ハイブリッド車両
【課題】段差を乗り越えるときに、ドライバに違和感を与えるのを抑制することが可能なハイブリッド車両を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車両１００は、駆動輪８を駆動するためのエンジン１およびモータＭＧ２と、エンジン１およびモータＭＧ２を制御するＨＶＥＣＵ１１とを備える。そして、ＨＶＥＣＵ１１は、エンジン１の間欠運転時において段差を乗り越えるときにエンジン１の始動を禁止するように構成されている。
【解決手段】ハイブリッド車両１００は、駆動輪８を駆動するためのエンジン１およびモータＭＧ２と、エンジン１およびモータＭＧ２を制御するＨＶＥＣＵ１１とを備える。そして、ＨＶＥＣＵ１１は、エンジン１の間欠運転時において段差を乗り越えるときにエンジン１の始動を禁止するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび電動機を備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動輪を駆動するためのエンジンおよびモータ（電動機）を備えたハイブリッド車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなハイブリッド車両では、走行状態およびバッテリの状態などに基づいてエンジンが間欠運転される。たとえば、このようなハイブリッド車両は、バッテリの充電が不要なときの発進時などでは、エンジンの運転を停止し、モータの動力のみで走行する。
【０００４】
また、特許文献１のハイブリッド車両は、路面の段差を検出した場合に、その段差を乗り越えるときに駆動力を増大させるように構成されている。これにより、段差を乗り越えるときにアクセルペダルの踏込量を極端に大きくする必要がなくなるので、運転操作性の改善を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−８３９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記したエンジンを間欠運転するハイブリッド車両において、段差を乗り越えるときにエンジンが始動された場合には、ドライバ（運転手）に違和感を与える可能性があるという問題点がある。とくに、ハイブリッド車両が段差を乗り越えるときには、ドライバによりアクセルペダルが踏み込まれ、駆動輪に出力される駆動力の要求値が大きくなり、エンジンが始動されやすくなるので、ドライバに違和感を与える可能性が高い。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、段差を乗り越えるときに、ドライバに違和感を与えるのを抑制することが可能なハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるハイブリッド車両は、駆動輪を駆動するためのエンジンおよび電動機と、エンジンおよび電動機を制御する制御装置とを備える。そして、制御装置は、エンジンを間欠運転可能に構成されており、エンジンの間欠運転時において路面の段差を乗り越えるときにエンジンの始動を禁止するように構成されている。
【０００９】
このように構成することによって、段差の乗り越えタイミングにエンジンの始動が重なるのを抑制することができるので、ドライバに違和感を与えるのを抑制することができる。
【００１０】
上記ハイブリッド車両において、制御装置は、駆動輪に出力される駆動力に応じた車速が得られていない場合に段差が存在すると判定し、段差が存在すると判定したときに予め設定された期間だけエンジンの始動を禁止するように構成されていてもよい。
【００１１】
このように構成すれば、段差が存在すると判定した場合に、その段差を乗り越えるときにエンジンの始動を禁止することができる。
【００１２】
この場合において、車速を検出するための車速センサと、アクセルペダルの踏込量を検出するためのアクセルペダルポジションセンサとを備え、制御装置は、車速センサおよびアクセルペダルポジションセンサの検出結果に基づいて、段差が存在するか否かを判定するように構成されていてもよい。
【００１３】
このように構成すれば、段差が存在するか否かを容易に判定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のハイブリッド車両によれば、段差を乗り越えるときに、ドライバに違和感を与えるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の全体構成を示した図である。
【図２】図１のハイブリッド車両のＨＶＥＣＵを示したブロック図である。
【図３】図１のハイブリッド車両のＨＶバッテリおよびＰＣＵを示したブロック図である。
【図４】図１のハイブリッド車両の段差乗り越え時の制御を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４の段差判定処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
−機械的構成−
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両１００の機械的構成（駆動機構）について説明する。
【００１８】
ハイブリッド車両１００は、たとえば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式であり、左右の前輪（駆動輪）８を駆動する。このハイブリッド車両１００は、図１に示すように、エンジン（内燃機関）１と、ジェネレータＭＧ１と、モータＭＧ２と、動力分割機構２と、リダクション機構３と、減速装置４と、デファレンシャル装置５と、ドライブシャフト６とを備えている。
【００１９】
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置である。エンジン１は、たとえば、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度（吸気空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御可能に構成されている。
【００２０】
エンジン１の出力は、クランクシャフト１ａおよびダンパ７を介して動力分割機構２のインプットシャフト２ａに伝達される。ダンパ７は、たとえば、コイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン１のトルク変動を吸収する。
【００２１】
ジェネレータＭＧ１は、主に発電機として機能し、状況によっては電動機としても機能する。ジェネレータＭＧ１は、たとえば、交流同期発電機であり、インプットシャフト２ａに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを有する。
【００２２】
モータＭＧ２は、主に電動機として機能し、状況によっては発電機としても機能する。モータＭＧ２は、たとえば、交流同期電動機であり、永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを有する。なお、モータＭＧ２は、本発明の「電動機」の一例である。
【００２３】
動力分割機構２は、エンジン１の出力を、左右の前輪８を駆動する動力と、発電のためにジェネレータＭＧ１を駆動する動力とに分割する機構であり、たとえば、遊星歯車機構である。
【００２４】
具体的には、動力分割機構２は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ２Ｓと、サンギヤ２Ｓに外接（噛合）しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ２Ｐと、ピニオンギヤ２Ｐと噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ２Ｒと、ピニオンギヤ２Ｐを支持するとともに、このピニオンギヤ２Ｐの公転を通じて自転するプラネタリキャリア２Ｃとを有する。
【００２５】
プラネタリキャリア２Ｃは、エンジン１側のインプットシャフト２ａに回転一体に連結されている。サンギヤ２Ｓは、ジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに回転一体に連結されている。
【００２６】
この動力分割機構２を設けることにより、エンジン１から出力された動力が、プラネタリキャリア２Ｃから、サンギヤ２Ｓに伝達される動力と、リングギヤ２Ｒに伝達される動力とに分割される。
【００２７】
これらの分割された動力のうち、サンギヤ２Ｓに伝達された動力は、ジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに伝達され、その動力によりロータＭＧ１Ｒが駆動されることにより、ジェネレータＭＧ１で発電が行われる。なお、エンジン１の始動時には、ＨＶバッテリ１３から供給される電力によりジェネレータＭＧ１が駆動されることによって、エンジン１がクランキングされる。すなわち、ジェネレータＭＧ１はエンジン１の始動時にはスタータモータとしても機能する。
【００２８】
一方、エンジン１からリングギヤ２Ｒに伝達された動力は、モータＭＧ２が出力した動力と統合されて、リングギヤ２Ｒから、減速装置４、デファレンシャル装置５およびドライブシャフト６を介して前輪８に伝達され、その伝達された動力により前輪８が駆動される。
【００２９】
リダクション機構３は、モータＭＧ２の回転を減速し、駆動トルクの増幅を行う機構であり、たとえば、遊星歯車機構である。
【００３０】
具体的には、リダクション機構３は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ３Ｓと、サンギヤ３Ｓに外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤ３Ｐと、ピニオンギヤ３Ｐと噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ３Ｒとを有する。
【００３１】
リダクション機構３のリングギヤ３Ｒと、動力分割機構２のリングギヤ２Ｒとは互いに一体となっている。また、サンギヤ３ＳはモータＭＧ２のロータＭＧ２Ｒと回転一体に連結されている。
【００３２】
このリダクション機構３を設けることにより、モータＭＧ２が駆動したときには、このモータＭＧ２の出力（動力）が、エンジン１から動力分割機構２のリングギヤ２Ｒに伝達された動力に統合される。これにより、エンジン１の出力を補助（アシスト）することができ、前輪８の駆動力を高めることができる。なお、低速の軽負荷走行時などには、エンジン１を停止させたまま、モータＭＧ２の動力のみで走行（ＥＶ走行）を行うことができる。また、回生制動時には、モータＭＧ２が運動エネルギを電気エネルギに変換することにより発電を行うことができる。
【００３３】
−電気的構成−
次に、図１〜図３を参照して、本実施形態によるハイブリッド車両１００の電気的構成（電気系統）について説明する。
【００３４】
ハイブリッド車両１００は、図１に示すように、ＨＶＥＣＵ１１と、エンジンＥＣＵ１２と、ＨＶバッテリ１３と、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）１４とを備えている。
【００３５】
［ＨＶＥＣＵ］
ＨＶＥＣＵ１１は、ハイブリッド車両１００を統括的に制御するように構成されている。たとえば、ＨＶＥＣＵ１１は、ハイブリッドシステム（車両システム）を実行してハイブリッド車両１００の走行を制御する。なお、ＨＶＥＣＵ１１は、本発明の「制御装置」の一例である。
【００３６】
ここで、ハイブリッドシステムとは、エンジン１の運転制御、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２の駆動制御、エンジン１、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することにより、ハイブリッド車両１００の走行を制御するシステムである。
【００３７】
このＨＶＥＣＵ１１は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３と、バックアップＲＡＭ１１４と、入出力インターフェース１１５と、通信インターフェース１１６とを含んでいる。
【００３８】
ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ１１２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ１１４は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
【００３９】
入出力インターフェース１１５は、各センサの検出結果などが入力されるとともに、各部に制御信号などを出力する機能を有する。入出力インターフェース１１５には、たとえば、車速センサ２１、アクセルペダルポジションセンサ２２、ブレーキペダルポジションセンサ２３、セレクタレバーポジションセンサ２４、Ｐポジションスイッチ２５、および、パワースイッチ２６などが接続されている。
【００４０】
車速センサ２１は、ハイブリッド車両１００の車速を検出するためのセンサである。アクセルペダルポジションセンサ２２は、アクセルペダル２２ａの踏込量を検出するためのセンサであり、ブレーキペダルポジションセンサ２３は、ブレーキペダル２３ａの踏込量を検出するためのセンサである。パワースイッチ２６は、ハイブリッドシステムを起動および停止させるためのスイッチである。なお、セレクタレバーポジションセンサ２４およびＰポジションスイッチ２５については、後で説明する。
【００４１】
通信インターフェース１１６は、各ＥＣＵ（たとえば、エンジンＥＣＵ１２）などと通信するために設けられている。通信インターフェース１１６には、たとえば、ヨーレートセンサ２７およびリニアＧセンサ２８などが接続されている。ヨーレートセンサ２７は、鉛直方向を中心とする回転角速度を検出するためのセンサであり、リニアＧセンサ２８は、水平方向に対する加速度（減速度）を検出するためのセンサである。
【００４２】
［エンジンＥＣＵ］
エンジンＥＣＵ１２（図１参照）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入出力インターフェースおよび通信インターフェースなどを含んでいる。エンジンＥＣＵ１２は、ＨＶＥＣＵ１１からの出力要求に応じて、吸入空気量制御、燃料噴射量制御および点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００４３】
［ＨＶバッテリ］
ＨＶバッテリ１３は、図３に示すように、走行用の高電圧電源であるバッテリモジュール１３１と、バッテリモジュール１３１を監視する電池監視ユニット１３２と、システムメインリレー１３３とを含んでいる。
【００４４】
バッテリモジュール１３１は、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動する電力を供給するとともに、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２により発電された電力を蓄電するように構成されている。このバッテリモジュール１３１は、たとえば、充放電可能なニッケル水素電池またはリチウムイオン電池である。
【００４５】
電池監視ユニット１３２には、バッテリモジュール１３１の充放電電流を検出する電流センサ、バッテリモジュール１３１の電圧を検出する電圧センサ、および、バッテリモジュール１３１の温度（電池温度）を検出する温度センサが接続されている。そして、電池監視ユニット１３２は、バッテリモジュール１３１に関する情報（充放電電流、電圧および電池温度）をＨＶＥＣＵ１１に送信する。これにより、ＨＶＥＣＵ１１は、たとえば、充放電電流の積算値に基づいてバッテリモジュール１３１のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）を演算するとともに、ＳＯＣおよび電池温度に基づいて入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔを演算する。
【００４６】
システムメインリレー１３３は、バッテリモジュール１３１とＰＣＵ１４とを接続または遮断するために、バッテリモジュール１３１とＰＣＵ１４との間に設けられている。システムメインリレー１３３は、ＨＶＥＣＵ１１からの制御信号に基づいてオン／オフ状態が切り替えられる。
【００４７】
そして、システムメインリレー１３３がオン状態の場合には、バッテリモジュール１３１の電力をＰＣＵ１４に供給可能であり、かつ、ＰＣＵ１４から供給される電力によりバッテリモジュール１３１を充電可能である。また、システムメインリレー１３３がオフ状態の場合には、バッテリモジュール１３１をＰＣＵ１４と電気的に分離することが可能である。
【００４８】
［ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）］
ＰＣＵ１４は、昇降圧コンバータ１４１と、インバータ１４２および１４３と、ＭＧＥＣＵ１４４とを含んでいる。
【００４９】
昇降圧コンバータ１４１は、ＨＶバッテリ１３の直流電圧を昇圧してインバータ１４２および１４３に供給するために設けられている。また、昇降圧コンバータ１４１は、ジェネレータＭＧ１により発電され、インバータ１４２により直流に変換された電圧を降圧してＨＶバッテリ１３に供給するとともに、モータＭＧ２により発電され、インバータ１４３により直流に変換された電圧を降圧してＨＶバッテリ１３に供給する機能も有する。
【００５０】
具体的には、昇降圧コンバータ１４１は、たとえば、チョッパ型の昇降圧コンバータであり、リアクトルと、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）と、ダイオードとを有する。そして、昇降圧コンバータ１４１は、ＭＧＥＣＵ１４４から供給される駆動信号により、ＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって、昇圧または降圧を行うように構成されている。
【００５１】
インバータ１４２および１４３は、たとえば、ＩＧＢＴおよびダイオードを有する三相ブリッジ回路であり、ＭＧＥＣＵ１４４から供給される駆動信号によりＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって回生制御または力行制御される。
【００５２】
具体的には、インバータ１４２は、エンジン１の動力によりジェネレータＭＧ１で発電された交流電流を直流電流に変換して昇降圧コンバータ１４１に出力する（回生制御）とともに、昇降圧コンバータ１４１から供給される直流電流を交流電流に変換してジェネレータＭＧ１を駆動する（力行制御）。
【００５３】
また、インバータ１４３は、昇降圧コンバータ１４１から供給される直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ２を駆動する（力行制御）とともに、回生制動時にモータＭＧ２で発電された交流電流を直流電流に変換して昇降圧コンバータ１４１に出力する（回生制御）。
【００５４】
ＭＧＥＣＵ１４４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入出力インターフェースおよび通信インターフェースなどを含んでいる。ＭＧＥＣＵ１４４は、ＨＶＥＣＵ１１から送信される出力要求を受信するとともに、その出力要求などに基づいて昇降圧コンバータ１４１、インバータ１４２および１４３の駆動信号を生成し、その駆動信号を昇降圧コンバータ１４１、インバータ１４２および１４３に出力する。
【００５５】
−シフトポジション−
次に、本実施形態によるハイブリッド車両１００のシフトポジションについて説明する。
【００５６】
ハイブリッド車両１００は、前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、アクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きな前進走行用のブレーキポジション（Ｂポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、および、駐車用のパーキングポジション（Ｐポジション）のいずれかのシフトポジションに設定可能に構成されている。ハイブリッド車両１００では、ＨＶＥＣＵ１１によりシフトポジションが管理されている。
【００５７】
具体的には、ＨＶＥＣＵ１１は、ドライバによるセレクタレバー（図示省略）の操作に応じてセレクタレバーポジションセンサ２４から出力される信号などに基づいて、シフトポジションをＤポジション、Ｂポジション、ＲポジションまたはＮポジションに設定する。
【００５８】
また、ＨＶＥＣＵ１１は、ドライバの操作に応じてＰポジションスイッチ２５から出力される信号などに基づいてシフトポジションをＰポジションに設定する。なお、Ｐポジションに設定された場合には、パーキングロック機構（図示省略）が作動されることにより、ハイブリッド車両１００の移動が規制される。
【００５９】
−走行状態−
次に、本実施形態によるハイブリッド車両１００の走行状態の一例について説明する。
【００６０】
たとえば、ハイブリッド車両１００は、発進時および低車速の軽負荷走行時などにおいて、エンジン１の運転を停止し、モータＭＧ２を力行制御して走行（ＥＶ走行）を行う。
【００６１】
また、ハイブリッド車両１００は、定常走行時などにおいて、エンジン１を主動力源として走行を行い、ジェネレータＭＧ１を回生制御するとともに、その回生制御で得られた電気エネルギでモータＭＧ２を補助的に力行制御する。
【００６２】
また、ハイブリッド車両１００は、加速時などにおいて、エンジン１を駆動するとともに、ジェネレータＭＧ１を回生制御して得られた電気エネルギおよびＨＶバッテリ１３の電気エネルギでモータＭＧ２を力行制御して走行を行う。
【００６３】
また、ハイブリッド車両１００は、減速時（アクセルをオフ時）などにおいて、モータＭＧ２を回生制御することにより、制動トルクを付与するとともに、エネルギ回収を行ってＨＶバッテリ１３の充電を行う。
【００６４】
また、ハイブリッド車両１００は、後進時には、モータＭＧ２を前進時に対して逆回転方向に力行制御する。
【００６５】
すなわち、ハイブリッド車両１００は、走行状態およびバッテリモジュール１３１のＳＯＣなどに基づいてエンジン１を間欠運転する。たとえば、ハイブリッド車両１００は、エンジン１の運転が停止されているときにおいて、要求駆動力（トータル出力）が大きくなった場合、およびバッテリモジュール１３１のＳＯＣが低下した場合などに、エンジン１を始動するように構成されている。
【００６６】
−段差乗り越え時の制御−
次に、図４および図５を参照して、本実施形態によるハイブリッド車両１００の段差乗り越え時の制御について説明する。なお、以下の制御は、ハイブリッドシステムが起動しているとき（エンジン１の間欠運転時）に繰り返し行われ、通常の走行制御などと並行して行われる。ここで、エンジン１の間欠運転時とは、エンジン１の始動および停止が許容される状態（エンジン１の間欠運転が禁止されていない状態）のときである。また、以下の各ステップは、ＨＶＥＣＵ１１（図２参照）により実行される。
【００６７】
まず、図４のステップＳ１において、シフトポジションが走行ポジションであるか否かが判断される。なお、走行ポジションとは、Ｄポジション、ＢポジションおよびＲポジションである。そして、走行ポジションである（Ｄポジション、ＢポジションまたはＲポジションである）と判断された場合には、ステップＳ２に移る。その一方、走行ポジションではない（ＮポジションまたはＰポジションである）と判断された場合には、リターンに移る。
【００６８】
次に、ステップＳ２において、ブレーキおよびパーキングブレーキがオフであるか否かが判断される。そして、ブレーキおよびパーキングブレーキがオフであると判断された場合には、ステップＳ３に移る。その一方、ブレーキおよびパーキングブレーキがオフではない（ブレーキまたはパーキングブレーキがオンである）と判断された場合には、リターンに移る。なお、ブレーキがオフであるか否かは、たとえば、ブレーキペダルポジションセンサ２３の検出結果に基づいて判断される。また、パーキングブレーキがオフであるか否かは、たとえば、パーキングロック機構の作動状態に基づいて判断される。
【００６９】
次に、ステップＳ３において、道路勾配（路面の傾斜状態）が平坦であるか否かが判断される。そして、道路勾配が平坦であると判断された場合には、ステップＳ４に移る。その一方、道路勾配が平坦ではない（道路が上り勾配または下り勾配である）と判断された場合には、リターンに移る。なお、道路勾配は、たとえば、ヨーレートセンサ２７およびリニアＧセンサ２８の検出結果に基づいて判断される。
【００７０】
次に、ステップＳ４において、段差判定処理が行われる。この段差判定処理は、路面に段差が存在するか否かを判定するための処理である。
【００７１】
具体的には、図５のステップＳ１１において、車速センサ２１の検出結果（車速Ｖ）の絶対値が閾値Ｖｔ以下であるか否かが判断される。なお、閾値Ｖｔは、予め設定されており、たとえば、停車していると判定できる車速から平坦な路面でのクリープ車速の間で設定されている。そして、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｔ以下であると判断された場合には、ステップＳ１２に移る。その一方、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｔ以下ではないと判断された場合には、ステップＳ１４において、段差が存在しないと判定され、エンドに移る。
【００７２】
次に、ステップＳ１２において、アクセルペダルポジションセンサ２２の検出結果（アクセルペダル２２ａの開度ＡＰＯ）が閾値ＡＰＯｔ以上であるか否かが判断される。なお、閾値ＡＰＯｔは、予め設定されており、たとえば、ドライバが意図的にアクセルペダル２２ａを踏んだと判定できる程度の値に設定されている。そして、アクセルペダル２２ａの開度ＡＰＯが閾値ＡＰＯｔ以上であると判断された場合には、ステップＳ１３において、段差が存在すると判定され、エンドに移る。その一方、アクセルペダル２２ａの開度ＡＰＯが閾値ＡＰＯｔ以上ではないと判断された場合には、ステップＳ１４において、段差が存在しないと判定され、エンドに移る。
【００７３】
すなわち、この段差判定処理では、車速センサ２１およびアクセルペダルポジションセンサ２２の検出結果に基づいて、要求された駆動力（前輪８に出力される駆動力）に応じた車速が得られていないと判断された場合に段差が存在すると判定する。つまり、アクセルペダル２２ａがドライバにより意図的に踏み込まれているにもかかわらず、その踏込量に応じた車速になっていない場合（たとえば、車速がクリープ車速以下である場合）には、段差が存在すると判定される。その一方、車速がたとえばクリープ車速を超えている場合、および、アクセルペダル２２ａがドライバにより踏み込まれていない場合には、段差が存在しないと判定される。
【００７４】
そして、図４のステップＳ５において、上記した段差判定処理により段差が存在すると判定されたか否かが判断される。そして、段差が存在すると判定されていた場合には、ステップＳ６に移る。その一方、段差が存在しないと判定されていた場合には、リターンに移る。
【００７５】
次に、ステップＳ６において、エンジン１が停止状態であるか否かが判断される。そして、エンジン１が停止状態であると判断された場合には、ステップＳ７に移る。その一方、エンジン１が停止状態ではない（エンジン１が運転状態である）と判断された場合には、段差を乗り越えるときにエンジン１が始動されることはないので、そのままリターンに移る。
【００７６】
次に、ステップＳ７において、予め設定された期間Ｔだけエンジン１の始動が禁止され、リターンに移る。なお、この期間Ｔは、たとえば、エンジン１を停止してモータＭＧ２のみを駆動するＥＶ走行を継続しても、モータＭＧ２の過熱、インバータ１４３の過熱およびバッテリモジュール１３１の過放電が生じない程度の期間である。
【００７７】
−効果−
本実施形態では、上記のように、エンジン１が間欠運転可能に構成されたハイブリッド車両１００において、段差が存在すると判定された場合に、予め設定された期間Ｔだけエンジン１の始動を禁止することによって、段差を乗り越えるときにエンジン１が始動されるのを抑制することができるので、ドライバに違和感を与えるのを抑制することができる。たとえば、ハイブリッド車両１００が段差を乗り越えるときに、ドライバによりアクセルペダル２２ａが踏み込まれ、前輪８に出力される駆動力の要求値が大きくなった場合にも、エンジン１の始動が禁止されることにより、段差の乗り越えタイミングにエンジン１の始動が重なるのを抑制することができるので、ドライバに違和感を与えるのを抑制することができる。その結果、ドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、要求された駆動力に応じた車速が得られていない場合に段差が存在すると判定することによって、段差が存在するか否かを容易に判定することができる。
【００７９】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８０】
たとえば、本実施形態では、ＦＦ方式のハイブリッド車両１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ＦＲ方式または４ＷＤ方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。
【００８１】
また、本実施形態では、２個のモータジェネレータ（ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２）がハイブリッド車両１００に設けられる例を示したが、これに限らず、１個または３個以上のモータジェネレータがハイブリッド車両に設けられていてもよい。たとえば、本実施形態によるハイブリッド車両１００において、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２に加えて、後輪車軸を駆動するモータジェネレータが設けられていてもよい。
【００８２】
また、本実施形態では、車速センサ２１およびアクセルペダルポジションセンサ２２の検出結果に基づいて段差が存在するか否かを判定する例を示したが、これに限らず、路面を撮像する撮像装置（図示省略）を設け、その撮像装置により撮像された画像に基づいて段差が存在するか否かを判定するようにしてもよい。
【００８３】
また、本実施形態では、道路勾配が平坦な場合に段差判定処理を行い、段差が存在すると判定された場合に、エンジン１の始動を禁止する例を示したが、これに限らず、道路勾配が下り勾配または上り勾配の場合に段差判定処理を行い、段差が存在すると判定された場合に、エンジン１の始動を禁止するようにしてもよい。この場合における段差判定処理では、勾配の度合いに応じて上記した閾値ＡＰＯｔを補正するようにしてもよい。たとえば、上り勾配の場合には、平坦な場合に比べて、閾値ＡＰＯｔを大きくするようにしてもよい。また、下り勾配の場合には、平坦な場合と同じ閾値ＡＰＯｔを用いるようにしてもよい。
【００８４】
また、本実施形態において、エンジン１の始動が禁止される期間Ｔは、一定期間であってもよいし、不定期間（可変期間）であってもよい。たとえば、期間Ｔがバッテリモジュール１３１のＳＯＣなどに基づいて算出されるようにしてもよい。
【００８５】
また、本実施形態において、期間Ｔの間は、段差乗り越え時の制御を行わないようにし、期間Ｔの経過後、再び段差乗り越え時の制御を繰り返し行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１ エンジン
８ 前輪（駆動輪）
１１ ＨＶＥＣＵ（制御装置）
２１ 車速センサ
２２ アクセルペダルポジションセンサ
２２ａ アクセルペダル
１００ ハイブリッド車両
ＭＧ２ モータ（電動機）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンおよび電動機を備えたハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動輪を駆動するためのエンジンおよびモータ（電動機）を備えたハイブリッド車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなハイブリッド車両では、走行状態およびバッテリの状態などに基づいてエンジンが間欠運転される。たとえば、このようなハイブリッド車両は、バッテリの充電が不要なときの発進時などでは、エンジンの運転を停止し、モータの動力のみで走行する。
【０００４】
また、特許文献１のハイブリッド車両は、路面の段差を検出した場合に、その段差を乗り越えるときに駆動力を増大させるように構成されている。これにより、段差を乗り越えるときにアクセルペダルの踏込量を極端に大きくする必要がなくなるので、運転操作性の改善を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−８３９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記したエンジンを間欠運転するハイブリッド車両において、段差を乗り越えるときにエンジンが始動された場合には、ドライバ（運転手）に違和感を与える可能性があるという問題点がある。とくに、ハイブリッド車両が段差を乗り越えるときには、ドライバによりアクセルペダルが踏み込まれ、駆動輪に出力される駆動力の要求値が大きくなり、エンジンが始動されやすくなるので、ドライバに違和感を与える可能性が高い。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、段差を乗り越えるときに、ドライバに違和感を与えるのを抑制することが可能なハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるハイブリッド車両は、駆動輪を駆動するためのエンジンおよび電動機と、エンジンおよび電動機を制御する制御装置とを備える。そして、制御装置は、エンジンを間欠運転可能に構成されており、エンジンの間欠運転時において路面の段差を乗り越えるときにエンジンの始動を禁止するように構成されている。
【０００９】
このように構成することによって、段差の乗り越えタイミングにエンジンの始動が重なるのを抑制することができるので、ドライバに違和感を与えるのを抑制することができる。
【００１０】
上記ハイブリッド車両において、制御装置は、駆動輪に出力される駆動力に応じた車速が得られていない場合に段差が存在すると判定し、段差が存在すると判定したときに予め設定された期間だけエンジンの始動を禁止するように構成されていてもよい。
【００１１】
このように構成すれば、段差が存在すると判定した場合に、その段差を乗り越えるときにエンジンの始動を禁止することができる。
【００１２】
この場合において、車速を検出するための車速センサと、アクセルペダルの踏込量を検出するためのアクセルペダルポジションセンサとを備え、制御装置は、車速センサおよびアクセルペダルポジションセンサの検出結果に基づいて、段差が存在するか否かを判定するように構成されていてもよい。
【００１３】
このように構成すれば、段差が存在するか否かを容易に判定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のハイブリッド車両によれば、段差を乗り越えるときに、ドライバに違和感を与えるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態によるハイブリッド車両の全体構成を示した図である。
【図２】図１のハイブリッド車両のＨＶＥＣＵを示したブロック図である。
【図３】図１のハイブリッド車両のＨＶバッテリおよびＰＣＵを示したブロック図である。
【図４】図１のハイブリッド車両の段差乗り越え時の制御を説明するためのフローチャートである。
【図５】図４の段差判定処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
−機械的構成−
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両１００の機械的構成（駆動機構）について説明する。
【００１８】
ハイブリッド車両１００は、たとえば、ＦＦ（フロントエンジン・フロントドライブ）方式であり、左右の前輪（駆動輪）８を駆動する。このハイブリッド車両１００は、図１に示すように、エンジン（内燃機関）１と、ジェネレータＭＧ１と、モータＭＧ２と、動力分割機構２と、リダクション機構３と、減速装置４と、デファレンシャル装置５と、ドライブシャフト６とを備えている。
【００１９】
エンジン１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の動力装置である。エンジン１は、たとえば、吸気通路に設けられたスロットルバルブのスロットル開度（吸気空気量）、燃料噴射量、点火時期などの運転状態を制御可能に構成されている。
【００２０】
エンジン１の出力は、クランクシャフト１ａおよびダンパ７を介して動力分割機構２のインプットシャフト２ａに伝達される。ダンパ７は、たとえば、コイルスプリング式トランスアクスルダンパであってエンジン１のトルク変動を吸収する。
【００２１】
ジェネレータＭＧ１は、主に発電機として機能し、状況によっては電動機としても機能する。ジェネレータＭＧ１は、たとえば、交流同期発電機であり、インプットシャフト２ａに対して回転自在に支持された永久磁石からなるロータＭＧ１Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ１Ｓとを有する。
【００２２】
モータＭＧ２は、主に電動機として機能し、状況によっては発電機としても機能する。モータＭＧ２は、たとえば、交流同期電動機であり、永久磁石からなるロータＭＧ２Ｒと、３相巻線が巻回されたステータＭＧ２Ｓとを有する。なお、モータＭＧ２は、本発明の「電動機」の一例である。
【００２３】
動力分割機構２は、エンジン１の出力を、左右の前輪８を駆動する動力と、発電のためにジェネレータＭＧ１を駆動する動力とに分割する機構であり、たとえば、遊星歯車機構である。
【００２４】
具体的には、動力分割機構２は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ２Ｓと、サンギヤ２Ｓに外接（噛合）しながらその周辺を自転しつつ公転する外歯歯車のピニオンギヤ２Ｐと、ピニオンギヤ２Ｐと噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ２Ｒと、ピニオンギヤ２Ｐを支持するとともに、このピニオンギヤ２Ｐの公転を通じて自転するプラネタリキャリア２Ｃとを有する。
【００２５】
プラネタリキャリア２Ｃは、エンジン１側のインプットシャフト２ａに回転一体に連結されている。サンギヤ２Ｓは、ジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに回転一体に連結されている。
【００２６】
この動力分割機構２を設けることにより、エンジン１から出力された動力が、プラネタリキャリア２Ｃから、サンギヤ２Ｓに伝達される動力と、リングギヤ２Ｒに伝達される動力とに分割される。
【００２７】
これらの分割された動力のうち、サンギヤ２Ｓに伝達された動力は、ジェネレータＭＧ１のロータＭＧ１Ｒに伝達され、その動力によりロータＭＧ１Ｒが駆動されることにより、ジェネレータＭＧ１で発電が行われる。なお、エンジン１の始動時には、ＨＶバッテリ１３から供給される電力によりジェネレータＭＧ１が駆動されることによって、エンジン１がクランキングされる。すなわち、ジェネレータＭＧ１はエンジン１の始動時にはスタータモータとしても機能する。
【００２８】
一方、エンジン１からリングギヤ２Ｒに伝達された動力は、モータＭＧ２が出力した動力と統合されて、リングギヤ２Ｒから、減速装置４、デファレンシャル装置５およびドライブシャフト６を介して前輪８に伝達され、その伝達された動力により前輪８が駆動される。
【００２９】
リダクション機構３は、モータＭＧ２の回転を減速し、駆動トルクの増幅を行う機構であり、たとえば、遊星歯車機構である。
【００３０】
具体的には、リダクション機構３は、複数の歯車要素の中心で自転する外歯歯車のサンギヤ３Ｓと、サンギヤ３Ｓに外接しながら自転する外歯歯車のピニオンギヤ３Ｐと、ピニオンギヤ３Ｐと噛み合うように中空環状に形成された内歯歯車のリングギヤ３Ｒとを有する。
【００３１】
リダクション機構３のリングギヤ３Ｒと、動力分割機構２のリングギヤ２Ｒとは互いに一体となっている。また、サンギヤ３ＳはモータＭＧ２のロータＭＧ２Ｒと回転一体に連結されている。
【００３２】
このリダクション機構３を設けることにより、モータＭＧ２が駆動したときには、このモータＭＧ２の出力（動力）が、エンジン１から動力分割機構２のリングギヤ２Ｒに伝達された動力に統合される。これにより、エンジン１の出力を補助（アシスト）することができ、前輪８の駆動力を高めることができる。なお、低速の軽負荷走行時などには、エンジン１を停止させたまま、モータＭＧ２の動力のみで走行（ＥＶ走行）を行うことができる。また、回生制動時には、モータＭＧ２が運動エネルギを電気エネルギに変換することにより発電を行うことができる。
【００３３】
−電気的構成−
次に、図１〜図３を参照して、本実施形態によるハイブリッド車両１００の電気的構成（電気系統）について説明する。
【００３４】
ハイブリッド車両１００は、図１に示すように、ＨＶＥＣＵ１１と、エンジンＥＣＵ１２と、ＨＶバッテリ１３と、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）１４とを備えている。
【００３５】
［ＨＶＥＣＵ］
ＨＶＥＣＵ１１は、ハイブリッド車両１００を統括的に制御するように構成されている。たとえば、ＨＶＥＣＵ１１は、ハイブリッドシステム（車両システム）を実行してハイブリッド車両１００の走行を制御する。なお、ＨＶＥＣＵ１１は、本発明の「制御装置」の一例である。
【００３６】
ここで、ハイブリッドシステムとは、エンジン１の運転制御、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２の駆動制御、エンジン１、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２の協調制御などを含む各種制御を実行することにより、ハイブリッド車両１００の走行を制御するシステムである。
【００３７】
このＨＶＥＣＵ１１は、図２に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１３と、バックアップＲＡＭ１１４と、入出力インターフェース１１５と、通信インターフェース１１６とを含んでいる。
【００３８】
ＣＰＵ１１１は、ＲＯＭ１１２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。ＲＯＭ１１２には、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。ＲＡＭ１１３は、ＣＰＵ１１１による演算結果や各センサの検出結果などを一時的に記憶するメモリである。バックアップＲＡＭ１１４は、イグニッションをオフする際に保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。
【００３９】
入出力インターフェース１１５は、各センサの検出結果などが入力されるとともに、各部に制御信号などを出力する機能を有する。入出力インターフェース１１５には、たとえば、車速センサ２１、アクセルペダルポジションセンサ２２、ブレーキペダルポジションセンサ２３、セレクタレバーポジションセンサ２４、Ｐポジションスイッチ２５、および、パワースイッチ２６などが接続されている。
【００４０】
車速センサ２１は、ハイブリッド車両１００の車速を検出するためのセンサである。アクセルペダルポジションセンサ２２は、アクセルペダル２２ａの踏込量を検出するためのセンサであり、ブレーキペダルポジションセンサ２３は、ブレーキペダル２３ａの踏込量を検出するためのセンサである。パワースイッチ２６は、ハイブリッドシステムを起動および停止させるためのスイッチである。なお、セレクタレバーポジションセンサ２４およびＰポジションスイッチ２５については、後で説明する。
【００４１】
通信インターフェース１１６は、各ＥＣＵ（たとえば、エンジンＥＣＵ１２）などと通信するために設けられている。通信インターフェース１１６には、たとえば、ヨーレートセンサ２７およびリニアＧセンサ２８などが接続されている。ヨーレートセンサ２７は、鉛直方向を中心とする回転角速度を検出するためのセンサであり、リニアＧセンサ２８は、水平方向に対する加速度（減速度）を検出するためのセンサである。
【００４２】
［エンジンＥＣＵ］
エンジンＥＣＵ１２（図１参照）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入出力インターフェースおよび通信インターフェースなどを含んでいる。エンジンＥＣＵ１２は、ＨＶＥＣＵ１１からの出力要求に応じて、吸入空気量制御、燃料噴射量制御および点火時期制御などを含むエンジン１の各種制御を実行する。
【００４３】
［ＨＶバッテリ］
ＨＶバッテリ１３は、図３に示すように、走行用の高電圧電源であるバッテリモジュール１３１と、バッテリモジュール１３１を監視する電池監視ユニット１３２と、システムメインリレー１３３とを含んでいる。
【００４４】
バッテリモジュール１３１は、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動する電力を供給するとともに、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２により発電された電力を蓄電するように構成されている。このバッテリモジュール１３１は、たとえば、充放電可能なニッケル水素電池またはリチウムイオン電池である。
【００４５】
電池監視ユニット１３２には、バッテリモジュール１３１の充放電電流を検出する電流センサ、バッテリモジュール１３１の電圧を検出する電圧センサ、および、バッテリモジュール１３１の温度（電池温度）を検出する温度センサが接続されている。そして、電池監視ユニット１３２は、バッテリモジュール１３１に関する情報（充放電電流、電圧および電池温度）をＨＶＥＣＵ１１に送信する。これにより、ＨＶＥＣＵ１１は、たとえば、充放電電流の積算値に基づいてバッテリモジュール１３１のＳＯＣ（State of Charge：充電状態）を演算するとともに、ＳＯＣおよび電池温度に基づいて入力制限Ｗｉｎおよび出力制限Ｗｏｕｔを演算する。
【００４６】
システムメインリレー１３３は、バッテリモジュール１３１とＰＣＵ１４とを接続または遮断するために、バッテリモジュール１３１とＰＣＵ１４との間に設けられている。システムメインリレー１３３は、ＨＶＥＣＵ１１からの制御信号に基づいてオン／オフ状態が切り替えられる。
【００４７】
そして、システムメインリレー１３３がオン状態の場合には、バッテリモジュール１３１の電力をＰＣＵ１４に供給可能であり、かつ、ＰＣＵ１４から供給される電力によりバッテリモジュール１３１を充電可能である。また、システムメインリレー１３３がオフ状態の場合には、バッテリモジュール１３１をＰＣＵ１４と電気的に分離することが可能である。
【００４８】
［ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）］
ＰＣＵ１４は、昇降圧コンバータ１４１と、インバータ１４２および１４３と、ＭＧＥＣＵ１４４とを含んでいる。
【００４９】
昇降圧コンバータ１４１は、ＨＶバッテリ１３の直流電圧を昇圧してインバータ１４２および１４３に供給するために設けられている。また、昇降圧コンバータ１４１は、ジェネレータＭＧ１により発電され、インバータ１４２により直流に変換された電圧を降圧してＨＶバッテリ１３に供給するとともに、モータＭＧ２により発電され、インバータ１４３により直流に変換された電圧を降圧してＨＶバッテリ１３に供給する機能も有する。
【００５０】
具体的には、昇降圧コンバータ１４１は、たとえば、チョッパ型の昇降圧コンバータであり、リアクトルと、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor：絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）と、ダイオードとを有する。そして、昇降圧コンバータ１４１は、ＭＧＥＣＵ１４４から供給される駆動信号により、ＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって、昇圧または降圧を行うように構成されている。
【００５１】
インバータ１４２および１４３は、たとえば、ＩＧＢＴおよびダイオードを有する三相ブリッジ回路であり、ＭＧＥＣＵ１４４から供給される駆動信号によりＩＧＢＴのオン／オフ状態が制御されることによって回生制御または力行制御される。
【００５２】
具体的には、インバータ１４２は、エンジン１の動力によりジェネレータＭＧ１で発電された交流電流を直流電流に変換して昇降圧コンバータ１４１に出力する（回生制御）とともに、昇降圧コンバータ１４１から供給される直流電流を交流電流に変換してジェネレータＭＧ１を駆動する（力行制御）。
【００５３】
また、インバータ１４３は、昇降圧コンバータ１４１から供給される直流電流を交流電流に変換してモータＭＧ２を駆動する（力行制御）とともに、回生制動時にモータＭＧ２で発電された交流電流を直流電流に変換して昇降圧コンバータ１４１に出力する（回生制御）。
【００５４】
ＭＧＥＣＵ１４４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入出力インターフェースおよび通信インターフェースなどを含んでいる。ＭＧＥＣＵ１４４は、ＨＶＥＣＵ１１から送信される出力要求を受信するとともに、その出力要求などに基づいて昇降圧コンバータ１４１、インバータ１４２および１４３の駆動信号を生成し、その駆動信号を昇降圧コンバータ１４１、インバータ１４２および１４３に出力する。
【００５５】
−シフトポジション−
次に、本実施形態によるハイブリッド車両１００のシフトポジションについて説明する。
【００５６】
ハイブリッド車両１００は、前進走行用のドライブポジション（Ｄポジション）、アクセルオフ時の制動力（エンジンブレーキ）が大きな前進走行用のブレーキポジション（Ｂポジション）、後進走行用のリバースポジション（Ｒポジション）、中立のニュートラルポジション（Ｎポジション）、および、駐車用のパーキングポジション（Ｐポジション）のいずれかのシフトポジションに設定可能に構成されている。ハイブリッド車両１００では、ＨＶＥＣＵ１１によりシフトポジションが管理されている。
【００５７】
具体的には、ＨＶＥＣＵ１１は、ドライバによるセレクタレバー（図示省略）の操作に応じてセレクタレバーポジションセンサ２４から出力される信号などに基づいて、シフトポジションをＤポジション、Ｂポジション、ＲポジションまたはＮポジションに設定する。
【００５８】
また、ＨＶＥＣＵ１１は、ドライバの操作に応じてＰポジションスイッチ２５から出力される信号などに基づいてシフトポジションをＰポジションに設定する。なお、Ｐポジションに設定された場合には、パーキングロック機構（図示省略）が作動されることにより、ハイブリッド車両１００の移動が規制される。
【００５９】
−走行状態−
次に、本実施形態によるハイブリッド車両１００の走行状態の一例について説明する。
【００６０】
たとえば、ハイブリッド車両１００は、発進時および低車速の軽負荷走行時などにおいて、エンジン１の運転を停止し、モータＭＧ２を力行制御して走行（ＥＶ走行）を行う。
【００６１】
また、ハイブリッド車両１００は、定常走行時などにおいて、エンジン１を主動力源として走行を行い、ジェネレータＭＧ１を回生制御するとともに、その回生制御で得られた電気エネルギでモータＭＧ２を補助的に力行制御する。
【００６２】
また、ハイブリッド車両１００は、加速時などにおいて、エンジン１を駆動するとともに、ジェネレータＭＧ１を回生制御して得られた電気エネルギおよびＨＶバッテリ１３の電気エネルギでモータＭＧ２を力行制御して走行を行う。
【００６３】
また、ハイブリッド車両１００は、減速時（アクセルをオフ時）などにおいて、モータＭＧ２を回生制御することにより、制動トルクを付与するとともに、エネルギ回収を行ってＨＶバッテリ１３の充電を行う。
【００６４】
また、ハイブリッド車両１００は、後進時には、モータＭＧ２を前進時に対して逆回転方向に力行制御する。
【００６５】
すなわち、ハイブリッド車両１００は、走行状態およびバッテリモジュール１３１のＳＯＣなどに基づいてエンジン１を間欠運転する。たとえば、ハイブリッド車両１００は、エンジン１の運転が停止されているときにおいて、要求駆動力（トータル出力）が大きくなった場合、およびバッテリモジュール１３１のＳＯＣが低下した場合などに、エンジン１を始動するように構成されている。
【００６６】
−段差乗り越え時の制御−
次に、図４および図５を参照して、本実施形態によるハイブリッド車両１００の段差乗り越え時の制御について説明する。なお、以下の制御は、ハイブリッドシステムが起動しているとき（エンジン１の間欠運転時）に繰り返し行われ、通常の走行制御などと並行して行われる。ここで、エンジン１の間欠運転時とは、エンジン１の始動および停止が許容される状態（エンジン１の間欠運転が禁止されていない状態）のときである。また、以下の各ステップは、ＨＶＥＣＵ１１（図２参照）により実行される。
【００６７】
まず、図４のステップＳ１において、シフトポジションが走行ポジションであるか否かが判断される。なお、走行ポジションとは、Ｄポジション、ＢポジションおよびＲポジションである。そして、走行ポジションである（Ｄポジション、ＢポジションまたはＲポジションである）と判断された場合には、ステップＳ２に移る。その一方、走行ポジションではない（ＮポジションまたはＰポジションである）と判断された場合には、リターンに移る。
【００６８】
次に、ステップＳ２において、ブレーキおよびパーキングブレーキがオフであるか否かが判断される。そして、ブレーキおよびパーキングブレーキがオフであると判断された場合には、ステップＳ３に移る。その一方、ブレーキおよびパーキングブレーキがオフではない（ブレーキまたはパーキングブレーキがオンである）と判断された場合には、リターンに移る。なお、ブレーキがオフであるか否かは、たとえば、ブレーキペダルポジションセンサ２３の検出結果に基づいて判断される。また、パーキングブレーキがオフであるか否かは、たとえば、パーキングロック機構の作動状態に基づいて判断される。
【００６９】
次に、ステップＳ３において、道路勾配（路面の傾斜状態）が平坦であるか否かが判断される。そして、道路勾配が平坦であると判断された場合には、ステップＳ４に移る。その一方、道路勾配が平坦ではない（道路が上り勾配または下り勾配である）と判断された場合には、リターンに移る。なお、道路勾配は、たとえば、ヨーレートセンサ２７およびリニアＧセンサ２８の検出結果に基づいて判断される。
【００７０】
次に、ステップＳ４において、段差判定処理が行われる。この段差判定処理は、路面に段差が存在するか否かを判定するための処理である。
【００７１】
具体的には、図５のステップＳ１１において、車速センサ２１の検出結果（車速Ｖ）の絶対値が閾値Ｖｔ以下であるか否かが判断される。なお、閾値Ｖｔは、予め設定されており、たとえば、停車していると判定できる車速から平坦な路面でのクリープ車速の間で設定されている。そして、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｔ以下であると判断された場合には、ステップＳ１２に移る。その一方、車速Ｖの絶対値が閾値Ｖｔ以下ではないと判断された場合には、ステップＳ１４において、段差が存在しないと判定され、エンドに移る。
【００７２】
次に、ステップＳ１２において、アクセルペダルポジションセンサ２２の検出結果（アクセルペダル２２ａの開度ＡＰＯ）が閾値ＡＰＯｔ以上であるか否かが判断される。なお、閾値ＡＰＯｔは、予め設定されており、たとえば、ドライバが意図的にアクセルペダル２２ａを踏んだと判定できる程度の値に設定されている。そして、アクセルペダル２２ａの開度ＡＰＯが閾値ＡＰＯｔ以上であると判断された場合には、ステップＳ１３において、段差が存在すると判定され、エンドに移る。その一方、アクセルペダル２２ａの開度ＡＰＯが閾値ＡＰＯｔ以上ではないと判断された場合には、ステップＳ１４において、段差が存在しないと判定され、エンドに移る。
【００７３】
すなわち、この段差判定処理では、車速センサ２１およびアクセルペダルポジションセンサ２２の検出結果に基づいて、要求された駆動力（前輪８に出力される駆動力）に応じた車速が得られていないと判断された場合に段差が存在すると判定する。つまり、アクセルペダル２２ａがドライバにより意図的に踏み込まれているにもかかわらず、その踏込量に応じた車速になっていない場合（たとえば、車速がクリープ車速以下である場合）には、段差が存在すると判定される。その一方、車速がたとえばクリープ車速を超えている場合、および、アクセルペダル２２ａがドライバにより踏み込まれていない場合には、段差が存在しないと判定される。
【００７４】
そして、図４のステップＳ５において、上記した段差判定処理により段差が存在すると判定されたか否かが判断される。そして、段差が存在すると判定されていた場合には、ステップＳ６に移る。その一方、段差が存在しないと判定されていた場合には、リターンに移る。
【００７５】
次に、ステップＳ６において、エンジン１が停止状態であるか否かが判断される。そして、エンジン１が停止状態であると判断された場合には、ステップＳ７に移る。その一方、エンジン１が停止状態ではない（エンジン１が運転状態である）と判断された場合には、段差を乗り越えるときにエンジン１が始動されることはないので、そのままリターンに移る。
【００７６】
次に、ステップＳ７において、予め設定された期間Ｔだけエンジン１の始動が禁止され、リターンに移る。なお、この期間Ｔは、たとえば、エンジン１を停止してモータＭＧ２のみを駆動するＥＶ走行を継続しても、モータＭＧ２の過熱、インバータ１４３の過熱およびバッテリモジュール１３１の過放電が生じない程度の期間である。
【００７７】
−効果−
本実施形態では、上記のように、エンジン１が間欠運転可能に構成されたハイブリッド車両１００において、段差が存在すると判定された場合に、予め設定された期間Ｔだけエンジン１の始動を禁止することによって、段差を乗り越えるときにエンジン１が始動されるのを抑制することができるので、ドライバに違和感を与えるのを抑制することができる。たとえば、ハイブリッド車両１００が段差を乗り越えるときに、ドライバによりアクセルペダル２２ａが踏み込まれ、前輪８に出力される駆動力の要求値が大きくなった場合にも、エンジン１の始動が禁止されることにより、段差の乗り越えタイミングにエンジン１の始動が重なるのを抑制することができるので、ドライバに違和感を与えるのを抑制することができる。その結果、ドライバビリティの低下を抑制することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、要求された駆動力に応じた車速が得られていない場合に段差が存在すると判定することによって、段差が存在するか否かを容易に判定することができる。
【００７９】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８０】
たとえば、本実施形態では、ＦＦ方式のハイブリッド車両１００に本発明を適用する例を示したが、これに限らず、ＦＲ方式または４ＷＤ方式のハイブリッド車両に本発明を適用してもよい。
【００８１】
また、本実施形態では、２個のモータジェネレータ（ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２）がハイブリッド車両１００に設けられる例を示したが、これに限らず、１個または３個以上のモータジェネレータがハイブリッド車両に設けられていてもよい。たとえば、本実施形態によるハイブリッド車両１００において、ジェネレータＭＧ１およびモータＭＧ２に加えて、後輪車軸を駆動するモータジェネレータが設けられていてもよい。
【００８２】
また、本実施形態では、車速センサ２１およびアクセルペダルポジションセンサ２２の検出結果に基づいて段差が存在するか否かを判定する例を示したが、これに限らず、路面を撮像する撮像装置（図示省略）を設け、その撮像装置により撮像された画像に基づいて段差が存在するか否かを判定するようにしてもよい。
【００８３】
また、本実施形態では、道路勾配が平坦な場合に段差判定処理を行い、段差が存在すると判定された場合に、エンジン１の始動を禁止する例を示したが、これに限らず、道路勾配が下り勾配または上り勾配の場合に段差判定処理を行い、段差が存在すると判定された場合に、エンジン１の始動を禁止するようにしてもよい。この場合における段差判定処理では、勾配の度合いに応じて上記した閾値ＡＰＯｔを補正するようにしてもよい。たとえば、上り勾配の場合には、平坦な場合に比べて、閾値ＡＰＯｔを大きくするようにしてもよい。また、下り勾配の場合には、平坦な場合と同じ閾値ＡＰＯｔを用いるようにしてもよい。
【００８４】
また、本実施形態において、エンジン１の始動が禁止される期間Ｔは、一定期間であってもよいし、不定期間（可変期間）であってもよい。たとえば、期間Ｔがバッテリモジュール１３１のＳＯＣなどに基づいて算出されるようにしてもよい。
【００８５】
また、本実施形態において、期間Ｔの間は、段差乗り越え時の制御を行わないようにし、期間Ｔの経過後、再び段差乗り越え時の制御を繰り返し行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１ エンジン
８ 前輪（駆動輪）
１１ ＨＶＥＣＵ（制御装置）
２１ 車速センサ
２２ アクセルペダルポジションセンサ
２２ａ アクセルペダル
１００ ハイブリッド車両
ＭＧ２ モータ（電動機）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動輪を駆動するためのエンジンおよび電動機と、
前記エンジンおよび前記電動機を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記エンジンを間欠運転可能に構成されており、前記エンジンの間欠運転時において路面の段差を乗り越えるときに前記エンジンの始動を禁止するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両において、
前記制御装置は、前記駆動輪に出力される駆動力に応じた車速が得られていない場合に段差が存在すると判定し、段差が存在すると判定したときに予め設定された期間だけ前記エンジンの始動を禁止するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両において、
車速を検出するための車速センサと、
アクセルペダルの踏込量を検出するためのアクセルペダルポジションセンサとを備え、
前記制御装置は、前記車速センサおよび前記アクセルペダルポジションセンサの検出結果に基づいて、段差が存在するか否かを判定するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項１】
駆動輪を駆動するためのエンジンおよび電動機と、
前記エンジンおよび前記電動機を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記エンジンを間欠運転可能に構成されており、前記エンジンの間欠運転時において路面の段差を乗り越えるときに前記エンジンの始動を禁止するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
請求項１に記載のハイブリッド車両において、
前記制御装置は、前記駆動輪に出力される駆動力に応じた車速が得られていない場合に段差が存在すると判定し、段差が存在すると判定したときに予め設定された期間だけ前記エンジンの始動を禁止するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項３】
請求項２に記載のハイブリッド車両において、
車速を検出するための車速センサと、
アクセルペダルの踏込量を検出するためのアクセルペダルポジションセンサとを備え、
前記制御装置は、前記車速センサおよび前記アクセルペダルポジションセンサの検出結果に基づいて、段差が存在するか否かを判定するように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−１０７４３２（Ｐ２０１３−１０７４３２Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２４９４（Ｐ２０１１−２５２４９４）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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