車両およびその制御方法
【課題】走行用の動力を出力可能な内燃機関および電動機を備える車両において、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図る。
【解決手段】アイドル制御量の学習が完了していないときに（Ｓ３１０）、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、エンジン２２の停止を禁止すると共に（Ｓ３２０，Ｓ３４０）、エンジン２２の運転を継続して学習条件の成立に応じたアイドル制御量の学習を行ない、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには、エンジン２２の停止を許可すると共に（Ｓ３２０，Ｓ３３０）、エンジン２２を間欠運転し、エンジン２２を運転している最中に学習条件の成立に応じたアイドル制御量の学習を行なう。これにより、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。
【解決手段】アイドル制御量の学習が完了していないときに（Ｓ３１０）、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、エンジン２２の停止を禁止すると共に（Ｓ３２０，Ｓ３４０）、エンジン２２の運転を継続して学習条件の成立に応じたアイドル制御量の学習を行ない、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには、エンジン２２の停止を許可すると共に（Ｓ３２０，Ｓ３３０）、エンジン２２を間欠運転し、エンジン２２を運転している最中に学習条件の成立に応じたアイドル制御量の学習を行なう。これにより、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。
【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、この種の車両としては、所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止し、エンジンの自動停止中に所定の再始動条件が成立したときにエンジンを再始動する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、シフトレバーが走行レンジであるか非走行レンジであるかによって所定の自動停止条件の一部を変更するものとしている。
【特許文献１】特開２００４−１９７６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、走行用の動力源としてエンジンとモータとを備え、エンジンを間欠運転しながら走行可能な車両では、エンジンをアイドル運転する際のスロットル開度などの制御量が学習されていないときには学習の機会が確保されるようにエンジンの停止を禁止するものがある。また、こうした車両では、運転者によって動力性能より燃費の優先を指示可能なスイッチを備えるものもある。このため、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることが望まれる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、走行用の動力を出力可能な内燃機関および電動機を備える車両において、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
走行用の動力を出力する内燃機関と、
走行用の動力を出力する電動機と、
前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには前記内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには前記内燃機関の運転を継続しながら前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記内燃機関を間欠運転して該内燃機関を運転している最中に前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。また、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには内燃機関の運転を継続しながらアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転を継続するから、アイドル制御量学習を実行することができる。さらに、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには内燃機関を間欠運転して内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関を間欠運転するから、内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に、燃費優先の指示に応じて燃費の向上を図ることができる。この結果、アイドル運転する際の制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。ここで、「所定の学習条件」には、内燃機関の冷却水温が所定温度以上となるのを含む条件などがある。また、「内燃機関をアイドル運転する際の制御量」には、内燃機関をアイドル運転する際のスロットル開度などが含まれる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段を備え、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能に取り付けられてなる、ものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。
【０００９】
本発明の車両の制御方法は、
走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには前記内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには前記内燃機関の運転を継続しながら前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記内燃機関を間欠運転して該内燃機関を運転している最中に前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１０】
この本発明の車両の制御方法では、内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。また、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには内燃機関の運転を継続しながらアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転を継続するから、アイドル制御量学習を実行することができる。さらに、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには内燃機関を間欠運転して内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関を間欠運転するから、内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に、燃費優先の指示に応じて燃費の向上を図ることができる。この結果、アイドル運転する際の制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。ここで、「所定の学習条件」には、内燃機関の冷却水温が所定温度以上となるのを含む条件などがある。また、「内燃機関をアイドル運転する際の制御量」には、内燃機関をアイドル運転する際のスロットル開度などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト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に接続された駆動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に接続されたモータＭＧ２と、車両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７０とを備える。
【００１３】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ２３からの冷却水温Ｔｗなどのエンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが暖機完了を示す所定温度（例えば、６５℃や７０℃など）以上となる条件やエンジン２２がアイドル運転されている条件などの学習条件が成立したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅをアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）にするのに必要なスロットル開度などの制御量を学習し、その学習値を記憶して次回以降のエンジン２２のアイドル運転時の制御に用いている。エンジンＥＣＵ２４は、こうしたアイドル運転する際の制御量（以下、アイドル制御量という）の学習が完了しているか否かの情報も記憶している。また、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン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用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１４】
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なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、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、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、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６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１５】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる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を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。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のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいず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る。なお、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。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いず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などが入力されており、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が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータ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用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１６】
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からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、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用電子制御ユニット７０に出力する。また、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を演算したり、演算した残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１７】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ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ポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，車両の燃費を優先する旨を指示するエコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２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と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１８】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０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とに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求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とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力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からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。ここで、トルク変換運転モードは、充放電運転モードのうちバッテリ５０の充放電が行なわれない状態であるから、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００１９】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０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。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２０】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、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８８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，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，エンジン停止禁止フラグＦ１など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータ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は、図示しない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演算されたものを、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度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、それぞれバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。さらに、エンジン停止禁止フラグＦ１は、図３に例示するエンジン停止禁止判定ルーチンにより、エンジン２２の停止を許可するときに値０が設定され、エンジン２２の停止を禁止するときに値１が設定されたものを入力するものとした。エンジン停止禁止判定の処理については、後述する。
【００２１】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。
【００２２】
続いて、入力したエンジン停止禁止フラグＦ１を調べ（ステップＳ１２０）、エンジン停止禁止フラグＦ１が値１、即ち、エンジン２２の停止が禁止されているときには、前述のエンジン運転モードで走行すると判断し、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき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Ｓ１５０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２３】
次に、設定した目標回転数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とを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１６０）。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。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の一例を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸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。また、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。
【００２４】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００２５】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割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）により計算すると共に（ステップＳ１７０）、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を用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ１８０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮トルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１９０）。ここで、式（５）は、前述した図６の共線図から容易に導き出すことができる。
【００２６】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
【００２７】
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＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２００）、駆動制御ルーチンを終了する。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、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。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＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２の停止が禁止されているときには、エンジン運転モードが選択され、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。なお、エンジン２２の運転中は、エンジンＥＣＵ２４により、前述の学習条件の成立に応じてアイドル制御量の学習も行なわれる。
【００２８】
ステップＳ１２０でエンジン停止禁止フラグＦ１が値０、即ち、エンジン２２の停止が許可されているときには、設定したエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１３０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、入力したバッテリ５０の残容量ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、エンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の値を用いるものとした。また、閾値Ｓｒｅｆは、エンジン２２を始動するために必要な電力量に相当する残容量より若干大きな値を用いるものとした。
【００２９】
要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときや要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満でバッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、前述のエンジン運転モードで走行すると判断し、ステップＳ１５０〜Ｓ２００の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。一方、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満でバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときには、前述のモータ運転モードで走行すると判断し、エンジン２２が停止されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に値０を設定すると共に（ステップＳ２１０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２２０）、設定した値０のトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘと仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）、計算した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１９０）、各設定値を送信して（ステップＳ２００）、駆動制御ルーチンを終了する。値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御などの制御が行なわれているときにはこれらの制御を停止する。こうして、モータ運転モードでは、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。したがって、エンジン２２の停止が許可されているときには、エンジン運転モードとモータ運転モードとの切り替えを伴って、即ち、エンジン２２の間欠運転を伴って、リングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。なお、エンジン２２の間欠運転におけるエンジン２２の運転中は、エンジンＥＣＵ２４により、前述の学習条件の成立に応じてアイドル制御量の学習も行なわれる。以上、駆動制御について説明した。
【００３０】
次に、エンジン停止禁止判定について説明する。図３に例示したエンジン停止禁止判定ルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により、図２の駆動制御ルーチンと並行して所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３１】
図３のエンジン停止禁止判定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、エコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷやアイドル学習フラグＦ２などのデータを入力し（ステップＳ３００）、入力したアイドル学習フラグＦ２の値とエコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフとを調べる（ステップＳ３１０，Ｓ３２０）。ここで、アイドル学習フラグＦ２は、イグニッションオンされた以降にアイドル制御量の学習が完了するまでは値０が設定され、アイドル制御量の学習が完了したときに値１が設定されるフラグとして、エンジンＥＣＵ２４により設定されたものを通信により入力するものとした。
【００３２】
アイドル学習フラグＦ２が値１のとき、即ち、アイドル制御量の学習が完了しているときには、エンジン２２の停止を許可するよう、エンジン停止禁止フラグＦ１に値０を設定する（ステップＳ３３０）。また、アイドル学習フラグＦ２が値０のとき、即ち、アイドル制御量の学習が完了していない状態で、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、エンジン２２の停止を禁止するようエンジン停止禁止フラグＦ１に値１を設定する（ステップＳ３４０）。これにより、前述の駆動制御においてエンジン２２の運転が継続されるから、エンジンＥＣＵ２４によりアイドル制御量を学習することができる。さらに、アイドル制御量の学習が完了していない状態で、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには、エンジン２２の停止を許可するようエンジン停止禁止フラグＦ１に値０を設定して（ステップＳ３３０）、エンジン停止禁止判定ルーチンを終了する。これにより、前述の駆動制御においてエンジン２２が間欠運転されるから、エンジン２２を運転している最中にエンジンＥＣＵ２４によりアイドル制御量を学習することができ、オン信号としてのエコスイッチ信号ＥＳＷに応じてエンジン２２の停止を許可するから、燃費の向上を図ることができる。この結果、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。
【００３３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、アイドル制御量の学習が完了していないときにエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、エンジン２２の停止を禁止すると共にエンジン２２の運転を継続して学習条件の成立に応じたアイドル制御量の学習を行ない、アイドル制御量の学習が完了していないときにエコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには、エンジン２２の停止を許可すると共にエンジン２２を間欠運転してエンジン２２を運転している最中に学習条件の成立に応じたアイドル制御量の学習を行なうから、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。もとより、アイドル制御量の学習が完了しているか否かやエコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフに拘わらず、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動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を備えるものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すると共にモータＭＧ２からの動力を減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２の動力を変速機３３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。即ち、走行用の動力を出力するエンジンと走行用の動力を出力する電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としても構わない。
【００３８】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などの車両や、車両の制御方法の形態としてもよい。
【００３９】
ここで、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について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エコスイッチ８９が「燃費優先指示スイッチ」に相当し、アイドル学習フラグＦ２とエコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフとに基づいてエンジン停止禁止フラグＦ１を設定する図３のエンジン停止禁止判定ルーチンと、エンジン停止禁止フラグＦ１が停止の禁止を示す値１のときにはエンジン運転モードでバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信したり、エンジン停止禁止フラグＦ１が停止の許可を示す値０のときにはエンジン２２の要求パワーＰｅ＊とバッテリ５０の残容量ＳＯＣとを各閾値と比較した結果に応じてエンジン運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転してリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したりモータ運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を停止してモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１の値０のトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンとを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御すると共にエンジン２２の運転中は学習条件の成立に応じてアイドル制御量の学習を行なうエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。
【００４０】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力するものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「燃費優先指示スイッチ」としては、エコスイッチ８９に限定されるものではなく、燃費の優先を指示するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、アイドル学習フラグＦ２とエコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフとに基づいてエンジン停止禁止フラグＦ１を設定し、エンジン停止禁止フラグＦ１が停止の禁止を示す値１のときにはエンジン運転モードでバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したり、エンジン停止禁止フラグＦ１が停止の許可を示す値０のときにはエンジン２２の要求パワーＰｅ＊とバッテリ５０の残容量ＳＯＣとを各閾値と比較した結果に応じてエンジン運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転してリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定しモータ運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を停止してモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１の値０のトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とを設定して、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御すると共にエンジン２２の運転中は学習条件の成立に応じてアイドル制御量の学習を行ないトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御し、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには内燃機関の運転を継続しながらアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御し、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには内燃機関を間欠運転して内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、蓄電手段と電力のやりとりが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って出力軸と駆動軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、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。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は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ないものである。
【００４１】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止禁止判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。
【図６】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の一例を示す説明図である。
【図７】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
２０，１２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ 水温センサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２３ 水温センサ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、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、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ 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、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、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 ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ エコスイッチ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、３３０ 変速機、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ 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、この種の車両としては、所定の自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止し、エンジンの自動停止中に所定の再始動条件が成立したときにエンジンを再始動する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、シフトレバーが走行レンジであるか非走行レンジであるかによって所定の自動停止条件の一部を変更するものとしている。
【特許文献１】特開２００４−１９７６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、走行用の動力源としてエンジンとモータとを備え、エンジンを間欠運転しながら走行可能な車両では、エンジンをアイドル運転する際のスロットル開度などの制御量が学習されていないときには学習の機会が確保されるようにエンジンの停止を禁止するものがある。また、こうした車両では、運転者によって動力性能より燃費の優先を指示可能なスイッチを備えるものもある。このため、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることが望まれる。
【０００４】
本発明の車両およびその制御方法は、走行用の動力を出力可能な内燃機関および電動機を備える車両において、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の車両およびその制御方法は、少なくとも上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両は、
走行用の動力を出力する内燃機関と、
走行用の動力を出力する電動機と、
前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには前記内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには前記内燃機関の運転を継続しながら前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記内燃機関を間欠運転して該内燃機関を運転している最中に前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両では、内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。また、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには内燃機関の運転を継続しながらアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転を継続するから、アイドル制御量学習を実行することができる。さらに、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには内燃機関を間欠運転して内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関を間欠運転するから、内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に、燃費優先の指示に応じて燃費の向上を図ることができる。この結果、アイドル運転する際の制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。ここで、「所定の学習条件」には、内燃機関の冷却水温が所定温度以上となるのを含む条件などがある。また、「内燃機関をアイドル運転する際の制御量」には、内燃機関をアイドル運転する際のスロットル開度などが含まれる。
【０００８】
こうした本発明の車両において、前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段を備え、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能に取り付けられてなる、ものとすることもできる。この場合、前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段であるものとすることもできる。
【０００９】
本発明の車両の制御方法は、
走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには前記内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには前記内燃機関の運転を継続しながら前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記内燃機関を間欠運転して該内燃機関を運転している最中に前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする。
【００１０】
この本発明の車両の制御方法では、内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。また、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには内燃機関の運転を継続しながらアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関の運転を継続するから、アイドル制御量学習を実行することができる。さらに、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには内燃機関を間欠運転して内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御する。これにより、内燃機関を間欠運転するから、内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に、燃費優先の指示に応じて燃費の向上を図ることができる。この結果、アイドル運転する際の制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。ここで、「所定の学習条件」には、内燃機関の冷却水温が所定温度以上となるのを含む条件などがある。また、「内燃機関をアイドル運転する際の制御量」には、内燃機関をアイドル運転する際のスロットル開度などが含まれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト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に接続された駆動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に接続されたモータＭＧ２と、車両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７０とを備える。
【００１３】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン２２の冷却水の温度を検出する水温センサ２３からの冷却水温Ｔｗなどのエンジン２２の運転状態を検出する各種センサから信号を入力するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により燃料噴射制御や点火制御，吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の冷却水温Ｔｗが暖機完了を示す所定温度（例えば、６５℃や７０℃など）以上となる条件やエンジン２２がアイドル運転されている条件などの学習条件が成立したときに、エンジン２２の回転数Ｎｅをアイドル回転数Ｎｉｄｌ（例えば、９００ｒｐｍや１０００ｒｐｍなど）にするのに必要なスロットル開度などの制御量を学習し、その学習値を記憶して次回以降のエンジン２２のアイドル運転時の制御に用いている。エンジンＥＣＵ２４は、こうしたアイドル運転する際の制御量（以下、アイドル制御量という）の学習が完了しているか否かの情報も記憶している。また、エンジンＥＣＵ２４は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン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用電子制御ユニット７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランクシャフト２６に取り付けられた図示しないクランクポジションセンサからの信号に基づいてクランクシャフト２６の回転数、即ちエンジン２２の回転数Ｎｅも演算している。
【００１４】
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なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、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、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、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６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３ａ，６３ｂに出力される。
【００１５】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる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を介してバッテリ５０と電力のやりとりを行なう。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のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ５０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいず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る。なお、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。モータＭＧ１，ＭＧ２は、いず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などが入力されており、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が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータ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用電子制御ユニット７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、回転位置検出センサ４３，４４からの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。
【００１６】
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からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、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用電子制御ユニット７０に出力する。また、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を演算したり、演算した残容量ＳＯＣと電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。なお、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量ＳＯＣに基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１７】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ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ポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ８８からの車速Ｖ，車両の燃費を優先する旨を指示するエコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２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と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００１８】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０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とに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求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とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力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からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。ここで、トルク変換運転モードは、充放電運転モードのうちバッテリ５０の充放電が行なわれない状態であるから、実質的な制御における差異はないため、以下、両者を合わせてエンジン運転モードという。
【００１９】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作について説明する。図２はハイブリッド用電子制御ユニット７０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。このルーチンは、所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２０】
駆動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、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８８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，バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔ，エンジン停止禁止フラグＦ１など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されたモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータ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は、図示しない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演算されたものを、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０の電池温度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、それぞれバッテリＥＣＵ５２から通信により入力するものとした。さらに、エンジン停止禁止フラグＦ１は、図３に例示するエンジン停止禁止判定ルーチンにより、エンジン２２の停止を許可するときに値０が設定され、エンジン２２の停止を禁止するときに値１が設定されたものを入力するものとした。エンジン停止禁止判定の処理については、後述する。
【００２１】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪６３ａ，６３ｂに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊とエンジン２２に要求される要求パワーＰｅ＊とを設定する（ステップＳ１１０）。要求トルクＴｒ＊は、実施例では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴｒ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。要求パワーＰｅ＊は、設定した要求トルクＴｒ＊にリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒを乗じたものとバッテリ５０が要求する充放電要求パワーＰｂ＊とロスＬｏｓｓとの和として計算することができる。なお、リングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒは、車速Ｖに換算係数ｋを乗じること（Ｎｒ＝ｋ・Ｖ）によって求めたり、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで割ること（Ｎｒ＝Ｎｍ２／Ｇｒ）によって求めることができる。
【００２２】
続いて、入力したエンジン停止禁止フラグＦ１を調べ（ステップＳ１２０）、エンジン停止禁止フラグＦ１が値１、即ち、エンジン２２の停止が禁止されているときには、前述のエンジン運転モードで走行すると判断し、設定した要求パワーＰｅ＊に基づいてエンジン２２を運転すべき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Ｓ１５０）。この設定は、エンジン２２を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーＰｅ＊とに基づいて行なわれる。エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を図５に示す。図示するように、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊は、動作ラインと要求パワーＰｅ＊（Ｎｅ＊×Ｔｅ＊）が一定の曲線との交点により求めることができる。
【００２３】
次に、設定した目標回転数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とを用いて次式（１）によりモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊を計算すると共に計算した目標回転数Ｎｍ１＊と現在の回転数Ｎｍ１とに基づいて式（２）によりモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を計算する（ステップＳ１６０）。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。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の一例を図６に示す。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１であるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅであるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除したリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。式（１）は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。なお、Ｒ軸上の２つの太線矢印は、モータＭＧ１から出力されたトルクＴｍ１がリングギヤ軸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。また、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。
【００２４】
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=前回Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
【００２５】
こうしてモータＭＧ１の目標回転数Ｎｍ１＊とトルク指令Ｔｍ１＊とを計算すると、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔと計算したモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に現在のモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１を乗じて得られるモータＭＧ１の消費電力（発電電力）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で割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）により計算すると共に（ステップＳ１７０）、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を用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクＴｍ２ｔｍｐを式（５）により計算し（ステップＳ１８０）、計算したトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで仮トルクＴｍ２ｔｍｐを制限した値としてモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する（ステップＳ１９０）。ここで、式（５）は、前述した図６の共線図から容易に導き出すことができる。
【００２６】
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (5)
【００２７】
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＊と目標トルクＴｅ＊についてはエンジンＥＣＵ２４に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊についてはモータＥＣＵ４０にそれぞれ送信して（ステップＳ２００）、駆動制御ルーチンを終了する。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、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン２２における燃料噴射制御や点火制御などの制御を行なう。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＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。こうした制御により、エンジン２２の停止が禁止されているときには、エンジン運転モードが選択され、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。なお、エンジン２２の運転中は、エンジンＥＣＵ２４により、前述の学習条件の成立に応じてアイドル制御量の学習も行なわれる。
【００２８】
ステップＳ１２０でエンジン停止禁止フラグＦ１が値０、即ち、エンジン２２の停止が許可されているときには、設定したエンジン２２の要求パワーＰｅ＊を閾値Ｐｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１３０）、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満のときには、入力したバッテリ５０の残容量ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較する（ステップＳ１４０）。ここで、閾値Ｐｒｅｆは、エンジン２２を比較的効率よく運転することができるパワー領域の下限値近傍の値を用いるものとした。また、閾値Ｓｒｅｆは、エンジン２２を始動するために必要な電力量に相当する残容量より若干大きな値を用いるものとした。
【００２９】
要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ以上のときや要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満でバッテリ５０の残容量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、前述のエンジン運転モードで走行すると判断し、ステップＳ１５０〜Ｓ２００の処理を実行して、駆動制御ルーチンを終了する。一方、要求パワーＰｅ＊が閾値Ｐｒｅｆ未満でバッテリ５０の蓄電量ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときには、前述のモータ運転モードで走行すると判断し、エンジン２２が停止されるようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に値０を設定すると共に（ステップＳ２１０）、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定し（ステップＳ２２０）、設定した値０のトルク指令Ｔｍ１＊を用いてモータＭＧ２のトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘと仮トルクＴｍ２ｔｍｐを計算し（ステップＳ１７０，Ｓ１８０）、計算した仮トルクＴｍ２ｔｍｐをトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘで制限してモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し（ステップＳ１９０）、各設定値を送信して（ステップＳ２００）、駆動制御ルーチンを終了する。値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信したエンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御などの制御が行なわれているときにはこれらの制御を停止する。こうして、モータ運転モードでは、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。したがって、エンジン２２の停止が許可されているときには、エンジン運転モードとモータ運転モードとの切り替えを伴って、即ち、エンジン２２の間欠運転を伴って、リングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。なお、エンジン２２の間欠運転におけるエンジン２２の運転中は、エンジンＥＣＵ２４により、前述の学習条件の成立に応じてアイドル制御量の学習も行なわれる。以上、駆動制御について説明した。
【００３０】
次に、エンジン停止禁止判定について説明する。図３に例示したエンジン停止禁止判定ルーチンは、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により、図２の駆動制御ルーチンと並行して所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３１】
図３のエンジン停止禁止判定ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、エコスイッチ８９からのエコスイッチ信号ＥＳＷやアイドル学習フラグＦ２などのデータを入力し（ステップＳ３００）、入力したアイドル学習フラグＦ２の値とエコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフとを調べる（ステップＳ３１０，Ｓ３２０）。ここで、アイドル学習フラグＦ２は、イグニッションオンされた以降にアイドル制御量の学習が完了するまでは値０が設定され、アイドル制御量の学習が完了したときに値１が設定されるフラグとして、エンジンＥＣＵ２４により設定されたものを通信により入力するものとした。
【００３２】
アイドル学習フラグＦ２が値１のとき、即ち、アイドル制御量の学習が完了しているときには、エンジン２２の停止を許可するよう、エンジン停止禁止フラグＦ１に値０を設定する（ステップＳ３３０）。また、アイドル学習フラグＦ２が値０のとき、即ち、アイドル制御量の学習が完了していない状態で、エコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、エンジン２２の停止を禁止するようエンジン停止禁止フラグＦ１に値１を設定する（ステップＳ３４０）。これにより、前述の駆動制御においてエンジン２２の運転が継続されるから、エンジンＥＣＵ２４によりアイドル制御量を学習することができる。さらに、アイドル制御量の学習が完了していない状態で、エコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには、エンジン２２の停止を許可するようエンジン停止禁止フラグＦ１に値０を設定して（ステップＳ３３０）、エンジン停止禁止判定ルーチンを終了する。これにより、前述の駆動制御においてエンジン２２が間欠運転されるから、エンジン２２を運転している最中にエンジンＥＣＵ２４によりアイドル制御量を学習することができ、オン信号としてのエコスイッチ信号ＥＳＷに応じてエンジン２２の停止を許可するから、燃費の向上を図ることができる。この結果、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。
【００３３】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、アイドル制御量の学習が完了していないときにエコスイッチ信号ＥＳＷがオフのときには、エンジン２２の停止を禁止すると共にエンジン２２の運転を継続して学習条件の成立に応じたアイドル制御量の学習を行ない、アイドル制御量の学習が完了していないときにエコスイッチ信号ＥＳＷがオンのときには、エンジン２２の停止を許可すると共にエンジン２２を間欠運転してエンジン２２を運転している最中に学習条件の成立に応じたアイドル制御量の学習を行なうから、アイドル制御量の学習と燃費の向上との両立を図ることができる。もとより、アイドル制御量の学習が完了しているか否かやエコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフに拘わらず、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行することができる。
【００３４】
実施例のハイブリッド自動車２０では、減速ギヤ３５を介して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしたが、リングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を直接取り付けるものとしてもよいし、減速ギヤ３５に代えて２段変速や３段変速，４段変速などの変速機を介してリングギヤ軸３２ａにモータＭＧ２を取り付けるものとしても構わない。
【００３５】
実施例のハイブリッド自動車２０では、モータＭＧ２の動力を減速ギヤ３５により変速してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図７の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図７における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよい。
【００３６】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２の動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図８の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動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を備えるものとしてもよい。
【００３７】
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２からの動力を動力分配統合機構３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すると共にモータＭＧ２からの動力を減速ギヤ３５を介してリングギヤ軸３２ａに出力するものとしたが、図９の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、エンジン２２の動力を変速機３３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図９における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。即ち、走行用の動力を出力するエンジンと走行用の動力を出力する電動機とを備えるものであれば如何なるタイプのハイブリッド自動車としても構わない。
【００３８】
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の列車などの車両や、車両の制御方法の形態としてもよい。
【００３９】
ここで、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について説明する。実施例では、エンジン２２が「内燃機関」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「蓄電手段」に相当し、エコスイッチ８９が「燃費優先指示スイッチ」に相当し、アイドル学習フラグＦ２とエコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフとに基づいてエンジン停止禁止フラグＦ１を設定する図３のエンジン停止禁止判定ルーチンと、エンジン停止禁止フラグＦ１が停止の禁止を示す値１のときにはエンジン運転モードでバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信したり、エンジン停止禁止フラグＦ１が停止の許可を示す値０のときにはエンジン２２の要求パワーＰｅ＊とバッテリ５０の残容量ＳＯＣとを各閾値と比較した結果に応じてエンジン運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転してリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したりモータ運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を停止してモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１の値０のトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とを設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する図２の駆動制御ルーチンとを実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０と、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御すると共にエンジン２２の運転中は学習条件の成立に応じてアイドル制御量の学習を行なうエンジンＥＣＵ２４と、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するモータＥＣＵ４０とが「制御手段」に相当する。また、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とが「電力動力入出力手段」に相当し、モータＭＧ１が「発電機」に相当し、動力分配統合機構３０が「３軸式動力入出力手段」に相当し、対ロータ電動機２３０も「電力動力入出力手段」に相当する。
【００４０】
ここで、「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を出力するものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「蓄電手段」としては、二次電池としてのバッテリ５０に限定されるものではなく、キャパシタなど、電動機と電力のやりとりが可能であれば如何なるものとしても構わない。「燃費優先指示スイッチ」としては、エコスイッチ８９に限定されるものではなく、燃費の優先を指示するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット７０とエンジンＥＣＵ２４とモータＥＣＵ４０とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、アイドル学習フラグＦ２とエコスイッチ信号ＥＳＷのオンオフとに基づいてエンジン停止禁止フラグＦ１を設定し、エンジン停止禁止フラグＦ１が停止の禁止を示す値１のときにはエンジン運転モードでバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定したり、エンジン停止禁止フラグＦ１が停止の許可を示す値０のときにはエンジン２２の要求パワーＰｅ＊とバッテリ５０の残容量ＳＯＣとを各閾値と比較した結果に応じてエンジン運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を効率よく運転してリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定しモータ運転モードではバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でエンジン２２を停止してモータＭＧ２からリングギヤ軸３２ａに要求トルクＴｒ＊を出力して走行するようエンジン２２の値０の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊とモータＭＧ１の値０のトルク指令Ｔｍ１＊とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊とを設定して、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２を制御すると共にエンジン２２の運転中は学習条件の成立に応じてアイドル制御量の学習を行ないトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２を制御するものに限定されるものではなく、内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御し、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには内燃機関の運転を継続しながらアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御し、アイドル制御量学習が完了していないときに燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには内燃機関を間欠運転して内燃機関を運転している最中にアイドル制御量学習を実行すると共に要求駆動力により走行するよう内燃機関と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「電力動力入出力手段」としては、動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とを組み合わせたものや対ロータ電動機２３０に限定されるされるものではなく、蓄電手段と電力のやりとりが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に駆動軸とは独立に回転可能に内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って出力軸と駆動軸とに動力を入出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１に限定されるものではなく、誘導電動機など、動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「３軸式動力入出力手段」としては、上述の動力分配統合機構３０に限定されるものではなく、ダブルピニオン式の遊星歯車機構を用いるものや複数の遊星歯車機構を組み合わせて４以上の軸に接続されるものやデファレンシャルギヤのように遊星歯車とは異なる差動作用を有するものなど、駆動軸と出力軸と発電機の回転軸との３軸に接続され３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力するものであれば如何なるものとしても構わない。なお、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。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は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ないものである。
【００４１】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０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】実施例のハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるエンジン停止禁止判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン２２の動作ラインの一例と目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とを設定する様子を示す説明図である。
【図６】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の一例を示す説明図である。
【図７】変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。
【図８】変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。
【図９】変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
２０，１２０，２２０，３２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ 水温センサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２３ 水温センサ、２６ クランクシャフト、２８ ダンパ、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、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ 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、６０ ギヤ機構、６２ デファレンシャルギヤ、６３ａ，６３ｂ 駆動輪、６４ａ，６４ｂ 車輪、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、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 ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ エコスイッチ、２３０ 対ロータ電動機、２３２ インナーロータ ２３４ アウターロータ、３３０ 変速機、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧ モータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力する内燃機関と、
走行用の動力を出力する電動機と、
前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには前記内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには前記内燃機関の運転を継続しながら前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記内燃機関を間欠運転して該内燃機関を運転している最中に前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記所定の学習条件は、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以上となるのを含む条件である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量は、前記内燃機関をアイドル運転する際のスロットル開度である請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の車両であって、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段を備え、
前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能に取り付けられてなる、
車両。
【請求項５】
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項４記載の車両。
【請求項６】
走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには前記内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには前記内燃機関の運転を継続しながら前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記内燃機関を間欠運転して該内燃機関を運転している最中に前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【請求項１】
走行用の動力を出力する内燃機関と、
走行用の動力を出力する電動機と、
前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、
燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには前記内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには前記内燃機関の運転を継続しながら前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記内燃機関を間欠運転して該内燃機関を運転している最中に前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備える車両。
【請求項２】
前記所定の学習条件は、前記内燃機関の冷却水温が所定温度以上となるのを含む条件である請求項１記載の車両。
【請求項３】
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量は、前記内燃機関をアイドル運転する際のスロットル開度である請求項１または２記載の車両。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の車両であって、
前記蓄電手段と電力のやりとりが可能で、車軸に連結された駆動軸に接続されると共に該駆動軸とは独立に回転可能に前記内燃機関の出力軸に接続され、電力と動力の入出力を伴って前記出力軸と前記駆動軸とに動力を入出力可能な電力動力入出力手段を備え、
前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力可能に取り付けられてなる、
車両。
【請求項５】
前記電力動力入出力手段は、動力を入出力可能な発電機と、前記駆動軸と前記出力軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備える手段である請求項４記載の車両。
【請求項６】
走行用の動力を出力する内燃機関と、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力のやり取りが可能な蓄電手段と、燃費の優先を指示する燃費優先指示スイッチと、を備える車両の制御方法であって、
前記内燃機関をアイドル運転する際の制御量を所定の学習条件の成立に応じて学習するアイドル制御量学習が完了しているときには前記内燃機関を間欠運転しながら走行に要求される要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されていないときには前記内燃機関の運転を継続しながら前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記アイドル制御量学習が完了していないときに前記燃費優先指示スイッチにより燃費の優先が指示されているときには前記内燃機関を間欠運転して該内燃機関を運転している最中に前記アイドル制御量学習を実行すると共に前記要求駆動力により走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御する、
ことを特徴とする車両の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２７４５５３（Ｐ２００９−２７４５５３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２６９０９（Ｐ２００８−１２６９０９）
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【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２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月１４日（２００８．５．１４）
【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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