(57)【要約】車両を走行駆動させる電動機（１３）と、電動機（１３）に電力を供給する発電機（１２）と、発電機（１２）を駆動するエンジン（１１）と、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、電動機（１３）を回生状態にする場合に、エンジン（１１）への燃料供給をカットした状態で、エンジン（１１）を発電機で駆動させることで、電動機（１３）の出力電力を消費するモータリング制御を、要求減速度に応じて実行し、モータリング制御を実行する場合において、要求減速度の増加によりエンジン（１１）の回転速度を増加させるときには、モータリング制御による消費電力が大きいほどエンジン（１１）の回転速度の変化率が大きくなるように、エンジン（１１）の回転速度を設定する。
2019116582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を走行駆動させる電動機と、前記電動機に電力を供給する発電機と、前記発電機を駆動するエンジンと、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、  前記電動機を回生状態にする場合に、前記エンジンへの燃料供給をカットした状態で、前記エンジンを前記発電機で駆動させることで、前記電動機の出力電力を消費するモータリング制御を、要求減速度に応じて実行し、  前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記モータリング制御による消費電力が大きいほど前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項２】
車両を走行駆動させる電動機と、前記電動機に電力を供給する発電機と、前記発電機を駆動するエンジンと、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、  前記電動機を回生状態にする場合に、前記エンジンへの燃料供給をカットした状態で、前記エンジンを前記発電機で駆動させることで、前記電動機の出力電力を消費するモータリング制御を、要求減速度に応じて実行し、  前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記要求減速度が大きいほど前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項３】
前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記要求減速度の内、前記モータリング制御による減速度が大きいほど、前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定する請求項２に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記回転速度の増加が開始する時点からの経過時間に応じて、前記エンジンの回転速度の上昇率を制御する請求項１記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項５】
前記要求減速度に基づき、前記エンジンの目標回転速度を演算し、  前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記目標回転速度と前記上昇率に基づく回転速度との差分が小さいほど前記エンジンの回転速度の上昇率が小さくなるように、前記エンジンの回転速度を設定する請求項４記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項６】
前記要求減速度に基づき、前記エンジンの目標回転速度を演算し、  前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記目標回転速度が大きいほど前記回転速度の増加が開始する時点から所定期間までの前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定する請求項１、４、及び５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項７】
車両を走行駆動させる電動機と、前記電動機に電力を供給する発電機と、前記発電機を駆動するエンジンと、を備えるハイブリッド車両に用いられる制御装置であって、  前記電動機を回生状態にする場合に、前記エンジンへの燃料供給をカットした状態で、前記エンジンを前記発電機で駆動させることで、前記電動機の出力電力を消費するモータリング制御を、要求減速度に応じて実行する制御器を備え、  前記制御器は、前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記エンジンの回転による消費電力が大きいほど、前記エンジンの回転速度の変化率を大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定するハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ハイブリッド車両の制御方法及び制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  エンジンと、そのエンジンの回転速度を制御するための第１モータと、車両の慣性エネルギを回生して発電する第２モータと、これら第１モータおよび第２モータとの間で電力を授受する蓄電装置とを有するハイブリッド車の回生制御装置において、前記車両の慣性エネルギで前記第２モータを駆動して発電する回生制動時に前記蓄電装置が受け入れる電力が制限されることにより前記第２モータで発電した電力の一部を前記第１モータに供給して第１モータにより前記エンジンを強制的に回転させている回生状態を判断する判断手段と、前記回生状態の判断が成立している場合には、前記蓄電装置が受け入れる電力の制限の緩和量を前記回生状態の判断が成立していない場合の緩和量よりも小さくする充電制限手段とを備えていることを特徴とするハイブリッド車の回生制御装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２０１０−２３７３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記従来技術では、エネルギ回生を行う場合には、高車速時ほど蓄電装置が受け入れる電力の制限の緩和量を小さくして、エンジンの回転速度を制御している第１モータへの供給電力の変動を抑制して、エンジンの回転速度の上昇を抑制している。しかしながら、例えばアクセルを戻して減速する場合に、要求減速度が増加し、エンジンを発電機で駆動させることで回生電力を確保するときに、エンジンの回転速度の上昇が抑制されると、電力を十分に消費できず、ドライバの減速意図に対して十分な減速感を得ることができないため、ドライバへの違和感を与える。【０００５】  本発明が解決しようとする課題は、ドライバに与える違和感を緩和できるハイブリッド車両の制御方法及び制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は、モータリング制御を実行する場合において、要求減速度の増加によりエンジン回転速度を増加させるときには、モータリング制御による消費電力が大きいほどエンジン回転速度の変化率が大きくなるように、エンジン回転速度を設定することによって上記課題を解決する。【０００７】  なお、一般的に、燃料をカットした状態のエンジンを発電機で空回しすることをモータリングと称するが、本発明では後述するように、バッテリへの入力電力が制限されている車両状態においても、電動機による回生量を確保するために、バッテリ電力を使用して発電機でエンジンを空回しすることをモータリングと称することにする。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によれば、ドライバに与える違和感を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るハイブリッド車両の制御方法を適用したハイブリッド車両の一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１のハイブリッド車両の制御系の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図３】図２の目標駆動力演算部の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図４】図２の目標消費電力演算部の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図５】図２の目標到達エンジン回転速度演算部の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図６】図２の変化率付与後目標エンジン回転速度演算部の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図７】図６の電力消費による要求補填減速度演算部の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図８】図６の目標エンジン回転速度演算部の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図９】図６の目標エンジン回転速度演算部の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図１０】図６の発電機モータ回転速度指令値演算部構成を示す制御ブロック図である。
【図１１】図２の目標駆動モータトルク演算部の主たる構成を示す制御ブロック図である。
【図１２Ａ】図１及び図２の車両コントローラで実行される主たる処理内容を示すフローチャートである。
【図１２Ｂ】図１及び図２の車両コントローラで実行される主たる処理内容を示すフローチャートである。
【図１３】図１に示すハイブリッド車両を代表的なシーン（回生時）に適用した場合の各パラメータの動向を示すタイムチャートである。
【図１４】図１に示すハイブリッド車両を代表的なシーン（回生時）に適用した場合の各パラメータの動向を示すタイムチャートである。
【図１５】図１に示すハイブリッド車両を代表的なシーン（回生時）に適用した場合の各パラメータの動向を示すタイムチャートである。
【図１６】図１に示すハイブリッド車両を代表的なシーン（回生時）に適用した場合の各パラメータの動向を示すタイムチャートである。
【図１７】図１に示すハイブリッド車両を代表的なシーン（回生時）に適用した場合の各パラメータの動向を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】《ハイブリッド車両の機械的構成》  図１は、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法を適用したハイブリッド車両の一実施の形態を示すブロック図である。本実施形態のハイブリッド車両１は、エンジン１１と、発電機１２と、電動機１３と、バッテリ１４と、駆動輪１５，１５と、駆動車軸１６，１６と、ディファレンシャルギヤ１７と、を備える。本実施形態のハイブリッド車両１は、エンジン１１の駆動力で駆動輪１５，１５を駆動するのではなく、電動機１３の駆動力のみによって駆動輪１５，１５を駆動するものである。このタイプのハイブリッド車両１は、エンジン１１、電動機１３、駆動輪１５，１５が、直列接続（シリーズ接続）されることから、パラレル方式（並列方式）やスプリット方式のハイブリッド車両に対して、シリーズ方式のハイブリッド車両とも称される。
【００１１】  本実施形態のエンジン１１は、後述するエンジンコントローラ２１からエンジントルク指令値が入力されることで、始動及び停止し、始動時のクランキングは、モータジェネレータとして構成された発電機１２からの駆動力により行われる。そして、エンジントルク指令値に応じて燃料噴射制御、吸気量制御及び点火制御その他、エンジン１１の駆動パラメータの制御が実行され、エンジントルク指令値に応じた回転速度で駆動する。エンジン１１の出力軸１１１は、増速機１１２を介して、発電機１２の回転軸１２１に機械的に連結されている。これにより、エンジン１１を駆動すると、増速機１１２の増速比（一定の増速比でもよいし可変増速比でもよい）に応じて発電機１２の回転軸１２１が回転し、その結果、回転軸１２１の回転速度に応じた発電量の電力が発生する。
【００１２】  また、エンジン１１は、後述する電動機１３の回生時に、電力を放電する場合の負荷としても機能する。たとえば、バッテリ１４の充電量（ＳＯＣ＝State of Charge）に応じて、電動機１３によるモータブレーキを発生させたいときは、電動機１３により回生した電力を、モータジェネレータとして機能する発電機１２に供給し、燃料噴射を停止したエンジン１１を発電機１２によって空運転させることで、余剰電力を放電することができる。
【００１３】  本実施形態の発電機１２は、第１インバータ１４１の切り換え制御により、ジェネレータとしての機能のほか、モータ（電動機）としても機能する。上述したエンジン１１の始動時のクランキング操作や、電動機１３の電力の放電処理を行う場合には、モータとして機能する。ただし、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法及び制御装置を実現するためには、少なくともモータとしての機能を備えればよい。
【００１４】  本実施形態の発電機１２は、第１インバータ１４１を介して、バッテリ１４と送電及び受電ができるように電気的に接続されている。また、本実施形態の発電機１２は、第１インバータ１４１及び第２インバータ１４２を介して、電動機１３と送電及び受電ができるように電気的に接続されている。第１インバータ１４１は、発電機１２により発電した交流電力を直流電力に変換し、バッテリ１４及び／又は第２インバータ１４２に供給する。また第１インバータ１４１は、バッテリ１４及び／又は第２インバータ１４２から供給された直流電力を交流電力に変換し、発電機１２に供給する。第１インバータ１４１及び発電機１２は、後述する発電機コントローラ２２からの回転速度指令値により制御される。
【００１５】  本実施形態のバッテリ１４は、リチウムイオン蓄電池その他の二次電池からなり、第１インバータ１４１を介して発電機１２で発電した電力を受電し、及び第２インバータ１４２を介して電動機１３で回生した電力を受電し、蓄電する。また、図示は省略するが、外部の商用電源から充電するように構成してもよい。また本実施形態のバッテリ１４は、蓄電された電力を、第２インバータ１４２を介して電動機１３へ供給し、当該電動機１３を駆動する。また本実施形態のバッテリ１４は、蓄電された電力を、第１インバータ１４１を介してモータとして機能する発電機１２を駆動し、エンジン１１のクランキングやエンジンの空運転などを実行する。バッテリ１４は、バッテリコントローラ２３により監視され、充電量ＳＯＣに応じて充放電制御が実行される。本実施形態の電動機１３への電力供給源は、バッテリ１４を主電源とし発電機１２を副電源としてもよいし、発電機１２を主電源としてバッテリ１４を副電源としてもよい。なお、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法及び制御装置を実現するためには、必ずしも図１に示すようなバッテリ１４は必須ではなく、エンジン１１のクランキング用バッテリを備え、発電機１２の定格発電電力がハイブリッド車両１の走行に対して充分に大きいものであれば、必要に応じてバッテリ１４を省略してもよい。なお、走行モードは、シフトレバースイッチが、ドライブポジション又はブレーキポジションに設定されている場合に設定可能とされている。
【００１６】  本実施形態の電動機１３は、その回転軸１３１が減速機１３２を介してディファレンシャルギヤ１７のギヤ入力軸１７１に連結され、これにより電動機１３の回転軸１３１の回転トルクが、減速機１３２及びディファレンシャルギヤ１７に伝達され、ここで左右に分岐し、左右それぞれの駆動車軸１６，１６から左右それぞれの駆動輪１５，１５に伝達される。これにより、電動機１３の駆動トルクに応じて駆動輪１５，１５が回転し、ハイブリッド車両１が前進又は後退する。なお、減速機１３２の減速比は、一定の減速比でもよいし、可変減速比でもよいし、たとえば減速機１３２に代えて変速機を設けてもよい。
【００１７】  なお、シフトレバースイッチセンサ／走行モードスイッチセンサ２７（以下、Ｓ／Ｍセンサ２７ともいう。）のうちのシフトレバースイッチセンサで検出されるシフトレバースイッチは、ニュートラルポジション、パーキングポジション、ドライブポジション、リバースポジション及びブレーキポジションのいずれか一つが選択可能とされたレバー式スイッチであり、一般的にはドライバ席の横のセンターコンソールなどに設置される。そして、ドライブポジションを選択した場合は、電動機１３は車両の前進方向に相当する方向に回転し、リバースポジションを選択した場合は、車両の後退方向に相当する方向に逆回転する。なお、ブレーキポジションとは、走行速度に対する電動機１３の目標回生駆動力をより大きく設定したポジションであり、アクセルを放すと、ブレーキ操作がなくてもハイブリッド車両１を停止に至らしめる程度の大きいモータブレーキを発生させる。また、Ｓ／Ｍセンサ２７のうちの走行モードスイッチセンサで検出される走行モードスイッチとは、ノーマル走行モード、エコ走行モード、スポーツ走行モードといった、車速及びアクセル開度に対する目標駆動力のプロファイルが異なる複数の走行モード（図３を参照して後述する）を切り換えるための、たとえばボタン式又はダイヤル式スイッチであり、一般的にはドライバ席の横のセンターコンソールなどに設置される。
【００１８】  本実施形態の電動機１３は、第２インバータ１４２の切り換え制御により、電動機としての機能のほか、ジェネレータ（発電機）としても機能する。上述したバッテリ１４の充電量ＳＯＣが低い場合の充電や、減速時に回生ブレーキを発生させたい場合には、ジェネレータとして機能する。ただし、本発明に係るハイブリッド車両の制御方法及び制御装置を実現するためには、少なくとも電動機としての機能を備えればよい。
【００１９】  本実施形態の電動機１３は、第２インバータ１４２を介して、バッテリ１４と送電及び受電ができるように電気的に接続されている。また、本実施形態の電動機１３は、第１インバータ１４１及び第２インバータ１４２を介して、発電機１２と送電及び受電ができるように電気的に接続されている。第２インバータ１４２は、バッテリ１４及び／又は第１インバータ１４１から供給された直流電力を交流電力に変換し、電動機１３に供給する。また第２インバータ１４２は、電動機１３により発電した交流電力を直流電力に変換し、バッテリ１４及び／又は第１インバータ１４１に供給する。第２インバータ１４２及び電動機１３は、後述する電動機コントローラ２４からの駆動トルク指令値により制御される。
【００２０】  以上のとおり、本実施形態のハイブリッド車両１では、ドライバがパワースイッチをＯＮし、サイドブレーキを解除してアクセルを踏み込むと、アクセルの踏み込み量に応じた要求駆動トルクが車両コントローラ２０で演算され、電動機コントローラ２４を介して第２インバータ１４２及び電動機１３に駆動トルク指令値が出力され、電動機１３は当該駆動トルク指令値に応じたトルクが発生するように駆動する。これにより、駆動輪１５，１５が回転し、ハイブリッド車両１が走行する。このとき、アクセルセンサ２５、車速センサ２６及びＳ／Ｍセンサ２７からの入力値と、バッテリコントローラ２３により監視されたバッテリ１４の充電量ＳＯＣとに基づいて、エンジン１１を駆動するか否かが判断され、必要となる条件が成立するとエンジン１１も駆動しながら走行する。
【００２１】  また、ハイブリッド車両１の走行中、例えばドライバがアクセルを戻した場合には、アクセル開度等に応じた要求駆動トルク（要求回生トルク）が車両コントローラ２０で演算される。このとき、アクセルセンサ２５、車速センサ２６及びＳ／Ｍセンサ２７からの入力値と、バッテリコントローラ２３により監視されたバッテリ１４の充電量ＳＯＣとに基づいて、電動機１３で発生する回生電力に対して、バッテリ１４に入力可能な電力（以下、バッテリ入力可能電力）に応じて、エンジン１１を発電機１２で駆動するか否か判断される。電動機１３の回生電力がバッテリ入力可能電力以下である場合には、バッテリ入力電力の抑制のために、発電機１２を駆動させなくてもよい。一方、電動機１３の目標回生電力がバッテリ入力可能電力より大きい場合には、発電機１２でエンジン１１を駆動させて、バッテリ１４に供給できない電力を、エンジン１１の駆動により消費させる。このとき、エンジン１１には燃料が供給されていない。このように、車両コントローラ２０は、電動機１３を回生状態にする場合に、エンジン１１への燃料供給をカットした状態で、エンジン１１を発電機１２で駆動させることで、電動機１３による回生量を確保する制御を、要求回生トルクに応じて実行する。以下、エンジン１１の駆動制御を含めて制御系の構成を説明する。なお、以下の制御系の構成は回生制御を実行するための構成である。
【００２２】《ハイブリッド車両の制御系の構成》  図２は、図１に示す本実施形態のハイブリッド車両１の制御系の主たる構成を示す制御ブロック図である。本実施形態の制御系は、図２に示すように、バッテリコントローラ２３、アクセルセンサ２５、車速センサ２６及びＳ／Ｍセンサ２７を入力要素とし、エンジンコントローラ２１、発電機コントローラ２２及び電動機コントローラ２４を出力対象要素とし、入力要素からの各信号を車両コントローラ２０で処理して出力対象要素に制御信号として出力する。
【００２３】  入力要素としてのバッテリコントローラ２３は、監視対象であるバッテリ１４の現在の充電量ＳＯＣ（たとえば０〜１００％）と定格出力電力から、現在のバッテリ入力可能電力（Ｗ）を演算し、これを目標消費電力演算部２０２へ出力する。また入力要素としてのアクセルセンサ２５は、ドライバが踏み込んだり離したりするアクセルペダルの踏み込み量を検出し、これをアクセル開度（たとえば０〜１００％）として目標駆動力演算部２０１へ出力する。また入力要素としての車速センサ２６は、たとえば電動機１３の回転軸１３１の回転速度と減速機１３２の減速比と駆動輪１５の半径とから車速を演算し、これを目標駆動力演算部２０１、目標消費電力演算部２０２、変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４へ出力する。また入力要素としてのＳ／Ｍセンサ２７は、上述したシフトレバースイッチ（ニュートラルポジション、パーキングポジション、ドライブポジション、リバースポジション及びブレーキポジションのいずれか一つ）で選択されたシフト信号と、走行モードスイッチ（ノーマル走行モード、エコ走行モード、スポーツ走行モードのいずれか一つ）で選択されたモード信号とを、目標駆動力演算部２０１及び変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４へ出力する。
【００２４】  一方、出力対象要素としてのエンジンコントローラ２１は、目標消費電力演算部２０２から出力される燃料カット指令を入力し、この燃料カット指令に基づき、エンジン１１への燃料供給を制御する。また出力対象要素としての発電機コントローラ２２は、変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４にて演算された発電機回転速度指令値を入力し、この発電機回転速度指令値に基づいて、発電機１２に供給する電力を制御する。また出力対象要素としての電動機コントローラ２４は、目標駆動モータトルク演算部２０５にて演算された駆動モータトルク指令値を入力し、電動機１３の回生電力を制御する。この駆動モータトルク指令値が、ドライバのアクセル操作に応じてハイブリッド車両１を走行させるための主たる指令値となる。なお、以下の説明において、アクセル操作は、ドライバによる手動運転の他、いわゆる自動運転機能を備えたハイブリッド車両において、自動運転機能により演算されたアクセル指令値に基づくアクセル操作も含まれる。
【００２５】  次に、上述した入力要素からの各信号を処理して出力対象要素に制御信号を出力する車両コントローラ２０の構成を説明する。本実施形態の車両コントローラ２０は、目標駆動力演算部２０１、目標消費電力演算部２０２、目標到達エンジン回転速度演算部２０３、変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４、目標駆動モータトルク演算部２０５を備える。
【００２６】  車両コントローラ２０は、ハードウェア及びソフトウェアを備えたコンピュータにより構成され、プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）とから構成される。なお、動作回路としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代えて又はこれとともに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。そして、上述した目標駆動力演算部２０１、目標消費電力演算部２０２、目標到達エンジン回転速度演算部２０３、変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４、目標駆動モータトルク演算部２０５は、ＲＯＭに確立されたソフトウェアによって、後述する各機能を実現する。なお、出力対象要素としてのエンジンコントローラ２１、発電機コントローラ２２及び電動機コントローラ２４、入力要素としてのバッテリコントローラ２３も同様に、ハードウェア及びソフトウェアを備えたコンピュータにより構成され、プログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ（又はＭＰＵ，ＤＳＰ，ＡＳＩＣ，ＦＰＧＡ）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭとから構成される。
【００２７】  図３は、図２の目標駆動力演算部２０１の主たる構成を示す制御ブロック図である。目標駆動力演算部２０１は、アクセルセンサ２５からのアクセル開度、車速センサ２６からの車速及びＳ／Ｍセンサ２７からのシフトポジション及び走行モードの各信号を入力し、目標駆動力Ｆｄと駆動モータトルク指令値を出力する。車両コントローラ２０のメモリには、３つの走行モード、すなわち、スポーツ走行モード、ノーマル走行モード及びエコ走行モードの各制御マップがシフトポジション（ドライブポジション及びブレーキポジション）毎に記憶されている。マップは、スポーツ走行モード、ノーマル走行モード及びエコ走行モードの３つの走行モードの３つの制御マップを含む。これと同様に、ブレーキポジションが選択された場合のスポーツ走行モード、ノーマル走行モード及びエコ走行モードの３つの走行モードの制御マップも記憶されている。これらシフトポジションに応じた各これら３つの走行モードは、車速（横軸）及びアクセル開度（複数の線）に対する目標駆動力（縦軸）の大きさが異なり、スポーツ走行モードでは、車速及びアクセル開度に対する目標駆動力が相対的に大きく、エコ走行モードでは、逆に車速及びアクセル開度に対する目標駆動力が相対的に小さく、ノーマル走行モードではこれらの中間の値に設定されている。シフトポジション毎の走行モードが本発明の走行仕様に相当する。
【００２８】  目標駆動力演算部２０１は、Ｓ／Ｍセンサ２７からのシフトポジション及び走行モードの各信号を入力して該当するシフトポジションの走行モードの制御マップを抽出し、アクセルセンサ２５からのアクセル開度及び車速センサ２６からの車速から、該当する目標駆動力を抽出する。目標駆動力とし、駆動輪１５の動半径と減速機１３２の減速比を用いて目標駆動モータトルクに単位変換する。ここで、求められた目標駆動モータトルクが予め設定された上限トルク値を超えている場合は上限トルク値を目標駆動モータトルクに設定し、また求められた目標駆動モータトルクが予め設定された下限トルク値未満である場合は下限トルク値を目標駆動モータトルク値に設定する。そして、このようにして求められた目標駆動モータトルクを、駆動モータトルク指令値として電動機１３に出力する。また、このようにして求められた目標駆動モータトルクを、駆動輪１５の動半径と減速機１３２の減速比を用いて目標駆動力Ｆｄに再び単位変換し、目標消費電力演算部２０２及び目標駆動モータトルク演算部２０５に出力する。
【００２９】  図４は、図２の目標消費電力演算部２０２の主たる構成を示す制御ブロック図である。目標消費電力演算部２０２は、目標駆動力演算部２０１からの目標駆動力Ｆｄを入力し、目標駆動力と所定値（０）とを比較し、目標駆動力Ｆｄがマイナスの駆動力か否かを判定する。目標駆動力Ｆｄが回生駆動力の場合には、目標駆動力Ｆｄに車速を乗算して、要求回生電力を演算する。要求回生電力は車両に対して要求される回生電力である。目標消費電力演算部２０２は、要求回生電力からバッテリ入力可能電力を減算する。バッテリ入力可能電力はＳＯＣに応じて決まる。目標消費電力演算部２０２は、要求回生電力からバッテリ入力可能電力を減算された値と、所定値（０）とを比較し、高い方の値を目標消費電力Ｐｃとして出力する。すなわち、要求回生電力からバッテリ入力可能電力を減算することで得られる電力が、発電機１２によるエンジン１１の駆動より消費する目標消費電力に相当する。さらに、目標消費電力演算部２０２は、減算された値が０より大きい場合には、電力消費要求（ＣＲ）を出力する。システム要求等により、燃料カットの要求が入力される場合、又は、電力消費要求が入力される場合には、目標消費電力演算部２０２は、燃料カット指令を出力する。
【００３０】  図５は、図２の目標到達エンジン回転速度演算部２０３の主たる構成を示す制御ブロックである。車両コントローラ２０のメモリには、図５に示すように、目標消費電力に対する要求到達エンジン回転速度の制御マップが記憶されている。目標到達エンジン回転速度演算部２０３は、目標消費電力Ｐｃを入力し、図５に示す制御マップを参照して、要求到達エンジン回転速度を抽出する。また、目標到達エンジン回転速度演算部２０３は、要求到達エンジン回転速度が予め設定された下限エンジン回転速度より低い場合には、下限エンジン回転速度を目標到達エンジン回転速度に設定し、要求到達エンジン回転速度が予め設定された上限エンジン回転速度より高い場合には、上限エンジン回転速度を目標到達エンジン回転速度に設定する。そして、目標到達エンジン回転速度演算部２０３は、目標到達エンジン回転速度Ｎｔを出力する。
【００３１】  図６は、図２の変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４の主たる構成を示す制御ブロックである。変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４は、電力消費による要求補填減速度演算部２０４１（以下、単に要求補填減速度演算部２０４１と称す）と、目標エンジン回転速度演算部２０４２と、目標エンジン回転速度演算部２０４３と、発電機モータ回転速度指令値演算部２０４４とを備える。変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４は、車速センサ２６からの車速、アクセルセンサ２５からのアクセル開度、Ｓ／Ｍセンサ２７からのシフトポジション及び走行モードの各信号、目標消費電力演算部２０２からの目標消費電力及び電力消費要求、目標到達エンジン回転速度演算部２０３からの目標到達エンジン回転速度を入力し、後述する各処理を実行したのち、発電機コントローラ２２へ発電機回転速度指令値を出力する。図６の目標エンジン回転速度演算部２０４２，２０４３のうち、上側の制御ブロックは、エンジン回転速度を上昇させる場合の処理を示し、下側の制御ブロックは、エンジン回転速度を減少させる場合の処理を示す。以下、要求補填減速度演算部２０４１、目標エンジン回転速度演算部２０４２、目標エンジン回転速度演算部２０４３、発電機モータ回転速度指令値演算部２０４４における処理を順に説明する。
【００３２】  要求補填減速度演算部２０４１は、図７に示すように、目標消費電力Ｐｃを車速で除算して、電力消費による要求補填減速度ＤＲを演算し、演算された値を出力する。これにより、目標消費電力は、現在の車速における要求減速度に換算される。なお目標消費電力Ｐｃとは、目標駆動力Ｆｄつまり要求減速度から要求回生電力を演算し、バッテリ入力可能電力を減算して得られる 、発電機１２によるエンジン１１の駆動より消費する電力である。よって要求補填減速度演算部２０４１で演算する電力消費による要求補填減速度ＤＲとは、ドライバによる要求減速度つまり目標駆動力Ｆｄのうちモータリング制御が負担する減速度に相当する。またバッテリ入力可能電力は急激に変化しないことから、要求減速度つまり目標駆動力Ｆｄと電力消費による要求補填減速度は同様の変化をするものである。例えば要求減速度つまり目標駆動力が増加した場合は、電力消費による要求補填減速度も同様の値が増加する。なお、以下の説明において、要求減速度の変化（増減）は、電力消費による要求補填減速度の変化（増減）、及び、目標駆動力の変化（増減）のうち、少なくともいずれか一方の変化（増加）に相当する。
【００３３】  目標エンジン回転速度演算部２０４２は、図８に示すように、車速、目標到達エンジン回転速度Ｎｔ、及び電力消費による要求補填減速度ＤＲを入力として、後述する演算処理により目標エンジン回転速度ＮＢｕを演算し、目標エンジン回転速度ＮＢｕを発電機回転速度指令値に出力する。車両コントローラ２０のメモリには、電力消費による要求減速度と基本目標エンジン回転上昇率との関係を示すマップ（以下、第１マップとも称す）、目標到達エンジン回転速度と、実際のエンジン回転速度相当である最終目標エンジン回転速度Ncの前回演算値の差と、到達時のエンジン回転上昇率との関係を示すマップ（以下、第２マップとも称す）、及び、車速と非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率との関係を示すマップ（以下、第３マップとも称す）が記憶されている。各マップは図８に図示されている。第１マップは、要求補填減速度の増加に対してエンジン回転速度の上昇率（変化率）が比例関係で上昇し、要求補填減速が所定値以上になるとエンジン回転速度の上昇率が小さくなるような関係性を有している。すなわち、要求補填減速が大きいほどエンジン回転速度の上昇率が大きくなり、要求補填減速が所定以上の場合には、エンジン回転速度の上昇率は小さい値となる。第２マップは、目標到達エンジン回転速度と最終目標エンジン回転速度との差に対して、エンジン回転速度の上昇率が比例関係で推移するような関係性を有している。すなわち、目標到達エンジン回転速度と最終目標回転速度との差分が小さいほど、エンジン回転速度の上昇率小さくなる。第３マップは、車速に対して、非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率が比例関係で推移するような関係性を有している。
【００３４】  目標エンジン回転速度演算部２０４２は、電力消費による要求補填減速度ＤＲを入力し、図示される第１マップを参照して、基本目標エンジン回転上昇率ＮＲＢｕを抽出する。また、要求補填減速度演算部２０４２は、目標到達エンジン回転速度と最終目標エンジン回転速度との差分を演算し、演算された差分を入力として第２マップを参照し、伸び感演出用のエンジン回転上昇率ＮＲＧｕを抽出する。そして、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、基本目標演算回転上昇率ＮＲＢｕと伸び感演出用エンジン回転速度上昇率ＮＲＧｕとを比較し、小さい方の上昇率を選択する（セレクトローをとる）。選択された上昇率は、電力消費要求時のエンジン回転上昇率ＮＲＤｕとなる。
【００３５】  例えばドライバの操作により、アクセル開度が高い値から低い値になり、モータリング制御が実行される場合において、電力消費による要求補填減速度の増加によりエンジン回転速度を増加させるときには、車両コントローラ２０は、現在のエンジン回転速度が目標到達エンジン回転速度に到達するように、エンジン回転上昇率を用いて、エンジン回転速度を上昇させる。このとき、電力消費による要求補填減速度が大きいほど、エンジン駆動による電力の消費電力は大きくなるため、ドライバへの違和感を与えないような減速感を得るには、エンジンの回転速度を速やかに上昇することが求められる。また、電力消費による要求補填減速度の減速感の伸びを実現するためには、エンジン回転速度の上昇率を時間の経過ともに徐々に小さくすることが求められる。
【００３６】  エンジン回転速度が増加し始める開始点では、エンジン目標回転速度と現在のエンジン回転速度との差は大きいため、第２マップで演算されるエンジン回転上昇率は大きい。そのため、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、基本目標エンジン回転上昇率ＮＲＢｕを、電力消費要求時のエンジン回転上昇率ＮＲＤｕとして選択する。第１マップにおいて、電力消費による要求補填減速度が大きいほど、エンジン回転上昇率は大きくなっている。エンジン回転速度の増加の開始点からみたときに、エンジン回転速度は高い上昇率で変化し、その上昇率は、電力消費による要求減速度が大きいほど大きくなる。これにより、ドライバへの制動力が弱いという違和感を緩和できる。また、エンジン増加の開始点からの時間経過と共に、現在のエンジン回転速度はエンジン目標回転速度に近づくため、エンジン目標回転速度と現在のエンジン回転速度との差は小さくなり、第２マップで演算されるエンジン回転上昇率ＮＲＧｕは小さくなる。そして、エンジン回転上昇率ＮＲＧｕが、第１マップで演算されるエンジン回転速度ＮＲＢｕより小さくなると、要求補填減速度演算部２０４１は、伸び感演出用のエンジン回転上昇率ＮＲＧｕを、電力消費要求時のエンジン回転上昇率ＮＲＤｕとして選択する。すなわち、エンジン増加の開始点からの時間経過と共に、現在のエンジン回転速度はエンジン目標回転速度に近づくほど、回転速度の上昇率が小さくなるため、伸びのある減速感を実現できる。
【００３７】  目標エンジン回転速度演算部２０４２は、車速を入力として第３マップを参照し、非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率ＮＲＮｕを抽出する。非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率ＮＲＮｕは、システム要求など、ドライバ要求以外の要求により、エンジン回転速度を上昇した場合のエンジン回転上昇率である。目標エンジン回転速度演算部２０４２は、電力消費要求時のエンジン回転上昇率と非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率とを比較し、高い方の回転上昇率を、目標エンジン回転上昇率に設定する。目標エンジン回転速度演算部２０４２は、最終目標エンジン回転速度（前回値）に、目標エンジン回転上昇率を加算して、目標エンジン回転速度を算出する。
【００３８】  目標エンジン回転速度演算部２０４３は、図９に示すように、目標消費電力Ｐｃ、車速、変化率付与後目標エンジン回転速度（前回値）、アクセル開度、及びシフト・モード信号を入力として、後述する演算処理により目標エンジン回転速度を演算し、目標エンジン回転速度を発電機回転速度指令値に出力する。
【００３９】  車両コントローラ２０のメモリには、目標消費電力と基本目標エンジン回転減少率との関係を示すマップ（以下、第４マップと称す）と、アクセル開度変化量とゲインとの関係を示すマップ（以下、第５マップと称す）と、車速と非ドライバ操作時エンジン回転上昇率との関係を示すマップ（以下、第６マップと称す）が記憶されている。各マップは、図９に図示されている。
【００４０】  第４マップは、目標消費電力の増加に対して基本目標エンジン回転減少率が比例関係で減少しつつ、目標消費電力が所定閾値以上になると、基本目標エンジン回転減少率がゼロになるような関係性を有している。すなわち、目標消費電力が所定値以上である場合には、エンジン回転速度の減少率が一定速度になる。なお、第４のマップにおいて、目標消費電力が所定閾値以上になる場合に、基本目標エンジン回転減少率は必ずしもゼロ（又は一定速度）になる必要はなく、目標消費電力が所定閾値より高いときの回転減少率と比較して小さくなればよい。第５マップは、アクセル開度変化量の増加に対して、ゲインが比例関係で減少するような関係性を有している。ゲインは、アクセル操作時のエンジン回転減少を抑制するためのゲインである。第６マップは、車速に対して、非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率が比例関係で推移するような関係性を有している。
【００４１】  目標エンジン回転速度演算部２０４３は、目標消費電力Ｐｃを入力として、図示される第４マップを参照して、基本目標エンジン回転減少率ＮＲＢｄを抽出する。
【００４２】  モータリング制御の状態で、電力消費による要求補填減速度が大きい場合には、エンジン回転速度は大きく、エンジンの回転音がドライバに聞こえる。そして、モータリング制御を継続した状態で、アクセル操作がされた場合には、電力消費による要求補填減速度が低くなる。このとき、アクセル操作が行われたタイミングで、電力消費による要求補填減速度の変化に対応するように、エンジン回転速度を変化させると、ドライバに対して違和感を与える。このような違和感を緩和するためには、モータリング制御を実行している場合において、電力消費による要求補填減速度が低くなる場合はエンジン回転速度の変化に制限をかけることが求められる。さらに、モータリング制御の状態で、ドライバが加速要求によりアクセルを踏み込んだ場合には、エンジン回転速度を速やかに低下させないと、後の加速時にエンジン回転速度が上昇せず、ドライバに対して違和感を与える。このような違和感を緩和するためには、モータリング制御を実行している場合において、電力消費による要求補填減速度が低いほどエンジン回転速度の減少率が大きくなるようにすることが求められる。
【００４３】  モータリング制御が行われ、かつ、エンジン回転速度が高い状態で、ドライバのアクセル操作がされる。このとき、アクセル開度は低く、モータリング制御は継続される。アクセルを踏み込む操作により、目標消費電力Ｐｃは小さくなるが、アクセル開度が低いため、目標消費電力の減少幅は小さい。第４マップにおいて、目標消費電力Ｐｃが所定値（図９に示す第１マップにおいて、グラフの屈曲点に相当する消費電力）より高い場合には、エンジン回転減少率は小さい値（図９の例ではゼロ）に設定されている。そのため、アクセル操作を開始した時点では、目標消費電力Ｐｃは所定値以上で、エンジン回転速度の減少率は小さい値となり、エンジン回転速度の変化が制限される。これにより、エンジン回転速度の低下を抑え、ドライバの違和感を緩和できる。
【００４４】  さらに、第４マップにおいて、目標消費電力Ｐｃが所定値より低くなると、エンジン回転減少率は大きくなり、目標消費電力Ｐｃが小さくなるほどエンジン回転減少率は大きくなる。これにより、エンジン回転速度の変化の制限が解除された後、エンジン回転速度は速やかに低くなるため、加速時にはエンジン回転速度を上昇させることができ、ドライバの違和感を緩和できる。
【００４５】  目標エンジン回転速度演算部２０４３は、現在のアクセル開度と所定回数前に処理をした時のアクセル開度とを差分をとり、アクセル開度変化量を演算する。所定回数前の処理した時のアクセル開度は、前回処理時のアクセル開度、又は、今回より前の複数回分のアクセル開度の平均としてもよい。目標エンジン回転速度演算部２０４３は、第５マップを参照して、アクセル開度変化量に対応するゲインＡＧを抽出する。目標エンジン回転速度演算部２０４３は、第４マップを用いて演算した基本目標エンジン回転減少率ＮＲＢｄにゲインＡＧを乗算し、ドライバ操作時目標エンジン回転減少率ＮＲＤｄを演算する。
【００４６】  目標エンジン回転速度演算部２０４３は、アクセル開度変化量と閾値とを比較する。閾値は、走行モード毎に設定されており、目標エンジン回転速度演算部２０４３は走行モードに応じた閾値を抽出する。アクセル開度変化量が閾値より高い場合には、ドライバによるアクセル操作の判定結果を示すフラグをセット状態にする。セット状態は、ドライバによるアクセル操作が有ることを示す。一方、アクセル開度変化量が閾値より低い場合には、ドライバによるアクセル操作の判定結果を示すフラグをクリア状態にする。クリア状態は、ドライバによるアクセル操作が無いと判定したことを示す。
【００４７】  目標エンジン回転速度演算部２０４３は、アクセル操作の判定結果を示すフラグがセット状態である場合には、ドライバ操作時目標エンジン回転減少率ＮＲＤｄを、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄに設定する。一方、目標エンジン回転速度演算部２０４３、アクセル操作の判定結果を示すフラグがクリア状態である場合には、非ドライバ操作時目標エンジン回転減少率ＮＲＮｄを、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄに設定する。
【００４８】  またアクセル操作の判定結果を示すフラグがクリア状態である場合には、目標エンジン回転速度演算部２０４３は以下の演算処理を実行する。目標エンジン回転速度演算部２０４３は、非ドライバ操作時目標エンジン回転減少率から、前回処理時の目標エンジン回転速度減少値を減算し、減算された値（以下、「前回値に対するエンジン回転減少率の変化量」とも称する）と閾値とを比較する。目標エンジン回転速度演算部２０４３は、減算された値が閾値より大きい場合には論理値「１」として演算し、減算された値が閾値以下である場合には論理値「０」として演算する。
【００４９】  目標エンジン回転速度演算部２０４３は、アクセル操作の判定結果を示すフラグに対して、ＮＯＴ演算処理を行い、アクセル操作の判定結果を示すフラグを反転させる。すなわち、図９に示すように、ドライバ操作無しの場合にフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）は「１」となり、ドライバ操作有りの場合にフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）は「０」となる。目標エンジン回転速度演算部２０４３は、回転減少率の変化量の大きさを表す論理値と、フラグとのＡＮＤ演算処理を行う。回転減少率の変化量を表す論理値及びフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）が両方とも「１」である場合に、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、所定のレートが出力されるように、スイッチ（ＳＷ）を切り替える。レートは、ドライバがアクセル操作をしていない場合のエンジン回転速度の減少率を抑えて、エンジン回転速度を滑らかに変化させるための値である。レートは、予め設定されており、例えば１より小さい一定値に設定されている。そして、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、前回処理時の目標エンジン回転速度減少率にレートを加算して、エンジン回転急変抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄ（以下、抑制用目標エンジン回転減少率とも称す）を演算する。また、回転減少率の変化量を表す論理値及びフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）の何れか一方が「０」である場合には、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、前回値に対するエンジン回転減少率の変化量が出力されるように、スイッチ（ＳＷ）を切り替える。そして、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、前回処理時の目標エンジン回転速度減少値に、前回値に対するエンジン回転減少率の変化量を加算して、エンジン回転急変抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄを演算する。
【００５０】  目標エンジン回転速度演算部２０４３は、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄと、抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄとを比較し、小さい方の回転減少率を選択する（セレクトローをとる）。なお、所定のレートが出力されるようにスイッチ（ＳＷ）が切り替わっている状態で、目標エンジン回転速度演算部２０４３による演算処理が繰り返し実行されると、抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄは、レート加算に伴い、徐々に増加する。そして、抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄが電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄより大きくなると、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄと抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄとのセレクトローにより、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄが選択される。目標エンジン回転速度演算部２０４３は、最終目標エンジン回転速度（前回値）から、選択された目標減少率を減算して、目標エンジン回転速度ＮＢｄを演算する。
【００５１】  ここで、図９に示す制御ブロックのうち、点線Ａで囲まれる部分の作用について説明する。上記のとおり、モータリング制御で、かつ、エンジン回転速度が高い状態から、ドライバが加速要求によりアクセルを踏み込んだ場合において、電力消費による要求補填減速度が低くなり、かつ、エンジン１１に対して駆動要求があるときには、エンジン回転減少率が一定になることで、エンジン回転速度の変化に制限がかかる。そして、エンジン１１の駆動による目標消費電力が低くなると、エンジン回転速度の変化の制限が解除され、エンジン回転速度が速やかに下がる。このとき、例えば、ドライバがアクセルの踏み込み量を一定にした場合には、アクセル開度の上昇が抑制され、電力消費による要求補填減速度は一定になる。そして、アクセル開度の変化量が閾値より低い場合には、ドライバによるアクセル操作の判定結果を示すフラグは、ドライバ操作無しの状態となる。また、エンジン１１の駆動による目標消費電力はゼロになっておらず、エンジン回転速度は減少し続けるため、非ドライバ操作時目標エンジン回転減少率と前回処理時の目標エンジン回転速度減少率との差分は閾値より大きくなり、論理値は「１」となる。回転減少率の変化量の大きさを表す論理値とフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）とのＡＮＤ条件が満たされ、エンジン回転速度の減少率に対してレート加算が行われる。これにより、エンジン回転速度の変化の制限が解除された後、エンジン回転速度が速やかに低くなっている途中で、電力消費による要求補填減速度が一定になった場合には、エンジン回転速度の減少率が減少する。言い換えると、要求減速度の変化が中断し、電力消費による要求補填減速度が一定になった場合には、エンジン回転速度の減少方向の傾きが緩やかになる。
【００５２】  発電機モータ回転速度指令値演算部２０４４は、図１０に示すように、目標到達エンジン回転速度、目標エンジン回転速度（エンジン回転上昇時）ＮＢｕ、目標エンジン回転速度（エンジン回転減少時）ＮＢｄ、及び電力消費要求ＣＲを入力として、後述する演算処理により最終目標エンジン回転速度Ｎｃ及び発電機モータ回転速度指令値を演算し、最終目標エンジン回転速度Ｎｃを目標駆動モータトルク演算部２０５に出力し、発電機モータ回転速度指令値を発電機コントローラ２２に出力する。
【００５３】  発電機モータ回転速度指令値演算部２０４４は、目標到達エンジン回転速度Ｎｔと目標エンジン回転速度（エンジン回転減少時）ＮＢｄとを比較し、目標到達エンジン回転速度Ｎｔが目標エンジン回転速度（エンジン回転減少時）ＮＢｄより低い場合には、目標エンジン回転速度（エンジン回転減少時）ＮＢｄを電力消費要求時目標エンジン回転速度に設定する。また、発電機モータ回転速度指令値演算部２０４４は、目標到達エンジン回転速度Ｎｔと目標エンジン回転速度（エンジン回転上昇時）ＮＢｕとを比較し、目標到達エンジン回転速度Ｎｔが目標エンジン回転速度（エンジン回転上昇時）ＮＢｕより高い場合には、目標エンジン回転速度（エンジン回転上昇時）ＮＢｕを電力消費要求時目標エンジン回転速度Ｎｔに設定する。電力消費要求がある場合には、回転速度指令値演算部２０４４は、電力消費要求時目標エンジン回転速度を、最終目標エンジン回転速度Ｎｃに設定する。電力消費要求がない場合には、回転速度指令値演算部２０４４は、非電力消費要求時目標エンジン回転速度を、最終目標エンジン回転速度Ｎｃに設定する。
【００５４】  回転速度指令値演算部２０４４は、最終目標エンジン回転速度Ｎｃを増速比で除算して、発電機モータ回転指令値を演算する。
【００５５】  図１１は、図２の目標駆動モータトルク演算部２０５の主たる構成を示す制御ブロックである。車両コントローラ２０のメモリには、図１１に示すように、変化率付与後目標の目標エンジン回転速度に対する推定消費電力の制御マップが記憶されている。変化率付与後目標エンジン回転速度は、回転速度指令値演算部２０４４により演算される最終目標エンジン回転速度Ｎｃに対応する。目標駆動モータトルク演算部２０５は、変化率付与後目標の目標エンジン回転速度Ｎｃを入力し、図１１に示す制御マップを参照して、推定消費電力を演算する。推定消費電力は、発電機によるエンジン１１の駆動により消費される消費電力の推定値である。
【００５６】  目標駆動モータトルク演算部２０５は、推定消費電力を駆動力に換算するために、推定消費電力を車速で除算することで基本制限後目標回生力を演算する。目標駆動モータトルク演算部２０５は、基本制限後回生力に上乗せ回生力を加算して、制限後回生力を演算する。上乗せ回生力は、補機類等を動作させるために必要な電力および電動機からバッテリまでのフリクション相当の力に相当する。目標駆動モータトルク演算部２０５は、制限後目標回生力を回生方向の値とするために、「−１」を乗算し、乗算された値と目標駆動力とのセレクトハイをとる。さらに、目標駆動モータトルク演算部２０５は、駆動輪１５の動半径と減速機１３２の減速比を用いて目標駆動モータトルクに単位変換する。目標駆動モータトルク演算部２０５は、目標駆動モータトルクと下限駆動モータトルクとを比較し、目標駆動モータトルクが下限駆動モータトルクより小さい場合には、下限駆動モータトルクを駆動モータトルク指令値Ｔｍに設定する。また、目標駆動モータトルク演算部２０５は、目標駆動モータトルクと上限駆動モータトルクとを比較し、目標駆動モータトルクが上限駆動モータトルクより大きい場合には、上限駆動モータトルクを駆動モータトルク指令値Ｔｍに設定する。下限駆動モータトルク及び上限駆動モータトルクは、車両の部品を保護するための要求等で決められる。
【００５７】  次に、車両コントローラ２０で実行される制御処理のフローを説明する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、車両コントローラ２０で実行される処理内容を示すフローチャートである。図１０のフローチャートによる処理は、たとえば１０ｍｓｅｃの時間間隔で繰り返される。
【００５８】  ステップＳ１では、目標駆動力演算部２０１は、アクセルセンサ２５からのアクセル開度、車速センサ２６からの車速及びＳ／Ｍセンサ２７からの走行モードの各信号、及びバッテリコントローラ２３からのバッテリ入力可能電力を入力し、ステップＳ２において、図３に示す処理を実行して目標駆動力Ｆｄを求める。
【００５９】  ステップＳ３では、目標消費電力演算部２０２は、図４に示す処理を実行して目標消費電力Ｐｃを演算する。ステップＳ４では、目標到達エンジン回転速度演算部２０３は、図５に示す処理を実行して目標到達エンジン回転速度Ｎｔを演算する。ステップＳ５では、目標消費電力演算部２０２は、図４に示す処理を実行して電力消費要求を演算する。
【００６０】  ステップＳ６では、電力消費要求があるか否かを判定し、電力消費要求があると判断した場合はステップＳ７に進み、電力消費要求がないと判断した場合にはステップＳ２２に進む。ステップＳ７では、電力消費による要求補填減速度演算部２０４１は、図７に示す処理を実行して電力消費による要求補填減速度を演算する。ステップＳ８では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、ステップＳ３の演算処理で演算された目標到達エンジン回転速度Ｎｔと、目標到達回転速度の前回値Ｎｃとの差を演算し、差が所定値より大きい場合にはステップＳ９に進み、差が所定値以下である場合にはステップＳ１０に進む。
【００６１】  ステップＳ１０では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、電力消費による要求補填減速度ＤＲを入力し、図８に示す第１マップを参照して、基本目標エンジン回転上昇率ＮＲＢｕを演算する。ステップＳ１１では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、目標到達エンジン回転速度と、実際のエンジン回転速度との差分（Ｎｔ−Ｎｃ）に基づき、図８に示す第２マップを参照して、伸び感演出用エンジン回転速度上昇率ＮＲＧｕを演算する。ステップＳ１１では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、図８に示す処理を実行して、電力消費要求時のエンジン回転上昇率ＮＲＤｕを演算する。ステップＳ１２では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、車速を入力し、図８に示す第３マップを参照して、非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率ＮＲＮｕを演算する。ステップＳ１３では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、図８に示す処理を実行して、目標エンジン回転速度ＮＢｕを演算する。
【００６２】  ステップＳ１４では、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、電力消費要求時のドライバ・アクセル操作判定フラグの状態に基づき、エンジン回転減少時にドライバによるアクセル操作があるか否かを判定する。アクセル操作があると判定する場合には、ステップＳ１５に進み、アクセル操作がないと判定する場合には、ステップＳ１８に進む。
【００６３】  ステップＳ１５では、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、目標消費電力Ｐｃを入力として、図９に示す第４マップを参照して、基本目標エンジン回転減少率ＮＲＢｄを演算する。ステップＳ１６では、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、図８に示す第５マップを参照して、アクセル開度変化量に対応するゲインを演算する。
【００６４】  ステップＳ１７では、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、図９に示す処理を実行して、ドライバ操作判定時の目標エンジン回転減少率を演算する。ステップＳ１８では、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、車速を入力とし、図９に示す第６マップを参照して、非ドライバ操作時の目標エンジン回転減少率を演算する。
【００６５】  ステップＳ１９では、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、図９に示す処理を実行して、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率を演算する。ステップＳ２０では、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、図９に示す処理を実行して、エンジン回転急変抑制用の目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄを演算する。ステップＳ２１では、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、図９に示す処理を実行して、目標エンジン回転速度ＮＢｄを演算する。
【００６６】  ステップＳ２２では、発電機モータ回転速度指令値演算部２０４４は、図１０に示す処理を実行して、最終目標エンジン回転速度Ｎｃを演算する。ステップＳ２３では、目標駆動モータトルク演算部２０５は、図１１に示す処理を実行して、目標駆動モータトルク指令値Ｔｍを演算する。
【００６７】  次に、ハイブリッド車両１を代表的なシーンに適用した場合の各パラメータの動向を説明する。図１３及び図１４は、モータリング制御を実行する場合において、電力消費による要求補填減速度の増加によりエンジン１１の回転速度を増加させるときのタイムチャートである。図１５〜図１７は、モータリング制御を実行する場合において、電力消費による要求補填減速度が減少し、かつ、エンジン１１を発電機１２で駆動させるときのタイムチャートである。
【００６８】  図１３は、同図（ｂ）のアクセル開度−時間のグラフに示すように、ドライバがハイブリッド車両を運転している状態であって、時間ｔ０〜ｔ１の間はアクセルを一定量で踏み込み、時間ｔ１以降、アクセルを離したシーンを示す。
【００６９】  このドライバのアクセル操作により、同図（а）の車速−時間のグラフに示すように、時間ｔ０〜ｔ１の間は定速走行がされ、時刻ｔ１以降車速が徐々に減少する。同図（а）の車速−時間のグラフは、車速が高い場合、車速が低い場合をそれぞれ線の太さを変えて表し、同図（ｄ）〜（ｆ）の各グラフにおけるパラメータの変化線の太さは、車速（高・低）にそれぞれ対応するように示したものである。同図（ｃ）の電力−時間のグラフは、図２の目標消費電力演算部２０２で演算される要求回生電力と、バッテリコントローラ２３で演算されるバッテリ入力可能電力と、図２の目標消費電力演算部２０２で演算される目標消費電力Ｐｃを示す。同図（ｄ）の電力消費による要求補填減速度−時間のグラフは、図６の電力消費による要求補填減速度演算部２０４１で演算される、電力消費による要求補填減速度ＤＲを示している。同図（ｅ）のエンジン回転速度−時間のグラフは、図２の変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４で演算される変化率付与後目標エンジン回転速度（最終目標エンジン回転速度Ｎｃ）を示したものである。同図（ｆ）の駆動力−時間のグラフは、電動機１３の駆動力である。
【００７０】  同図（ｃ）に示すように、車速が高い場合の要求回生電力は、ドライバ要求駆動力（目標駆動力に相当）が同じ場合、車速が低い場合の要求回生電力よりも高い。目標消費電力は、要求回生電力とバッテリ入力可能電力との差に相当し、バッテリへの入力可能電力が同じ場合、車速が高い場合の目標回生電力は、車速が低い場合の目標回生電力よりも高い。
【００７１】  同図（ｄ）に示すように、車速が高い場合の電力消費による要求補填減速度と、車速が低い場合の電力消費による要求補填減速度は同一である。すなわち、車速が異なり、かつ、電力消費による要求補填減速度が同一の場合には、車速が低いほど、目標消費電力Ｐｃが小さくなる。同図（ｅ）に示すように、エンジン回転速度は、時間ｔ１から立ち上がり、初期のエンジン回転速度の変化率は低い車速と高い車速で同一である。車速が低い場合には、エンジン回転速度は時間ｔ２以降、時間ｔ１〜ｔ２までの変化率よりも小さい変化率で上昇する。一方、車速が高い場合には、エンジン回転速度は時間ｔ１〜ｔ３まで、高い変化率で上昇し、時間ｔ３以降、時間ｔ１〜ｔ３までの変化率よりも小さい変化率で上昇する。同図（ｆ）に示すように、回生方向の駆動力は時間ｔ１から増加し始める。回生方向の駆動力は、低い車速と高い車速で同一である。
【００７２】  図１３に示すように、電力消費による要求補填減速度が車速によらず同じ場合には、制動力が小さいことの違和感無く、車速が低いほど、エンジン回転速度が小さくなり、静粛性を高めることができる。
【００７３】  また、エンジン回転速度が立ち上がる立ち上がり期間（時間ｔ１〜ｔ２又は時間ｔ１〜ｔ３に相当）は、エンジン回転速度の変化率が高いため、ドライバからの回生による減速要求に対して、ドライバに対して過渡的な減速感を与えることができる。また、立ち上がり期間を経過した後のエンジン回転速度は、立ち上がり期間の変化率よりも低い変化率で推移する。これにより、継続した減速感をドライバに与えることができる。
【００７４】  図１４は、同図（ｂ）のアクセル開度−時間のグラフに示すように、ドライバがハイブリッド車両を運転している状態であって、時間ｔ０〜ｔ１の間はアクセルを一定量で踏み込み、時間ｔ１以降、アクセルを離したシーンを示す。
【００７５】  このドライバのアクセル操作により、同図（а）の車速−時間のグラフに示すように、時間ｔ０〜ｔ１の間は定速走行がされ、時刻ｔ１以降車速が徐々に減少する。同図（а）の車速−時間のグラフは、車速が高い場合、車速が低い場合をそれぞれ線の太さを変えて表し、同図（ｄ）〜（ｆ）の各グラフにおけるパラメータの変化線の太さは、車速（高・低）にそれぞれ対応するように示したものである。同図（а）〜（ｆ）のグラフで示されるパラメータは、図１３の（а）〜（ｆ）のグラフで示されるパラメータと同じである。
【００７６】  同図（ｃ）に示すように、車速が高い場合と低い場合とで要求回生電力と同一であり、目標消費電力も同一である。同図（ｄ）に示すように、車速が高い場合の電力消費による要求補填減速度は、車速が低い場合の電力消費による要求補填減速度よりも低い。
【００７７】  同図（ｅ）に示すように、車速が高い場合と低い場合とで目標到達エンジン回転速度は、同一である。エンジン回転速度は、時間ｔ１から立ち上がる。車速が低い場合のエンジン回転速度は、時間ｔ２以降、時間ｔ１〜ｔ２までの変化率よりも小さい変化率で上昇する。一方、車速が高い場合には、エンジン回転速度は時間ｔ１〜ｔ３まで、高い変化率で上昇し、時間ｔ３以降、時間ｔ１〜ｔ３までの変化率よりも小さい変化率で上昇する。同図（ｆ）に示すように、回生方向の駆動力は、時間ｔ１から減少を開始する。車速が低い場合と車速が高い場合とを比較すると、車速が低い方が、回生方向の駆動力が大きい。すなわち、車速が異なり、要求回生電力が同じ場合には、車速が低いほど、駆動力は大きくなる。  
【００７８】  図１５は、同図（ｂ）のアクセル開度−時間のグラフに示すように、ドライバがハイブリッド車両を運転している状態であって、時間ｔ０〜ｔ１の間はアクセルを一定量で踏み込み、時間ｔ１以降、アクセルを離したシーンを示す。
【００７９】  同図（а）のＳＯＣ−時間のグラフは、ＳＯＣが高い場合、ＳＯＣが低い場合をそれぞれ線の太さを変えて表し、同図（а）、（ｃ）〜（ｅ）のの各グラフにおけるパラメータの変化線の太さは、ＳＯＣ（大・小）にそれぞれ対応するように示したものである。同図（ｃ）〜（ｆ）のグラフで示されるパラメータは、図１３の（ｃ）〜（ｆ）のグラフで示されるパラメータと同じである。
【００８０】  同図（ｃ）に示すように、ＳＯＣが大きい場合のバッテリ入力可能電力は、ＳＯＣが小さい場合のバッテリ入力可能電力より低くなり、ＳＯＣが大きい場合の目標消費電力は、ＳＯＣが小さい場合の目標消費電力より多くなる。同図（ｄ）に示すように、ＳＯＣが大きい場合には、バッテリ１４へ充電できる電力が小さいため、エンジン１１の駆動による消費電力が大きくなるため、電力消費による要求補填減速度が大きくなる。すなわち、ＳＯＣが大きい場合の電力消費による要求補填減速度は、ＳＯＣが小さい場合の電力消費による要求補填減速度より大きくなる。
【００８１】  同図（ｅ）に示すように、エンジン回転速度は、時間ｔ１から立ち上がり、大きな変化率で上昇し、時間ｔ２以降、小さな変化率で上昇する。時間ｔ１〜ｔ２の間で、ＳＯＣが大きいほど、エンジン回転速度の変化率は大きくなる。
【００８２】  また、エンジン回転速度の立ち上がり時点から、エンジン回転速度が目標到達エンジン回転速度に到達するまでの期間において、時間ｔ１〜ｔ２の間のエンジン回転速度の変化率（基本目標エンジン回転上昇率に相当）は、時間ｔ２〜ｔ３の間のエンジン回転速度の変化率（伸び感演出用エンジン回転上昇率に相当）より大きい。
【００８３】  図１６は、同図（а）のアクセル開度−時間のグラフに示すように、ドライバがハイブリッド車両を運転している状態であって、時間ｔ０〜ｔ１の間はアクセルを踏み込んでおらず、時間ｔ１以降、アクセルを徐々に踏み込み、時間ｔ５以降、アクセルをさらに踏み込んだシーンを示す。
【００８４】  このドライバのアクセル操作により、同図（а）のアクセル開度−時間のグラフ及び同図（ｃ）のアクセル開度変化量−時間に示すように、時間ｔ０〜ｔ１の間はアクセル開度がゼロとなり、時間ｔ１〜ｔ５の間は、アクセル開度の変化量が大きくなり、アクセル開度は所定の傾きで上昇し、時間ｔ５以降は、アクセル開度の変化量がさらに大きくなり、アクセル開度は、さらに大きい傾きで上昇する。
【００８５】  同図（ｂ）の目標消費電力−時間のグラフは、図２の目標消費電力演算部２０２で演算される目標消費電力Ｐｃを示したものである。同図（ｆ）のエンジン回転速度−時間のグラフは、図２の変化率付与後目標エンジン回転速度演算部２０４で演算される変化率付与後目標エンジン回転速度（最終目標エンジン回転速度Ｎｃ）を示したものである。
【００８６】  同図（ｃ）に示すように、時間ｔ１でアクセル開度の変化量がドライバ・アクセル操作判定閾値より大きくなると、図９に示す処理において、ドライバによるアクセル操作の判定結果を示すフラグがセット状態となる。時間ｔ１で、車速が高い場合の目標消費電力は、目標消費電力閾値Ｐｔｈよりも高い。目標消費電力閾値Ｐｔｈは、図９の制御ブロックの第４マップにおいて、グラフの屈曲点の目標消費電力に相当する。目標消費電力が目標消費電力閾値Ｐｔｈより高い場合には、図９に示す処理において、エンジン回転減少率は一定値（ゼロ）になる。そのため、同図（ｅ）に示すように、車速が低い場合には、時間ｔ１〜ｔ２の間で、エンジン回転減少率はゼロになる。また、車速が高い場合には、時間ｔ１〜ｔ３の間で、エンジン回転減少率はゼロになる。
【００８７】  時間ｔ２で、車速が低い場合の目標消費電力が目標消費電力閾値Ｐｔｈより低くなるため、図９に示す処理において、エンジン回転減少率は一定値（ゼロ）よりも大きくなる。同図（ｅ）に示すように、エンジン回転減少率は上昇し始める。車速が高い場合には、車速が低い場合と比較して目標消費電力Ｐｃが大きいため、目標消費電力が目標消費電力閾値Ｐｔｈより低くなるタイミングは、車速が低い場合のタイミングよりも遅くなる。時間ｔ３で、目標消費電力が目標消費電力閾値Ｐｔｈより低くなり、エンジン回転減少率は上昇し始める。時間ｔ２〜ｔ４の間で、車速が高い方と車速が低い方を比べた場合に、エンジン回転減少率の最大値（到達減少率）は、車速が高い方が大きい。
【００８８】  同図（ｂ）に示すように、時間ｔ４で目標消費電力はゼロになる。同図（ｅ）に示すように、エンジン回転速度も時間ｔ４でゼロになる。車速が高い場合には、時間ｔ３〜ｔ４の間でエンジン回転速度を高い状態からゼロに減少させている。車速が低い場合には、時間ｔ２〜ｔ４の間でエンジン回転速度を高い状態からゼロに減少させている。すなわち、車速が低い方が、エンジン回転数が高い状態から低い状態になるまでの時間が長くなっている。
【００８９】  なお、本実施形態では、エンジン回転速度の変化を解除するタイミングを目標消費電力で設定したが、目標消費電力の代わりにアクセル開度でもよい。図４に示す処理において、目標消費電力Ｐｃは車速で決まり、バッテリ入力可能電力を一定にした場合には、車速が高いほど、目標消費電力Ｐｃは大きくなる。そのため、同図（а）に示すように、目標消費電力閾値Ｐｔｈは、車速に応じたアクセル開度に置き換えることができる。車速が高い場合には、目標消費電力閾値Ｐｔｈはアクセル開度閾値ＡｔｈＨに置き換えられ、車速が低い場合には、目標消費電力閾値Ｐｔｈはアクセル開度閾値ＡｔｈＬに置き換えられる。
【００９０】  そして、図１６に示す走行シーンにおいて、車速が低い場合には、アクセル開度が閾値ＡｔｈＬ以上になった場合に、エンジン回転速度の変化の制限が解除されて、エンジン回転速度の減少率が上昇する。また、車速が高い場合には、アクセル開度が閾値ＡｔｈＨ以上になった場合に、エンジン回転速度の変化の制限が解除されて、エンジン回転速度の減少率が上昇する。また、エンジン回転速度の変化の制限を解除するための、アクセル開度の閾値（ＡｔｈＬ、ＡｔｈＨ）は、エンジン回転速度の減少率が大きいほど、高い値になり、または、車両の車速が高いほど、高い値になる。これにより、エンジン回転速度が低い場合には、エンジン音が小さいため、静寂性を保ちつつ、エンジン回転速度の変化の制限を解除できる。
【００９１】  図１７は、同図（а）のアクセル開度−時間のグラフに示すように、ドライバがハイブリッド車両を運転している状態であって、時間ｔ０〜ｔ１の間はアクセルを踏み込んでおらず、時間ｔ１以降、アクセルを徐々に踏み込み、時間ｔ３以降、アクセル開度が一定になるようにアクセルを操作した時のシーンを示す。同図（а）〜（ｆ）のグラフで示されるパラメータは、図１６の（а）〜（ｆ）のグラフで示されるパラメータと同じである。
【００９２】  このアクセル操作により、同図（а）のアクセル開度−時間のグラフ及び同図（ｃ）のアクセル開度変化量−時間に示すように、時間ｔ０〜ｔ１の間はアクセル開度がゼロとなり、時間ｔ１〜ｔ３の間は、アクセル開度の変化量が大きくなり、アクセル開度は所定の傾きで上昇し、時間ｔ３以降は、アクセル開度は一定になる。
【００９３】  同図（ｂ）に示すように、時間ｔ２で、目標消費電力が目標消費電力閾値Ｐｔｈより低くなるため、エンジン回転速度の変化の制限が解除され、同図（ｆ）に示すように、エンジン回転速度の減少が開始する。時間ｔ２〜ｔ３の間では、アクセル開度の上昇に伴い、車両に対する要求減速度が減少する。そして、時間ｔ２〜ｔ３の間では、要求減速度が小さいほど、エンジン回転速度の減少率が大きくなっている。また、時間ｔ２〜ｔ３の間では、モータリング制御による消費電力（目標消費電力Ｐｃに相当）が小さいほど、エンジン回転速度の減少率が大きくなっている。
【００９４】  同図（ｃ）に示すように、アクセル開度の変化量がドライバ・アクセル操作判定閾値より低くなるため、ドライバによるアクセル操作の判定結果を示すフラグがクリア状態となる。同図（ｂ）に示すように、目標消費電力が時間ｔ３以降一定になる。同図（ｅ）に示すように、エンジン回転減少率は、時間ｔ３で減少を開始し、時間ｔ３〜ｔ４の間で滑らかに減少し、時間ｔ４〜時間ｔ５の間、一定値で推移する。
【００９５】  同図（ｅ）に示すように、エンジン回転減少率は、時間ｔ３で減少を開始し、時間ｔ３〜ｔ４の間で滑らかに減少する。エンジン回転減少率は、時間ｔ４で一定の非ドライバ操作時目標エンジン回転減少率となり、時間ｔ４〜時間ｔ５の間、一定の非ドライバ操作時目標エンジン回転減少率で推移する。同図（ｆ）に示すように、時間ｔ５でエンジン回転速度は目標到達エンジン回転速度に一致する。
【００９６】  上記のように本実施形態では、モータリング制御を実行する場合において、要求減速度の増加によりエンジン回転速度を増加させるときには、モータリング制御による消費電力が大きいほどエンジン回転速度の変化率が大きくなるように、エンジン回転速度を設定する。これにより、電力を十分に消費でき、ドライバの減速意図に対して十分な減速感を得ることができる。その結果として、ドライバに与える違和感を緩和できる。
【００９７】  また本実施形態では、モータリング制御を実行する場合において、要求減速度の増加によりエンジン回転速度を増加させるときには、要求減速度が大きいほどエンジン回転速度の変化率が大きくなるように、エンジン回転速度を設定する。これにより、電力を十分に消費でき、ドライバの減速意図に対して十分な減速感を得ることができる。その結果として、ドライバに与える違和感を緩和できる。
【００９８】  また本実施形態では、要求減速度の増加によりエンジン回転速度を増加させるときには、要求減速度の内、モータリング制御による要求減速度が大きいほど、エンジン回転速度の変化率を大きくなるように、エンジン回転速度を設定する。これにより電力を十分に消費でき、ドライバの減速意図に対して十分な減速感を得ることができる。その結果として、ドライバに与える違和感を緩和できる。
【００９９】  また本実施形態では、モータリング制御を実行する場合において、要求減速度の増加によりエンジン回転速度を増加させるときには、回転速度の増加が開始する時点からの経過時間に応じて、エンジン回転速度の上昇率を制御する。これにより、ドライバの減速意図に対して十分な減速感を得ることができ、また回転速度の増加が開始する時点からの経過時間が大きくなるほど、言い換えるとエンジン回転速度が目標到達回転速度に近づくほどエンジン回転速度の変化を小さくすることができ、エンジン回転速度の変化に伴うエンジン音の変化を緩和することで静寂性を高めることができる。
【０１００】  また本実施形態では、要求減速度に基づき、エンジン１１の目標回転速度を演算し、モータリング制御を実行する場合において、要求減速度の増加によりエンジン回転速度を増加させるときには、目標回転速度と上昇率に基づく回転速度との差分が小さいほどエンジン回転速度の上昇率が小さくなるように、エンジン回転速度を設定する。これにより、エンジンブレーキによる減速感の伸びを実現できる。またエンジン回転速度が目標到達回転速度に近づくほどエンジン回転速度の変化を小さくすることができ、エンジン回転速度の変化に伴うエンジン音の変化を緩和することで静寂性を高めることができる。
【０１０１】  また本実施形態では、要求減速度に基づき、エンジン１１の目標回転速度を演算し、モータリング制御を実行する場合において、要求減速度の増加によりエンジン回転速度を増加させるときには、目標回転速度が大きいほど回転速度の増加が開始する時点から所定期間までのエンジン回転速度の変化率が大きくなるように、エンジン回転速度を設定する。これにより、ドライバの減速意図に対して十分な減速感を得ることができる。
【０１０２】  また本実施形態において、ハイブリッド車両１は、走行速度に対して設定される目標駆動力のプロファイルが異なる複数の走行モードの設定が可能とされている。そして、複数の走行モードは、アクセルの所定操作量に対して、回生方向の第１駆動力を発生する第１モードと、アクセルの所定操作量に対して、回生方向の第２駆動力を発生する第２モードとを含んでいる。第１駆動力は第２駆動力より大きくなるように設定されている。例えば、ユーザが、走行モードを切り替えるスイッチを操作して、第１モードと第２モードを切り替える。車両の走行中に、ドライバがアクセルを緩めて、いわゆる回生モードになった場合に、第１モードを選択したときの減速度は、第２モードを選択したときの減速度よりも大きくなる。本実施形態では、モータリング制御を実行している状態で加速要求がある場合にまたは要求減速度が小さくなる場合に、エンジン回転速度が高いときには、次の加速に備えてエンジン回転速度を高い減少率で減少させている。そして、第１走行モードを選択した場合には、エンジン回転速度の減少率がより高くなるため、次の加速の時には、加速と同時にエンジン回転速度をより増加させることができ、その際のエンジン音の変化によってドライバに対して加速感を与えることができる。
【０１０３】  また本実施形態では、第１モードが設定され、かつ、モータリング制御が実行される場合において、要求減速度が減少し、発電機１２によるエンジン１１の駆動が要求され、かつ、エンジン１１の回転による消費電力が所定値未満であるときには、エンジンの回転速度を低下するように、エンジンの回転速度を設定する。これにより、次の加速の時には、ドライバに対して加速感を与えることができる。なお、第１モードと第２モードの選択は、シフトポジションの切り換えで行ってもよい。例えば、ノーマル走行モードが設定されている状態で、シフトポジションがブレーキポジションに設定されている場合には、第1モードが選択され、ノーマル走行モードが設定されている状態で、シフトポジションがドライブポジションに設定されている場合には、第２モードが選択される。
【符号の説明】
【０１０４】１…ハイブリッド車両  １１…エンジン    １１１…出力軸    １１２…増速機  １２…発電機    １２１…回転軸  １３…電動機    １３１…回転軸    １３２…減速機  １４…バッテリ    １４１…第１インバータ    １４２…第２インバータ  １５…駆動輪  １６…駆動車軸  １７…ディファレンシャルギヤ    １７１…ギヤ入力軸  ２０…車両コントローラ  ２１…エンジンコントローラ  ２２…発電機コントローラ  ２３…バッテリコントローラ  ２４…電動機コントローラ  ２５…アクセルセンサ  ２６…車速センサ  ２７…シフトレバースイッチセンサ／走行モードスイッチセンサ
【図１】
2019116582.tif 000003
【図２】
2019116582.tif 000004
【図３】
2019116582.tif 000005
【図４】
2019116582.tif 000006
【図５】
2019116582.tif 000007
【図６】
2019116582.tif 000008
【図７】
2019116582.tif 000009
【図８】
2019116582.tif 000010
【図９】
2019116582.tif 000011
【図１０】
2019116582.tif 000012
【図１１】
2019116582.tif 000013
【図１２Ａ】
2019116582.tif 000014
【図１２Ｂ】
2019116582.tif 000015
【図１３】
2019116582.tif 000016
【図１４】
2019116582.tif 000017
【図１５】
2019116582.tif 000018
【図１６】
2019116582.tif 000019
【図１７】
2019116582.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月10日(2018.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2019116582.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月20日(2019.3.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両を走行駆動させる電動機と、前記電動機に電力を供給する発電機と、前記発電機を駆動するエンジンと、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、
前記電動機を回生状態にする場合に、前記エンジンへの燃料供給をカットした状態で、前記エンジンを前記発電機で駆動させることで、前記電動機の出力電力を消費するモータリング制御を、要求減速度に応じて実行し、
前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記モータリング制御による消費電力が大きいほど前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項２】
車両を走行駆動させる電動機と、前記電動機に電力を供給する発電機と、前記発電機を駆動するエンジンと、を備えるハイブリッド車両の制御方法において、
前記電動機を回生状態にする場合に、前記エンジンへの燃料供給をカットした状態で、前記エンジンを前記発電機で駆動させることで、前記電動機の出力電力を消費するモータリング制御を、要求減速度に応じて実行し、
前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記要求減速度が大きいほど前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定し、
前記モータリング制御による消費電力が同一であり、前記要求減速度が高い時と低い時とを比較した場合、アクセルを離した後の前記エンジンの回転速度の変化率は、前記要求減速度が低い時より、前記要求減速度が高い時のほうが大きいハイブリッド車両の制御方法。
【請求項３】
前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記要求減速度の内、前記モータリング制御による減速度が大きいほど、前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定する請求項２に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記回転速度の増加が開始する時点からの経過時間に応じて、前記エンジンの回転速度の上昇率を制御する請求項１記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項５】
前記要求減速度に基づき、前記エンジンの目標回転速度を演算し、
前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記目標回転速度と前記上昇率に基づく回転速度との差分が小さいほど前記エンジンの回転速度の上昇率が小さくなるように、前記エンジンの回転速度を設定する請求項４記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項６】
前記要求減速度に基づき、前記エンジンの目標回転速度を演算し、
前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記目標回転速度が大きいほど前記回転速度の増加が開始する時点から所定期間までの前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定する請求項１、４、及び５のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御方法。
【請求項７】
車両を走行駆動させる電動機と、前記電動機に電力を供給する発電機と、前記発電機を駆動するエンジンと、を備えるハイブリッド車両に用いられる制御装置であって、
前記電動機を回生状態にする場合に、前記エンジンへの燃料供給をカットした状態で、前記エンジンを前記発電機で駆動させることで、前記電動機の出力電力を消費するモータリング制御を、要求減速度に応じて実行する制御器を備え、
前記制御器は、前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記エンジンの回転による消費電力が大きいほど、前記エンジンの回転速度の変化率を大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定するハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
車両を走行駆動させる電動機と、前記電動機に電力を供給する発電機と、前記発電機を駆動するエンジンと、を備えるハイブリッド車両に用いられる制御装置であって、
前記電動機を回生状態にする場合に、前記エンジンへの燃料供給をカットした状態で、前記エンジンを前記発電機で駆動させることで、前記電動機の出力電力を消費するモータリング制御を、要求減速度に応じて実行する制御器を備え、
前記制御器は、前記モータリング制御を実行する場合において、前記要求減速度の増加により前記エンジンの回転速度を増加させるときには、前記要求減速度が大きいほど前記エンジンの回転速度の変化率が大きくなるように、前記エンジンの回転速度を設定し、
前記モータリング制御による消費電力が同一であり、前記要求減速度が高い時と低い時とを比較した場合、アクセルを離した後の前記エンジンの回転速度の変化率は、前記要求減速度が低い時より、前記要求減速度が高い時のほうが大きいハイブリッド車両の制御装置。
【手続補正書】
【提出日】令和2年6月12日(2020.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
目標エンジン回転速度演算部２０４２は、電力消費による要求補填減速度ＤＲを入力し、図示される第１マップを参照して、基本目標エンジン回転上昇率ＮＲＢｕを抽出する。また、要求補填減速度演算部２０４２は、目標到達エンジン回転速度と最終目標エンジン回転速度との差分を演算し、演算された差分を入力として第２マップを参照し、伸び感演出用のエンジン回転上昇率ＮＲＧｕを抽出する。そして、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、基本目標エンジン回転上昇率ＮＲＢｕと伸び感演出用エンジン回転速度上昇率ＮＲＧｕとを比較し、小さい方の上昇率を選択する（セレクトローをとる）。選択された上昇率は、電力消費要求時のエンジン回転上昇率ＮＲＤｕとなる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
エンジン回転速度が増加し始める開始点では、エンジン目標回転速度と現在のエンジン回転速度との差は大きいため、第２マップで演算されるエンジン回転上昇率は大きい。そのため、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、基本目標エンジン回転上昇率ＮＲＢｕを、電力消費要求時のエンジン回転上昇率ＮＲＤｕとして選択する。第１マップにおいて、電力消費による要求補填減速度が大きいほど、エンジン回転上昇率は大きくなっている。エンジン回転速度の増加の開始点からみたときに、エンジン回転速度は高い上昇率で変化し、その上昇率は、電力消費による要求減速度が大きいほど大きくなる。これにより、ドライバへの制動力が弱いという違和感を緩和できる。また、エンジン回転速度の増加の開始点からの時間経過と共に、現在のエンジン回転速度はエンジン目標回転速度に近づくため、エンジン目標回転速度と現在のエンジン回転速度との差は小さくなり、第２マップで演算されるエンジン回転上昇率ＮＲＧｕは小さくなる。そして、エンジン回転上昇率ＮＲＧｕが、第１マップで演算されるエンジン回転速度ＮＲＢｕより小さくなると、要求補填減速度演算部２０４１は、伸び感演出用のエンジン回転上昇率ＮＲＧｕを、電力消費要求時のエンジン回転上昇率ＮＲＤｕとして選択する。すなわち、エンジン回転速度の増加の開始点からの時間経過と共に、現在のエンジン回転速度はエンジン目標回転速度に近づくほど、回転速度の上昇率が小さくなるため、伸びのある減速感を実現できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
目標エンジン回転速度演算部２０４２は、車速を入力として第３マップを参照し、非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率ＮＲＮｕを抽出する。非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率ＮＲＮｕは、システム要求など、ドライバ要求以外の要求により、エンジン回転速度を上昇した場合のエンジン回転上昇率である。目標エンジン回転速度演算部２０４２は、電力消費要求時のエンジン回転上昇率と非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率とを比較し、高い方の回転上昇率を、目標エンジン回転上昇率に設定する。目標エンジン回転速度演算部２０４２は、最終目標エンジン回転速度（前回値）に、目標エンジン回転上昇率を乗算して、目標エンジン回転速度を算出する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
モータリング制御が行われ、かつ、エンジン回転速度が高い状態で、ドライバのアクセル操作がされる。このとき、アクセル開度は低く、モータリング制御は継続される。アクセルを踏み込む操作により、目標消費電力Ｐｃは小さくなるが、アクセル開度が低いため、目標消費電力の減少幅は小さい。第４マップにおいて、目標消費電力Ｐｃが所定値（図９に示す第４マップにおいて、グラフの屈曲点に相当する消費電力）より高い場合には、エンジン回転減少率は小さい値（図９の例ではゼロ）に設定されている。そのため、アクセル操作を開始した時点では、目標消費電力Ｐｃは所定値以上で、エンジン回転速度の減少率は小さい値となり、エンジン回転速度の変化が制限される。これにより、エンジン回転速度の低下を抑え、ドライバの違和感を緩和できる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
目標エンジン回転速度演算部２０４３は、アクセル操作の判定結果を示すフラグに対して、ＮＯＴ演算処理を行い、アクセル操作の判定結果を示すフラグを反転させる。すなわち、図９に示すように、ドライバ操作無しの場合にフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）は「１」となり、ドライバ操作有りの場合にフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）は「０」となる。目標エンジン回転速度演算部２０４３は、回転減少率の変化量の大きさを表す論理値と、フラグとのＡＮＤ演算処理を行う。回転減少率の変化量を表す論理値及びフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）が両方とも「１」である場合に、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、所定のレートが出力されるように、スイッチ（ＳＷ）を切り替える。レートは、ドライバがアクセル操作をしていない場合のエンジン回転速度の減少率を抑えて、エンジン回転速度を滑らかに変化させるための値である。レートは、予め設定されており、例えば１より小さい一定値に設定されている。そして、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、前回処理時の目標エンジン回転速度減少率にレートを加算して、エンジン回転急変抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄ（以下、抑制用目標エンジン回転減少率とも称す）を演算する。また、回転減少率の変化量を表す論理値及びフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）の何れか一方が「０」である場合には、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、前回値に対するエンジン回転減少率の変化量が出力されるように、スイッチ（ＳＷ）を切り替える。そして、目標エンジン回転速度演算部２０４３は、前回処理時の目標エンジン回転速度減少値に、前回値に対するエンジン回転減少率の変化量を加算して、エンジン回転急変抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄを演算する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
目標エンジン回転速度演算部２０４３は、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄと、抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄとを比較し、小さい方の回転減少率を選択する（セレクトローをとる）。なお、所定のレートが出力されるようにスイッチ（ＳＷ）が切り替わっている状態で、目標エンジン回転速度演算部２０４３による演算処理が繰り返し実行されると、抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄは、レート加算に伴い、徐々に増加する。そして、抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄが電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄより大きくなると、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄと抑制用目標エンジン回転減少率ＮＲｋｄとのセレクトローにより、電力消費要求時の目標エンジン回転減少率ＮＲｄが選択される。目標エンジン回転速度演算部２０４３は、最終目標エンジン回転速度（前回値）に、選択された目標減少率を乗算して、目標エンジン回転速度ＮＢｄを演算する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
ここで、図９に示す制御ブロックのうち、点線Ａで囲まれる部分の作用について説明する。上記のとおり、モータリング制御で、かつ、エンジン回転速度が高い状態から、ドライバが加速要求によりアクセルを踏み込んだ場合において、電力消費による要求補填減速度が低くなり、かつ、エンジン１１に対して駆動要求があるときには、エンジン回転減少率が一定になることで、エンジン回転速度の変化に制限がかかる。そして、エンジン１１の駆動による目標消費電力が低くなると、エンジン回転速度の変化の制限が解除され、エンジン回転速度が速やかに下がる。このとき、例えば、ドライバがアクセルの踏み込み量を一定にした場合には、アクセル開度の上昇が抑制され、電力消費による要求補填減速度は一定になる。そして、アクセル開度の変化量が閾値より低い場合には、ドライバによるアクセル操作の判定結果を示すフラグは、ドライバ操作無しの状態となる。また、エンジン１１の駆動による目標消費電力はゼロになっておらず、エンジン回転速度は減少し続けるため、非ドライバ操作時目標エンジン回転減少率と前回処理時の目標エンジン回転速度減少率との差分は閾値より大きくなり、論理値は「１」となる。回転減少率の変化量の大きさを表す論理値とフラグ（非ドライバ操作時のエンジン回転減少率への移行判定）とのＡＮＤ条件が満たされ、エンジン回転速度の減少率に対してレートが加算されて、エンジン回転速度の減少量が抑制される。これにより、エンジン回転速度の変化の制限が解除された後、エンジン回転速度が速やかに低くなっている途中で、電力消費による要求補填減速度が一定になった場合には、エンジン回転速度の減少率が減少する。言い換えると、要求減速度の変化が中断し、電力消費による要求補填減速度が一定になった場合には、エンジン回転速度の減少方向の傾きが緩やかになる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
発電機モータ回転速度指令値演算部２０４４は、目標到達エンジン回転速度Ｎｔと目標エンジン回転速度（エンジン回転減少時）ＮＢｄとを比較し、目標到達エンジン回転速度Ｎｔが目標エンジン回転速度（エンジン回転減少時）ＮＢｄより低い場合には、目標エンジン回転速度（エンジン回転減少時）ＮＢｄを電力消費要求時目標エンジン回転速度に設定する。また、発電機モータ回転速度指令値演算部２０４４は、目標到達エンジン回転速度Ｎｔと目標エンジン回転速度（エンジン回転上昇時）ＮＢｕとを比較し、目標到達エンジン回転速度Ｎｔが目標エンジン回転速度（エンジン回転上昇時）ＮＢｕより高い場合には、目標エンジン回転速度（エンジン回転上昇時）ＮＢｕを電力消費要求時目標エンジン回転速度に設定する。電力消費要求がある場合には、回転速度指令値演算部２０４４は、電力消費要求時目標エンジン回転速度を、最終目標エンジン回転速度Ｎｃに設定する。電力消費要求がない場合には、回転速度指令値演算部２０４４は、非電力消費要求時目標エンジン回転速度を、最終目標エンジン回転速度Ｎｃに設定する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
回転速度指令値演算部２０４４は、最終目標エンジン回転速度Ｎｃを増速比で除算して、発電機モータ回転速度指令値を演算する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
次に、車両コントローラ２０で実行される制御処理のフローを説明する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、車両コントローラ２０で実行される処理内容を示すフローチャートである。図１２Ａ及び図１２Ｂのフローチャートによる処理は、たとえば１０ｍｓｅｃの時間間隔で繰り返される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
ステップＳ６では、電力消費要求があるか否かを判定し、電力消費要求があると判断した場合はステップＳ７に進み、電力消費要求がないと判断した場合にはステップＳ２２に進む。ステップＳ７では、電力消費による要求補填減速度演算部２０４１は、図７に示す処理を実行して電力消費による要求補填減速度を演算する。ステップＳ８では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、ステップＳ４の演算処理で演算された目標到達エンジン回転速度Ｎｔと、目標到達回転速度の前回値Ｎｃとの差を演算し、差が所定値より大きい場合にはステップＳ９に進み、差が所定値以下である場合にはステップＳ１０に進む。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
ステップＳ９では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、電力消費による要求補填減速度ＤＲを入力し、図８に示す第１マップを参照して、基本目標エンジン回転上昇率ＮＲＢｕを演算する。ステップＳ１０では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、目標到達エンジン回転速度と、実際のエンジン回転速度との差分（Ｎｔ−Ｎｃ）に基づき、図８に示す第２マップを参照して、伸び感演出用エンジン回転速度上昇率ＮＲＧｕを演算する。ステップＳ１１では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、図８に示す処理を実行して、電力消費要求時のエンジン回転上昇率ＮＲＤｕを演算する。ステップＳ１２では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、車速を入力し、図８に示す第３マップを参照して、非ドライバ操作時のエンジン回転上昇率ＮＲＮｕを演算する。ステップＳ１３では、目標エンジン回転速度演算部２０４２は、図８に示す処理を実行して、目標エンジン回転速度ＮＢｕを演算する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2019116582.tif 000022
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２Ｂ】
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【国際調査報告】
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2019116582.tif 000025
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