ハイブリッド車両およびその制御方法
【課題】電動機のみから走行用動力が出力される電動走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たす。
【解決手段】エンジンの暖機要求状態、車室の暖房要求状態およびバッテリの状態からモータ走行の強制的実行が許容されており（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）、かつ運転者により強制ＥＶスイッチがオン操作されている場合（Ｓ１６０）、エンジンの始動判定（Ｓ１９０）が実行されることなく、バッテリの出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを出力するようにモータＭＧ２が制御される（Ｓ２１０〜Ｓ２６０）。
【解決手段】エンジンの暖機要求状態、車室の暖房要求状態およびバッテリの状態からモータ走行の強制的実行が許容されており（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）、かつ運転者により強制ＥＶスイッチがオン操作されている場合（Ｓ１６０）、エンジンの始動判定（Ｓ１９０）が実行されることなく、バッテリの出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを出力するようにモータＭＧ２が制御される（Ｓ２１０〜Ｓ２６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、当該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを含むハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車両として、エンジンの運転を停止した状態でモータからの動力だけで走行するモータ走行を指示するためのＥＶスイッチを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両では、ＥＶスイッチが操作されてモータ走行しているときにアクセル操作量に応じた要求トルクが車速に応じたＥＶキャンセルトルク以上になると、ＥＶスイッチによるモータ走行の指示がキャンセルされると共にエンジンの始動が開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−６７２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のハイブリッド車両では、燃費向上や環境への配慮から運転者がＥＶスイッチを操作してモータ走行を選択していたとしても、要求トルクがＥＶキャンセルトルクに達するとモータ走行がキャンセルされてしまうことから、モータ走行を継続させるという運転者の要求に充分応えることができなくなるおそれもある。
【０００５】
そこで、本発明によるハイブリッド車両およびその制御方法は、電動機のみから走行用動力が出力される電動走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たすことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるハイブリッド車両およびその制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００７】
本発明によるハイブリッド車両は、走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを含むハイブリッド車両において、前記電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチを備え、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性が変更されることを特徴とする。
【０００８】
このハイブリッド車両では、強制電動走行指示スイッチのオン操作により電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性が変更される。これにより、電動走行の強制的実行が指示されている際にアクセル操作量が大きく（例えば最大に）なっても電動走行が継続されるようにして、当該電動走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たすことが可能となる。
【０００９】
また、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時には、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時に比べて、前記電動機に許容される許容出力トルクが増加されてもよい。これにより、強制電動走行指示スイッチのオン操作に応じて電動走行が強制的に実行される間の走行性能や走行距離を確保することが可能となる。
【００１０】
更に、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行中に車両に要求される要求パワーが前記蓄電装置の許容放電電力よりも小さい機関始動パワーを超えた場合には、前記内燃機関が始動されてもよく、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時には、前記内燃機関の始動判定が実行されることなく、前記許容放電電力の範囲内でトルクを出力するように前記電動機が制御されてもよい。これにより、電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性をより適正に変更することができる。また、電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時に、電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時に比べて、電動機に許容される許容出力トルクを増加させることができる。
【００１１】
そして、前記ハイブリッド車両は、第２の電動機と、該第２の電動機の回転軸に接続される第１要素、駆動輪に連結される駆動軸および前記電動機の回転軸に接続される第２要素、および前記内燃機関の出力軸に接続される第３要素を有するプラネタリギヤとを更に備えてもよく、前記機関始動パワーは、前記許容放電電力から少なくとも前記内燃機関を始動させるための前記第２の電動機によるクランキングに伴って消費される電力を差し引くことにより設定されてもよい。
【００１２】
また、前記強制電動走行指示スイッチは、オン操作されている間、前記電動走行の強制的実行を指示するように構成されてもよい。これにより、電動走行の継続を望むときには、強制電動走行指示スイッチをオン操作し続けることで電動走行の強制的実行を指示することが可能となり、強制電動走行指示スイッチのオン操作を取り止めることで電動走行の強制的実行の指示を解除することができる。この結果、電動走行の強制的実行についての運転者の意向をハイブリッド車両の制御にダイレクトに反映させることが可能となる。
【００１３】
更に、前記ハイブリッド車両は、後方の他車両を検知する検知手段と、前記検知手段からの信号に基づいて前記他車両が接近した旨を運転者に報知する報知手段とを更に備えてもよい。これにより、電動走行の強制的実行により他車両の円滑な走行を妨げるおそれがある際に、運転者に対して電動走行の強制的実行の指示を解除するよう促すことが可能となる。
【００１４】
また、前記電動走行の強制的実行の指示が解除されたのに伴って前記走行用動力の出力特性を復帰させる際に、該出力特性が緩やかに変更されてもよい。これにより、電動走行の強制的実行の指示が解除される前後で走行用動力の出力特性が急変することによる急加速等を抑制して、ドライバビリティを向上させることが可能となる。
【００１５】
本発明によるハイブリッド車両の制御方法は、走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、前記電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチとを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性を変更することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、電動走行の強制的実行が指示されている際にアクセル操作量が大きく（例えば最大に）なっても電動走行が継続されるようにして、当該電動走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるハイブリッド車両の一例であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】エンジン２２の運転が停止された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際に実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】ハイブリッド自動車２０のステアリングホイール１００を例示する概略構成図である。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】ハイブリッド自動車２０におけるアクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
【００１９】
図１は、本発明によるハイブリッド車両の一例であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料を用いて動力を出力するエンジン（内燃機関）２２と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、主として発電機として動作するモータＭＧ１と、駆動輪３９ａ，３９ｂにギヤ機構３７やデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３５に変速機６０を介して動力を入出力するモータＭＧ２とを含む。
【００２０】
更に、ハイブリッド自動車２０は、エンジン２２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４と、モータＭＧ１およびＭＧ２を駆動するためのインバータ４１および４２と、インバータ４１および４２に接続されたバッテリ５０と、インバータ４１および４２を介してモータＭＧ１およびＭＧ２を制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを含む。
【００２１】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力され、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２の吸入空気量や燃料噴射量、点火時期等を制御するための制御信号等が出力される。また、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信し、ハイブリッドＥＣＵ７０からの信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２２】
プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１のロータ（回転軸）に接続されるサンギヤ（第１要素）３１と、駆動軸３５に接続されると共に変速機６０を介してモータＭＧ２のロータ（回転軸）に接続されるリングギヤ（第２要素）３２と、複数のピニオンギヤ３３を支持すると共に図示しないダンパを介してエンジン２２のクランクシャフト（出力軸）２６に接続されるプラネタリキャリア（第３要素）３４とを有する。また、変速機６０は、モータＭＧ２のロータと駆動軸３５との接続および当該接続の解除を実行すると共に、当該ロータと駆動軸３５との間の変速比を複数段階に設定可能なものであり、ハイブリッド自動車２０の走行状態等に応じてハイブリッドＥＣＵ７０により制御される。
【００２３】
プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１がエンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機として機能する際にはプラネタリキャリア３４に伝達されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１とリングギヤ３２とにそのギヤ比に応じて分配する。また、プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１が電動機として機能する際にはプラネタリキャリア３４に伝達されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１に伝達されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、駆動軸３５やギヤ機構３７、デファレンシャルギヤ３８等を介して最終的に駆動輪３９ａ，３５ｂに出力される。
【００２４】
モータＭＧ１およびＭＧ２は、周知の同期発電電動機として構成されており、それぞれインバータ４１または４２を介してバッテリ５０と電力をやり取りする。インバータ４１および４２とバッテリ５０とを接続する電力ラインは、インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１およびＭＧ２の一方により発電される電力を他方で消費可能とする。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２により発電または消費される電力に応じて充放電され、モータＭＧ１およびＭＧ２間で電力収支のバランスをとれば充放電されないことになる。
【００２５】
モータＥＣＵ４０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力され、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１および４２へのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいてモータＭＧ１およびＭＧ２のロータの回転数Ｎｍ１およびＮｍ２を計算する。更に、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信し、ハイブリッドＥＣＵ７０からの信号等に基づいてモータＭＧ１およびＭＧ２を制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２６】
バッテリ５０は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するニッケル水素二次電池またはリチウムイオン二次電池である。また、バッテリ５０を管理するバッテリＥＣＵ５２も図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂ、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに設置された図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ、バッテリ５０に設置された温度センサ５１からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力される。更に、バッテリＥＣＵ５２は、充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の充電割合を示す残容量ＳＯＣを算出したり、残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊（ここでは、放電側を正とし、充電側を負とする）を算出したり、残容量ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である許容充電電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である許容放電電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。そして、バッテリＥＣＵ５２は、ハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４と通信し、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０等に出力する。
【００２７】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ７４や、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したようにエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信し、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種信号やデータのやり取りを行う。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ハイブリッド自動車２０の運転席近傍に配置された図示しないメータ表示ユニットを制御するメータ用電子制御ユニット（以下、「メータＥＣＵ」という）９０と通信し、当該メータＥＣＵ９０と必要なデータをやり取りする。
【００２８】
更に、ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置（シフトポジション）に対応したシフトレンジＳＲを検出するシフトレンジセンサ８２からのシフトレンジＳＲ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度（アクセル操作量）Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。加えて、ハイブリッドＥＣＵ７０には、図１に示すように、ＥＶ優先スイッチ（電動走行優先モード選択スイッチ）８８や、強制ＥＶスイッチ（強制電動走行指示スイッチ）８９、レーダセンサユニット９５が接続されている。
【００２９】
ＥＶ優先スイッチ８８は、ハイブリッド自動車２０の図示しない車室内のスイッチパネル、ステアリングホイール、あるいはステアリングホイールの近傍等に配置され、エンジン２２の運転が停止されると共にモータＭＧ２のみから走行用動力が出力されるモータ走行を優先的に実行させるＥＶ優先モード（電動走行優先モード）の選択およびその解除を可能とするものである。ＥＶ優先スイッチ８８からのオン／オフ信号は、ハイブリッドＥＣＵ７０に入力され、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＥＶ優先スイッチ８８がオンされると、ＥＶ優先フラグＦｅｖを値１に設定すると共に、できるだけ長時間にわたってモータ走行が実行されるように定められたＥＶ優先モード用の各種制御手順に従ってモータＭＧ２等を制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＥＶ優先スイッチ８８がオフされると、ＥＶ優先フラグＦｅｖを値０に設定すると共に、予め定められた通常ＥＶモード用の各種制御手順に従ってエンジン２２やモータＭＧ１およびＭＧ２等を制御する。
【００３０】
強制ＥＶスイッチ８９は、エンジン２２の運転が停止されると共にモータＭＧ２のみから走行用動力が出力されるモータ走行の強制的実行を指示するためのものである。本実施形態において、強制ＥＶスイッチ８９は、プッシュスイッチであり、運転中の運転者によりオン操作されている（押し下げられている）間、モータ走行の強制的実行を指示するための信号をハイブリッドＥＣＵ７０に送信する。また、本実施形態の強制ＥＶスイッチ８９は、図３に示すように、運転中の運転者が容易にオン操作し続けることができるようにステアリングホイール１００に配置される。レーダセンサユニット９５は、例えばミリ波等の電波や赤外線等を利用して車両後方に存在する物体（他車両すなわち後続車）を検知すると共に、検知した後続車等との車間距離を算出し、ハイブリッドＥＣＵ７０に後続車を検知した旨や、後続車との車間距離を示す信号をハイブリッドＥＣＵ７０に送信する。
【００３１】
上述のように構成されたハイブリッド自動車２０では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３５に出力すべき要求トルクＴｒ＊が計算され、この要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸３５に出力されるようにエンジン２２が制御されると共にモータＭＧ１およびＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊およびＴｍ２＊が設定される。エンジン２２、モータＭＧ１およびモータＭＧ２の制御モードには、要求トルクＴｒ＊に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を制御すると共にエンジン２２から出力されるパワーのすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１およびＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３５に出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を制御するトルク変換運転モードや、要求トルクＴｒ＊とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力されるパワーの全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１およびＭＧ２とによりトルク変換されることで要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸３５に出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を制御する充放電運転モードが含まれる。また、ハイブリッド自動車２０では、トルク変換運転モードや充放電運転モードのもとで所定条件が成立した場合、エンジン２２を自動的に停止・始動させる間欠運転が実行される。更に、エンジン２２を停止して要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを駆動軸３５に出力するようにモータＭＧ２を制御するモータ走行時の制御モードには、ＥＶ優先スイッチ８８および強制ＥＶスイッチ８９の双方がオフされている際に実行される通常ＥＶモード、ＥＶ優先スイッチ８８がオンされている際に実行されるＥＶ優先モード、および強制ＥＶスイッチ８９がオンされている際に実行される強制ＥＶモードが含まれる。
【００３２】
次に、上述のように構成されるハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、エンジン２２の運転が停止された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際にハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００３３】
図２のエンジン停止時駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０（ＣＰＵ７２）は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、車速センサ８７からの車速Ｖ、モータＭＧ１およびＭＧ２の回転数Ｎｍ１およびＮｍ２、変速機６０の現変速比γ、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊、残容量ＳＯＣ、入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔ、暖機要求フラグＦｗｕｐ、暖房要求フラグＦｈ、ＥＶ優先フラグＦｅｖおよび強制ＥＶフラグＦｆｅｖの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。モータＭＧ１およびＭＧ２の回転数Ｎｍ１およびＮｍ２は、モータＥＣＵ４０から通信により入力され、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊、残容量ＳＯＣ、入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力される。変速機６０の現変速比γは、例えば車速Ｖや要求トルクＴ＊等に応じてステップＳ１００の処理の実行時に変速機６０により設定されている変速比であって、ハイブリッドＥＣＵ７０の予め定められた記憶領域に格納されているものである。
【００３４】
暖機要求フラグＦｗｕｐは、エンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２を暖機する必要がある場合に値１に設定されると共に、エンジン２２の暖機が完了している場合に値０に設定されるものであり、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力される。暖房要求フラグＦｈは、例えば図示しない車室空調装置を制御する空調用電子制御ユニットにより車室内を暖房するためにエンジン２２を運転する必要がある場合に値１に設定されると共に、それ以外の場合に値０に設定されるものであり、空調用電子制御ユニットから通信により入力される。強制ＥＶフラグＦｆｅｖは、ハイブリッドＥＣＵ７０により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されている（押し下げられている）間に値１に設定されると共に、強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されていないときには値０に設定されるものである。また、本実施形態において、ハイブリッドＥＣＵ７０は、強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されている場合であっても、レーダセンサユニット９５からの信号に基づいてハイブリッド自動車２０（自車両）と後続車との車間距離が予め定められた距離未満であると判断すると、強制ＥＶフラグＦｆｅｖを値０に設定すると共に、例えば「後続車が接近しています。」といった警告表示をメータ表示ユニットの予め定められた表示領域に表示させるための表示指令を設定し、設定した表示指令をメータＥＣＵ９０に送信する。
【００３５】
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、図４に例示する要求トルク設定用マップからステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに対応した要求トルクＴ＊を導出・設定した上で、ハイブリッド自動車２０（エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置）に要求される要求パワーＰ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求パワーＰ＊は、要求トルクＴ＊と駆動軸３５の回転数Ｎｐ（＝回転数Ｎｍ２／現変速比γ）との積から充放電要求パワーＰｂ＊を減じた値に損失分Ｌｏｓｓを加算することにより得られる。次いで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力した暖機要求フラグＦｗｕｐが値０であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、暖機要求フラグＦｗｕｐが値０であれば、更にステップＳ１００にて入力した暖房要求フラグＦｈが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。
【００３６】
暖機要求フラグＦｗｕｐが値１であるか、または暖房要求フラグＦｈが値１である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２を始動させるべくエンジン始動フラグをオンすると共に（ステップＳ２８０）、例えば「まもなくエンジンが始動されます。」といった予告表示をメータ表示ユニットの予め定められた表示領域に表示させるための表示指令を設定し、設定した表示指令をメータＥＣＵ９０に送信する（ステップＳ２９０）。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、本ルーチンを終了させ、図示しないエンジン始動時駆動制御ルーチンを実行する。エンジン始動時駆動制御ルーチンは、モータＭＧ１によりエンジン２２をクランキングしながらエンジン２２を始動させると共に、エンジン２２のクランキングに伴って駆動軸３５に作用する駆動トルクに対する反力としてのトルクをキャンセルしつつ要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸３５に出力されるようにモータＭＧ２を制御する処理である。なお、エンジン始動フラグは、エンジン始動時駆動制御ルーチンが終了するとオフされる。
【００３７】
また、暖機要求フラグＦｗｕｐおよび暖房要求フラグＦｈが共に値０である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力した出力制限Ｗｏｕｔが予め定められた閾値Ｗｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１４０）、出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上であってバッテリ５０から充分な電力を放電可能である場合には、更にステップＳ１００にて入力した残容量ＳＯＣが予め定められた閾値Ｓｒｅｆ（例えば４０％程度）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。そして、残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力した強制ＥＶフラグＦｆｅｖが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。
【００３８】
強制ＥＶフラグＦｆｅｖが値０であって運転者により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されていない（押し下げられていない）場合、例えばステップＳ１１０にて設定された要求パワーＰ＊と本ルーチンの前回の実行に伴ってモータＭＧ２（エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置）から出力された総出力パワー（前回Ｔｍ２＊×Ｎｍ２）との偏差が所定範囲内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１４０またはＳ１５０にて否定判断がなされた場合にも、ステップＳ１７０の判定処理が実行される。ステップＳ１７０にて上記偏差が上記所定範囲内に含まれていると判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０にて設定した要求パワーＰ＊に予め定められた比較的小さい時定数τ０を用いたなまし処理（通常の緩変化処理）を施した上で（ステップＳ１８０）、エンジン２２を始動させるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。
【００３９】
ステップＳ１９０では、例えば、ステップＳ１００にて入力したバッテリ５０の残容量ＳＯＣと予め定められた閾値との比較、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖと例えばバッテリ５０の状態（入力制限Ｗｉｎ）等に応じた間欠禁止車速との比較、ステップＳ１１０にて設定された要求トルクＴｒ＊と予め定められた閾値との比較、ステップＳ１１０にて設定された要求パワーＰ＊とエンジン始動パワーとの比較等が行われる。そして、運転者によりＥＶ優先スイッチ８８がオンされてＥＶ優先モードが選択されている場合には、残容量ＳＯＣ、車速Ｖ、要求トルクＴｒ＊、要求パワーＰ＊といった各パラメータと比較される閾値として、運転者によりＥＶ優先スイッチ８８がオフされてＥＶ優先モードが選択されていない場合、すなわち通常ＥＶモードの選択時に比べて、できるだけ長時間にわたってモータ走行が実行されるように予め定められたものが用いられる。これにより、ＥＶ優先モードが選択されている場合に、モータ走行をできるだけ長時間継続させるという運転者の要求を満たすことが可能となる。
【００４０】
また、エンジン始動パワーは、ステップＳ１００にて入力した出力制限Ｗｏｕｔから、少なくとも、エンジン２２を始動させるためのモータＭＧ１によるクランキングに伴って消費されるエンジン始動用電力と、車室空調装置による車室内の空調に要求される空調用電力と、予め定められたマージン分の電力とを差し引くことにより設定される。エンジン始動用電力は、エンジン２２をクランキングするモータＭＧ１により入出力される電力と、エンジン２２のクランキングに伴って駆動軸３５に作用する駆動トルクに対する反力としてのトルクをキャンセルするためにモータＭＧ２により入出力される電力との和であり、車速Ｖが間欠禁止車速未満である場合には、放電側の値（正の値）となる。更に、空調用電力は、コンプレッサ等を駆動するための電力であり、例えば数ｋＷ程度等とされ、車室空調装置が停止されていれば値０となる。従って、本実施形態において、エンジン始動パワーは、ＥＶ優先モードの選択状態に拘わらず、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔよりも小さい値に設定される。
【００４１】
ステップＳ１８０の処理の結果、残容量ＳＯＣが閾値未満であること、車速Ｖが間欠禁止車速以上であること、要求トルクＴｒ＊が閾値以上であること、要求パワーＰ＊がエンジン始動パワー以上であることの少なくとも何れか一つが成立するとエンジン２２を始動させるべきと判断され、これらの条件のすべてが非成立であるとエンジン２２を停止状態に維持すべきと判断される（ステップＳ２００）。エンジン２２を始動させるべきと判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２を始動させるべくエンジン始動フラグをオンすると共に（ステップＳ２８０）、上述の表示指令を設定し、設定した表示指令をメータＥＣＵ９０に送信する（ステップＳ２９０）。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、本ルーチンを終了させ、上述のエンジン始動時駆動制御ルーチンを実行する。
【００４２】
これに対して、ステップＳ１９０にてエンジン２２を停止状態に維持すべきと判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をそれぞれに値０に設定すると共に（ステップＳ２１０）、モータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定する（ステップＳ２２０）。次いで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとモータＭＧ２の現在の回転数Ｎｍ２とを用いてモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（１）および（２）に従って計算すると共に（ステップＳ２３０）、要求トルクＴｒ＊と現変速比γとを用いてモータＭＧ２から駆動軸３５に出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）に従って計算する（ステップＳ２４０）。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、モータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊をトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値に設定する（ステップＳ２５０）。このようしてモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸３５に出力するトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内に制限することができる。
【００４３】
Tmin=Win/Nm2 …（１）
Tmax=Wout/Nm2 …（２）
Tm2tmp=Tr*/γ …（３）
【００４４】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したならば、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２６０）、本ルーチンを一旦終了させる。ハイブリッドＥＣＵ７０から目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を停止状態に維持する。また、ハイブリッドＥＣＵ７０からトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊に従ってモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊に従ってモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ７０、エンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃに応じてエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２を制御する制御装置として機能する。
【００４５】
上述のような処理が行われることにより、ハイブリッド自動車２０では、通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行に際して、モータＭＧ２（エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置）からの総出力パワーが図５において破線で示すようにバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔよりも小さいエンジン始動パワーの範囲内に制限される。すなわち、通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行中にアクセル開度Ａｃｃがある程度大きくなると、例えば要求パワーＰ＊がエンジン始動パワー以上になることによりエンジン２２が始動され、図５において実線で示すように、エンジン２２とモータＭＧ２との双方からアクセル開度Ａｃｃに応じた走行用動力が出力されることになる。つまり、通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行中にアクセル開度Ａｃｃが１００％になったとしても、モータ走行がそのまま継続されることはない。
【００４６】
一方、ステップＳ１２０〜Ｓ１５０のすべてにおいて肯定判断がなされると共に、ステップＳ１６０にて強制ＥＶフラグＦｆｅｖが値１であって運転者により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されていると判断された場合、すなわちエンジン２２の暖機要求状態、車室の暖房要求状態およびバッテリ５０の状態からモータ走行の強制的実行が許容されており、かつ運転者により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されている場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のステップＳ１７０〜Ｓ２００の処理をスキップして、上述のステップＳ２１０以降の処理を実行する。すなわち、ハイブリッド自動車２０では、運転者によりモータ走行の強制的実行が指示されると共に、当該モータ走行の強制的実行が許容されている場合、上述のようなエンジン２２の始動判定が実行されることなく、バッテリ５０の出力制限（許容放電電力）Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを駆動軸３５に出力するようにモータＭＧ２が制御されることになる。
【００４７】
このように、ハイブリッド自動車２０では、運転者により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作された状態、すなわち強制ＥＶモードのもとでのモータ走行に際して、当該モータ走行の強制的実行が許容される間、エンジン２２の始動判定が行われず、モータＭＧ２（エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置）からの総出力パワーが図５において点線で示すように上述のエンジン始動パワーよりも大きいバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内に制限される。これにより、ハイブリッド自動車２０では、モータ走行の強制的実行が許容される間、モータＭＧ２からの総出力パワーがバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内に制限されるものの、図５に示すように、アクセル開度Ａｃｃが１００％になってもモータ走行を継続して実行することが可能となる。すなわち、ハイブリッド自動車２０では、図５からわかるように、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時（図５中点線参照）と、モータ走行の強制的実行が指示されていない状態すなわち通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時（図５中破線参照）とで、アクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性が変更され、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時には、通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時に比べて、モータＭＧ２に許容される許容出力トルク（同一の車速Ｖ（回転数Ｎｍ２）に対する許容出力トルク）が増加されることになる。
【００４８】
また、ステップＳ１７０にて否定判断がなされた場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０にて設定した要求パワーＰ＊にステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃに応じた時定数τを用いたなまし処理を施した上で（ステップＳ２７０）、上述のステップＳ１９０以降の処理を実行する。ステップＳ２７０のなまし処理において用いられる時定数τは、基本的にステップＳ１８０において用いられる時定数τ０よりも大きく、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きく設定される。これにより、例えばアクセルペダル８３が大きく踏み込まれたまま強制ＥＶスイッチ８９のオン操作が解除されたことにより、本ルーチンの前回の実行に伴ってモータＭＧ２から出力された総出力パワーよりもステップＳ１１０にて設定された要求パワーＰ＊が著しく大きくなったとしても、エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置から出力されるパワーすなわち駆動軸３５に出力されるトルクの急増を抑制し、ハイブリッド自動車２０の急加速等を抑制することが可能となる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド自動車２０では、強制ＥＶスイッチ８９のオン操作によりモータ走行の強制的実行が指示された状態すなわち強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時と、モータ走行の強制的実行が指示されていない状態すなわち通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時とで、アクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性が変更される。これにより、モータ走行の強制的実行が指示されている際（強制ＥＶモードの選択時）に、アクセル開度Ａｃｃが大きく、すなわち１００％になってもモータ走行が継続されるようにして、当該モータ走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たすことが可能となる。
【００５０】
また、ハイブリッド自動車２０では、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時に、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時に比べて、モータＭＧ２に許容される許容出力トルクが増加される。これにより、強制ＥＶスイッチ８９のオン操作に応じてモータ走行が強制的に実行される間の走行性能や走行距離を確保することが可能となる。
【００５１】
更に、ハイブリッド自動車２０では、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行中に車両（動力出力装置）に要求される要求パワーＰ＊がバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから少なくともエンジン始動用電力を差し引いて得られるエンジン始動パワーを超えた場合にエンジン２２が始動される。これに対して、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時には、エンジン２２の始動判定が実行されることなく、エンジン始動パワーよりも大きい出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを出力するようにモータＭＧ２が制御される。これにより、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時と、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時とで、アクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性をより適正に変更することができる。また、エンジン始動に要するエンジン始動用パワーを走行用動力に振り分けることで、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時に、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時に比べて、モータＭＧ１およびＭＧ２に許容される許容出力トルクを増加させることができる。
【００５２】
そして、上記実施形態において、強制ＥＶスイッチ８９は、オン操作されている間、モータ走行の強制的実行を指示するように構成される。これにより、モータ走行の継続を望むときには、強制ＥＶスイッチ８９をオン操作し続けることでモータ走行の強制的実行を指示することが可能となり、強制ＥＶスイッチ８９のオン操作を取り止めることでモータ走行の強制的実行の指示を解除することができる。この結果、モータ走行の強制的実行についての運転者の意向をハイブリッド自動車２０の制御にダイレクトに反映させることが可能となる。ただし、強制ＥＶスイッチ８９は、一回のオン操作によりモータ走行の強制的実行を指示するように構成されてもよく、この場合、例えば予め定められた時間が経過した段階で、モータ走行の強制的実行を車両（制御装置）側で自動的に解除するとよい。
【００５３】
また、上記実施形態のハイブリッド自動車２０は、後続車を検知するレーダセンサユニット９５を備えており、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ハイブリッド自動車２０（自車両）と後続車との車間距離が予め定められた距離未満になると、強制ＥＶフラグＦｆｅｖを値０に設定すると共に、メータ表示ユニットを介して後続車が接近した旨が運転者に報知されるようにメータＥＣＵ９０に表示指令を与える。これにより、モータ走行の強制的実行により後続車の円滑な走行を妨げるおそれがある際に、運転者に対してモータ走行の強制的実行の指示を解除するよう促すと共に、ハイブリッド自動車２０（自車両）と後続車との車間距離を確保しやすくすることができる。ただし、運転者に後続車の接近を報知すれば、当該運転者は、報知内容に応じた車両操作を実行すると考えられるので、ハイブリッド自動車２０と後続車との車間距離が予め定められた距離未満になった段階で強制ＥＶフラグＦｆｅｖを値０に設定すること、すなわちモータ走行の強制的実行の指示を自動的にキャンセルすることを省略してもよい。
【００５４】
更に、ハイブリッド自動車２０では、モータ走行の強制的実行の指示が解除されたのに伴って走行用動力の出力特性を復帰させる際に、当該出力特性が緩やかに変更される（ステップＳ２７０）。これにより、モータ走行の強制的実行の指示が解除される前後で走行用動力の出力特性が急変することによる急加速等を抑制して、ドライバビリティを向上させることが可能となる。
【００５５】
なお、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時と、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時とで、アクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性を変更したり、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時に、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時に比べて、モータＭＧ２に許容される許容出力トルクを増加したりするための制御ルーチンは、図２のものに限られず、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時にアクセル開度Ａｃｃが大きく（１００％に）なってもモータ走行が継続されるようにするものであれば、任意の制御ルーチンを採用することができる。また、図２のステップＳ１９０におけるエンジン２２の始動判定に際しては、上述の要求パワーＰ＊の代わりにハイブリッド自動車２０の走行に要求される要求走行パワー（要求トルクＴ＊と駆動軸３５の回転数Ｎｐとの積）と上記エンジン始動パワーとを比較してもよい。更に、上記ハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ１（第２の電動機）と、モータＭＧ２と、モータＭＧ１のロータに接続されるサンギヤ３１と、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結される駆動軸３５およびモータＭＧ２のロータに接続されるリングギヤ３２と、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されるプラネタリキャリア３４とを有するプラネタリギヤ３０とを含むものであるが、本発明が適用されるハイブリッド車両は、これに限られるものではない。すなわち、本発明によるハイブリッド車両は、いわゆる１モータ式のハイブリッド車両として構成されてもよい。また、変速機６０の代わりに、シンプルな減速ギヤ機構が採用されてもよい。
【００５６】
ここで、上記実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２を介して駆動軸３５に走行用動力を出力可能なエンジン２２が「内燃機関」に相当し、駆動軸３５に走行用動力を出力可能なモータＭＧ２が「電動機」に相当し、モータＭＧ２と電力をやり取り可能なバッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、モータ走行の強制的実行を指示するための強制ＥＶスイッチ８９が「強制電動走行指示スイッチ」に相当し、後続車を検知するレーダセンサユニット９５が「検知手段」に相当し、ハイブリッドＥＣＵ７０、メータＥＣＵ９０およびメータ表示ユニットの組み合わせが「報知手段」に相当する。
【００５７】
ただし、上記実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一形態であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、上記実施形態はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリア、３５ 駆動軸、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０ 変速機、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８１ シフトレバー、８２ シフトレンジセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、８８ ＥＶ優先スイッチ、８９ 強制ＥＶスイッチ、９０ メータ用電子制御ユニット（メータＥＣＵ）、９５ レーダセンサユニット、１００ ステアリングホイール、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、当該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを含むハイブリッド車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のハイブリッド車両として、エンジンの運転を停止した状態でモータからの動力だけで走行するモータ走行を指示するためのＥＶスイッチを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車両では、ＥＶスイッチが操作されてモータ走行しているときにアクセル操作量に応じた要求トルクが車速に応じたＥＶキャンセルトルク以上になると、ＥＶスイッチによるモータ走行の指示がキャンセルされると共にエンジンの始動が開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−６７２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のハイブリッド車両では、燃費向上や環境への配慮から運転者がＥＶスイッチを操作してモータ走行を選択していたとしても、要求トルクがＥＶキャンセルトルクに達するとモータ走行がキャンセルされてしまうことから、モータ走行を継続させるという運転者の要求に充分応えることができなくなるおそれもある。
【０００５】
そこで、本発明によるハイブリッド車両およびその制御方法は、電動機のみから走行用動力が出力される電動走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たすことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるハイブリッド車両およびその制御方法は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００７】
本発明によるハイブリッド車両は、走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを含むハイブリッド車両において、前記電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチを備え、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性が変更されることを特徴とする。
【０００８】
このハイブリッド車両では、強制電動走行指示スイッチのオン操作により電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性が変更される。これにより、電動走行の強制的実行が指示されている際にアクセル操作量が大きく（例えば最大に）なっても電動走行が継続されるようにして、当該電動走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たすことが可能となる。
【０００９】
また、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時には、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時に比べて、前記電動機に許容される許容出力トルクが増加されてもよい。これにより、強制電動走行指示スイッチのオン操作に応じて電動走行が強制的に実行される間の走行性能や走行距離を確保することが可能となる。
【００１０】
更に、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行中に車両に要求される要求パワーが前記蓄電装置の許容放電電力よりも小さい機関始動パワーを超えた場合には、前記内燃機関が始動されてもよく、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時には、前記内燃機関の始動判定が実行されることなく、前記許容放電電力の範囲内でトルクを出力するように前記電動機が制御されてもよい。これにより、電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性をより適正に変更することができる。また、電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時に、電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時に比べて、電動機に許容される許容出力トルクを増加させることができる。
【００１１】
そして、前記ハイブリッド車両は、第２の電動機と、該第２の電動機の回転軸に接続される第１要素、駆動輪に連結される駆動軸および前記電動機の回転軸に接続される第２要素、および前記内燃機関の出力軸に接続される第３要素を有するプラネタリギヤとを更に備えてもよく、前記機関始動パワーは、前記許容放電電力から少なくとも前記内燃機関を始動させるための前記第２の電動機によるクランキングに伴って消費される電力を差し引くことにより設定されてもよい。
【００１２】
また、前記強制電動走行指示スイッチは、オン操作されている間、前記電動走行の強制的実行を指示するように構成されてもよい。これにより、電動走行の継続を望むときには、強制電動走行指示スイッチをオン操作し続けることで電動走行の強制的実行を指示することが可能となり、強制電動走行指示スイッチのオン操作を取り止めることで電動走行の強制的実行の指示を解除することができる。この結果、電動走行の強制的実行についての運転者の意向をハイブリッド車両の制御にダイレクトに反映させることが可能となる。
【００１３】
更に、前記ハイブリッド車両は、後方の他車両を検知する検知手段と、前記検知手段からの信号に基づいて前記他車両が接近した旨を運転者に報知する報知手段とを更に備えてもよい。これにより、電動走行の強制的実行により他車両の円滑な走行を妨げるおそれがある際に、運転者に対して電動走行の強制的実行の指示を解除するよう促すことが可能となる。
【００１４】
また、前記電動走行の強制的実行の指示が解除されたのに伴って前記走行用動力の出力特性を復帰させる際に、該出力特性が緩やかに変更されてもよい。これにより、電動走行の強制的実行の指示が解除される前後で走行用動力の出力特性が急変することによる急加速等を抑制して、ドライバビリティを向上させることが可能となる。
【００１５】
本発明によるハイブリッド車両の制御方法は、走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、前記電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチとを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性を変更することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、電動走行の強制的実行が指示されている際にアクセル操作量が大きく（例えば最大に）なっても電動走行が継続されるようにして、当該電動走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明によるハイブリッド車両の一例であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】エンジン２２の運転が停止された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際に実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】ハイブリッド自動車２０のステアリングホイール１００を例示する概略構成図である。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】ハイブリッド自動車２０におけるアクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性を例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。
【００１９】
図１は、本発明によるハイブリッド車両の一例であるハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料を用いて動力を出力するエンジン（内燃機関）２２と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ３０と、主として発電機として動作するモータＭＧ１と、駆動輪３９ａ，３９ｂにギヤ機構３７やデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３５に変速機６０を介して動力を入出力するモータＭＧ２とを含む。
【００２０】
更に、ハイブリッド自動車２０は、エンジン２２を制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４と、モータＭＧ１およびＭＧ２を駆動するためのインバータ４１および４２と、インバータ４１および４２に接続されたバッテリ５０と、インバータ４１および４２を介してモータＭＧ１およびＭＧ２を制御するモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２と、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信しながら車両全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０とを含む。
【００２１】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力され、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２の吸入空気量や燃料噴射量、点火時期等を制御するための制御信号等が出力される。また、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信し、ハイブリッドＥＣＵ７０からの信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２２】
プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１のロータ（回転軸）に接続されるサンギヤ（第１要素）３１と、駆動軸３５に接続されると共に変速機６０を介してモータＭＧ２のロータ（回転軸）に接続されるリングギヤ（第２要素）３２と、複数のピニオンギヤ３３を支持すると共に図示しないダンパを介してエンジン２２のクランクシャフト（出力軸）２６に接続されるプラネタリキャリア（第３要素）３４とを有する。また、変速機６０は、モータＭＧ２のロータと駆動軸３５との接続および当該接続の解除を実行すると共に、当該ロータと駆動軸３５との間の変速比を複数段階に設定可能なものであり、ハイブリッド自動車２０の走行状態等に応じてハイブリッドＥＣＵ７０により制御される。
【００２３】
プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１がエンジン２２からの動力の少なくとも一部を用いて発電する発電機として機能する際にはプラネタリキャリア３４に伝達されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１とリングギヤ３２とにそのギヤ比に応じて分配する。また、プラネタリギヤ３０は、モータＭＧ１が電動機として機能する際にはプラネタリキャリア３４に伝達されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１に伝達されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、駆動軸３５やギヤ機構３７、デファレンシャルギヤ３８等を介して最終的に駆動輪３９ａ，３５ｂに出力される。
【００２４】
モータＭＧ１およびＭＧ２は、周知の同期発電電動機として構成されており、それぞれインバータ４１または４２を介してバッテリ５０と電力をやり取りする。インバータ４１および４２とバッテリ５０とを接続する電力ラインは、インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１およびＭＧ２の一方により発電される電力を他方で消費可能とする。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２により発電または消費される電力に応じて充放電され、モータＭＧ１およびＭＧ２間で電力収支のバランスをとれば充放電されないことになる。
【００２５】
モータＥＣＵ４０は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力され、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１および４２へのスイッチング制御信号等が出力される。また、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいてモータＭＧ１およびＭＧ２のロータの回転数Ｎｍ１およびＮｍ２を計算する。更に、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信し、ハイブリッドＥＣＵ７０からの信号等に基づいてモータＭＧ１およびＭＧ２を制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００２６】
バッテリ５０は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するニッケル水素二次電池またはリチウムイオン二次電池である。また、バッテリ５０を管理するバッテリＥＣＵ５２も図示しないＣＰＵを中心とするマイクロコンピュータとして構成されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Ｖｂ、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに設置された図示しない電流センサからの充放電電流Ｉｂ、バッテリ５０に設置された温度センサ５１からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力される。更に、バッテリＥＣＵ５２は、充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の充電割合を示す残容量ＳＯＣを算出したり、残容量ＳＯＣに基づいてバッテリ５０の目標充放電電力としての充放電要求パワーＰｂ＊（ここでは、放電側を正とし、充電側を負とする）を算出したり、残容量ＳＯＣとバッテリ温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０の充電に許容される電力である許容充電電力としての入力制限Ｗｉｎとバッテリ５０の放電に許容される電力である許容放電電力としての出力制限Ｗｏｕｔとを算出したりする。そして、バッテリＥＣＵ５２は、ハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４と通信し、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０等に出力する。
【００２７】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ７４や、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６、図示しない入出力ポートおよび通信ポート等を備える。ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したようにエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信し、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種信号やデータのやり取りを行う。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ハイブリッド自動車２０の運転席近傍に配置された図示しないメータ表示ユニットを制御するメータ用電子制御ユニット（以下、「メータＥＣＵ」という）９０と通信し、当該メータＥＣＵ９０と必要なデータをやり取りする。
【００２８】
更に、ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置（シフトポジション）に対応したシフトレンジＳＲを検出するシフトレンジセンサ８２からのシフトレンジＳＲ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度（アクセル操作量）Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。加えて、ハイブリッドＥＣＵ７０には、図１に示すように、ＥＶ優先スイッチ（電動走行優先モード選択スイッチ）８８や、強制ＥＶスイッチ（強制電動走行指示スイッチ）８９、レーダセンサユニット９５が接続されている。
【００２９】
ＥＶ優先スイッチ８８は、ハイブリッド自動車２０の図示しない車室内のスイッチパネル、ステアリングホイール、あるいはステアリングホイールの近傍等に配置され、エンジン２２の運転が停止されると共にモータＭＧ２のみから走行用動力が出力されるモータ走行を優先的に実行させるＥＶ優先モード（電動走行優先モード）の選択およびその解除を可能とするものである。ＥＶ優先スイッチ８８からのオン／オフ信号は、ハイブリッドＥＣＵ７０に入力され、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＥＶ優先スイッチ８８がオンされると、ＥＶ優先フラグＦｅｖを値１に設定すると共に、できるだけ長時間にわたってモータ走行が実行されるように定められたＥＶ優先モード用の各種制御手順に従ってモータＭＧ２等を制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＥＶ優先スイッチ８８がオフされると、ＥＶ優先フラグＦｅｖを値０に設定すると共に、予め定められた通常ＥＶモード用の各種制御手順に従ってエンジン２２やモータＭＧ１およびＭＧ２等を制御する。
【００３０】
強制ＥＶスイッチ８９は、エンジン２２の運転が停止されると共にモータＭＧ２のみから走行用動力が出力されるモータ走行の強制的実行を指示するためのものである。本実施形態において、強制ＥＶスイッチ８９は、プッシュスイッチであり、運転中の運転者によりオン操作されている（押し下げられている）間、モータ走行の強制的実行を指示するための信号をハイブリッドＥＣＵ７０に送信する。また、本実施形態の強制ＥＶスイッチ８９は、図３に示すように、運転中の運転者が容易にオン操作し続けることができるようにステアリングホイール１００に配置される。レーダセンサユニット９５は、例えばミリ波等の電波や赤外線等を利用して車両後方に存在する物体（他車両すなわち後続車）を検知すると共に、検知した後続車等との車間距離を算出し、ハイブリッドＥＣＵ７０に後続車を検知した旨や、後続車との車間距離を示す信号をハイブリッドＥＣＵ７０に送信する。
【００３１】
上述のように構成されたハイブリッド自動車２０では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸３５に出力すべき要求トルクＴｒ＊が計算され、この要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸３５に出力されるようにエンジン２２が制御されると共にモータＭＧ１およびＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊およびＴｍ２＊が設定される。エンジン２２、モータＭＧ１およびモータＭＧ２の制御モードには、要求トルクＴｒ＊に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を制御すると共にエンジン２２から出力されるパワーのすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１およびＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸３５に出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を制御するトルク変換運転モードや、要求トルクＴｒ＊とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合うパワーがエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力されるパワーの全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１およびＭＧ２とによりトルク変換されることで要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸３５に出力されるようモータＭＧ１およびＭＧ２を制御する充放電運転モードが含まれる。また、ハイブリッド自動車２０では、トルク変換運転モードや充放電運転モードのもとで所定条件が成立した場合、エンジン２２を自動的に停止・始動させる間欠運転が実行される。更に、エンジン２２を停止して要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを駆動軸３５に出力するようにモータＭＧ２を制御するモータ走行時の制御モードには、ＥＶ優先スイッチ８８および強制ＥＶスイッチ８９の双方がオフされている際に実行される通常ＥＶモード、ＥＶ優先スイッチ８８がオンされている際に実行されるＥＶ優先モード、および強制ＥＶスイッチ８９がオンされている際に実行される強制ＥＶモードが含まれる。
【００３２】
次に、上述のように構成されるハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、エンジン２２の運転が停止された状態でハイブリッド自動車２０が走行する際にハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行されるエンジン停止時駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００３３】
図２のエンジン停止時駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０（ＣＰＵ７２）は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや、車速センサ８７からの車速Ｖ、モータＭＧ１およびＭＧ２の回転数Ｎｍ１およびＮｍ２、変速機６０の現変速比γ、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊、残容量ＳＯＣ、入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔ、暖機要求フラグＦｗｕｐ、暖房要求フラグＦｈ、ＥＶ優先フラグＦｅｖおよび強制ＥＶフラグＦｆｅｖの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。モータＭＧ１およびＭＧ２の回転数Ｎｍ１およびＮｍ２は、モータＥＣＵ４０から通信により入力され、バッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊、残容量ＳＯＣ、入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力される。変速機６０の現変速比γは、例えば車速Ｖや要求トルクＴ＊等に応じてステップＳ１００の処理の実行時に変速機６０により設定されている変速比であって、ハイブリッドＥＣＵ７０の予め定められた記憶領域に格納されているものである。
【００３４】
暖機要求フラグＦｗｕｐは、エンジンＥＣＵ２４によりエンジン２２を暖機する必要がある場合に値１に設定されると共に、エンジン２２の暖機が完了している場合に値０に設定されるものであり、エンジンＥＣＵ２４から通信により入力される。暖房要求フラグＦｈは、例えば図示しない車室空調装置を制御する空調用電子制御ユニットにより車室内を暖房するためにエンジン２２を運転する必要がある場合に値１に設定されると共に、それ以外の場合に値０に設定されるものであり、空調用電子制御ユニットから通信により入力される。強制ＥＶフラグＦｆｅｖは、ハイブリッドＥＣＵ７０により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されている（押し下げられている）間に値１に設定されると共に、強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されていないときには値０に設定されるものである。また、本実施形態において、ハイブリッドＥＣＵ７０は、強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されている場合であっても、レーダセンサユニット９５からの信号に基づいてハイブリッド自動車２０（自車両）と後続車との車間距離が予め定められた距離未満であると判断すると、強制ＥＶフラグＦｆｅｖを値０に設定すると共に、例えば「後続車が接近しています。」といった警告表示をメータ表示ユニットの予め定められた表示領域に表示させるための表示指令を設定し、設定した表示指令をメータＥＣＵ９０に送信する。
【００３５】
ステップＳ１００のデータ入力処理の後、ハイブリッドＥＣＵ７０は、図４に例示する要求トルク設定用マップからステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに対応した要求トルクＴ＊を導出・設定した上で、ハイブリッド自動車２０（エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置）に要求される要求パワーＰ＊を設定する（ステップＳ１１０）。要求パワーＰ＊は、要求トルクＴ＊と駆動軸３５の回転数Ｎｐ（＝回転数Ｎｍ２／現変速比γ）との積から充放電要求パワーＰｂ＊を減じた値に損失分Ｌｏｓｓを加算することにより得られる。次いで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力した暖機要求フラグＦｗｕｐが値０であるか否かを判定し（ステップＳ１２０）、暖機要求フラグＦｗｕｐが値０であれば、更にステップＳ１００にて入力した暖房要求フラグＦｈが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。
【００３６】
暖機要求フラグＦｗｕｐが値１であるか、または暖房要求フラグＦｈが値１である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２を始動させるべくエンジン始動フラグをオンすると共に（ステップＳ２８０）、例えば「まもなくエンジンが始動されます。」といった予告表示をメータ表示ユニットの予め定められた表示領域に表示させるための表示指令を設定し、設定した表示指令をメータＥＣＵ９０に送信する（ステップＳ２９０）。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、本ルーチンを終了させ、図示しないエンジン始動時駆動制御ルーチンを実行する。エンジン始動時駆動制御ルーチンは、モータＭＧ１によりエンジン２２をクランキングしながらエンジン２２を始動させると共に、エンジン２２のクランキングに伴って駆動軸３５に作用する駆動トルクに対する反力としてのトルクをキャンセルしつつ要求トルクＴｒ＊に応じたトルクが駆動軸３５に出力されるようにモータＭＧ２を制御する処理である。なお、エンジン始動フラグは、エンジン始動時駆動制御ルーチンが終了するとオフされる。
【００３７】
また、暖機要求フラグＦｗｕｐおよび暖房要求フラグＦｈが共に値０である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力した出力制限Ｗｏｕｔが予め定められた閾値Ｗｒｅｆ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１４０）、出力制限Ｗｏｕｔが閾値Ｗｒｅｆ以上であってバッテリ５０から充分な電力を放電可能である場合には、更にステップＳ１００にて入力した残容量ＳＯＣが予め定められた閾値Ｓｒｅｆ（例えば４０％程度）以上であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。そして、残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上である場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１００にて入力した強制ＥＶフラグＦｆｅｖが値０であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。
【００３８】
強制ＥＶフラグＦｆｅｖが値０であって運転者により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されていない（押し下げられていない）場合、例えばステップＳ１１０にて設定された要求パワーＰ＊と本ルーチンの前回の実行に伴ってモータＭＧ２（エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置）から出力された総出力パワー（前回Ｔｍ２＊×Ｎｍ２）との偏差が所定範囲内に含まれるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。また、ステップＳ１４０またはＳ１５０にて否定判断がなされた場合にも、ステップＳ１７０の判定処理が実行される。ステップＳ１７０にて上記偏差が上記所定範囲内に含まれていると判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０にて設定した要求パワーＰ＊に予め定められた比較的小さい時定数τ０を用いたなまし処理（通常の緩変化処理）を施した上で（ステップＳ１８０）、エンジン２２を始動させるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。
【００３９】
ステップＳ１９０では、例えば、ステップＳ１００にて入力したバッテリ５０の残容量ＳＯＣと予め定められた閾値との比較、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖと例えばバッテリ５０の状態（入力制限Ｗｉｎ）等に応じた間欠禁止車速との比較、ステップＳ１１０にて設定された要求トルクＴｒ＊と予め定められた閾値との比較、ステップＳ１１０にて設定された要求パワーＰ＊とエンジン始動パワーとの比較等が行われる。そして、運転者によりＥＶ優先スイッチ８８がオンされてＥＶ優先モードが選択されている場合には、残容量ＳＯＣ、車速Ｖ、要求トルクＴｒ＊、要求パワーＰ＊といった各パラメータと比較される閾値として、運転者によりＥＶ優先スイッチ８８がオフされてＥＶ優先モードが選択されていない場合、すなわち通常ＥＶモードの選択時に比べて、できるだけ長時間にわたってモータ走行が実行されるように予め定められたものが用いられる。これにより、ＥＶ優先モードが選択されている場合に、モータ走行をできるだけ長時間継続させるという運転者の要求を満たすことが可能となる。
【００４０】
また、エンジン始動パワーは、ステップＳ１００にて入力した出力制限Ｗｏｕｔから、少なくとも、エンジン２２を始動させるためのモータＭＧ１によるクランキングに伴って消費されるエンジン始動用電力と、車室空調装置による車室内の空調に要求される空調用電力と、予め定められたマージン分の電力とを差し引くことにより設定される。エンジン始動用電力は、エンジン２２をクランキングするモータＭＧ１により入出力される電力と、エンジン２２のクランキングに伴って駆動軸３５に作用する駆動トルクに対する反力としてのトルクをキャンセルするためにモータＭＧ２により入出力される電力との和であり、車速Ｖが間欠禁止車速未満である場合には、放電側の値（正の値）となる。更に、空調用電力は、コンプレッサ等を駆動するための電力であり、例えば数ｋＷ程度等とされ、車室空調装置が停止されていれば値０となる。従って、本実施形態において、エンジン始動パワーは、ＥＶ優先モードの選択状態に拘わらず、バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔよりも小さい値に設定される。
【００４１】
ステップＳ１８０の処理の結果、残容量ＳＯＣが閾値未満であること、車速Ｖが間欠禁止車速以上であること、要求トルクＴｒ＊が閾値以上であること、要求パワーＰ＊がエンジン始動パワー以上であることの少なくとも何れか一つが成立するとエンジン２２を始動させるべきと判断され、これらの条件のすべてが非成立であるとエンジン２２を停止状態に維持すべきと判断される（ステップＳ２００）。エンジン２２を始動させるべきと判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２を始動させるべくエンジン始動フラグをオンすると共に（ステップＳ２８０）、上述の表示指令を設定し、設定した表示指令をメータＥＣＵ９０に送信する（ステップＳ２９０）。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、本ルーチンを終了させ、上述のエンジン始動時駆動制御ルーチンを実行する。
【００４２】
これに対して、ステップＳ１９０にてエンジン２２を停止状態に維持すべきと判断した場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をそれぞれに値０に設定すると共に（ステップＳ２１０）、モータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定する（ステップＳ２２０）。次いで、ハイブリッドＥＣＵ７０は、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，ＷｏｕｔとモータＭＧ２の現在の回転数Ｎｍ２とを用いてモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（１）および（２）に従って計算すると共に（ステップＳ２３０）、要求トルクＴｒ＊と現変速比γとを用いてモータＭＧ２から駆動軸３５に出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（３）に従って計算する（ステップＳ２４０）。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、モータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊をトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値に設定する（ステップＳ２５０）。このようしてモータＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、駆動軸３５に出力するトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内に制限することができる。
【００４３】
Tmin=Win/Nm2 …（１）
Tmax=Wout/Nm2 …（２）
Tm2tmp=Tr*/γ …（３）
【００４４】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したならば、ハイブリッドＥＣＵ７０は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２６０）、本ルーチンを一旦終了させる。ハイブリッドＥＣＵ７０から目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を停止状態に維持する。また、ハイブリッドＥＣＵ７０からトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊に従ってモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊に従ってモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ７０、エンジンＥＣＵ２４およびモータＥＣＵ４０は、アクセル開度Ａｃｃに応じてエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２を制御する制御装置として機能する。
【００４５】
上述のような処理が行われることにより、ハイブリッド自動車２０では、通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行に際して、モータＭＧ２（エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置）からの総出力パワーが図５において破線で示すようにバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔよりも小さいエンジン始動パワーの範囲内に制限される。すなわち、通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行中にアクセル開度Ａｃｃがある程度大きくなると、例えば要求パワーＰ＊がエンジン始動パワー以上になることによりエンジン２２が始動され、図５において実線で示すように、エンジン２２とモータＭＧ２との双方からアクセル開度Ａｃｃに応じた走行用動力が出力されることになる。つまり、通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行中にアクセル開度Ａｃｃが１００％になったとしても、モータ走行がそのまま継続されることはない。
【００４６】
一方、ステップＳ１２０〜Ｓ１５０のすべてにおいて肯定判断がなされると共に、ステップＳ１６０にて強制ＥＶフラグＦｆｅｖが値１であって運転者により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されていると判断された場合、すなわちエンジン２２の暖機要求状態、車室の暖房要求状態およびバッテリ５０の状態からモータ走行の強制的実行が許容されており、かつ運転者により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作されている場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述のステップＳ１７０〜Ｓ２００の処理をスキップして、上述のステップＳ２１０以降の処理を実行する。すなわち、ハイブリッド自動車２０では、運転者によりモータ走行の強制的実行が指示されると共に、当該モータ走行の強制的実行が許容されている場合、上述のようなエンジン２２の始動判定が実行されることなく、バッテリ５０の出力制限（許容放電電力）Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを駆動軸３５に出力するようにモータＭＧ２が制御されることになる。
【００４７】
このように、ハイブリッド自動車２０では、運転者により強制ＥＶスイッチ８９がオン操作された状態、すなわち強制ＥＶモードのもとでのモータ走行に際して、当該モータ走行の強制的実行が許容される間、エンジン２２の始動判定が行われず、モータＭＧ２（エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置）からの総出力パワーが図５において点線で示すように上述のエンジン始動パワーよりも大きいバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内に制限される。これにより、ハイブリッド自動車２０では、モータ走行の強制的実行が許容される間、モータＭＧ２からの総出力パワーがバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内に制限されるものの、図５に示すように、アクセル開度Ａｃｃが１００％になってもモータ走行を継続して実行することが可能となる。すなわち、ハイブリッド自動車２０では、図５からわかるように、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時（図５中点線参照）と、モータ走行の強制的実行が指示されていない状態すなわち通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時（図５中破線参照）とで、アクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性が変更され、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時には、通常ＥＶモードまたはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時に比べて、モータＭＧ２に許容される許容出力トルク（同一の車速Ｖ（回転数Ｎｍ２）に対する許容出力トルク）が増加されることになる。
【００４８】
また、ステップＳ１７０にて否定判断がなされた場合、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ステップＳ１１０にて設定した要求パワーＰ＊にステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃに応じた時定数τを用いたなまし処理を施した上で（ステップＳ２７０）、上述のステップＳ１９０以降の処理を実行する。ステップＳ２７０のなまし処理において用いられる時定数τは、基本的にステップＳ１８０において用いられる時定数τ０よりも大きく、アクセル開度Ａｃｃが大きいほど大きく設定される。これにより、例えばアクセルペダル８３が大きく踏み込まれたまま強制ＥＶスイッチ８９のオン操作が解除されたことにより、本ルーチンの前回の実行に伴ってモータＭＧ２から出力された総出力パワーよりもステップＳ１１０にて設定された要求パワーＰ＊が著しく大きくなったとしても、エンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とを含む動力出力装置から出力されるパワーすなわち駆動軸３５に出力されるトルクの急増を抑制し、ハイブリッド自動車２０の急加速等を抑制することが可能となる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態のハイブリッド自動車２０では、強制ＥＶスイッチ８９のオン操作によりモータ走行の強制的実行が指示された状態すなわち強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時と、モータ走行の強制的実行が指示されていない状態すなわち通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時とで、アクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性が変更される。これにより、モータ走行の強制的実行が指示されている際（強制ＥＶモードの選択時）に、アクセル開度Ａｃｃが大きく、すなわち１００％になってもモータ走行が継続されるようにして、当該モータ走行を継続させるという運転者の要求をより良好に満たすことが可能となる。
【００５０】
また、ハイブリッド自動車２０では、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時に、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時に比べて、モータＭＧ２に許容される許容出力トルクが増加される。これにより、強制ＥＶスイッチ８９のオン操作に応じてモータ走行が強制的に実行される間の走行性能や走行距離を確保することが可能となる。
【００５１】
更に、ハイブリッド自動車２０では、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行中に車両（動力出力装置）に要求される要求パワーＰ＊がバッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔから少なくともエンジン始動用電力を差し引いて得られるエンジン始動パワーを超えた場合にエンジン２２が始動される。これに対して、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時には、エンジン２２の始動判定が実行されることなく、エンジン始動パワーよりも大きい出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊に応じたトルクを出力するようにモータＭＧ２が制御される。これにより、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時と、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時とで、アクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性をより適正に変更することができる。また、エンジン始動に要するエンジン始動用パワーを走行用動力に振り分けることで、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時に、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時に比べて、モータＭＧ１およびＭＧ２に許容される許容出力トルクを増加させることができる。
【００５２】
そして、上記実施形態において、強制ＥＶスイッチ８９は、オン操作されている間、モータ走行の強制的実行を指示するように構成される。これにより、モータ走行の継続を望むときには、強制ＥＶスイッチ８９をオン操作し続けることでモータ走行の強制的実行を指示することが可能となり、強制ＥＶスイッチ８９のオン操作を取り止めることでモータ走行の強制的実行の指示を解除することができる。この結果、モータ走行の強制的実行についての運転者の意向をハイブリッド自動車２０の制御にダイレクトに反映させることが可能となる。ただし、強制ＥＶスイッチ８９は、一回のオン操作によりモータ走行の強制的実行を指示するように構成されてもよく、この場合、例えば予め定められた時間が経過した段階で、モータ走行の強制的実行を車両（制御装置）側で自動的に解除するとよい。
【００５３】
また、上記実施形態のハイブリッド自動車２０は、後続車を検知するレーダセンサユニット９５を備えており、ハイブリッドＥＣＵ７０は、ハイブリッド自動車２０（自車両）と後続車との車間距離が予め定められた距離未満になると、強制ＥＶフラグＦｆｅｖを値０に設定すると共に、メータ表示ユニットを介して後続車が接近した旨が運転者に報知されるようにメータＥＣＵ９０に表示指令を与える。これにより、モータ走行の強制的実行により後続車の円滑な走行を妨げるおそれがある際に、運転者に対してモータ走行の強制的実行の指示を解除するよう促すと共に、ハイブリッド自動車２０（自車両）と後続車との車間距離を確保しやすくすることができる。ただし、運転者に後続車の接近を報知すれば、当該運転者は、報知内容に応じた車両操作を実行すると考えられるので、ハイブリッド自動車２０と後続車との車間距離が予め定められた距離未満になった段階で強制ＥＶフラグＦｆｅｖを値０に設定すること、すなわちモータ走行の強制的実行の指示を自動的にキャンセルすることを省略してもよい。
【００５４】
更に、ハイブリッド自動車２０では、モータ走行の強制的実行の指示が解除されたのに伴って走行用動力の出力特性を復帰させる際に、当該出力特性が緩やかに変更される（ステップＳ２７０）。これにより、モータ走行の強制的実行の指示が解除される前後で走行用動力の出力特性が急変することによる急加速等を抑制して、ドライバビリティを向上させることが可能となる。
【００５５】
なお、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時と、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時とで、アクセル開度Ａｃｃに対する走行用動力の出力特性を変更したり、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時に、通常ＥＶモードあるいはＥＶ優先モードのもとでのモータ走行時に比べて、モータＭＧ２に許容される許容出力トルクを増加したりするための制御ルーチンは、図２のものに限られず、強制ＥＶモードのもとでのモータ走行時にアクセル開度Ａｃｃが大きく（１００％に）なってもモータ走行が継続されるようにするものであれば、任意の制御ルーチンを採用することができる。また、図２のステップＳ１９０におけるエンジン２２の始動判定に際しては、上述の要求パワーＰ＊の代わりにハイブリッド自動車２０の走行に要求される要求走行パワー（要求トルクＴ＊と駆動軸３５の回転数Ｎｐとの積）と上記エンジン始動パワーとを比較してもよい。更に、上記ハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ１（第２の電動機）と、モータＭＧ２と、モータＭＧ１のロータに接続されるサンギヤ３１と、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結される駆動軸３５およびモータＭＧ２のロータに接続されるリングギヤ３２と、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されるプラネタリキャリア３４とを有するプラネタリギヤ３０とを含むものであるが、本発明が適用されるハイブリッド車両は、これに限られるものではない。すなわち、本発明によるハイブリッド車両は、いわゆる１モータ式のハイブリッド車両として構成されてもよい。また、変速機６０の代わりに、シンプルな減速ギヤ機構が採用されてもよい。
【００５６】
ここで、上記実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、プラネタリギヤ３０のリングギヤ３２を介して駆動軸３５に走行用動力を出力可能なエンジン２２が「内燃機関」に相当し、駆動軸３５に走行用動力を出力可能なモータＭＧ２が「電動機」に相当し、モータＭＧ２と電力をやり取り可能なバッテリ５０が「蓄電装置」に相当し、モータ走行の強制的実行を指示するための強制ＥＶスイッチ８９が「強制電動走行指示スイッチ」に相当し、後続車を検知するレーダセンサユニット９５が「検知手段」に相当し、ハイブリッドＥＣＵ７０、メータＥＣＵ９０およびメータ表示ユニットの組み合わせが「報知手段」に相当する。
【００５７】
ただし、上記実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一形態であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、上記実施形態はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、ハイブリッド車両の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、３０ プラネタリギヤ、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３３ ピニオンギヤ、３４ プラネタリキャリア、３５ 駆動軸、３７ ギヤ機構、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、６０ 変速機、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８１ シフトレバー、８２ シフトレンジセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、８８ ＥＶ優先スイッチ、８９ 強制ＥＶスイッチ、９０ メータ用電子制御ユニット（メータＥＣＵ）、９５ レーダセンサユニット、１００ ステアリングホイール、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを含むハイブリッド車両において、
前記電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチを備え、
前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性が変更されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両において、
前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時には、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時に比べて、前記電動機に許容される許容出力トルクが増加されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド車両において、
前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行中に車両に要求される要求パワーが前記蓄電装置の許容放電電力よりも小さい機関始動パワーを超えた場合には、前記内燃機関が始動され、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時には、前記内燃機関の始動判定が実行されることなく、前記許容放電電力の範囲内でトルクを出力するように前記電動機が制御されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド車両において、
第２の電動機と、該第２の電動機の回転軸に接続される第１要素、駆動輪に連結される駆動軸および前記電動機の回転軸に接続される第２要素、および前記内燃機関の出力軸に接続される第３要素を有するプラネタリギヤとを更に備え、
前記機関始動パワーは、前記許容放電電力から少なくとも前記内燃機関を始動させるための前記第２の電動機によるクランキングに伴って消費される電力を差し引くことにより設定されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
前記強制電動走行指示スイッチは、オン操作されている間、前記電動走行の強制的実行を指示するように構成されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
後方の他車両を検知する検知手段と、
前記検知手段からの信号に基づいて前記他車両が接近した旨を運転者に報知する報知手段とを更に備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
前記電動走行の強制的実行の指示が解除されたのに伴って前記走行用動力の出力特性を復帰させる際に、該出力特性が緩やかに変更されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項８】
走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、前記電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチとを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、
前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性を変更することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１】
走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置とを含むハイブリッド車両において、
前記電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチを備え、
前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性が変更されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両において、
前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時には、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時に比べて、前記電動機に許容される許容出力トルクが増加されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハイブリッド車両において、
前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行中に車両に要求される要求パワーが前記蓄電装置の許容放電電力よりも小さい機関始動パワーを超えた場合には、前記内燃機関が始動され、前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時には、前記内燃機関の始動判定が実行されることなく、前記許容放電電力の範囲内でトルクを出力するように前記電動機が制御されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項４】
請求項３に記載のハイブリッド車両において、
第２の電動機と、該第２の電動機の回転軸に接続される第１要素、駆動輪に連結される駆動軸および前記電動機の回転軸に接続される第２要素、および前記内燃機関の出力軸に接続される第３要素を有するプラネタリギヤとを更に備え、
前記機関始動パワーは、前記許容放電電力から少なくとも前記内燃機関を始動させるための前記第２の電動機によるクランキングに伴って消費される電力を差し引くことにより設定されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
前記強制電動走行指示スイッチは、オン操作されている間、前記電動走行の強制的実行を指示するように構成されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
後方の他車両を検知する検知手段と、
前記検知手段からの信号に基づいて前記他車両が接近した旨を運転者に報知する報知手段とを更に備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項７】
請求項１から６の何れか一項に記載のハイブリッド車両において、
前記電動走行の強制的実行の指示が解除されたのに伴って前記走行用動力の出力特性を復帰させる際に、該出力特性が緩やかに変更されることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項８】
走行用動力を出力可能な内燃機関と、走行用動力を出力可能な電動機と、該電動機と電力をやり取り可能な蓄電装置と、前記電動機のみから走行用動力が出力される電動走行の強制的実行を指示するための強制電動走行指示スイッチとを備えたハイブリッド車両の制御方法であって、
前記電動走行の強制的実行が指示された状態での電動走行時と、前記電動走行の強制的実行が指示されていない状態での電動走行時とで、アクセル操作量に対する走行用動力の出力特性を変更することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８６７０４（Ｐ２０１３−８６７０４Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３０５９０（Ｐ２０１１−２３０５９０）
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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