御モードにかかる制御を直ちに禁止し、同影響の度合いが小さなときには同特定の制御モード以外の制御モードから該特定の制御モードへの移行を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるべく前記変更態様切換手段を構成するようにしている。
【００３０】
ある制御モードでの車両走行中にその制御モードが不意に禁止されれば、車両の走行状態が不用意に変化して運転者に違和感を与えるおそれがある。このため、出力低下の影響を受けてその実行が困難或いは不可能となる制御モードにあっても、余裕が有りさえすれば、車両走行中に不意に制御モードが変更されないように上記禁止を留保することが望ましい。
【００３１】
そこで、この請求項４に記載の構成では、検知手段によって発生が検知されても、その状況の出力低下に対する影響度合いが小さくて余裕が有りさえすれば、特定の制御モードへの移行を禁止するのみとして、同制御モードでの走行中であればそのままの制御モードで走行を継続するようにしている。そして、取り敢えずはその制御モードでの走行を継続させるようにして、車両走行中に制御モードが不意に変更されることだけは回避するようにしている。
【００３２】
一方、検知された状況の上記影響度合いが大きくて余裕がなければ、その制御モードでの走行中であっても直ちに同制御モードを禁止するようにしている。このように制限態様を異ならせることで、電動モータの出力低下による影響を好適に回避しながらも、運転者の違和感を低減することができるようになる。
【００３３】
なお、上記影響度合いが小さくて特定の制御モードでの走行を継続する場合にあっても、その継続中に更に状況が悪化すれば、より影響度合いの大きな状況の発生が検知されて特定の制御モードが禁止されるようになる。
【００３４】
したがって、この請求項４に記載の発明によれば、車両走行中における制御モードの不意に切り替えられることで運転者に生じる違和感を低減しながらも、電動モータの出力低下の影響を効果的に低減することができるようになる。
【００３５】
＜請求項５＞
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段によって発生が検知された状況の前記影響度合いが小さく、且つ前記車両の停止中であれば前記特定の制御モードにかかる制御を禁止するように、前記変更手段による制限態様を切り替えるべく前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００３６】
上述したように、検知された状況の上記出力低下に対する影響度合いが小さいときには特定の制御モードへの移行を禁止するのみとして、同制御モードで車両が走行されているときの制御モードの禁止は行わないようにすれば、制御モードの不適切な切り替えが低減されて、運転者への違和感を低減することはできる。ただし、この場合にあっても、幾ら影響度合いが小さくて比較的余裕が有るとはいえ、やはり出力低下をもたらす状況の発生が検知されているため、運転者への違和感を回避可能な範囲で同制御モードでの走行を速やかに禁止することが望ましい。一方、車両走行中でなければ、制御モードが不意に変更されたとしても、運転者に違和感を与えるおそれは少なくなる。
【００３７】
そこで、この請求項５に記載の構成では、上記出力低下をもたらす状況が検知されたとしても、その状況が出力低下にもたらす影響度合いが小さくて余裕が有りさえすれば、そのとき特定の制御モードでの走行中でなければ同特定の制御への移行を禁止し、同制御モードでの走行中であれば車両停止を待って特定の制御モードを禁止するようにしている。このため、車両走行中に不意に制御モードが変更されることを好適に回避しながらも、出力低下の影響を受ける特定の制御モードでの走行を比較的速やかに禁止させることができるようになる。
【００３８】
したがって、この請求項５に記載の発明によれば、電動モータの出力低下の影響を効果的に低減しながらも、制御モードの不適切な切り替えによる運転者の違和感を更に低減することができるようになる。
【００３９】
＜請求項６＞
また、請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段を少なくとも前記電源装置の温度に基づき前記状況の発生を検知するものとした構成にあって、更に前記変更態様切換手段は、前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の上限値近傍で同上限値よりも低い所定値以上となる状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより小さなときの制限態様に切り替えると共に、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の上限値以上となる状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるものとしている。
【００４０】
上記ハイブリッド車両において電動モータの電力供給源として用いられる例えば二次電池や燃料電池などの電源装置は、高温環境下での連続使用時などでは、装置自体の温度が許容温度範囲を超えて上昇するおそれがある。このため、電源装置の温度がその許容温度範囲を超えて上昇した場合、同電源装置からの電力供給を直ちに停止或いは制限する必要がある。また、電源装置の温度がその許容温度範囲の上限近傍となった場合にも、それ以上の温度上昇を防止するため、でき得る限りの範囲で、電力供給を停止或いは制限することが望ましい。
【００４１】
そこで、この請求項６に記載の構成では、電源装置の温度を監視して、少なくとも電源装置の温度の過剰上昇を含む複数の状況を検知するように上記検知手段を構成している。そして、電源装置の温度がその許容温度範囲の上限値近傍でその上限値よりも低い所定値以上で且つ上限値未満であれば、検知された状況の上記出力低下に対する影響度合いがより小さなときの態様にて制限を変更するようにしている。また更に電源装置の温度が上昇して、その許容温度範囲の上限値以上となれば、上記影響度合いがより大きなときの態様にて制限を変更するようにしている。
【００４２】
すなわち、この構成では、電源装置の温度がその許容温度範囲の上限値近傍まで上昇した場合には、未だある程度の余裕は有るものの、やがては電動モータの出力低下をもたらしかねない状況にあると判断して、こうした状況に応じた制限の変更を実施するようにしている。また、電源装置の温度が上限値を超えて上昇した場合には、より猶予の無い状況に有ると判断して、そういった状況に応じた制限の変更を実施するようにしている。
【００４３】
したがって、この請求項６に記載の発明によれば、電源装置の温度の上昇時にその温度から電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いを判断して状況に応じた制限の変更を行うことで、より効果的に電動モータの出力低下の影響を低減することができるようになる。
【００４４】
＜請求項７＞
また、請求項７に記載の発明は、請求項２〜６のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段を少なくとも前記電源装置の温度に基づき前記状況の発生を検知するものとした構成にあって、更に前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の温度が同電源装置の許容温度範囲の下限値以下である状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるべく前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００４５】
例えば極冷間における車両始動時のように、電源装置の温度がその許容温度範囲以下の極低温（例えば「−２０℃」）となっていると、電力発生にかかる化学反応が不活性となって、その電力供給に支障をきたす可能性がある。
【００４６】
そこで、この請求項７に記載の構成では、電源装置の温度を監視して、少なくとも電源装置の温度の過剰低下を含む複数の状況を検知するように上記検知手段を構成するようにしている。そして、電源装置の温度がその許容温度範囲の下限値以下となれば、上記状況の影響度合いがより大きなときの制限の変更を実施するようにしている。
【００４７】
ちなみに電源装置の温度は通常、車両始動時（電源装置の電力供給開始時）が最も低く、その後は平衡温度に達するまで上昇する。このため、車両始動時に電源装置が極低温にないことが一旦確認されていれば、走行中において電源装置の温度が許容温度範囲の下限値以下に低下することはほとんどあり得ない。そこで、電源装置低温下での制御に際しては、上述した電源装置の温度上昇時のように、電源装置温度の低下と共に上記制限をあえて段階的に変更せずとも、適切に電動モータの出力低下の影響を低減することができる。
【００４８】
なお、この請求項７に記載の構成を上記請求項４または請求項５に記載の構成に適用した場合には、電源装置が極低温にあることは車両始動時に判断でき、しかもその場で特定の制御モードの制御を禁止できるため、車両走行中に不意に制御モードが変更されて運転者に違和感を与えることもない。
【００４９】
何れにせよ、この請求項７に記載の発明によれば、電源装置が極低温状態に有るときの電動モータの出力低下の影響を、効果的に低減することができるようになる。
【００５０】
＜請求項８＞
また、請求項８に記載の発明は、請求項２〜７のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段を少なくとも前記電源装置の電力供給余力に基づき前記状況の発生を検知するものとした構成にあって、更に前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源装置の電力供給余力が第１の所定量以下まで減少した状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより小さなときの変更態様に切り替えると共に、前記検知手段によって前記電源装置の電力供給余力が第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下まで減少した状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの制限態様に切り替えるように前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００５１】
例えば、二次電池における蓄電量の低下や燃料電池における燃料残量の低下などによって電源装置の電力供給余力が低下すれば、やがては電力供給が充分に行えなくなって電動モータの出力低下を招くこととなる。
【００５２】
そこで、この請求項８に記載の構成では、こうした電源装置の電力供給余力を監視し、少なくとも電力供給余力の不足を含む複数の状況を検知するように上記検知手段を構成するようにしている。そして、電源装置の電力供給余力が第１の所定量以下まで低下したときには、未だある程度の余裕は有ると判断して、取り敢えず電動モータの出力低下に対する影響度合いが小さなときの態様にて制限の変更を実施するようにしている。そして、電源装置の電力供給余力が更に低下して、第１の所定量よりも少ない第２の所定量以下まで低下したときには、より猶予が無い状況に陥ったものとして、上記影響度合いの大きなときの態様にて制限の変更を実施するようにしている。
【００５３】
したがって、この請求項８に記載の発明によれば、電源装置の電力供給余力の低下時に、その電力供給余力から電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いを判断して状況に応じた制限の変更を行うことで、より効果的に電動モータの出力低下の影響を低減することができるようになる。
【００５４】
＜請求項９＞
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のハイブリッド車両の制御装置において、更に前記燃料電池の燃料残量から把握される電力供給余力に基づき前記状況の発生を検知するように前記検知手段を構成したものである。
【００５５】
この請求項９に記載の構成では、電源装置として燃料電池を採用するハイブリッド車両において、その燃料電池の電力供給余力を正確に表す燃料残量から電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いを判断して状況に応じた制限の変更が行われるようになる。車両走行中に蓄電量が変動する二次電池などと比較して、燃料電池ではその燃料残量からより正確に電源装置の電力供給余力を把握することができるため、電源装置の電力供給余力不足に起因する電動モータの出力低下が及ぼす影響をより正確に推定することができる。
【００５６】
したがって、この請求項９に記載の発明によれば、電源装置として燃料電池を採用するハイブリッド車両において、電源装置の電力供給余力の不足によって生じる電動モータの出力低下の影響を更に効果的に低減することができるようになる。
＜請求項１０＞
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、更に前記燃料電池の燃料残量が無いときに前記電源装置が発電できない状況の発生を検知するように前記検知手段を構成したものである。
【００５７】
＜請求項１１＞
また、請求項１１に記載の発明は、請求項２〜１０のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置における前記検知手段を少なくとも電源系の異常検出に基づき前記状況の発生を検知するものとし、更に前記変更手段による制限態様を、前記検知手段によって前記電源系の異常が検出された状況の発生が検知されることを条件として前記影響度合いがより大きなときの態様に切り替えるように前記変更態様切換手段を構成している。
【００５８】
電源系の異常の発生、すなわち電源装置や電動モータ或いはそれらの制御回路などの電動モータの作動にかかるシステム異常の発生は、電動モータの出力低下に影響を及ぼす。
【００５９】
そこで、この請求項１１に記載の構成では、電動モータの出力低下をもたらす状況として、少なくとも電源系の異常を含む複数の状況を検知するように検知手段を構成している。そして、こうした電源系の異常が検知されれば、上記の電動モータの出力低下に及ぼす影響の度合いがより大きなときの態様にて制限を変更するようにしている。したがって、この請求項１１に記載の発明によれば、電源系の異常時の電動モータの出力低下の影響を効果的に抑制することができるようになる。
【００６０】
＜請求項１２＞
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて制御の制限時期を異ならせるように前記変更手段による制限態様を切り替えるものとして前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００６１】
上述の如く、電動モータの出力低下をもたらす状況には様々なものがあり、その状況に応じては出力低下が生じるまでの時間的余裕や、出力の低下度合いが異なることがある。このため、こうした状況の発生を検知した場合に熱機関や電動モータ、動力伝達系などの制御内容を一律に制限するにせよ、その制限時期は状況に応じて適宜に変更することが望ましい。
【００６２】
その点、上記請求項１２に記載の構成では、状況の発生の検知を条件に行われる制御の制限に際して、検知された状況に応じてその制御の制限時期が変更されるようになる。このため、検知された状況に応じた適切な時期に制御が制限されるようになる。例えば、上記状況の発生の検知から車両制御に不都合が生じるようになる迄の時間的余裕に応じて制御の制限時期を調整するようにすれば、通常の制御を可能な範囲で持続することができるようになる。また、同様に時間的余裕があるときには、適切な時期まで制御の制限を保留するようにすれば、その変更にかかるドラバビリティの悪化などの不具合を好適に回避することができるようになる。
【００６３】
何れにせよ、この請求項１２に記載の発明によれば、より適切な時期に制御を制限することができるようになり、ひいては電動モータの出力低下の影響を更に効果的に低減することができるようになる。
【００６４】
＜請求項１３＞
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記検知手段によって発生が検知された状況に応じて、その検知時とその検知後に車両が停止された時との間で制御の制限時期を異ならせるように前記変更手段による制限態様を切り替えるべく前記変更態様切換手段を構成したものである。
【００６５】
上述のように電動モータの出力低下をもたらす状況に応じてその発生の検知から不都合が生じるまでの時間的余裕が異なるため、状況によっては制御の制限をある程度までは留保しておくことができる。一方、こうした制御の制限を車両走行中に行った場合、その制限態様によってはトルク変動が生じるなどのドライバビリティの悪化をもたらすことがあり、こうした場合には上記制御の制限を可能であれば車両の停止中に行うことが望ましい。
【００６６】
この点、上記請求項１３に記載の構成では、検知手段による上記状況の発生の検知を条件に行われる制御の制限時期が、検知された状況に応じて検知時とその検知後に車両が停止された時との間で変更されるようになる。このため、例えば上記状況の検知から不都合が生じるまでの時間的余裕がある場合には、車両が停止されるまで制御の制限を保留することができるようになる。そしてこの結果、車両走行中における制御の制限を低減することができ、ひいてはその制御の制限に起因して生じるドライバビリティの悪化などの不具合を効果的に低減することができるようになる。
【００６７】
したがって、この請求項１３に記載の発明によれば、車両走行中の制御の制限がもたらす不具合を効果的に低減することができ、ひいては電動モータの出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００６８】
＜請求項１４＞
また、請求項１４に記載の発明では、請求項１〜１３のいずれかに記載のハイブリッド車両の制御装置において、少なくとも前記電源装置の温度上昇、同電源装置の暖機不足、同電源装置の電力供給余力の低下及び電源系の異常検出を含む複数の状況の発生を検知するように前記検知手段を構成している。
【００６９】
上述したように、電源装置が適温範囲を超えた温度上昇や暖機不足によって適正な温度範囲からの逸脱したり、或いは電源装置の電力供給余力が不足したりすれば、電動モータへの充分な電力供給が困難となることがある。また、電源系の異常の発生、すなわち電源装置や電動モータ或いはそれらの制御回路などの電動モータの作動にかかるシステム異常の発生も、電動モータの適正な作動に影響を及ぼすことがある。
【００７０】
そこで、上記請求項１４に記載の構成では、電源装置の温度や電力供給余力、電源系の異常を監視し、こうした電動モータの出力低下をもたらす複数の状況を検出するようにしている。このようにして検知を行うことで、電動モータの出力低下への影響を的確に把握でき、更にこうして発生が検知された状況に応じて異なった態様で制御内容を変更すれば、状況に応じた適切な対応を図ることができるようになる。
【００７１】
したがって、この請求項１４に記載の発明によれば、電動モータの出力低下をもたらすような状況の発生を的確に把握することができ、ひいてはその影響をより効果的に低減することができるようになる。
【００７２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明のハイブリッド車両の制御装置を具体化した第１実施形態について、図１〜図７を参照して詳細に説明する。
【００７３】
図１は、本実施形態の適用対象となるハイブリッド車両についてそのハイブリッドシステムを模式的に示すものである。次に、この図１を参照して、本実施形態のハイブリッドシステムの構成を説明する。
【００７４】
この図１に示すように、このハイブリッドシステムは大きくは、エンジン１０及びメイン・モータ／発電機（「主Ｍ／Ｇ」）１２の２つの動力源、上記主Ｍ／Ｇ１２などに電力を供給するための電源装置である燃料電池２０及び二次電池２１、及び上記２つの動力源の発生する動力を駆動輪１６へと伝達する動力伝達系（１３，１４など）を備えて構成されている。
【００７５】
上記２つの動力源のうちのエンジン１０は、燃料（「燃焼用燃料」：ガソリン燃料、ディーゼル燃料など）の燃焼により動力を発生する熱機関である。本実施形態では、こうしたエンジン１０として、ガソリンエンジンが採用されている。一方、主Ｍ／Ｇ１２は、上記電源装置２０，２１から供給される電気エネルギにより動力を発生する「電動モータ」としての機能するとともに、動力発生時以外にはエンジン１０等の回転を受けて発電する発電機としても機能する。
【００７６】
また、この主Ｍ／Ｇ１２などに電力を供給する２つの電源装置のうち、燃料電池２０は、外部より供給される燃料（「発電用燃料」：水素燃料、メチルアルコール燃料など）を電気化学的酸化によって電気へと変化することで電力を発生する。一方、二次電池２１は、上記主Ｍ／Ｇ１２などのによって発電された電気を充電すると共に、ここで蓄えられた電気によって電力供給を行っている。
【００７７】
なお、このハイブリッドシステムでは発電機として、上記主Ｍ／Ｇ１２に加え、サブ・モータ／発電機（「副Ｍ／Ｇ」）１８を備えている。この副Ｍ／Ｇ１８は、例えばタイミングベルトなどの巻掛伝動機構１７を介してエンジン１０の出力軸（クランクシャフト）に駆動連結されている。またこの副Ｍ／Ｇ１８は、エンジン１０の回転を受けて電気を発電する発電機として機能するほか、同エンジン１０を始動するためのスタータモータとして機能させることもできる。
【００７８】
これら主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８は、それぞれ電源切換スイッチ６３，６４によって、上記燃料電池２０及び二次電池２１への接続が選択的に切り替えられる。このため主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８を電動モータとして機能させるときの電力供給源を状況に応じて任意に切り替え可能となる。ただし、このハイブリッド車両では通常、電動モータとして機能させる際の電力供給源として主に、より安定した電力供給が可能な燃料電池２０が選択される。また一方、これら主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８が発電機として機能しているときには、それぞれの電源切換スイッチ６３，６４によって接続が二次電池２１へと切り替えられて、発電した電気を同二次電池２１に充電するようにしている。
【００７９】
このように、このハイブリッドシステムでは、特性の異なる２つの動力源、即ちエンジン１０及び主Ｍ／Ｇ（「電動モータ」）１２を備えて構成されている。続いてこれら２つの動力源の発生する動力を駆動輪へと伝達するための動力伝達系の概要について説明する。
【００８０】
エンジン１０の出力軸は、クラッチ機構１１を介して任意に連結／連結解除可能に主Ｍ／Ｇ１２の回転軸に接続されている。また更にこの主Ｍ／Ｇ１２の回転軸は、トルクコンバータ１３及び歯車式変速機構１４等からなる自動変速機（「ＡＴ」）等の動力伝達系を介して駆動輪１６に接続されている。なお本実施形態では、上記歯車式変速機構１４として、６速変速機構が採用されている。
【００８１】
上記自動変速機のトルクコンバータ１３は、主Ｍ／Ｇ１２の回転軸を介して入力された回転を流体（オイル）を媒介して伝達することでトルクの調整を行っている。なお、このトルクコンバータ１３は、主Ｍ／Ｇ１２の回転軸と歯車式変速機構１４の入力軸とを機械的に直接連結して、上記流体を媒介しない直接的なトルク伝達を可能とするロックアップ機能を有している。そしてこうしたロックアップを車両の走行条件に応じて実施することで、流体のすべりによるトルク損失を低減して燃費の向上を図るようにしている。
【００８２】
このハイブリッド車両では、上記自動変速機１３，１４等の動力伝達系を通じて、各動力源１０，１２により駆動輪１６を駆動して走行が行われている。そして、自動変速機１３，１４やクラッチ機構１１などからなる動力伝達機構、或いは上記各動力源１０，１２を車両の走行条件に応じて適宜に制御することで、燃費性能やエミッション性能に優れた高効率の走行を可能としている。
【００８３】
図２は、このハイブリッド車両の制御系の電気的構成を模式的に示すブロック図である。続いて、本実施形態におけるハイブリッド車両の制御系の構成について、同図２を参照して説明する。
【００８４】
この図２に示すように、このハイブリッド車両の制御系は、電子制御装置（「ＥＣＵ」）３０を中心として構成されている。このＥＣＵ３０は、エンジン制御用コンピュータやＡＴ制御用コンピュータなどを含む、電子回路群によって構成されている。そして、このＥＣＵ３０は、車両各部に設けられた各種センサの検出結果に基づき把握される車両の走行条件等に応じた各種制御を実行する。
【００８５】
このハイブリッド車両では、主に以下に記載するセンサや制御対象機器を備えている。
このハイブリッド車両では、運転者の操作条件や車両の走行条件を検出するためのセンサや操作スイッチとして、
・車両の走行速度（「ＳＰＤ」）を検出する車速センサ４５。
・シフトレバーの操作位置（「シフトポジション」）を検出するシフト位置センサ４６。
・アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ４７。
・後述するシフト操作モードの切り替えにかかるシフトモード切換スイッチ４９。
・同じく走行モードの切り替えにかかるパワーモード切換スイッチ５０。
などを備えている。ＥＣＵ３０は、これらの検出結果を参照して下記のようなエンジン１０や主Ｍ／Ｇ１２、自動変速機（１３，１４）などを含むハイブリッドシステムの制御を行っている。
【００８６】
また、このハイブリッド車両では、エンジン１０の運転条件を検出するセンサとしては、
・エンジン１０の回転数（「ＮＥ」）を検出する回転数センサ４４。
・エンジン１０の吸気量を検出するエアフローメータ４８。
・吸気通路の開口面積を可変とする電子スロットル弁装置６５の開度を検出するスロットル開度センサ５１。
などを備えている。
【００８７】
一方、エンジン１０の制御にかかる制御対象機器としては、
・上記の電子スロットル弁装置６５（吸気量制御）。
・点火コイルへの通電をオン／オフするイグナイタ６６（点火時期制御）。
・エンジン１０に燃料を噴射するインジェクタ６７（噴射時期制御，噴射量制御）。
などを備えており、ＥＣＵ３０は車両の走行条件や該エンジン１０の運転条件に応じて同エンジン１０の諸制御を実行している。
【００８８】
また、このハイブリッド車両では、上記燃料電池２０及び二次電池２１や、主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８などの電源系を構成する各機器の状態を検出するセンサとして、
・燃料電池（「ＦＣ」）２０の温度（「ＴＨＦＣ」）を検出するＦＣ温度センサ４０。
・燃料電池２０の発電用燃料の残量を検出するＦＣ燃料残量センサ４１。
・二次電池２１に充電された電気の量を検出する蓄電量センサ４２。
・二次電池２１の温度を検出する二次電池温度センサ４３。
などを備えている。更に、ＥＣＵ３０は、これら燃料電池２０及び二次電池２１の電圧も直接監視するようにしている。
【００８９】
一方、上記電源系の制御にかかる制御対象機器としては、
・主Ｍ／Ｇ１２の作動制御を行うための主Ｍ／Ｇ制御回路６０（電動モータのトルク制御など）。
・副Ｍ／Ｇ１８の作動制御を行うための副Ｍ／Ｇ制御回路６１。
・上述の主Ｍ／Ｇ１２及び副Ｍ／Ｇ１８に対して接続される電源装置を切り替えるための電源切換スイッチ６３，６４。
などを備えている。
【００９０】
更に、このハイブリッド車両では、上記動力伝達系の作動制御にかかる制御対象機器として、
・上記歯車式変速機構１４の油圧制御のためのＡＴライン圧制御ソレノイド６２。
・上記クラッチ機構１１の係合（エンジン１０の出力軸と主Ｍ／Ｇ１２の回転軸との連結）／係合解除（同連結の解除）にかかる油圧制御のためのクラッチ制御ソレノイド６９。
・上記トルクコンバータ１３によるロックアップの実行／解除にかかる油圧制御のためのロックアップ制御ソレノイド７０。
・上記歯車式変速機構１４の変速にかかる油圧制御のためのソレノイド７１。
などを備えている。なお、これら各ソレノイド６２，６９，７０，７１の作動制御に基づくクラッチ機構１１、歯車式変速機構１４及びトルクコンバータ１３の作動は、車速や上記アクセル開度などの車両走行条件に応じて制御されている。
【００９１】
なお、後述するように本実施形態では、主Ｍ／Ｇ（「電動モータ」）１２を動力源として機能させるにあたり、その出力不足をもたらす状況となったときに、上記ハイブリッドシステムの制御にかかる特定の制御の実行を制限するようにしている。このため、この車両には、こうした制限を実施していることを運転者に通報するための警告灯６８が、例えば車室内の計器盤などに設けられている。こうした警告灯６８の点灯／消灯も、ＥＣＵ３０の制御のもとに行われている。
【００９２】
次に、このハイブリッド車両の走行にかかるハイブリッドシステム制御の概要について説明する。
このハイブリッド車両は、上述したように特性の異なる２つの動力源、すなわち熱機関であるエンジン１０と電動モータとして機能する主Ｍ／Ｇ１２とを備えている。そして、ＥＣＵ３０は、車両の走行条件に応じてこれら２つの動力源を適宜に組み合わせて、高いエンジン効率を確保すべく上記ハイブリッドシステムを制御する。ちなみに、本実施形態のハイブリッド車両では、こうした各動力源の作動領域が上記シフトポジション毎に設定されている。
【００９３】
図３に、こうした各動力源の作動領域の設定例を示す。また、図４に、各シフトポジションにおける自動変速機（歯車式変速機構１４）の切り替え可能な変速段の設定例を示す。
【００９４】
この図３に示す例では、車速とアクセルペダルの踏み込み量（「アクセル開度」）とに基づき設定された領域に応じて、動力源が切り替えられている。ただし、自動変速機の歯車式変速機構１４の変速段は、図４に例示するように、シフトポジションによって制限されている。また、上記各動力源の作動領域は、各シフトポジション毎に異なるように設定されている。ちなみに、図３（ａ）は、変速段を「１速」〜「６速」に切り替え可能なドライブ（「Ｄ」）ポジションのときの作動領域の設定例を、また図３（ｂ）は、変速段を「１速」及び「２速」間のみに制限したセカンド（「２」）ポジションのときの作動領域の設定例をそれぞれ示している。
【００９５】
そして、図３に例示するように設定された作動領域に応じて、次に記載するような制御態様で走行が行われる。
＜車両発進時＞
エンジン効率の悪化する車両発進時などの低速走行領域では、電動モータ（主Ｍ／Ｇ１２）のみを動力源として走行が行われる。そこでこうした車両発進などの低速走行領域では、エンジン１０の停止を行っている。このとき、上記クラッチ制御ソレノイド６９の駆動制御に基づく油圧制御によって上記クラッチ機構１１が解除され、動力伝達系からはエンジン１０は切り離されている。なお、このときの主Ｍ／Ｇ１２に対しては、主に上記燃料電池２０から電力供給が行われる。
【００９６】
＜通常走行時＞
車両が一旦発進されて充分なエンジン効率を確保可能な走行条件となると、今度はエンジン１０のみを動力源として走行が行われるようになる。このときエンジン１０が始動されて動力を発生すると共に、上記クラッチ制御ソレノイド６９の駆動制御に基づく油圧制御によって上記クラッチ機構１１が係合されて、同エンジン１０の動力が駆動輪１６へと伝達可能となる。一方、このとき主Ｍ／Ｇ１２は、エンジン１０により回転されて発電機として機能する。ここで発電された電気は、二次電池２１に蓄電される。
【００９７】
また更に、このハイブリッド車両では、所定の走行条件時には、エンジン１０と電動モータ（主Ｍ／Ｇ１２）との双方を動力源として利用して、走行が行われる。このときの主Ｍ／Ｇ１２は、上記電源装置２０，２１から電力供給されて電動モータとして機能される。この結果、エンジン１０の出力するトルクに同主Ｍ／Ｇ１２の出力するトルクが追加され、全体としてトータルトルクが高められる。こうした電動モータ（主Ｍ／Ｇ１２）によるトルクアシストを行うことで、高い駆動力特性が確保される。
【００９８】
本実施形態のハイブリッド車両では、こうしたエンジン１０及び電動モータ１２の双方を動力源として使用する領域、すなわち電動モータによるトルクアシストを実施する領域は、各変速段毎に設定されている。
【００９９】
図５は、こうした各変速段毎の電動モータのトルクアシスト特性の設定例を示している。
この図５では、４速、５速及び６速における変速機の入力トルク、すなわちエンジン１０及び電動モータ１２のトルクの総和（「トータルトルク」）と、アクセル開度との関係がそれぞれ示されている。また、この図５には、アクセル開度とエンジン１０のみが出力するトルク（「エンジントルク」）との関係も併せ示されている。そして、これらエンジントルクと各変速段でのトータルトルクとの差分が、各変速段におけるトルクアシスト量を示している。
【０１００】
この図５に示すように、電動モータによるトルクアシストを実施する領域は、各変速段毎にアクセル開度に応じて設定されている。駆動輪１６の回転に必要なトルクは、変速比が小さな高速側の変速段程大きくなるため、上記トルクアシストを行う領域は高速側の変速段程広くなるように設定されている。ちなみに図５の例では、「４速走行」時にはアクセル開度が中〜高開度でのみで、「５速走行」時及び「６速走行」時には全領域で上記トルクアシストを行うようにしている。
【０１０１】
なお、本実施形態にかかるハイブリッド車両では上述のように、自動変速機の歯車式変速機構１４として、６速変速機構が採用されている。また本実施形態では、同歯車式変速機構１４の５速には、変速機の入力回転に対して出力回転が高くなる、いわゆるオーバードライブの変速比（例えば「０．８」前後）が設定されている。そして、最高速ギヤ段である６速には、更に小さな変速比（例えば「０．６」前後）が設定されている。
【０１０２】
こうしたギヤトレーン構成を採用した場合、高速巡航走行時には、変速比が特に小さく設定された６速での走行が継続されてエンジン回転数が低く抑えられるため、高速走行時の燃費向上を図ることができる。
【０１０３】
しかしながら、このように変速比が小さく設定された「６速走行」時には、自動変速機１３，１４の出力トルクも自ずと小さくなり、高いアシストトルクが必要とされる。またこのため、走路条件等の僅かな変化によってアシストトルクの要求量が大きく増減されるようになる。そしてこの結果、アシストトルクを十分に確保しなければ、高速巡航走行中における５速及び６速間の変速頻度が高くなり、ドライバビリティの確保が困難となるおそれがある。
【０１０４】
そこで本実施形態では、こうした高速巡航走行における変速頻度の増大を回避すべく、「６速走行」時の電動モータ１２によるトルクアシストをより積極的に実施することで、こうした「６速走行」時に必要なトータルトルクを確保するようにしている。図５に示した設定例では、全領域において大幅なトルクアシストを行い、しかも低開度のアクセル開度でのトルクアシスト量が多くなるように、「６速走行」時のトルクアシスト特性を設定している。このため、高速巡航走行中の要求トルクの増大を、ある程度までトルクアシストにより増大された分のトルクで吸収することが可能となり、５速へと変速せずとも走行を継続可能となる。こうしたトルクアシストを行うことで、比較的出力の小さなエンジンに対して上記の如く構成されたギヤトレーンを適用した場合にあっても、ドライバビリティを十分に確保しつつも、高速走行時の燃費向上を図ることができるようになる。
【０１０５】
ただし、このような電動モータのトルクアシストに大きく依存した状態での走行を継続的に行うような制御モードの採用には、次のような問題がある。
「５速走行」時或いは「４速走行」時には、電動モータ１２のトルクアシストによるエンジントルクの上乗せ分があまり大きくはない。このため、例え電源装置２０，２１からの電力供給不足などによって電動モータ１２によるトルクアシストが不能となっても、エンジン１０の出力だけで、ほとんど支障なく走行を継続することができる。しかも、このときのトータルトルクの低下はそれ程大きくはなく、運転者にもほとんど違和感を与えることはない。
【０１０６】
しかしながら、「６速走行」時には、エンジン１０の出力に対して電動モータ１２の出力を上乗せしており、低下分をエンジントルクによって補完することもできないため、両動力源１０，１２のトータルトルクが低下してしまう可能性がある。そしてこの結果、「６速走行」の継続が困難となるおそれがある。また、走行が継続可能であっても、トルクアシスト量が低下した分だけ車両の駆動力特性も低下し、運転者に著しい違和感を与えるおそれもある。
【０１０７】
特に、電源装置として走行中に蓄電量が変動する二次電池を採用するハイブリッド車両にあっては、電力供給不足による電動モータの出力低下が生じた場合、こうした電動モータのトルクアシストに大きく依存した制御モードの採用は比較的に困難となる。したがって、こうした二次電池を電源装置として採用するハイブリッド車両では通常、電動モータの出力低下時にも低下分をエンジントルクによって補完し得る範囲、或いはトルクアシストがなくなった分だけトータルトルクが低下しても走行に支障をきたさない範囲にトルクアシスト量を制限するようにしている。
【０１０８】
ちなみに、本実施形態のような燃料電池２０を電源装置として採用したハイブリッド車両であれば、以下に説明するように、こうした電動モータのトルクアシストを前提としなければ成立し得ない制御モードを比較的容易に採用することができる。
【０１０９】
燃料電池では通常、燃料が無くなるまで安定して電力供給を行うことができる。このため、燃料電池を電源装置として採用すれば、走行中に蓄電量が変動してしまう二次電池を採用した場合に比べ、電動モータの出力をより安定して継続的に確保することができる。このように燃料電池では、電力供給不足による電動モータの出力低下はあまり高い頻度では生じ得ず、またこうした電力供給不足をもたらす燃料残量の不足も容易に予測し得るため、上記のようなトルクアシストに大きく依存した状態での走行を継続的に行うような制御モードであっても、比較的容易に採用することができる。
【０１１０】
ただし、こうした燃料電池を電源装置として採用するハイブリッド車両とは云え、燃料電池の燃料が無くなれば、やはり電動モータによるトルクアシストが実行不能となる。また、こうした燃料不足以外の要因によっても、電動モータ１２の出力低下がもたらされることがあり、その発生頻度は低いとは云え、電動モータ１２の出力低下に起因して、トルクアシストを前提とした上記「６速走行」の実行に支障をきたすおそれがある。
【０１１１】
そこで、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生を検知すると共に、その検知に応じて「６速走行」の実行を制限するようにしている。
【０１１２】
本実施形態では、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生を検知するため、ＥＣＵ３０は、上記ＦＣ温度センサ４０の検知結果に基づく燃料電池２０の温度（「ＴＨＦＣ」）、ＦＣ燃料残量センサ４１の検知結果に基づく燃料電池２０の燃料残量、及びＥＣＵ３０自体が備えるハイブリッドシステムの自己診断機能の診断結果を常時モニタしている。そして、以下に列記する状況の発生をもって、電動モータ１２の出力が低下する、或いはやがては低下し得るものと判断している。
【０１１３】
＜燃料電池の適温範囲超え＞
例えば高温環境下で燃料電池２０からの電力供給が長期に亘り継続された場合などにおいては、燃料電池２０の温度が適温より上昇することがある。燃料電池２０の温度がその適正温度範囲を超えて上昇すれば、電力供給に支障をきたすばかりか、状況によっては燃料電池２０の耐久性を損なうおそれもある。このため、燃料電池２０の温度が上昇し過ぎた場合、同電池２０からの電力供給を停止する必要があり、当然ながら電動モータ１２も作動不能となる。なお、燃料電池２０の温度が適正温度範囲の上限に近い警戒温度域まで上昇した場合にも、それ以上の温度上昇を回避するため、可能で有れば速やかに電力供給を停止することが望ましい。
【０１１４】
＜燃料電池の暖機不足＞
例えば極低温環境下（例えば外気温「−２０℃」以下）での冷間始動直後などのように、燃料電池２０の温度が低く、十分に暖機されていない状況では、発電に必要な電気的化学反応が不活性となり、適切な電動モータ１２への電力供給が行えなくなる。
【０１１５】
＜燃料電池の燃料不足＞
燃料電池２０の発電用の燃料（「ＦＣ燃料」）が無くなれば、当然ながら、それ以上電動モータ１２に対する電力供給を行うことができなくなり、トルクアシストも実行できなくなる。また、ＦＣ燃料が残り少なければ、未だ余裕はあるものの、やがては電力供給不能となる。なお、電動モータ１２への電力供給の継続性に余裕があるか否か、すなわち燃料電池２０の電力供給余力の有無は、ＦＣ燃料の残量をモニタすることで容易に把握することができる。
【０１１６】
＜システム異常の検出＞
主Ｍ／Ｇ１２、燃料電池２０、主Ｍ／Ｇ制御回路６０などの電動モータ１２の作動にかかるシステムに異常が発生すれば、電動モータ１２は作動不能となり、トルクアシストは実行不能となる。
【０１１７】
本実施形態では、以上の状況の発生が検知されることを条件として、上記「６速走行」の実行を制限するようにしている。
なお、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電源装置として燃料電池２０に加え、二次電池２１も備えている。このため、燃料電池２０からの電力供給が不能となった場合にも、電動モータ１２への電力供給源を二次電池２１へと切り替えることで、同電動モータ１２によるトルクアシストを継続することは一応可能である。しかしながら、上述のように二次電池２１の蓄電量は走行中に変動し、電力供給が比較的不安定となり易い傾向があるため、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、燃料電池２０からの電力供給を中止した時点で、上記「６速走行」のように、大きなトルクアシストを継続的に行う必要のある制御モードの実行は実質上、行えないものと判断している。
【０１１８】
次に、こうした「６速走行」の実行制限の実際の手順について、フローチャートを参照して詳細に説明する。
図６は、こうした上記「６速走行」の実行を制限するための「実行判定ルーチン」を示すフローチャートである。本ルーチンは、ＥＣＵ３０により所定時間毎に周期的に実行される。
【０１１９】
なお、本実施形態にあっては、この図６のフローチャートにおける「対象制御」とは、上述した「６速走行」にかかるエンジン１０や電動モータ１２或いは自動変速機（１３，１４）などのハイブリッドシステムの制御を意味し、これには上述の「６速走行」時のトルクアシスト制御や同６速への変速制御なども含まれる。また「対象制御への切換許可」とは、６速への変速制御の実行の許可を指している。
【０１２０】
さて、処理がこのルーチンに移行すると、ＥＣＵ３０は、ステップ１００〜１３０において、先に列記した電動モータ１２の出力低下をもたらす状況が発生しているか否かを判断する。
【０１２１】
ステップ１００においては、「燃料電池の燃料不足」の発生の有無を判断すべく、燃料電池２０の燃料残量（「ＦＣ燃料残量」）が所定量（「第１の所定量」）未満であるか否かを判断する。ちなみに、この「第１の所定量」は、燃料電池２０の燃料残量が乏しく、その電力供給の継続性（「電力供給余力」）にある程度の問題はあるものの、未だしばらくの間は電力供給が継続可能な燃料残量として設定されている。
【０１２２】
またステップ１１０においては、「燃料電池の適温範囲超え」の発生の有無を判断すべく、燃料電池２０の温度（「ＴＨＦＣ」）が許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）近くの警戒温度域（「ＴＨＨｉ＜ＴＨＦＣ＜ＴＨＨＤ」）まで、或いはそれ以上に上昇しているか否かを判断する。
【０１２３】
またステップ１２０においては、「燃料電池の暖機不足」の発生の有無を判断すべく、燃料電池２０の温度が許容温度範囲の下限値（「ＴＨＬｏ」）未満である（「ＴＨＦＣ＜ＴＨＬｏ」）か否かを判断する。
【０１２４】
更にステップ１３０においては、ＥＣＵ３０の自己診断結果をもとに「システム異常の検出」の有無を判断する。
ここで、これら状況の何れもが発生していないことが確認されれば（ステップ１００〜１３０：「ＮＯ」）、ステップ１４０において「６速への変速制御の実行」を許可し、本ルーチンの処理を一旦終了する。そして本ルーチンが一旦終了された時点で変速制御の実行が許可されていれば、次に本ルーチンが実行される迄の期間、変速条件が成立しさえすれば６速への変速が行われる。すなわち、そのときシフトポジションがドライブ・ポジションにあって、６速への変速にかかる車両走行条件（車速やアクセル開度など）が上記期間内に満たされれば、６速への変速が行われる。
【０１２５】
一方、ここで「燃料電池の燃料不足」（ステップ１００：「ＹＥＳ」）、或いは「燃料電池の適温範囲超え」の発生が確認されれば（ステップ１１０：「ＹＥＳ」）、「６速走行」の実行を制限するための処理を行うべく、処理をステップ１６０に移行する。
【０１２６】
なお、これら「燃料電池の燃料不足」或いは「燃料電池の適温範囲超え」が発生したと判断されている場合にあっても、電力供給不能となる迄にはある程度の時間的余裕があって、電動モータ１２によるトルクアシストを暫くは継続可能な場合と、直ちに電力供給不能となってトルクアシストも直ちに実行不能となる場合とがある。
【０１２７】
「燃料電池の燃料不足」が発生したと判断された場合、すなわちＦＣ燃料残量が所定量未満となった場合にあっても、少量であれＦＣ燃料が残っている限りは燃料電池２０は発電を継続でき、暫くはトルクアシストを続けることができる。ただし、更にＦＣ燃料が消費されて完全に尽きれば、その時点で電力供給不能となり、トルクアシストも実行できなくなる。
【０１２８】
また「燃料電池の適温範囲超え」が発生したと判断された場合、すなわちＦＣ温度（「ＴＨＦＣ」）が警戒温度域の下限値（「ＴＨＨｉ」）を超えた場合にあっても、ＦＣ温度がその許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）未満であれば、燃料電池２０が電力供給不能となってはいない。この場合にあっても、それ以上の温度上昇を防止するため、でき得る範囲で速やかに燃料電池２０の電力供給を中止することが望ましいが、電力供給を暫くは継続することはできる。ただし、ＦＣ温度が更に上昇して上記許容温度範囲を逸脱すれば、もはやトルクアシストを続けることはできなくなってしまう。
【０１２９】
一方、こうした電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生に応じて、トルクアシストを多用する上記「６速走行」を禁止する場合、「６速走行」の実行中にいきなりこれを禁止すれば、走行条件に何らの変化が無くとも５速への変速が実行されることとなる。このときの変速実行に伴い車両の駆動力特性が不意に変化し、不適切なトルク変動などが生じて、運転者に違和感を与えるおそれがある。したがって、こうした「６速走行」実行中の禁止実行は回避することが望ましい。
【０１３０】
そこで、この「実行判定ルーチン」では、以下に説明するように、違和感を与える上記禁止の実行を可能な限り回避すべく、対象制御（「６速走行」）を制限するようにしている。
【０１３１】
さて、上述したように、「燃料電池の燃料不足」或いは「燃料電池の適温範囲超え」の発生が確認されて、処理がステップ１６０に移行すると、それ以降の処理において、「６速走行」を制限するための処理を行う。
【０１３２】
このステップ１６０においては、そのとき対象制御、すなわちここでは「６速走行」が実行中であるか否かを判断する。
ここで「６速走行」が実行中でなければ（ステップ１６０：「ＮＯ」）、当然ながら上記禁止の強行による違和感も生じ得ない。このため、ここで「６速走行」の実行中でない旨判断されば、処理をステップ１５０に移行し、同「６速走行」を禁止して、本ルーチンの処理を一旦終了する。そしてここで、「６速走行」が禁止されれば、上記電動モータ１２の出力低下をもたらす状況が解消される迄の期間、例えその変速条件が成立しようとも、６速への変速は禁止されるようになる。
【０１３３】
一方ここで、そのとき「６速走行」の実行中である旨判断されれば（ステップ１６０：「ＹＥＳ」）、処理を続くステップ１７０に移行する。
このステップ１７０においては、そのとき車両が停止されているか否かを判断する。ちなみに本実施形態にあっては、「６速走行」を上記「対象制御」としており、「６速走行」の実行中であれば（ステップ１６０：ＹＥＳ）、車両停止中ではないことが明らかであるため、このステップ１７０をスキップして、処理をステップ１８０に移行するようにしてもよい。
【０１３４】
なお、後述する第２〜第４実施形態のように、車両停止時にあっても実行中となり得る制御を「対象制御」とした場合には、車両停止中であれば「対象制御」の実行を禁止しても、上記走行中のような駆動力特性の急変は生じ得ず、運転者に違和感を与えることもない。そこで、こうした場合、そのとき車両停止中であれば（ステップ１７０：「ＹＥＳ」）、上記「対象制御」の実行中でないとき（ステップ１６０：「ＹＥＳ」）と同様に、処理をステップ１５０に移行して「対象制御」の実行を禁止した後、本ルーチンの処理を一旦終了することとなる。
【０１３５】
さて、上記「対象制御」（「６速走行」）の実行中でも車両停止中でもなかった場合に処理が移行するステップ１８０においては、上記状況の発生の検知に応じた「６速走行」の制限が行われている旨、運転者に通報するための上記警告灯６８を点灯する。この警告灯６８の点灯により、例え今回の「実行判定ルーチン」の処理においては「６速走行」がそのまま継続されたとしても、既に電動モータ１２の出力低下をもたらす状況が発生しており、いずれは「６速走行」が禁止される可能性があることを運転者に警告することができる。
【０１３６】
続くステップ１９０ではＦＣ燃料残量が無いか否かを、またステップ２００ではＦＣ温度（「ＴＨＦＣ」）がその許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）を超えているか否かを、それぞれ判断する。
【０１３７】
ちなみに、上記ステップ１９０では、ＦＣ燃料残量が上記「第１の所定量」よりも少ない「第２の所定量」以下であることを条件に、「ＦＣ燃料残量が無い」と判断している。なお、この「第２の所定量」は、燃料電池２０による電力供給がほとんど或いは完全に継続不能な「ＦＣ燃料残量」として設定されている。
【０１３８】
上述のように、燃料電池２０の燃料が更に消費されて尽きてしまった場合や、その温度が更に上昇して許容温度範囲から離れてしまった場合、燃料電池２０はそれ以上電力供給を継続できなくなる。したがって、こうした場合（ステップ１９０ OR ステップ２００：「ＹＥＳ」）、処理を上記ステップ１５０に移行し、「６速走行」の実行を強制的に禁止して、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【０１３９】
この場合には、「６速走行」中に自動で５速ギヤに変速されるため、運転者に違和感を与えるおそれはあるが、トルクアシストの継続が不可能である以上、こうした措置も実施せざるを得ないものとしている。
【０１４０】
一方、そこまでの状況に至っておらず、未だ余裕がある場合には（ステップ１９０ AND ステップ２００：「ＮＯ」）、そのまま本ルーチンの処理を一旦終了する。この場合、本ルーチン中の措置としては警告灯６８を点灯しただけであるが、６速への変速制御の許可はしていない。このため、走行条件の変化などによって「６速走行」が一旦中止されると上記状況が解消される迄の期間は、例え変速条件が再び成立したとしても、６速への変速は行わず、よって同「６速走行」が再実行されることもない。
【０１４１】
以上のように、「燃料電池の燃料不足」或いは「燃料電池の適温範囲超え」が発生した場合には、電力供給不能に到る迄の時間的余裕さえ有れば、可能な限り運転者に違和感を与えないような状況で「６速走行」を禁止するようにしている。
【０１４２】
次に、「燃料電池の暖機不足」或いは「システム異常の検出」が検知された場合について説明する。
本ルーチンでは、上述のステップ１２０或いはステップ１３０において、これら「燃料電池の暖機不足」或いは「システム異常の検出」が確認されれば（ステップ１２０ OR ステップ１３０：「ＹＥＳ」）、処理を上述のステップ１５０に移行し、例え「６速走行」が実行中であろうとも、その場で即時に「６速走行」を禁止して、本ルーチンの処理を一旦終了するようにしている。
【０１４３】
ここで「システム異常の検出」の発生が確認されれば、電動モータ１２によるトルクアシストは即時に実行不能となるため、「６速走行」もその場で禁止せざるを得ない。
【０１４４】
また「燃料電池の暖機不足」が確認された場合にも、燃料電池２０は発電を継続し得ない状態にあるため、トルクアシストも実行できなくなる。ただし、こうした「燃料電池の暖機不足」の検知に応じて直ちに、「６速走行」を禁止したところで、上述の走行中の駆動力特性の急変により運転者に違和感を与えるような事態は、まず生じ得ない。これは次の理由による。
【０１４５】
燃料電池２０は発電に伴い発熱するため、一旦暖機が完了して発電が開始されると、発電が継続されている限りは過剰な温度低下が生じることはない。このため、上記「燃料電池の暖機不足」の発生は、走行前の車両始動時に予め確認することができ、しかも暖機が完了して「６速走行」が一旦許可された後は、再び暖機不足となることはまずあり得ない。したがって、「６速走行」中に「燃料電池の暖機不足」の発生の検知に応じて同「６速走行」が禁止されるような事態は生じ得ない。
【０１４６】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２の出力低下をもたらす次の状況、すなわち、「燃料電池の適温範囲超え」、「燃料電池の暖機不足」、「燃料電池の燃料不足」及び「システム異常の検出」の発生の有無を常時モニタするようにしている。そして、これら状況の何れかの発生が検出されていれば、５速から６速への変速を禁止している。
【０１４７】
ただし、こうした状況の発生が検知された場合にあっても、電動モータ１２によるトルクアシストが実行不能となる迄にはある程度の余裕がある
（状況ａ）燃料電池２０の温度（「ＴＨＦＣ」）が制限温度域（「ＴＨＨｉ＜ＴＨＦＣ＜ＴＨＨＤ」）迄上昇する。
（状況ｂ）燃料電池２０の燃料残量が完全に無くなってはいないものの、所定量未満に減少する。
などの発生が検知されただけであれば、まずはその措置として、
（対応ａ）そのとき「６速」が選択されていなければ、「６速」への変速を禁止する。
（対応ｂ）そのとき「６速」が選択されていれば、そこでは「６速走行」を継続する。ただし、警告灯６８を点灯することで、やがては「６速」が自動で解除される可能性があることを、運転者に警告する。
といった対応を実施する。
【０１４８】
一方、
（状況ｃ）燃料電池２０が上記制限温度域を超え、その許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）よりも更に温度上昇する。
（状況ｄ）燃料電池２０の燃料が無くなる。
（状況ｅ）燃料電池２０の暖機が不十分である。すなわち燃料電池２０の温度が許容温度範囲の下限値（ＴＨＬｏ）未満である。
（状況ｆ）電動モータ１２の作動にかかるシステムの異常の発生が検出されている。
などの、電動モータ１２によるトルクアシストが直ちに実施不能となる状況の発生が検知されれば、上記（対応ａ）に加え、
（対応ｃ）そのとき「６速」が選択中であっても即時に「６速走行」を禁止して、「５速」に切り替える。
といった対応を実施する。
【０１４９】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、電動モータ１２の出力低下をもたらす複数の状況の発生を検知すると共に、発生が検知された状況に応じた対応を図るようにしている。このため、電動モータ１２による比較的大きなトルクアシストを継続的に実行し、同電動モータ１２の出力低下がドライバビリティに影響を及ぼしかねない上記「６速走行」のような制御モードを採用した場合であれ、その影響が効果的に緩和されるようにしている。
【０１５０】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、以下に記載する効果を奏することができるようになる。
（１）本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２の出力低下をもたらす複数の状況を検知に応じてエンジン１０、電動モータ１２、自動変速機１３，１４及び電源装置２０，２１のうち、少なくとも１つの制御内容を変更するとともに、その発生の検知された状況に応じてその制御内容の変更態様を切り替えるようにしている。しかも、電動モータ１２の動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードである「６速走行」の実行を制限するように制御内容を変更すると共に、そのときに検知された状況に応じてその制限態様を異ならせるように上記制御内容の変更態様を切り替えるようにしている。この結果、電動モータ１２の出力低下の影響を受け、ドライバビリティの悪化する特定の制御モード（「６速走行」）の実行を、そのときの状況に拘わらず、常に適切な態様にて制限することができるようになる。したがって、検知されたそれぞれの状況について車両走行に及ぼす影響が異なる場合であれ、状況に応じた適切な対応を図って、電動モータ１２の出力低下の影響をより効果的に低減することができるようになる。そしてこの結果、電動モータ１２の出力低下が生じた場合であれ、車両走行をより好適に持続できるようにもなる。
【０１５１】
（２）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況である「燃料電池２０の適温範囲超え」、「燃料電池２０の暖機不足」、「燃料電池２０の燃料不足」、「システム異常の検出」の発生の有無をモニタすると共に、発生の検知されたそれぞれの状況に応じた適切な対応を図るようにしている。したがって、電動モータ１２の出力低下の発生を的確に検知、或いはそれが発生し得ることを的確に予見して、そのときの状況に応じた適切な対応を図ることができるようになる。
【０１５２】
（３）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、発生の検知された状況のそれぞれについて、その電動モータ１２の出力低下への影響度合いに応じて異なった対応を図るようにしている。すなわち、上記状況の発生の検知から電動モータ１２の出力低下が生じるまでの時間的な余裕の有無に応じて、対応を異ならせるようにしている。したがって、上記状況の検知からの電動モータ１２の出力低下度合いの如何に拘わらず、適切な対応を図ることができ、ひいては電動モータ１２の出力低下の影響を更に低減することができるようにもなる。
【０１５３】
（４）更に本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、上記電動モータ１２の出力低下への影響度合いが大きな程、その影響を受ける特定の制御モード（「６速走行」）の実行の制限度合いを高めるようにしている。すなわち、上記影響度合いが大きく、上記状況の発生の検知から電動モータ１２の出力低下に至るまでの時間的な余裕が無ければ、上記特定の制御モード（「６速走行」）の実行の制限を強め、同影響度合いが小さくて上記時間的余裕があれば、その実行の制限を緩めるようにしている。したがって、そのときの状況に応じて可能な範囲で上記特定の制御モードの実行の継続を維持し、同制御モードの実行が制限されることで受ける不具合をより好適に回避することができ、ひいては電動モータ１２の出力低下がもたらす影響をより効果的に低減することができるようにもなる。
【０１５４】
（５）更に本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、上記影響度合いが大きくて電動モータ１２の出力低下に至る迄の時間的な余裕がなければ、上記特定の制御モード（「６速走行」）の実行を直ちに禁止するようにしている。一方、上記影響度合いが小さくて上記時間的な余裕があれば、取り敢えずの措置としては同制御モード（「６速走行」）への移行（切り替え）のみを禁止するようにしている。そして、上記特定の制御モードへの移行を禁止した上で、同制御モードの強制的な解除が走行に及ぼす影響がより少ないときに同制御モードの実行を禁止するようにしている。したがって、上記制御モードの強制的な解除が車両走行や運転者に及ぼす影響を、そのときの状況に応じてより効果的に低減することができ、ひいては電動モータ１２の出力低下がもたらす影響をより効果的に低減することができるようにもなる。
【０１５５】
（６）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、燃料電池２０が制限温度域（「許容温度範囲の上限値近傍で同上限値よりも低い所定温度」から「許容温度範囲の上限値」までの温度域：「ＴＨＨｉ＜ＴＨＦＣ＜ＴＨＨＤ」）まで温度上昇することの検知を条件に、上記電動モータ１２の出力低下に対する影響度合いが小さな状況が発生したものと判断し、同じく燃料電池２０がその許容温度範囲を超えて更に温度上昇すること（「ＴＨＦＣ＞ＴＨＨＤ」）を条件に、上記影響度合いが大きな状況が発生したものと判断して、それぞれ判断された影響度合いに応じた対応を図るようにしている。したがって、上記「燃料電池２０の適温範囲超え」の発生がもたらす電動モータ１２の出力低下に及ぼす影響を、そのときの燃料電池２０の温度に応じてより的確に把握することができるようになり、そのときの状況に応じた適切な対応を図ることができるようになる。ちなみに、燃料電池２０がその許容温度範囲を超えて温度上昇する前の段階で、すなわち制限温度域まで温度上昇した時点で上記特定の制御モード（「６速走行」）の実行を制限して、予め電動モータ１２への電力供給を制限することで、それ以上の温度上昇を抑制して、許容温度範囲を超えた温度上昇の発生を低減することができるようにもなる。
【０１５６】
（７）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、燃料電池２０の温度がその許容温度範囲の下限値以下であることの検知を条件として、上記影響度合いが大きな状況が発生したものと判断し、こうした影響度合いが大きな状況の発生に応じた適切な対応を図るようにしている。したがって、「燃料電池２０の暖機不足」の発生を的確に検知し、適切な対応を図ることができるようになる。ちなみに、こうした「燃料電池２０の暖機不足」の発生は通常、車両始動時に予め検知できるため、その発生の検知と共に直ちに上記特定の制御モードの実行を禁止しても、運転者に違和感を及ぼすおそれは少ない。
【０１５７】
（８）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、燃料電池２０の燃料が「第１の所定量」以下まで減少したことの検知を条件に、上記電動モータ１２の出力低下に対する影響度合いが小さな状況が発生したものと判断し、一方同じく燃料電池２０の燃料が、上記「第１の所定量」未満の「第２の所定量」以下まで減少したことの検知を条件に、上記影響度合いが大きな状況が発生したものと判断して、それぞれ判断された影響度合いに応じた対応を図るようにしている。したがって、上記「燃料電池２０の燃料不足」、すなわち「電源装置の電力供給余力の不足」の発生がもたらす電動モータ１２の出力低下に及ぼす影響を、そのときの燃料電池２０の電力供給余力に応じてより的確に把握することができるようになり、そのときの状況に応じた適切な対応を図ることができるようになる。ちなみに、燃料電池２０を「電源装置」として採用するハイブリッド車両では、燃料電池２０の燃料残量から上記「電源装置の電力供給余力の不足」の発生を的確に把握することが可能であるため、こうした状況に応じた適切な対応を、より容易且つより的確に図ることができるようにもなる。
【０１５８】
（９）また、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、電動モータ１２や燃料電池２０或いはこれらの制御システムを含む電源システムの異常の検知を条件に、上記影響度合いが大きな状況が発生したものと判断し、こうした影響度合いが大きな状況の発生に応じた適切な対応を図るようにしている。したがって、電動モータ１２の作動に支障をもたらしかねない「システム異常の発生」の検知をもって、そうした状況に見合った適切な対応を図ることができるようになる。
【０１５９】
（１０）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、歯車式変速機構１４のギヤトレーン構成として特に小さな変速比を有する「６速」を設定すると共に、同「６速」選択時の車両走行に際して、電動モータ１２のトルクアシストをより大きくするようにしている。したがって、変速頻度の増加が運転者に及ぼす違和感を好適に緩和しながらも、高速巡航走行における燃費効率の向上を図ることができるようになる。また、電動モータ１２のトルクアシストによって上記「６速走行」時の要求トルクを確保するようにしているため、比較的小さなエンジンを備えるハイブリッド車両にあっても、上記のようなギヤトレーン構成を適用することができるようになる。そしてこの結果、燃費効率の更なる向上を図ることができるようにもなる。
【０１６０】
（１１）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電動モータ１２へと電力を供給する「電源装置」として、より安定した電力供給の可能な燃料電池２０を採用する構成としている。したがって、電動モータ１２による比較的大きなトルクアシストを必要とし、それ故に同電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある上記「６速走行」のような制御モードであっても、比較的容易に採用することができるようになる。
【０１６１】
なお、以上説明した第１実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、以下のように変更することもできる。
・上記第１実施形態では、「６速走行」に際して比較的大きなトルクアシストを実施するようにトルクアシスト特性を設定していたが、各変速段でのトルクアシスト特性の設定態様は任意である。例えば「５速」などの他の特定変速段での走行についても同様の比較的大きなトルクアシストを実施するようにトルクアシスト特性を設定してもよい。こうした場合にあっても、比較的大きなトルクアシストを実施するように設定された特定変速段での走行の実行或いは同変速段への切り替えを、上記「実行判定ルーチン」の処理によって制限するようにすれば、上記第１実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１６２】
・また、上記実施形態では、６速のギヤトレーン構成を採用しているが、上記ハイブリッド車両のギヤトレーン構成は任意であり、上記実施形態に準じたトルクアシスト制御や上記「実行判定ルーチン」にかかる特定変速段での走行若しくは特定ギヤへの切り替え制限にかかる制御は、他のギヤトレーン構成を採用するハイブリッド車両の制御装置についても同様に適用することができる。なお、こうした場合にあっても、大きなトルクアシストを実施するように設定された特定変速段での走行の実行或いは同変速段への切り替えを、上記「実行判定ルーチン」の処理によって制限するようにすれば、上記第１実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１６３】
（第２実施形態）
次に、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置を具体化した第２実施形態について、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１６４】
上述したように、エンジン１０及び電動モータ１２の２つの動力源を備えるハイブリッド車両では、電動モータによるトルクアシストをより積極的に行い、エンジン１０の出力以上のトルクを恒常的に確保することで、通常よりも駆動力特性を高めた状態での走行を可能とすることができる。先の第１実施形態では、変速比が低く設定された高速段での走行（「６速走行」）にあたり、こうした電動モータによる比較的大きなトルクアシストを継続的に実施する場合について説明した。
【０１６５】
一方、近年、自動変速機を備える車両の一部では、通常のシフトレバーによる操作（第１のシフト操作）に加え、より容易にシフトポジションを変更可能な第２のシフト操作を行うことのできる操作システムが採用されている。こうした操作システムを備える車両では、運転者の選択により、これら各シフト操作を切り替え可能とされている。
【０１６６】
この「第２のシフト操作」では、例えばステアリングに設けられたシフトアップ／シフトダウン・スイッチの操作などの比較的簡単な操作によって、シフトレンジをより容易且つ任意に切り替えられる。このため運転者は、上記「第２のシフト操作」を選択することで、よりスポーティなシフトレンジの変更を行うことができる。
【０１６７】
なお、こうした「第２のシフト操作」が選択されるのは、運転者がよりスポーティな車両走行を求めているときであると考えられる。このため「第２のシフト操作」の選択時には、先の第１実施形態における「６速走行」時のように、より大きなトルクアシストを実施して車両の駆動力特性を通常よりも高めるようにすれば、運転者の要求に応じた更にスポーティな走行を提供することができる。
【０１６８】
そこで、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、こうした要求に応えるべく、上記「第２のシフト操作」が選択された「第２のシフト操作モード」では、通常のシフトレバー操作が選択された「第１のシフト操作モード」よりも大きなトルクアシストを行うようにしている。以下に、本実施形態でのシフト操作モードに応じたトルクアシスト制御について、図７を参照して説明する。
【０１６９】
図７は、こうした各シフト操作モードにおけるトルクアシスト特性の設定例を示す。この図７には、アクセル開度に対するエンジントルク及び「第２のシフト操作モード」選択時のトータルトルクの関係が示されている。ちなみに本実施形態においては、同図７の「対象モード」とは上記「第２のシフト操作モード」を意味し、「対象モード」の”非選択”とはすなわち、上記「第１のシフト操作モード」の”選択”を意味する。
【０１７０】
この図７の設定例では次のように、運転者による上記シフトモード切換スイッチ４９の操作に基づき切り替えられる各シフト操作モード選択時のトルクアシスト特性の設定が行われる。
【０１７１】
＜第１のシフト操作モード＞
通常のシフトポジション操作が設定される「第１のシフト操作モード」では、電動モータ１２によるトルクアシストは比較的小さく、主にエンジン１０のトルクのみを用いて走行が行われる。このときの車両のトータルトルクはエンジントルクに依るため、通常の駆動力特性が確保される。
【０１７２】
＜第２のシフト操作モード＞
よりスポーティなシフトレンジ操作が設定される「第２のシフト操作モード」では、電動モータ１２によるトルクアシストが比較的大きい。このときのトルクアシストの実行領域及びアシストするトルクの大きさ（「トルクアシスト量」）は、各変速段毎に設定されている。ちなみにここでは、「４速走行」時にはアクセル開度が中・高開度の領域のみで、「５速或いは６速走行」時には全領域で電動モータ１２によるトルクアシストが実施される。また、同図７に「５速走行」及び「６速走行」のトルクアシスト特性の例を示すように、高速段での走行時ほどトルクアシスト量が大きく設定される。
【０１７３】
そしてこの結果、「第２のシフト操作モード」の選択時には、好適な駆動力特性が確保されて、よりスポーティな走行が許容されるようになる。ただし、その反面、燃費効率はある程度低下してしまい、通常時ほど高い燃費効率を確保することはできないが、同等の駆動力特性をエンジンのみによって確保する場合よりは、エンジンの小型化が可能な分だけ燃費効率を向上することはできる。
【０１７４】
このように、運転者の車両への駆動力特性に対する要求が高いと考えられる「第２のシフト操作モード」選択時に限り、より大きなトルクアシストを行うようにすれば、通常走行時の燃費効率を高く保持しながらも、上記運転者の要求を満足させることができる。
【０１７５】
なお、こうした「第２のシフト操作モード」選択時に比較的大きなトルクアシストを実施する制御構成を採用する場合にあっても、先の第１実施形態における「６速走行」時と同様に、電動モータ１２の出力低下がその実行に影響を及ぼすおそれがある。
【０１７６】
そこで、この第２実施形態の制御装置においても、先の第１実施形態における「６速走行」と同様に、図６の「実行判定ルーチン」の処理に基づき、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生の検知に応じた「第２のシフト操作モード」の実行制限を行うようにしている。
【０１７７】
なお、本実施形態にあっては、この図６のフローチャートにおける「対象制御」とは、上述した「第２のシフト操作モード」にかかるエンジン１０や電動モータ１２或いは自動変速機（１３，１４）などのハイブリッドシステムの制御を意味している。そして本実施形態にあっても、この「実行判定ルーチン」による実行制限が「第２のシフト操作モード」の実行に対して適用される。ここで、「第２のシフト操作モード」の制御は車両停止時にも実行されていることがあり得るため、本実施形態における同「実行判定ルーチン」の処理においては、上記ステップ１７０の処理もスキップせずに行われる。
【０１７８】
この結果、上記（状況ａ）及び（状況ｂ）に記載のようなトルクアシストの実施不能となる迄に、ある程度の余裕がある状況の発生を検知されたときには、上記（対応ａ）及び（対応ｂ）に準じた対応、すなわち
（対応ａ’）そのとき「第２のシフト操作モード」が選択されていなければ、同モードへの切り替えを禁止する。
（対応ｂ’）そのとき「第２のシフト操作モード」が選択されていれば、このまま同モードでの走行を継続する。ただし、警告灯６８を点灯することで、やがては「第２のシフト操作モード」が強制的に解除される可能性があることを、運転者に警告する。
といった対応に加え、
（対応ｄ）上記（対応ｂ’）の対応によって、「第２のシフト操作モード」が選択された状態の継続が許容されていても、車両が停止中であれば同モードを解除して「第１のシフト操作モード」へと強制的に切り替える。
といった対応を実施する。
【０１７９】
また、上記（状況ｃ）〜（状況ｆ）に記載のような、直ちにトルクアシストが実施不能となるような状況の発生を検知した場合には、上記（対応ｃ）に準じた対応、すなわち
（対応ｃ’）そのとき「第２のシフト操作モード」が選択中であっても即時に同モードを解除して、強制的に「第１のシフト操作モード」に切り替える。
といった対応を実施する。
【０１８０】
以上のように本実施形態でも、先の第１実施形態における「６速走行」と同様に、発生の検知された状況に応じた適切な態様にて、電動モータ１２の出力低下によって影響を受ける「第２のシフト操作モード」での走行が制限される。
【０１８１】
以上説明した本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、上記（１）〜（９）に準じた効果が得られると共に、更に以下に記載する効果を得ることができるようになる。
【０１８２】
（１２）また更に本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、上記影響度合いが小さくて時間的な余裕があるときにおいて、上記特定の制御モードの実行を禁止する時期（「シフト操作モード」の強制解除を実施する時期）を、車両停止時としている。この結果、同制御モードの実行の禁止が運転者に及ぼす影響を更に好適に回避することができるようになる。したがって、上記制御モードの強制的な解除が車両走行や運転者に及ぼす影響を、そのときの状況に応じて更に効果的に低減することができるようになる。
【０１８３】
（１３）本実施形態にかかるハイブリッド車両では、運転者がよりスポーティな車両走行を要求していると考えられる「第２のシフト操作モード」選択時に、電動モータ１２による大幅なトルクアシストを実施するようにしている。したがって、上記運転者の要求に応じたスポーティな車両走行を確保ながらも、こうした要求の無い通常の走行時における燃費効率を高く保持することができるようになる。なお、上記「第２のシフト操作モード」時の要求トルクを電動モータ１２のトルクアシストによって確保しているため、比較的小さなエンジンを備えるハイブリッド車両にあっても、上記のようなスポーティな走行を提供することができるようになる。そしてこの結果、燃費効率の更なる向上を図ることができるようにもなる。
【０１８４】
（１４）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電動モータ１２へと電力を供給する「電源装置」として、より安定した電力供給の可能な燃料電池２０を採用する構成としている。したがって、電動モータ１２による比較的大きなトルクアシストを必要とし、それ故に同電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある上記「第２のシフト操作モード」のような制御モードであっても、比較的容易に採用することができるようになる。
【０１８５】
なお、以上説明した第２実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、以下のように変更することもできる。
・上記第２実施形態におけるトルクアシスト特性の設定態様は任意であり、スポーティな車両走行が要求されるものと考えられる「第２のシフト操作モード」の選択時に、上記要求に応え得るように、より大きなトルクアシストが実施可能であれば、そのトルクアシスト特性を如何なる態様に設定してもよい。
【０１８６】
・上記実施形態では、より大きなトルクアシストが実施されて「実行判定ルーチン」の処理によってその実行が制限される特定の制御モードとして、シフトレンジの変更操作をより容易に行えるようにする「第２のシフト操作モード」が設定されているが、上記実施形態とは異なるシフトレンジや変速段の変更にかかる操作（「シフト操作モード」）の切り替え可能な車両について、上記実施形態に準じたトルクアシスト特性の設定や「実行判定ルーチン」による特定の制御モードの実行の制限などを適用することもできる。例えば通常のシフトレンジの切り替え操作を行うシフト操作モードと、手動操作による単独の変速段の変更を行うシフト操作モードとを切り替え可能な車両などにも適用することができる。要は、よりスポーティな車両走行が要求されるものと考えられるシフト操作モードの選択時に、上記「第２のシフト操作モード」の選択時に準じたトルクアシスト特性を設定し、そのシフト操作モードの実行を上記「実行判定ルーチン」に準じた態様で制限するようにすれば、上記第２実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１８７】
（第３実施形態）
次に、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置を具体化した第３実施形態について、第１及び第２実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１８８】
従来より、自動変速機を備える車両では、通常の走行モードに代えて、通常よりも高い駆動トルクが必要とされる登坂路などの走行に適した走行モード（「パワー走行モード」）を、運転者が選択可能としたものがある。こうした「パワー走行モード」を採用する車両では通常、同「パワー走行モード」の選択に応じて、例えば自動変速機の変速段の切り替え条件やロックアップの実行条件等の変更など、動力伝達系の制御内容を適宜に変更することによって、同一の車速条件であっても、より高い駆動トルクが確保されるようにしている。
【０１８９】
ちなみに、上述のような２つの動力源を備えるハイブリッド車両であれば、電動モータ１２のトルクアシストによって「パワー走行モード」選択時に必要な高い駆動トルクを確保することができる。すなわち「パワー走行モード」選択時に電動モータ１２のトルクアシストをより大きくするようすれば、自動変速機１３，１４の入力トルクの総和（「トータルトルク」）がより増大されて、より高い駆動トルクが確保されるようになる。
【０１９０】
そこで、本実施形態では、運転者による上記パワーモード切換スイッチ５０の操作に基づき、上記「ノーマル走行モード」と「パワー走行モード」とを選択的に切り替え可能とすると共に、同「パワー走行モード」の選択時には、先の第２実施形態における「第２のシフト操作モード」の選択時と同様に、図７に例示するような態様でトルクアシストを実施するようにしている。ちなみに、本実施形態では、同図７における「対象モード」とは「パワー走行モード」を指しており、また「対象モード」の”非選択”とは即ち、「ノーマル走行モード」の”選択”を意味している。
【０１９１】
こうした「パワー走行モード」選択時に大幅なトルクアシストを実施する制御構成を採用する場合にあっても、やはり先の第１或いは第２実施形態における「６速走行」時や「第２のシフト操作モード」選択時と同様に、電動モータ１２の出力低下がその実行に影響を及ぼすおそれがある。
【０１９２】
そこで、この第３実施形態の制御装置においても、先の第１及び第２実施形態と同様に、図６の「実行判定ルーチン」の処理に基づき、電動モータ１２の出力低下をもたらす状況の発生の検知に応じた「パワー走行モード」の実行制限を行うようにしている。本実施形態では、この図６における「対象制御」とは、上記のように電動モータ１２のより大きなトルクアシストを必要とする「パワー走行モード」での走行にかかる制御に該当する。
【０１９３】
そして、本実施形態においても、先の第２実施形態における「第２のシフト操作モード」と同様に、電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある「パワー走行モード」での走行が、発生の検知された状況に応じた態様にて制限される。
【０１９４】
以上説明した本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、上記（１）〜（９）、（１２）に準じた効果が得られると共に、更に以下に記載する効果を得ることができるようになる。
【０１９５】
（１５）本実施形態にかかるハイブリッド車両では、より大きな駆動トルクが必要とされる「パワー走行モード」の選択時に、電動モータ１２によるより大きなトルクアシストを実施するようにしている。したがって、要求される駆動トルクを確保ながらも、こうした要求の無い「ノーマル走行モード」の選択時における燃費効率を高く保持することができるようになる。なお、上記「パワー走行モード」の選択時における要求トルクを電動モータ１２のトルクアシストによって賄うようにしているため、比較的小さなエンジンを備えるハイブリッド車両にあっても、必要な駆動トルクの確保でき、この結果、更なる燃費効率の向上を図ることができるようにもなる。
【０１９６】
（１６）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電動モータ１２へと電力を供給する「電源装置」として、より安定した電力供給の可能な燃料電池２０を採用する構成としている。したがって、電動モータ１２によるより大きなトルクアシストを必要とし、それ故に同電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある上記「パワー走行モード」のような制御モードであっても、比較的容易に採用することができるようになる。
【０１９７】
なお、以上説明した第３実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、以下のように変更することもできる。
・上記第３実施形態におけるトルクアシスト特性の設定態様は任意であり、「パワー走行モード」の選択時に、より大きなトルクアシストが実施可能であれば、そのトルクアシスト特性を如何なる態様に設定してもよい。
【０１９８】
・自動変速機を備える車両では従来より、車速とスロットル開度との相対関係に基づき、車両が登坂路を走行中であることを判定して、例えば高速側のギヤへの切り替え制限などによって高い駆動力特性を確保する「登坂路制御」を行うものがある。この「登坂路制御」の実行中など、上記「パワー走行モード」選択時以外にも、通常よりも高い駆動力特性が必要とされることがある。そこで、「パワー走行モード」選択時以外のこうした高い駆動力特性が必要とされる特定の制御モードの実行時に、上記「パワー走行モード」選択時に準じた態様で電動モータ１２によるトルクアシストを積極的に実施するトルクアシスト特性を設定するようにしてもよい。そして、こうした特定の制御モードの実行を、上記「実行判定ルーチン」に準じた態様で制限するようにすれば、やはり上記第３実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０１９９】
（第４実施形態）
次に、本発明にかかるハイブリッド車両の制御装置を具体化した第４実施形態について、第１〜第３実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０２００】
従来より、熱機関としてガソリンエンジンを備える車両の一部では、例えば低負荷運転時などにおいて、シリンダ内に吸入される混合気の空燃比が通常の理論空燃比よりもリーン側となるように燃焼方式を変更して、比熱比の向上や冷却損失の低減を図る燃焼方式の切換制御が採用されている。
【０２０１】
こうした理論空燃比での燃焼（「ストイキ燃焼」）と、それよりもリーン側の空燃比での燃焼（「希薄燃焼」）とを切り替えるエンジンでは、「理論空燃比燃焼」時に比べて最大出力が低下するため、「希薄燃焼」時には走行条件に応じた駆動トルクの確保が困難となることがある。また、燃焼方式毎のトルク段差の存在によって、走行中の車両の不用意な駆動力特性の変動がもたらされ、ドライバビリティの悪化などの不具合が生じることもある。
【０２０２】
上記のような２つの動力源を備えるハイブリッド車両であれば、上記燃焼方式の切り替えにかかるエンジントルクの低下分を電動モータのトルクアシストによって補完することで、こうした駆動トルクの不足やトルク段差の発生を解消することができる。そこで、本実施形態のハイブリッド車両の制御装置では、「希薄燃焼」時に電動モータ１２によるトルクアシストをより積極的に実施することで、燃焼方式に拘わらず常に一定の駆動力特性が得られるようにしている。
【０２０３】
図８は、こうした燃焼方式に応じたトルクアシスト特性の設定例を示す。
この図８の設定例では、「５速走行」時及び「６速走行」時には、そのとき選択されている燃焼方式に限らず、電動モータ１２によるトルクアシストを実行するようにしている。ただし、「希薄燃焼」時には燃焼方式の切り替えによってエンジントルクが低下した分だけトルクアシスト量を増量し、結果として燃焼方式に拘わらず、自動変速機１３，１４に入力されるトルクの総和（「トータルトルク」）が一定となるようにしている。
【０２０４】
なお、本実施形態にあっても、「希薄燃焼」での走行は、比較的大きなトルクアシストが必要とされるため、やはり電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれがある。
【０２０５】
そこで、本実施形態にあっても、上記各実施形態に準じた態様で、先の図６に示した「実行判定ルーチン」の処理による「希薄燃焼」での走行の実行制限を行うようにしている。なお、本実施形態では、この図６における「対象制御」とは、上記の如く比較的大きなトルクアシストを必要とする「希薄燃焼」での走行にかかる制御に該当する。
【０２０６】
そして、本実施形態においても、先の第２実施形態における「第２のシフト操作モード」と同様に、電動モータ１２の出力低下によって影響を受ける「希薄燃焼」での走行が、発生の検知された状況に応じた態様にて制限される。
【０２０７】
以上説明した本実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、上記（１）〜（９）、（１２）に記載した効果に準じた効果が得られると共に、更に以下に記載する効果を得ることができるようになる。
【０２０８】
（１７）本実施形態にかかるハイブリッド車両では、燃焼方式毎のエンジントルクの格差を吸収すべく、「希薄燃焼」での走行時に電動モータ１２によるより大きなトルクアシストを実施するようにしている。したがって、燃焼方式毎の駆動力特性の格差の縮小若しくは解消や、切り替えにかかるトルク段差の低減若しくは防止を図ることができるようになる。
【０２０９】
（１８）また、本実施形態にかかるハイブリッド車両では、電動モータ１２へと電力を供給する「電源装置」として、より安定した電力供給の可能な燃料電池２０を採用する構成としている。したがって、電動モータ１２による比較的大きなトルクアシストを必要とし、それ故に同電動モータ１２の出力低下によって影響を受けるおそれのある上記「希薄燃焼」時の走行にかかる制御モードであっても、比較的容易に採用することができるようになる。
【０２１０】
なお、以上説明した第４実施形態のハイブリッド車両の制御装置は、以下のように変更することもできる。
・上記第４実施形態におけるトルクアシスト特性の設定態様は任意であり、エンジン１０の「希薄燃焼」での走行時に、より積極的なトルクアシストが実施可能であれば、そのトルクアシスト特性を如何なる態様に設定してもよい。
【０２１１】
・上記実施形態では、エンジン１０の燃焼方式を「理論空燃比燃焼」と「希薄燃焼」との間で切り替える場合について説明したが、それ以外の態様で燃焼方式の切り替えを行うエンジンを備えるハイブリッド車両でも、各燃焼方式毎のエンジン出力の格差を埋め合わせるように電動モータ１２によるトルクアシストを実施するようにしてもよい。そして、比較的大きなトルクアシストを実施する特定の燃焼方式での走行を、上記「実行判定ルーチン」に準じた態様で制限するようにすれば、やはり上記第４実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０２１２】
・上記実施形態では、燃焼方式の切り替えによるエンジンの出力低下を補うべく電動モータによるトルクアシストを行う場合について説明したが、他の要因によってエンジンの出力が低下する状況でトルクアシストを実施するようにしてもよい。例えば、大気圧の低い高地などでは、エンジンに供給される酸素量が低減して、エンジン出力が低下する。そこで、高度や大気圧などを検出し、高度が高い、或いは大気圧が低いときには、エンジン出力の低下を補うように電動モータによるトルクアシストを実施すれば、高度や大気圧に拘わらず、常に適度な駆動特性を確保することができる。そして、こうしたトルクアシストの実施を、上記「実行判定ルーチン」に準じた態様で制限すれば、やはり上記（１）〜（９）、（１２）に記載の効果を得ることができる。
【０２１３】
（その他の実施形態）
続いて、以上の各実施形態のハイブリッド車両の制御装置の変更例について、以下に列記する。
【０２１４】
・上記各実施形態では、電動モータ１２による大幅なトルクアシストの実施を必要とし、同電動モータ１２の動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードである「６速走行」、「第２のシフト操作モード」、「パワー走行モード」及びエンジン１０の「希薄燃焼」での走行などを特定の制御モードとして設定しているが、これ以外にも任意の制御モードを特定の制御モードとして設定してもよい。そして、こうして設定された制御モードでの走行を上記各実施形態に準じた態様で制限するようにすれば、やはり上記各実施形態に準じた効果を得ることができる。
【０２１５】
・また、特定の制御モードとして設定される制御モードは、必ずしも電動モータ１２の動力源としての作動を前提としなければ成立し得ない制御モードである必要もない。要は、こうして設定される特定の制御モードでの走行が、電動モータ１２の出力低下の影響によって何らかの支障をきたすのであれば、その特定の制御モードでの走行を上記各実施形態に準じた態様で制限することで、そのときの状況に応じて適切にその影響を緩和することができる。
【０２１６】
・上記各実施形態では、「燃料電池の適温範囲超え」の発生に際して、燃料電池２０の温度（「ＴＨＦＣ」）が
（ａ）制限温度域（「ＴＨＨｉ＜ＴＨＦＣ＜ＴＨＨＤ」）まで上昇したとき。
（ｂ）許容温度範囲の上限値（「ＴＨＨＤ」）を超えて上昇したとき。
で、その後の対応（制御内容の変更態様）を切り替えるようにしている。こうした制御内容の変更態様の切り替え条件を燃料電池２０の温度の上昇率に応じて設定するようにしてもよい。例えば、燃料電池２０の温度上昇率が高い場合には、上記制限温度域の下限値（「ＴＨＨｉ」）をより低く設定して、比較的早期より同燃料電池２０の電力供給を制限するようにすれば、それ以上の温度上昇をより効果的に抑制することができるようになる。
【０２１７】
・また、そのときの車両の走行条件などからその後の燃料電池２０の電力供給の継続性、すなわちその後の電動モータ１２の作動頻度や同電動モータ１２によるトルクアシスト量の多寡に応じた電力消費度合いを予測して、上記「燃料電池の適温範囲超え」の発生に際しての制御内容の変更態様の切り替え条件を変更するようにしてもよい。例えば、その後の燃料電池２０の電力供給の継続性が低いことが予測される場合には、上記制限温度域の下限値（「ＴＨＨｉ」）をより高く設定して、同燃料電池２０の電力供給が比較的遅くまで制限されないようにすれば、通常の走行をより長く継続することができるようになる。
【０２１８】
・上記各実施形態では、「燃料電池の適温範囲超え」、「燃料電池の燃料不足」、「燃料電池の暖機不足」、「システム異常の発生の検知」の発生の検知によって、電動モータ１２の出力低下をもたらし得る状況の発生を検知する構成としたが、如何なる状況の発生をもって上記出力低下が生じ得ると判断するかは任意である。要はこうした出力低下をもたらし得る状況の発生を検知し、発生の検知された状況に応じて、その後の対応を切り替える、すなわち制御内容の変更態様を切り替えるようにすれば、そのときの状況に応じた適切な対応を図ることが可能となり、その影響を効果的に低減することができるようになる。
【０２１９】
・上記各実施形態では、発生の検知された状況に応じて、その検知時とその検知後に車両が停止された時との間で制御内容の変更時期を切り替えるようにしているが、これに限らず、そのときの状況に応じて任意の複数の時期に制御内容の変更時期を切り替えるようにしてもよい。そして、そのときに発生が検知された状況について、電動モータ１２の出力低下が生じる迄の時間的な余裕がある場合には、制御内容の変更が走行に及ぼす影響のより少ない時期を待って変更が行われるようにし、また上記時間的な余裕が無い場合にはより早期に変更が行われるようにすれば、通常の制御の持続性の向上や制御内容の変更にかかるトルクショックなどの不具合の低減をより効果的に図ることができるようになる。
【０２２０】
・上記各実施形態では、上記状況の発生の検知から電動モータ１２の出力低下が生じる迄の時間的な余裕がある場合には、電動モータ１２による積極的なトルクアシストするように設定された特定の制御モード、すなわち「６速走行」や「第２のシフト操作モード」、「パワー走行モード」及びエンジン１０の「希薄燃焼」への切り替えをそこで禁止し、車両停止時にその特定の制御モードを強制解除するようにしているが、切り替えのみを禁止して、余裕がある限りは強制解除を実施しないようにしてもよい。こうした場合にも、上記特定の制御モードでの走行を、そのときの状況が許す限り継続させるようにすることはできる。
【０２２１】
・また、上記特定の制御モードの切り替えの禁止やその強制解除以外の手段によって、上記状況の発生の検知に応じた対応（制御内容の変更）を行うようにしてもよい。例えば、こうした特定の制御モードの選択時のトルクアシスト特性を、トルクアシスト量が削減されるように変更するようにしてもよい。そして、発生の検知された状況毎の電動モータ１２の出力低下度合いに応じて、上記トルクアシスト量の削減量を適宜に設定するようにすれば、そのときの状況に応じた適切な対応を図り、その出力低下の影響を効果的に低減することはできる。
【０２２２】
・更に、上記状況の発生の検知に応じた制御内容の変更を上記特定の制御モードに限らず、エンジン１０や電動モータ１２及び自動変速機１３，１４などからなるハイブリッドシステムの制御全般に適用してもよい。すなわち、こうしたハイブリッドシステムの制御内容を、上記発生の検知された状況に応じて適宜に変更するようにすれば、例えば要求される駆動トルクをそのときの状況に応じた最適な手段によって確保するなどの適切な対応を図ることができ、上記出力低下の影響を効果的に低減することができる。
【０２２３】
・また、上記各実施形態では、電動モータ１２への電力供給を行う電源装置として主に燃料電池２０を採用する構成としているが、例えば、二次電池（「バッテリ」）などの任意の電源装置に変更してもよい。なお、二次電池を電源装置として採用する場合には、その蓄電量から電源装置の電力供給余力を把握し、電動モータ１２の出力低下への影響度合いを判断することができる。
【０２２４】
・また、上記各実施形態にかかる制御装置の適用対象となるハイブリッド車両の構成も任意である。要は、熱機関及び電動モータの２つの動力源、これら動力源の出力を駆動輪へと伝達する駆動伝達系、及び電動モータに電力を供給する電源装置を備えるハイブリッド車両であれば、上記各実施形態にかかる制御装置を適用して、そのときの状況に応じた電動モータの出力低下への対応を図り、その影響を効果的に低減することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態についてそのハイブリッドシステムの構成を模式的に示す略図。
【図２】同実施の形態についてその制御系の電気的構成を示すブロック図。
【図３】動力源の作動領域の設定例を示す略図。
【図４】シフトポジション毎の切り替え可能なギヤ段の設定例を示す略図。
【図５】第１実施形態についてそのトルクアシスト特性の設定例を示す略図。
【図６】対象制御の制限処理にかかる判定手順を示すフローチャート。
【図７】本発明の第２実施形態についてそのトルクアシスト特性の設定例を示す略図。
【図８】本発明の第３実施形態についてそのトルクアシスト特性の設定例を示す略図。
【符号の説明】
１０…エンジン（「熱機関」）、１２…メイン・モータ／発電機（主Ｍ／Ｇ：「電動モータ」）、１３…トルクコンバータ、１４…歯車式変速機構、１６…駆動輪、２０…燃料電池、２１…二次電池、３０…ＥＣＵ（電子制御装置）、４０…ＦＣ温度センサ、４１…ＦＣ燃料残量センサ、６０…主Ｍ／Ｇ制御装置、６３…電源切換スイッチ、６５…電子スロットル装置、６６…イグナイタ、６７…インジェクタ、６８…警告灯、６２…ＡＴライン圧制御ソレノイド、６９…クラッチ制御ソレノイド、７０…ロックアップ制御ソレノイド、７１…ソレノイド。
【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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