ハイブリッド車両の制御装置
【課題】 回生量の増加および加速遅れの抑制を図ることができるハイブリッド車両の制御装置を提供する。
【解決手段】 駆動輪RL,RRに駆動力を付与可能なエンジンEと、駆動輪RL,RRと自動変速機ATを介して連結したモータジェネレータMGと、ドライバの選択により、自動変速機ATの変速モードを、ATモードとMモードとの一方に切り替える変速モード切り替えスイッチ２６と、ドライバのATモードからMモードへの切り替えを検出する変速モード切り替え検出部１０ｂと、Mモードにおけるドライバの選択ギア段を検出するギア段検出部１０ｃと、ドライバがATモードからMモードへの切り替えたときのドライバの選択ギア段が変速モード切り替え直前のギア段よりも高い場合、車両の走行モードを、EV走行モードとし、それ以外の場合にはHEV走行モードとする走行モード切り替え部１０ａと、を備えた。
【解決手段】 駆動輪RL,RRに駆動力を付与可能なエンジンEと、駆動輪RL,RRと自動変速機ATを介して連結したモータジェネレータMGと、ドライバの選択により、自動変速機ATの変速モードを、ATモードとMモードとの一方に切り替える変速モード切り替えスイッチ２６と、ドライバのATモードからMモードへの切り替えを検出する変速モード切り替え検出部１０ｂと、Mモードにおけるドライバの選択ギア段を検出するギア段検出部１０ｃと、ドライバがATモードからMモードへの切り替えたときのドライバの選択ギア段が変速モード切り替え直前のギア段よりも高い場合、車両の走行モードを、EV走行モードとし、それ以外の場合にはHEV走行モードとする走行モード切り替え部１０ａと、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリッド車両の制御装置では、減速要求時かつ燃料カット時における手動変速モードの選択変速段に基づき、低速段ほどモータジェネレータによる回生量が増加するように、車速およびアクセル開度も加味して目標回生量を算出し、当該目標回生量となるようにモータジェネレータの回生制御を実施している。これにより、自動変速機の実変速段を維持した状態で、シフト段に応じた擬似的なエンジンブレーキ感を生成している。一方、減速時において燃料カットされない場合は、モータジェネレータの回生制御を禁止している。
【０００３】
具体的には、手動変速モードにおいては、手動によるシフトレバー操作によりダウンシフト操作を検知することにより、減速要求時であるか否かを判定し、減速要求時であるならば、実燃料噴射量がゼロ相当であるか否か、すなわち燃料カット制御が行われているか否かを判定し、追い越し加速をする際のダウンシフト操作ではないことを判定していた。上記説明に関係する技術の一例は、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１０２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のハイブリッド車両の制御装置は、燃料カット制御に基づき加速要否を決定しているため、ドライバが自動変速モードから手動変速モードへと変速モードを切り替えたとき、加速要否の判定に時間を要する。このため、回生制御への移行やエンジン始動に遅れが生じ、回生量の低下や加速遅れが生じる可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、早期に加速要否の判定を行うことができ、回生量の増加および加速遅れの抑制を図ることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明では、ドライバが自動変速モードから手動変速モードへの切り替えたときのドライバの選択変速段が変速モード切り替え直前の変速段よりも高い場合、車両の走行モードを、エンジンを停止しモータジェネレータの動力のみを動力源として走行するモータ走行モードとし、それ以外の場合、少なくともエンジンを動力源に含めて走行する走行モードとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、自動変速モードの変速段と手動変速モードの選択変速段とを比較して加速要否を判定しているため、早期に加速要否の判定を行うことができ、EV走行モードにおける回生量の増加と、HEV走行モードにおける加速遅れの抑制とを共に図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１のハイブリッド車両を示す全体システム図である。ハイブリッド車両の駆動系は、エンジンEと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有している。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
【００１０】
エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等を制御する。なお、エンジン出力軸はフライホイールFWを備える。
【００１１】
第１クラッチCL1は、エンジンEとモータジェネレータMGとの間に介装した締結要素（クラッチ）であり、後述する第１クラッチコントローラ５からの制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された制御油圧により、その締結（スリップ締結を含む）および解放を制御する。
【００１２】
モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御する。このモータジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作し（この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電する（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパを介して自動変速機ATの入力軸と連結する。
【００１３】
第２クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装した締結要素（クラッチ）であり、後述するATコントローラ７からの制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、その締結（スリップ締結を含む）および解放を制御する。
【００１４】
自動変速機ATは、前進５速後退１速等の有段階の変速比を車速VSPやアクセル開度APO等に応じて自動的に切り替える変速機である。第２クラッチCL2は、ハイブリッド車両専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の締結要素のうち、いくつかの締結要素を流用している。
【００１５】
なお、上記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いているが、他の構成としてもよい。
自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。
【００１６】
［変速モード］
自動変速機ATの各走行レンジには、走行状態に応じて自動的にギア段（変速段）を切り替える「自動変速モード」と、ドライバにより選択されたギア段（選択変速段）にギア段を固定する「手動変速モード」とを設定している。これら２つの変速モードは、ドライバの選択に応じて切り替え可能である。具体的には、ドライバによって操作される後述の変速モード切り替えスイッチ（変速モード切り替え手段）２６のON/OFF信号により切り替える。以下、「自動変速モード」を「ATモード」、「手動変速モード」を「Mモード」と記載する。
【００１７】
ATコントローラ７は、ドライバがATモードを選択した場合には、走行条件（アクセル開度APOおよび車速VSP）に基づき、あらかじめ設定し記憶した変速マップに従ってギア段を選択し、自動変速機ATのギア段をマップにより選択したギア段へと自動的に切り替える。
【００１８】
一方、ATコントローラ７は、ドライバがMモードを選択した場合には、上記走行条件や変速マップにかかわらず、ドライバにより選択されたギア段に変速し、ドライバが操作しない限りそのギア段に固定される。なお、ドライバがMモードを選択した場合であっても、エンジンEやモータジェネレータMGの上限回転数（レブリミット）を超える場合には、自動的にアップシフトする構成としてもよい。
【００１９】
［走行モード］
実施例１のハイブリッド車両の駆動系は、第１クラッチCL1の締結・解放状態に応じた２つの走行モードを有している。第１の走行モードは、第１クラッチCL1の解放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしてのモータ走行モード（以下、「EV走行モード」）である。第２の走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「HEV走行モード」）である。
【００２０】
さらに上記「HEV走行モード」は、「エンジン走行モード」、「モータアシスト走行モード」および「走行発電モード」の３つの走行モードを有する。「エンジン走行モード」は、エンジンEのみを動力源として駆動輪RL,RRを動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンEとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪RL,RRを動かす。「走行発電モード」は、エンジンEを動力源として駆動輪RL,RRを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。
【００２１】
上記「走行発電モード」は、定速運転時や加速運転時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させ、発電した電力をバッテリ４の充電のために使用する。また、減速運転時には、制動エネルギーを利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させ、制動エネルギーを回生する。
【００２２】
次に、実施例１のハイブリッド車両の制御系を説明する。
ハイブリッド車両の制御系は、後述する各種センサおよびスイッチの他、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、インバータ３、バッテリ４、第１クラッチコントローラ５、第１クラッチ油圧ユニット６、ATコントローラ７、第２クラッチ油圧ユニット８、ブレーキコントローラ９、および統合コントローラ１０を有している。
なお、各コントローラ（エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、第１クラッチコントローラ５、ATコントローラ７、ブレーキコントローラ９および統合コントローラ１０）は、CAN通信線１１を介して情報交換可能に接続している。
【００２３】
各種センサおよびスイッチは、エンジン回転数センサ１２、レゾルバ１３、第１クラッチ油圧センサ１４、第１クラッチストロークセンサ１５、アクセル開度センサ（アクセルオフ検出手段）１６、車速センサ１７、第２クラッチ油圧センサ１８、車輪速センサ１９、ブレーキストロークセンサ２０、モータ回転数センサ２１、第２クラッチ出力回転数センサ２２、第２クラッチトルクセンサ２３、ブレーキ油圧センサ２４、バッテリ電力センサ２５、変速モード切り替えスイッチ２６を有している。
【００２４】
エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数Neや統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令等の情報に基づき、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、統合コントローラ１０は、エンジン回転数Ne、すなわち第１クラッチCL1入力回転数の情報を、エンジンコントローラ１からCAN通信線１１を介して入力する。
【００２５】
モータコントローラ２は、レゾルバ１３からのモータジェネレータMGのロータ回転位置および統合コントローラ１０からの目標モータジェネレータトルク指令等に基づき、モータジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。
【００２６】
第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチ油圧センサ１４からの第１クラッチ圧、第１クラッチストロークセンサ１５からの第１クラッチストロークC1Sおよび統合コントローラ１０からの第１クラッチ制御指令に基づき、第１クラッチCL1の締結・解放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。統合コントローラ１０は、CAN通信線１１を介して第１クラッチストロークC1Sの情報を入力する。
【００２７】
ATコントローラ７は、アクセル開度センサ１６からのアクセル開度APO、車速センサ（AT出力回転数センサ）１７からの車速VSP、第２クラッチ油圧センサ１８からの第２クラッチ圧および統合コントローラ１０からの第２クラッチ制御指令等に基づき、第２クラッチCL2の締結・解放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する。統合コントローラ１０は、CAN通信線１１を介してアクセル開度APOと車速VSPを入力する。
【００２８】
ブレーキコントローラ９は、車輪速センサ１９からの４輪の各車輪速、ブレーキストロークセンサ２０からのブレーキストロークBSおよび統合コントローラ１０からの回生協調制御指令に基づき、回生協調ブレーキ制御を行う。例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから算出される要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように制御する。
【００２９】
統合コントローラ１０は、主に、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせる機能を有している。
統合コントローラ１０は、モータ回転数センサ２１からのモータ回転数Nm、第２クラッチ出力回転数センサ２２からの第２クラッチ出力回転数N2out、第２クラッチトルクセンサ２３からの第２クラッチトルクTCL2、ブレーキ油圧センサ２４からのブレーキ圧、変速モード切り替えスイッチ２６からの選択された変速モード、バッテリ電力センサ２５からのバッテリ４の使用可能な電力容量（以下、バッテリSOC）等の情報、およびCAN通信線１１を介して得られた各情報、すなわちエンジン回転数Ne（第１クラッチCL1入力回転数）、第１クラッチストロークC1S、第１，第２クラッチ圧、アクセル開度APO、車速VSPおよびブレーキストロークBS等を入力する。
統合コントローラ１０は、エンジン回転数Ne等に基づき算出した目標エンジントルクをエンジンコントローラ１に出力し、エンジンEの動作を制御する。
【００３０】
統合コントローラ１０は、走行モード切り替え部（走行モード切り替え手段）１０ａを備える。この走行モード切り替え部１０ａは、エンジン回転数Ne（第１クラッチCL1入力回転数）およびモータ回転数Nm（第１クラッチCL1出力回転数）等に基づき算出した第１クラッチ制御指令を第１クラッチコントローラ５に出力し、第１クラッチCL1の締結（スリップ締結を含む）および解放を制御する。具体的には、走行状態に応じて自動的に第１クラッチ制御指令を第１クラッチコントローラ５に出力することにより、EV走行モードとHEV走行モードとを自動的に切り替える。
【００３１】
図２に、走行モードマップの一例を示す。このモードマップ内には、EV走行モードとHEV走行モードを設定し、アクセル開度APOと車速VSPとから走行モードを選択する。図２に示すように、アクセル開度APOが所定値APO1以下、かつ車速VSPが所定値VSP1以下である場合にはHEV走行モードを選択し、それ以外の場合にはHEV走行モードを選択する。
【００３２】
ただし、EV走行モードが選択されていたとしても、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的にHEV走行モードを選択する。
なお、上述したように、HEV走行モードは、エンジン走行モード、モータアシスト走行モードおよび走行発電モードの３つの走行モードを有し、これらの各走行モードについてもアクセル開度APO、車速VSPおよびバッテリSOCに応じて適宜選択されるが、図２では記載を省略している。また、図示はしていないが、ハンチング防止のため、EV走行モードとHEV走行モードの遷移線にはヒステリシスを設定している。
【００３３】
統合コントローラ１０は、モータ回転数Nm（第２クラッチCL1入力回転数）および第２クラッチ出力回転数N2out等に基づき算出した第２クラッチ制御指令をATコントローラ７に出力し、第２クラッチCL2の締結および解放を制御する。
【００３４】
統合コントローラ１０は、バッテリ電力センサ２５が検出したバッテリ４の使用可能な電力容量（バッテリSOC）に基づき、バッテリSOCの上限値および下限値を設定する。これにより、バッテリ使用領域を制御する。そして、統合コントローラ１０は、モータ回転数Nm等に基づき算出した目標モータジェネレータトルクTmをモータコントローラ２に出力して、設定したバッテリ使用領域の範囲内で、モータジェネレータMGの動作を制御する。
【００３５】
統合コントローラ１０は、上記走行モード切り替え部（走行モード切り替え手段）１０ａに加え、変速モード切り替え検出部（変速モード切り替え検出手段）１０ｂとギア段検出部１０ｃ（変速段検出手段）とを備える。
変速モード切り替え検出部１０ｂは、変速モード切り替えスイッチ２６のON/OFF信号に基づいて、ドライバによる変速モードの切り替えを検出する。
ギア段検出部１０ｃは、シフトレバーの位置に応じてMモードにおけるドライバの選択ギア段（以下、Mギア段）を検出する。
【００３６】
走行モード切り替え部１０ａは、変速モード切り替え検出部１０ｂにより検出された変速モードに応じて、自動変速機ATの変速モードをATモードとMモードとで切り替える。
また、走行モード切り替え部１０ａは、ドライバが変速モードをATモードからMモードへ切り替えたとき、アクセル開度APO、直前の自動変速機ATの変速段およびドライバの選択変速段に応じてEV走行モードへの移行を許可するEV走行モード許可処理を行う。以下、このEV走行モード許可処理について説明する。
【００３７】
［EV走行モード許可処理］
図３は、EV走行モード時のEV走行モード許可処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００３８】
ステップS1では、アクセル開度センサ１６からのアクセル開度APOを読み込み、アクセル開度APOが所定値APO1以下であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。このステップは、アクセル開度APOがEV走行モード領域内にあるか否かを判定するステップである。
【００３９】
ステップS2では、現在のギア段（以下、ATギア段）がドライバの選択ギア段（以下、Mギア段）よりも小さいか否かを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS3へ移行する。このステップは、ドライバが加速を要求しているか否かを判定するステップである。
【００４０】
ステップS3では、ステップS1で読み込んだアクセル開度APOが0/8（ゼロ）であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。このステップは、アクセルOFFを判定するためのステップである。
【００４１】
ステップS4では、車両が減速中であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。ここで、減速中であるか否かの判定は、車速センサ１７からの車速VSPを読み込み、車速VSPが低下している場合には減速中であると判定する。また、車両前後方向加速度を検出する加速度センサを設け、加速度センサからの信号に基づいて減速中であることを判定してもよい。
【００４２】
ステップS5では、「EV走行モード許可」、すなわちEV走行モードを維持し、リターンへ移行する。
【００４３】
ステップS6では、「EV走行モード不許可」、すなわちEV走行モードからHEV走行モードへと移行し、リターンへ移行する。
【００４４】
図４は、HEV走行モード、かつMモード時のEV走行モード許可処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図３に示したEV走行モード時の処理と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００４５】
ステップS7では、EV走行モード許可カウンタが所定値TIM1以上であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。
【００４６】
ステップS8では、EV走行モード許可カウンタをインクリメントし、ステップS6へ移行する。
【００４７】
ステップS5では、「EV走行モード許可」、すなわちHEV走行モードからEV走行モードへと移行し、リターンへ移行する。
【００４８】
ステップS6では、「EV走行モード不許可」、すなわちHEV走行モードを維持し、リターンへ移行する。
【００４９】
すなわち、HEV走行モード、かつMモード時、アクセル開度APOがEV走行モード領域内にあり、かつ、Mギア段がATギア段よりも高い状態が、所定時間（EV走行モード許可カウンタがゼロから所定値TIM1となるまでの間）継続した場合は、ドライバの加速要求無しと判定し、EV走行モードへと移行する。つまり、ドライバの加速要求が無いことを十分確認した上で、EV走行モードを許可することにより、動力性能を損なうことなく、燃料消費を抑えることができる。
【００５０】
上記EV走行モード許可処理によるEV走行モード許可条件を図５に示す。図において、「○」は「EV走行モード許可」、それ以外は「EV走行モード不許可」を表す。また、「EV走行モード不許可」領域において、「×」はエンジン始動を表す。
【００５１】
図５に示すように、アクセル開度APOはEV走行モードの領域（APO≦APO1）にある場合、Mギア段がATギア段よりも高いときには、EV走行モードを許可する。また、Mギア段がATギア段と同じまたは低い場合であっても、アクセルオフかつ減速している場合には、EV走行モードを許可する。
【００５２】
次に、作用を説明する。
図６の変速マップ上で動作点が変化したときのEV走行モードの許可または不許可を具体的に説明する。図７は、図６の各動作点における運転条件とEV走行モードの許可(OK)／不許可(NG)判定結果を示す。なお、各動作点は、モードマップ上でいずれもEV領域内にあるものとする。
【００５３】
動作点が(1)→(2)に変化した場合、ATギア段（４速）＝Mギア段（４速）でアクセルONであるため、加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図３のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS6へと進む流れとなる。
【００５４】
動作点が(1)→(3)に変化した場合、アクセルOFFであるため減速目的と判定してEV走行モード許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5へと進む流れとなる。
【００５５】
動作点が(3)→(4)に変化した場合、ATギア段（３速）＜Mギア段（４速）であるため、加速要求無しと判定してEV走行モード許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS5へと進む流れとなる。
【００５６】
動作点が(3)→(5)に変化した場合、ATギア段（３速）＞Mギア段（１速）であるため、ダウンシフトを要求する操作で加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6へと進む流れとなる。
【００５７】
動作点が(3)→(6)に変化した場合、アクセルOFFであるため減速目的と判定してEV走行モード許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5へと進む流れとなる。
【００５８】
動作点が(6)→(7)に変化した場合、ATギア段（１速）＝Mギア段（１速）であるため、ダウンシフトを要求する操作で加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6へと進む流れとなる。
【００５９】
図８の変速マップ上で動作点が変化したときのEV走行モードの許可または不許可を具体的に説明する。図９は、図８の各動作点における運転条件とEV走行モードの許可(OK)／不許可(NG)判定結果を示す。なお、各動作点は、モードマップ上でいずれもEV領域内にあるものとし、アクセルON、ブレーキOFFとする。
【００６０】
動作点が(1)→(2)に変化した場合、ATギア段（２速）＜Mギア段（３速）であるため、加速要求無しと判定してEV走行モード許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS5へと進む流れとなる。
【００６１】
動作点が(2)→(5)に変化した場合、加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図４のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS6へと進む流れとなる。
【００６２】
動作点が(2)→(6)に変化した場合、減速要求有りと判定して所定時間経過後、EV走行モード許可とする。このとき、図４のフローチャートでは、EV走行モード許可カウンタが所定値TIM1に到達するまでの間、ステップS1→ステップS2→ステップS7→ステップS8→ステップS6へと進む流れを繰り返し、EV走行モード許可カウンタが所定値TIM1に到達後、ステップS1→ステップS2→ステップS7→ステップS5へと進む流れとなる。
【００６３】
動作点が(3)→(4)に変化した場合、ATギア段（４速）＞Mギア段（３速）であるため、ダウンシフトを要求する操作で加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6へと進む流れとなる。
【００６４】
以上説明したように、実施例１のハイブリッド車両の制御装置では、ドライバがATモードからMモードへと切り替えたとき、アクセル開度APOはEV走行モードの領域（APO≦APO1）にある場合、Mギア段がATギア段よりも高いときには、減速要求有りまたは加速要求無しと判定してEV走行モードを許可する。一方、Mギア段がATギア段以下であるときには、アクセルOFFで車両が減速している場合を除き、加速要求有りと判定してEV走行モードを不許可とする。
【００６５】
すなわち、実施例１では、ATギア段とMギア段との比較により加速の要否を判定するため、容易かつ迅速に加速の要否を判定でき、加速の要否に応じた処理を早期に開始できる。
【００６６】
特に、実施例１のように、エンジンEとモータジェネレータMGとの間にクラッチ（第１クラッチCL1）を有するハイブリッド車両では、第１クラッチCL1の締結・開放を早期に行うことができるため、顕著な効果を奏する。つまり、HEV走行モード、すなわち第１クラッチCL1の締結時には、エンジン始動性および加速性の向上を図ることができる。また、EV走行モード、すなわち第１クラッチCL1の開放時には、エンジンEを連れ回すことに伴うフリクションを低減でき、回生効率向上を図ることができる。
【００６７】
また、実施例１では、Mギア段がATギア段と同じまたは低い場合であっても、アクセルOFFかつ車両が減速している場合には、EV走行モードを許可する。すなわち、Mモードにおけるドライバの選択ギア段がATモードのギア段以下である場合であっても、アクセルOFFで減速しているときには、ドライバは加速要求しておらず、エンジンEを始動させる必要はない。
【００６８】
したがって、アクセルOFFで車両が減速している場合、EV走行モードを許可することにより、走行シーンにおいてEV走行領域を広げることができ、回生制動領域の拡大を図ることができる。
【００６９】
通常、ドライバは加速要求により変速モードをATモードからMモードへと切り替えることが多いため、第１クラッチCL1を締結してエンジンEを駆動状態にしておくことが望ましい。しかし、軽度の減速をする目的で、ブレーキペダルの代わりにMモードのマニュアルシフトを利用してエンジンブレーキで減速する場合がある。
【００７０】
このとき、ブレーキペダルの操作であれば、モータジェネレータMGの協調回生によりエネルギーを回収しているところを、エンジンブレーキに置き換えてしまうため、回生効率の悪化を招く。これに対し、実施例１では、ドライバが変速モードをATモードからMモードへと切り替えた場合であっても、Mギア段がATギア段よりも高いとき、またはアクセルOFFで車両が減速しているときには、EV走行モードを維持するため、回生効率の悪化を抑制できる。
【００７１】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
【００７２】
(1) 駆動輪RL,RRに駆動力を付与可能なエンジンEと、駆動輪RL,RRと自動変速機ATを介して連結したモータジェネレータMGと、ドライバの選択により、自動変速機ATの変速モードを、ATモードとMモードとの一方に切り替える変速モード切り替えスイッチ２６と、ドライバのATモードからMモードへの切り替えを検出する変速モード切り替え検出部１０ｂと、Mモードにおけるドライバの選択ギア段を検出するギア段検出部１０ｃと、ドライバがATモードからMモードへの切り替えたときのドライバの選択ギア段が変速モード切り替え直前のギア段よりも高い場合、車両の走行モードを、EV走行モードとし、それ以外の場合にはHEV走行モードとする走行モード切り替え部１０ａと、を備えた。これにより、早期に加速要否の判定を行うことができ、EV走行モードにおける回生量の増加と、HEV走行モードにおける加速遅れの抑制とを共に図ることができる。
【００７３】
(2) ドライバのアクセルオフを検出するアクセル開度センサ１６を備え、走行モード切り替え部１０ａは、アクセルオフかつ車両が減速している場合、車両の走行モードをモータ走行モードとする。これにより、回生制動領域の拡大を図ることができる。
【００７４】
(3) 走行モード切り替え部１０ａは、HEV走行モード、かつMモード時、アクセル開度APOがEV走行モード領域内にあり、かつ、Mギア段がATギア段よりも高い状態が、所定時間（EV走行モード許可カウンタがゼロから所定値TIM1となるまでの間）継続した場合は、EV走行モードへと移行する。これにより、動力性能を行うことなく、燃料消費を抑えることができる。
【００７５】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない程度の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７６】
例えば、実施例では、エンジンとモータジェネレータとの間にクラッチを有するハイブリッド車両を例に説明したが、本発明は、駆動輪に駆動力を付与可能なエンジンと、駆動輪と自動変速機を介して連結したモータジェネレータとを有するハイブリッド車両に適用でき、実施例と同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施例１のハイブリッド車両を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の走行モードマップの一例である。
【図３】実施例１におけるEV走行モード時のEV走行モード許可処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例１におけるHEV走行モード、かつMモード時のEV走行モード許可処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１におけるEV走行モード許可処理のEV走行モード許可条件を示す。
【図６】動作点の変化を示す変速マップである。
【図７】図６で動作点が変化したときの実施例１のEV走行モード許可作用を示す図である。
【図８】動作点の変化を示す変速マップである。
【図９】図８で動作点が変化したときの実施例１のEV走行モード許可作用を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ クラッチコントローラ
６ クラッチ油圧ユニット
７ コントローラ
８ クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ
１０ａ走行モード切り替え部（走行モード切り替え手段）
１０ｂ 変速モード切り替え検出部（変速モード切り替え手段）
１０ｃ ギア段検出部（変速段検出手段）
１１ 通信線
１２ エンジン回転数センサ
１３ レゾルバ
１４ クラッチ油圧センサ
１５ クラッチストロークセンサ
１６ アクセル開度センサ（アクセルオフ検出手段）
１７ 車速センサ
１８ クラッチ油圧センサ
１９ 車輪速センサ
２０ ブレーキストロークセンサ
２１ モータ回転数センサ
２２ クラッチ出力回転数センサ
２３ クラッチトルクセンサ
２４ ブレーキ油圧センサ
２５ バッテリ電力センサ
２６ 変速モード切り替えスイッチ（変速モード切り替え手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリッド車両の制御装置では、減速要求時かつ燃料カット時における手動変速モードの選択変速段に基づき、低速段ほどモータジェネレータによる回生量が増加するように、車速およびアクセル開度も加味して目標回生量を算出し、当該目標回生量となるようにモータジェネレータの回生制御を実施している。これにより、自動変速機の実変速段を維持した状態で、シフト段に応じた擬似的なエンジンブレーキ感を生成している。一方、減速時において燃料カットされない場合は、モータジェネレータの回生制御を禁止している。
【０００３】
具体的には、手動変速モードにおいては、手動によるシフトレバー操作によりダウンシフト操作を検知することにより、減速要求時であるか否かを判定し、減速要求時であるならば、実燃料噴射量がゼロ相当であるか否か、すなわち燃料カット制御が行われているか否かを判定し、追い越し加速をする際のダウンシフト操作ではないことを判定していた。上記説明に関係する技術の一例は、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−１０２３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のハイブリッド車両の制御装置は、燃料カット制御に基づき加速要否を決定しているため、ドライバが自動変速モードから手動変速モードへと変速モードを切り替えたとき、加速要否の判定に時間を要する。このため、回生制御への移行やエンジン始動に遅れが生じ、回生量の低下や加速遅れが生じる可能性がある。
【０００５】
本発明の目的は、早期に加速要否の判定を行うことができ、回生量の増加および加速遅れの抑制を図ることができるハイブリッド車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明では、ドライバが自動変速モードから手動変速モードへの切り替えたときのドライバの選択変速段が変速モード切り替え直前の変速段よりも高い場合、車両の走行モードを、エンジンを停止しモータジェネレータの動力のみを動力源として走行するモータ走行モードとし、それ以外の場合、少なくともエンジンを動力源に含めて走行する走行モードとする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、自動変速モードの変速段と手動変速モードの選択変速段とを比較して加速要否を判定しているため、早期に加速要否の判定を行うことができ、EV走行モードにおける回生量の増加と、HEV走行モードにおける加速遅れの抑制とを共に図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は、実施例１のハイブリッド車両を示す全体システム図である。ハイブリッド車両の駆動系は、エンジンEと、フライホイールFWと、第１クラッチCL1と、モータジェネレータMGと、第２クラッチCL2と、自動変速機ATと、プロペラシャフトPSと、ディファレンシャルDFと、左ドライブシャフトDSLと、右ドライブシャフトDSRと、左後輪RL（駆動輪）と、右後輪RR（駆動輪）と、を有している。なお、FLは左前輪、FRは右前輪である。
【００１０】
エンジンEは、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンであり、後述するエンジンコントローラ１からの制御指令に基づいて、スロットルバルブのバルブ開度等を制御する。なお、エンジン出力軸はフライホイールFWを備える。
【００１１】
第１クラッチCL1は、エンジンEとモータジェネレータMGとの間に介装した締結要素（クラッチ）であり、後述する第１クラッチコントローラ５からの制御指令に基づいて、第１クラッチ油圧ユニット６により作り出された制御油圧により、その締結（スリップ締結を含む）および解放を制御する。
【００１２】
モータジェネレータMGは、ロータに永久磁石を埋設しステータにステータコイルが巻き付けられた同期型モータジェネレータであり、後述するモータコントローラ２からの制御指令に基づいて、インバータ３により作り出された三相交流を印加することにより制御する。このモータジェネレータMGは、バッテリ４からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機として動作し（この状態を「力行」と呼ぶ）、ロータが外力により回転している場合には、ステータコイルの両端に起電力を生じさせる発電機として機能し、バッテリ４を充電する（以下、この動作状態を「回生」と呼ぶ）。なお、このモータジェネレータMGのロータは、図外のダンパを介して自動変速機ATの入力軸と連結する。
【００１３】
第２クラッチCL2は、モータジェネレータMGと左右後輪RL,RRとの間に介装した締結要素（クラッチ）であり、後述するATコントローラ７からの制御指令に基づいて、第２クラッチ油圧ユニット８により作り出された制御油圧により、その締結（スリップ締結を含む）および解放を制御する。
【００１４】
自動変速機ATは、前進５速後退１速等の有段階の変速比を車速VSPやアクセル開度APO等に応じて自動的に切り替える変速機である。第２クラッチCL2は、ハイブリッド車両専用クラッチとして新たに追加したものではなく、自動変速機ATの各変速段にて締結される複数の締結要素のうち、いくつかの締結要素を流用している。
【００１５】
なお、上記第１クラッチCL1と第２クラッチCL2には、比例ソレノイドで油流量および油圧を連続的に制御できる湿式多板クラッチを用いているが、他の構成としてもよい。
自動変速機ATの出力軸は、プロペラシャフトPS、ディファレンシャルDF、左ドライブシャフトDSL、右ドライブシャフトDSRを介して左右後輪RL,RRに連結されている。
【００１６】
［変速モード］
自動変速機ATの各走行レンジには、走行状態に応じて自動的にギア段（変速段）を切り替える「自動変速モード」と、ドライバにより選択されたギア段（選択変速段）にギア段を固定する「手動変速モード」とを設定している。これら２つの変速モードは、ドライバの選択に応じて切り替え可能である。具体的には、ドライバによって操作される後述の変速モード切り替えスイッチ（変速モード切り替え手段）２６のON/OFF信号により切り替える。以下、「自動変速モード」を「ATモード」、「手動変速モード」を「Mモード」と記載する。
【００１７】
ATコントローラ７は、ドライバがATモードを選択した場合には、走行条件（アクセル開度APOおよび車速VSP）に基づき、あらかじめ設定し記憶した変速マップに従ってギア段を選択し、自動変速機ATのギア段をマップにより選択したギア段へと自動的に切り替える。
【００１８】
一方、ATコントローラ７は、ドライバがMモードを選択した場合には、上記走行条件や変速マップにかかわらず、ドライバにより選択されたギア段に変速し、ドライバが操作しない限りそのギア段に固定される。なお、ドライバがMモードを選択した場合であっても、エンジンEやモータジェネレータMGの上限回転数（レブリミット）を超える場合には、自動的にアップシフトする構成としてもよい。
【００１９】
［走行モード］
実施例１のハイブリッド車両の駆動系は、第１クラッチCL1の締結・解放状態に応じた２つの走行モードを有している。第１の走行モードは、第１クラッチCL1の解放状態で、モータジェネレータMGの動力のみを動力源として走行するモータ使用走行モードとしてのモータ走行モード（以下、「EV走行モード」）である。第２の走行モードは、第１クラッチCL1の締結状態で、エンジンEを動力源に含みながら走行するエンジン使用走行モード（以下、「HEV走行モード」）である。
【００２０】
さらに上記「HEV走行モード」は、「エンジン走行モード」、「モータアシスト走行モード」および「走行発電モード」の３つの走行モードを有する。「エンジン走行モード」は、エンジンEのみを動力源として駆動輪RL,RRを動かす。「モータアシスト走行モード」は、エンジンEとモータジェネレータMGの２つを動力源として駆動輪RL,RRを動かす。「走行発電モード」は、エンジンEを動力源として駆動輪RL,RRを動かすと同時に、モータジェネレータMGを発電機として機能させる。
【００２１】
上記「走行発電モード」は、定速運転時や加速運転時には、エンジンEの動力を利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させ、発電した電力をバッテリ４の充電のために使用する。また、減速運転時には、制動エネルギーを利用してモータジェネレータMGを発電機として動作させ、制動エネルギーを回生する。
【００２２】
次に、実施例１のハイブリッド車両の制御系を説明する。
ハイブリッド車両の制御系は、後述する各種センサおよびスイッチの他、エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、インバータ３、バッテリ４、第１クラッチコントローラ５、第１クラッチ油圧ユニット６、ATコントローラ７、第２クラッチ油圧ユニット８、ブレーキコントローラ９、および統合コントローラ１０を有している。
なお、各コントローラ（エンジンコントローラ１、モータコントローラ２、第１クラッチコントローラ５、ATコントローラ７、ブレーキコントローラ９および統合コントローラ１０）は、CAN通信線１１を介して情報交換可能に接続している。
【００２３】
各種センサおよびスイッチは、エンジン回転数センサ１２、レゾルバ１３、第１クラッチ油圧センサ１４、第１クラッチストロークセンサ１５、アクセル開度センサ（アクセルオフ検出手段）１６、車速センサ１７、第２クラッチ油圧センサ１８、車輪速センサ１９、ブレーキストロークセンサ２０、モータ回転数センサ２１、第２クラッチ出力回転数センサ２２、第２クラッチトルクセンサ２３、ブレーキ油圧センサ２４、バッテリ電力センサ２５、変速モード切り替えスイッチ２６を有している。
【００２４】
エンジンコントローラ１は、エンジン回転数センサ１２からのエンジン回転数Neや統合コントローラ１０からの目標エンジントルク指令等の情報に基づき、エンジン動作点（Ne,Te）を制御する指令を、例えば、図外のスロットルバルブアクチュエータへ出力する。なお、統合コントローラ１０は、エンジン回転数Ne、すなわち第１クラッチCL1入力回転数の情報を、エンジンコントローラ１からCAN通信線１１を介して入力する。
【００２５】
モータコントローラ２は、レゾルバ１３からのモータジェネレータMGのロータ回転位置および統合コントローラ１０からの目標モータジェネレータトルク指令等に基づき、モータジェネレータMGのモータ動作点（Nm,Tm）を制御する指令をインバータ３へ出力する。
【００２６】
第１クラッチコントローラ５は、第１クラッチ油圧センサ１４からの第１クラッチ圧、第１クラッチストロークセンサ１５からの第１クラッチストロークC1Sおよび統合コントローラ１０からの第１クラッチ制御指令に基づき、第１クラッチCL1の締結・解放を制御する指令を第１クラッチ油圧ユニット６に出力する。統合コントローラ１０は、CAN通信線１１を介して第１クラッチストロークC1Sの情報を入力する。
【００２７】
ATコントローラ７は、アクセル開度センサ１６からのアクセル開度APO、車速センサ（AT出力回転数センサ）１７からの車速VSP、第２クラッチ油圧センサ１８からの第２クラッチ圧および統合コントローラ１０からの第２クラッチ制御指令等に基づき、第２クラッチCL2の締結・解放を制御する指令をAT油圧コントロールバルブ内の第２クラッチ油圧ユニット８に出力する。統合コントローラ１０は、CAN通信線１１を介してアクセル開度APOと車速VSPを入力する。
【００２８】
ブレーキコントローラ９は、車輪速センサ１９からの４輪の各車輪速、ブレーキストロークセンサ２０からのブレーキストロークBSおよび統合コントローラ１０からの回生協調制御指令に基づき、回生協調ブレーキ制御を行う。例えば、ブレーキ踏み込み制動時、ブレーキストロークBSから算出される要求制動力に対し回生制動力だけでは不足する場合、その不足分を機械制動力（液圧制動力やモータ制動力）で補うように制御する。
【００２９】
統合コントローラ１０は、主に、車両全体の消費エネルギーを管理し、最高効率で車両を走らせる機能を有している。
統合コントローラ１０は、モータ回転数センサ２１からのモータ回転数Nm、第２クラッチ出力回転数センサ２２からの第２クラッチ出力回転数N2out、第２クラッチトルクセンサ２３からの第２クラッチトルクTCL2、ブレーキ油圧センサ２４からのブレーキ圧、変速モード切り替えスイッチ２６からの選択された変速モード、バッテリ電力センサ２５からのバッテリ４の使用可能な電力容量（以下、バッテリSOC）等の情報、およびCAN通信線１１を介して得られた各情報、すなわちエンジン回転数Ne（第１クラッチCL1入力回転数）、第１クラッチストロークC1S、第１，第２クラッチ圧、アクセル開度APO、車速VSPおよびブレーキストロークBS等を入力する。
統合コントローラ１０は、エンジン回転数Ne等に基づき算出した目標エンジントルクをエンジンコントローラ１に出力し、エンジンEの動作を制御する。
【００３０】
統合コントローラ１０は、走行モード切り替え部（走行モード切り替え手段）１０ａを備える。この走行モード切り替え部１０ａは、エンジン回転数Ne（第１クラッチCL1入力回転数）およびモータ回転数Nm（第１クラッチCL1出力回転数）等に基づき算出した第１クラッチ制御指令を第１クラッチコントローラ５に出力し、第１クラッチCL1の締結（スリップ締結を含む）および解放を制御する。具体的には、走行状態に応じて自動的に第１クラッチ制御指令を第１クラッチコントローラ５に出力することにより、EV走行モードとHEV走行モードとを自動的に切り替える。
【００３１】
図２に、走行モードマップの一例を示す。このモードマップ内には、EV走行モードとHEV走行モードを設定し、アクセル開度APOと車速VSPとから走行モードを選択する。図２に示すように、アクセル開度APOが所定値APO1以下、かつ車速VSPが所定値VSP1以下である場合にはHEV走行モードを選択し、それ以外の場合にはHEV走行モードを選択する。
【００３２】
ただし、EV走行モードが選択されていたとしても、バッテリSOCが所定値以下であれば、強制的にHEV走行モードを選択する。
なお、上述したように、HEV走行モードは、エンジン走行モード、モータアシスト走行モードおよび走行発電モードの３つの走行モードを有し、これらの各走行モードについてもアクセル開度APO、車速VSPおよびバッテリSOCに応じて適宜選択されるが、図２では記載を省略している。また、図示はしていないが、ハンチング防止のため、EV走行モードとHEV走行モードの遷移線にはヒステリシスを設定している。
【００３３】
統合コントローラ１０は、モータ回転数Nm（第２クラッチCL1入力回転数）および第２クラッチ出力回転数N2out等に基づき算出した第２クラッチ制御指令をATコントローラ７に出力し、第２クラッチCL2の締結および解放を制御する。
【００３４】
統合コントローラ１０は、バッテリ電力センサ２５が検出したバッテリ４の使用可能な電力容量（バッテリSOC）に基づき、バッテリSOCの上限値および下限値を設定する。これにより、バッテリ使用領域を制御する。そして、統合コントローラ１０は、モータ回転数Nm等に基づき算出した目標モータジェネレータトルクTmをモータコントローラ２に出力して、設定したバッテリ使用領域の範囲内で、モータジェネレータMGの動作を制御する。
【００３５】
統合コントローラ１０は、上記走行モード切り替え部（走行モード切り替え手段）１０ａに加え、変速モード切り替え検出部（変速モード切り替え検出手段）１０ｂとギア段検出部１０ｃ（変速段検出手段）とを備える。
変速モード切り替え検出部１０ｂは、変速モード切り替えスイッチ２６のON/OFF信号に基づいて、ドライバによる変速モードの切り替えを検出する。
ギア段検出部１０ｃは、シフトレバーの位置に応じてMモードにおけるドライバの選択ギア段（以下、Mギア段）を検出する。
【００３６】
走行モード切り替え部１０ａは、変速モード切り替え検出部１０ｂにより検出された変速モードに応じて、自動変速機ATの変速モードをATモードとMモードとで切り替える。
また、走行モード切り替え部１０ａは、ドライバが変速モードをATモードからMモードへ切り替えたとき、アクセル開度APO、直前の自動変速機ATの変速段およびドライバの選択変速段に応じてEV走行モードへの移行を許可するEV走行モード許可処理を行う。以下、このEV走行モード許可処理について説明する。
【００３７】
［EV走行モード許可処理］
図３は、EV走行モード時のEV走行モード許可処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【００３８】
ステップS1では、アクセル開度センサ１６からのアクセル開度APOを読み込み、アクセル開度APOが所定値APO1以下であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS2へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。このステップは、アクセル開度APOがEV走行モード領域内にあるか否かを判定するステップである。
【００３９】
ステップS2では、現在のギア段（以下、ATギア段）がドライバの選択ギア段（以下、Mギア段）よりも小さいか否かを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS3へ移行する。このステップは、ドライバが加速を要求しているか否かを判定するステップである。
【００４０】
ステップS3では、ステップS1で読み込んだアクセル開度APOが0/8（ゼロ）であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS4へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。このステップは、アクセルOFFを判定するためのステップである。
【００４１】
ステップS4では、車両が減速中であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。ここで、減速中であるか否かの判定は、車速センサ１７からの車速VSPを読み込み、車速VSPが低下している場合には減速中であると判定する。また、車両前後方向加速度を検出する加速度センサを設け、加速度センサからの信号に基づいて減速中であることを判定してもよい。
【００４２】
ステップS5では、「EV走行モード許可」、すなわちEV走行モードを維持し、リターンへ移行する。
【００４３】
ステップS6では、「EV走行モード不許可」、すなわちEV走行モードからHEV走行モードへと移行し、リターンへ移行する。
【００４４】
図４は、HEV走行モード、かつMモード時のEV走行モード許可処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。なお、図３に示したEV走行モード時の処理と同一の処理を行うステップには、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００４５】
ステップS7では、EV走行モード許可カウンタが所定値TIM1以上であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS5へ移行し、NOの場合にはステップS6へ移行する。
【００４６】
ステップS8では、EV走行モード許可カウンタをインクリメントし、ステップS6へ移行する。
【００４７】
ステップS5では、「EV走行モード許可」、すなわちHEV走行モードからEV走行モードへと移行し、リターンへ移行する。
【００４８】
ステップS6では、「EV走行モード不許可」、すなわちHEV走行モードを維持し、リターンへ移行する。
【００４９】
すなわち、HEV走行モード、かつMモード時、アクセル開度APOがEV走行モード領域内にあり、かつ、Mギア段がATギア段よりも高い状態が、所定時間（EV走行モード許可カウンタがゼロから所定値TIM1となるまでの間）継続した場合は、ドライバの加速要求無しと判定し、EV走行モードへと移行する。つまり、ドライバの加速要求が無いことを十分確認した上で、EV走行モードを許可することにより、動力性能を損なうことなく、燃料消費を抑えることができる。
【００５０】
上記EV走行モード許可処理によるEV走行モード許可条件を図５に示す。図において、「○」は「EV走行モード許可」、それ以外は「EV走行モード不許可」を表す。また、「EV走行モード不許可」領域において、「×」はエンジン始動を表す。
【００５１】
図５に示すように、アクセル開度APOはEV走行モードの領域（APO≦APO1）にある場合、Mギア段がATギア段よりも高いときには、EV走行モードを許可する。また、Mギア段がATギア段と同じまたは低い場合であっても、アクセルオフかつ減速している場合には、EV走行モードを許可する。
【００５２】
次に、作用を説明する。
図６の変速マップ上で動作点が変化したときのEV走行モードの許可または不許可を具体的に説明する。図７は、図６の各動作点における運転条件とEV走行モードの許可(OK)／不許可(NG)判定結果を示す。なお、各動作点は、モードマップ上でいずれもEV領域内にあるものとする。
【００５３】
動作点が(1)→(2)に変化した場合、ATギア段（４速）＝Mギア段（４速）でアクセルONであるため、加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図３のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS6へと進む流れとなる。
【００５４】
動作点が(1)→(3)に変化した場合、アクセルOFFであるため減速目的と判定してEV走行モード許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5へと進む流れとなる。
【００５５】
動作点が(3)→(4)に変化した場合、ATギア段（３速）＜Mギア段（４速）であるため、加速要求無しと判定してEV走行モード許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS5へと進む流れとなる。
【００５６】
動作点が(3)→(5)に変化した場合、ATギア段（３速）＞Mギア段（１速）であるため、ダウンシフトを要求する操作で加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6へと進む流れとなる。
【００５７】
動作点が(3)→(6)に変化した場合、アクセルOFFであるため減速目的と判定してEV走行モード許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5へと進む流れとなる。
【００５８】
動作点が(6)→(7)に変化した場合、ATギア段（１速）＝Mギア段（１速）であるため、ダウンシフトを要求する操作で加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6へと進む流れとなる。
【００５９】
図８の変速マップ上で動作点が変化したときのEV走行モードの許可または不許可を具体的に説明する。図９は、図８の各動作点における運転条件とEV走行モードの許可(OK)／不許可(NG)判定結果を示す。なお、各動作点は、モードマップ上でいずれもEV領域内にあるものとし、アクセルON、ブレーキOFFとする。
【００６０】
動作点が(1)→(2)に変化した場合、ATギア段（２速）＜Mギア段（３速）であるため、加速要求無しと判定してEV走行モード許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS5へと進む流れとなる。
【００６１】
動作点が(2)→(5)に変化した場合、加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図４のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS6へと進む流れとなる。
【００６２】
動作点が(2)→(6)に変化した場合、減速要求有りと判定して所定時間経過後、EV走行モード許可とする。このとき、図４のフローチャートでは、EV走行モード許可カウンタが所定値TIM1に到達するまでの間、ステップS1→ステップS2→ステップS7→ステップS8→ステップS6へと進む流れを繰り返し、EV走行モード許可カウンタが所定値TIM1に到達後、ステップS1→ステップS2→ステップS7→ステップS5へと進む流れとなる。
【００６３】
動作点が(3)→(4)に変化した場合、ATギア段（４速）＞Mギア段（３速）であるため、ダウンシフトを要求する操作で加速要求有りと判定してEV走行モード不許可とする。このとき、図３のフローチャートでは、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6へと進む流れとなる。
【００６４】
以上説明したように、実施例１のハイブリッド車両の制御装置では、ドライバがATモードからMモードへと切り替えたとき、アクセル開度APOはEV走行モードの領域（APO≦APO1）にある場合、Mギア段がATギア段よりも高いときには、減速要求有りまたは加速要求無しと判定してEV走行モードを許可する。一方、Mギア段がATギア段以下であるときには、アクセルOFFで車両が減速している場合を除き、加速要求有りと判定してEV走行モードを不許可とする。
【００６５】
すなわち、実施例１では、ATギア段とMギア段との比較により加速の要否を判定するため、容易かつ迅速に加速の要否を判定でき、加速の要否に応じた処理を早期に開始できる。
【００６６】
特に、実施例１のように、エンジンEとモータジェネレータMGとの間にクラッチ（第１クラッチCL1）を有するハイブリッド車両では、第１クラッチCL1の締結・開放を早期に行うことができるため、顕著な効果を奏する。つまり、HEV走行モード、すなわち第１クラッチCL1の締結時には、エンジン始動性および加速性の向上を図ることができる。また、EV走行モード、すなわち第１クラッチCL1の開放時には、エンジンEを連れ回すことに伴うフリクションを低減でき、回生効率向上を図ることができる。
【００６７】
また、実施例１では、Mギア段がATギア段と同じまたは低い場合であっても、アクセルOFFかつ車両が減速している場合には、EV走行モードを許可する。すなわち、Mモードにおけるドライバの選択ギア段がATモードのギア段以下である場合であっても、アクセルOFFで減速しているときには、ドライバは加速要求しておらず、エンジンEを始動させる必要はない。
【００６８】
したがって、アクセルOFFで車両が減速している場合、EV走行モードを許可することにより、走行シーンにおいてEV走行領域を広げることができ、回生制動領域の拡大を図ることができる。
【００６９】
通常、ドライバは加速要求により変速モードをATモードからMモードへと切り替えることが多いため、第１クラッチCL1を締結してエンジンEを駆動状態にしておくことが望ましい。しかし、軽度の減速をする目的で、ブレーキペダルの代わりにMモードのマニュアルシフトを利用してエンジンブレーキで減速する場合がある。
【００７０】
このとき、ブレーキペダルの操作であれば、モータジェネレータMGの協調回生によりエネルギーを回収しているところを、エンジンブレーキに置き換えてしまうため、回生効率の悪化を招く。これに対し、実施例１では、ドライバが変速モードをATモードからMモードへと切り替えた場合であっても、Mギア段がATギア段よりも高いとき、またはアクセルOFFで車両が減速しているときには、EV走行モードを維持するため、回生効率の悪化を抑制できる。
【００７１】
次に、効果を説明する。
実施例１のハイブリッド車両の制御装置にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
【００７２】
(1) 駆動輪RL,RRに駆動力を付与可能なエンジンEと、駆動輪RL,RRと自動変速機ATを介して連結したモータジェネレータMGと、ドライバの選択により、自動変速機ATの変速モードを、ATモードとMモードとの一方に切り替える変速モード切り替えスイッチ２６と、ドライバのATモードからMモードへの切り替えを検出する変速モード切り替え検出部１０ｂと、Mモードにおけるドライバの選択ギア段を検出するギア段検出部１０ｃと、ドライバがATモードからMモードへの切り替えたときのドライバの選択ギア段が変速モード切り替え直前のギア段よりも高い場合、車両の走行モードを、EV走行モードとし、それ以外の場合にはHEV走行モードとする走行モード切り替え部１０ａと、を備えた。これにより、早期に加速要否の判定を行うことができ、EV走行モードにおける回生量の増加と、HEV走行モードにおける加速遅れの抑制とを共に図ることができる。
【００７３】
(2) ドライバのアクセルオフを検出するアクセル開度センサ１６を備え、走行モード切り替え部１０ａは、アクセルオフかつ車両が減速している場合、車両の走行モードをモータ走行モードとする。これにより、回生制動領域の拡大を図ることができる。
【００７４】
(3) 走行モード切り替え部１０ａは、HEV走行モード、かつMモード時、アクセル開度APOがEV走行モード領域内にあり、かつ、Mギア段がATギア段よりも高い状態が、所定時間（EV走行モード許可カウンタがゼロから所定値TIM1となるまでの間）継続した場合は、EV走行モードへと移行する。これにより、動力性能を行うことなく、燃料消費を抑えることができる。
【００７５】
（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づく実施例により説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示したものに限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない程度の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００７６】
例えば、実施例では、エンジンとモータジェネレータとの間にクラッチを有するハイブリッド車両を例に説明したが、本発明は、駆動輪に駆動力を付与可能なエンジンと、駆動輪と自動変速機を介して連結したモータジェネレータとを有するハイブリッド車両に適用でき、実施例と同様の作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施例１のハイブリッド車両を示す全体システム図である。
【図２】実施例１の走行モードマップの一例である。
【図３】実施例１におけるEV走行モード時のEV走行モード許可処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例１におけるHEV走行モード、かつMモード時のEV走行モード許可処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】実施例１におけるEV走行モード許可処理のEV走行モード許可条件を示す。
【図６】動作点の変化を示す変速マップである。
【図７】図６で動作点が変化したときの実施例１のEV走行モード許可作用を示す図である。
【図８】動作点の変化を示す変速マップである。
【図９】図８で動作点が変化したときの実施例１のEV走行モード許可作用を示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１ エンジンコントローラ
２ モータコントローラ
３ インバータ
４ バッテリ
５ クラッチコントローラ
６ クラッチ油圧ユニット
７ コントローラ
８ クラッチ油圧ユニット
９ ブレーキコントローラ
１０ 統合コントローラ
１０ａ走行モード切り替え部（走行モード切り替え手段）
１０ｂ 変速モード切り替え検出部（変速モード切り替え手段）
１０ｃ ギア段検出部（変速段検出手段）
１１ 通信線
１２ エンジン回転数センサ
１３ レゾルバ
１４ クラッチ油圧センサ
１５ クラッチストロークセンサ
１６ アクセル開度センサ（アクセルオフ検出手段）
１７ 車速センサ
１８ クラッチ油圧センサ
１９ 車輪速センサ
２０ ブレーキストロークセンサ
２１ モータ回転数センサ
２２ クラッチ出力回転数センサ
２３ クラッチトルクセンサ
２４ ブレーキ油圧センサ
２５ バッテリ電力センサ
２６ 変速モード切り替えスイッチ（変速モード切り替え手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪に駆動力を付与可能なエンジンと、
前記駆動輪と自動変速機を介して連結したモータジェネレータと、
ドライバの選択により、前記自動変速機の変速モードを、走行状態に応じて前記自動変速の変速モードを切り替える自動変速モードと、変速段をドライバの選択変速段に固定する手動変速モードとの一方に切り替える変速モード切り替え手段と、
ドライバの前記自動変速モードから前記手段変速モードへの切り替えを検出する変速モード切り替え検出手段と、
前記手動変速モードにおけるドライバの選択変速段を検出する変速段検出手段と、
ドライバが前記自動変速モードから前記手動変速モードへの切り替えたときのドライバの選択変速段が変速モード切り替え直前の変速段よりも高い場合、車両の走行モードを、前記エンジンを停止し前記モータジェネレータの動力のみを動力源として走行するモータ走行モードとし、それ以外の場合、少なくとも前記エンジンを動力源に含めて走行する走行モードとする走行モード切り替え手段と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
ドライバのアクセルオフを検出するアクセルオフ検出手段を備え、
前記走行モード切り替え手段は、アクセルオフかつ車両が減速している場合、車両の走行モードを前記モータ走行モードと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１】
駆動輪に駆動力を付与可能なエンジンと、
前記駆動輪と自動変速機を介して連結したモータジェネレータと、
ドライバの選択により、前記自動変速機の変速モードを、走行状態に応じて前記自動変速の変速モードを切り替える自動変速モードと、変速段をドライバの選択変速段に固定する手動変速モードとの一方に切り替える変速モード切り替え手段と、
ドライバの前記自動変速モードから前記手段変速モードへの切り替えを検出する変速モード切り替え検出手段と、
前記手動変速モードにおけるドライバの選択変速段を検出する変速段検出手段と、
ドライバが前記自動変速モードから前記手動変速モードへの切り替えたときのドライバの選択変速段が変速モード切り替え直前の変速段よりも高い場合、車両の走行モードを、前記エンジンを停止し前記モータジェネレータの動力のみを動力源として走行するモータ走行モードとし、それ以外の場合、少なくとも前記エンジンを動力源に含めて走行する走行モードとする走行モード切り替え手段と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置において、
ドライバのアクセルオフを検出するアクセルオフ検出手段を備え、
前記走行モード切り替え手段は、アクセルオフかつ車両が減速している場合、車両の走行モードを前記モータ走行モードとすることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１４３３８３（Ｐ２０１０−１４３３８３Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２２４６０（Ｐ２００８−３２２４６０）
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
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