ハイブリッド車両の制御装置
【課題】走行モードの切り替えを適切に実施し、運転性を向上させる。
【解決手段】動力源としてのエンジン及びモータジェネレータと、電力源としてのバッテリと、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、アクセル操作量に基づいてアクセル操作速度を算出するアクセル操作速度算出手段（Ｓ７）と、アクセル操作量に遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する補正アクセル操作量算出手段（Ｓ７）と、少なくとも蓄電量及び補正アクセル操作量に基づいて、ＥＶモード、又は、ＨＥＶモードへの移行を要求する走行モード移行要求手段（Ｓ１０）と、ＥＶモードへの移行要求があったときに、アクセル操作速度がアクセルペダル踏み込み中と判定できる正のＥＶモード移行禁止速度よりも大きいときは、ＥＶモードへの移行を禁止するＥＶモード移行禁止手段（Ｓ１１）と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】動力源としてのエンジン及びモータジェネレータと、電力源としてのバッテリと、を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、アクセル操作量に基づいてアクセル操作速度を算出するアクセル操作速度算出手段（Ｓ７）と、アクセル操作量に遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する補正アクセル操作量算出手段（Ｓ７）と、少なくとも蓄電量及び補正アクセル操作量に基づいて、ＥＶモード、又は、ＨＥＶモードへの移行を要求する走行モード移行要求手段（Ｓ１０）と、ＥＶモードへの移行要求があったときに、アクセル操作速度がアクセルペダル踏み込み中と判定できる正のＥＶモード移行禁止速度よりも大きいときは、ＥＶモードへの移行を禁止するＥＶモード移行禁止手段（Ｓ１１）と、を備えることを特徴とする。
【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に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリッド車両として、モータジェネレータのみを動力源として車両を駆動するＥＶ（Electric Vehicle）モードと、エンジンを動力源として含みながら車両を駆動するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）モードと、の２つの走行モードを備えるものがある。この従来のハイブリッド車両は、車速と、アクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル操作量」という。）と、に基づいて、ＥＶモードで走行するかＨＥＶモードで走行するかを切り替えていた。具体的には、アクセル操作量が、車速ごとに設定されている閾値よりも大きくなったときに、ＥＶモードからＨＥＶモードへと切り替えていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９６８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、バッテリ蓄電量の低下を抑制するには、前述した車速ごとに設定されているアクセル操作量の閾値を、バッテリ蓄電量が低下するにつれて小さくすることが望ましい。しかしながら、このようにバッテリ蓄電量に応じてアクセル操作量の閾値を変化させようとすると、バッテリ蓄電量の低下時に走行モードの切り替えが頻繁に発生し、運転性が悪化するという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、走行モードの切り替えが頻発に発生するのを抑制し、運転性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、動力源としてのエンジン及びモータジェネレータと、電力源としてのバッテリと、を備えるハイブリッド車両の制御装置である。そして、バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、アクセル操作量に基づいてアクセル操作速度を算出するアクセル操作速度算出手段と、アクセル操作量に遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する補正アクセル操作量算出手段と、少なくとも蓄電量及び補正アクセル操作量に基づいて、モータジェネレータのみを動力源として走行するＥＶモード、又は、エンジンを動力源として含みながら走行するＨＥＶモードへの移行を要求する走行モード移行要求手段と、ＥＶモードへの移行要求があったときに、アクセル操作速度がアクセルペダル踏み込み中と判定できる正のＥＶモード移行禁止速度よりも大きいときは、ＥＶモードへの移行を禁止するＥＶモード移行禁止手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加速意思があってアクセルペダルを踏み込んでいる途中にＥＶ走行モードへ移行するのを防止でき、エンジンを停止した後にすぐ再始動させることを防止できる。そのため、走行モードの切り替えが頻繁に発生せず、運転性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】統合コントローラで実行される処理について説明するブロック図である。
【図３】定常目標駆動トルク算出マップを示す図である。
【図４】目標アシストトルク算出マップを示す図である。
【図５】目標走行モード選択部の詳細な構成について説明するブロック図である。
【図６】目標発電トルク算出部の詳細について説明するブロック図である。
【図７】目標走行モード選択部で行われる処理の内容について説明するフローチャートである。
【図８】目標走行モードの選択制御について説明するタイムチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両の概略構成図である。
【図１０】本発明の他の実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両（以下「ＦＲハイブリッド車両」という。）の概略構成図である。
【００１１】
ＦＲハイブリッド車両は、動力源としてのエンジン１及びモータジェネレータ２と、電力源としてのバッテリ３と、動力源の出力を後輪４７に伝達するための複数の部品からなる駆動系４と、エンジン１、モータジェネレータ２及び駆動系４の部品を制御するための複数のコントローラ等からなる制御系５と、を備える。
【００１２】
エンジン１は、ガソリンエンジンである。ディーゼルエンジンを使用することもできる。
【００１３】
モータジェネレータ２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る。モータジェネレータ２は、バッテリ３からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機としての機能と、ロータが外力により回転しているときに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の機能と、を有する。
【００１４】
バッテリ３は、モータジェネレータ２などの各種の電気部品に電力を供給するとともに、モータジェネレータ２で発電された電力を蓄える。
【００１５】
ＦＲハイブリッド車両の駆動系４は、第１クラッチ４１と、自動変速機４２と、第２クラッチ４３と、プロペラシャフト４４と、終減速差動装置４５と、ドライブシャフト４６と、を備える。
【００１６】
第１クラッチ４１は、エンジン１とモータジェネレータ２との間に設けられる。第１クラッチ４１は、第１ソレノイドバルブ４１１によって油流量及び油圧を制御して連続的にトルク容量を変化させることのできる湿式多板クラッチである。第１クラッチ４１は、トルク容量を変化させることで、締結状態、スリップ状態（半クラッチ状態）及び解放状態の３つの状態に制御される。
【００１７】
自動変速機４２は、前進７段・後進１段の有段変速機である。自動変速機４２は、４組の遊星歯車機構と、遊星歯車機構を構成する複数の回転要素に接続されてそれらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素（３組の多板クラッチ、４組の多板ブレーキ、２組のワンウェイクラッチ）と、を備える。各摩擦締結要素への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素の締結・解放状態を変更することで変速段が切り替わる。
【００１８】
第２クラッチ４３は、第２ソレノイドバルブ４３１によって油流量及び油圧を制御して連続的にトルク容量を変化させることのできる湿式多板クラッチである。第２クラッチ４３は、トルク容量を変化させることで、締結状態、スリップ状態（半クラッチ状態）及び解放状態の３つの状態に制御される。本実施形態では、自動変速機４２が備える複数の摩擦締結要素の一部を第２クラッチ４３として流用する。
【００１９】
プロペラシャフト４４は、自動変速機４２の出力軸と終減速差動装置４５の入力軸とを接続する。
【００２０】
終減速差動装置４５は、終減速装置と差動装置とを一体化したものであり、プロペラシャフト４４の回転を減速させた上で左右のドライブシャフト４６に伝達する。また、カーブ走行時など、左右のドライブシャフト４６の回転速度に速度差を生じさせる必要があるときには、自動的に速度差を与えて円滑な走行ができるようにする。左右のドライブシャフト４６の先端にはそれぞれ後輪４７が取り付けられる。
【００２１】
ＦＲハイブリッド車両の制御系５は、統合コントローラ５１と、エンジンコントローラ５２と、モータコントローラ５３と、インバータ５４と、第１クラッチコントローラ５５と、変速機コントローラ５６と、ブレーキコントローラ５７と、を備える。各コントローラは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線５８に接続されており、ＣＡＮ通信によって互いにデータを送受信できるようになっている。
【００２２】
統合コントローラ５１には、アクセルストロークセンサ６０、車速センサ６１、エンジン回転センサ６２、モータジェネレータ回転センサ６３、変速機入力回転センサ６４、変速機出力回転センサ６５、ＳＯＣ（State Of Charge）センサ６６、車輪速センサ６７及びブレーキストロークセンサ６８などのＦＲハイブリッド車両の走行状態を検出するための各種センサの検出信号が入力される。
【００２３】
アクセルストロークセンサ６０は、ドライバの要求駆動トルクを示すアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル操作量」という。）を検出する。車速センサ６１は、ＦＲハイブリッド車両の走行速度（以下「車速」という。）を検出する。エンジン回転センサ６２は、エンジン回転速度を検出する。モータジェネレータ回転センサ６３は、モータジェネレータ回転速度を検出する。変速機入力センサは、自動変速機４２の入力軸４２１の回転速度（以下「変速機入力回転速度」という。）を検出する。変速機出力センサは、自動変速機４２の出力軸４２２の回転速度を検出する。ＳＯＣセンサ６６は、バッテリ蓄電量を検出する。車輪速センサ６７は、４輪の各車輪速を検出する。ブレーキストロークセンサ６８は、ブレーキペダルの踏み込み量（以下「ブレーキ操作量という。」）を検出する。
【００２４】
統合コントローラ５１は、ＦＲハイブリッド車両全体の消費エネルギを管理し、ＦＲハイブリッド車両を最高効率で走行させるために、入力された各種センサの検出信号に基づいて各コントローラに出力するための制御指令値を算出する。具体的には、制御指令値として目標エンジントルク、目標モータジェネレータトルク、目標第１クラッチトルク容量、目標第２クラッチトルク容量、目標変速段及び回生協調制御指令などを算出し、各コントローラへ出力する。
【００２５】
エンジンコントローラ５２には、統合コントローラ５１で算出された目標エンジントルクがＣＡＮ通信線５８を介して入力される。エンジンコントローラ５２は、エンジントルクが目標エンジントルクとなるようにエンジン１の吸入空気量（スロットル弁の開度）や燃料噴射量を制御する。
【００２６】
モータコントローラ５３には、統合コントローラ５１で算出された目標モータジェネレータトルクがＣＡＮ通信線５８を介して入力される。モータコントローラ５３は、モータジェネレータトルクが目標モータジェネレータトルクとなるようにインバータ５４を制御する。
【００２７】
インバータ５４は、直流と交流の２種類の電気を相互に変換する電流変換機である。インバータ５４は、モータトルクが目標モータジェネレータトルクとなるようにバッテリ３からの直流を任意の周波数の三相交流に変換してモータジェネレータ２に供給する。一方、モータジェネレータ２が発電機として機能するときは、モータジェネレータ２からの三相交流を直流に変換してバッテリ３に供給する。
【００２８】
第１クラッチコントローラ５５には、統合コントローラ５１で算出された目標第１クラッチトルク容量がＣＡＮ通信線５８を介して入力される。第１クラッチコントローラ５５は、第１クラッチ４１のトルク容量が目標第１クラッチトルク容量となるように第１ソレノイドバルブ４１１を制御する。
【００２９】
変速機コントローラ５６には、統合コントローラ５１で算出された目標第２クラッチトルク容量及び目標変速段がＣＡＮ通信線５８を介して入力される。変速機コントローラ５６は、第２クラッチ４３のトルク容量が目標第２クラッチトルク容量となるように第２ソレノイドバルブ４３１を制御する。また、自動変速機４２の変速段が目標変速段となるように自動変速機４２の各摩擦締結要素への供給油圧を制御する。
【００３０】
ブレーキコントローラ５７には、統合コントローラ５１からの回生協調制御指令が入力される。ブレーキコントローラ５７は、ブレーキペダルの踏み込み時にブレーク操作量から算出される要求制動力に対して、モータジェネレータによる回生制動力だけでは不足する場合は、その不足分を機械的な制動力で補うように、回生協調制御指令に基づき回生協調ブレーキ制御を実施する。
【００３１】
図２は、統合コントローラ５１で実行される処理について説明するブロック図である。統合コントローラ５１は、この処理を所定の演算周期（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し実行する。
【００３２】
目標駆動トルク算出部１００には、変速機入力回転速度と、アクセル操作量と、が入力される。目標駆動トルク算出部１００は、図３に示す定常目標駆動トルク算出マップを参照し、変速機入力回転速度とアクセル操作量とに基づいてエンジン１の定常目標駆動トルクを算出する。同時に、図４に示す目標アシストトルク算出マップを参照し、変速機入力回転速度とアクセル操作量とに基づいてモータジェネレータ２の目標アシストトルクを算出する。
【００３３】
目標走行モード選択部２００には、車速と、アクセル操作量と、バッテリ蓄電量と、が入力される。目標走行モード選択部は、これらの入力値に基づいて、ＥＶ走行モード又はＨＥＶ走行モードのいずれか一方を目標走行モードとして選択する。目標走行モード選択部の詳細については、図５を参照して後述する。
【００３４】
なお、ＥＶ走行モードは、第１クラッチ４１を解放し、モータジェネレータ２のみを動力源としてＦＲハイブリッド車両を駆動する走行モードである。
【００３５】
ＨＥＶ走行モードは、第１クラッチ４１を締結し、エンジン１を動力源として含みながらＦＲハイブリッド車両を駆動する走行モードであって、エンジン走行モード、モータアシスト走行モード及び発電走行モードの３つの走行モードを備える。
【００３６】
エンジン走行モードは、エンジン１のみを動力源としてＦＲハイブリッド車両を駆動するモードである。モータアシスト走行モードは、エンジン１とモータジェネレータ２の２つを動力源としてＦＲハイブリッド車両を駆動するモードである。発電走行モードは、エンジン１のみを動力源としてＦＲハイブリッド車両を駆動するとともに、モータジェネレータ２を発電機として機能させるモードである。
【００３７】
目標発電トルク算出部３００には、バッテリ充電量とエンジン回転速度とが入力され、これらに基づいて目標発電トルクを算出する。目標発電トルク算出部３００の詳細については図６を参照して後述する。
【００３８】
動作点指令部４００には、アクセル操作量と、目標駆動トルクと、目標アシストトルクと、目標走行モードと、車速と、目標発電トルクと、が入力される。動作点指令部４００は、これらの入力値に基づいて、目標エンジントルク、目標モータジェネレータトルク、目標第１クラッチトルク容量、目標第２クラッチトルク容量及び目標変速段を算出し、各コントローラへ出力する。
【００３９】
図５は、目標走行モード選択部２００の詳細な構成について説明するブロック図である。
【００４０】
目標走行モード選択部２００は、遅れ処理部２１０と、アクセル操作速度算出部２２０と、暫定目標走行モード選択部２３０と、目標走行モード設定部２４０と、を備える。
【００４１】
遅れ処理部２１０は、アクセル操作量に一次遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する。
【００４２】
アクセル操作速度算出部２２０は、今回検出したアクセル操作量と、前回検出したアクセル操作量と、に基づいてアクセル操作速度を算出する。
【００４３】
暫定目標走行モード選択部２３０は、暫定目標走行モード選択マップを備え、車速と補正アクセル操作量とに基づいて、暫定目標走行モードを設定する。暫定目標走行モード選択マップには、実線で示したＥＶモードからＨＥＶモードへの走行モード切替線（以下「エンジン始動線」という。）と、破線で示したＨＥＶモードからＥＶモードへの走行モード切替線（以下「エンジン停止線」という。）と、が設定される。このエンジン始動線及びエンジン停止線は、バッテリ蓄電量によって変化し、バッテリ蓄電量が低下するほど、エンジン始動線及びエンジン停止線が図中下方に移動する。
【００４４】
そして、車速と補正アクセル操作量とによって決まる運転点がエンジン始動線をＥＶモード側からＨＥＶモード側に跨いだときに、目標走行モードがＥＶモードからＨＥＶモードに変更される。逆に、車速と補正アクセル操作量とによって決まる運転点がエンジン停止線をＨＥＶモード側からＥＶモード側に跨いだときに、目標走行モードがＨＥＶモードからＥＶモードに変更される。
【００４５】
目標走行モード設定部２４０は、暫定目標走行モードと、補正アクセル操作量と、現在の走行モードと、バッテリ蓄電量と、アクセル操作速度と、に基づいて、目標走行モードを設定する。目標走行モード設定部２４０で行われる処理の内容については図７を参照して後述する。
【００４６】
図６は、目標発電トルク算出部３００の詳細について説明するブロック図である。
【００４７】
目標発電トルク算出部３００は、第１目標発電トルク算出部３１０と、第２目標発電トルク算出部３２０と、目標発電トルク出力部３３０と、を備える。
【００４８】
第１目標発電トルク算出部３１０には、バッテリ蓄電量が入力される。第１目標発電トルク算出部３１０は、第１目標発電トルク算出テーブルを備え、バッテリ蓄電量に基づいて第１目標発電トルクを算出する。
【００４９】
第２目標発電トルク算出部３２０には、演算によって算出された現在のエンジントルクと、現在のエンジン回転速度と、が入力される。第２目標発電トルク算出部３２０は、エンジントルクとエンジン回転速度とで規定されるエンジン動作点のマップを備え、現在のエンジントルク及び現在のエンジン回転速度に基づいて、現在のエンジン回転速度を維持したままエンジントルクをエンジン動作点マップ上の最良燃費線まで増大させるために必要なエンジントルクを算出し、この算出したエンジントルクを第２目標発電トルクとする。
【００５０】
一例を示すと、現在のエンジン動作点がエンジン動作点マップ上のＡ点であれば、矢印に沿ってＢ点まで増大させるために必要なエンジントルクが第２目標発電トルクとなる。
【００５１】
目標発電トルク出力部３３０は、第１目標発電トルクと第２目標発電トルクを比較し、小さいほうを目標発電トルクとして出力する。
【００５２】
図７は、主に目標走行モード選択部２００で行われる処理の内容について説明するフローチャートである。統合コントローラ５１は、このルーチンを所定の演算周期（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し実行する。
【００５３】
ステップＳ１において、統合コントローラ５１は、バッテリ蓄電量が所定の強制発電開始量以下か否かを判定する。統合コントローラ５１は、バッテリ蓄電量が強制発電開始量以下であれば、ステップＳ２の処理を行う。一方で、バッテリ蓄電量が強制発電開始量より大きければ、ステップＳ４の処理を行う。
【００５４】
ステップＳ２において、統合コントローラ５１は、強制発電フラグを１に設定する。
【００５５】
ステップＳ３において、統合コントローラ５１は、目標走行モードをＨＥＶモードに設定する。
【００５６】
このように、バッテリ蓄電量が強制発電開始量以下の場合は、強制的に発電を実施するために、車速及び補正アクセル操作量に関係なく目標走行モードをＨＥＶモードに設定する。
【００５７】
ステップＳ４において、統合コントローラ５１は、強制発電フラグが１か否かを判定する。統合コントローラ５１は、強制発電フラグが１であればステップＳ５の処理を行い、強制発電フラグが０であればステップＳ７の処理を行う。
【００５８】
ステップＳ５において、統合コントローラ５１は、バッテリ蓄電量が所定の強制発電停止量以上か否かを判定する。強制発電停止量は強制発電開始量よりも大きい値である。統合コントローラ５１は、バッテリ蓄電量が強制発電停止量以上であればステップＳ６の処理を行い、そうでなければ引き続き強制発電を実施するためにステップＳ３の処理を行う。
【００５９】
ステップＳ６において、統合コントローラ５１は、強制発電フラグを０に設定する。
【００６０】
ステップＳ７において、統合コントローラ５１は、アクセル操作量を検出し、その検出したアクセル操作量に一次遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する。また、前回検出したアクセル操作量と、今回検出したアクセル操作量と、に基づいて、ドライバの加速意思又は減速意思を示すアクセル操作速度を算出する。
【００６１】
ステップＳ８において、統合コントローラ５１は、現在の走行モードがＥＶ走行モードであるか否かを判定する。統合コントローラ５１は、現在の走行モードがＥＶ走行モードであれば、ステップＳ９の処理を行う。一方で、現在の走行モードがＨＥＶ走行モードであれば、ステップＳ１３の処理を行う。
【００６２】
ステップＳ９において、統合コントローラ５１は、補正アクセル操作量が強制ＨＥＶモード移行操作量以下であるか否かを判定する。強制ＨＥＶモード移行操作量は、バッテリ蓄電量が最大となっている場合におけるエンジン始動線上のアクセル操作量である。統合コントローラ５１は、補正アクセル操作量が強制ＨＥＶモード移行操作量以下であれば、ステップＳ１０の処理を行う。一方で、補正アクセル操作量が強制ＨＥＶモード遷移操作量より大きければ、アクセル操作速度にかかわらず目標走行モードをＨＥＶ走行モードに設定すべくステップＳ３の処理を行う。
【００６３】
ステップＳ１０において、統合コントローラ５１は、暫定目標走行モードがＨＥＶ走行モードか否かを判定する。統合コントローラ５１は、暫定目標走行モードがＨＥＶ走行モードであればステップＳ１１の処理を行い、そうでなければステップＳ１２の処理を行う。
【００６４】
ステップＳ１１において、統合コントローラ５１は、ドライバに減速意思があるか否か、すなわち、ドライバがアクセルペダルを戻している途中か否かを判定する。具体的には、アクセル操作速度が負の所定値であるＨＥＶモード移行禁止速度以下か否かを判定する。統合コントローラ５１は、ドライバに減速意思があると判定したときは、暫定目標走行モードがＨＥＶ走行モードであっても目標走行モードをＥＶ走行モードに維持すべくステップＳ１２の処理を行う。一方で、ドライバに減速意思がないと判定したときは、暫定目標走行モードとして設定されたＨＥＶ走行モードを目標走行モードとすべくステップＳ３の処理を行う。これにより、ＥＶ走行モード中にアクセルペダルを戻しながらＨＥＶ走行モードに遷移することがないので、ドライバに違和感を与えることがない。
【００６５】
ステップＳ１２において、統合コントローラ５１は、目標走行モードをＥＶ走行モードに設定する。
【００６６】
ステップＳ１３において、統合コントローラ５１は、ＨＥＶモードへの移行要求があるかを判定する。具体的には、暫定目標走行モードがＥＶ走行モードか否かを判定する。統合コントローラ５１は、暫定目標走行モードがＥＶ走行モードであればステップＳ１４の処理を行い、そうでなければステップＳ１５の処理を行う。
【００６７】
ステップＳ１４において、統合コントローラ５１は、ドライバに加速意思があるか否か、すなわち、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでいる途中か否かを判定する。具体的には、アクセル操作速度が正の所定値であるＥＶモード移行禁止速度より大きいか否かを判定する。統合コントローラ５１は、ドライバに加速意思があると判定したときは、暫定目標走行モードがＥＶ走行モードであっても目標走行モードをＨＥＶ走行モードに維持すべくステップＳ１５の処理を行う。一方で、ドライバに加速意思がないと判定したときは、暫定目標走行モードとして設定されたＥＶ走行モードを目標走行モードとすべくステップＳ１６の処理を行う。これにより、ＨＥＶ走行モード中にアクセルペダルを踏み込みながらＥＶ走行モードに遷移することがないので、ドライバに違和感を与えることがない。
【００６８】
ステップＳ１５において、統合コントローラ５１は、目標走行モードをＨＥＶ走行モードに設定する。
【００６９】
ステップＳ１６において、統合コントローラ５１は、目標走行モードをＥＶ走行モードに設定する。
【００７０】
図８は、目標走行モードの選択制御について説明するタイムチャートである。
【００７１】
時刻ｔ１で、バッテリ蓄電量が強制発電開始量まで下がると、強制発電フラグが１になって、車速及び補正アクセル操作量に関係なく目標走行モードが強制的にＨＥＶモードに切り替わり、エンジン１が始動される。
【００７２】
時刻ｔ２で、バッテリ蓄電量が強制発電停止量に達すると、強制発電フラグが０になる。
【００７３】
そうすると、従来では車速及びアクセル操作量に基づいて目標走行モードが設定されることとなり、この場合はアクセル操作量がエンジン停止線の下方にあるので目標走行モードをＥＶモードに設定していた。
【００７４】
しかしながら、時刻ｔ２ではアクセルペダルが踏み込まれている途中であり、アクセル操作速度もＥＶモード移行禁止速度より大きいのでドライバとしては加速意思があることになる。ドライバは、アクセルペダルを踏み込んだときにエンジン１が始動されてＨＥＶモードに移行し、アクセルペダルを戻したときにエンジン１が停止されてＥＶモードに移行するのが通常の動作と思っている場合が多い。そのため、加速意思があってアクセルペダルを踏み込んでいる途中にＥＶモードに移行してエンジンを停止すると、ドライバに違和感を与えるおそれがある。
【００７５】
また、加速意思があってアクセルペダルが踏み込まれている場合は、時刻ｔ２でＥＶモードに移行しても、その直後（時刻ｔ３）にアクセル操作量がエンジン始動線を越えて目標走行モードがＨＥＶモードに設定される場合が多い。そうすると、エンジン１の停止後、すぐにエンジン１を再始動することになって、ドライバに違和感を与えるとともに、運転性も悪化する。
【００７６】
これに対し、本実施形態では、車速及び補正アクセル操作量に基づいて設定した暫定目標走行モードがＥＶ走行モードであった場合でも、アクセル操作速度がＥＶモード移行禁止速度より大きく、ドライバに加速意思があると判断したときは、目標走行モードをＨＥＶモードに設定し、ＨＥＶ走行モードを維持する。
【００７７】
これにより、加速意思があってアクセルペダルを踏み込んでいる途中にＥＶ走行モードへ移行するのを防止でき、エンジン１を停止した後にすぐ再始動させることもない。そのため、ドライバに違和感を与えることがなく、運転性を向上させることができる。
【００７８】
以上説明した本実施形態によれば、車速及び補正アクセル操作量に基づいて設定した暫定目標走行モードがＥＶ走行モードであった場合でも、アクセル操作速度がＥＶモード移行禁止速度より大きく、ドライバに加速意思があると判断したときは、目標走行モードをＨＥＶモードに設定し、ＨＥＶ走行モードを維持する。
【００７９】
これにより、加速意思があってアクセルペダルを踏み込んでいる途中にＥＶ走行モードへ移行するのを防止でき、エンジン１を停止した後にすぐ再始動させることもない。そのため、ドライバに違和感を与えることがなく、運転性を向上させることができる。
【００８０】
逆に、車速及び補正アクセル操作量に基づいて設定した暫定目標走行モードがＨＥＶ走行モードであった場合でも、アクセル操作速度がＥＶモード移行禁止速度より小さく、ドライバに減速意思があると判断したときは、目標走行モードをＥＶモードに設定し、ＥＶ走行モードを維持する。
【００８１】
これにより、減速意思があってアクセルペダルを戻している途中にＨＥＶ走行モードへ移行するのを防止できる。したがって、ドライバに違和感を与えることがなく、運転性を向上させることができる。
【００８２】
また、本実施形態のように遅れ処理を施した補正アクセル操作量に基づいて走行モードを切り替える場合、アクセル操作速度が約０としても補正アクセル操作量が上昇しているシーンが考えられる。そのようなシーンでは、ＨＥＶモードに移行したいのに移行できないことがある。そこで、本実施形態のように、補正アクセル操作量が必ずＨＥＶモードに移行したい操作量である強制ＨＥＶモード移行操作量を超えたときは、アクセル操作速度にかかわらずＨＥＶモードに移行するようにしたので、上記の問題を解決することができる。
【００８３】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００８４】
例えば、ＦＲハイブリッド車両の第２クラッチ４３は、図９に示すように、モータジェネレータ２２と自動変速機４２との間に別途に設けても良いし、図１０に示すように、自動変速機４２の後方に別途に設けても良い。またこれらに限らず、第２クラッチ４３は、モータジェネレータ２２から後輪４７までの間に設けてあれば良い。
【符号の説明】
【００８５】
１ エンジン
２ モータジェネレータ
３ バッテリ
６０ アクセルストロークセンサ（アクセル操作量検出手段）
６６ ＳＯＣセンサ（蓄電量検出手段）
Ｓ７ 補正アクセル操作量検出手段
Ｓ９ 走行モード強制移行手段
Ｓ１０、Ｓ１３ 走行モード移行要求手段
Ｓ１１ ＥＶモード移行禁止手段
Ｓ１４ ＨＥＶモード移行禁止手段
【技術分野】
【０００１】
本発明はハイブリッド車両の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリッド車両として、モータジェネレータのみを動力源として車両を駆動するＥＶ（Electric Vehicle）モードと、エンジンを動力源として含みながら車両を駆動するＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）モードと、の２つの走行モードを備えるものがある。この従来のハイブリッド車両は、車速と、アクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル操作量」という。）と、に基づいて、ＥＶモードで走行するかＨＥＶモードで走行するかを切り替えていた。具体的には、アクセル操作量が、車速ごとに設定されている閾値よりも大きくなったときに、ＥＶモードからＨＥＶモードへと切り替えていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９６８９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、バッテリ蓄電量の低下を抑制するには、前述した車速ごとに設定されているアクセル操作量の閾値を、バッテリ蓄電量が低下するにつれて小さくすることが望ましい。しかしながら、このようにバッテリ蓄電量に応じてアクセル操作量の閾値を変化させようとすると、バッテリ蓄電量の低下時に走行モードの切り替えが頻繁に発生し、運転性が悪化するという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に着目してなされたものであり、走行モードの切り替えが頻発に発生するのを抑制し、運転性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、動力源としてのエンジン及びモータジェネレータと、電力源としてのバッテリと、を備えるハイブリッド車両の制御装置である。そして、バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、アクセル操作量に基づいてアクセル操作速度を算出するアクセル操作速度算出手段と、アクセル操作量に遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する補正アクセル操作量算出手段と、少なくとも蓄電量及び補正アクセル操作量に基づいて、モータジェネレータのみを動力源として走行するＥＶモード、又は、エンジンを動力源として含みながら走行するＨＥＶモードへの移行を要求する走行モード移行要求手段と、ＥＶモードへの移行要求があったときに、アクセル操作速度がアクセルペダル踏み込み中と判定できる正のＥＶモード移行禁止速度よりも大きいときは、ＥＶモードへの移行を禁止するＥＶモード移行禁止手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加速意思があってアクセルペダルを踏み込んでいる途中にＥＶ走行モードへ移行するのを防止でき、エンジンを停止した後にすぐ再始動させることを防止できる。そのため、走行モードの切り替えが頻繁に発生せず、運転性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】統合コントローラで実行される処理について説明するブロック図である。
【図３】定常目標駆動トルク算出マップを示す図である。
【図４】目標アシストトルク算出マップを示す図である。
【図５】目標走行モード選択部の詳細な構成について説明するブロック図である。
【図６】目標発電トルク算出部の詳細について説明するブロック図である。
【図７】目標走行モード選択部で行われる処理の内容について説明するフローチャートである。
【図８】目標走行モードの選択制御について説明するタイムチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両の概略構成図である。
【図１０】本発明の他の実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態によるフロントエンジン・リアドライブ方式のハイブリッド車両（以下「ＦＲハイブリッド車両」という。）の概略構成図である。
【００１１】
ＦＲハイブリッド車両は、動力源としてのエンジン１及びモータジェネレータ２と、電力源としてのバッテリ３と、動力源の出力を後輪４７に伝達するための複数の部品からなる駆動系４と、エンジン１、モータジェネレータ２及び駆動系４の部品を制御するための複数のコントローラ等からなる制御系５と、を備える。
【００１２】
エンジン１は、ガソリンエンジンである。ディーゼルエンジンを使用することもできる。
【００１３】
モータジェネレータ２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る。モータジェネレータ２は、バッテリ３からの電力の供給を受けて回転駆動する電動機としての機能と、ロータが外力により回転しているときに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の機能と、を有する。
【００１４】
バッテリ３は、モータジェネレータ２などの各種の電気部品に電力を供給するとともに、モータジェネレータ２で発電された電力を蓄える。
【００１５】
ＦＲハイブリッド車両の駆動系４は、第１クラッチ４１と、自動変速機４２と、第２クラッチ４３と、プロペラシャフト４４と、終減速差動装置４５と、ドライブシャフト４６と、を備える。
【００１６】
第１クラッチ４１は、エンジン１とモータジェネレータ２との間に設けられる。第１クラッチ４１は、第１ソレノイドバルブ４１１によって油流量及び油圧を制御して連続的にトルク容量を変化させることのできる湿式多板クラッチである。第１クラッチ４１は、トルク容量を変化させることで、締結状態、スリップ状態（半クラッチ状態）及び解放状態の３つの状態に制御される。
【００１７】
自動変速機４２は、前進７段・後進１段の有段変速機である。自動変速機４２は、４組の遊星歯車機構と、遊星歯車機構を構成する複数の回転要素に接続されてそれらの連係状態を変更する複数の摩擦締結要素（３組の多板クラッチ、４組の多板ブレーキ、２組のワンウェイクラッチ）と、を備える。各摩擦締結要素への供給油圧を調整し、各摩擦締結要素の締結・解放状態を変更することで変速段が切り替わる。
【００１８】
第２クラッチ４３は、第２ソレノイドバルブ４３１によって油流量及び油圧を制御して連続的にトルク容量を変化させることのできる湿式多板クラッチである。第２クラッチ４３は、トルク容量を変化させることで、締結状態、スリップ状態（半クラッチ状態）及び解放状態の３つの状態に制御される。本実施形態では、自動変速機４２が備える複数の摩擦締結要素の一部を第２クラッチ４３として流用する。
【００１９】
プロペラシャフト４４は、自動変速機４２の出力軸と終減速差動装置４５の入力軸とを接続する。
【００２０】
終減速差動装置４５は、終減速装置と差動装置とを一体化したものであり、プロペラシャフト４４の回転を減速させた上で左右のドライブシャフト４６に伝達する。また、カーブ走行時など、左右のドライブシャフト４６の回転速度に速度差を生じさせる必要があるときには、自動的に速度差を与えて円滑な走行ができるようにする。左右のドライブシャフト４６の先端にはそれぞれ後輪４７が取り付けられる。
【００２１】
ＦＲハイブリッド車両の制御系５は、統合コントローラ５１と、エンジンコントローラ５２と、モータコントローラ５３と、インバータ５４と、第１クラッチコントローラ５５と、変速機コントローラ５６と、ブレーキコントローラ５７と、を備える。各コントローラは、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信線５８に接続されており、ＣＡＮ通信によって互いにデータを送受信できるようになっている。
【００２２】
統合コントローラ５１には、アクセルストロークセンサ６０、車速センサ６１、エンジン回転センサ６２、モータジェネレータ回転センサ６３、変速機入力回転センサ６４、変速機出力回転センサ６５、ＳＯＣ（State Of Charge）センサ６６、車輪速センサ６７及びブレーキストロークセンサ６８などのＦＲハイブリッド車両の走行状態を検出するための各種センサの検出信号が入力される。
【００２３】
アクセルストロークセンサ６０は、ドライバの要求駆動トルクを示すアクセルペダルの踏み込み量（以下「アクセル操作量」という。）を検出する。車速センサ６１は、ＦＲハイブリッド車両の走行速度（以下「車速」という。）を検出する。エンジン回転センサ６２は、エンジン回転速度を検出する。モータジェネレータ回転センサ６３は、モータジェネレータ回転速度を検出する。変速機入力センサは、自動変速機４２の入力軸４２１の回転速度（以下「変速機入力回転速度」という。）を検出する。変速機出力センサは、自動変速機４２の出力軸４２２の回転速度を検出する。ＳＯＣセンサ６６は、バッテリ蓄電量を検出する。車輪速センサ６７は、４輪の各車輪速を検出する。ブレーキストロークセンサ６８は、ブレーキペダルの踏み込み量（以下「ブレーキ操作量という。」）を検出する。
【００２４】
統合コントローラ５１は、ＦＲハイブリッド車両全体の消費エネルギを管理し、ＦＲハイブリッド車両を最高効率で走行させるために、入力された各種センサの検出信号に基づいて各コントローラに出力するための制御指令値を算出する。具体的には、制御指令値として目標エンジントルク、目標モータジェネレータトルク、目標第１クラッチトルク容量、目標第２クラッチトルク容量、目標変速段及び回生協調制御指令などを算出し、各コントローラへ出力する。
【００２５】
エンジンコントローラ５２には、統合コントローラ５１で算出された目標エンジントルクがＣＡＮ通信線５８を介して入力される。エンジンコントローラ５２は、エンジントルクが目標エンジントルクとなるようにエンジン１の吸入空気量（スロットル弁の開度）や燃料噴射量を制御する。
【００２６】
モータコントローラ５３には、統合コントローラ５１で算出された目標モータジェネレータトルクがＣＡＮ通信線５８を介して入力される。モータコントローラ５３は、モータジェネレータトルクが目標モータジェネレータトルクとなるようにインバータ５４を制御する。
【００２７】
インバータ５４は、直流と交流の２種類の電気を相互に変換する電流変換機である。インバータ５４は、モータトルクが目標モータジェネレータトルクとなるようにバッテリ３からの直流を任意の周波数の三相交流に変換してモータジェネレータ２に供給する。一方、モータジェネレータ２が発電機として機能するときは、モータジェネレータ２からの三相交流を直流に変換してバッテリ３に供給する。
【００２８】
第１クラッチコントローラ５５には、統合コントローラ５１で算出された目標第１クラッチトルク容量がＣＡＮ通信線５８を介して入力される。第１クラッチコントローラ５５は、第１クラッチ４１のトルク容量が目標第１クラッチトルク容量となるように第１ソレノイドバルブ４１１を制御する。
【００２９】
変速機コントローラ５６には、統合コントローラ５１で算出された目標第２クラッチトルク容量及び目標変速段がＣＡＮ通信線５８を介して入力される。変速機コントローラ５６は、第２クラッチ４３のトルク容量が目標第２クラッチトルク容量となるように第２ソレノイドバルブ４３１を制御する。また、自動変速機４２の変速段が目標変速段となるように自動変速機４２の各摩擦締結要素への供給油圧を制御する。
【００３０】
ブレーキコントローラ５７には、統合コントローラ５１からの回生協調制御指令が入力される。ブレーキコントローラ５７は、ブレーキペダルの踏み込み時にブレーク操作量から算出される要求制動力に対して、モータジェネレータによる回生制動力だけでは不足する場合は、その不足分を機械的な制動力で補うように、回生協調制御指令に基づき回生協調ブレーキ制御を実施する。
【００３１】
図２は、統合コントローラ５１で実行される処理について説明するブロック図である。統合コントローラ５１は、この処理を所定の演算周期（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し実行する。
【００３２】
目標駆動トルク算出部１００には、変速機入力回転速度と、アクセル操作量と、が入力される。目標駆動トルク算出部１００は、図３に示す定常目標駆動トルク算出マップを参照し、変速機入力回転速度とアクセル操作量とに基づいてエンジン１の定常目標駆動トルクを算出する。同時に、図４に示す目標アシストトルク算出マップを参照し、変速機入力回転速度とアクセル操作量とに基づいてモータジェネレータ２の目標アシストトルクを算出する。
【００３３】
目標走行モード選択部２００には、車速と、アクセル操作量と、バッテリ蓄電量と、が入力される。目標走行モード選択部は、これらの入力値に基づいて、ＥＶ走行モード又はＨＥＶ走行モードのいずれか一方を目標走行モードとして選択する。目標走行モード選択部の詳細については、図５を参照して後述する。
【００３４】
なお、ＥＶ走行モードは、第１クラッチ４１を解放し、モータジェネレータ２のみを動力源としてＦＲハイブリッド車両を駆動する走行モードである。
【００３５】
ＨＥＶ走行モードは、第１クラッチ４１を締結し、エンジン１を動力源として含みながらＦＲハイブリッド車両を駆動する走行モードであって、エンジン走行モード、モータアシスト走行モード及び発電走行モードの３つの走行モードを備える。
【００３６】
エンジン走行モードは、エンジン１のみを動力源としてＦＲハイブリッド車両を駆動するモードである。モータアシスト走行モードは、エンジン１とモータジェネレータ２の２つを動力源としてＦＲハイブリッド車両を駆動するモードである。発電走行モードは、エンジン１のみを動力源としてＦＲハイブリッド車両を駆動するとともに、モータジェネレータ２を発電機として機能させるモードである。
【００３７】
目標発電トルク算出部３００には、バッテリ充電量とエンジン回転速度とが入力され、これらに基づいて目標発電トルクを算出する。目標発電トルク算出部３００の詳細については図６を参照して後述する。
【００３８】
動作点指令部４００には、アクセル操作量と、目標駆動トルクと、目標アシストトルクと、目標走行モードと、車速と、目標発電トルクと、が入力される。動作点指令部４００は、これらの入力値に基づいて、目標エンジントルク、目標モータジェネレータトルク、目標第１クラッチトルク容量、目標第２クラッチトルク容量及び目標変速段を算出し、各コントローラへ出力する。
【００３９】
図５は、目標走行モード選択部２００の詳細な構成について説明するブロック図である。
【００４０】
目標走行モード選択部２００は、遅れ処理部２１０と、アクセル操作速度算出部２２０と、暫定目標走行モード選択部２３０と、目標走行モード設定部２４０と、を備える。
【００４１】
遅れ処理部２１０は、アクセル操作量に一次遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する。
【００４２】
アクセル操作速度算出部２２０は、今回検出したアクセル操作量と、前回検出したアクセル操作量と、に基づいてアクセル操作速度を算出する。
【００４３】
暫定目標走行モード選択部２３０は、暫定目標走行モード選択マップを備え、車速と補正アクセル操作量とに基づいて、暫定目標走行モードを設定する。暫定目標走行モード選択マップには、実線で示したＥＶモードからＨＥＶモードへの走行モード切替線（以下「エンジン始動線」という。）と、破線で示したＨＥＶモードからＥＶモードへの走行モード切替線（以下「エンジン停止線」という。）と、が設定される。このエンジン始動線及びエンジン停止線は、バッテリ蓄電量によって変化し、バッテリ蓄電量が低下するほど、エンジン始動線及びエンジン停止線が図中下方に移動する。
【００４４】
そして、車速と補正アクセル操作量とによって決まる運転点がエンジン始動線をＥＶモード側からＨＥＶモード側に跨いだときに、目標走行モードがＥＶモードからＨＥＶモードに変更される。逆に、車速と補正アクセル操作量とによって決まる運転点がエンジン停止線をＨＥＶモード側からＥＶモード側に跨いだときに、目標走行モードがＨＥＶモードからＥＶモードに変更される。
【００４５】
目標走行モード設定部２４０は、暫定目標走行モードと、補正アクセル操作量と、現在の走行モードと、バッテリ蓄電量と、アクセル操作速度と、に基づいて、目標走行モードを設定する。目標走行モード設定部２４０で行われる処理の内容については図７を参照して後述する。
【００４６】
図６は、目標発電トルク算出部３００の詳細について説明するブロック図である。
【００４７】
目標発電トルク算出部３００は、第１目標発電トルク算出部３１０と、第２目標発電トルク算出部３２０と、目標発電トルク出力部３３０と、を備える。
【００４８】
第１目標発電トルク算出部３１０には、バッテリ蓄電量が入力される。第１目標発電トルク算出部３１０は、第１目標発電トルク算出テーブルを備え、バッテリ蓄電量に基づいて第１目標発電トルクを算出する。
【００４９】
第２目標発電トルク算出部３２０には、演算によって算出された現在のエンジントルクと、現在のエンジン回転速度と、が入力される。第２目標発電トルク算出部３２０は、エンジントルクとエンジン回転速度とで規定されるエンジン動作点のマップを備え、現在のエンジントルク及び現在のエンジン回転速度に基づいて、現在のエンジン回転速度を維持したままエンジントルクをエンジン動作点マップ上の最良燃費線まで増大させるために必要なエンジントルクを算出し、この算出したエンジントルクを第２目標発電トルクとする。
【００５０】
一例を示すと、現在のエンジン動作点がエンジン動作点マップ上のＡ点であれば、矢印に沿ってＢ点まで増大させるために必要なエンジントルクが第２目標発電トルクとなる。
【００５１】
目標発電トルク出力部３３０は、第１目標発電トルクと第２目標発電トルクを比較し、小さいほうを目標発電トルクとして出力する。
【００５２】
図７は、主に目標走行モード選択部２００で行われる処理の内容について説明するフローチャートである。統合コントローラ５１は、このルーチンを所定の演算周期（例えば１０ｍｓ）ごとに繰り返し実行する。
【００５３】
ステップＳ１において、統合コントローラ５１は、バッテリ蓄電量が所定の強制発電開始量以下か否かを判定する。統合コントローラ５１は、バッテリ蓄電量が強制発電開始量以下であれば、ステップＳ２の処理を行う。一方で、バッテリ蓄電量が強制発電開始量より大きければ、ステップＳ４の処理を行う。
【００５４】
ステップＳ２において、統合コントローラ５１は、強制発電フラグを１に設定する。
【００５５】
ステップＳ３において、統合コントローラ５１は、目標走行モードをＨＥＶモードに設定する。
【００５６】
このように、バッテリ蓄電量が強制発電開始量以下の場合は、強制的に発電を実施するために、車速及び補正アクセル操作量に関係なく目標走行モードをＨＥＶモードに設定する。
【００５７】
ステップＳ４において、統合コントローラ５１は、強制発電フラグが１か否かを判定する。統合コントローラ５１は、強制発電フラグが１であればステップＳ５の処理を行い、強制発電フラグが０であればステップＳ７の処理を行う。
【００５８】
ステップＳ５において、統合コントローラ５１は、バッテリ蓄電量が所定の強制発電停止量以上か否かを判定する。強制発電停止量は強制発電開始量よりも大きい値である。統合コントローラ５１は、バッテリ蓄電量が強制発電停止量以上であればステップＳ６の処理を行い、そうでなければ引き続き強制発電を実施するためにステップＳ３の処理を行う。
【００５９】
ステップＳ６において、統合コントローラ５１は、強制発電フラグを０に設定する。
【００６０】
ステップＳ７において、統合コントローラ５１は、アクセル操作量を検出し、その検出したアクセル操作量に一次遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する。また、前回検出したアクセル操作量と、今回検出したアクセル操作量と、に基づいて、ドライバの加速意思又は減速意思を示すアクセル操作速度を算出する。
【００６１】
ステップＳ８において、統合コントローラ５１は、現在の走行モードがＥＶ走行モードであるか否かを判定する。統合コントローラ５１は、現在の走行モードがＥＶ走行モードであれば、ステップＳ９の処理を行う。一方で、現在の走行モードがＨＥＶ走行モードであれば、ステップＳ１３の処理を行う。
【００６２】
ステップＳ９において、統合コントローラ５１は、補正アクセル操作量が強制ＨＥＶモード移行操作量以下であるか否かを判定する。強制ＨＥＶモード移行操作量は、バッテリ蓄電量が最大となっている場合におけるエンジン始動線上のアクセル操作量である。統合コントローラ５１は、補正アクセル操作量が強制ＨＥＶモード移行操作量以下であれば、ステップＳ１０の処理を行う。一方で、補正アクセル操作量が強制ＨＥＶモード遷移操作量より大きければ、アクセル操作速度にかかわらず目標走行モードをＨＥＶ走行モードに設定すべくステップＳ３の処理を行う。
【００６３】
ステップＳ１０において、統合コントローラ５１は、暫定目標走行モードがＨＥＶ走行モードか否かを判定する。統合コントローラ５１は、暫定目標走行モードがＨＥＶ走行モードであればステップＳ１１の処理を行い、そうでなければステップＳ１２の処理を行う。
【００６４】
ステップＳ１１において、統合コントローラ５１は、ドライバに減速意思があるか否か、すなわち、ドライバがアクセルペダルを戻している途中か否かを判定する。具体的には、アクセル操作速度が負の所定値であるＨＥＶモード移行禁止速度以下か否かを判定する。統合コントローラ５１は、ドライバに減速意思があると判定したときは、暫定目標走行モードがＨＥＶ走行モードであっても目標走行モードをＥＶ走行モードに維持すべくステップＳ１２の処理を行う。一方で、ドライバに減速意思がないと判定したときは、暫定目標走行モードとして設定されたＨＥＶ走行モードを目標走行モードとすべくステップＳ３の処理を行う。これにより、ＥＶ走行モード中にアクセルペダルを戻しながらＨＥＶ走行モードに遷移することがないので、ドライバに違和感を与えることがない。
【００６５】
ステップＳ１２において、統合コントローラ５１は、目標走行モードをＥＶ走行モードに設定する。
【００６６】
ステップＳ１３において、統合コントローラ５１は、ＨＥＶモードへの移行要求があるかを判定する。具体的には、暫定目標走行モードがＥＶ走行モードか否かを判定する。統合コントローラ５１は、暫定目標走行モードがＥＶ走行モードであればステップＳ１４の処理を行い、そうでなければステップＳ１５の処理を行う。
【００６７】
ステップＳ１４において、統合コントローラ５１は、ドライバに加速意思があるか否か、すなわち、ドライバがアクセルペダルを踏み込んでいる途中か否かを判定する。具体的には、アクセル操作速度が正の所定値であるＥＶモード移行禁止速度より大きいか否かを判定する。統合コントローラ５１は、ドライバに加速意思があると判定したときは、暫定目標走行モードがＥＶ走行モードであっても目標走行モードをＨＥＶ走行モードに維持すべくステップＳ１５の処理を行う。一方で、ドライバに加速意思がないと判定したときは、暫定目標走行モードとして設定されたＥＶ走行モードを目標走行モードとすべくステップＳ１６の処理を行う。これにより、ＨＥＶ走行モード中にアクセルペダルを踏み込みながらＥＶ走行モードに遷移することがないので、ドライバに違和感を与えることがない。
【００６８】
ステップＳ１５において、統合コントローラ５１は、目標走行モードをＨＥＶ走行モードに設定する。
【００６９】
ステップＳ１６において、統合コントローラ５１は、目標走行モードをＥＶ走行モードに設定する。
【００７０】
図８は、目標走行モードの選択制御について説明するタイムチャートである。
【００７１】
時刻ｔ１で、バッテリ蓄電量が強制発電開始量まで下がると、強制発電フラグが１になって、車速及び補正アクセル操作量に関係なく目標走行モードが強制的にＨＥＶモードに切り替わり、エンジン１が始動される。
【００７２】
時刻ｔ２で、バッテリ蓄電量が強制発電停止量に達すると、強制発電フラグが０になる。
【００７３】
そうすると、従来では車速及びアクセル操作量に基づいて目標走行モードが設定されることとなり、この場合はアクセル操作量がエンジン停止線の下方にあるので目標走行モードをＥＶモードに設定していた。
【００７４】
しかしながら、時刻ｔ２ではアクセルペダルが踏み込まれている途中であり、アクセル操作速度もＥＶモード移行禁止速度より大きいのでドライバとしては加速意思があることになる。ドライバは、アクセルペダルを踏み込んだときにエンジン１が始動されてＨＥＶモードに移行し、アクセルペダルを戻したときにエンジン１が停止されてＥＶモードに移行するのが通常の動作と思っている場合が多い。そのため、加速意思があってアクセルペダルを踏み込んでいる途中にＥＶモードに移行してエンジンを停止すると、ドライバに違和感を与えるおそれがある。
【００７５】
また、加速意思があってアクセルペダルが踏み込まれている場合は、時刻ｔ２でＥＶモードに移行しても、その直後（時刻ｔ３）にアクセル操作量がエンジン始動線を越えて目標走行モードがＨＥＶモードに設定される場合が多い。そうすると、エンジン１の停止後、すぐにエンジン１を再始動することになって、ドライバに違和感を与えるとともに、運転性も悪化する。
【００７６】
これに対し、本実施形態では、車速及び補正アクセル操作量に基づいて設定した暫定目標走行モードがＥＶ走行モードであった場合でも、アクセル操作速度がＥＶモード移行禁止速度より大きく、ドライバに加速意思があると判断したときは、目標走行モードをＨＥＶモードに設定し、ＨＥＶ走行モードを維持する。
【００７７】
これにより、加速意思があってアクセルペダルを踏み込んでいる途中にＥＶ走行モードへ移行するのを防止でき、エンジン１を停止した後にすぐ再始動させることもない。そのため、ドライバに違和感を与えることがなく、運転性を向上させることができる。
【００７８】
以上説明した本実施形態によれば、車速及び補正アクセル操作量に基づいて設定した暫定目標走行モードがＥＶ走行モードであった場合でも、アクセル操作速度がＥＶモード移行禁止速度より大きく、ドライバに加速意思があると判断したときは、目標走行モードをＨＥＶモードに設定し、ＨＥＶ走行モードを維持する。
【００７９】
これにより、加速意思があってアクセルペダルを踏み込んでいる途中にＥＶ走行モードへ移行するのを防止でき、エンジン１を停止した後にすぐ再始動させることもない。そのため、ドライバに違和感を与えることがなく、運転性を向上させることができる。
【００８０】
逆に、車速及び補正アクセル操作量に基づいて設定した暫定目標走行モードがＨＥＶ走行モードであった場合でも、アクセル操作速度がＥＶモード移行禁止速度より小さく、ドライバに減速意思があると判断したときは、目標走行モードをＥＶモードに設定し、ＥＶ走行モードを維持する。
【００８１】
これにより、減速意思があってアクセルペダルを戻している途中にＨＥＶ走行モードへ移行するのを防止できる。したがって、ドライバに違和感を与えることがなく、運転性を向上させることができる。
【００８２】
また、本実施形態のように遅れ処理を施した補正アクセル操作量に基づいて走行モードを切り替える場合、アクセル操作速度が約０としても補正アクセル操作量が上昇しているシーンが考えられる。そのようなシーンでは、ＨＥＶモードに移行したいのに移行できないことがある。そこで、本実施形態のように、補正アクセル操作量が必ずＨＥＶモードに移行したい操作量である強制ＨＥＶモード移行操作量を超えたときは、アクセル操作速度にかかわらずＨＥＶモードに移行するようにしたので、上記の問題を解決することができる。
【００８３】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００８４】
例えば、ＦＲハイブリッド車両の第２クラッチ４３は、図９に示すように、モータジェネレータ２２と自動変速機４２との間に別途に設けても良いし、図１０に示すように、自動変速機４２の後方に別途に設けても良い。またこれらに限らず、第２クラッチ４３は、モータジェネレータ２２から後輪４７までの間に設けてあれば良い。
【符号の説明】
【００８５】
１ エンジン
２ モータジェネレータ
３ バッテリ
６０ アクセルストロークセンサ（アクセル操作量検出手段）
６６ ＳＯＣセンサ（蓄電量検出手段）
Ｓ７ 補正アクセル操作量検出手段
Ｓ９ 走行モード強制移行手段
Ｓ１０、Ｓ１３ 走行モード移行要求手段
Ｓ１１ ＥＶモード移行禁止手段
Ｓ１４ ＨＥＶモード移行禁止手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源としてのエンジン及びモータジェネレータと、
電力源としてのバッテリと、
を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記アクセル操作量に基づいてアクセル操作速度を算出するアクセル操作速度算出手段と、
前記アクセル操作量に遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する補正アクセル操作量算出手段と、
少なくとも前記蓄電量及び前記補正アクセル操作量に基づいて、前記モータジェネレータのみを動力源として走行するＥＶモード、又は、前記エンジンを動力源として含みながら走行するＨＥＶモードへの移行を要求する走行モード移行要求手段と、
前記ＥＶモードへの移行要求があったときに、前記アクセル操作速度がアクセルペダル踏み込み中と判定できる正のＥＶモード移行禁止速度よりも大きいときは、ＥＶモードへの移行を禁止するＥＶモード移行禁止手段と、
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２】
動力源としてのエンジン及びモータジェネレータと、
電力源としてのバッテリと、
を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記アクセル操作量に基づいてアクセル操作速度を算出するアクセル操作速度算出手段と、
前記アクセル操作量に遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する補正アクセル操作量算出手段と、
少なくとも前記蓄電量及び前記補正アクセル操作量に基づいて、前記モータジェネレータのみを動力源として走行するＥＶモード、又は、前記エンジンを動力源として含みながら走行するＨＥＶモードへの移行を要求する移行要求手段と、
前記ＨＥＶモードへの移行要求があったときに、前記アクセル操作速度がアクセルペダル戻し中と判定できる負のＨＥＶモード移行禁止速度よりも小さいときは、ＨＥＶモードへの移行を禁止するＨＥＶモード移行禁止手段と、
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３】
ＥＶモードでの走行時に前記補正アクセル操作量が所定量以上となったときは、走行モードを強制的にＨＥＶモードに移行する走行モード強制移行手段を備える、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項１】
動力源としてのエンジン及びモータジェネレータと、
電力源としてのバッテリと、
を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記アクセル操作量に基づいてアクセル操作速度を算出するアクセル操作速度算出手段と、
前記アクセル操作量に遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する補正アクセル操作量算出手段と、
少なくとも前記蓄電量及び前記補正アクセル操作量に基づいて、前記モータジェネレータのみを動力源として走行するＥＶモード、又は、前記エンジンを動力源として含みながら走行するＨＥＶモードへの移行を要求する走行モード移行要求手段と、
前記ＥＶモードへの移行要求があったときに、前記アクセル操作速度がアクセルペダル踏み込み中と判定できる正のＥＶモード移行禁止速度よりも大きいときは、ＥＶモードへの移行を禁止するＥＶモード移行禁止手段と、
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２】
動力源としてのエンジン及びモータジェネレータと、
電力源としてのバッテリと、
を備えるハイブリッド車両の制御装置であって、
前記バッテリの蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
前記アクセル操作量に基づいてアクセル操作速度を算出するアクセル操作速度算出手段と、
前記アクセル操作量に遅れ処理を施した補正アクセル操作量を算出する補正アクセル操作量算出手段と、
少なくとも前記蓄電量及び前記補正アクセル操作量に基づいて、前記モータジェネレータのみを動力源として走行するＥＶモード、又は、前記エンジンを動力源として含みながら走行するＨＥＶモードへの移行を要求する移行要求手段と、
前記ＨＥＶモードへの移行要求があったときに、前記アクセル操作速度がアクセルペダル戻し中と判定できる負のＨＥＶモード移行禁止速度よりも小さいときは、ＨＥＶモードへの移行を禁止するＨＥＶモード移行禁止手段と、
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３】
ＥＶモードでの走行時に前記補正アクセル操作量が所定量以上となったときは、走行モードを強制的にＨＥＶモードに移行する走行モード強制移行手段を備える、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の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１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８６７９８（Ｐ２０１２−８６７９８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７５０７（Ｐ２０１０−２３７５０７）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【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２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００３９９７）日産自動車株式会社 (16,386)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]