ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
【課題】ハイブリッド車両を電動機および内燃機関の少なくとも一方の動力で走行させる場合において、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置および制御方法を提供する。
【解決手段】内燃機関および電動機の動作を制御するハイブリッド車両の制御装置はECUを備える。ECUは、EV走行モードの実行中、エンジン走行モードおよびEV走行モードをそれぞれ実行したときのエンジン燃料消費量およびEV燃料消費量を、要求トルクおよび車速に応じて算出し(ステップ41)、エンジン燃料消費量がEV燃料消費量よりも少ないときにはエンジン走行モードを選択し、EV燃料消費量がエンジン燃料消費量よりも少ないときにはEV走行モードを選択して実行する(ステップ42,43)。
【解決手段】内燃機関および電動機の動作を制御するハイブリッド車両の制御装置はECUを備える。ECUは、EV走行モードの実行中、エンジン走行モードおよびEV走行モードをそれぞれ実行したときのエンジン燃料消費量およびEV燃料消費量を、要求トルクおよび車速に応じて算出し(ステップ41)、エンジン燃料消費量がEV燃料消費量よりも少ないときにはエンジン走行モードを選択し、EV燃料消費量がエンジン燃料消費量よりも少ないときにはEV走行モードを選択して実行する(ステップ42,43)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としての内燃機関および電動機と、有段式の変速機構とを備えたハイブリッド車両において、内燃機関、電動機および変速機構の動作を制御するハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車両の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。このハイブリッド車両は、内燃機関および電気モータを動力源として備えており、これらの内燃機関および電気モータのトルクは、有段式の変速機構を介して、駆動輪に伝達される。この制御装置では、ハイブリッド車両の走行中、運転者のアクセルペダル操作によって、駆動輪に要求される要求駆動力が増大したときに、燃費を向上させるべく、同文献の図６に示す制御が実行される。その場合、電気モータのトルク増大のみによって、要求駆動力を達成できないときには、内燃機関の運転領域が同文献の図５の４つの領域Ａ〜Ｄのいずれにあるかに応じて、原動機協調制御Ａ〜Ｄおよび変速機のダウンシフト制御が実行される（ステップ１１０〜１７０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１００２５１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の制御装置によれば、内燃機関の運転領域が図５のマップ検索によって決定されており、このマップは、内燃機関の燃料消費率を加味して作成されているので、前述した各種の制御によって、内燃機関側の燃料消費率を抑制することは可能である。しかし、電気モータ側の効率などが加味されていないので、例えば、電気モータの動力のみで走行する場合、内燃機関側の燃料消費率が低くても、電気モータ側の効率が低い条件下での制御を実行することで、結果的に、ハイブリッド車両の走行中に内燃機関で消費される燃料が増大し、燃費が悪化するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ハイブリッド車両を電動機および内燃機関の少なくとも一方の動力で走行させる場合において、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、動力源としての内燃機関３および発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器（バッテリ５２）とを有するハイブリッド車両Ｖ，Ｖ’の制御装置１において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードとして、ハイブリッド車両Ｖを内燃機関３を動力源として走行させるエンジン走行モードと、電動機４を動力源として走行させるＥＶ走行モードとを選択可能な走行モード実行手段（ＥＣＵ２、ステップ４３）と、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態（要求トルクＴＲＱ、車速ＶＰ）に応じて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態に応じて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、を備え、走行モード実行手段は、走行モードとして、エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、エンジン走行モードを選択し、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、ＥＶ走行モードを選択する（ステップ４２）ことを特徴とする。
【０００７】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出され、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出される。そして、走行モードとして、エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、エンジン走行モードが選択され、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、ＥＶ走行モードが選択されるので、ハイブリッド車両を、その走行状態に応じて燃料の消費度合の小さい方の走行モードで走行させることができ、それにより、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる（なお、本明細書における「エンジン消費度合パラメータ」および「ＥＶ消費度合パラメータ」はそれぞれ、エンジン走行モードおよびＥＶ走行モードを実行したときの燃料の消費度合を表す値であればよく、例えば、燃料消費量や、燃料消費率およびハイブリッド車両全体での総合効率などを含む）。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、内燃機関３および電動機４は、複数の変速段を有する変速機構１１，３１，７１を介して、ハイブリッド車両Ｖの駆動輪ＤＷに機械的に連結されており、エンジン消費度合パラメータおよびＥＶ消費度合パラメータは、変速機構の変速段ごとに算出されることを特徴とする。
【０００９】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン消費度合パラメータおよびＥＶ消費度合パラメータが、変速機構の変速段ごとに算出されるので、２つの消費度合パラメータを変速段に対応してきめ細かく算出することができ、それらの算出精度を向上させることができる。それにより、燃料消費をさらに抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、内燃機関３と、発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器（バッテリ５２）と、内燃機関３の機関出力軸（クランク軸３ａ）および電動機４からの動力を第１入力軸１３で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達可能な第１変速機構１１と、出力軸（クランク軸３ａ）からの動力を第２入力軸３２で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達可能な第２変速機構３１と、機関出力軸（クランク軸３ａ）と第１変速機構１１との間を係合可能な第１クラッチＣ１と、機関出力軸（クランク軸３ａ）と第２変速機構３１との間を係合可能な第２クラッチＣ２とを有するハイブリッド車両の制御装置１において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードとして、ハイブリッド車両Ｖを内燃機関３を動力源として走行させるエンジン走行モードと、電動機４を動力源として走行させるＥＶ走行モードとを選択可能な走行モード実行手段（ＥＣＵ２、ステップ４３）と、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態（要求トルクＴＲＱ、車速ＶＰ）に応じて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態に応じて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、を備え、走行モード実行手段は、走行モードとして、エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、エンジン走行モードを選択し、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、ＥＶ走行モードを選択する（ステップ４２）ことを特徴とする。
【００１１】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出され、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出される。そして、走行モードとして、エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、エンジン走行モードが選択され、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、ＥＶ走行モードが選択されるので、ハイブリッド車両を、その走行状態に応じて燃料の消費度合の小さい方の走行モードで走行させることができ、それにより、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、外部電源からの電力がプラグイン手法によって蓄電器（バッテリ５２）に供給されたときには、ＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、プラグイン手法による蓄電器への供給電力量に応じて補正することを特徴とする。
【００１３】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、外部電源からの電力がプラグイン手法によって蓄電器に供給されたときには、ＥＶ消費度合パラメータが、プラグイン手法による蓄電器への供給電力量に応じて補正されるので、プラグイン手法による蓄電器への供給電力量の影響を加味しながら、ＥＶ消費度合パラメータを算出することができる。したがって、例えば、プラグイン手法による蓄電器への供給電力量が多いほど、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がより小さくなるように補正することによって、ＥＶ走行モードの実行時間を長くすることができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、走行モード実行手段は、エンジン走行モードと、ＥＶ走行モードと、内燃機関３および電動機４を動力源としてハイブリッド車両Ｖを走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行し、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合と、電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータ（アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量および蓄電器での消費電力量を用いて算出するアシスト消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合と、電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト燃料消費量パラメータが、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量および蓄電器での消費電力量を用いて算出されるので、蓄電器への充電に消費した燃料量を加味しながら、アシスト消費度合パラメータを精度よく算出することができる（なお、本明細書における「アシスト消費度合パラメータ」は、アシスト走行モードを実行したときの燃料の消費度合を表す値であればよく、例えば、燃料消費量や、燃料消費率およびハイブリッド車両全体での総合効率などを含む）。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、ＥＶ走行モードが実行されている場合において内燃機関３が停止されているときには、ＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、内燃機関３を電動機４の動力によって始動するのに必要な電力量に応じて補正することを特徴とする。
【００１７】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ＥＶ走行モードが実行されている場合において内燃機関が停止されているときには、ＥＶ消費度合パラメータが、内燃機関を電動機の動力によって始動するのに必要な電力量に応じて補正されるので、電動機の動力によって内燃機関を確実に再始動することができ、商品性を向上させることができる。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、エンジン消費度合パラメータ算出手段は、エンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態に応じて、第１変速機構１１および第２変速機構３１の変速段ごとに算出し、ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、ＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、第１変速機構１１の変速段ごとに算出し、走行モード実行手段は、ＥＶ走行モードの実行中、第１変速機構および第２変速機構の変速段ごとに算出されたエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合と、第１変速機構の変速段ごとに算出されたエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合とのうちの最小値に対応する変速段での走行モードを選択する（ステップ４２）ことを特徴とする。
【００１９】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、第１変速機構および第２変速機構の変速段ごとに算出され、ＥＶ消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、第１変速機構の変速段ごとに算出され、ＥＶ走行モードの実行中、第１変速機構および第２変速機構の変速段ごとに算出されたエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合と、第１変速機構の変速段ごとに算出されたＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合とのうちの最小値に対応する変速段での走行モードが選択される。それにより、２つの変速機構および２つのクラッチを備えたハイブリッド車両の走行モードとして、その走行状態に応じて燃料の消費度合の小さい方を精度よく選択でき、その走行モードで走行させることができる。その結果、燃料消費をさらに抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００２０】
請求項８に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、電動機４による回生制御を実行する回生制御手段（ＥＣＵ２）と、蓄電器（バッテリ５２）における充電量（充電状態ＳＯＣ）を検出する充電量検出手段（ＥＣＵ２、電流電圧センサ６２）と、蓄電池の温度として、蓄電池温度を検出する蓄電池温度検出手段（バッテリ温度センサ６３）と、をさらに備え、走行モード実行手段は、回生制御が実行されている場合において、充電量が所定量以上であること、および蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードを選択することを特徴とする。
【００２１】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、回生制御が実行されている場合において、充電量が所定量以上であること、および蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードが選択されるので、蓄電器が過充電状態なることおよび／または電動機が過昇温状態になることを回避でき、それにより、蓄電器および／または電動機の寿命を延ばすことができる。
【００２２】
請求項９に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、電動機４による力行制御を実行する力行制御手段（ＥＣＵ２）と、蓄電器（バッテリ５２）における充電量（充電状態ＳＯＣ）を検出する充電量検出手段（ＥＣＵ２、電流電圧センサ６２）と、蓄電池の温度として、蓄電池温度を検出する蓄電池温度検出手段（バッテリ温度センサ６３）と、をさらに備え、走行モード実行手段は、力行制御が実行されている場合において、充電量が所定量以上であること、および蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードを選択することを特徴とする。
【００２３】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、力行制御が実行されている場合において、充電量が所定量以上であること、および蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードが選択されるので、蓄電器が過充電状態なることおよび／または電動機が過昇温状態になることを回避でき、それにより、蓄電器および／または電動機の寿命を延ばすことができる。
【００２４】
請求項１０に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ハイブリッド車両Ｖには、ハイブリッド車両Ｖが走行している周辺の道路情報を表すデータを記憶するカーナビゲーションシステム６６が設けられており、カーナビゲーションシステムに記憶されたデータに基づき、ハイブリッド車両Ｖの走行状況を予測する予測手段（ＥＣＵ２）をさらに備え、走行モード実行手段は、予測されたハイブリッド車両Ｖの走行状況にさらに応じて、エンジン走行モードおよびＥＶ走行モードのいずれか１つを選択することを特徴とする。
【００２５】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ハイブリッド車両の走行状況が、ハイブリッド車両が走行している周辺の道路情報を表すデータに基づき、予測手段によって予測されるとともに、予測されたハイブリッド車両の走行状況にさらに応じて、エンジン走行モードおよびＥＶ走行モードのいずれか１つが選択されるので、ハイブリッド車両の走行状況に適した走行モードを選択することができ、それにより、燃費をさらに向上させることができる。
【００２６】
請求項１１に係る発明は、請求項２に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ＥＶ走行モードの実行中、変速機構における変速動作は、ハイブリッド車両Ｖのアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されることを特徴とする。
【００２７】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ＥＶ走行モードの実行中、変速機構における変速動作が、ハイブリッド車両のアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されるので、アクセルペダルの操作量が大きい状況で変速動作を実行したときと異なり、変速ショックや空走感の発生を回避することができ、その分、商品性を向上させることができる。
【００２８】
請求項１２に係る発明は、請求項３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ＥＶ走行モードの実行中、第１変速機構および第２変速機構における変速動作は、ハイブリッド車両Ｖのアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されることを特徴とする。
【００２９】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ＥＶ走行モードの実行中、第１変速機構および第２変速機構における変速動作が、ハイブリッド車両のアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されるので、アクセルペダルの操作量が大きい状況で変速動作を実行したときと異なり、変速ショックや空走感の発生を回避することができ、その分、商品性を向上させることができる。
【００３０】
請求項１３に係る発明は、動力源としての内燃機関３および発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器と、内燃機関３および電動機４の動力を変速しながら駆動輪ＤＷに伝達する変速機構とを有するハイブリッド車両Ｖ，Ｖ’の制御装置１において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードとして、ハイブリッド車両Ｖを内燃機関３を動力源として走行させるエンジン走行モードと、ハイブリッド車両Ｖを電動機４を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、内燃機関３および電動機４を動力源としてハイブリッド車両Ｖを走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを実行する走行モード実行手段（ＥＣＵ２、ステップ４）と、内燃機関３の運転中に内燃機関３から駆動輪ＤＷに伝達されるエネルギである機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２を、内燃機関３での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１、機関効率Ｅｅｎｇおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出する機関駆動エネルギ算出手段（ＥＣＵ２）と、電動機４の運転中に電動機４から駆動輪ＤＷに伝達されるエネルギである電動機駆動エネルギ（駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２）を、蓄電器（バッテリ５２）への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量（過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ）、蓄電器（バッテリ５２）の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄ、電動機４の駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出する電動機駆動エネルギ算出手段（ＥＣＵ２）と、動力を発生するために動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギ（機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１とモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１の和）を算出する動力源エネルギ算出手段（ＥＣＵ２）と、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、機関駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合と、電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータ（アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を、機関駆動エネルギ、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出するアシスト消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、ハイブリッド車両Ｖの走行状態（要求トルクＴＲＱ、車速ＶＰ）に応じて、エンジン消費度合パラメータ、ＥＶ消費度合パラメータおよびアシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択する消費度合選択手段（ＥＣＵ２、ステップ３）と、を備えることを特徴とする。
【００３１】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ハイブリッド車両の走行モードとして、ハイブリッド車両を内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、ハイブリッド車両を電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、内燃機関および電動機を動力源としてハイブリッド車両を走行させるアシスト走行モードが実行される。また、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータが、機関駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出され、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータが、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出され、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合と、電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータが、機関駆動エネルギ、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出される。
【００３２】
この場合、機関駆動エネルギは、内燃機関での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギ、機関効率および変速機構の駆動効率を用いて算出されるので、内燃機関の運転中に内燃機関から駆動輪に伝達されるエネルギを精度よく表すものとして算出される。また、電動機駆動エネルギは、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、蓄電器の充放電効率、電動機の駆動効率および変速機構の駆動効率を用いて算出されるので、電動機の運転中に電動機から駆動輪に伝達されるエネルギの状態に加えて、現時点までの充電に消費された燃料の発生エネルギの状態も精度よく反映された値として算出される。したがって、以上のような機関駆動エネルギおよび電動機駆動エネルギと、動力を発生するために動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギとを用いることによって、エンジン消費度合パラメータ、ＥＶ消費度合パラメータおよびアシスト消費度合パラメータを、エンジン走行モード、ＥＶ走行モードおよびアシスト走行モードにそれぞれ対応するハイブリッド車両の燃料の消費度合を精度よく表すものとして算出することができる。また、エンジン消費度合パラメータ、ＥＶ消費度合パラメータおよびアシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択することによって、ハイブリッド車両における３つの走行モードのうちの燃料の消費度合の最も小さいものを選択することが可能になる。
【００３３】
請求項１４に係る発明は、動力源としての内燃機関３および発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器（バッテリ５２）と、内燃機関３および電動機４の動力を変速しながら駆動輪ＤＷに伝達する変速機構１１，３１，７１とを有するハイブリッド車両Ｖ，Ｖ’の制御方法において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードとして、ハイブリッド車両Ｖを内燃機関３を動力源として走行させるエンジン走行モードと、ハイブリッド車両Ｖを電動機４を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、内燃機関３および電動機４を動力源としてハイブリッド車両Ｖを走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行し（ステップ４）、内燃機関３の運転中に内燃機関３から駆動輪ＤＷに伝達されるエネルギである機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２を、内燃機関３での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１、機関効率Ｅｅｎｇおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出し（ステップ２）、電動機４の運転中に電動機４から駆動輪ＤＷに伝達されるエネルギである電動機駆動エネルギ（駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２）を、蓄電器（バッテリ５２）への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量（過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ）、蓄電器（バッテリ５２）の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄ、電動機４の駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出し（ステップ２）、動力を発生するために動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギ（機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１とモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１の和）を算出し（ステップ２）、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、機関駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出し（ステップ２）、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出し（ステップ２）、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合と、電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータ（アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を、機関駆動エネルギ、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出し（ステップ２）、ハイブリッド車両Ｖの走行状態（要求トルクＴＲＱ、車速ＶＰ）に応じて、エンジン消費度合パラメータ、ＥＶ消費度合パラメータおよびアシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択する（ステップ３）ことを特徴とする。
【００３４】
このハイブリッド車両の制御方法によれば、請求項１３に係る発明と同じ作用効果を達成可能な制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る制御装置を適用したハイブリッド車両の構成を模式的に示す図である。
【図２】制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】走行制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図５】３速段での充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈおよびアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図６】３速段でのエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈおよびアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図７】ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図８】過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅの算出処理を示すフローチャートである。
【図９】アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値の更新処理を示すフローチャートである。
【図１０】ＥＶ走行制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】ハイブリッド車両の変形例の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。図１に示すハイブリッド車両Ｖは、一対の駆動輪ＤＷ（一方のみ図示）および一対の従動輪（図示せず）などから成る四輪車両であり、動力源としての内燃機関（以下「エンジン」という）３および電動機４を備えている。エンジン３は、複数の気筒を有するガソリンエンジンであり、機関出力軸としてのクランク軸３ａを有している。エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期などは、図２に示す制御装置１のＥＣＵ２によって制御される。なお、エンジン３として、軽油や、天然ガス、エタノール、ガソリンを他の燃料に混ぜた混合燃料などを燃料するものを用いてもよい。
【００３７】
電動機（以下「モータ」という）４は、いわゆるモータジェネレータである、一般的な１ロータタイプのブラシレスＤＣモータであり、固定されたステータ４ａと、回転自在のロータ４ｂを有している。このステータ４ａは、回転磁界を発生させるためのものであり、鉄心や三相コイルで構成されている。また、ステータ４ａは、車両に固定されたケーシングＣＡに取り付けられるとともに、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）５１を介して、充電および放電可能なバッテリ５２に電気的に接続されている。このＰＤＵ５１は、インバータなどの電気回路によって構成されており、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。上記のロータ４ｂは、磁石などで構成されており、ステータ４ａに対向するように配置されている。なお、モータ４として、発電可能なＡＣモータを用いてもよい。
【００３８】
以上の構成のモータ４では、ＥＣＵ２によるＰＤＵ５１の制御によって、バッテリ５２からＰＤＵ５１を介してステータ４ａに電力が供給されると、回転磁界が発生し、それに伴い、この電力が動力に変換され、ロータ４ｂが回転する。この場合、ステータ４ａに供給される電力が制御されることによって、ロータ４ｂの動力が制御される。
【００３９】
また、ステータ４ａへの電力供給を停止した状態で、動力の入力によりロータ４ｂが回転しているときに、ＥＣＵ２によるＰＤＵ５１の制御によって、回転磁界が発生し、それに伴い、ロータ４ｂに入力された動力が電力に変換され、発電が行われる。また、ステータ４ａを適宜制御することによって、ロータ４ｂに伝達される動力が制御される。
【００４０】
さらに、ハイブリッド車両Ｖは、エンジン３およびモータ４の動力を車両の駆動輪ＤＷに伝達するための駆動力伝達装置を備えており、この駆動力伝達装置は、第１変速機構１１および第２変速機構３１などから成るデュアルクラッチトランスミッションを有している。
【００４１】
第１変速機構１１は、入力された動力を、１速段、３速段、５速段および７速段の１つにより変速して駆動輪ＤＷに伝達するものである。これらの１速段〜７速段の変速比は、その段数が大きいほど、より高速側に設定されている。具体的には、第１変速機構１１は、エンジン３のクランク軸３ａと同軸に配置された第１クラッチＣ１、遊星歯車装置１２、第１入力軸１３、３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６を有している。
【００４２】
第１クラッチＣ１は、乾式多板クラッチであり、クランク軸３ａに一体に取り付けられたアウターＣ１ａと、第１入力軸１３の一端部に一体に取り付けられたインナーＣ１ｂなどで構成されている。第１クラッチＣ１は、ＥＣＵ２によって制御され、締結状態では、クランク軸３ａに第１入力軸１３を係合させる一方、解放状態ではこの係合を解除し、両者１３，３ａの間を遮断する。なお、第１クラッチＣ１として、湿式クラッチタイプのものを用いてもよい。
【００４３】
遊星歯車装置１２は、シングルプラネタリ式のものであり、サンギヤ１２ａと、このサンギヤ１２ａの外周に回転自在に設けられた、サンギヤ１２ａよりも歯数の多いリングギヤ１２ｂと、両ギヤ１２ａ，１２ｂに噛み合う複数（例えば３つ）のプラネタリギヤ１２ｃ（２つのみ図示）と、プラネタリギヤ１２ｃを回転自在に支持する回転自在のキャリア１２ｄとを有している。
【００４４】
サンギヤ１２ａは、第１入力軸１３の他端部に一体に取り付けられている。第１入力軸１３の他端部にはさらに、前述したモータ４のロータ４ｂが一体に取り付けられており、第１入力軸１３は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。以上の構成により、第１入力軸１３、サンギヤ１２ａおよびロータ４ｂは、互いに一体に回転する。
【００４５】
また、リングギヤ１２ｂには、ロック機構ＢＲが設けられている。このロック機構ＢＲは、電磁式のものであり、ＥＣＵ２によりＯＮ／ＯＦＦされ、ＯＮ状態のときに、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、ＯＦＦ状態のときに、リングギヤ１２ｂの回転を許容する。なお、ロック機構ＢＲとして、シンクロクラッチなどが用いてもよい。
【００４６】
キャリア１２ｄは、中空の回転軸１７に一体に取り付けられている。回転軸１７は、第１入力軸１３の外側に相対的に回転自在に配置されるとともに、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。
【００４７】
３速ギヤ１４は、回転軸１７に一体に取り付けられており、回転軸１７およびキャリア１２ｄと一体に回転自在である。また、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６は、第１入力軸１３に回転自在に設けられている。さらに、これらの３速ギヤ１４、７速ギヤ１６および５速ギヤ１５は、遊星歯車装置１２と第１クラッチＣ１の間に、この順で並んでいる。
【００４８】
また、第１入力軸１３には、第１シンクロクラッチＳ１および第２シンクロクラッチＳ２が設けられている。第１シンクロクラッチＳ１は、スリーブＳ１ａ、シフトフォークおよびアクチュエータ（いずれも図示せず）を有している。第１シンクロクラッチＳ１は、ＥＣＵ２による制御により、スリーブＳ１ａを第１入力軸１３の軸線方向に移動させることによって、３速ギヤ１４または７速ギヤ１６を、第１入力軸１３に選択的に係合させる。
【００４９】
第２シンクロクラッチＳ２は、第１シンクロクラッチＳ１と同様に構成されており、ＥＣＵ２による制御により、スリーブＳ２ａを第１入力軸１３の軸線方向に移動させることによって、５速ギヤ１５を第１入力軸１３に係合させる。
【００５０】
また、３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６には、第１受動ギヤ１８、第２受動ギヤ１９および第３受動ギヤ２０がそれぞれ噛み合っており、これらの第１〜第３受動ギヤ１８〜２０は、出力軸２１に一体に取り付けられている。出力軸２１は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されており、第１入力軸１３と平行に配置されている。また、出力軸２１には、ギヤ２１ａが一体に取り付けられており、このギヤ２１ａは、差動装置を有するファイナルギヤＦＧのギヤに噛み合っている。出力軸２１は、これらのギヤ２１ａやファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに連結されている。
【００５１】
以上の構成の第１変速機構１１では、遊星歯車装置１２、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８によって１速段および３速段のギヤ段が構成され、５速ギヤ１５および第２受動ギヤ１９によって５速段のギヤ段が、７速ギヤ１６および第３受動ギヤ２０によって７速段のギヤ段が、それぞれ構成されている。また、クランク軸３ａから第１入力軸１３に入力された動力は、これらの１速段、３速段、５速段および７速段の１つによって変速され、出力軸２１、ギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに伝達される。
【００５２】
前述した第２変速機構３１は、入力された動力を、２速段、４速段および６速段の１つにより変速して駆動輪ＤＷに伝達するものである。これらの２速段〜６速段の変速比は、その段数が大きいほど、より高速側に設定されている。具体的には、第２変速機構３１は、第２クラッチＣ２、第２入力軸３２、第２入力中間軸３３、２速ギヤ３４、４速ギヤ３５および６速ギヤ３６を有しており、第２クラッチＣ２および第２入力軸３２は、クランク軸３ａと同軸状に配置されている。
【００５３】
第２クラッチＣ２は、第１クラッチＣ１と同様、乾式多板クラッチであり、クランク軸３ａに一体に取り付けられたアウターＣ２ａと、第２入力軸３２の一端部に一体に取り付けられたインナーＣ２ｂで構成されている。第２クラッチＣ２は、ＥＣＵ２によって制御され、締結状態では、クランク軸３ａに第２入力軸３２を係合させる一方、解放状態ではこの係合を解除し、軸３２と軸３ａとの間を遮断する。
【００５４】
第２入力軸３２は、中空状に形成され、第１入力軸１３の外側に相対的に回転自在に配置されるとともに、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。また、第２入力軸３２の他端部には、ギヤ３２ａが一体に取り付けられている。
【００５５】
第２入力中間軸３３は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されており、第２入力軸３２および前述した出力軸２１と平行に配置されている。第２入力中間軸３３には、ギヤ３３ａが一体に取り付けられており、ギヤ３３ａには、アイドラギヤ３７が噛み合っている。アイドラギヤ３７は、第２入力軸３２のギヤ３２ａに噛み合っている。なお、図１では、図示の便宜上、アイドラギヤ３７は、ギヤ３２ａから離れた位置に描かれている。第２入力中間軸３３は、これらのギヤ３３ａ、アイドラギヤ３７およびギヤ３２ａを介して、第２入力軸３２に連結されている。
【００５６】
２速ギヤ３４、６速ギヤ３６および４速ギヤ３５は、第２入力中間軸３３に回転自在に設けられ、この順で並んでおり、前述した第１受動ギヤ１８、第３受動ギヤ２０および第２受動ギヤ１９にそれぞれ噛み合っている。さらに、第２入力中間軸３３には、第３シンクロクラッチＳ３および第４シンクロクラッチＳ４が設けられている。両シンクロクラッチＳ３およびＳ４は、第１シンクロクラッチＳ１と同様に構成されている。
【００５７】
第３シンクロクラッチＳ３は、ＥＣＵ２による制御により、そのスリーブＳ３ａを第２入力中間軸３３の軸線方向に移動させることによって、２速ギヤ３４または６速ギヤ３６を、第２入力中間軸３３に選択的に係合させる。第４シンクロクラッチＳ４は、ＥＣＵ２による制御により、そのスリーブＳ４ａを第２入力中間軸３３の軸線方向に移動させることによって、４速ギヤ３５を第２入力中間軸３３に係合させる。
【００５８】
以上の構成の第２変速機構３１では、２速ギヤ３４および第１受動ギヤ１８によって２速段のギヤ段が構成され、４速ギヤ３５および第２受動ギヤ１９によって４速段のギヤ段が、６速ギヤ３６および第３受動ギヤ２０によって６速段のギヤ段が、それぞれ構成されている。また、第２入力軸３２に入力された動力は、ギヤ３２ａ、アイドラギヤ３７およびギヤ３３ａを介して第２入力中間軸３３に伝達され、第２入力中間軸３３に伝達された動力は、これらの２速段、４速段および６速段の１つによって変速され、出力軸２１、ギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに伝達される。
【００５９】
以上のように、第１および第２変速機構１１，３１では、変速された動力を駆動輪ＤＷに伝達するための出力軸２１が共用化されている。
【００６０】
また、駆動力伝達装置には、リバース機構４１が設けられており、リバース機構４１は、リバース軸４２と、リバースギヤ４３と、スリーブ５ａを有する第５シンクロクラッチＳ５を備えている。ハイブリッド車両Ｖを更新させる場合には、ＥＣＵ２による制御によって、スリーブ５ａをリバース軸４２の軸線方向に移動させることによって、リバースギヤ４３をリバース軸４２に係合させる。
【００６１】
さらに、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ６１から、ＣＲＫ信号が入力される。このＣＲＫ信号は、エンジン３のクランク軸３ａの回転に伴い、所定のクランク角ごとに出力されるパルス信号である。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン回転数ＮＥを算出する。また、ＥＣＵ２には、電流電圧センサ６２から、バッテリ５２に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が、入力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ５２の充電状態ＳＯＣ（充電量）を算出する。
【００６２】
さらに、ＥＣＵ２には、バッテリ温度センサ６３から、バッテリ５２の温度（以下「バッテリ温度」という）ＴＢを表す検出信号が入力される。また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ６４から車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度ＡＰを表す検出信号が、車速センサ６５から車速ＶＰ（ハイブリッド車両の走行状態）を表す検出信号が、入力される。また、ＥＣＵ２には、カーナビゲーションシステム６６から、ハイブリッド車両Ｖが走行している周辺の道路情報を表すデータが入力される。
【００６３】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上述した各種のセンサ６１〜６５からの検出信号、ＲＡＭ内のデータ、ＥＥＰＲＯＭ内のデータおよびＲＯＭ内のデータなどに応じて、ハイブリッド車両Ｖの動作を制御する。また、ＥＣＵ２には、カーナビゲーションシステム６６に記憶された、走行中のハイブリッド車両Ｖの周辺における道路情報を表すデータが適宜、入力される。
【００６４】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、走行モード実行手段、エンジン消費度合パラメータ算出手段、ＥＶ消費度合パラメータ算出手段、アシスト消費度合パラメータ算出手段、機関駆動エネルギ算出手段、電動機駆動エネルギ算出手段、動力源エネルギ算出手段および消費度合選択手段に相当する。
【００６５】
以上の構成のハイブリッド車両Ｖの運転モード（走行モード）には、エンジン走行モード、ＥＶ走行モード、アシスト走行モード、充電走行モードおよびエンジン始動モードなどが含まれている。各運転モードにおけるハイブリッド車両Ｖの動作は、ＥＣＵ２によって制御される。以下、これらの運転モードについて順に説明する。
【００６６】
［エンジン走行モード］
エンジン走行モードは、エンジン３のみを動力源として用いる運転モードである。エンジン走行モードでは、エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期を制御することによって、エンジン３の動力（以下「エンジン動力」という）が制御される。また、エンジン動力は、第１または第２変速機構１１，３１により変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００６７】
まず、第１変速機構１１により１速段、３速段、５速段および７速段の１つでエンジン動力を変速して駆動輪ＤＷに伝達する場合の動作について、順に説明する。この場合、上記のいずれの変速段においても、第１クラッチＣ１を締結状態に制御することによって、第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させるとともに、第２クラッチＣ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａへの第２入力軸３３の係合を解除する。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００６８】
１速段の場合には、ロック機構ＢＲをＯＮ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６の係合を解除する。
【００６９】
以上により、エンジン動力は、第１クラッチＣ１、第１入力軸１３、サンギヤ１２ａ、プラネタリギヤ１２ｃ、キャリア１２ｄ、回転軸１７、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達され、さらにギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに伝達される。その際、上記のようにリングギヤ１２ｂが回転不能に保持されているため、第１入力軸１３に伝達されたエンジン動力は、サンギヤ１２ａとリングギヤ１２ｂとの歯数比に応じた変速比で減速された後、キャリア１２ｄに伝達され、さらに、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８との歯数比に応じた変速比で減速された後、出力軸２１に伝達される。その結果、エンジン動力は、上記の２つの変速比によって定まる１速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７０】
３速段の場合には、ロック機構ＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、３速ギヤ１４のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００７１】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。この場合、上記のように３速ギヤ１４が第１入力軸１３に係合しているため、サンギヤ１２ａ、キャリア１２ｄおよびリングギヤ１２ｂは一体に空転する。このため、３速段の場合には、１速段の場合と異なり、エンジン動力は、遊星歯車装置１２で減速されることなく、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８との歯数比によって定まる３速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７２】
５速段の場合には、３速段の場合と同様、ロック機構ＢＲの制御によってリングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、５速ギヤ１５のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００７３】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から５速ギヤ１５および第２受動ギヤ１９を介して、出力軸２１に伝達される。この場合にも、３速段の場合と同様、遊星歯車装置１２の減速機能は発揮されず、エンジン動力は、５速ギヤ１５と第２受動ギヤ１９との歯数比によって定まる５速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７４】
７速段の場合には、５速段の場合と同様、ロック機構ＢＲの制御によってリングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、７速ギヤ１６のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００７５】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から７速ギヤ１６および第３受動ギヤ２０を介して、出力軸２１に伝達される。この場合にも、遊星歯車装置１２の減速機能は発揮されず、エンジン動力は、７速ギヤ１６と第３受動ギヤ２０との歯数比によって定まる７速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７６】
次に、エンジン動力を第２変速機構３１により２速段、４速段および６速段の１つで変速して駆動輪ＤＷに伝達する場合の動作について、順に説明する。この場合、これらのいずれの変速段においても、第１クラッチＣ１を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａへの第１入力軸１３の係合を解除するとともに、第２クラッチＣ２を締結状態に制御することによって、第２入力軸３２をクランク軸３ａに係合させる。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００７７】
２速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、２速ギヤ３４のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２クラッチＣ２、第２入力軸３２、ギヤ３２ａ、アイドラギヤ３７、ギヤ３３ａ、第２入力中間軸３３、２速ギヤ３４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達され、さらにギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに伝達される。その際、エンジン動力は、２速ギヤ３４と第１受動ギヤ１８との歯数比によって定まる２速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７８】
４速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、４速ギヤ３５のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２入力中間軸３３から４速ギヤ３５および第２受動ギヤ１９を介して、出力軸２１に伝達される。その際、エンジン動力は、４速ギヤ３５と第２受動ギヤ１９との歯数比によって定まる４速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７９】
６速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、６速ギヤ３６のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２入力中間軸３３から６速ギヤ３６および第３受動ギヤ２０を介して、出力軸２１に伝達される。その際、エンジン動力は、６速ギヤ３６と第３受動ギヤ２０との歯数比に応じて定まる６速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８０】
なお、エンジン走行モード中、第１および第２変速機構１１，３１の変速段は、後述するように、エンジン３で良好な燃費が得られるように設定される。
【００８１】
［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、モータ４のみを動力源として用いる運転モードである。ＥＶ走行モードでは、バッテリ５１からモータ４に供給される電力を制御することによって、モータ４の動力（以下「モータ動力」という）が制御される。また、モータ動力が、第１変速機構１１により１速段、３速段、５速段および７速段の１つで変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。この場合、これらのいずれの変速段においても、第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａに対する第１および第２入力軸１３，３２の係合を解除する。これにより、モータ４および駆動輪ＤＷとエンジン３との間が遮断されるので、モータ動力がエンジン３に無駄に伝達されることがない。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００８２】
１速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様、ロック機構ＢＲをＯＮ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６の係合を解除する。
【００８３】
以上により、モータ動力は、第１入力軸、サンギヤ１２ａ、プラネタリギヤ１２ｃ、キャリア１２ｄ、回転軸１７、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。その結果、モータ動力は、エンジン走行モードの場合と同様、１速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８４】
３速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様、ロック機構ＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、３速ギヤ１４のみを第１入力軸１３に係合させる。これにより、モータ動力は、第１入力軸１３から、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。その結果、モータ動力は、エンジン走行モードの場合と同様、３速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８５】
５速段または７速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様にして、ロック機構ＢＲ、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２を制御する。これにより、モータ動力は、５速段または７速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８６】
なお、後述するように、ＥＶ走行モード中、第１変速機構１１の変速段は、ハイブリッド車両Ｖ全体として高い効率（すなわちモータ４の高い駆動効率）が得られるように、設定される。
【００８７】
［アシスト走行モード］
アシスト走行モードは、エンジン３をモータ４でアシストする運転モードである。アシスト走行モードでは、後述するように、エンジン３の正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になるように（すなわちエンジン３の良好な燃費が得られるように）、エンジン３のトルク（以下「エンジントルク」という）を制御する。また、運転者から駆動輪ＤＷに要求されるトルク（以下「要求トルク」という）ＴＲＱに対するエンジントルクの不足分が、モータ４のトルク（以下「モータトルク」という）によって補われる。この要求トルクＴＲＱ（ハイブリッド車両の走行状態）は、後述するように、アクセル開度ＡＰに応じて算出される。
【００８８】
この場合、エンジン動力を第１変速機構１１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち奇数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１で設定されている変速段の変速比と同じになる。一方、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち偶数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の１速段、３速段、５速段または７速段のいずれかの変速比を選択することが可能である。
【００８９】
［充電走行モード］
充電走行モードは、エンジン動力の一部をモータ４で電力に変換し、発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ５２に充電する運転モードである。充電走行モードでは、後述するように、エンジン３の正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になるように（すなわちエンジン３の良好な燃費が得られるように）、エンジントルクが制御される。また、要求トルクＴＲＱに対するエンジントルクの余剰分を用いて、モータ４で発電が実行され、発電された電力がバッテリ５２に充電される。
【００９０】
この場合、アシスト走行モードの場合と同様、エンジン動力を第１変速機構１１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち奇数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の変速段の変速比と同じになる。また、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち偶数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の１速段、３速段、５速段または７速段のいずれかの変速比を選択することが可能である。
【００９１】
なお、充電走行モード中、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達する場合において、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比をエンジン３と駆動輪ＤＷとの変速比と同じ値に制御するときには、第１クラッチＣ１により第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させる。これにより、エンジン動力の一部が、第１クラッチＣ１および第１入力軸１３を介してモータ４のロータ４ｂに伝達される。
【００９２】
［エンジン始動モード］
エンジン始動モードは、エンジン３を始動するための運転モードである。エンジン始動モードにおいて、車両の停止中にエンジン３を始動する場合には、第１クラッチＣ１を締結状態に制御することによって、第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させるとともに、第２クラッチＣ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａへの第２入力軸３２の係合を解除する。また、ロック機構ＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６の係合を解除する。さらに、バッテリ５１からモータ４に電力を供給し、モータ動力を発生させる。
【００９３】
以上により、モータ動力は、第１入力軸１３および第１クラッチＣ１を介してクラン
ク軸３ａに伝達され、クランク軸３ａが回転する。その状態で、前述したＣＲＫ信号に応じ、エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期を制御することによって、エンジン３が始動される。この場合、第１入力軸１３を介してサンギヤ１２ａに伝達されたモータ動力は、プラネタリギヤ１２ｃを介してリングギヤ１２ｂに伝達されるものの、上記のようにリングギヤ１２ｂの回転が許容されていることでリングギヤ１２ｂが空転するので、キャリア１２ｄなどを介して駆動輪ＤＷに伝達されることがない。
【００９４】
また、前述したＥＶ走行モード中にエンジン３を始動する場合には、解放状態にある第１クラッチＣ１を締結し、第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させる。これにより、モータ動力がクランク軸３ａに伝達され、クランク軸３ａが回転する。その状態で、ＣＲＫ信号に応じ、エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期を制御することによって、エンジン３が始動される。この場合、第１クラッチＣ１の締結力を漸増させることによって、モータ４から駆動輪ＤＷに伝達されるトルクが急減することがなくなるので、良好なドライバビリティを確保することができる。
【００９５】
次に、図３を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行される走行制御処理について説明する。なお、以下の説明において算出される各種の値は、その一部がＥＣＵ２のＥＥＰＲＯＭ内に記憶され、残りがＲＡＭ内に記憶されるものとする。この走行制御処理は、ハイブリッド車両Ｖの走行モードおよび変速段を決定（選択）し、それに基づいて、エンジン３、モータ４および２つの変速機構１１，３１の動作を制御するものであり、ハイブリッド車両Ｖの運転中において、運転者によってアクセルペダルが踏まれている状態のときに、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【００９６】
同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、アクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、要求トルクＴＲＱを算出する。この場合、要求トルクＴＲＱは、アクセル開度ＡＰが大きいほど、より大きい値になるように算出される。
【００９７】
次いで、ステップ２に進み、燃料消費量の算出処理を実行する。この燃料消費量は、動力を発生するために動力源全体（すなわちエンジン３および／またはモータ４）に供給されたと想定される動力源エネルギが、走行エネルギ（すなわち駆動輪ＤＷを駆動するエネルギ）や、走行エネルギおよびバッテリ５２に充電される電気エネルギに変換される効率を燃料消費量に換算した値に相当し、具体的には、以下に述べる各種の燃料消費量の算出用マップを検索することによって算出される。
【００９８】
この場合、燃料消費量の算出用マップとしては、エンジン走行モードでの燃料消費量（以下「エンジン燃料消費量」という）ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップと、アシスト走行モードでの燃料消費量（以下「アシスト燃料消費量」という）ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電走行モードでの燃料消費量（以下「充電燃料消費量」という）ＦＣ＿ｃｈの算出用マップと、ＥＶ走行モードでの燃料消費量（以下「ＥＶ燃料消費量」という）ＦＣ＿ｅｖの算出用マップとが準備されている。なお、本実施形態では、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇがエンジン消費度合パラメータに、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖがＥＶ消費度合パラメータに、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔがアシスト消費度合パラメータにそれぞれ相当する。
【００９９】
まず、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップについて説明する。この場合、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップとしては、エンジン動力を１〜７速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときの、１〜７速段用のマップ（図４参照）が準備されており、これらのマップはＥＣＵ２のＲＯＭ内に記憶されている。
【０１００】
この場合、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップは図４に示すものとなる。同図において、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、ハッチングの荒い領域の方が、細かい領域よりも燃料消費量が少なくなるように設定されており、この点は以下に述べる各種のマップにおいても同様である。以上のエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップにおけるマップ値は、実際の測定結果に基づいてマッピングした値に設定されており、より具体的には、要求トルクＴＲＱを満たすトルクをエンジン３が発生するときの最少の燃料消費量に設定されている。
【０１０１】
前述したステップ２では、以上のエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することにより、１〜７速段のいずれか１つの変速段でのエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇが算出される。この場合、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰの領域によっては、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇのマップ値が存在しないマップがあり、その場合には、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは算出されない。
【０１０２】
なお、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップにおけるマップ値を以下に述べる算出手法で算出した値に予め設定してもよく、ハイブリッド車両Ｖの運転中に、以下の算出手法を所定周期で実行し、その算出結果を用いてマップ値を更新するようにしてもよい。
【０１０３】
まず、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを燃料消費量に換算した値に相当する。このエンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、エンジン走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体での効率であり、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギと前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、下式（１）のように定義される。
【数１】
【０１０４】
この式（１）において、ＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、機関燃料エネルギであり、エンジン３での燃料の燃焼に起因して発生するエネルギ、すなわち燃料消費量をエネルギ換算した値に相当する。また、ＥＮＥ＿ｅｎｇ２は、機関駆動エネルギであり、機関燃料エネルギが駆動輪ＤＷに伝達された値に相当する。
【０１０５】
この場合、機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２は、下式（２）によって算出される。
【数２】
この式（２）において、Ｅｅｎｇは機関効率であり、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出される。また、Ｅｔｍ＿ｄは、変速機構の駆動効率であり、変速段に応じて算出される。
【０１０６】
この式（２）を上式（１）に代入すると、下式（３）が得られる。すなわち、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、機関効率Ｅｅｎｇと変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄとの積として算出される。
【数３】
【０１０７】
したがって、この式（３）を用い、車速ＶＰ、変速段および要求トルクＴＲＱに応じて、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用マップにおけるマップ値を算出することができる。
【０１０８】
次に、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用のマップについて説明する。以下の説明では、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップにおいて、例えば、エンジン動力を１速段を介して駆動輪ＤＷに伝達しかつモータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達を１速段を介して実行するときのものを「Ｅ１Ｍ１算出用マップ」と呼び、エンジン動力を２速段を介して駆動輪ＤＷに伝達しかつモータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達を１速段を介して実行するときのものを「Ｅ２Ｍ１算出用マップ」と呼ぶ。
【０１０９】
ここで、アシスト走行モード中または充電走行モード中においては、前述したように、変速機構１１，３１の構造上の理由により、エンジン動力を奇数変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときには、モータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達は同じ奇数変速段を介して実行可能である。一方、エンジン動力を偶数変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときには、モータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達は、４つの奇数変速段のいずれかを介して実行可能である。そのため、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップとしては、全部で１６種類のマップ、具体的には、Ｅ１Ｍ１算出用マップ、Ｅ２Ｍｉ算出用マップ（ｉ＝１，３，５，７）、Ｅ３Ｍ３算出用マップ、Ｅ４Ｍｉ算出用マップ、Ｅ５Ｍ５算出用マップ、Ｅ６Ｍｉ算出用マップおよびＥ７Ｍ７算出用マップが準備されており、これらのマップは、ＥＣＵ２内のＥＥＰＲＯＭ内に記憶されている。
【０１１０】
この場合、例えば、Ｅ３Ｍ３算出用マップは具体的には図５に示すものとなる。同図に示すように、このマップでは、エンジン３の発生トルクが要求トルクＴＲＱを満たすときの最小の正味燃料消費率ＢＳＦＣが得られる運転ポイントを結んだライン（言い換えれば最少燃料消費量ライン）を間にして、上側の領域がアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出用マップになっており、下側の領域が充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップになっている。
【０１１１】
このマップは、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのみを算出するためのＥ３Ｍ３算出用マップと、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのみを算出するためのＥ３Ｍ３算出用マップとを予め作成した後、両者のうちの効率の高い部分を残すように作成される。Ｅ３Ｍ３算出用マップは以上のように構成されており、これ以外のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップは図示しないが、このＥ３Ｍ３算出用マップと同じ手法によって作成されている。
【０１１２】
前述した図３のステップ２では、以上の１６種類のマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することにより、前述したＥｊＭｉ（ｊ＝１〜７，ｉ＝１，３，５，７）を変速段とするアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔまたは充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈが算出される。この場合、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰの領域によっては、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈのマップ値が存在しないマップがあり、その場合には、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈは算出されない。
【０１１３】
なお、以上のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップのマップ値は、以下に述べる算出手法で算出した値に設定されている。まず、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値の算出手法について説明する。この充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈは、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈを燃料消費量に換算した値に相当する。この充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈは、充電走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体の効率であり、充電走行モードのときの、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギおよびバッテリ５２に充電される電気エネルギの和と、前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈは、下式（４）のように定義される。
【０１１４】
【数４】
この式（４）において、ＥＮＥ＿ｍｏｔ１はモータ充放電エネルギを、ＥＮＥ＿ｍｏｔ２は駆動充電エネルギをそれぞれ表している。このモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、充電走行モードのときには、バッテリ５２への充電に使用される燃料のエネルギ換算値に相当し、後述するように算出される。
【０１１５】
また、駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２（電動機駆動エネルギ）は、充電走行モードのときには、駆動輪ＤＷおよびモータ４を介してバッテリ５２に充電される電気エネルギ（充電エネルギ）であり、下式（５）に示すように定義することができる。
【数５】
【０１１６】
この式（５）において、Ｅｔｍ＿ｃは変速機構の充電効率であり、変速段に応じて算出される。また、Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｍｏｔ＿ｄはそれぞれ、モータ充電効率およびモータ駆動効率であり、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出される。さらに、Ｅｂａｔ＿ｃｄは、バッテリ５２の充放電効率であり、充電状態ＳＯＣに応じて算出される。なお、本実施形態では、モータ駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄが電動機の駆動効率に、バッテリ５２の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄが蓄電器の充放電効率にそれぞれ相当する。
【０１１７】
上式（５）の右辺の［］で囲んだ値は、バッテリ５２に充電された電力が将来的にモータ４での動力変換に用いられるときの効率に相当するので、これを予測効率Ｅｈａｔとすると、下式（６）が得られる。
【数６】
【０１１８】
そして、上式（６）および前述した式（２）を上式（４）に代入すると、下式（７）が得られる。
【数７】
【０１１９】
したがって、この式（７）を用いて、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、前述した１６種類のマップ（Ｅ１Ｍ１算出用マップ〜Ｅ７Ｍ７算出用マップ）における充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値を算出することができる。その場合、式（７）の各パラメータは具体的には以下のように算出される。
【０１２０】
すなわち、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最小の正味燃料消費率ＢＳＦＣが得られるようなエンジントルク（以下「最適燃費トルク」という）を発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出される。また、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、最適燃費トルクから要求トルクＴＲＱを減算した値をエネルギ換算することによって算出される。さらに、予測効率Ｅｈａｔは、車速ＶＰ、変速段および要求トルクＴＲＱに応じてマップ検索により算出されるとともに、各種の効率Ｅｅｎｇ，Ｅｔｍ＿ｄ，Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｔｍ＿ｃは前述した手法で算出される。
【０１２１】
以上の手法によって充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値が算出されるので、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値は、エンジン３を正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になる燃料量で運転したときの発生トルクと要求トルクＴＲＱとの差分、すなわち要求トルクＴＲＱに対する発生トルクの余剰分をモータ４による回生制御によって吸収する場合の燃料消費量に相当する値として設定される。
【０１２２】
次に、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値の算出手法について説明する。このアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔは、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費量に換算した値に相当する。このアシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔは、アシスト走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体の効率であり、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギと前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔは、下式（８）のように定義される。
【０１２３】
【数８】
この式（８）において、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１はモータ４で動力変換のために消費される電力量に相当する。また、駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２は、アシスト走行モードのときには下式（９）のように定義することができる。
【数９】
【０１２４】
この式（９）の右辺の［］で囲んだ値は、バッテリ５２に充電された電力量に相当するので、これを充電量ＥＮＥ＿ｃｈとすると、下式（１０）が得られる。なお、この充電量ＥＮＥ＿ｃｈは、後述するように、充電走行モード中に所定の制御周期で算出される。
【数１０】
【０１２５】
この場合、充電量ＥＮＥ＿ｃｈは、１回分の算出値であるので、過去の充電状態を反映させるべく、後述するように、現時点までの所定回数分の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの平均値を移動平均演算によって過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅとして算出する。この過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを上式（９）の右辺の［］で囲んだ値に置き換えると、下式（１１）が得られる。
【数１１】
【０１２６】
そして、上式（１１）および前述した式（２）を上式（８）に代入すると、下式（１２）が得られる。
【数１２】
【０１２７】
したがって、この式（１２）を用いて、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの１６種類のマップ（Ｅ１Ｍ１算出用マップ〜Ｅ７Ｍ７算出用マップ）におけるマップ値を算出することができる。その場合、式（１２）の各パラメータは具体的には以下のように算出される。
【０１２８】
すなわち、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、車速ＶＰおよび変速段に応じて、前述した最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出される。また、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、要求トルクＴＲＱから最適燃費トルクを減算した値をエネルギ換算することによって算出される。さらに、各種の効率Ｅｅｎｇ，Ｅｔｍ＿ｄ，Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｔｍ＿ｃは前述した手法で算出される。これに加えて、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、ハイブリッド車両Ｖの走行中、後述するように所定の制御周期で算出される。それに伴い、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値は所定の制御周期で更新されるので、図５のマップにおけるアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの領域も変化することになる。
【０１２９】
以上の手法によってアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値が設定されるので、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔは、エンジン３を正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になる燃料量で運転したときの発生トルクと要求トルクＴＲＱとの差分、すなわち要求トルクＴＲＱに対する発生トルクの不足分をモータ４による力行制御によって補う場合の燃料消費量に相当する値として算出される。
【０１３０】
なお、図４の３速段用のマップと図５のマップに代えて、図６に示すマップを用いてもよい。このマップは、図４の３速段用のマップと図５を組み合わせて、３速段での３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ａｓｓｔのうちの少ない部分を残したものである。したがって、このマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することによって、３速段での３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ａｓｓｔのうちの最少値を算出することができる。このマップを用いた場合でも、前述したように、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値は所定の制御周期で更新されるので、図６のマップにおけるアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの領域も変化することになる。
【０１３１】
次に、図７を参照しながら、前述したＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖの算出用マップについて説明する。同図に示すマップは、実際の測定結果に基づいて、１速段、３速段、５速段および７速段のＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖのマップを作成した後、４つのマップのうちの燃料消費量の少ない部分を残すように、４つのマップを組み合わせて作成されている。
【０１３２】
前述した図３のステップ２では、図７のマップを要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することにより、１，３，５，７速段のいずれかのＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖが算出される。この場合、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰの領域によっては、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖのマップ値が存在しない領域があり、その場合には、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖは算出されない。
【０１３３】
なお、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖのマップ値を、以下に述べる手法で更新するようにしてもよい。すなわち、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖは、ＥＶ走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体の効率であるＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖを燃料消費量に換算した値に相当し、このＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖは、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギと前述した動力源エネルギとの比として算出されるので、下式（１３）のように定義される。
【数１３】
この場合、上式（１３）のモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、要求トルクＴＲＱをエネルギ換算することによって算出される。したがって、この式（１３）で算出したＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖを燃料消費量に換算することによって、ＥＶ燃料消費量ＦＣを所定の制御周期で算出し、その算出結果を用いて、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖのマップ値を更新するようにしてもよい。
【０１３４】
図３に戻り、ステップ２で、以上のように、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて、４つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ｅｖの値を算出した後、ステップ３に進み、４つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ｅｖのうちの最少値を選択し、その選択された燃料消費量に対応する変速段および走行モードを、今回の変速段および走行モードとして決定する。
【０１３５】
次いで、ステップ４に進み、ステップ３で決定された変速段および走行モードを実行するように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を制御する。その後、本処理を終了する。
【０１３６】
次に、図８を参照しながら、前述した過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅの算出処理について説明する。この算出処理は、充電走行モードの実行中に所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【０１３７】
同図に示すように、まず、ステップ１０で、充電走行モード中の機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１を、前述したように、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出する。その後、ステップ１１に進み、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１を、前述したように、最適燃費トルクから要求トルクＴＲＱを減算した値をエネルギ換算することによって算出する。
【０１３８】
次に、ステップ１２で、機関効率Ｅｅｎｇを、前述したように、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出する。その後、ステップ１３で、変速機構の充電効率Ｅｔｍ＿ｃを、前述したように、変速段に応じて算出する。
【０１３９】
次いで、ステップ１４に進み、モータ充電効率Ｅｍｏｔ＿ｃを、前述したように、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出する。ステップ１４に続くステップ１５で、充電量ＥＮＥ＿ｃｈを前述した式（１０）により算出する。
【０１４０】
次に、ステップ１６で、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを、前述したように、充電量ＥＮＥ＿ｃｈの今回算出値を含む、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの算出値の移動平均演算により算出する。この過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、ＥＥＰＲＯＭ内に記憶される。その後、本処理を終了する。
【０１４１】
以上のように、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの移動平均演算によって算出されるので、バッテリ５２への現時点までの充電効率を反映させた充電量として算出される。なお、上記ステップ１６で、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの相加平均演算値または加重平均演算値として算出してもよい。
【０１４２】
次いで、図９を参照しながら、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値を更新する処理について説明する。この更新処理は、アシスト走行モード中に所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【０１４３】
同図に示すように、まず、ステップ２０で、アシスト走行モード中の機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１を、前述したように、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出する。その後、ステップ２１に進み、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１を、前述したように、要求トルクＴＲＱから最適燃費トルクを減算した値をエネルギ換算することによって算出する。
【０１４４】
次に、ステップ２２で、機関効率Ｅｅｎｇを、前述したように、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出する。その後、ステップ２３で、変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを、前述したように、変速段に応じて算出する。
【０１４５】
次いで、ステップ２４に進み、ＥＥＰＲＯＭに記憶されている過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを読み込む。ステップ２４に続くステップ２５で、バッテリ５２の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄを、前述したように、充電状態ＳＯＣに応じて算出する。
【０１４６】
次に、ステップ２６で、モータ駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄを、前述したように、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出する。ステップ２６に続くステップ２７で、前述した式（１２）により、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを算出する。
【０１４７】
次いで、ステップ２８に進み、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費量に換算することにより、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔを算出する。ステップ２８に続くステップ２９で、現在の変速段、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに対応するＥＥＰＲＯＭ内のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値を、ステップ２８で算出した値に書き換える。すなわち、マップ値を更新する。その後、本処理を終了する。
【０１４８】
以上のように、第１実施形態のハイブリッド車両Ｖの制御装置１によれば、前述した各種のマップを検索することによって、４つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ｅｖを算出し、その算出結果のうちの最少値の燃料消費量に対応する変速段および走行モードでハイブリッド車両Ｖを走行させるように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作が制御されるので、ハイブリッド車両Ｖを最も燃料消費量の少ない（すなわち燃料の消費度合の最も小さい）変速段および走行モードの組み合わせで走行させることができ、それにより、エンジン３の燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【０１４９】
また、４つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ｅｖは、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１、機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１および駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２のうちの少なくとも２つを考慮して算出されるので、これらの燃料消費量をハイブリッド車両Ｖ全体での効率を精度よく反映させた値として算出することができる。それにより、従来の内燃機関側の燃料消費率のみを考慮する場合と比べて、エンジン３の燃料消費を適切に抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【０１５０】
さらに、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔが、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅおよび モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１を用いて算出されるので、蓄電器への充電に消費した燃料量を加味しながら、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔを精度よく算出することができる。
【０１５１】
また、図３の制御処理を実行する場合において、充電走行モードの実行条件が不成立のときには、前述したステップ２において、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈを算出し、ステップ３，４で、その算出結果のうちの最少値の燃料消費量に対応する変速段および走行モードでハイブリッド車両Ｖを走行させるように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を制御するように構成してもよい。このように構成した場合には、エンジン走行モード、アシスト走行モードおよびＥＶ走行モードのうちの、ハイブリッド車両Ｖを最も燃料消費量の少ない変速段での走行モードで走行させることができる。それにより、エンジン３の燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【０１５２】
なお、第１実施形態は、エンジン消費度合パラメータとして、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇを用いた例であるが、本発明のエンジン消費度合パラメータはこれに限らず、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合を表すものであればよい。例えば、エンジン消費度合パラメータとして、前述したエンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを用いてもよく、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを燃料消費率に換算した値を用いてもよい。
【０１５３】
また、第１実施形態は、ＥＶ消費度合パラメータとして、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖを用いた例であるが、本発明のＥＶ消費度合パラメータはこれに限らず、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すものであればよい。例えば、ＥＶ消費度合パラメータとして、前述したＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖを用いてもよく、ＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖを燃料消費率に換算した値を用いてもよい。
【０１５４】
さらに、第１実施形態は、アシスト消費度合パラメータとして、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔを用いた例であるが、本発明のアシスト消費度合パラメータはこれに限らず、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合と、電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すものであればよい。例えば、アシスト消費度合パラメータとして、前述したアシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを用いてもよく、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費率に換算した値を用いてもよい。
【０１５５】
また、第１実施形態は、走行状態を表すパラメータとして、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱを用いた例であるが、本発明の走行状態を表すパラメータはこれに限らず、ハイブリッド車両の走行状態を表すものであればよい。例えば、走行状態を表すパラメータとして、アクセル開度ＡＰや、エンジン回転数ＮＥなどを用いてもよい。
【０１５６】
次に、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。以下の説明では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明するとともに、第１実施形態と同じまたは同等の構成要素については、同一の参照番号を付し、その説明は省略する。この第２実施形態の場合、ハイブリッド車両および制御装置の具体的な構成は、第１実施形態のハイブリッド車両Ｖおよび制御装置１と同じであるとともに、図１０に示すＥＶ走行制御処理の内容のみが異なっているので、以下、このＥＶ走行制御処理について説明する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、走行モード実行手段、エンジン消費度合パラメータ算出手段およびＥＶ消費度合パラメータ算出手段に相当する。
【０１５７】
このＥＶ走行制御処理は、ＥＶ走行モードの実行中において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードおよび変速段を決定し、それに基づいて、エンジン３、モータ４および２つの変速機構１１，３１の動作を制御するものであり、運転者によってアクセルペダルが踏まれている状態のときに、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【０１５８】
同図に示すように、まず、ステップ４０で、前述したステップ１と同じ手法により、要求トルクＴＲＱを算出する。次いで、ステップ４１に進み、燃料消費量の算出処理を実行する。このステップ４１では、以下に述べるように、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇおよびＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖが算出される。
【０１５９】
すなわち、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、前述した図４のマップを要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することによって算出される。この場合、図４のマップが前述したように構成されているので、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、最少の値が得られるいずれかの変速段のマップ値に決定される。
【０１６０】
また、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖは、前述した図７のマップを要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することによって算出される。この場合、図７のマップが前述したように構成されているので、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖは、最少の値が得られるいずれかの変速段のマップ値に決定される。
【０１６１】
ステップ４１に続くステップ４２で、ステップ４１で算出された２つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ｅｖを比較することにより、今回の変速段および変速モードとして、より少ない方の燃料消費量に対応する変速段および変速モードを決定する。
【０１６２】
次いで、ステップ４３に進み、ステップ４２で決定された変速段および走行モードを実行するように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を制御する。この場合、ＥＶ走行モードが選択されかつ変速段の変更が必要な場合には、変速機構１１，３１の変速動作が、ハイブリッド車両Ｖのアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行される。その後、本処理を終了する。
【０１６３】
以上のように、第２実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇが、図４のマップを検索することにより、最少の値が得られるいずれかの変速段のマップ値に決定され、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖが図７のマップを検索することにより、最少の値が得られるいずれかの変速段のマップ値に決定され、両者の値の少ない方を選択することによって、ハイブリッド車両Ｖを、その走行状態に応じて燃料消費量の最も少ない（すなわち燃料の消費度合の最も小さい）変速段および走行モードの組み合わせで走行させることができる。それにより、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【０１６４】
また、ステップ４２で、ＥＶ走行モードが選択されかつ変速段の変更が決定された場合、変速機構１１，３１における変速動作が、ハイブリッド車両Ｖのアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されるので、アクセルペダルの操作量が大きい状況で変速動作を実行したときと異なり、変速ショックや空走感の発生を回避することができ、その分、商品性を向上させることができる。
【０１６５】
なお、図１０のＥＶ走行制御処理を実行する際、エンジン３が停止されているときには、ステップ４１で、図７のマップから検索された値を、エンジン３をモータ４の動力によって始動するのに必要な電力量に応じて補正することにより、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖを算出してもよい。このように構成した場合、ステップ４２で、ＥＶ走行モードが選択されたときでも、モータ４の動力によってエンジン３を確実に再始動することができ、商品性を向上させることができる。
【０１６６】
また、ハイブリッド車両Ｖがプラグインタイプの場合には、外部電源からの電力がプラグイン手法によってバッテリ５２に供給されたときに、ステップ４１で、図７のマップから検索された値を、プラグイン手法によるバッテリ５２への供給電力量に応じて補正することによって、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖを算出するように構成してもよい。このように構成した場合には、プラグイン手法によるバッテリ５２への供給電力量の影響を加味しながら、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖを算出することができるので、例えば、プラグイン手法によるバッテリ５２への供給電力量が多いほど、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖがより少なくなるように補正することによって、ＥＶ走行モードの実行時間を長くすることができ、燃費をさらに向上させることができる。
【０１６７】
さらに、図１０のＥＶ走行制御処理において、ステップ４２で走行モードとしてＥＶ走行モードが選択されたときでも、充電状態ＳＯＣ（充電量）が所定量以上であること、およびバッテリ温度ＴＢ（蓄電池温度）が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードを選択するように構成してもよい。このように構成した場合、バッテリ５２の過充電状態および／または電気モータ４の過昇温状態の発生を回避でき、それにより、バッテリ５２および／または電気モータ４の寿命を延ばすことができる。この場合には、ＥＣＵ２が力行制御手段および充電量検出手段に、電流電圧センサ６２が充電量検出手段に、バッテリ温度センサ６３が蓄電池温度検出手段にそれぞれ相当する。
【０１６８】
一方、図１０のＥＶ走行制御処理を、ＥＶ走行モードが実行されているときに代えて、回生制御が実行されているときに実行するとともに、前述したステップ４２で走行モードとしてＥＶ走行モードが選択されたときでも、充電状態ＳＯＣ（充電量）が所定量以上であること、およびバッテリ温度ＴＢ（蓄電池温度）が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードを選択するように構成してもよい。このように構成した場合でも、上述したように、バッテリ５２の過充電状態および／または電気モータ４の過昇温状態の発生を回避でき、それにより、バッテリ５２および／または電気モータ４の寿命を延ばすことができる。この場合には、ＥＣＵ２が回生制御手段、充電量検出手段および走行モード実行手段に、電流電圧センサ６２が充電量検出手段に、バッテリ温度センサ６３が蓄電池温度検出手段にそれぞれ相当する。
【０１６９】
また、ステップ４２で、変速段および走行モードを決定する場合において、カーナビゲーションシステム６６に記憶されたデータに基づいて、ハイブリッド車両の走行状況を予測し、その予測されたハイブリッド車両Ｖの走行状況にさらに応じて、変速段および走行モードを決定するように構成してもよい。このように構成した場合には、ハイブリッド車両の走行状況に適した変速段および走行モードを選択することができる。それにより、ハイブリッド車両全体での燃料消費をさらに抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。なお、この場合には、ＥＣＵ２が予測手段に相当する。
【０１７０】
また、第１および第２実施形態は、本発明の制御装置を図１に示すハイブリッド車両Ｖに適用した例であるが、本発明の制御装置はこれに限らず、図１１に示すハイブリッド車両Ｖ’にも適用可能である。同図において、図１に示すハイブリッド車両Ｖと同じ構成要素については、同じ符号を用いるとともに、その説明は省略する。図１１に示すハイブリッド車両Ｖ’は、ハイブリッド車両Ｖと比較して、前述した第１および第２変速機構１１、３１からなるデュアルクラッチトランスミッションに代えて、変速機構７１を備える点が主に異なっている。
【０１７１】
この変速機構７１は、有段式の自動変速機であり、入力軸７２および出力軸７３を有している。入力軸７２は、クラッチＣを介してクランク軸３ａに連結されており、入力軸７２には、モータ４のロータ４ｂが一体に取り付けられている。クラッチＣは、第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２と同様の乾式多板クラッチである。
【０１７２】
また、出力軸７３には、ギヤ７３ａが一体に取り付けられており、このギヤ７３ａは、前述したファイナルギヤＦＧのギヤに噛み合っている。出力軸７３は、これらのギヤ７３ａやファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに連結されている。以上の構成の変速機構７１では、入力軸７２には、エンジン動力およびモータ動力が入力されるとともに、入力された動力は、複数の変速段（例えば１速段〜７速段）の１つで変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。また、変速機構７１の動作は、ＥＣＵ２によって制御される。
【０１７３】
本発明の制御装置によって、このハイブリッド車両Ｖ’を制御した場合、その詳細な説明については省略するが、前述した第１および第２実施形態と同じ制御手法によって、４つの燃料消費量または２つの燃料消費量を用いて前述した走行モードの選択や変速段の選択が実行される。それにより、上述した第１および第２実施形態と同じ作用効果を得ることができる。
【０１７４】
なお、変速機構７１を、エンジン動力およびモータ動力の双方を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達するように構成しているが、少なくともエンジン動力のみを変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達するように構成してもよい。あるいは、エンジン動力を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達する変速機構と、モータ動力を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達する変速機構を、それぞれ別個に設けてもよい。
【符号の説明】
【０１７５】
Ｖ ハイブリッド車両
Ｖ’ハイブリッド車両
ＤＷ 駆動輪
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（走行モード実行手段、エンジン消費度合パラメータ算出手段、ＥＶ消費 度合パラメータ算出手段、アシスト消費度合パラメータ算出手段、回生制御手段 、力行制御手段、予測手段、充電量検出手段、機関駆動エネルギ算出手段、電動 機駆動エネルギ算出手段、動力源エネルギ算出手段、燃料消費量選択手段）
３ 内燃機関
３ａ クランク軸（機関出力軸）
４ 電動機
１１ 第１変速機構
Ｃ１ 第１クラッチ
１３ 第１入力軸
３１ 第２変速機構
３２ 第２入力軸
Ｃ２ 第２クラッチ
５２ バッテリ（蓄電器）
６２ 電流電圧センサ（充電量検出手段）
６３ バッテリ温度センサ（蓄電器温度検出手段）
６６ カーナビゲーションシステム
７１ 変速機構
ＦＣ＿ｅｎｇ エンジン燃料消費量（エンジン消費度合パラメータ）
ＦＣ＿ｅｖ ＥＶ燃料消費量（ＥＶ消費度合パラメータ）
ＦＣ＿ａｓｓｔ アシスト燃料消費量（アシスト消費度合パラメータ）
ＥＮＥ＿ｅｎｇ１ 機関燃料エネルギ（動力源エネルギ）
ＥＮＥ＿ｅｎｇ２ 機関駆動エネルギ
Ｅｅｎｇ 機関効率
Ｅｔｍ＿ｄ 変速機構の駆動効率
ＥＮＥ＿ｍｏｔ１ モータ充放電エネルギ（動力源エネルギ）
ＥＮＥ＿ｍｏｔ２ 駆動充電エネルギ（電動機駆動エネルギ）
ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ 過去平均充電量（過去充電量）
Ｅｂａｔ＿ｃｄ バッテリの充放電効率（蓄電器の充放電効率）
Ｅｔｍ＿ｃ 変速機構の充電効率
Ｅｍｏｔ＿ｄ モータ駆動効率（電動機の駆動効率）
ＴＲＱ 要求トルク（ハイブリッド車両の走行状態）
ＶＰ 車速（ハイブリッド車両の走行状態）
ＳＯＣ 充電状態（充電量）
ＴＢ バッテリ温度（蓄電器温度）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力源としての内燃機関および電動機と、有段式の変速機構とを備えたハイブリッド車両において、内燃機関、電動機および変速機構の動作を制御するハイブリッド車両の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車両の制御装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。このハイブリッド車両は、内燃機関および電気モータを動力源として備えており、これらの内燃機関および電気モータのトルクは、有段式の変速機構を介して、駆動輪に伝達される。この制御装置では、ハイブリッド車両の走行中、運転者のアクセルペダル操作によって、駆動輪に要求される要求駆動力が増大したときに、燃費を向上させるべく、同文献の図６に示す制御が実行される。その場合、電気モータのトルク増大のみによって、要求駆動力を達成できないときには、内燃機関の運転領域が同文献の図５の４つの領域Ａ〜Ｄのいずれにあるかに応じて、原動機協調制御Ａ〜Ｄおよび変速機のダウンシフト制御が実行される（ステップ１１０〜１７０）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１００２５１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の制御装置によれば、内燃機関の運転領域が図５のマップ検索によって決定されており、このマップは、内燃機関の燃料消費率を加味して作成されているので、前述した各種の制御によって、内燃機関側の燃料消費率を抑制することは可能である。しかし、電気モータ側の効率などが加味されていないので、例えば、電気モータの動力のみで走行する場合、内燃機関側の燃料消費率が低くても、電気モータ側の効率が低い条件下での制御を実行することで、結果的に、ハイブリッド車両の走行中に内燃機関で消費される燃料が増大し、燃費が悪化するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ハイブリッド車両を電動機および内燃機関の少なくとも一方の動力で走行させる場合において、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができるハイブリッド車両の制御装置および制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、動力源としての内燃機関３および発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器（バッテリ５２）とを有するハイブリッド車両Ｖ，Ｖ’の制御装置１において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードとして、ハイブリッド車両Ｖを内燃機関３を動力源として走行させるエンジン走行モードと、電動機４を動力源として走行させるＥＶ走行モードとを選択可能な走行モード実行手段（ＥＣＵ２、ステップ４３）と、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態（要求トルクＴＲＱ、車速ＶＰ）に応じて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態に応じて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、を備え、走行モード実行手段は、走行モードとして、エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、エンジン走行モードを選択し、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、ＥＶ走行モードを選択する（ステップ４２）ことを特徴とする。
【０００７】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出され、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出される。そして、走行モードとして、エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、エンジン走行モードが選択され、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、ＥＶ走行モードが選択されるので、ハイブリッド車両を、その走行状態に応じて燃料の消費度合の小さい方の走行モードで走行させることができ、それにより、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる（なお、本明細書における「エンジン消費度合パラメータ」および「ＥＶ消費度合パラメータ」はそれぞれ、エンジン走行モードおよびＥＶ走行モードを実行したときの燃料の消費度合を表す値であればよく、例えば、燃料消費量や、燃料消費率およびハイブリッド車両全体での総合効率などを含む）。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、内燃機関３および電動機４は、複数の変速段を有する変速機構１１，３１，７１を介して、ハイブリッド車両Ｖの駆動輪ＤＷに機械的に連結されており、エンジン消費度合パラメータおよびＥＶ消費度合パラメータは、変速機構の変速段ごとに算出されることを特徴とする。
【０００９】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン消費度合パラメータおよびＥＶ消費度合パラメータが、変速機構の変速段ごとに算出されるので、２つの消費度合パラメータを変速段に対応してきめ細かく算出することができ、それらの算出精度を向上させることができる。それにより、燃料消費をさらに抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、内燃機関３と、発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器（バッテリ５２）と、内燃機関３の機関出力軸（クランク軸３ａ）および電動機４からの動力を第１入力軸１３で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達可能な第１変速機構１１と、出力軸（クランク軸３ａ）からの動力を第２入力軸３２で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達可能な第２変速機構３１と、機関出力軸（クランク軸３ａ）と第１変速機構１１との間を係合可能な第１クラッチＣ１と、機関出力軸（クランク軸３ａ）と第２変速機構３１との間を係合可能な第２クラッチＣ２とを有するハイブリッド車両の制御装置１において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードとして、ハイブリッド車両Ｖを内燃機関３を動力源として走行させるエンジン走行モードと、電動機４を動力源として走行させるＥＶ走行モードとを選択可能な走行モード実行手段（ＥＣＵ２、ステップ４３）と、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態（要求トルクＴＲＱ、車速ＶＰ）に応じて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態に応じて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ４１）と、を備え、走行モード実行手段は、走行モードとして、エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、エンジン走行モードを選択し、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、ＥＶ走行モードを選択する（ステップ４２）ことを特徴とする。
【００１１】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出され、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出される。そして、走行モードとして、エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、エンジン走行モードが選択され、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、ＥＶ走行モードが選択されるので、ハイブリッド車両を、その走行状態に応じて燃料の消費度合の小さい方の走行モードで走行させることができ、それにより、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、外部電源からの電力がプラグイン手法によって蓄電器（バッテリ５２）に供給されたときには、ＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、プラグイン手法による蓄電器への供給電力量に応じて補正することを特徴とする。
【００１３】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、外部電源からの電力がプラグイン手法によって蓄電器に供給されたときには、ＥＶ消費度合パラメータが、プラグイン手法による蓄電器への供給電力量に応じて補正されるので、プラグイン手法による蓄電器への供給電力量の影響を加味しながら、ＥＶ消費度合パラメータを算出することができる。したがって、例えば、プラグイン手法による蓄電器への供給電力量が多いほど、ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合がより小さくなるように補正することによって、ＥＶ走行モードの実行時間を長くすることができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、走行モード実行手段は、エンジン走行モードと、ＥＶ走行モードと、内燃機関３および電動機４を動力源としてハイブリッド車両Ｖを走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行し、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合と、電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータ（アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量および蓄電器での消費電力量を用いて算出するアシスト消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合と、電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト燃料消費量パラメータが、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量および蓄電器での消費電力量を用いて算出されるので、蓄電器への充電に消費した燃料量を加味しながら、アシスト消費度合パラメータを精度よく算出することができる（なお、本明細書における「アシスト消費度合パラメータ」は、アシスト走行モードを実行したときの燃料の消費度合を表す値であればよく、例えば、燃料消費量や、燃料消費率およびハイブリッド車両全体での総合効率などを含む）。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、ＥＶ走行モードが実行されている場合において内燃機関３が停止されているときには、ＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、内燃機関３を電動機４の動力によって始動するのに必要な電力量に応じて補正することを特徴とする。
【００１７】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ＥＶ走行モードが実行されている場合において内燃機関が停止されているときには、ＥＶ消費度合パラメータが、内燃機関を電動機の動力によって始動するのに必要な電力量に応じて補正されるので、電動機の動力によって内燃機関を確実に再始動することができ、商品性を向上させることができる。
【００１８】
請求項７に係る発明は、請求項３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、エンジン消費度合パラメータ算出手段は、エンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、ハイブリッド車両Ｖの走行状態に応じて、第１変速機構１１および第２変速機構３１の変速段ごとに算出し、ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、ＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、第１変速機構１１の変速段ごとに算出し、走行モード実行手段は、ＥＶ走行モードの実行中、第１変速機構および第２変速機構の変速段ごとに算出されたエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合と、第１変速機構の変速段ごとに算出されたエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合とのうちの最小値に対応する変速段での走行モードを選択する（ステップ４２）ことを特徴とする。
【００１９】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、第１変速機構および第２変速機構の変速段ごとに算出され、ＥＶ消費度合パラメータが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、第１変速機構の変速段ごとに算出され、ＥＶ走行モードの実行中、第１変速機構および第２変速機構の変速段ごとに算出されたエンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合と、第１変速機構の変速段ごとに算出されたＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合とのうちの最小値に対応する変速段での走行モードが選択される。それにより、２つの変速機構および２つのクラッチを備えたハイブリッド車両の走行モードとして、その走行状態に応じて燃料の消費度合の小さい方を精度よく選択でき、その走行モードで走行させることができる。その結果、燃料消費をさらに抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【００２０】
請求項８に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、電動機４による回生制御を実行する回生制御手段（ＥＣＵ２）と、蓄電器（バッテリ５２）における充電量（充電状態ＳＯＣ）を検出する充電量検出手段（ＥＣＵ２、電流電圧センサ６２）と、蓄電池の温度として、蓄電池温度を検出する蓄電池温度検出手段（バッテリ温度センサ６３）と、をさらに備え、走行モード実行手段は、回生制御が実行されている場合において、充電量が所定量以上であること、および蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードを選択することを特徴とする。
【００２１】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、回生制御が実行されている場合において、充電量が所定量以上であること、および蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードが選択されるので、蓄電器が過充電状態なることおよび／または電動機が過昇温状態になることを回避でき、それにより、蓄電器および／または電動機の寿命を延ばすことができる。
【００２２】
請求項９に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、電動機４による力行制御を実行する力行制御手段（ＥＣＵ２）と、蓄電器（バッテリ５２）における充電量（充電状態ＳＯＣ）を検出する充電量検出手段（ＥＣＵ２、電流電圧センサ６２）と、蓄電池の温度として、蓄電池温度を検出する蓄電池温度検出手段（バッテリ温度センサ６３）と、をさらに備え、走行モード実行手段は、力行制御が実行されている場合において、充電量が所定量以上であること、および蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードを選択することを特徴とする。
【００２３】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、力行制御が実行されている場合において、充電量が所定量以上であること、および蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードが選択されるので、蓄電器が過充電状態なることおよび／または電動機が過昇温状態になることを回避でき、それにより、蓄電器および／または電動機の寿命を延ばすことができる。
【００２４】
請求項１０に係る発明は、請求項１または３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ハイブリッド車両Ｖには、ハイブリッド車両Ｖが走行している周辺の道路情報を表すデータを記憶するカーナビゲーションシステム６６が設けられており、カーナビゲーションシステムに記憶されたデータに基づき、ハイブリッド車両Ｖの走行状況を予測する予測手段（ＥＣＵ２）をさらに備え、走行モード実行手段は、予測されたハイブリッド車両Ｖの走行状況にさらに応じて、エンジン走行モードおよびＥＶ走行モードのいずれか１つを選択することを特徴とする。
【００２５】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ハイブリッド車両の走行状況が、ハイブリッド車両が走行している周辺の道路情報を表すデータに基づき、予測手段によって予測されるとともに、予測されたハイブリッド車両の走行状況にさらに応じて、エンジン走行モードおよびＥＶ走行モードのいずれか１つが選択されるので、ハイブリッド車両の走行状況に適した走行モードを選択することができ、それにより、燃費をさらに向上させることができる。
【００２６】
請求項１１に係る発明は、請求項２に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ＥＶ走行モードの実行中、変速機構における変速動作は、ハイブリッド車両Ｖのアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されることを特徴とする。
【００２７】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ＥＶ走行モードの実行中、変速機構における変速動作が、ハイブリッド車両のアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されるので、アクセルペダルの操作量が大きい状況で変速動作を実行したときと異なり、変速ショックや空走感の発生を回避することができ、その分、商品性を向上させることができる。
【００２８】
請求項１２に係る発明は、請求項３に記載のハイブリッド車両Ｖの制御装置１において、ＥＶ走行モードの実行中、第１変速機構および第２変速機構における変速動作は、ハイブリッド車両Ｖのアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されることを特徴とする。
【００２９】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ＥＶ走行モードの実行中、第１変速機構および第２変速機構における変速動作が、ハイブリッド車両のアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されるので、アクセルペダルの操作量が大きい状況で変速動作を実行したときと異なり、変速ショックや空走感の発生を回避することができ、その分、商品性を向上させることができる。
【００３０】
請求項１３に係る発明は、動力源としての内燃機関３および発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器と、内燃機関３および電動機４の動力を変速しながら駆動輪ＤＷに伝達する変速機構とを有するハイブリッド車両Ｖ，Ｖ’の制御装置１において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードとして、ハイブリッド車両Ｖを内燃機関３を動力源として走行させるエンジン走行モードと、ハイブリッド車両Ｖを電動機４を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、内燃機関３および電動機４を動力源としてハイブリッド車両Ｖを走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを実行する走行モード実行手段（ＥＣＵ２、ステップ４）と、内燃機関３の運転中に内燃機関３から駆動輪ＤＷに伝達されるエネルギである機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２を、内燃機関３での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１、機関効率Ｅｅｎｇおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出する機関駆動エネルギ算出手段（ＥＣＵ２）と、電動機４の運転中に電動機４から駆動輪ＤＷに伝達されるエネルギである電動機駆動エネルギ（駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２）を、蓄電器（バッテリ５２）への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量（過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ）、蓄電器（バッテリ５２）の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄ、電動機４の駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出する電動機駆動エネルギ算出手段（ＥＣＵ２）と、動力を発生するために動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギ（機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１とモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１の和）を算出する動力源エネルギ算出手段（ＥＣＵ２）と、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、機関駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合と、電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータ（アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を、機関駆動エネルギ、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出するアシスト消費度合パラメータ算出手段（ＥＣＵ２、ステップ２）と、ハイブリッド車両Ｖの走行状態（要求トルクＴＲＱ、車速ＶＰ）に応じて、エンジン消費度合パラメータ、ＥＶ消費度合パラメータおよびアシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択する消費度合選択手段（ＥＣＵ２、ステップ３）と、を備えることを特徴とする。
【００３１】
このハイブリッド車両の制御装置によれば、ハイブリッド車両の走行モードとして、ハイブリッド車両を内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、ハイブリッド車両を電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、内燃機関および電動機を動力源としてハイブリッド車両を走行させるアシスト走行モードが実行される。また、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータが、機関駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出され、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータが、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出され、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合と、電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータが、機関駆動エネルギ、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出される。
【００３２】
この場合、機関駆動エネルギは、内燃機関での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギ、機関効率および変速機構の駆動効率を用いて算出されるので、内燃機関の運転中に内燃機関から駆動輪に伝達されるエネルギを精度よく表すものとして算出される。また、電動機駆動エネルギは、蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、蓄電器の充放電効率、電動機の駆動効率および変速機構の駆動効率を用いて算出されるので、電動機の運転中に電動機から駆動輪に伝達されるエネルギの状態に加えて、現時点までの充電に消費された燃料の発生エネルギの状態も精度よく反映された値として算出される。したがって、以上のような機関駆動エネルギおよび電動機駆動エネルギと、動力を発生するために動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギとを用いることによって、エンジン消費度合パラメータ、ＥＶ消費度合パラメータおよびアシスト消費度合パラメータを、エンジン走行モード、ＥＶ走行モードおよびアシスト走行モードにそれぞれ対応するハイブリッド車両の燃料の消費度合を精度よく表すものとして算出することができる。また、エンジン消費度合パラメータ、ＥＶ消費度合パラメータおよびアシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択することによって、ハイブリッド車両における３つの走行モードのうちの燃料の消費度合の最も小さいものを選択することが可能になる。
【００３３】
請求項１４に係る発明は、動力源としての内燃機関３および発電可能な電動機４と、電動機４との間で電力を授受可能な蓄電器（バッテリ５２）と、内燃機関３および電動機４の動力を変速しながら駆動輪ＤＷに伝達する変速機構１１，３１，７１とを有するハイブリッド車両Ｖ，Ｖ’の制御方法において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードとして、ハイブリッド車両Ｖを内燃機関３を動力源として走行させるエンジン走行モードと、ハイブリッド車両Ｖを電動機４を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、内燃機関３および電動機４を動力源としてハイブリッド車両Ｖを走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行し（ステップ４）、内燃機関３の運転中に内燃機関３から駆動輪ＤＷに伝達されるエネルギである機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２を、内燃機関３での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１、機関効率Ｅｅｎｇおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出し（ステップ２）、電動機４の運転中に電動機４から駆動輪ＤＷに伝達されるエネルギである電動機駆動エネルギ（駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２）を、蓄電器（バッテリ５２）への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量（過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ）、蓄電器（バッテリ５２）の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄ、電動機４の駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄおよび変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを用いて算出し（ステップ２）、動力を発生するために動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギ（機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１とモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１の和）を算出し（ステップ２）、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータ（エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ）を、機関駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出し（ステップ２）、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータ（ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖ）を、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出し（ステップ２）、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関３での燃料の消費度合と、電動機４での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータ（アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ）を、機関駆動エネルギ、電動機駆動エネルギおよび動力源エネルギを用いて算出し（ステップ２）、ハイブリッド車両Ｖの走行状態（要求トルクＴＲＱ、車速ＶＰ）に応じて、エンジン消費度合パラメータ、ＥＶ消費度合パラメータおよびアシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択する（ステップ３）ことを特徴とする。
【００３４】
このハイブリッド車両の制御方法によれば、請求項１３に係る発明と同じ作用効果を達成可能な制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る制御装置を適用したハイブリッド車両の構成を模式的に示す図である。
【図２】制御装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図３】走行制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図５】３速段での充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈおよびアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図６】３速段でのエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈおよびアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図７】ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖの算出に用いるマップの一例を示す図である。
【図８】過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅの算出処理を示すフローチャートである。
【図９】アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値の更新処理を示すフローチャートである。
【図１０】ＥＶ走行制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】ハイブリッド車両の変形例の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。図１に示すハイブリッド車両Ｖは、一対の駆動輪ＤＷ（一方のみ図示）および一対の従動輪（図示せず）などから成る四輪車両であり、動力源としての内燃機関（以下「エンジン」という）３および電動機４を備えている。エンジン３は、複数の気筒を有するガソリンエンジンであり、機関出力軸としてのクランク軸３ａを有している。エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期などは、図２に示す制御装置１のＥＣＵ２によって制御される。なお、エンジン３として、軽油や、天然ガス、エタノール、ガソリンを他の燃料に混ぜた混合燃料などを燃料するものを用いてもよい。
【００３７】
電動機（以下「モータ」という）４は、いわゆるモータジェネレータである、一般的な１ロータタイプのブラシレスＤＣモータであり、固定されたステータ４ａと、回転自在のロータ４ｂを有している。このステータ４ａは、回転磁界を発生させるためのものであり、鉄心や三相コイルで構成されている。また、ステータ４ａは、車両に固定されたケーシングＣＡに取り付けられるとともに、パワードライブユニット（以下「ＰＤＵ」という）５１を介して、充電および放電可能なバッテリ５２に電気的に接続されている。このＰＤＵ５１は、インバータなどの電気回路によって構成されており、ＥＣＵ２に電気的に接続されている（図２参照）。上記のロータ４ｂは、磁石などで構成されており、ステータ４ａに対向するように配置されている。なお、モータ４として、発電可能なＡＣモータを用いてもよい。
【００３８】
以上の構成のモータ４では、ＥＣＵ２によるＰＤＵ５１の制御によって、バッテリ５２からＰＤＵ５１を介してステータ４ａに電力が供給されると、回転磁界が発生し、それに伴い、この電力が動力に変換され、ロータ４ｂが回転する。この場合、ステータ４ａに供給される電力が制御されることによって、ロータ４ｂの動力が制御される。
【００３９】
また、ステータ４ａへの電力供給を停止した状態で、動力の入力によりロータ４ｂが回転しているときに、ＥＣＵ２によるＰＤＵ５１の制御によって、回転磁界が発生し、それに伴い、ロータ４ｂに入力された動力が電力に変換され、発電が行われる。また、ステータ４ａを適宜制御することによって、ロータ４ｂに伝達される動力が制御される。
【００４０】
さらに、ハイブリッド車両Ｖは、エンジン３およびモータ４の動力を車両の駆動輪ＤＷに伝達するための駆動力伝達装置を備えており、この駆動力伝達装置は、第１変速機構１１および第２変速機構３１などから成るデュアルクラッチトランスミッションを有している。
【００４１】
第１変速機構１１は、入力された動力を、１速段、３速段、５速段および７速段の１つにより変速して駆動輪ＤＷに伝達するものである。これらの１速段〜７速段の変速比は、その段数が大きいほど、より高速側に設定されている。具体的には、第１変速機構１１は、エンジン３のクランク軸３ａと同軸に配置された第１クラッチＣ１、遊星歯車装置１２、第１入力軸１３、３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６を有している。
【００４２】
第１クラッチＣ１は、乾式多板クラッチであり、クランク軸３ａに一体に取り付けられたアウターＣ１ａと、第１入力軸１３の一端部に一体に取り付けられたインナーＣ１ｂなどで構成されている。第１クラッチＣ１は、ＥＣＵ２によって制御され、締結状態では、クランク軸３ａに第１入力軸１３を係合させる一方、解放状態ではこの係合を解除し、両者１３，３ａの間を遮断する。なお、第１クラッチＣ１として、湿式クラッチタイプのものを用いてもよい。
【００４３】
遊星歯車装置１２は、シングルプラネタリ式のものであり、サンギヤ１２ａと、このサンギヤ１２ａの外周に回転自在に設けられた、サンギヤ１２ａよりも歯数の多いリングギヤ１２ｂと、両ギヤ１２ａ，１２ｂに噛み合う複数（例えば３つ）のプラネタリギヤ１２ｃ（２つのみ図示）と、プラネタリギヤ１２ｃを回転自在に支持する回転自在のキャリア１２ｄとを有している。
【００４４】
サンギヤ１２ａは、第１入力軸１３の他端部に一体に取り付けられている。第１入力軸１３の他端部にはさらに、前述したモータ４のロータ４ｂが一体に取り付けられており、第１入力軸１３は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。以上の構成により、第１入力軸１３、サンギヤ１２ａおよびロータ４ｂは、互いに一体に回転する。
【００４５】
また、リングギヤ１２ｂには、ロック機構ＢＲが設けられている。このロック機構ＢＲは、電磁式のものであり、ＥＣＵ２によりＯＮ／ＯＦＦされ、ＯＮ状態のときに、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、ＯＦＦ状態のときに、リングギヤ１２ｂの回転を許容する。なお、ロック機構ＢＲとして、シンクロクラッチなどが用いてもよい。
【００４６】
キャリア１２ｄは、中空の回転軸１７に一体に取り付けられている。回転軸１７は、第１入力軸１３の外側に相対的に回転自在に配置されるとともに、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。
【００４７】
３速ギヤ１４は、回転軸１７に一体に取り付けられており、回転軸１７およびキャリア１２ｄと一体に回転自在である。また、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６は、第１入力軸１３に回転自在に設けられている。さらに、これらの３速ギヤ１４、７速ギヤ１６および５速ギヤ１５は、遊星歯車装置１２と第１クラッチＣ１の間に、この順で並んでいる。
【００４８】
また、第１入力軸１３には、第１シンクロクラッチＳ１および第２シンクロクラッチＳ２が設けられている。第１シンクロクラッチＳ１は、スリーブＳ１ａ、シフトフォークおよびアクチュエータ（いずれも図示せず）を有している。第１シンクロクラッチＳ１は、ＥＣＵ２による制御により、スリーブＳ１ａを第１入力軸１３の軸線方向に移動させることによって、３速ギヤ１４または７速ギヤ１６を、第１入力軸１３に選択的に係合させる。
【００４９】
第２シンクロクラッチＳ２は、第１シンクロクラッチＳ１と同様に構成されており、ＥＣＵ２による制御により、スリーブＳ２ａを第１入力軸１３の軸線方向に移動させることによって、５速ギヤ１５を第１入力軸１３に係合させる。
【００５０】
また、３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６には、第１受動ギヤ１８、第２受動ギヤ１９および第３受動ギヤ２０がそれぞれ噛み合っており、これらの第１〜第３受動ギヤ１８〜２０は、出力軸２１に一体に取り付けられている。出力軸２１は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されており、第１入力軸１３と平行に配置されている。また、出力軸２１には、ギヤ２１ａが一体に取り付けられており、このギヤ２１ａは、差動装置を有するファイナルギヤＦＧのギヤに噛み合っている。出力軸２１は、これらのギヤ２１ａやファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに連結されている。
【００５１】
以上の構成の第１変速機構１１では、遊星歯車装置１２、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８によって１速段および３速段のギヤ段が構成され、５速ギヤ１５および第２受動ギヤ１９によって５速段のギヤ段が、７速ギヤ１６および第３受動ギヤ２０によって７速段のギヤ段が、それぞれ構成されている。また、クランク軸３ａから第１入力軸１３に入力された動力は、これらの１速段、３速段、５速段および７速段の１つによって変速され、出力軸２１、ギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに伝達される。
【００５２】
前述した第２変速機構３１は、入力された動力を、２速段、４速段および６速段の１つにより変速して駆動輪ＤＷに伝達するものである。これらの２速段〜６速段の変速比は、その段数が大きいほど、より高速側に設定されている。具体的には、第２変速機構３１は、第２クラッチＣ２、第２入力軸３２、第２入力中間軸３３、２速ギヤ３４、４速ギヤ３５および６速ギヤ３６を有しており、第２クラッチＣ２および第２入力軸３２は、クランク軸３ａと同軸状に配置されている。
【００５３】
第２クラッチＣ２は、第１クラッチＣ１と同様、乾式多板クラッチであり、クランク軸３ａに一体に取り付けられたアウターＣ２ａと、第２入力軸３２の一端部に一体に取り付けられたインナーＣ２ｂで構成されている。第２クラッチＣ２は、ＥＣＵ２によって制御され、締結状態では、クランク軸３ａに第２入力軸３２を係合させる一方、解放状態ではこの係合を解除し、軸３２と軸３ａとの間を遮断する。
【００５４】
第２入力軸３２は、中空状に形成され、第１入力軸１３の外側に相対的に回転自在に配置されるとともに、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されている。また、第２入力軸３２の他端部には、ギヤ３２ａが一体に取り付けられている。
【００５５】
第２入力中間軸３３は、軸受け（図示せず）に回転自在に支持されており、第２入力軸３２および前述した出力軸２１と平行に配置されている。第２入力中間軸３３には、ギヤ３３ａが一体に取り付けられており、ギヤ３３ａには、アイドラギヤ３７が噛み合っている。アイドラギヤ３７は、第２入力軸３２のギヤ３２ａに噛み合っている。なお、図１では、図示の便宜上、アイドラギヤ３７は、ギヤ３２ａから離れた位置に描かれている。第２入力中間軸３３は、これらのギヤ３３ａ、アイドラギヤ３７およびギヤ３２ａを介して、第２入力軸３２に連結されている。
【００５６】
２速ギヤ３４、６速ギヤ３６および４速ギヤ３５は、第２入力中間軸３３に回転自在に設けられ、この順で並んでおり、前述した第１受動ギヤ１８、第３受動ギヤ２０および第２受動ギヤ１９にそれぞれ噛み合っている。さらに、第２入力中間軸３３には、第３シンクロクラッチＳ３および第４シンクロクラッチＳ４が設けられている。両シンクロクラッチＳ３およびＳ４は、第１シンクロクラッチＳ１と同様に構成されている。
【００５７】
第３シンクロクラッチＳ３は、ＥＣＵ２による制御により、そのスリーブＳ３ａを第２入力中間軸３３の軸線方向に移動させることによって、２速ギヤ３４または６速ギヤ３６を、第２入力中間軸３３に選択的に係合させる。第４シンクロクラッチＳ４は、ＥＣＵ２による制御により、そのスリーブＳ４ａを第２入力中間軸３３の軸線方向に移動させることによって、４速ギヤ３５を第２入力中間軸３３に係合させる。
【００５８】
以上の構成の第２変速機構３１では、２速ギヤ３４および第１受動ギヤ１８によって２速段のギヤ段が構成され、４速ギヤ３５および第２受動ギヤ１９によって４速段のギヤ段が、６速ギヤ３６および第３受動ギヤ２０によって６速段のギヤ段が、それぞれ構成されている。また、第２入力軸３２に入力された動力は、ギヤ３２ａ、アイドラギヤ３７およびギヤ３３ａを介して第２入力中間軸３３に伝達され、第２入力中間軸３３に伝達された動力は、これらの２速段、４速段および６速段の１つによって変速され、出力軸２１、ギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに伝達される。
【００５９】
以上のように、第１および第２変速機構１１，３１では、変速された動力を駆動輪ＤＷに伝達するための出力軸２１が共用化されている。
【００６０】
また、駆動力伝達装置には、リバース機構４１が設けられており、リバース機構４１は、リバース軸４２と、リバースギヤ４３と、スリーブ５ａを有する第５シンクロクラッチＳ５を備えている。ハイブリッド車両Ｖを更新させる場合には、ＥＣＵ２による制御によって、スリーブ５ａをリバース軸４２の軸線方向に移動させることによって、リバースギヤ４３をリバース軸４２に係合させる。
【００６１】
さらに、図２に示すように、ＥＣＵ２には、クランク角センサ６１から、ＣＲＫ信号が入力される。このＣＲＫ信号は、エンジン３のクランク軸３ａの回転に伴い、所定のクランク角ごとに出力されるパルス信号である。ＥＣＵ２は、このＣＲＫ信号に基づき、エンジン回転数ＮＥを算出する。また、ＥＣＵ２には、電流電圧センサ６２から、バッテリ５２に入出力される電流・電圧値を表す検出信号が、入力される。ＥＣＵ２は、この検出信号に基づいて、バッテリ５２の充電状態ＳＯＣ（充電量）を算出する。
【００６２】
さらに、ＥＣＵ２には、バッテリ温度センサ６３から、バッテリ５２の温度（以下「バッテリ温度」という）ＴＢを表す検出信号が入力される。また、ＥＣＵ２には、アクセル開度センサ６４から車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量であるアクセル開度ＡＰを表す検出信号が、車速センサ６５から車速ＶＰ（ハイブリッド車両の走行状態）を表す検出信号が、入力される。また、ＥＣＵ２には、カーナビゲーションシステム６６から、ハイブリッド車両Ｖが走行している周辺の道路情報を表すデータが入力される。
【００６３】
ＥＣＵ２は、Ｉ／Ｏインターフェース、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびＲＯＭなどからなるマイクロコンピュータで構成されており、上述した各種のセンサ６１〜６５からの検出信号、ＲＡＭ内のデータ、ＥＥＰＲＯＭ内のデータおよびＲＯＭ内のデータなどに応じて、ハイブリッド車両Ｖの動作を制御する。また、ＥＣＵ２には、カーナビゲーションシステム６６に記憶された、走行中のハイブリッド車両Ｖの周辺における道路情報を表すデータが適宜、入力される。
【００６４】
なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、走行モード実行手段、エンジン消費度合パラメータ算出手段、ＥＶ消費度合パラメータ算出手段、アシスト消費度合パラメータ算出手段、機関駆動エネルギ算出手段、電動機駆動エネルギ算出手段、動力源エネルギ算出手段および消費度合選択手段に相当する。
【００６５】
以上の構成のハイブリッド車両Ｖの運転モード（走行モード）には、エンジン走行モード、ＥＶ走行モード、アシスト走行モード、充電走行モードおよびエンジン始動モードなどが含まれている。各運転モードにおけるハイブリッド車両Ｖの動作は、ＥＣＵ２によって制御される。以下、これらの運転モードについて順に説明する。
【００６６】
［エンジン走行モード］
エンジン走行モードは、エンジン３のみを動力源として用いる運転モードである。エンジン走行モードでは、エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期を制御することによって、エンジン３の動力（以下「エンジン動力」という）が制御される。また、エンジン動力は、第１または第２変速機構１１，３１により変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００６７】
まず、第１変速機構１１により１速段、３速段、５速段および７速段の１つでエンジン動力を変速して駆動輪ＤＷに伝達する場合の動作について、順に説明する。この場合、上記のいずれの変速段においても、第１クラッチＣ１を締結状態に制御することによって、第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させるとともに、第２クラッチＣ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａへの第２入力軸３３の係合を解除する。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００６８】
１速段の場合には、ロック機構ＢＲをＯＮ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６の係合を解除する。
【００６９】
以上により、エンジン動力は、第１クラッチＣ１、第１入力軸１３、サンギヤ１２ａ、プラネタリギヤ１２ｃ、キャリア１２ｄ、回転軸１７、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達され、さらにギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに伝達される。その際、上記のようにリングギヤ１２ｂが回転不能に保持されているため、第１入力軸１３に伝達されたエンジン動力は、サンギヤ１２ａとリングギヤ１２ｂとの歯数比に応じた変速比で減速された後、キャリア１２ｄに伝達され、さらに、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８との歯数比に応じた変速比で減速された後、出力軸２１に伝達される。その結果、エンジン動力は、上記の２つの変速比によって定まる１速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７０】
３速段の場合には、ロック機構ＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、３速ギヤ１４のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００７１】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。この場合、上記のように３速ギヤ１４が第１入力軸１３に係合しているため、サンギヤ１２ａ、キャリア１２ｄおよびリングギヤ１２ｂは一体に空転する。このため、３速段の場合には、１速段の場合と異なり、エンジン動力は、遊星歯車装置１２で減速されることなく、３速ギヤ１４と第１受動ギヤ１８との歯数比によって定まる３速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７２】
５速段の場合には、３速段の場合と同様、ロック機構ＢＲの制御によってリングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、５速ギヤ１５のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００７３】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から５速ギヤ１５および第２受動ギヤ１９を介して、出力軸２１に伝達される。この場合にも、３速段の場合と同様、遊星歯車装置１２の減速機能は発揮されず、エンジン動力は、５速ギヤ１５と第２受動ギヤ１９との歯数比によって定まる５速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７４】
７速段の場合には、５速段の場合と同様、ロック機構ＢＲの制御によってリングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、７速ギヤ１６のみを第１入力軸１３に係合させる。
【００７５】
以上により、エンジン動力は、第１入力軸１３から７速ギヤ１６および第３受動ギヤ２０を介して、出力軸２１に伝達される。この場合にも、遊星歯車装置１２の減速機能は発揮されず、エンジン動力は、７速ギヤ１６と第３受動ギヤ２０との歯数比によって定まる７速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７６】
次に、エンジン動力を第２変速機構３１により２速段、４速段および６速段の１つで変速して駆動輪ＤＷに伝達する場合の動作について、順に説明する。この場合、これらのいずれの変速段においても、第１クラッチＣ１を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａへの第１入力軸１３の係合を解除するとともに、第２クラッチＣ２を締結状態に制御することによって、第２入力軸３２をクランク軸３ａに係合させる。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００７７】
２速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、２速ギヤ３４のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２クラッチＣ２、第２入力軸３２、ギヤ３２ａ、アイドラギヤ３７、ギヤ３３ａ、第２入力中間軸３３、２速ギヤ３４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達され、さらにギヤ２１ａおよびファイナルギヤＦＧを介して、駆動輪ＤＷに伝達される。その際、エンジン動力は、２速ギヤ３４と第１受動ギヤ１８との歯数比によって定まる２速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７８】
４速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、４速ギヤ３５のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２入力中間軸３３から４速ギヤ３５および第２受動ギヤ１９を介して、出力軸２１に伝達される。その際、エンジン動力は、４速ギヤ３５と第２受動ギヤ１９との歯数比によって定まる４速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００７９】
６速段の場合には、第３および第４シンクロクラッチＳ３，Ｓ４の制御によって、６速ギヤ３６のみを第２入力中間軸３３に係合させる。これにより、エンジン動力は、第２入力中間軸３３から６速ギヤ３６および第３受動ギヤ２０を介して、出力軸２１に伝達される。その際、エンジン動力は、６速ギヤ３６と第３受動ギヤ２０との歯数比に応じて定まる６速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８０】
なお、エンジン走行モード中、第１および第２変速機構１１，３１の変速段は、後述するように、エンジン３で良好な燃費が得られるように設定される。
【００８１】
［ＥＶ走行モード］
ＥＶ走行モードは、モータ４のみを動力源として用いる運転モードである。ＥＶ走行モードでは、バッテリ５１からモータ４に供給される電力を制御することによって、モータ４の動力（以下「モータ動力」という）が制御される。また、モータ動力が、第１変速機構１１により１速段、３速段、５速段および７速段の１つで変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。この場合、これらのいずれの変速段においても、第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａに対する第１および第２入力軸１３，３２の係合を解除する。これにより、モータ４および駆動輪ＤＷとエンジン３との間が遮断されるので、モータ動力がエンジン３に無駄に伝達されることがない。また、第５シンクロクラッチＳ５の制御によって、リバース軸４２に対するリバースギヤ４３の係合を解除する。
【００８２】
１速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様、ロック機構ＢＲをＯＮ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂを回転不能に保持するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６の係合を解除する。
【００８３】
以上により、モータ動力は、第１入力軸、サンギヤ１２ａ、プラネタリギヤ１２ｃ、キャリア１２ｄ、回転軸１７、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。その結果、モータ動力は、エンジン走行モードの場合と同様、１速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８４】
３速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様、ロック機構ＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、３速ギヤ１４のみを第１入力軸１３に係合させる。これにより、モータ動力は、第１入力軸１３から、３速ギヤ１４および第１受動ギヤ１８を介して、出力軸２１に伝達される。その結果、モータ動力は、エンジン走行モードの場合と同様、３速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８５】
５速段または７速段の場合には、エンジン走行モードの場合と同様にして、ロック機構ＢＲ、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２を制御する。これにより、モータ動力は、５速段または７速段の変速比で変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。
【００８６】
なお、後述するように、ＥＶ走行モード中、第１変速機構１１の変速段は、ハイブリッド車両Ｖ全体として高い効率（すなわちモータ４の高い駆動効率）が得られるように、設定される。
【００８７】
［アシスト走行モード］
アシスト走行モードは、エンジン３をモータ４でアシストする運転モードである。アシスト走行モードでは、後述するように、エンジン３の正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になるように（すなわちエンジン３の良好な燃費が得られるように）、エンジン３のトルク（以下「エンジントルク」という）を制御する。また、運転者から駆動輪ＤＷに要求されるトルク（以下「要求トルク」という）ＴＲＱに対するエンジントルクの不足分が、モータ４のトルク（以下「モータトルク」という）によって補われる。この要求トルクＴＲＱ（ハイブリッド車両の走行状態）は、後述するように、アクセル開度ＡＰに応じて算出される。
【００８８】
この場合、エンジン動力を第１変速機構１１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち奇数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１で設定されている変速段の変速比と同じになる。一方、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち偶数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の１速段、３速段、５速段または７速段のいずれかの変速比を選択することが可能である。
【００８９】
［充電走行モード］
充電走行モードは、エンジン動力の一部をモータ４で電力に変換し、発電を行うとともに、発電した電力をバッテリ５２に充電する運転モードである。充電走行モードでは、後述するように、エンジン３の正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になるように（すなわちエンジン３の良好な燃費が得られるように）、エンジントルクが制御される。また、要求トルクＴＲＱに対するエンジントルクの余剰分を用いて、モータ４で発電が実行され、発電された電力がバッテリ５２に充電される。
【００９０】
この場合、アシスト走行モードの場合と同様、エンジン動力を第１変速機構１１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち奇数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の変速段の変速比と同じになる。また、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達しているとき（すなわち偶数段のとき）には、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比は、第１変速機構１１の１速段、３速段、５速段または７速段のいずれかの変速比を選択することが可能である。
【００９１】
なお、充電走行モード中、エンジン動力を第２変速機構３１によって駆動輪ＤＷに伝達する場合において、モータ４と駆動輪ＤＷとの変速比をエンジン３と駆動輪ＤＷとの変速比と同じ値に制御するときには、第１クラッチＣ１により第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させる。これにより、エンジン動力の一部が、第１クラッチＣ１および第１入力軸１３を介してモータ４のロータ４ｂに伝達される。
【００９２】
［エンジン始動モード］
エンジン始動モードは、エンジン３を始動するための運転モードである。エンジン始動モードにおいて、車両の停止中にエンジン３を始動する場合には、第１クラッチＣ１を締結状態に制御することによって、第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させるとともに、第２クラッチＣ２を解放状態に制御することによって、クランク軸３ａへの第２入力軸３２の係合を解除する。また、ロック機構ＢＲをＯＦＦ状態に制御することによって、リングギヤ１２ｂの回転を許容するとともに、第１および第２シンクロクラッチＳ１，Ｓ２の制御によって、第１入力軸１３に対する３速ギヤ１４、５速ギヤ１５および７速ギヤ１６の係合を解除する。さらに、バッテリ５１からモータ４に電力を供給し、モータ動力を発生させる。
【００９３】
以上により、モータ動力は、第１入力軸１３および第１クラッチＣ１を介してクラン
ク軸３ａに伝達され、クランク軸３ａが回転する。その状態で、前述したＣＲＫ信号に応じ、エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期を制御することによって、エンジン３が始動される。この場合、第１入力軸１３を介してサンギヤ１２ａに伝達されたモータ動力は、プラネタリギヤ１２ｃを介してリングギヤ１２ｂに伝達されるものの、上記のようにリングギヤ１２ｂの回転が許容されていることでリングギヤ１２ｂが空転するので、キャリア１２ｄなどを介して駆動輪ＤＷに伝達されることがない。
【００９４】
また、前述したＥＶ走行モード中にエンジン３を始動する場合には、解放状態にある第１クラッチＣ１を締結し、第１入力軸１３をクランク軸３ａに係合させる。これにより、モータ動力がクランク軸３ａに伝達され、クランク軸３ａが回転する。その状態で、ＣＲＫ信号に応じ、エンジン３の燃料噴射量、燃料噴射時期および点火時期を制御することによって、エンジン３が始動される。この場合、第１クラッチＣ１の締結力を漸増させることによって、モータ４から駆動輪ＤＷに伝達されるトルクが急減することがなくなるので、良好なドライバビリティを確保することができる。
【００９５】
次に、図３を参照しながら、ＥＣＵ２によって実行される走行制御処理について説明する。なお、以下の説明において算出される各種の値は、その一部がＥＣＵ２のＥＥＰＲＯＭ内に記憶され、残りがＲＡＭ内に記憶されるものとする。この走行制御処理は、ハイブリッド車両Ｖの走行モードおよび変速段を決定（選択）し、それに基づいて、エンジン３、モータ４および２つの変速機構１１，３１の動作を制御するものであり、ハイブリッド車両Ｖの運転中において、運転者によってアクセルペダルが踏まれている状態のときに、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【００９６】
同図に示すように、まず、ステップ１（図では「Ｓ１」と略す。以下同じ）で、アクセル開度ＡＰに応じて、図示しないマップを検索することにより、要求トルクＴＲＱを算出する。この場合、要求トルクＴＲＱは、アクセル開度ＡＰが大きいほど、より大きい値になるように算出される。
【００９７】
次いで、ステップ２に進み、燃料消費量の算出処理を実行する。この燃料消費量は、動力を発生するために動力源全体（すなわちエンジン３および／またはモータ４）に供給されたと想定される動力源エネルギが、走行エネルギ（すなわち駆動輪ＤＷを駆動するエネルギ）や、走行エネルギおよびバッテリ５２に充電される電気エネルギに変換される効率を燃料消費量に換算した値に相当し、具体的には、以下に述べる各種の燃料消費量の算出用マップを検索することによって算出される。
【００９８】
この場合、燃料消費量の算出用マップとしては、エンジン走行モードでの燃料消費量（以下「エンジン燃料消費量」という）ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップと、アシスト走行モードでの燃料消費量（以下「アシスト燃料消費量」という）ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電走行モードでの燃料消費量（以下「充電燃料消費量」という）ＦＣ＿ｃｈの算出用マップと、ＥＶ走行モードでの燃料消費量（以下「ＥＶ燃料消費量」という）ＦＣ＿ｅｖの算出用マップとが準備されている。なお、本実施形態では、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇがエンジン消費度合パラメータに、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖがＥＶ消費度合パラメータに、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔがアシスト消費度合パラメータにそれぞれ相当する。
【００９９】
まず、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップについて説明する。この場合、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの算出用マップとしては、エンジン動力を１〜７速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときの、１〜７速段用のマップ（図４参照）が準備されており、これらのマップはＥＣＵ２のＲＯＭ内に記憶されている。
【０１００】
この場合、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップは図４に示すものとなる。同図において、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、ハッチングの荒い領域の方が、細かい領域よりも燃料消費量が少なくなるように設定されており、この点は以下に述べる各種のマップにおいても同様である。以上のエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップにおけるマップ値は、実際の測定結果に基づいてマッピングした値に設定されており、より具体的には、要求トルクＴＲＱを満たすトルクをエンジン３が発生するときの最少の燃料消費量に設定されている。
【０１０１】
前述したステップ２では、以上のエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することにより、１〜７速段のいずれか１つの変速段でのエンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇが算出される。この場合、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰの領域によっては、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇのマップ値が存在しないマップがあり、その場合には、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは算出されない。
【０１０２】
なお、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用のマップにおけるマップ値を以下に述べる算出手法で算出した値に予め設定してもよく、ハイブリッド車両Ｖの運転中に、以下の算出手法を所定周期で実行し、その算出結果を用いてマップ値を更新するようにしてもよい。
【０１０３】
まず、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを燃料消費量に換算した値に相当する。このエンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、エンジン走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体での効率であり、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギと前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、下式（１）のように定義される。
【数１】
【０１０４】
この式（１）において、ＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、機関燃料エネルギであり、エンジン３での燃料の燃焼に起因して発生するエネルギ、すなわち燃料消費量をエネルギ換算した値に相当する。また、ＥＮＥ＿ｅｎｇ２は、機関駆動エネルギであり、機関燃料エネルギが駆動輪ＤＷに伝達された値に相当する。
【０１０５】
この場合、機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２は、下式（２）によって算出される。
【数２】
この式（２）において、Ｅｅｎｇは機関効率であり、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出される。また、Ｅｔｍ＿ｄは、変速機構の駆動効率であり、変速段に応じて算出される。
【０１０６】
この式（２）を上式（１）に代入すると、下式（３）が得られる。すなわち、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇは、機関効率Ｅｅｎｇと変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄとの積として算出される。
【数３】
【０１０７】
したがって、この式（３）を用い、車速ＶＰ、変速段および要求トルクＴＲＱに応じて、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇの１〜７速段用マップにおけるマップ値を算出することができる。
【０１０８】
次に、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用のマップについて説明する。以下の説明では、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップにおいて、例えば、エンジン動力を１速段を介して駆動輪ＤＷに伝達しかつモータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達を１速段を介して実行するときのものを「Ｅ１Ｍ１算出用マップ」と呼び、エンジン動力を２速段を介して駆動輪ＤＷに伝達しかつモータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達を１速段を介して実行するときのものを「Ｅ２Ｍ１算出用マップ」と呼ぶ。
【０１０９】
ここで、アシスト走行モード中または充電走行モード中においては、前述したように、変速機構１１，３１の構造上の理由により、エンジン動力を奇数変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときには、モータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達は同じ奇数変速段を介して実行可能である。一方、エンジン動力を偶数変速段を介して駆動輪ＤＷに伝達するときには、モータ４と駆動輪ＤＷとの間での動力伝達は、４つの奇数変速段のいずれかを介して実行可能である。そのため、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップとしては、全部で１６種類のマップ、具体的には、Ｅ１Ｍ１算出用マップ、Ｅ２Ｍｉ算出用マップ（ｉ＝１，３，５，７）、Ｅ３Ｍ３算出用マップ、Ｅ４Ｍｉ算出用マップ、Ｅ５Ｍ５算出用マップ、Ｅ６Ｍｉ算出用マップおよびＥ７Ｍ７算出用マップが準備されており、これらのマップは、ＥＣＵ２内のＥＥＰＲＯＭ内に記憶されている。
【０１１０】
この場合、例えば、Ｅ３Ｍ３算出用マップは具体的には図５に示すものとなる。同図に示すように、このマップでは、エンジン３の発生トルクが要求トルクＴＲＱを満たすときの最小の正味燃料消費率ＢＳＦＣが得られる運転ポイントを結んだライン（言い換えれば最少燃料消費量ライン）を間にして、上側の領域がアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの算出用マップになっており、下側の領域が充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップになっている。
【０１１１】
このマップは、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのみを算出するためのＥ３Ｍ３算出用マップと、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのみを算出するためのＥ３Ｍ３算出用マップとを予め作成した後、両者のうちの効率の高い部分を残すように作成される。Ｅ３Ｍ３算出用マップは以上のように構成されており、これ以外のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップは図示しないが、このＥ３Ｍ３算出用マップと同じ手法によって作成されている。
【０１１２】
前述した図３のステップ２では、以上の１６種類のマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することにより、前述したＥｊＭｉ（ｊ＝１〜７，ｉ＝１，３，５，７）を変速段とするアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔまたは充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈが算出される。この場合、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰの領域によっては、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈのマップ値が存在しないマップがあり、その場合には、２つの燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈは算出されない。
【０１１３】
なお、以上のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔおよび充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈの算出用マップのマップ値は、以下に述べる算出手法で算出した値に設定されている。まず、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値の算出手法について説明する。この充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈは、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈを燃料消費量に換算した値に相当する。この充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈは、充電走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体の効率であり、充電走行モードのときの、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギおよびバッテリ５２に充電される電気エネルギの和と、前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈは、下式（４）のように定義される。
【０１１４】
【数４】
この式（４）において、ＥＮＥ＿ｍｏｔ１はモータ充放電エネルギを、ＥＮＥ＿ｍｏｔ２は駆動充電エネルギをそれぞれ表している。このモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、充電走行モードのときには、バッテリ５２への充電に使用される燃料のエネルギ換算値に相当し、後述するように算出される。
【０１１５】
また、駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２（電動機駆動エネルギ）は、充電走行モードのときには、駆動輪ＤＷおよびモータ４を介してバッテリ５２に充電される電気エネルギ（充電エネルギ）であり、下式（５）に示すように定義することができる。
【数５】
【０１１６】
この式（５）において、Ｅｔｍ＿ｃは変速機構の充電効率であり、変速段に応じて算出される。また、Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｍｏｔ＿ｄはそれぞれ、モータ充電効率およびモータ駆動効率であり、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出される。さらに、Ｅｂａｔ＿ｃｄは、バッテリ５２の充放電効率であり、充電状態ＳＯＣに応じて算出される。なお、本実施形態では、モータ駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄが電動機の駆動効率に、バッテリ５２の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄが蓄電器の充放電効率にそれぞれ相当する。
【０１１７】
上式（５）の右辺の［］で囲んだ値は、バッテリ５２に充電された電力が将来的にモータ４での動力変換に用いられるときの効率に相当するので、これを予測効率Ｅｈａｔとすると、下式（６）が得られる。
【数６】
【０１１８】
そして、上式（６）および前述した式（２）を上式（４）に代入すると、下式（７）が得られる。
【数７】
【０１１９】
したがって、この式（７）を用いて、充電走行総合効率ＴＥ＿ｃｈを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、前述した１６種類のマップ（Ｅ１Ｍ１算出用マップ〜Ｅ７Ｍ７算出用マップ）における充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値を算出することができる。その場合、式（７）の各パラメータは具体的には以下のように算出される。
【０１２０】
すなわち、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最小の正味燃料消費率ＢＳＦＣが得られるようなエンジントルク（以下「最適燃費トルク」という）を発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出される。また、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、最適燃費トルクから要求トルクＴＲＱを減算した値をエネルギ換算することによって算出される。さらに、予測効率Ｅｈａｔは、車速ＶＰ、変速段および要求トルクＴＲＱに応じてマップ検索により算出されるとともに、各種の効率Ｅｅｎｇ，Ｅｔｍ＿ｄ，Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｔｍ＿ｃは前述した手法で算出される。
【０１２１】
以上の手法によって充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値が算出されるので、充電燃料消費量ＦＣ＿ｃｈのマップ値は、エンジン３を正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になる燃料量で運転したときの発生トルクと要求トルクＴＲＱとの差分、すなわち要求トルクＴＲＱに対する発生トルクの余剰分をモータ４による回生制御によって吸収する場合の燃料消費量に相当する値として設定される。
【０１２２】
次に、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値の算出手法について説明する。このアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔは、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費量に換算した値に相当する。このアシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔは、アシスト走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体の効率であり、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギと前述した動力源エネルギとの比として算出される。したがって、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔは、下式（８）のように定義される。
【０１２３】
【数８】
この式（８）において、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１はモータ４で動力変換のために消費される電力量に相当する。また、駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２は、アシスト走行モードのときには下式（９）のように定義することができる。
【数９】
【０１２４】
この式（９）の右辺の［］で囲んだ値は、バッテリ５２に充電された電力量に相当するので、これを充電量ＥＮＥ＿ｃｈとすると、下式（１０）が得られる。なお、この充電量ＥＮＥ＿ｃｈは、後述するように、充電走行モード中に所定の制御周期で算出される。
【数１０】
【０１２５】
この場合、充電量ＥＮＥ＿ｃｈは、１回分の算出値であるので、過去の充電状態を反映させるべく、後述するように、現時点までの所定回数分の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの平均値を移動平均演算によって過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅとして算出する。この過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを上式（９）の右辺の［］で囲んだ値に置き換えると、下式（１１）が得られる。
【数１１】
【０１２６】
そして、上式（１１）および前述した式（２）を上式（８）に代入すると、下式（１２）が得られる。
【数１２】
【０１２７】
したがって、この式（１２）を用いて、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを算出し、それらの算出値を燃料消費量に換算することによって、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの１６種類のマップ（Ｅ１Ｍ１算出用マップ〜Ｅ７Ｍ７算出用マップ）におけるマップ値を算出することができる。その場合、式（１２）の各パラメータは具体的には以下のように算出される。
【０１２８】
すなわち、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１は、車速ＶＰおよび変速段に応じて、前述した最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出される。また、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、要求トルクＴＲＱから最適燃費トルクを減算した値をエネルギ換算することによって算出される。さらに、各種の効率Ｅｅｎｇ，Ｅｔｍ＿ｄ，Ｅｍｏｔ＿ｃ，Ｅｔｍ＿ｃは前述した手法で算出される。これに加えて、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、ハイブリッド車両Ｖの走行中、後述するように所定の制御周期で算出される。それに伴い、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値は所定の制御周期で更新されるので、図５のマップにおけるアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの領域も変化することになる。
【０１２９】
以上の手法によってアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値が設定されるので、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔは、エンジン３を正味燃料消費率ＢＳＦＣが最小になる燃料量で運転したときの発生トルクと要求トルクＴＲＱとの差分、すなわち要求トルクＴＲＱに対する発生トルクの不足分をモータ４による力行制御によって補う場合の燃料消費量に相当する値として算出される。
【０１３０】
なお、図４の３速段用のマップと図５のマップに代えて、図６に示すマップを用いてもよい。このマップは、図４の３速段用のマップと図５を組み合わせて、３速段での３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ａｓｓｔのうちの少ない部分を残したものである。したがって、このマップを、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することによって、３速段での３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ａｓｓｔのうちの最少値を算出することができる。このマップを用いた場合でも、前述したように、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値は所定の制御周期で更新されるので、図６のマップにおけるアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔの領域も変化することになる。
【０１３１】
次に、図７を参照しながら、前述したＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖの算出用マップについて説明する。同図に示すマップは、実際の測定結果に基づいて、１速段、３速段、５速段および７速段のＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖのマップを作成した後、４つのマップのうちの燃料消費量の少ない部分を残すように、４つのマップを組み合わせて作成されている。
【０１３２】
前述した図３のステップ２では、図７のマップを要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することにより、１，３，５，７速段のいずれかのＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖが算出される。この場合、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰの領域によっては、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖのマップ値が存在しない領域があり、その場合には、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖは算出されない。
【０１３３】
なお、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖのマップ値を、以下に述べる手法で更新するようにしてもよい。すなわち、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖは、ＥＶ走行モードのときのハイブリッド車両Ｖ全体の効率であるＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖを燃料消費量に換算した値に相当し、このＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖは、ハイブリッド車両Ｖの走行エネルギと前述した動力源エネルギとの比として算出されるので、下式（１３）のように定義される。
【数１３】
この場合、上式（１３）のモータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１は、要求トルクＴＲＱをエネルギ換算することによって算出される。したがって、この式（１３）で算出したＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖを燃料消費量に換算することによって、ＥＶ燃料消費量ＦＣを所定の制御周期で算出し、その算出結果を用いて、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖのマップ値を更新するようにしてもよい。
【０１３４】
図３に戻り、ステップ２で、以上のように、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて、４つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ｅｖの値を算出した後、ステップ３に進み、４つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ｅｖのうちの最少値を選択し、その選択された燃料消費量に対応する変速段および走行モードを、今回の変速段および走行モードとして決定する。
【０１３５】
次いで、ステップ４に進み、ステップ３で決定された変速段および走行モードを実行するように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を制御する。その後、本処理を終了する。
【０１３６】
次に、図８を参照しながら、前述した過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅの算出処理について説明する。この算出処理は、充電走行モードの実行中に所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【０１３７】
同図に示すように、まず、ステップ１０で、充電走行モード中の機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１を、前述したように、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出する。その後、ステップ１１に進み、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１を、前述したように、最適燃費トルクから要求トルクＴＲＱを減算した値をエネルギ換算することによって算出する。
【０１３８】
次に、ステップ１２で、機関効率Ｅｅｎｇを、前述したように、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出する。その後、ステップ１３で、変速機構の充電効率Ｅｔｍ＿ｃを、前述したように、変速段に応じて算出する。
【０１３９】
次いで、ステップ１４に進み、モータ充電効率Ｅｍｏｔ＿ｃを、前述したように、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出する。ステップ１４に続くステップ１５で、充電量ＥＮＥ＿ｃｈを前述した式（１０）により算出する。
【０１４０】
次に、ステップ１６で、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを、前述したように、充電量ＥＮＥ＿ｃｈの今回算出値を含む、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの算出値の移動平均演算により算出する。この過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、ＥＥＰＲＯＭ内に記憶される。その後、本処理を終了する。
【０１４１】
以上のように、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅは、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの移動平均演算によって算出されるので、バッテリ５２への現時点までの充電効率を反映させた充電量として算出される。なお、上記ステップ１６で、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを、所定個数の充電量ＥＮＥ＿ｃｈの相加平均演算値または加重平均演算値として算出してもよい。
【０１４２】
次いで、図９を参照しながら、前述したアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値を更新する処理について説明する。この更新処理は、アシスト走行モード中に所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【０１４３】
同図に示すように、まず、ステップ２０で、アシスト走行モード中の機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１を、前述したように、車速ＶＰおよび変速段に応じて、最適燃費トルクを発生する燃料量を算出し、それをエネルギ換算することによって算出する。その後、ステップ２１に進み、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１を、前述したように、要求トルクＴＲＱから最適燃費トルクを減算した値をエネルギ換算することによって算出する。
【０１４４】
次に、ステップ２２で、機関効率Ｅｅｎｇを、前述したように、エンジン回転数ＮＥなどのエンジン運転状態に応じて算出する。その後、ステップ２３で、変速機構の駆動効率Ｅｔｍ＿ｄを、前述したように、変速段に応じて算出する。
【０１４５】
次いで、ステップ２４に進み、ＥＥＰＲＯＭに記憶されている過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅを読み込む。ステップ２４に続くステップ２５で、バッテリ５２の充放電効率Ｅｂａｔ＿ｃｄを、前述したように、充電状態ＳＯＣに応じて算出する。
【０１４６】
次に、ステップ２６で、モータ駆動効率Ｅｍｏｔ＿ｄを、前述したように、変速段、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱに応じて算出する。ステップ２６に続くステップ２７で、前述した式（１２）により、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを算出する。
【０１４７】
次いで、ステップ２８に進み、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費量に換算することにより、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔを算出する。ステップ２８に続くステップ２９で、現在の変速段、要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに対応するＥＥＰＲＯＭ内のアシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔのマップ値を、ステップ２８で算出した値に書き換える。すなわち、マップ値を更新する。その後、本処理を終了する。
【０１４８】
以上のように、第１実施形態のハイブリッド車両Ｖの制御装置１によれば、前述した各種のマップを検索することによって、４つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ｅｖを算出し、その算出結果のうちの最少値の燃料消費量に対応する変速段および走行モードでハイブリッド車両Ｖを走行させるように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作が制御されるので、ハイブリッド車両Ｖを最も燃料消費量の少ない（すなわち燃料の消費度合の最も小さい）変速段および走行モードの組み合わせで走行させることができ、それにより、エンジン３の燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【０１４９】
また、４つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈ，ＦＣ＿ｅｖは、機関燃料エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ１、機関駆動エネルギＥＮＥ＿ｅｎｇ２、モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１および駆動充電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ２のうちの少なくとも２つを考慮して算出されるので、これらの燃料消費量をハイブリッド車両Ｖ全体での効率を精度よく反映させた値として算出することができる。それにより、従来の内燃機関側の燃料消費率のみを考慮する場合と比べて、エンジン３の燃料消費を適切に抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。
【０１５０】
さらに、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔが、過去平均充電量ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅおよび モータ充放電エネルギＥＮＥ＿ｍｏｔ１を用いて算出されるので、蓄電器への充電に消費した燃料量を加味しながら、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔを精度よく算出することができる。
【０１５１】
また、図３の制御処理を実行する場合において、充電走行モードの実行条件が不成立のときには、前述したステップ２において、３つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ａｓｓｔ，ＦＣ＿ｃｈを算出し、ステップ３，４で、その算出結果のうちの最少値の燃料消費量に対応する変速段および走行モードでハイブリッド車両Ｖを走行させるように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を制御するように構成してもよい。このように構成した場合には、エンジン走行モード、アシスト走行モードおよびＥＶ走行モードのうちの、ハイブリッド車両Ｖを最も燃料消費量の少ない変速段での走行モードで走行させることができる。それにより、エンジン３の燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【０１５２】
なお、第１実施形態は、エンジン消費度合パラメータとして、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇを用いた例であるが、本発明のエンジン消費度合パラメータはこれに限らず、エンジン走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合を表すものであればよい。例えば、エンジン消費度合パラメータとして、前述したエンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを用いてもよく、エンジン走行総合効率ＴＥ＿ｅｎｇを燃料消費率に換算した値を用いてもよい。
【０１５３】
また、第１実施形態は、ＥＶ消費度合パラメータとして、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖを用いた例であるが、本発明のＥＶ消費度合パラメータはこれに限らず、ＥＶ走行モードを実行したときに電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すものであればよい。例えば、ＥＶ消費度合パラメータとして、前述したＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖを用いてもよく、ＥＶ走行総合効率ＴＥ＿ｅｖを燃料消費率に換算した値を用いてもよい。
【０１５４】
さらに、第１実施形態は、アシスト消費度合パラメータとして、アシスト燃料消費量ＦＣ＿ａｓｓｔを用いた例であるが、本発明のアシスト消費度合パラメータはこれに限らず、アシスト走行モードを実行したときの内燃機関での燃料の消費度合と、電動機での動力変換に用いられる蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すものであればよい。例えば、アシスト消費度合パラメータとして、前述したアシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを用いてもよく、アシスト走行総合効率ＴＥ＿ａｓｓｔを燃料消費率に換算した値を用いてもよい。
【０１５５】
また、第１実施形態は、走行状態を表すパラメータとして、車速ＶＰおよび要求トルクＴＲＱを用いた例であるが、本発明の走行状態を表すパラメータはこれに限らず、ハイブリッド車両の走行状態を表すものであればよい。例えば、走行状態を表すパラメータとして、アクセル開度ＡＰや、エンジン回転数ＮＥなどを用いてもよい。
【０１５６】
次に、第２実施形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。以下の説明では、第１実施形態と異なる点についてのみ説明するとともに、第１実施形態と同じまたは同等の構成要素については、同一の参照番号を付し、その説明は省略する。この第２実施形態の場合、ハイブリッド車両および制御装置の具体的な構成は、第１実施形態のハイブリッド車両Ｖおよび制御装置１と同じであるとともに、図１０に示すＥＶ走行制御処理の内容のみが異なっているので、以下、このＥＶ走行制御処理について説明する。なお、本実施形態では、ＥＣＵ２が、走行モード実行手段、エンジン消費度合パラメータ算出手段およびＥＶ消費度合パラメータ算出手段に相当する。
【０１５７】
このＥＶ走行制御処理は、ＥＶ走行モードの実行中において、ハイブリッド車両Ｖの走行モードおよび変速段を決定し、それに基づいて、エンジン３、モータ４および２つの変速機構１１，３１の動作を制御するものであり、運転者によってアクセルペダルが踏まれている状態のときに、所定の制御周期（例えば１０ｍｓｅｃ）で実行される。
【０１５８】
同図に示すように、まず、ステップ４０で、前述したステップ１と同じ手法により、要求トルクＴＲＱを算出する。次いで、ステップ４１に進み、燃料消費量の算出処理を実行する。このステップ４１では、以下に述べるように、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇおよびＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖが算出される。
【０１５９】
すなわち、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、前述した図４のマップを要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することによって算出される。この場合、図４のマップが前述したように構成されているので、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇは、最少の値が得られるいずれかの変速段のマップ値に決定される。
【０１６０】
また、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖは、前述した図７のマップを要求トルクＴＲＱおよび車速ＶＰに応じて検索することによって算出される。この場合、図７のマップが前述したように構成されているので、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖは、最少の値が得られるいずれかの変速段のマップ値に決定される。
【０１６１】
ステップ４１に続くステップ４２で、ステップ４１で算出された２つの燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇ，ＦＣ＿ｅｖを比較することにより、今回の変速段および変速モードとして、より少ない方の燃料消費量に対応する変速段および変速モードを決定する。
【０１６２】
次いで、ステップ４３に進み、ステップ４２で決定された変速段および走行モードを実行するように、エンジン３、モータ４および変速機構１１，３１の動作を制御する。この場合、ＥＶ走行モードが選択されかつ変速段の変更が必要な場合には、変速機構１１，３１の変速動作が、ハイブリッド車両Ｖのアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行される。その後、本処理を終了する。
【０１６３】
以上のように、第２実施形態のハイブリッド車両の制御装置によれば、エンジン燃料消費量ＦＣ＿ｅｎｇが、図４のマップを検索することにより、最少の値が得られるいずれかの変速段のマップ値に決定され、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖが図７のマップを検索することにより、最少の値が得られるいずれかの変速段のマップ値に決定され、両者の値の少ない方を選択することによって、ハイブリッド車両Ｖを、その走行状態に応じて燃料消費量の最も少ない（すなわち燃料の消費度合の最も小さい）変速段および走行モードの組み合わせで走行させることができる。それにより、燃料消費を抑制することができ、燃費を向上させることができる。
【０１６４】
また、ステップ４２で、ＥＶ走行モードが選択されかつ変速段の変更が決定された場合、変速機構１１，３１における変速動作が、ハイブリッド車両Ｖのアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されるので、アクセルペダルの操作量が大きい状況で変速動作を実行したときと異なり、変速ショックや空走感の発生を回避することができ、その分、商品性を向上させることができる。
【０１６５】
なお、図１０のＥＶ走行制御処理を実行する際、エンジン３が停止されているときには、ステップ４１で、図７のマップから検索された値を、エンジン３をモータ４の動力によって始動するのに必要な電力量に応じて補正することにより、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖを算出してもよい。このように構成した場合、ステップ４２で、ＥＶ走行モードが選択されたときでも、モータ４の動力によってエンジン３を確実に再始動することができ、商品性を向上させることができる。
【０１６６】
また、ハイブリッド車両Ｖがプラグインタイプの場合には、外部電源からの電力がプラグイン手法によってバッテリ５２に供給されたときに、ステップ４１で、図７のマップから検索された値を、プラグイン手法によるバッテリ５２への供給電力量に応じて補正することによって、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖを算出するように構成してもよい。このように構成した場合には、プラグイン手法によるバッテリ５２への供給電力量の影響を加味しながら、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖを算出することができるので、例えば、プラグイン手法によるバッテリ５２への供給電力量が多いほど、ＥＶ燃料消費量ＦＣ＿ｅｖがより少なくなるように補正することによって、ＥＶ走行モードの実行時間を長くすることができ、燃費をさらに向上させることができる。
【０１６７】
さらに、図１０のＥＶ走行制御処理において、ステップ４２で走行モードとしてＥＶ走行モードが選択されたときでも、充電状態ＳＯＣ（充電量）が所定量以上であること、およびバッテリ温度ＴＢ（蓄電池温度）が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードを選択するように構成してもよい。このように構成した場合、バッテリ５２の過充電状態および／または電気モータ４の過昇温状態の発生を回避でき、それにより、バッテリ５２および／または電気モータ４の寿命を延ばすことができる。この場合には、ＥＣＵ２が力行制御手段および充電量検出手段に、電流電圧センサ６２が充電量検出手段に、バッテリ温度センサ６３が蓄電池温度検出手段にそれぞれ相当する。
【０１６８】
一方、図１０のＥＶ走行制御処理を、ＥＶ走行モードが実行されているときに代えて、回生制御が実行されているときに実行するとともに、前述したステップ４２で走行モードとしてＥＶ走行モードが選択されたときでも、充電状態ＳＯＣ（充電量）が所定量以上であること、およびバッテリ温度ＴＢ（蓄電池温度）が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、エンジン走行モードを選択するように構成してもよい。このように構成した場合でも、上述したように、バッテリ５２の過充電状態および／または電気モータ４の過昇温状態の発生を回避でき、それにより、バッテリ５２および／または電気モータ４の寿命を延ばすことができる。この場合には、ＥＣＵ２が回生制御手段、充電量検出手段および走行モード実行手段に、電流電圧センサ６２が充電量検出手段に、バッテリ温度センサ６３が蓄電池温度検出手段にそれぞれ相当する。
【０１６９】
また、ステップ４２で、変速段および走行モードを決定する場合において、カーナビゲーションシステム６６に記憶されたデータに基づいて、ハイブリッド車両の走行状況を予測し、その予測されたハイブリッド車両Ｖの走行状況にさらに応じて、変速段および走行モードを決定するように構成してもよい。このように構成した場合には、ハイブリッド車両の走行状況に適した変速段および走行モードを選択することができる。それにより、ハイブリッド車両全体での燃料消費をさらに抑制することができ、燃費をさらに向上させることができる。なお、この場合には、ＥＣＵ２が予測手段に相当する。
【０１７０】
また、第１および第２実施形態は、本発明の制御装置を図１に示すハイブリッド車両Ｖに適用した例であるが、本発明の制御装置はこれに限らず、図１１に示すハイブリッド車両Ｖ’にも適用可能である。同図において、図１に示すハイブリッド車両Ｖと同じ構成要素については、同じ符号を用いるとともに、その説明は省略する。図１１に示すハイブリッド車両Ｖ’は、ハイブリッド車両Ｖと比較して、前述した第１および第２変速機構１１、３１からなるデュアルクラッチトランスミッションに代えて、変速機構７１を備える点が主に異なっている。
【０１７１】
この変速機構７１は、有段式の自動変速機であり、入力軸７２および出力軸７３を有している。入力軸７２は、クラッチＣを介してクランク軸３ａに連結されており、入力軸７２には、モータ４のロータ４ｂが一体に取り付けられている。クラッチＣは、第１および第２クラッチＣ１，Ｃ２と同様の乾式多板クラッチである。
【０１７２】
また、出力軸７３には、ギヤ７３ａが一体に取り付けられており、このギヤ７３ａは、前述したファイナルギヤＦＧのギヤに噛み合っている。出力軸７３は、これらのギヤ７３ａやファイナルギヤＦＧを介して駆動輪ＤＷに連結されている。以上の構成の変速機構７１では、入力軸７２には、エンジン動力およびモータ動力が入力されるとともに、入力された動力は、複数の変速段（例えば１速段〜７速段）の１つで変速され、駆動輪ＤＷに伝達される。また、変速機構７１の動作は、ＥＣＵ２によって制御される。
【０１７３】
本発明の制御装置によって、このハイブリッド車両Ｖ’を制御した場合、その詳細な説明については省略するが、前述した第１および第２実施形態と同じ制御手法によって、４つの燃料消費量または２つの燃料消費量を用いて前述した走行モードの選択や変速段の選択が実行される。それにより、上述した第１および第２実施形態と同じ作用効果を得ることができる。
【０１７４】
なお、変速機構７１を、エンジン動力およびモータ動力の双方を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達するように構成しているが、少なくともエンジン動力のみを変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達するように構成してもよい。あるいは、エンジン動力を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達する変速機構と、モータ動力を変速した状態で駆動輪ＤＷに伝達する変速機構を、それぞれ別個に設けてもよい。
【符号の説明】
【０１７５】
Ｖ ハイブリッド車両
Ｖ’ハイブリッド車両
ＤＷ 駆動輪
１ 制御装置
２ ＥＣＵ（走行モード実行手段、エンジン消費度合パラメータ算出手段、ＥＶ消費 度合パラメータ算出手段、アシスト消費度合パラメータ算出手段、回生制御手段 、力行制御手段、予測手段、充電量検出手段、機関駆動エネルギ算出手段、電動 機駆動エネルギ算出手段、動力源エネルギ算出手段、燃料消費量選択手段）
３ 内燃機関
３ａ クランク軸（機関出力軸）
４ 電動機
１１ 第１変速機構
Ｃ１ 第１クラッチ
１３ 第１入力軸
３１ 第２変速機構
３２ 第２入力軸
Ｃ２ 第２クラッチ
５２ バッテリ（蓄電器）
６２ 電流電圧センサ（充電量検出手段）
６３ バッテリ温度センサ（蓄電器温度検出手段）
６６ カーナビゲーションシステム
７１ 変速機構
ＦＣ＿ｅｎｇ エンジン燃料消費量（エンジン消費度合パラメータ）
ＦＣ＿ｅｖ ＥＶ燃料消費量（ＥＶ消費度合パラメータ）
ＦＣ＿ａｓｓｔ アシスト燃料消費量（アシスト消費度合パラメータ）
ＥＮＥ＿ｅｎｇ１ 機関燃料エネルギ（動力源エネルギ）
ＥＮＥ＿ｅｎｇ２ 機関駆動エネルギ
Ｅｅｎｇ 機関効率
Ｅｔｍ＿ｄ 変速機構の駆動効率
ＥＮＥ＿ｍｏｔ１ モータ充放電エネルギ（動力源エネルギ）
ＥＮＥ＿ｍｏｔ２ 駆動充電エネルギ（電動機駆動エネルギ）
ＥＮＥ＿ｃｈａｖｅ 過去平均充電量（過去充電量）
Ｅｂａｔ＿ｃｄ バッテリの充放電効率（蓄電器の充放電効率）
Ｅｔｍ＿ｃ 変速機構の充電効率
Ｅｍｏｔ＿ｄ モータ駆動効率（電動機の駆動効率）
ＴＲＱ 要求トルク（ハイブリッド車両の走行状態）
ＶＰ 車速（ハイブリッド車両の走行状態）
ＳＯＣ 充電状態（充電量）
ＴＢ バッテリ温度（蓄電器温度）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としての内燃機関および発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器とを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記ハイブリッド車両を前記内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、前記電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードとを選択可能な走行モード実行手段と、
前記エンジン走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段と、
前記ＥＶ走行モードを実行したときに前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段と、
を備え、
前記走行モード実行手段は、前記走行モードとして、前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合が前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、前記エンジン走行モードを選択し、前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合が前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、前記ＥＶ走行モードを選択す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】
前記内燃機関および前記電動機は、複数の変速段を有する変速機構を介して、前記ハイブリッド車両の駆動輪に機械的に連結されており、
前記エンジン消費度合パラメータおよび前記ＥＶ消費度合パラメータは、前記変速機構の前記変速段ごとに算出されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
内燃機関と、発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器と、前記内燃機関の機関出力軸および前記電動機からの動力を第１入力軸で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で前記駆動輪に伝達可能な第１変速機構と、前記機関出力軸からの動力を第２入力軸で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪に伝達可能な第２変速機構と、前記機関出力軸と前記第１変速機構との間を係合可能な第１クラッチと、前記機関出力軸と前記第２変速機構との間を係合可能な第２クラッチとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記ハイブリッド車両を前記内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、前記電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードとを選択可能な走行モード実行手段と、
前記エンジン走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段と、
前記ＥＶ走行モードを実行したときに前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段と、
を備え、
前記走行モード実行手段は、前記走行モードとして、前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合が前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、前記エンジン走行モードを選択し、前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合が前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、前記ＥＶ走行モードを選択す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】
前記ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、外部電源からの電力がプラグイン手法によって前記蓄電器に供給されたときには、前記ＥＶ消費度合パラメータを、当該プラグイン手法による前記蓄電器への供給電力量に応じて補正することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記走行モード実行手段は、前記エンジン走行モードと、前記ＥＶ走行モードと、前記内燃機関および前記電動機を動力源として前記ハイブリッド車両を走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行し、
当該アシスト走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合と、前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータを、前記蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量および前記蓄電器での消費電力量を用いて算出するアシスト消費度合パラメータ算出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、前記ＥＶ走行モードが実行されている場合において前記内燃機関が停止されているときには、前記ＥＶ消費度合パラメータを、当該内燃機関を前記電動機の動力によって始動するのに必要な電力量に応じて補正することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記エンジン消費度合パラメータ算出手段は、前記エンジン消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記第１変速機構および前記第２変速機構の変速段ごとに算出し、
前記ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、前記ＥＶ消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記第１変速機構の変速段ごとに算出し、
前記走行モード実行手段は、前記ＥＶ走行モードの実行中、前記第１変速機構および前記第２変速機構の前記変速段ごとに算出された前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合と、前記第１変速機構の変速段ごとに算出された前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合とのうちの最小値に対応する変速段での走行モードを選択することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
前記電動機による回生制御を実行する回生制御手段と、
前記蓄電器における充電量を検出する充電量検出手段と、
前記蓄電池の温度として、蓄電池温度を検出する蓄電池温度検出手段と、
をさらに備え、
前記走行モード実行手段は、前記回生制御が実行されている場合において、前記充電量が所定量以上であること、および前記蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、前記エンジン走行モードを選択することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
前記電動機による力行制御を実行する力行制御手段と、
前記蓄電器における充電量を検出する充電量検出手段と、
前記蓄電池の温度として蓄電池温度を検出する蓄電池温度検出手段と、
をさらに備え、
前記走行モード実行手段は、前記力行制御が実行されている場合において、前記充電量が所定量以上であること、および前記蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、前記エンジン走行モードを選択することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
前記ハイブリッド車両には、当該ハイブリッド車両が走行している周辺の道路情報を表すデータを記憶するカーナビゲーションシステムが設けられており、
当該カーナビゲーションシステムに記憶されたデータに基づき、前記ハイブリッド車両の走行状況を予測する予測手段をさらに備え、
前記走行モード実行手段は、当該予測されたハイブリッド車両の走行状況にさらに応じて、前記エンジン走行モードおよび前記ＥＶ走行モードのいずれか１つを選択することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
前記ＥＶ走行モードの実行中、前記変速機構における変速動作は、前記ハイブリッド車両のアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１２】
前記ＥＶ走行モードの実行中、前記第１変速機構および前記第２変速機構における変速動作は、前記ハイブリッド車両のアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１３】
動力源としての内燃機関および発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器と、当該内燃機関および当該電動機の動力を変速しながら駆動輪に伝達する変速機構とを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記ハイブリッド車両を前記内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、前記ハイブリッド車両を前記電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、前記内燃機関および前記電動機を動力源として前記ハイブリッド車両を走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行する走行モード実行手段と、
前記内燃機関の運転中に当該内燃機関から前記駆動輪に伝達されるエネルギである機関駆動エネルギを、前記内燃機関での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギ、機関効率および前記変速機構の駆動効率を用いて算出する機関駆動エネルギ算出手段と、
前記電動機の運転中に当該電動機から前記駆動輪に伝達されるエネルギである電動機駆動エネルギを、前記蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、前記蓄電器の充放電効率、前記電動機の駆動効率および前記変速機構の前記駆動効率を用いて算出する電動機駆動エネルギ算出手段と、
動力を発生するために前記動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギを算出する動力源エネルギ算出手段と、
前記エンジン走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータを、前記機関駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段と、
前記ＥＶ走行モードを実行したときに前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータを、前記電動機駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段と、
前記アシスト走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合と、前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータを、前記機関駆動エネルギ、前記電動機駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出するアシスト消費度合パラメータ算出手段と、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記エンジン消費度合パラメータ、前記ＥＶ消費度合パラメータおよび前記アシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択する消費度合選択手段と、
を備え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】
動力源としての内燃機関および発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器と、当該内燃機関および当該電動機の動力を変速しながら駆動輪に伝達する変速機構とを有するハイブリッド車両の制御方法において、
前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記ハイブリッド車両を前記内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、前記ハイブリッド車両を前記電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、前記内燃機関および前記電動機を動力源として前記ハイブリッド車両を走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行し、
前記内燃機関の運転中に当該内燃機関から前記駆動輪に伝達されるエネルギである機関駆動エネルギを、前記内燃機関での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギ、機関効率および前記変速機構の駆動効率を用いて算出し、
前記電動機の運転中に当該電動機から前記駆動輪に伝達されるエネルギである電動機駆動エネルギを、前記蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、前記蓄電器の充放電効率、前記電動機の駆動効率および前記変速機構の前記駆動効率を用いて算出し、
動力を発生するために前記動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギを算出し、
前記エンジン走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータを、前記機関駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出し、
前記ＥＶ走行モードを実行したときに前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータを、前記電動機駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出し、
前記アシスト走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合と、前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータを、前記機関駆動エネルギ、前記電動機駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出し、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記エンジン消費度合パラメータ、前記ＥＶ消費度合パラメータおよび前記アシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１】
動力源としての内燃機関および発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器とを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記ハイブリッド車両を前記内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、前記電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードとを選択可能な走行モード実行手段と、
前記エンジン走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段と、
前記ＥＶ走行モードを実行したときに前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段と、
を備え、
前記走行モード実行手段は、前記走行モードとして、前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合が前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、前記エンジン走行モードを選択し、前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合が前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、前記ＥＶ走行モードを選択す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】
前記内燃機関および前記電動機は、複数の変速段を有する変速機構を介して、前記ハイブリッド車両の駆動輪に機械的に連結されており、
前記エンジン消費度合パラメータおよび前記ＥＶ消費度合パラメータは、前記変速機構の前記変速段ごとに算出されることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
内燃機関と、発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器と、前記内燃機関の機関出力軸および前記電動機からの動力を第１入力軸で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で前記駆動輪に伝達可能な第１変速機構と、前記機関出力軸からの動力を第２入力軸で受け取り、複数の変速段のいずれか１つで変速した状態で駆動輪に伝達可能な第２変速機構と、前記機関出力軸と前記第１変速機構との間を係合可能な第１クラッチと、前記機関出力軸と前記第２変速機構との間を係合可能な第２クラッチとを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記ハイブリッド車両を前記内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、前記電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードとを選択可能な走行モード実行手段と、
前記エンジン走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段と、
前記ＥＶ走行モードを実行したときに前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段と、
を備え、
前記走行モード実行手段は、前記走行モードとして、前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合が前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、前記エンジン走行モードを選択し、前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合が前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合よりも小さいときには、前記ＥＶ走行モードを選択す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】
前記ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、外部電源からの電力がプラグイン手法によって前記蓄電器に供給されたときには、前記ＥＶ消費度合パラメータを、当該プラグイン手法による前記蓄電器への供給電力量に応じて補正することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項５】
前記走行モード実行手段は、前記エンジン走行モードと、前記ＥＶ走行モードと、前記内燃機関および前記電動機を動力源として前記ハイブリッド車両を走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行し、
当該アシスト走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合と、前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータを、前記蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量および前記蓄電器での消費電力量を用いて算出するアシスト消費度合パラメータ算出手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項６】
前記ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、前記ＥＶ走行モードが実行されている場合において前記内燃機関が停止されているときには、前記ＥＶ消費度合パラメータを、当該内燃機関を前記電動機の動力によって始動するのに必要な電力量に応じて補正することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項７】
前記エンジン消費度合パラメータ算出手段は、前記エンジン消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記第１変速機構および前記第２変速機構の変速段ごとに算出し、
前記ＥＶ消費度合パラメータ算出手段は、前記ＥＶ消費度合パラメータを、前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記第１変速機構の変速段ごとに算出し、
前記走行モード実行手段は、前記ＥＶ走行モードの実行中、前記第１変速機構および前記第２変速機構の前記変速段ごとに算出された前記エンジン消費度合パラメータが表す燃料の消費度合と、前記第１変速機構の変速段ごとに算出された前記ＥＶ消費度合パラメータが表す燃料の消費度合とのうちの最小値に対応する変速段での走行モードを選択することを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項８】
前記電動機による回生制御を実行する回生制御手段と、
前記蓄電器における充電量を検出する充電量検出手段と、
前記蓄電池の温度として、蓄電池温度を検出する蓄電池温度検出手段と、
をさらに備え、
前記走行モード実行手段は、前記回生制御が実行されている場合において、前記充電量が所定量以上であること、および前記蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、前記エンジン走行モードを選択することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項９】
前記電動機による力行制御を実行する力行制御手段と、
前記蓄電器における充電量を検出する充電量検出手段と、
前記蓄電池の温度として蓄電池温度を検出する蓄電池温度検出手段と、
をさらに備え、
前記走行モード実行手段は、前記力行制御が実行されている場合において、前記充電量が所定量以上であること、および前記蓄電池温度が所定温度以上であることの少なくとも一方が成立しているときには、前記エンジン走行モードを選択することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１０】
前記ハイブリッド車両には、当該ハイブリッド車両が走行している周辺の道路情報を表すデータを記憶するカーナビゲーションシステムが設けられており、
当該カーナビゲーションシステムに記憶されたデータに基づき、前記ハイブリッド車両の走行状況を予測する予測手段をさらに備え、
前記走行モード実行手段は、当該予測されたハイブリッド車両の走行状況にさらに応じて、前記エンジン走行モードおよび前記ＥＶ走行モードのいずれか１つを選択することを特徴とする請求項１または３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１１】
前記ＥＶ走行モードの実行中、前記変速機構における変速動作は、前記ハイブリッド車両のアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されることを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１２】
前記ＥＶ走行モードの実行中、前記第１変速機構および前記第２変速機構における変速動作は、前記ハイブリッド車両のアクセルペダルの操作量が所定値以下であるときに実行されることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１３】
動力源としての内燃機関および発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器と、当該内燃機関および当該電動機の動力を変速しながら駆動輪に伝達する変速機構とを有するハイブリッド車両の制御装置において、
前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記ハイブリッド車両を前記内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、前記ハイブリッド車両を前記電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、前記内燃機関および前記電動機を動力源として前記ハイブリッド車両を走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行する走行モード実行手段と、
前記内燃機関の運転中に当該内燃機関から前記駆動輪に伝達されるエネルギである機関駆動エネルギを、前記内燃機関での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギ、機関効率および前記変速機構の駆動効率を用いて算出する機関駆動エネルギ算出手段と、
前記電動機の運転中に当該電動機から前記駆動輪に伝達されるエネルギである電動機駆動エネルギを、前記蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、前記蓄電器の充放電効率、前記電動機の駆動効率および前記変速機構の前記駆動効率を用いて算出する電動機駆動エネルギ算出手段と、
動力を発生するために前記動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギを算出する動力源エネルギ算出手段と、
前記エンジン走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータを、前記機関駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出するエンジン消費度合パラメータ算出手段と、
前記ＥＶ走行モードを実行したときに前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータを、前記電動機駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出するＥＶ消費度合パラメータ算出手段と、
前記アシスト走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合と、前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータを、前記機関駆動エネルギ、前記電動機駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出するアシスト消費度合パラメータ算出手段と、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記エンジン消費度合パラメータ、前記ＥＶ消費度合パラメータおよび前記アシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択する消費度合選択手段と、
を備え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】
動力源としての内燃機関および発電可能な電動機と、当該電動機との間で電力を授受可能な蓄電器と、当該内燃機関および当該電動機の動力を変速しながら駆動輪に伝達する変速機構とを有するハイブリッド車両の制御方法において、
前記ハイブリッド車両の走行モードとして、前記ハイブリッド車両を前記内燃機関を動力源として走行させるエンジン走行モードと、前記ハイブリッド車両を前記電動機を動力源として走行させるＥＶ走行モードと、前記内燃機関および前記電動機を動力源として前記ハイブリッド車両を走行させるアシスト走行モードとのいずれか１つを選択して実行し、
前記内燃機関の運転中に当該内燃機関から前記駆動輪に伝達されるエネルギである機関駆動エネルギを、前記内燃機関での燃料消費量をエネルギ換算した値である機関燃料エネルギ、機関効率および前記変速機構の駆動効率を用いて算出し、
前記電動機の運転中に当該電動機から前記駆動輪に伝達されるエネルギである電動機駆動エネルギを、前記蓄電器への現時点までの充電効率を反映させた充電量である過去充電量、前記蓄電器の充放電効率、前記電動機の駆動効率および前記変速機構の前記駆動効率を用いて算出し、
動力を発生するために前記動力源全体に供給されたと想定される動力源エネルギを算出し、
前記エンジン走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合を表すエンジン消費度合パラメータを、前記機関駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出し、
前記ＥＶ走行モードを実行したときに前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合を表すＥＶ消費度合パラメータを、前記電動機駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出し、
前記アシスト走行モードを実行したときの前記内燃機関での燃料の消費度合と、前記電動機での動力変換に用いられる前記蓄電器の電力の消費度合に相当する燃料の消費度合とを表すアシスト消費度合パラメータを、前記機関駆動エネルギ、前記電動機駆動エネルギおよび前記動力源エネルギを用いて算出し、
前記ハイブリッド車両の走行状態に応じて、前記エンジン消費度合パラメータ、前記ＥＶ消費度合パラメータおよび前記アシスト消費度合パラメータがそれぞれ表す消費度合のうちの最小値を選択することを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−５２７９８（Ｐ２０１３−５２７９８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９３０１９（Ｐ２０１１−１９３０１９）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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