車両およびその制御方法
【課題】燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択できるようにする。
【解決手段】ハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときに、車速Ｖと通常時許容最大充電電力設定用マップに比べてバッテリ５０の充電を許容する傾向の第２の関係たるＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを用いて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘが設定され（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０にて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘの範囲内でバッテリ５０の状態に基づいて設定される要求充電電力としての実行用充放電要求パワーＰｂ＊でバッテリ５０が充電されると共に走行に要求される要求トルクＴｒ＊が得られるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１５０〜Ｓ２８０）。
【解決手段】ハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときに、車速Ｖと通常時許容最大充電電力設定用マップに比べてバッテリ５０の充電を許容する傾向の第２の関係たるＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを用いて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘが設定され（ステップＳ１３０）、ステップＳ１４０にて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘの範囲内でバッテリ５０の状態に基づいて設定される要求充電電力としての実行用充放電要求パワーＰｂ＊でバッテリ５０が充電されると共に走行に要求される要求トルクＴｒ＊が得られるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１５０〜Ｓ２８０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の車両として、バッテリと共にキャパシタを備え、バッテリ充電量が所定値以下のときには、エンジンを最高効率点近傍で運転して発電機から得られる発電電力によりキャパシタを充電し、キャパシタの容量が所定値以上になった以降にキャパシタからバッテリへの充電を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、このような充電制御を実行することにより燃費の向上を図っている。
【特許文献１】特開平７−２３５０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の車両では、燃費の向上を図るためにキャパシタを備える関係上、装置構造が複雑化する。また、バッテリを充電する際には、上述の車両のようにエンジンを効率のよい運転ポイントで運転することにより燃費の向上を図ることができるが、停車しているときや車速が比較的小さいときにバッテリを充電するためにエンジンを効率のよい運転ポイントで運転すると、走行には不要な高い回転数やトルクが生じてしまい、このようなエンジン音や振動等により運転者や乗員に違和感を生じさせてしまうおそれもある。一方、運転者の中には、このような違和感が多少生じたとしても燃費の向上を望む者もいると考えられる。
【０００４】
そこで、本発明による車両およびその制御方法は、燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００６】
本発明による車両は、
動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
前記発電手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチと、
前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには第１の関係を用いて前記蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力を設定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには前記第１の関係に比べて前記蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて前記許容最大充電電力を設定する許容最大充電電力設定手段と、
前記設定された許容最大充電電力の範囲内で前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充電するための要求充電電力を設定する要求充電電力設定手段と、
車両に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記設定された要求充電電力で前記蓄電手段が充電されると共に前記設定された要求動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段とを制御する制御手段と、
を備えるものである。
【０００７】
この車両では、燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、第１の関係を用いて蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力が設定され、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、第１の関係に比べて蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて許容最大充電電力が設定される。そして、この許容最大充電電力の範囲内で蓄電手段の状態に基づいて設定される要求充電電力で蓄電手段が充電されると共に車両に要求される要求動力が得られるように内燃機関と発電手段とが制御される。これにより、燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、発電手段により発電された電力による蓄電手段の充電が若干抑制されるものの、比較的高い回転数やトルクで内燃機関が運転されることによる異音や振動の発生を抑制することが可能となる。また、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、発電手段により発電された電力による蓄電手段の充電が促進され、内燃機関が若干高い回転数やトルクで運転されることにより異音や振動が発生するものの、内燃機関をより効率のよい運転ポイントで運転することができるから、燃費を向上させることが可能となる。従って、この車両では、燃費優先モード選択スイッチを操作するだけで燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択することができる。
【０００８】
この場合、上記車両は、車速を検出する車速検出手段を更に備えてもよく、前記第１および第２の関係は、それぞれ前記検出された車速が低いほど前記許容最大充電電力を小さくする傾向を有するものであってもよく、前記第２の関係は、同一の車速に対する前記許容最大充電電力を前記第１の関係に比べて大きく規定するものであってもよい。このように、第１および第２の関係を車速が低いほど許容最大充電電力を小さくするものとすれば、車速が低くてもロードノイズ等により内燃機関からの振動や異音をマスクすることができる。また、第２の関係を同一の車速に対する許容最大充電電力を第１の関係に比べて大きく規定するものとすれば、燃費優先モード選択スイッチがオンされたときに、燃費優先モード選択スイッチがオフされたときに比べて蓄電手段の充電がより許容されるようにすることができる。
【０００９】
また、前記要求充電電力設定手段は、前記蓄電手段の状態に基づく基本充電電力と前記設定された許容最大充電電力とのうちの小さい方を前記要求充電電力として設定するものであってもよい。
【００１０】
更に、前記制御手段は、走行に要求される要求駆動力を得るのに必要なパワーと前記設定された要求充電電力で前記蓄電手段を充電するのに必要なパワーとを含む要求パワーに基づいて前記内燃機関を間欠運転制御することができるものであってもよい。すなわち、この車両では、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときに、内燃機関を効率よく運転しながら発電手段の発電電力による蓄電手段の充電を促進させ、それにより内燃機関の間欠運転の機会を増やすことで燃費をより向上させることができる。
【００１１】
また、上記車両は、少なくとも前記蓄電手段からの電力を用いて所定の車軸に走行用の動力を出力可能な電動機を更に備えるものであってもよい。この場合、前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸とに連結され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸側と前記車軸側に動力を入出力する手段であってもよい。更に、上記車両は、前記内燃機関からの動力を前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に伝達可能な無段変速機を更に備えるものであってもよい。
【００１２】
本発明による車両の制御方法は、動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、該発電手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチとを備えた車両の制御方法であって、
（ａ）前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには第１の関係を用いて前記蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力を設定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには前記第１の関係に比べて前記蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて前記許容最大充電電力を設定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）で設定された許容最大充電電力の範囲内で前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充電するための要求充電電力を設定するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で設定された要求充電電力で前記蓄電手段が充電されると共に車両に要求される要求動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段とを制御するステップと、
を含むものである。
【００１３】
この方法によれば、燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、発電手段により発電された電力による蓄電手段の充電が若干抑制されるものの、比較的高い回転数やトルクで内燃機関が運転されることによる異音や振動の発生を抑制することが可能となる。また、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、発電手段により発電された電力による蓄電手段の充電が促進され、内燃機関が若干高い回転数やトルクで運転されることにより異音や振動が発生するものの、内燃機関をより効率のよい運転ポイントで運転することができるから、燃費を向上させることが可能となる。従って、この車両では、燃費優先モード選択スイッチを操作するだけで燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係る車両としてのハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された車軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０の全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備えるものである。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１７】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。機関側回転要素としてのキャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、車軸側回転要素としてのリングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側とにそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１８】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介して二次電池であるバッテリ５０と電力のやり取りを行う。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになり、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号等が出力される。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１９】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量ＳＯＣも算出している。
【００２０】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。また、実施例のハイブリッド自動車２０の運転席近傍には、走行時の制御モードとして、異音や振動の抑制よりも燃費を優先するＥＣＯモード（燃費優先モード）を選択するためのＥＣＯスイッチ（燃費優先モード選択スイッチ）８８が設けられており、このＥＣＯスイッチ８８もハイブリッドＥＣＵ７０に接続されている。ＥＣＯスイッチ８８が運転者等によりオンされると、通常時（スイッチオフ時）には値０に設定される所定のＥＣＯフラグＦｅｃｏが値１に設定されると共に、予め定められた燃費優先時用の各種制御手順に従ってハイブリッド自動車２０が制御されることになる。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。
【００２１】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクが計算され、この要求トルクに対応する動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御モードとしては、要求トルクに見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。
【００２２】
次に、上述のように構成されたハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、ハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２３】
図２の駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８７からの車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０の残容量ＳＯＣ、充放電要求パワーＰｂ、バッテリ５０の充放電に許容される電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ、ＥＣＯスイッチフラグＦｅｃｏの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、モータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の残容量ＳＯＣおよび充放電要求パワーＰｂは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。ここで、実施例のバッテリＥＣＵ５２の図示しないＲＯＭには、残容量ＳＯＣと充放電要求パワーＰｂとの関係を定めた充放電要求パワー設定用マップが記憶されており、バッテリＥＣＵ５２は、充放電電流の積算値に基づく残容量ＳＯＣに対応した充放電要求パワーＰｂを当該マップから導出・設定する。図３に充放電要求パワー設定用マップの一例を示す。図３に示すように、この充放電要求パワー設定用マップは、残容量ＳＯＣが低残量側閾値ＳＬ未満のときには充放電要求パワーＰｂを一定の充電量Ｐｃに設定すると共に残容量ＳＯＣが高残量側閾値ＳＨ以上であるときには充放電要求パワーＰｂを一定の放電量Ｐｄに設定し、残容量ＳＯＣが低残量側閾値ＳＬ以上かつ高残量側閾値ＳＨ未満であるときには充放電要求パワーＰｂを所定の勾配で残容量ＳＯＣに比例して増減するように設定するものとされている。なお、以下の説明において、充放電要求パワーＰｂ（Ｐｂ＊）は、充電要求側であるときに負の値となり、放電要求側であるときに正の値となるものとする。同様に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２４】
続いて、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値０であるか否か、すなわち運転者等によりＥＣＯスイッチ８８がオフされているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ＥＣＯスイッチ８８がオフされており、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値０である場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖと第１の関係としての通常時許容最大充電電力設定用マップとを用いてバッテリ５０の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力Ｐｃｍａｘ（実施例では負の値）を設定する（ステップＳ１２０）。また、運転者等によりＥＣＯスイッチ８８がオンされており、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値１に設定されている場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖと第２の関係としてのＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを用いて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを設定する（ステップＳ１３０）。図４に例示するように、通常時許容最大充電電力設定用マップ（図中実線参照）とＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップ（図中破線参照）とは、それぞれ車速Ｖと許容最大充電電力Ｐｃｍａｘとの関係を規定するものであり、予め実験、解析を経て作成されてＲＯＭ７４に記憶されている。そして、通常時許容最大充電電力設定用マップとＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとは、それぞれ車速Ｖが低いほど許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを小さくする傾向を有するが、ＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップは、同一の車速Ｖに対する許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを通常時許容最大充電電力設定用マップに比べて大きく規定するものとされている。ステップＳ１２０またはＳ１３０では、与えられた車速Ｖに対応した許容最大充電電力Ｐｃｍａｘが通常時許容最大充電電力設定用マップまたはＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップから導出・設定される。
【００２５】
こうして許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを設定したならば、設定した許容最大充電電力ＰｃｍａｘとステップＳ１００にて入力した充放電要求パワーＰｂとのうちの大きい方を実行用充放電要求パワーＰｂ＊として設定する（ステップＳ１４０）。上述のように、実施例では、充放電要求パワーＰｂが充電要求側であるときに負の値とされ、放電要求側であるときに正の値とされるから、ステップＳ１００にて入力した充放電要求パワーＰｂが放電要求側の正の値であるときには、ステップＳ１４０にて当該充放電要求パワーＰｂが実行用充放電パワーＰｂ＊として設定されることになる。また、ステップＳ１００にて入力した充放電要求パワーＰｂが充電要求側の負の値（基本充電電力）であるときには、当該充放電要求パワーＰｂと許容最大充電電力Ｐｃｍａｘの大きい方、すなわち充電電力として小さい方が実行用充放電パワーＰｂ＊として設定されることになる。次いで、ステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動輪たる車輪３９ａ，３９ｂに連結された車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定した上で、車両全体に要求される要求パワーＰ＊を設定する（ステップＳ１５０）。実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係が予め定められて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、要求トルクＴｒ＊としては、与えられたアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに対応したものが当該マップから導出・設定される。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。また、実施例において、要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと実行用充放電要求パワーＰｂ＊（ただし放電要求側を正とする）とロスＬｏｓｓとの総和として計算される。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、図示するようにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除するか、あるいは車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めることができる。更に、設定した要求パワーＰ＊が所定の閾値Ｐｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。要求パワーＰ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上であるときには当該要求パワーＰ＊をエンジン２２に出力させるものとし、更にエンジン２２が運転されているか否かを判定する（ステップＳ１７０）。そして、エンジン２２が停止されている場合には、図示しないエンジン始動時駆動制御ルーチンの実行を指示すべくエンジン始動フラグをオンし（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了させる。なお、エンジン始動時駆動制御ルーチンは、本発明の中核をなすものではないから、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
ステップＳ１７０にてエンジン２２が運転されていると判断した場合には、ステップＳ１５０にて設定した要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２が効率よく運転されるようにエンジン２２の目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１９０）。実施例では、予め定められたエンジン２２を効率よく動作させるための動作ラインと要求パワーＰ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定するものとした。図６に、エンジン２２の動作ラインと目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との相関曲線とを例示する。同図に示すように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、動作ラインと要求パワーＰ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定となることを示す相関曲線との交点として求めることができる。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定したならば、目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）とを用いて次式（１）に従いモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算した上で、計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づく式（２）の計算を実行してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ２００）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。また、動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図７に例示する。図中、左側のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に一致するサンギヤ３１の回転数を示し、中央のＣ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅに一致するキャリア３４の回転数を示し、右側のＲ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１からトルクＴｍ１を出力したときにこのトルク出力によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を求めるための式（１）は、この共線図における回転数の関係を用いれば容易に導出することができる。そして、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００２７】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) …（１）
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt …（２）
【００２８】
ステップＳ２００にてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定したならば、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと、トルク指令Ｔｍ１＊と現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１との積として得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除することによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）を用いて計算する（ステップＳ２１０）。次いで、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとに基づいてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（５）を用いて計算し（ステップＳ２２０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊をステップＳ２１０にて計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値として設定する（ステップＳ２３０）。このようにしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、図７の共線図から容易に導出することができる。こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２４０）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを得るための制御を実行する。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊を用いてモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２９】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …（３）
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …（４）
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …（５）
【００３０】
一方、要求パワーＰ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であると判断した場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖが所定の間欠許容上限車速Ｖｒｅｆ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２５０）。実施例において、間欠許容上限車速Ｖｒｅｆは、例えば５０〜７０ｋｍの範囲から選択される値である。そして、車速Ｖが間欠許容上限車速Ｖｒｅｆ以下であれば、エンジン２２を停止させるべくエンジン２２の目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをそれぞれ値０に設定すると共に（ステップＳ２６０）、モータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定し（ステップＳ２８０）、上述のステップＳ２１０以降の処理を実行する。これにより、実施例では、車両全体に要求される要求パワーＰ＊が比較的小さければ、車速Ｖが間欠許容上限車速Ｖｒｅｆ以下であることを条件としてエンジン２２の間欠運転の実行が許容され、モータＭＧ２からの動力のみによりハイブリッド自動車２０を走行させることができる。また、ステップＳ２５０にて車速Ｖが間欠許容上限車速Ｖｒｅｆを上回っていると判断された場合には、エンジン２２の間欠運転を許容しないものとして、エンジン２２が実質的にトルクの出力を行なうことなく自立運転されるように図示しない自立回転数設定用マップを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を車速Ｖに応じた自立回転数に設定すると共に目標トルクＴｅ＊を値０に設定し（ステップＳ２７０）、上述のステップＳ２８０およびステップＳ２１０以降の処理を実行する。
【００３１】
このように、実施例では、運転者等によりＥＣＯスイッチ８８がオンされていれば、許容最大充電電力ＰｃｍａｘがＥＣＯスイッチ８８のオフ時に比べて大きな値に設定される。従って、ハイブリッド自動車２０では、運転者等によりＥＣＯスイッチ８８がオンされていると、ＥＣＯスイッチ８８のオフ時であれば要求パワーＰ＊が比較的小さくなるとき（車速Ｖが比較的低くエンジン２２の間欠運転が許容されるようなとき）に、要求パワーＰ＊が比較的大きな値に設定されることになるから、ＥＣＯスイッチ８８のオフ時に比べてエンジン２２が比較的高い回転数や大きなトルクを生じる効率のよい運転ポイントで運転されることになる。これにより、ハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときに、モータＭＧ１により発電された電力によるバッテリ５０の充電が促進され、エンジン２２が若干高い回転数やトルクで運転されることにより異音や振動が発生するものの、エンジン２２をより効率のよい運転ポイントで運転して、その燃費を向上させることが可能となる。
【００３２】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、燃費優先モード選択スイッチとしてのＥＣＯスイッチ８８がオフされているときには、車速Ｖと第１の関係たる通常時許容最大充電電力設定用マップとを用いてバッテリ５０の充電に許容される許容最大充電電力Ｐｃｍａｘが設定され（ステップＳ１２０）、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、車速Ｖと通常時許容最大充電電力設定用マップに比べてバッテリ５０の充電を許容する傾向の第２の関係たるＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを用いて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘが設定される（ステップＳ１３０）。そして、ステップＳ１４０にて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘの範囲内でバッテリ５０の状態に基づいて設定される要求充電電力としての実行用充放電要求パワーＰｂ＊でバッテリ５０が充電されると共に走行に要求される要求トルクＴｒ＊が得られるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１５０〜Ｓ２８０）。これにより、ＥＣＯスイッチ８８がオフされているときには、モータＭＧ１により発電された電力によるバッテリ５０の充電が若干抑制されるものの、走行には不要な高い回転数やトルクでエンジン２２が運転されることによる異音や振動の発生を抑制することが可能となる。また、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、モータＭＧ１により発電された電力によるバッテリ５０の充電が促進され、エンジン２２が若干高い回転数やトルクで運転されることにより異音や振動が発生するものの、エンジン２２をより効率のよい運転ポイントで運転することができるから、その燃費を向上させることが可能となる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８を操作するだけで燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択することが可能となる。
【００３３】
また、通常時許容最大充電電力設定用マップとＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを車速Ｖが低いほど許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを小さくするものとすれば、車速Ｖが低くてもロードノイズ等によりエンジン２２からの振動や異音をマスクすることができる。更に、実施例のように、ＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップを同一の車速Ｖに対する許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを通常時許容最大充電電力設定用マップに比べて大きく規定するものとすれば、ＥＣＯスイッチ８８がオンされたときに、ＥＣＯスイッチ８８がオフされたときに比べてバッテリ５０の充電がより許容されるようにすることができる。そして、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときにエンジン２２を効率よく運転しながらモータＭＧ１の発電電力によるバッテリ５０の充電を促進させ、それにより要求トルクＴｒ＊を得るのに必要なパワー（Ｔｒ＊×Ｎｍ２／Ｇｒ）とバッテリ５０を充電するのに必要な実行用充放電要求パワーＰｂ＊とを含む要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２を間欠運転する機会を増やすことで燃費をより向上させることができる。
【００３４】
なお、実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸に出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図８に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ａのように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸（車輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。更に、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して車輪３９ａ，３９ｂに接続される車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図９に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ｂのように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と車輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する車軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を車軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えたものに適用されてもよい。
【００３５】
また、上記ハイブリッド自動車２０は、車軸側回転要素としてのリングギヤ３２および機関側回転要素としてのキャリア３４を有する動力分配統合機構３０を有するものであるが、本発明は、動力分配統合機構３０の代わりに、エンジン２２の動力を車軸側に伝達する動力伝達手段として無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）を備えた車両に適用されてもよい。このような車両の一例であるハイブリッド自動車２０Ｃを図１０に示す。同図に示す変形例のハイブリッド自動車２０Ｃは、エンジン２２からの動力をトルクコンバータ１３０や前後進切換機構１３５、ベルト式のＣＶＴ１４０、ギヤ機構３７、デファレンシャルギヤ３８等を介して例えば前輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力する前輪駆動系と、同期発電電動機であるモータＭＧからの動力をギヤ機構３７′、デファレンシャルギヤ３８′等を介して例えば後輪である車輪３９ｃ，３９ｄに出力する後輪駆動系と、車両全体を制御するハイブリッドＥＣＵ７０とを備える。この場合、トルクコンバータ１３０は、ロックアップ機構を有する流体式トルクコンバータとして構成される。また、前後進切換機構１３５は、例えばダブルピニオンの遊星歯車機構とブレーキとクラッチとを含み、前後進の切り換えやトルクコンバータ１３０とＣＶＴ１４０との接続・切離を実行する。ＣＶＴ１４０は、機関側回転要素としてのインプットシャフト１４１に接続された溝幅を変更可能なプライマリプーリ１４３と、同様に溝幅を変更可能であって車軸側回転要素としてのアウトプットシャフト１４２に接続されたセカンダリプーリ１４４と、プライマリプーリ１４３およびセカンダリプーリ１４４の溝に巻き掛けられたベルト１４５とを有する。そして、ＣＶＴ１４０は、ＣＶＴ用電子制御ユニット１４６により駆動制御される油圧回路１４７からの作動油によりプライマリプーリ１４３およびセカンダリプーリ１４４の溝幅を変更することにより、インプットシャフト１４１に入力した動力を無段階に変速してアウトプットシャフト１４２に出力する。なお、ＣＶＴ１４０は、トロイダル式のＣＶＴとして構成されてもよい。そして、モータＭＧは、インバータ４５を介してエンジン２２により駆動されるオルタネータ２９や、当該オルタネータ２９からの電力ラインに出力端子が接続されたバッテリ（高圧バッテリ）５０に接続されている。これにより、モータＭＧは、オルタネータ２９やバッテリ５０からの電力により駆動されたり、回生を行って発電した電力によりバッテリ５０を充電したりする。このように構成されたハイブリッド自動車２０Ｃは、運転者のアクセルペダル８３の操作に応じて主としてエンジン２２からの動力を例えば前輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力して走行し、必要に応じて車輪３９ａ，３９ｂへの動力の出力に加えてモータＭＧからの動力を例えば後輪である車輪３９ｃ，３９ｄに出力して４輪駆動により走行する。
【００３６】
更に、本発明は、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド自動車（図示省略）に適用されてもよい。また、本発明は、エンジン２２からの動力をＣＶＴ１４０により車輪３９ａ，３９ｂに伝達すると共に、エンジン２２により駆動されるオルタネータ２９の発電電力により充電されるバッテリ５０Ｄを備えた図１１に例示する自動車２０Ｄに適用されてもよい。
【００３７】
ここで、上記実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、リングギヤ軸３２ａ等に動力を出力可能なエンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１、対ロータ電動機２３０、オルタネータ２９が「発電手段」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、異音や振動の抑制よりも燃費を優先するＥＣＯモードを選択するためのＥＣＯスイッチ８８が「燃費優先モード選択スイッチ」に相当し、図２の駆動制御ルーチンを実行するハイブリッドＥＣＵ７０等が「許容最大充電電力設定手段」、「要求充電電力設定手段」、「要求動力設定手段」および「制御手段」に相当し、モータＭＧ，ＭＧ２が「電動機」に相当する。なお、これら実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行われるべきものである。
【００３８】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、自動車の製造産業等において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】通常時許容最大充電電力設定用マップとＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを例示する説明図である。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２の動作ラインと目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との相関曲線とを例示する説明図である。
【図７】動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を例示する説明図である。
【図８】変形例に係るハイブリッド自動車２０Ａの概略構成図である。
【図９】他の変形例に係るハイブリッド自動車２０Ｂの概略構成図である。
【図１０】他の変形例に係るハイブリッド自動車２０Ｃの概略構成図である。
【図１１】他の変形例に係る自動車２０Ｄの概略構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ハイブリッド自動車、２０Ｄ 自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、２９ オルタネータ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７，３７′ ギヤ機構、３８，３８′ デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４５ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０，５０Ｄ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、８８ ＥＣＯスイッチ、１３０ トルクコンバータ、１３５ 前後進切換機構、１４０ ＣＶＴ、１４１ インプットシャフト、１４２ アウトプットシャフト、１４３ プライマリプーリ、１４４ セカンダリプーリ、１４５ ベルト、１４６ ＣＶＴ用電子制御ユニット、１４７ 油圧回路、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、この種の車両として、バッテリと共にキャパシタを備え、バッテリ充電量が所定値以下のときには、エンジンを最高効率点近傍で運転して発電機から得られる発電電力によりキャパシタを充電し、キャパシタの容量が所定値以上になった以降にキャパシタからバッテリへの充電を行うものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この車両では、このような充電制御を実行することにより燃費の向上を図っている。
【特許文献１】特開平７−２３５０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の車両では、燃費の向上を図るためにキャパシタを備える関係上、装置構造が複雑化する。また、バッテリを充電する際には、上述の車両のようにエンジンを効率のよい運転ポイントで運転することにより燃費の向上を図ることができるが、停車しているときや車速が比較的小さいときにバッテリを充電するためにエンジンを効率のよい運転ポイントで運転すると、走行には不要な高い回転数やトルクが生じてしまい、このようなエンジン音や振動等により運転者や乗員に違和感を生じさせてしまうおそれもある。一方、運転者の中には、このような違和感が多少生じたとしても燃費の向上を望む者もいると考えられる。
【０００４】
そこで、本発明による車両およびその制御方法は、燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両およびその制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採っている。
【０００６】
本発明による車両は、
動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
前記発電手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチと、
前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには第１の関係を用いて前記蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力を設定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには前記第１の関係に比べて前記蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて前記許容最大充電電力を設定する許容最大充電電力設定手段と、
前記設定された許容最大充電電力の範囲内で前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充電するための要求充電電力を設定する要求充電電力設定手段と、
車両に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記設定された要求充電電力で前記蓄電手段が充電されると共に前記設定された要求動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段とを制御する制御手段と、
を備えるものである。
【０００７】
この車両では、燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、第１の関係を用いて蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力が設定され、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、第１の関係に比べて蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて許容最大充電電力が設定される。そして、この許容最大充電電力の範囲内で蓄電手段の状態に基づいて設定される要求充電電力で蓄電手段が充電されると共に車両に要求される要求動力が得られるように内燃機関と発電手段とが制御される。これにより、燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、発電手段により発電された電力による蓄電手段の充電が若干抑制されるものの、比較的高い回転数やトルクで内燃機関が運転されることによる異音や振動の発生を抑制することが可能となる。また、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、発電手段により発電された電力による蓄電手段の充電が促進され、内燃機関が若干高い回転数やトルクで運転されることにより異音や振動が発生するものの、内燃機関をより効率のよい運転ポイントで運転することができるから、燃費を向上させることが可能となる。従って、この車両では、燃費優先モード選択スイッチを操作するだけで燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択することができる。
【０００８】
この場合、上記車両は、車速を検出する車速検出手段を更に備えてもよく、前記第１および第２の関係は、それぞれ前記検出された車速が低いほど前記許容最大充電電力を小さくする傾向を有するものであってもよく、前記第２の関係は、同一の車速に対する前記許容最大充電電力を前記第１の関係に比べて大きく規定するものであってもよい。このように、第１および第２の関係を車速が低いほど許容最大充電電力を小さくするものとすれば、車速が低くてもロードノイズ等により内燃機関からの振動や異音をマスクすることができる。また、第２の関係を同一の車速に対する許容最大充電電力を第１の関係に比べて大きく規定するものとすれば、燃費優先モード選択スイッチがオンされたときに、燃費優先モード選択スイッチがオフされたときに比べて蓄電手段の充電がより許容されるようにすることができる。
【０００９】
また、前記要求充電電力設定手段は、前記蓄電手段の状態に基づく基本充電電力と前記設定された許容最大充電電力とのうちの小さい方を前記要求充電電力として設定するものであってもよい。
【００１０】
更に、前記制御手段は、走行に要求される要求駆動力を得るのに必要なパワーと前記設定された要求充電電力で前記蓄電手段を充電するのに必要なパワーとを含む要求パワーに基づいて前記内燃機関を間欠運転制御することができるものであってもよい。すなわち、この車両では、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときに、内燃機関を効率よく運転しながら発電手段の発電電力による蓄電手段の充電を促進させ、それにより内燃機関の間欠運転の機会を増やすことで燃費をより向上させることができる。
【００１１】
また、上記車両は、少なくとも前記蓄電手段からの電力を用いて所定の車軸に走行用の動力を出力可能な電動機を更に備えるものであってもよい。この場合、前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸とに連結され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸側と前記車軸側に動力を入出力する手段であってもよい。更に、上記車両は、前記内燃機関からの動力を前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に伝達可能な無段変速機を更に備えるものであってもよい。
【００１２】
本発明による車両の制御方法は、動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、該発電手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチとを備えた車両の制御方法であって、
（ａ）前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには第１の関係を用いて前記蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力を設定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには前記第１の関係に比べて前記蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて前記許容最大充電電力を設定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）で設定された許容最大充電電力の範囲内で前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充電するための要求充電電力を設定するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で設定された要求充電電力で前記蓄電手段が充電されると共に車両に要求される要求動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段とを制御するステップと、
を含むものである。
【００１３】
この方法によれば、燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには、発電手段により発電された電力による蓄電手段の充電が若干抑制されるものの、比較的高い回転数やトルクで内燃機関が運転されることによる異音や振動の発生を抑制することが可能となる。また、燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには、発電手段により発電された電力による蓄電手段の充電が促進され、内燃機関が若干高い回転数やトルクで運転されることにより異音や振動が発生するものの、内燃機関をより効率のよい運転ポイントで運転することができるから、燃費を向上させることが可能となる。従って、この車両では、燃費優先モード選択スイッチを操作するだけで燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１５】
図１は、本発明の実施例に係る車両としてのハイブリッド自動車２０の概略構成図である。同図に示すハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸であるクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された車軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０の全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」という）７０等とを備えるものである。
【００１６】
エンジン２２は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料の供給を受けて動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により燃料噴射量や点火時期、吸入空気量等の制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２に対して設けられて当該エンジン２２の運転状態を検出する各種センサからの信号が入力される。そして、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号や上記センサからの信号等に基づいてエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１７】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。機関側回転要素としてのキャリア３４にはエンジン２２のクランクシャフト２６が、サンギヤ３１にはモータＭＧ１が、車軸側回転要素としてのリングギヤ３２にはリングギヤ軸３２ａを介して減速ギヤ３５がそれぞれ連結されており、動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側とにそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構３７およびデファレンシャルギヤ３８を介して最終的に駆動輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力される。
【００１８】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、何れも発電機として作動すると共に電動機として作動可能な周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介して二次電池であるバッテリ５０と電力のやり取りを行う。インバータ４１，４２とバッテリ５０とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れか一方により発電される電力を他方のモータで消費できるようになっている。従って、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の何れかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになり、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ５０は充放電されないことになる。モータＭＧ１，ＭＧ２は、何れもモータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や、図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流等が入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号等が出力される。モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４から入力した信号に基づいて図示しない回転数算出ルーチンを実行し、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を計算している。また、モータＥＣＵ４０は、ハイブリッドＥＣＵ７０と通信しており、ハイブリッドＥＣＵ７０からの制御信号等に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッドＥＣＵ７０に出力する。
【００１９】
バッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２によって管理されている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧、バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流、バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５１からのバッテリ温度Ｔｂ等が入力されている。バッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッドＥＣＵ７０やエンジンＥＣＵ２４に出力する。更に、バッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量ＳＯＣも算出している。
【００２０】
ハイブリッドＥＣＵ７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッドＥＣＵ７０には、イグニッションスイッチ（スタートスイッチ）８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰを検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルストロークセンサ８６からのブレーキペダルストロークＢＳ、車速センサ８７からの車速Ｖ等が入力ポートを介して入力される。また、実施例のハイブリッド自動車２０の運転席近傍には、走行時の制御モードとして、異音や振動の抑制よりも燃費を優先するＥＣＯモード（燃費優先モード）を選択するためのＥＣＯスイッチ（燃費優先モード選択スイッチ）８８が設けられており、このＥＣＯスイッチ８８もハイブリッドＥＣＵ７０に接続されている。ＥＣＯスイッチ８８が運転者等によりオンされると、通常時（スイッチオフ時）には値０に設定される所定のＥＣＯフラグＦｅｃｏが値１に設定されると共に、予め定められた燃費優先時用の各種制御手順に従ってハイブリッド自動車２０が制御されることになる。そして、ハイブリッドＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２等と各種制御信号やデータのやり取りを行っている。
【００２１】
上述のように構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクが計算され、この要求トルクに対応する動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようにエンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御モードとしては、要求トルクに見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２から要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するように運転制御するモータ運転モード等がある。
【００２２】
次に、上述のように構成されたハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２は、ハイブリッドＥＣＵ７０により所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【００２３】
図２の駆動制御ルーチンの開始に際して、ハイブリッドＥＣＵ７０のＣＰＵ７２は、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８７からの車速Ｖ、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２、バッテリ５０の残容量ＳＯＣ、充放電要求パワーＰｂ、バッテリ５０の充放電に許容される電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ、ＥＣＯスイッチフラグＦｅｃｏの値といった制御に必要なデータの入力処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、モータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。また、バッテリ５０の残容量ＳＯＣおよび充放電要求パワーＰｂは、バッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。ここで、実施例のバッテリＥＣＵ５２の図示しないＲＯＭには、残容量ＳＯＣと充放電要求パワーＰｂとの関係を定めた充放電要求パワー設定用マップが記憶されており、バッテリＥＣＵ５２は、充放電電流の積算値に基づく残容量ＳＯＣに対応した充放電要求パワーＰｂを当該マップから導出・設定する。図３に充放電要求パワー設定用マップの一例を示す。図３に示すように、この充放電要求パワー設定用マップは、残容量ＳＯＣが低残量側閾値ＳＬ未満のときには充放電要求パワーＰｂを一定の充電量Ｐｃに設定すると共に残容量ＳＯＣが高残量側閾値ＳＨ以上であるときには充放電要求パワーＰｂを一定の放電量Ｐｄに設定し、残容量ＳＯＣが低残量側閾値ＳＬ以上かつ高残量側閾値ＳＨ未満であるときには充放電要求パワーＰｂを所定の勾配で残容量ＳＯＣに比例して増減するように設定するものとされている。なお、以下の説明において、充放電要求パワーＰｂ（Ｐｂ＊）は、充電要求側であるときに負の値となり、放電要求側であるときに正の値となるものとする。同様に、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の温度Ｔｂとバッテリ５０の残容量ＳＯＣとに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。
【００２４】
続いて、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値０であるか否か、すなわち運転者等によりＥＣＯスイッチ８８がオフされているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ＥＣＯスイッチ８８がオフされており、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値０である場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖと第１の関係としての通常時許容最大充電電力設定用マップとを用いてバッテリ５０の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力Ｐｃｍａｘ（実施例では負の値）を設定する（ステップＳ１２０）。また、運転者等によりＥＣＯスイッチ８８がオンされており、ＥＣＯフラグＦｅｃｏが値１に設定されている場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖと第２の関係としてのＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを用いて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを設定する（ステップＳ１３０）。図４に例示するように、通常時許容最大充電電力設定用マップ（図中実線参照）とＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップ（図中破線参照）とは、それぞれ車速Ｖと許容最大充電電力Ｐｃｍａｘとの関係を規定するものであり、予め実験、解析を経て作成されてＲＯＭ７４に記憶されている。そして、通常時許容最大充電電力設定用マップとＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとは、それぞれ車速Ｖが低いほど許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを小さくする傾向を有するが、ＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップは、同一の車速Ｖに対する許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを通常時許容最大充電電力設定用マップに比べて大きく規定するものとされている。ステップＳ１２０またはＳ１３０では、与えられた車速Ｖに対応した許容最大充電電力Ｐｃｍａｘが通常時許容最大充電電力設定用マップまたはＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップから導出・設定される。
【００２５】
こうして許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを設定したならば、設定した許容最大充電電力ＰｃｍａｘとステップＳ１００にて入力した充放電要求パワーＰｂとのうちの大きい方を実行用充放電要求パワーＰｂ＊として設定する（ステップＳ１４０）。上述のように、実施例では、充放電要求パワーＰｂが充電要求側であるときに負の値とされ、放電要求側であるときに正の値とされるから、ステップＳ１００にて入力した充放電要求パワーＰｂが放電要求側の正の値であるときには、ステップＳ１４０にて当該充放電要求パワーＰｂが実行用充放電パワーＰｂ＊として設定されることになる。また、ステップＳ１００にて入力した充放電要求パワーＰｂが充電要求側の負の値（基本充電電力）であるときには、当該充放電要求パワーＰｂと許容最大充電電力Ｐｃｍａｘの大きい方、すなわち充電電力として小さい方が実行用充放電パワーＰｂ＊として設定されることになる。次いで、ステップＳ１００にて入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動輪たる車輪３９ａ，３９ｂに連結された車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定した上で、車両全体に要求される要求パワーＰ＊を設定する（ステップＳ１５０）。実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係が予め定められて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶されており、要求トルクＴｒ＊としては、与えられたアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに対応したものが当該マップから導出・設定される。図５に要求トルク設定用マップの一例を示す。また、実施例において、要求パワーＰ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものと実行用充放電要求パワーＰｂ＊（ただし放電要求側を正とする）とロスＬｏｓｓとの総和として計算される。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、図示するようにモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除するか、あるいは車速Ｖに換算係数ｋを乗じることによって求めることができる。更に、設定した要求パワーＰ＊が所定の閾値Ｐｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１６０）。要求パワーＰ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上であるときには当該要求パワーＰ＊をエンジン２２に出力させるものとし、更にエンジン２２が運転されているか否かを判定する（ステップＳ１７０）。そして、エンジン２２が停止されている場合には、図示しないエンジン始動時駆動制御ルーチンの実行を指示すべくエンジン始動フラグをオンし（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了させる。なお、エンジン始動時駆動制御ルーチンは、本発明の中核をなすものではないから、ここでは、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
ステップＳ１７０にてエンジン２２が運転されていると判断した場合には、ステップＳ１５０にて設定した要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２が効率よく運転されるようにエンジン２２の目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する（ステップＳ１９０）。実施例では、予め定められたエンジン２２を効率よく動作させるための動作ラインと要求パワーＰ＊とに基づいてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定するものとした。図６に、エンジン２２の動作ラインと目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との相関曲線とを例示する。同図に示すように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とは、動作ラインと要求パワーＰ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定となることを示す相関曲線との交点として求めることができる。エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定したならば、目標回転数Ｎｅ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒ（Ｎｍ２／Ｇｒ）と動力分配統合機構３０のギヤ比ρ（サンギヤ３１の歯数／リングギヤ３２の歯数）とを用いて次式（１）に従いモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算した上で、計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づく式（２）の計算を実行してモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ２００）。ここで、式（１）は、動力分配統合機構３０の回転要素に対する力学的な関係式である。また、動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を図７に例示する。図中、左側のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１に一致するサンギヤ３１の回転数を示し、中央のＣ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅに一致するキャリア３４の回転数を示し、右側のＲ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を変速機６０の現在のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１からトルクＴｍ１を出力したときにこのトルク出力によりリングギヤ軸３２ａに作用するトルクと、モータＭＧ２から出力されるトルクＴｍ２が減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに作用するトルクとを示す。モータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を求めるための式（１）は、この共線図における回転数の関係を用いれば容易に導出することができる。そして、式（２）は、モータＭＧ１を目標回転数Ｎｍ１＊で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式（２）中、右辺第２項の「ｋ１」は比例項のゲインであり、右辺第３項の「ｋ２」は積分項のゲインである。
【００２７】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) …（１）
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt …（２）
【００２８】
ステップＳ２００にてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定したならば、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと、トルク指令Ｔｍ１＊と現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１との積として得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除することによりモータＭＧ２から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘを次式（３）および式（４）を用いて計算する（ステップＳ２１０）。次いで、要求トルクＴｒ＊とトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとに基づいてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを次式（５）を用いて計算し（ステップＳ２２０）、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊をステップＳ２１０にて計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値として設定する（ステップＳ２３０）。このようにしてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するトルクをバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして設定することができる。なお、式（５）は、図７の共線図から容易に導出することができる。こうしてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信し（ステップＳ２４０）、再度ステップＳ１００以降の処理を実行する。目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを受信したエンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを得るための制御を実行する。また、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊を用いてモータＭＧ２が駆動されるようにインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
【００２９】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 …（３）
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 …（４）
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr …（５）
【００３０】
一方、要求パワーＰ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満であると判断した場合には、ステップＳ１００にて入力した車速Ｖが所定の間欠許容上限車速Ｖｒｅｆ以下であるか否かを判定する（ステップＳ２５０）。実施例において、間欠許容上限車速Ｖｒｅｆは、例えば５０〜７０ｋｍの範囲から選択される値である。そして、車速Ｖが間欠許容上限車速Ｖｒｅｆ以下であれば、エンジン２２を停止させるべくエンジン２２の目標運転ポイントとしての目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とをそれぞれ値０に設定すると共に（ステップＳ２６０）、モータＭＧ１に対するトルク指令Ｔｍ１＊を値０に設定し（ステップＳ２８０）、上述のステップＳ２１０以降の処理を実行する。これにより、実施例では、車両全体に要求される要求パワーＰ＊が比較的小さければ、車速Ｖが間欠許容上限車速Ｖｒｅｆ以下であることを条件としてエンジン２２の間欠運転の実行が許容され、モータＭＧ２からの動力のみによりハイブリッド自動車２０を走行させることができる。また、ステップＳ２５０にて車速Ｖが間欠許容上限車速Ｖｒｅｆを上回っていると判断された場合には、エンジン２２の間欠運転を許容しないものとして、エンジン２２が実質的にトルクの出力を行なうことなく自立運転されるように図示しない自立回転数設定用マップを用いてエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊を車速Ｖに応じた自立回転数に設定すると共に目標トルクＴｅ＊を値０に設定し（ステップＳ２７０）、上述のステップＳ２８０およびステップＳ２１０以降の処理を実行する。
【００３１】
このように、実施例では、運転者等によりＥＣＯスイッチ８８がオンされていれば、許容最大充電電力ＰｃｍａｘがＥＣＯスイッチ８８のオフ時に比べて大きな値に設定される。従って、ハイブリッド自動車２０では、運転者等によりＥＣＯスイッチ８８がオンされていると、ＥＣＯスイッチ８８のオフ時であれば要求パワーＰ＊が比較的小さくなるとき（車速Ｖが比較的低くエンジン２２の間欠運転が許容されるようなとき）に、要求パワーＰ＊が比較的大きな値に設定されることになるから、ＥＣＯスイッチ８８のオフ時に比べてエンジン２２が比較的高い回転数や大きなトルクを生じる効率のよい運転ポイントで運転されることになる。これにより、ハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときに、モータＭＧ１により発電された電力によるバッテリ５０の充電が促進され、エンジン２２が若干高い回転数やトルクで運転されることにより異音や振動が発生するものの、エンジン２２をより効率のよい運転ポイントで運転して、その燃費を向上させることが可能となる。
【００３２】
以上説明したように、実施例のハイブリッド自動車２０では、燃費優先モード選択スイッチとしてのＥＣＯスイッチ８８がオフされているときには、車速Ｖと第１の関係たる通常時許容最大充電電力設定用マップとを用いてバッテリ５０の充電に許容される許容最大充電電力Ｐｃｍａｘが設定され（ステップＳ１２０）、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、車速Ｖと通常時許容最大充電電力設定用マップに比べてバッテリ５０の充電を許容する傾向の第２の関係たるＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを用いて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘが設定される（ステップＳ１３０）。そして、ステップＳ１４０にて許容最大充電電力Ｐｃｍａｘの範囲内でバッテリ５０の状態に基づいて設定される要求充電電力としての実行用充放電要求パワーＰｂ＊でバッテリ５０が充電されると共に走行に要求される要求トルクＴｒ＊が得られるようにエンジン２２とモータＭＧ１およびＭＧ２とが制御される（ステップＳ１５０〜Ｓ２８０）。これにより、ＥＣＯスイッチ８８がオフされているときには、モータＭＧ１により発電された電力によるバッテリ５０の充電が若干抑制されるものの、走行には不要な高い回転数やトルクでエンジン２２が運転されることによる異音や振動の発生を抑制することが可能となる。また、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときには、モータＭＧ１により発電された電力によるバッテリ５０の充電が促進され、エンジン２２が若干高い回転数やトルクで運転されることにより異音や振動が発生するものの、エンジン２２をより効率のよい運転ポイントで運転することができるから、その燃費を向上させることが可能となる。従って、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８を操作するだけで燃費の向上と異音や振動の抑制との何れを優先するか自由に選択することが可能となる。
【００３３】
また、通常時許容最大充電電力設定用マップとＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを車速Ｖが低いほど許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを小さくするものとすれば、車速Ｖが低くてもロードノイズ等によりエンジン２２からの振動や異音をマスクすることができる。更に、実施例のように、ＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップを同一の車速Ｖに対する許容最大充電電力Ｐｃｍａｘを通常時許容最大充電電力設定用マップに比べて大きく規定するものとすれば、ＥＣＯスイッチ８８がオンされたときに、ＥＣＯスイッチ８８がオフされたときに比べてバッテリ５０の充電がより許容されるようにすることができる。そして、実施例のハイブリッド自動車２０では、ＥＣＯスイッチ８８がオンされているときにエンジン２２を効率よく運転しながらモータＭＧ１の発電電力によるバッテリ５０の充電を促進させ、それにより要求トルクＴｒ＊を得るのに必要なパワー（Ｔｒ＊×Ｎｍ２／Ｇｒ）とバッテリ５０を充電するのに必要な実行用充放電要求パワーＰｂ＊とを含む要求パワーＰ＊に基づいてエンジン２２を間欠運転する機会を増やすことで燃費をより向上させることができる。
【００３４】
なお、実施例のハイブリッド自動車２０は、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸に出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図８に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ａのように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａに接続された車軸（車輪３９ａ，３９ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図８における車輪３９ｃ，３９ｄに接続された車軸）に出力するものに適用されてもよい。更に、上記実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して車輪３９ａ，３９ｂに接続される車軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものであるが、本発明の適用対象は、これに限られるものでもない。すなわち、本発明は、図９に示す変形例としてのハイブリッド自動車２０Ｂのように、エンジン２２のクランクシャフトに接続されたインナーロータ２３２と車輪３９ａ，３９ｂに動力を出力する車軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を車軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えたものに適用されてもよい。
【００３５】
また、上記ハイブリッド自動車２０は、車軸側回転要素としてのリングギヤ３２および機関側回転要素としてのキャリア３４を有する動力分配統合機構３０を有するものであるが、本発明は、動力分配統合機構３０の代わりに、エンジン２２の動力を車軸側に伝達する動力伝達手段として無段変速機（以下「ＣＶＴ」という）を備えた車両に適用されてもよい。このような車両の一例であるハイブリッド自動車２０Ｃを図１０に示す。同図に示す変形例のハイブリッド自動車２０Ｃは、エンジン２２からの動力をトルクコンバータ１３０や前後進切換機構１３５、ベルト式のＣＶＴ１４０、ギヤ機構３７、デファレンシャルギヤ３８等を介して例えば前輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力する前輪駆動系と、同期発電電動機であるモータＭＧからの動力をギヤ機構３７′、デファレンシャルギヤ３８′等を介して例えば後輪である車輪３９ｃ，３９ｄに出力する後輪駆動系と、車両全体を制御するハイブリッドＥＣＵ７０とを備える。この場合、トルクコンバータ１３０は、ロックアップ機構を有する流体式トルクコンバータとして構成される。また、前後進切換機構１３５は、例えばダブルピニオンの遊星歯車機構とブレーキとクラッチとを含み、前後進の切り換えやトルクコンバータ１３０とＣＶＴ１４０との接続・切離を実行する。ＣＶＴ１４０は、機関側回転要素としてのインプットシャフト１４１に接続された溝幅を変更可能なプライマリプーリ１４３と、同様に溝幅を変更可能であって車軸側回転要素としてのアウトプットシャフト１４２に接続されたセカンダリプーリ１４４と、プライマリプーリ１４３およびセカンダリプーリ１４４の溝に巻き掛けられたベルト１４５とを有する。そして、ＣＶＴ１４０は、ＣＶＴ用電子制御ユニット１４６により駆動制御される油圧回路１４７からの作動油によりプライマリプーリ１４３およびセカンダリプーリ１４４の溝幅を変更することにより、インプットシャフト１４１に入力した動力を無段階に変速してアウトプットシャフト１４２に出力する。なお、ＣＶＴ１４０は、トロイダル式のＣＶＴとして構成されてもよい。そして、モータＭＧは、インバータ４５を介してエンジン２２により駆動されるオルタネータ２９や、当該オルタネータ２９からの電力ラインに出力端子が接続されたバッテリ（高圧バッテリ）５０に接続されている。これにより、モータＭＧは、オルタネータ２９やバッテリ５０からの電力により駆動されたり、回生を行って発電した電力によりバッテリ５０を充電したりする。このように構成されたハイブリッド自動車２０Ｃは、運転者のアクセルペダル８３の操作に応じて主としてエンジン２２からの動力を例えば前輪である車輪３９ａ，３９ｂに出力して走行し、必要に応じて車輪３９ａ，３９ｂへの動力の出力に加えてモータＭＧからの動力を例えば後輪である車輪３９ｃ，３９ｄに出力して４輪駆動により走行する。
【００３６】
更に、本発明は、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド自動車（図示省略）に適用されてもよい。また、本発明は、エンジン２２からの動力をＣＶＴ１４０により車輪３９ａ，３９ｂに伝達すると共に、エンジン２２により駆動されるオルタネータ２９の発電電力により充電されるバッテリ５０Ｄを備えた図１１に例示する自動車２０Ｄに適用されてもよい。
【００３７】
ここで、上記実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明しておく。すなわち、リングギヤ軸３２ａ等に動力を出力可能なエンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ１、対ロータ電動機２３０、オルタネータ２９が「発電手段」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、異音や振動の抑制よりも燃費を優先するＥＣＯモードを選択するためのＥＣＯスイッチ８８が「燃費優先モード選択スイッチ」に相当し、図２の駆動制御ルーチンを実行するハイブリッドＥＣＵ７０等が「許容最大充電電力設定手段」、「要求充電電力設定手段」、「要求動力設定手段」および「制御手段」に相当し、モータＭＧ，ＭＧ２が「電動機」に相当する。なお、これら実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行われるべきものである。
【００３８】
以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、自動車の製造産業等において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例に係るハイブリッド自動車２０の概略構成図である。
【図２】実施例のハイブリッドＥＣＵ７０により実行される駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。
【図４】通常時許容最大充電電力設定用マップとＥＣＯモード時許容最大充電電力設定用マップとを例示する説明図である。
【図５】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】エンジン２２の動作ラインと目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊との相関曲線とを例示する説明図である。
【図７】動力分配統合機構３０の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図を例示する説明図である。
【図８】変形例に係るハイブリッド自動車２０Ａの概略構成図である。
【図９】他の変形例に係るハイブリッド自動車２０Ｂの概略構成図である。
【図１０】他の変形例に係るハイブリッド自動車２０Ｃの概略構成図である。
【図１１】他の変形例に係る自動車２０Ｄの概略構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ハイブリッド自動車、２０Ｄ 自動車、２２ エンジン、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、２９ オルタネータ、３０ 動力分配統合機構、３１ サンギヤ、３２ リングギヤ、３２ａ リングギヤ軸、３３ ピニオンギヤ、３４ キャリア、３５ 減速ギヤ、３７，３７′ ギヤ機構、３８，３８′ デファレンシャルギヤ、３９ａ〜３９ｄ 車輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２，４５ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０，５０Ｄ バッテリ、５１ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ハイブリッドＥＣＵ）、７２ ＣＰＵ、７４ ＲＯＭ、７６ ＲＡＭ、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルストロークセンサ、８７ 車速センサ、８８ ＥＣＯスイッチ、１３０ トルクコンバータ、１３５ 前後進切換機構、１４０ ＣＶＴ、１４１ インプットシャフト、１４２ アウトプットシャフト、１４３ プライマリプーリ、１４４ セカンダリプーリ、１４５ ベルト、１４６ ＣＶＴ用電子制御ユニット、１４７ 油圧回路、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ、２３４ アウターロータ、ＭＧ，ＭＧ１，ＭＧ２ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
前記発電手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチと、
前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには第１の関係を用いて前記蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力を設定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには前記第１の関係に比べて前記蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて前記許容最大充電電力を設定する許容最大充電電力設定手段と、
前記設定された許容最大充電電力の範囲内で前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充電するための要求充電電力を設定する要求充電電力設定手段と、
車両に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記設定された要求充電電力で前記蓄電手段が充電されると共に前記設定された要求動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両において、
車速を検出する車速検出手段を更に備え、
前記第１および第２の関係は、それぞれ前記検出された車速が低いほど前記許容最大充電電力を小さくする傾向を有するものであり、前記第２の関係は、同一の車速に対する前記許容最大充電電力を前記第１の関係に比べて大きく規定する車両。
【請求項３】
前記要求充電電力設定手段は、前記蓄電手段の状態に基づく基本充電電力と前記設定された許容最大充電電力とのうちの小さい方を前記要求充電電力として設定する請求項１または２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、走行に要求される要求駆動力を得るのに必要なパワーと前記設定された要求充電電力で前記蓄電手段を充電するのに必要なパワーとを含む要求パワーに基づいて前記内燃機関を間欠運転制御することができる請求項１から３の何れかに記載の車両。
【請求項５】
少なくとも前記蓄電手段からの電力を用いて所定の車軸に走行用の動力を出力可能な電動機を更に備える請求項１から４の何れかに記載の車両。
【請求項６】
前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸とに連結され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸側と前記車軸側に動力を入出力する手段である請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記内燃機関からの動力を前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に伝達可能な無段変速機を更に備える請求項５に記載の車両。
【請求項８】
動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、該発電手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチとを備えた車両の制御方法であって、
（ａ）前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには第１の関係を用いて前記蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力を設定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには前記第１の関係に比べて前記蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて前記許容最大充電電力を設定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）で設定された許容最大充電電力の範囲内で前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充電するための要求充電電力を設定するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で設定された要求充電電力で前記蓄電手段が充電されると共に車両に要求される要求動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段とを制御するステップと、
を含む車両の制御方法。
【請求項１】
動力を出力可能な内燃機関と、
前記内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、
前記発電手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、
燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチと、
前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには第１の関係を用いて前記蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力を設定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには前記第１の関係に比べて前記蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて前記許容最大充電電力を設定する許容最大充電電力設定手段と、
前記設定された許容最大充電電力の範囲内で前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充電するための要求充電電力を設定する要求充電電力設定手段と、
車両に要求される要求動力を設定する要求動力設定手段と、
前記設定された要求充電電力で前記蓄電手段が充電されると共に前記設定された要求動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
請求項１に記載の車両において、
車速を検出する車速検出手段を更に備え、
前記第１および第２の関係は、それぞれ前記検出された車速が低いほど前記許容最大充電電力を小さくする傾向を有するものであり、前記第２の関係は、同一の車速に対する前記許容最大充電電力を前記第１の関係に比べて大きく規定する車両。
【請求項３】
前記要求充電電力設定手段は、前記蓄電手段の状態に基づく基本充電電力と前記設定された許容最大充電電力とのうちの小さい方を前記要求充電電力として設定する請求項１または２に記載の車両。
【請求項４】
前記制御手段は、走行に要求される要求駆動力を得るのに必要なパワーと前記設定された要求充電電力で前記蓄電手段を充電するのに必要なパワーとを含む要求パワーに基づいて前記内燃機関を間欠運転制御することができる請求項１から３の何れかに記載の車両。
【請求項５】
少なくとも前記蓄電手段からの電力を用いて所定の車軸に走行用の動力を出力可能な電動機を更に備える請求項１から４の何れかに記載の車両。
【請求項６】
前記発電手段は、前記内燃機関の出力軸と前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸とに連結され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸側と前記車軸側に動力を入出力する手段である請求項５に記載の車両。
【請求項７】
前記内燃機関からの動力を前記車軸または該車軸とは異なる他の車軸に伝達可能な無段変速機を更に備える請求項５に記載の車両。
【請求項８】
動力を出力可能な内燃機関と、該内燃機関からの動力の少なくとも一部を用いて発電可能な発電手段と、該発電手段と電力をやり取り可能な蓄電手段と、燃費を優先する燃費優先モードを選択するための燃費優先モード選択スイッチとを備えた車両の制御方法であって、
（ａ）前記燃費優先モード選択スイッチがオフされているときには第１の関係を用いて前記蓄電手段の充電に許容される最大電力である許容最大充電電力を設定し、前記燃費優先モード選択スイッチがオンされているときには前記第１の関係に比べて前記蓄電手段の充電を許容する傾向の第２の関係を用いて前記許容最大充電電力を設定するステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）で設定された許容最大充電電力の範囲内で前記蓄電手段の状態に基づいて該蓄電手段を充電するための要求充電電力を設定するステップと、
（ｃ）ステップ（ｂ）で設定された要求充電電力で前記蓄電手段が充電されると共に車両に要求される要求動力が得られるように前記内燃機関と前記発電手段とを制御するステップと、
を含む車両の制御方法。
【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２００８−１６８８６０（Ｐ２００８−１６８８６０Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６０６６（Ｐ２００７−６０６６）
【出願日】平成１９年１月１５日（２００７．１．１５）
【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２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１５日（２００７．１．１５）
【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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