車両用駆動制御装置
【課題】ハイブリッド車両において、車両の燃費悪化を抑えつつ蓄電装置の充放電を適切に行うことができる車両用駆動制御装置を提供する。
【解決手段】充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合、すなわち車両８の駆動力を維持しつつその充電を行う場合には、電子制御装置５８は、充電時のエンジン動作点がLTc基準範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。また、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合、すなわち車両８の駆動力を維持しつつその放電を行う場合には、電子制御装置５８は、放電時のエンジン動作点がLTd基準範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。従って、エンジン熱効率の悪化をある程度は抑えつつ蓄電装置５７の充電又は放電を行うことができるので、燃費悪化を抑えつつ蓄電装置５７の充放電を適切に行うことができる。
【解決手段】充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合、すなわち車両８の駆動力を維持しつつその充電を行う場合には、電子制御装置５８は、充電時のエンジン動作点がLTc基準範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。また、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合、すなわち車両８の駆動力を維持しつつその放電を行う場合には、電子制御装置５８は、放電時のエンジン動作点がLTd基準範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。従って、エンジン熱効率の悪化をある程度は抑えつつ蓄電装置５７の充電又は放電を行うことができるので、燃費悪化を抑えつつ蓄電装置５７の充放電を適切に行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両において蓄電装置の充電または放電を行う際の走行制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
有段の自動変速機を備えたハイブリッド車両が、従来から知られている。例えば、そのハイブリッド車両を制御する車両用駆動制御装置が特許文献１に開示されている。その特許文献１の車両用駆動制御装置は、上記自動変速機（有段変速機）の変速の必要性があると判断した場合に、その変速に先立って充電量の増減量を算出し、その充電量の増減量に基づいてエンジンの動作点を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０９６５７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７５９５５号公報
【特許文献３】特開２００６−０９０１５４号公報
【特許文献４】特開平６−０４８２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記自動変速機が変速された場合、その自動変速機の入力回転速度は変速前後で変化する。前記特許文献１の車両用駆動制御装置では、動力分配装置の制御により上記自動変速機の入力回転速度にエンジン動作点が拘束されないように制御し得るが、その動力分配装置を備えないハイブリッド車両では、エンジン動作点は上記自動変速機の入力回転速度に拘束される。その場合、自動変速機の変速によって、エンジン動作点が変速前と比較して燃費がかえって悪化するように変更されることが想定された。例えば、ハイブリッド車両が有する蓄電装置の充電量の増減を行うためにエンジン動作点が変更される場合に、自動変速機の変速を伴ってエンジン動作点が変更されるよりも、自動変速機の変速段を現状維持してエンジン動作点が変更される方が、燃費が良好になることがあり得ると想定された。なお、このような課題は未公知のことである。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車両において、車両の燃費悪化を抑えつつ蓄電装置の充放電を適切に行うことができる車両用駆動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンから駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速機と、その動力伝達経路に連結された電動機と、その電動機と電気的に接続された蓄電装置とを備えた車両において、前記蓄電装置の充電を行う場合にはエンジンパワーの一部を前記電動機に回生させる一方で、前記蓄電装置の放電を行う場合には前記電動機を駆動して電力を消費する車両用駆動制御装置であって、（ｂ）前記車両の駆動力を維持しつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合には、前記エンジンの動作点がそのエンジンの最高熱効率線に基づいて予め定められた目標エンジン動作範囲内に入るようにそのエンジンの動作点を定めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、エンジンの熱効率の悪化をある程度は抑えつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行うことができるので、車両の燃費悪化を抑えつつ蓄電装置の充放電を適切に行うことができる。なお、燃費とは、例えば単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）が小さくなることである。逆に、燃費の低下（悪化）とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が短くなることであり、或いは、燃料消費率が大きくなることである。
【０００８】
また、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動制御装置であって、前記車両の駆動力を維持しつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合において、走行パワーと充電パワー又は放電パワーとから定まる前記エンジンの動作点が、前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲から外れる場合には、前記自動変速機を変速することにより前記エンジンの動作点をその目標エンジン動作範囲内に入れる一方で、前記エンジンの動作点が前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲内に入る場合には、前記自動変速機の現在の変速段を保持することを特徴とする。このようにすれば、前記蓄電装置の充電又は放電を行うことに伴ってエンジンの熱効率を悪化させるような自動変速機の変速は行われないことになるので、その自動変速機の変速に起因して燃費が悪化するという事態を避けることができる。すなわち、燃費悪化を抑えつつ蓄電装置の充放電を適切に行うことができる。
【０００９】
また、第３発明の要旨とするところは、前記第２発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記自動変速機の変速を行うための変速線図が予め定められており、（ｂ）前記走行パワーと前記充電パワー又は放電パワーとから定まる前記エンジンの動作点が前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲から外れる場合には、前記車両に対して要求される車両要求負荷量に、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量を充電時を正方向として加えた合計負荷量に基づいて、前記変速線図から前記自動変速機の変速を行うか否かを判断することを特徴とする。このようにすれば、前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合もそうでない場合も、共通の上記変速線図を用いて自動変速機を変速することができ、制御負荷の軽減を図ることが可能である。
【００１０】
また、第４発明の要旨とするところは、前記第３発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記変速線図は、車速とアクセル開度との二次元座標で構成されており、（ｂ）前記車両要求負荷量は、実際のアクセル開度で表され、（ｃ）前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量は、その充電パワー又は放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度で表されることを特徴とする。このようにすれば、自動変速機の変速を行うか否かの判断を車速とアクセル開度とに基づいて行うことができ、車速およびアクセル開度は何れもセンサ等により検出容易であるので、上記変速を行うか否かの判断を容易に行うことができる。
【００１１】
また、第５発明の要旨とするところは、前記第２発明から前記第４発明の何れか一の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記蓄電装置の充電を行う場合に実行する前記自動変速機の変速はダウン変速であり、その蓄電装置の放電を行う場合に実行するその自動変速機の変速はアップ変速であることを特徴とする。このようにすれば、前記蓄電装置の充電を行う場合には、前記自動変速機のダウン変速により、その蓄電装置の充電に適した方向にエンジンの動作状態を変化させることができる。また、前記蓄電装置の放電を行う場合には、前記自動変速機のアップ変速により、その蓄電装置の放電に適した方向にエンジンの動作状態を変化させることができる。
【００１２】
ここで、好適には、（ａ）前記目標エンジン動作範囲は、前記蓄電装置の充電を行う場合とその蓄電装置の放電を行う場合との各々に対して予め定められており、（ｂ）前記蓄電装置の充電を行う場合における前記目標エンジン動作範囲は、エンジンパワーを維持しつつ前記自動変速機のダウン変速をしたと仮定した場合のそのダウン変速後のエンジンの動作点と比較して、そのエンジンの熱効率が同等以上となる前記ダウン変速前のエンジンの動作点が存在する範囲であり、（ｃ）前記蓄電装置の放電を行う場合における前記目標エンジン動作範囲は、エンジンパワーを維持しつつ前記自動変速機のアップ変速をしたと仮定した場合のそのアップ変速後のエンジンの動作点と比較して、そのエンジンの熱効率が同等以上となる前記アップ変速前のエンジンの動作点が存在する範囲である。なお、前記自動変速機のダウン変速またはアップ変速にて前記エンジンパワーが維持されるとは、エンジンパワーが変速前後で同一であること、または、エンジンパワーが変速前後で同一であるとみなせる程度の範囲内でそのエンジンパワーが変動することである。
【００１３】
また、好適には、前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合とは、その蓄電装置に対し予め設定されている充放電制限によりその蓄電装置の充電又は放電を強制的に行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。
【図２】図１のハイブリッド車両において、エンジン熱効率と自動変速機のダウン変速との関係を説明するための図である。
【図３】図１のハイブリッド車両において、エンジン熱効率と自動変速機のアップ変速との関係を説明するための図である。
【図４】図１の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。
【図５】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段において充電時想定エンジン動作点がLTc基準範囲内に入っている例を示した図である。
【図６】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段において充電時想定エンジン動作点がLTc基準範囲から外れている例を示した図である。
【図７】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段において放電時想定エンジン動作点がLTd基準範囲内に入っている例を示した図である。
【図８】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段において放電時想定エンジン動作点がLTd基準範囲から外れている例を示した図である。
【図９】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段から１段低速側にダウン変速することを判断するためのダウン変速線を、変速線図から抜粋した図である。
【図１０】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段から１段高速側にアップ変速することを判断するためのアップ変速線を、変速線図から抜粋した図である。
【図１１】図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、ハイブリッド車両の駆動力を維持しつつ蓄電装置の充放電を行う場合にエンジン熱効率を低下させないように自動変速機の変速判断を行う制御作動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】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド車両８（以下、単に「車両８」ともいう）に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。この図１に示すハイブリッド車両８は、車両用駆動装置１０（以下、「駆動装置１０」という）と差動歯車装置２１と左右１対の車軸２２と左右１対の駆動輪２４と油圧制御回路３４とインバータ５６と電子制御装置５８とを備えている。そして、その駆動装置１０は、走行用駆動力源として機能し公知のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であるエンジン１２と、そのエンジン１２の始動または停止やスロットル制御等のエンジン出力制御を行うエンジン出力制御装置１４と、走行用駆動力源として機能する走行用電動機である電動機ＭＧと、エンジン断続用クラッチＫ０と、トルクコンバータ１６と、自動変速機１８とを備えている。図1に示すように、車両８は、エンジン１２と電動機ＭＧとの一方または両方により発生させられた動力が、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、差動歯車装置２１、及び左右１対の車軸２２をそれぞれ介して左右１対の駆動輪２４へ伝達されるように構成されている。そのため、車両８は、エンジン１２の動力で走行するエンジン走行と、エンジン１２を停止させると共に専ら電動機ＭＧの動力で走行するＥＶ走行（モータ走行）とを択一的に選択して走行することができる。上記エンジン走行では、走行状態に応じて電動機ＭＧがアシストトルクを発生させることがある。
【００１７】
前記電動機ＭＧは、エンジン１２またはトルクコンバータ１６から駆動輪２４への動力伝達経路に連結されている。詳細には、その電動機ＭＧのロータ３０が、トルクコンバータ１６の入力部材であるポンプ翼車１６ｐに相対回転不能に連結されている。電動機ＭＧは、例えば３相の同期電動機であって、動力を発生させるモータ（発動機）としての機能と反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能とを有するモータジェネレータである。例えば電動機ＭＧは、回生作動することで車両制動力を発生する。また、電動機ＭＧはインバータ５６を介して蓄電装置５７に電気的に接続されており、電動機ＭＧと蓄電装置５７とは相互に電力授受可能な構成となっている。その蓄電装置５７は、例えば、鉛蓄電池などのバッテリ（二次電池）又はキャパシタなどである。
【００１８】
また、前記エンジン１２とその電動機ＭＧとの間の動力伝達経路には、一般的に知られた湿式多板型の油圧式摩擦係合装置で構成されるエンジン断続用クラッチＫ０が設けられており、そのエンジン断続用クラッチＫ０は、油圧制御回路３４から供給される油圧で作動し、エンジン１２と駆動輪２４との間の動力伝達を選択的に遮断する動力断続装置として機能する。具体的には、エンジン１２の出力部材であるエンジン出力軸２６（例えばクランク軸）は、エンジン断続用クラッチＫ０が係合されることで電動機ＭＧのロータ３０に相対回転不能に連結され、エンジン断続用クラッチＫ０が解放されることで電動機ＭＧのロータ３０から切り離される。要するに、上記エンジン出力軸２６は、エンジン断続用クラッチＫ０を介して電動機ＭＧのロータ３０に選択的に連結されるようになっている。従って、そのエンジン断続用クラッチＫ０は、前記エンジン走行では係合されており、前記モータ走行では解放されている。
【００１９】
前記自動変速機１８は、エンジン１２またはトルクコンバータ１６から駆動輪２４への動力伝達経路の一部を構成しており、エンジン１２または電動機ＭＧの動力を駆動輪２４に伝達する。そして、自動変速機１８は、予め設定された関係（変速線図）に従って変速を行う有段式の自動変速機である。換言すれば、その自動変速機１８は、予め定められた複数の変速段（変速比）の何れかが択一的に成立させられる自動変速機構であり、斯かる変速を行うために、複数の遊星歯車装置と油圧制御回路３４からの油圧で作動する複数のクラッチまたはブレーキとを備えて構成されている。
【００２０】
トルクコンバータ１６は、電動機ＭＧと自動変速機１８との間に介装された流体伝動装置である。トルクコンバータ１６は、入力側回転要素であるポンプ翼車１６ｐと、出力側回転要素であるタービン翼車１６ｔと、ステータ翼車１６ｓとを備えている。そして、トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ｐに入力された動力をタービン翼車１６ｔへ流体（作動油）を介して伝達する。ステータ翼車１６ｓは、非回転部材であるトランスミッションケース３６に一方向クラッチを介して連結されている。また、トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間に、ポンプ翼車１６ｐ及びタービン翼車１６ｔを選択的に相互に直結するロックアップクラッチＬＵを備えている。そのロックアップクラッチＬＵは、油圧制御回路３４からの油圧で制御される。
【００２１】
車両８においては、例えば前記モータ走行から前記エンジン走行への移行に際して、前記エンジン断続用クラッチＫ０の係合によりエンジン回転速度Ｎeが引き上げられてエンジン１２の始動が行われる。
【００２２】
また、電子制御装置５８は、蓄電装置５７の充電残量SOCを、その蓄電装置５７の耐久性を維持しつつ電動機ＭＧの作動をできるだけ制限しないように予め実験的に定められた充電残量管理幅内に収まるように調節する。すなわち、その充電残量管理幅は蓄電装置５７に対し予め設定されている充放電制限として機能する。例えば、電子制御装置５８は、前記エンジン走行中において、蓄電装置５７の充電残量SOCがその充電残量管理幅内に収まるようにするために蓄電装置５７の充電を行う場合には、エンジンパワーＰeの一部を電動機ＭＧに回生させる。逆に、蓄電装置５７の放電を行う場合には、電動機ＭＧを駆動して蓄電装置５７の電力を消費する。このようにエンジン走行中に蓄電装置５７の充電または放電が行われる場合には、エンジンパワーＰeが調節されることで車両８の駆動力は、上記充電または放電が行われない場合と変わらないように維持される。
【００２３】
車両８は、その図１に例示するような制御系統を備えている。この図１に示す電子制御装置５８は、エンジン１２および電動機ＭＧの駆動制御を行う車両用駆動制御装置としての機能を含んでおり、所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。図１に示すように、上記電子制御装置５８には、前記ハイブリッド車両８に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、アクセル開度センサ６０により検出されるアクセルペダル７１の踏込量であるアクセル開度Ａccを表す信号、電動機回転速度センサ６２により検出される前記電動機ＭＧの回転速度（電動機回転速度）Ｎmgを表す信号、エンジン回転速度センサ６４により検出される前記エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを表す信号、タービン回転速度センサ６６により検出される前記トルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｔの回転速度（タービン回転速度）Ｎtを表す信号、車速センサ６８により検出される車速Ｖを表す信号、スロットル開度センサ７０により検出されるエンジン１２のスロットル開度θthを表す信号、蓄電装置５７から得られるその蓄電装置５７の充電残量（充電状態）SOCを表す信号、及び、加速度センサ７２により検出される車両８の前後方向の車両加速度を表す信号等が、上記電子制御装置５８に入力される。ここで、電動機回転速度センサ６２により検出される電動機回転速度Ｎmgは、前記トルクコンバータ１６の入力回転速度であり、そのトルクコンバータ１６におけるポンプ翼車１６ｐの回転速度（ポンプ回転速度）Ｎpに相当する。また、上記タービン回転速度センサ６６により検出されるタービン回転速度Ｎtは、前記トルクコンバータ１６の出力回転速度であり、前記自動変速機１８における変速機入力軸１９の回転速度Ｎatinすなわち変速機入力回転速度Ｎatinに相当する。また、自動変速機１８の出力軸２０（以下、変速機出力軸２０という）の回転速度Ｎatoutすなわち変速機出力回転速度Ｎatoutは、前記車速Ｖに対応する。
【００２４】
また、前記電子制御装置５８から、車両８に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。
【００２５】
図２は、エンジン１２の熱効率（以下、エンジン熱効率という）と自動変速機１８のダウン変速との関係を説明するための図である。図２は、エンジン回転速度Ｎeを横軸としエンジントルクＴeを縦軸とする二次元座標で構成されており、本実施例では、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとをパラメータとしてエンジン熱効率が予め実験的に求められ電子制御装置５８に記憶されている。また、図２に示す破線L01，L02のようなエンジンパワーＰe（単位は例えばkW）が等しいエンジン動作点の連なりである等パワー曲線上でエンジン熱効率が最高になるエンジン動作点をエンジンパワーＰeを変化させて連ねた最高熱効率線Ltefが、電子制御装置５８に予め記憶されている。また、図２に示す実線LTcも電子制御装置５８に予め記憶されている。この実線LTcは、エンジンパワーＰeが維持されつつ自動変速機１８がダウン変速される等パワーダウン変速が１段低速側に向けて実行されたと仮定した場合に、その等パワーダウン変速後のエンジン熱効率と同等またはそれに近い値となる上記等パワーダウン変速前のエンジン動作点を連ねた曲線である。従って、図２の座標系でのエンジン熱効率の分布から定まる実線LTcは、そのエンジン熱効率の分布を代表する前記最高熱効率線Ltefを基準として定まっているとも言うことができ、実線LTcはその最高熱効率線Ltefに基づいて予め定められている曲線である。そして、実線LTcは自動変速機１８の変速段毎にそれぞれ異なって設定されている。例えば、図２の実線LTcが自動変速機１８が第３速であるときに採用されるものであると仮定して説明すると、等パワーダウン変速前のエンジン動作点すなわち第３速時のエンジン動作点が実線LTc上の点PT01bであり、上記等パワーダウン変速後のエンジン動作点すなわち第２速時のエンジン動作点が点PT01aであるとすれば、上記エンジン動作点PT01bが示すエンジン熱効率は上記エンジン動作点PT01aが示すエンジン熱効率と同等またはそれに近い値になる。このようなことから、前記実線LTc上を含み実線LTcから前記最高熱効率線Ltef側の範囲（以下、LTc基準範囲という）は、自動変速機１８で１段低速側に前記等パワーダウン変速をしたと仮定した場合のそのダウン変速後のエンジン動作点と比較して、エンジン熱効率が同等以上となる上記ダウン変速前のエンジン動作点が存在する範囲であると言える。なお、前記エンジン熱効率とは、例えば、エンジン１２に供給された燃料から得られる総熱量のうちエンジン１２の仕事に変わった熱量の上記総熱量に対する割合である。
【００２６】
図３は、エンジン熱効率と自動変速機１８のアップ変速との関係を説明するための図である。図３は、前記図２と同様にエンジン回転速度Ｎeを横軸としエンジントルクＴeを縦軸とする二次元座標で構成されている。図３の破線L03，L04は何れも前記等パワー曲線であり、破線L04は破線L03よりも大きいエンジンパワーＰeを表す等パワー曲線である。また、図３に示す最高熱効率線Ltefは図２のそれと同じである。電子制御装置５８は、前述したように最高熱効率線Ltefと実線LTc（図２参照）とを予め記憶しているが、更に、図３に示す実線LTdも予め記憶している。この実線LTdは、エンジンパワーＰeが維持されつつ自動変速機１８がアップ変速される等パワーアップ変速が１段高速側に向けて実行されたと仮定した場合に、その等パワーアップ変速後のエンジン熱効率と同等またはそれに近い値となる上記等パワーアップ変速前のエンジン動作点を連ねた曲線である。従って、実線LTdも、前記実線LTcと同様に、前記最高熱効率線Ltefに基づいて予め定められている曲線であると言え、自動変速機１８の変速段毎にそれぞれ異なって設定されている。例えば、図３の実線LTdが自動変速機１８が第３速であるときに採用されるものであると仮定して説明すると、等パワーアップ変速前のエンジン動作点すなわち第３速時のエンジン動作点が実線LTd上の点PT03bであり、上記等パワーアップ変速後のエンジン動作点すなわち第４速時のエンジン動作点が点PT03aであるとすれば、上記エンジン動作点PT03bが示すエンジン熱効率は上記エンジン動作点PT03aが示すエンジン熱効率と同等またはそれに近い値になる。このようなことから、前記実線LTd上を含み実線LTdから前記最高熱効率線Ltef側の範囲（以下、LTd基準範囲という）は、自動変速機１８で１段高速側に前記等パワーアップ変速をしたと仮定した場合のそのアップ変速後のエンジン動作点と比較して、エンジン熱効率が同等以上となる上記アップ変速前のエンジン動作点が存在する範囲であると言える。
【００２７】
図４は、前記電子制御装置５８に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図４に示すように、電子制御装置５８は、エンジン走行判断部としてのエンジン走行判断手段８０と、充放電必要性判断部としての充放電必要性判断手段８２と、エンジン動作点判断部としてのエンジン動作点判断手段８４と、有段変速制御部としての有段変速制御手段８６と、駆動制御部としての駆動制御手段８８とを備えている。
【００２８】
エンジン走行判断手段８０は、車両８が前記エンジン走行中であるか否かを判断する。例えば、エンジン１２が作動中であってエンジン断続用クラッチＫ０が係合されており、車両８が走行中である場合には、車両８がエンジン走行中であると判断する。
【００２９】
充放電必要性判断手段８２は、車両８が前記エンジン走行中であるとエンジン走行判断手段８０により判断された場合において、蓄電装置５７の充電または放電の必要性について判断する。具体的には、蓄電装置５７の充電残量SOCを前記充電残量管理幅内に収めるために上記充電または放電を行う必要があるか否かを判断する。例えば、充放電必要性判断手段８２は、前記充電残量SOCが前記充電残量管理幅の上限付近の所定範囲に入った場合には、蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断する。その一方で、前記充電残量SOCが前記充電残量管理幅の下限付近の所定範囲に入った場合には、蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断する。
【００３０】
エンジン動作点判断手段８４は、蓄電装置５７の充電または放電を行う必要があると充放電必要性判断手段８２により判断された場合において、自動変速機１８の現在の変速段を維持し且つその充電または放電を行ったときのエンジン動作点と実線LTc（図２参照）または実線LTd（図３参照）との関係、言い換えれば、そのエンジン動作点と前記最高熱効率線Ltefとの関係について判断する。上記充電または放電を実際に開始する前に判断する。先ず、蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合ついて説明する。具体的に、エンジン動作点判断手段８４は、蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合には、エンジン回転速度Ｎeを検出し、そのエンジン回転速度Ｎeを維持して上記充電を行ったとしたときのエンジン動作点（以下、充電時想定エンジン動作点という）を求める。すなわち、自動変速機１８の現在の変速段において、車両走行に供される走行パワーと上記充電に供される充電パワーとから定まるエンジン動作点である充電時想定エンジン動作点を求める。その充電パワーの大きさは、予め一定値に定められていてもよいし、蓄電装置５７の充電残量SOCに応じて変更されてもよい。また、上記走行パワーの大きさは、アクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいて求めることができる。そして、エンジン動作点判断手段８４は、その求めた充電時想定エンジン動作点が前記実線LTc上またはその実線LTcよりも前記最高熱効率線Ltef側に位置するか否か、すなわち、その充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入るか否かを判断する。このようにエンジン動作点判断手段８４は、上記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入るか否かを判断することで、エンジン熱効率の向上の観点から、蓄電装置５７の充電の際に自動変速機１８のダウン変速を行わず現在の変速段を保持した方が良いか否かを判断している。そのLTc基準範囲は、蓄電装置５７の充電を行う場合における本発明の目標エンジン動作範囲に対応する。そして、前記実線LTc（図２参照）は自動変速機１８の変速段毎に設定されているので、その目標エンジン動作範囲であるLTc基準範囲も上記変速段毎に設定されていることになる。図５および図６を用いて、蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合ついて更に具体的に説明する。
【００３１】
図５および図６は互いに異なる車両８の走行状態を表しており、図５は、自動変速機１８の現在の変速段において前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入っている例を示しており、図６はその充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れている例を示している。図５および図６において最高熱効率線Ltefおよび実線LTcは図２のものと同じであり、二点鎖線はエンジン熱効率が等しい点を連ねた等熱効率線である。また、蓄電装置５７の充電時にはエンジンパワーＰeの一部が蓄電装置５７の充電に供されるので、エンジン走行中に蓄電装置５７の充電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeは、走行パワーと充電パワーとを合計したものになる。すなわち、そのエンジンパワーＰeは上記走行パワーである走行分パワーと上記充電パワーである充電分パワーとから構成される。図５の破線L05および図６の破線L07は上記走行分パワーを表す互いに異なる等パワー曲線であり、図５の破線L06および図６の破線L08は上記充電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeを表す互いに異なる等パワー曲線である。図５および図６において上記充電パワーの大きさは、予め一定値に定められていてもよいし、蓄電装置５７の充電残量SOCに応じて変更されてもよい。上記走行パワーの大きさは、アクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいて求めることができる。また、図５および図６において、N1eは現在のエンジン回転速度Ｎeを意味し、Ｔcは実線LTc上でエンジン回転速度ＮeがN1eであるときのエンジン動作点が示すエンジントルクＴeを意味し、Ｔθ０はエンジン回転速度ＮeがN1eであるときの前記走行分パワーに対応するエンジントルクＴeを意味し、ＴΔθpcはエンジン回転速度ＮeがN1eであるときの前記充電分パワーに対応するエンジントルクＴeを意味し、Ｔθ０＋ＴΔθpcは、エンジントルクＴeであるＴθ０とＴΔθpcとの和、すなわち、エンジン回転速度ＮeがN1eであり蓄電装置５７の充電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeに対応するエンジントルクＴeを意味している。これらN1e、Ｔc、Ｔθ０、ＴΔθpc、および、後述のＴd、ＴΔθpdは、各図５〜８間で意味は同じであるが、値の大きさが同一というわけではない。
【００３２】
例えば、図５および図６において、エンジン動作点判断手段８４は、現在のエンジン回転速度Ｎe（＝N1e）を検出し、そのエンジン回転速度Ｎe（＝N1e）に基づいて、前記走行分パワーに対応するエンジントルクＴe（＝Ｔθ０）と前記充電分パワーに対応するエンジントルクＴe（＝ＴΔθpc）と前記実線LTc上でのエンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔc）とを求める。更に、そのＴθ０とＴΔθpcとを合計して、蓄電装置５７の充電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeに対応するエンジントルクＴe（＝Ｔθ０＋ＴΔθpc）、すなわち、前記充電時想定エンジン動作点（図５及び図６の点PTch）が示すエンジントルクＴeを算出する。そして、エンジン動作点判断手段８４は、前記実線LTc上でのエンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔc）と、前記充電時想定エンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔθ０＋ＴΔθpc）とを比較し、図５に示すように「Ｔc≧Ｔθ０＋ＴΔθpc」であれば、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入ると判断する。その一方で、図６に示すように「Ｔc＜Ｔθ０＋ＴΔθpc」であれば、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れると判断する。
【００３３】
次に、蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合ついて説明する。具体的に、エンジン動作点判断手段８４は、蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合には、エンジン回転速度Ｎeを検出し、そのエンジン回転速度Ｎeを維持して上記放電を行ったとしたときのエンジン動作点（以下、放電時想定エンジン動作点という）を求める。すなわち、自動変速機１８の現在の変速段において、前記走行パワーと上記放電により出力される放電パワーとから定まるエンジン動作点である放電時想定エンジン動作点を求める。その放電パワーの大きさは、予め一定値に定められていてもよいし、蓄電装置５７の充電残量SOCに応じて変更されてもよい。そして、エンジン動作点判断手段８４は、その求めた放電時想定エンジン動作点が前記実線LTd（図３参照）上またはその実線LTdよりも前記最高熱効率線Ltef側に位置するか否か、すなわち、その放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入るか否かを判断する。このようにエンジン動作点判断手段８４は、上記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入るか否かを判断することで、エンジン熱効率の向上の観点から、蓄電装置５７の放電の際に自動変速機１８のアップ変速を行わず現在の変速段を保持した方が良いか否かを判断している。そのLTd基準範囲は、蓄電装置５７の放電を行う場合における本発明の目標エンジン動作範囲に対応する。すなわち、本発明の目標エンジン動作範囲は、蓄電装置５７の充電を行う場合と蓄電装置５７の放電を行う場合との各々に対して予め定められている。そして、前記実線LTd（図３参照）は自動変速機１８の変速段毎に設定されているので、その目標エンジン動作範囲であるLTd基準範囲も上記変速段毎に設定されていることになる。図７および図８を用いて、蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合ついて更に具体的に説明する。
【００３４】
図７および図８は互いに異なる車両８の走行状態を表しており、図７は、自動変速機１８の現在の変速段において前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入っている例を示しており、図８はその放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れている例を示している。図７および図８において最高熱効率線Ltefおよび実線LTdは図３のものと同じであり、二点鎖線はエンジン熱効率が等しい点を連ねた等熱効率線である。また、蓄電装置５７の放電時にはエンジンパワーＰeに電動機ＭＧが出力する放電パワーが加えられたものが走行パワーになるので、エンジン走行中に蓄電装置５７の放電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeは、走行パワーから放電パワーを差し引いたものになる。すなわち、上記走行パワー（走行分パワー）は、エンジンパワーＰeと上記放電パワーである放電分パワーとから構成される。図７の破線L09および図８の破線L11は上記放電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeを表す互いに異なる等パワー曲線であり、図７の破線L10および図８の破線L12は上記走行分パワーを表す互いに異なる等パワー曲線である。図７および図８において上記放電パワーの大きさは、予め一定値に定められていてもよいし、蓄電装置５７の充電残量SOCに応じて変更されてもよい。図７および図８において、N1e及びＴθ０は、前記図５または図６で表すものと同じ意味であり、Ｔdは実線LTd上でエンジン回転速度ＮeがN1eであるときのエンジン動作点が示すエンジントルクＴeを意味し、ＴΔθpdはエンジン回転速度ＮeがN1eであるときの前記放電分パワーに対応するエンジントルクＴeを意味し、Ｔθ０−ＴΔθpdは、エンジントルクＴeであるＴθ０からＴΔθpdを差し引いた差、すなわち、エンジン回転速度ＮeがN1eであり蓄電装置５７の放電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeに対応するエンジントルクＴeを意味している。
【００３５】
例えば、図７および図８において、エンジン動作点判断手段８４は、現在のエンジン回転速度Ｎe（＝N1e）を検出し、そのエンジン回転速度Ｎe（＝N1e）に基づいて、前記走行分パワーに対応するエンジントルクＴe（＝Ｔθ０）と前記放電分パワーに対応するエンジントルクＴe（＝ＴΔθpd）と前記実線LTd上でのエンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔd）とを求める。更に、そのＴθ０からＴΔθpdを差し引いて、蓄電装置５７の放電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeに対応するエンジントルクＴe（＝Ｔθ０−ＴΔθpd）、すなわち、前記放電時想定エンジン動作点（図７及び図８の点PTdc）が示すエンジントルクＴeを算出する。そして、エンジン動作点判断手段８４は、前記実線LTd上でのエンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔd）と、前記放電時想定エンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔθ０−ＴΔθpd）とを比較し、図７に示すように「Ｔd≦Ｔθ０−ＴΔθpd」であれば、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入ると判断する。その一方で、図８に示すように「Ｔd＞Ｔθ０−ＴΔθpd」であれば、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れると判断する。
【００３６】
有段変速制御手段８６は、自動変速機１８の変速を行うために予め定められている前記変速線図に従って自動変速機１８の変速を行うか否かを判断し、その自動変速機１８の変速を実行する。そして、有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れると判断された場合、または、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れると判断された場合には、車両８に対して要求される車両要求負荷量に、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量を充電時を正方向として加えた合計負荷量に基づいて、前記変速線図から自動変速機１８の変速を行うか否かを判断する。その車両要求負荷量などの負荷量は、具体的に、スロットル開度θth、エンジン１２の吸入空気量、または燃料噴射量などで表されてもよいが、本実施例の前記変速線図は、車速Ｖとアクセル開度Ａccとの二次元座標で構成されており、前記車両要求負荷量は実際のアクセル開度Ａccで表され、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量は、その充電パワー又は放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａccで表される。その充電パワー又は放電パワーに相当するアクセル開度Ａccとは、その充電パワー又は放電パワーと同じ大きさのエンジンパワーＰeを得るために必要なアクセル開度Ａccの大きさのことである。
【００３７】
具体的に、エンジン動作点判断手段８４により前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れると判断された場合について図９を用いて説明する。図９は、自動変速機１８の現在の変速段から１段低速側にダウン変速することを判断するためのダウン変速線を前記変速線図から抜粋した図である。図９のＶ１は車速センサ６８により検出される現在の車速Ｖを示しており、θ０はアクセル開度センサ６０により検出される実際のアクセル開度Ａccを示している。従って、図９の変速線図においてそのＶ１とθ０とを示す車両状態（点PT0c）のままでは、現在の変速段が保持される。有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れると判断された場合には、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に、充電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpc）を加えて得た値（＝θ０＋Δθpc）を、図９の縦軸のアクセル開度Ａccとして自動変速機１８の変速を判断する。すなわち、図９のΔθcはΔθpcであるとして自動変速機１８の変速を判断する。そうすると、図９の変速線図上では車両状態を表す点PT0cが点PT1cに変化しダウン変速線を横切るので、有段変速制御手段８６は自動変速機１８のダウン変速を実行する。そして、図６に示すように、蓄電装置５７の充電開始後のエンジン動作点は上記ダウン変速が実行されなければ点PTchになるところ、そのダウン変速の実行により点PT1chになるので、上記ダウン変速が実行されない場合と比較してエンジン動作点が最高熱効率線Ltefに近付き、前記LTc基準範囲内に入ることになる。
【００３８】
その一方で、有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入ると判断された場合には、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に、充電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpc）を加えることをせず、その実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に基づいて自動変速機１８の変速を判断する。すなわち、図９のΔθcは零であるとして自動変速機１８の変速を判断する。そうすると、図９の変速線図上では車両状態は点PT0cのままであるので、有段変速制御手段８６は自動変速機１８の現在の変速段を保持する。そして、図５に示すように、エンジン動作点は、蓄電装置５７の充電開始後には点PTchになり、前記LTc基準範囲内に入る。この場合、充電開始後のエンジン動作点が自動変速機１８のダウン変速により最高熱効率線Ltefから離れるということが、そのダウン変速がなされないことで回避されている。
【００３９】
次に、エンジン動作点判断手段８４により前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れると判断された場合について図１０を用いて説明する。図１０は、自動変速機１８の現在の変速段から１段高速側にアップ変速することを判断するためのアップ変速線を前記変速線図から抜粋した図である。図１０のＶ１、θ０はそれぞれ図９のＶ１、θ０と値の大きさが同じということではなく、図１０のＶ１は、車速センサ６８により検出される現在の車速Ｖを示しており、θ０はアクセル開度センサ６０により検出される実際のアクセル開度Ａccを示している。従って、図１０の変速線図においてそのＶ１とθ０とを示す車両状態（点PT0d）のままでは、現在の変速段が保持される。有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れると判断された場合には、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）から、放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpd）を差し引いて得た値（＝θ０−Δθpd）を、図１０の縦軸のアクセル開度Ａccとして自動変速機１８の変速を判断する。すなわち、図１０のΔθdはΔθpdであるとして自動変速機１８の変速を判断する。そうすると、図１０の変速線図上では車両状態を表す点PT0dが点PT1dに変化しアップ変速線を横切るので、有段変速制御手段８６は自動変速機１８のアップ変速を実行する。そして、図８に示すように、蓄電装置５７の放電開始後のエンジン動作点は上記アップ変速が実行されなければ点PTdcになるところ、そのアップ変速の実行により点PT1dcになるので、上記アップ変速が実行されない場合と比較してエンジン動作点が最高熱効率線Ltefに近付き、前記LTd基準範囲内に入ることになる。
【００４０】
その一方で、有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入ると判断された場合には、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）から、放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpd）を差し引くことをせず、その実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に基づいて自動変速機１８の変速を判断する。すなわち、図１０のΔθdは零であるとして自動変速機１８の変速を判断する。そうすると、図１０の変速線図上では車両状態は点PT0dのままであるので、有段変速制御手段８６は自動変速機１８の現在の変速段を保持する。そして、図７に示すように、エンジン動作点は、蓄電装置５７の放電開始後には点PTdcになり、前記LTd基準範囲内に入る。この場合、放電開始後のエンジン動作点が自動変速機１８のアップ変速により最高熱効率線Ltefから離れるということが、そのアップ変速がなされないことで回避されている。
【００４１】
駆動制御手段８８は、車両走行中にエンジン１２および電動機ＭＧの駆動制御を行う。また、蓄電装置５７の充電残量SOCを前記充電残量管理幅内に収めるために蓄電装置５７の充電または放電を行う場合には、運転者に違和感を与えないように、車両８の駆動力を維持しつつその充電または放電を行う。具体的には、エンジン走行中において、駆動制御手段８８は、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合には、前記走行パワーに前記充電パワーを加えた大きさのエンジンパワーＰeをエンジン１２に発生させると共に、そのエンジンパワーＰeの一部である充電パワーを電動機ＭＧに回生させ、その充電パワーで蓄電装置５７を充電する。その一方で、駆動制御手段８８は、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合には、前記走行パワーから前記放電パワーを差し引いた大きさのエンジンパワーＰeをエンジン１２に発生させると共にその放電パワーを電動機ＭＧに発生させ、その放電パワーを発生させる電動機ＭＧの電力消費により蓄電装置５７の放電を行う。このような蓄電装置５７の充電または放電を行うためのエンジン１２および電動機ＭＧの出力制御は、有段変速制御手段８６による自動変速機１８の変速を伴うことがあり、その場合、その充電または放電を行うためのエンジン１２および電動機ＭＧの出力制御は、例えば上記変速前に開始されても上記変速後に開始されてもよいし、或いは、その変速中に開始されてもよい。
【００４２】
図１１は、電子制御装置５８の制御作動の要部、すなわち、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充放電を行う場合にエンジン熱効率を低下させないように自動変速機１８の変速を判断する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図１１に示す制御作動は、車両８がエンジン走行中である場合に実行される。この図１１に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。
【００４３】
先ず、図１１のステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、蓄電装置５７の充電を行う必要があるか否かが判断される。具体的には、蓄電装置５７に対し予め設定されている前記充放電制限により蓄電装置５７の充電を強制的に行う必要があるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定された場合、すなわち、蓄電装置５７の充電を強制的に行う必要がある場合には、ＳＡ２に移る。一方、このＳＡ１の判断が否定された場合には、ＳＡ５に移る。なお、ＳＡ１は充放電必要性判断手段８２に対応する。
【００４４】
エンジン動作点判断手段８４に対応するＳＡ２においては、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入るか否かが判断される。具体的には、図５または図６に示す前記Ｔc、Ｔθ０、およびＴΔθpcから、「Ｔc−（Ｔθ０＋ＴΔθpc）」が算出され、その算出値が零以上である場合には、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入ると判断される。このＳＡ２の判断が肯定された場合、すなわち、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入る場合には、ＳＡ３に移る。一方、このＳＡ２の判断が否定された場合には、ＳＡ４に移る。
【００４５】
ＳＡ３においては、図９の縦軸のアクセル開度Ａccすなわち前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。従って、前記充放電制限による蓄電装置５７の充電に起因した自動変速機１８の変速は行われない。
【００４６】
ＳＡ４においては、前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に、充電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpc）を加えて得た値（＝θ０＋Δθpc）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。従って、図９に示すように、変速線図上では車両状態を表す点PT0cが点PT1cに変化しダウン変速線を横切るので、自動変速機１８のダウン変速が実行される。なお、ＳＡ３およびＳＡ４は有段変速制御手段８６に対応する。
【００４７】
充放電必要性判断手段８２に対応するＳＡ５においては、蓄電装置５７の放電を行う必要があるか否かが判断される。具体的には、蓄電装置５７に対し予め設定されている前記充放電制限により蓄電装置５７の放電を強制的に行う必要があるか否かが判断される。このＳＡ５の判断が肯定された場合、すなわち、蓄電装置５７の放電を強制的に行う必要がある場合には、ＳＡ６に移る。一方、このＳＡ５の判断が否定された場合には、ＳＡ９に移る。
【００４８】
エンジン動作点判断手段８４に対応するＳＡ６においては、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入るか否かが判断される。具体的には、図７または図８に示す前記Ｔd、Ｔθ０、およびＴΔθpdから、「Ｔd−（Ｔθ０−ＴΔθpd）」が算出され、その算出値が零以下である場合には、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入ると判断される。このＳＡ６の判断が肯定された場合、すなわち、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入る場合には、ＳＡ７に移る。一方、このＳＡ６の判断が否定された場合には、ＳＡ８に移る。
【００４９】
ＳＡ７においては、図１０の縦軸のアクセル開度Ａccすなわち前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。従って、前記充放電制限による蓄電装置５７の放電に起因した自動変速機１８の変速は行われない。
【００５０】
ＳＡ８においては、前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）から、放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpd）を差し引いて得た値（＝θ０−Δθpd）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。従って、図１０に示すように、変速線図上では車両状態を表す点PT0dが点PT1dに変化しアップ変速線を横切るので、自動変速機１８のアップ変速が実行される。
【００５１】
ＳＡ９においては、前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。なお、ＳＡ７、ＳＡ８、およびＳＡ９は有段変速制御手段８６に対応する。
【００５２】
上述した本実施例によれば、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合、すなわち、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電を行う場合には、図５および図６に示すように、電子制御装置５８は、充電時のエンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。また、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合、すなわち、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の放電を行う場合には、図７および図８に示すように、電子制御装置５８は、放電時のエンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。そして、前記LTc基準範囲は、蓄電装置５７の充電を行う場合における、前記最高熱効率線Ltefに基づいて予め定められた前記目標エンジン動作範囲に対応し、前記LTd基準範囲は、蓄電装置５７の放電を行う場合における前記目標エンジン動作範囲に対応する。要するに、電子制御装置５８は、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電又は放電を行う場合には、エンジン動作点が前記最高熱効率線Ltefに基づいて予め定められた前記目標エンジン動作範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。従って、エンジン熱効率の悪化をある程度は抑えつつ蓄電装置５７の充電又は放電を行うことができるので、車両８の燃費悪化を抑えつつ蓄電装置５７の充放電を適切に行うことができる。
【００５３】
また、本実施例によれば、電子制御装置５８は、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電を行う場合において、走行パワーと充電パワーとから定まるエンジン動作点（充電時想定エンジン動作点）が、自動変速機１８の現在の変速段において前記LTc基準範囲から外れる場合には、図６に示すように、自動変速機１８をダウン変速することによりエンジン動作点をそのLTc基準範囲内に入れる。その一方で、上記充電時想定エンジン動作点が自動変速機１８の現在の変速段において前記LTc基準範囲内に入る場合には、その自動変速機１８の現在の変速段を保持する。また、電子制御装置５８は、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の放電を行う場合において、走行パワーと放電パワーとから定まるエンジン動作点（放電時想定エンジン動作点）が、自動変速機１８の現在の変速段において前記LTd基準範囲から外れる場合には、図８に示すように、自動変速機１８をアップ変速することによりエンジン動作点をそのLTd基準範囲内に入れる。その一方で、上記放電時想定エンジン動作点が自動変速機１８の現在の変速段において前記LTd基準範囲内に入る場合には、その自動変速機１８の現在の変速段を保持する。従って、蓄電装置５７の充電又は放電を行うことに伴ってエンジン熱効率を悪化させるような自動変速機１８の変速は行われないことになるので、その自動変速機１８の変速に起因して燃費が悪化するという事態を避けることができる。すなわち、燃費悪化を抑えつつ蓄電装置５７の充放電を適切に行うことができる。また、自動変速機１８の変速段が、蓄電装置５７の充電状態に応じて決定されるエンジンパワーＰeに対して、燃費悪化抑制の観点から適切に選択される。
【００５４】
また、本実施例によれば、前記充電時想定エンジン動作点が自動変速機１８の現在の変速段において前記LTc基準範囲から外れる場合、または、前記放電時想定エンジン動作点が自動変速機１８の現在の変速段において前記LTd基準範囲から外れる場合には、図９および図１０に示すように、電子制御装置５８は、車両８に対して要求される前記車両要求負荷量に、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量を充電時を正方向として加えた前記合計負荷量に基づいて、前記変速線図から自動変速機１８の変速を行うか否かを判断する。従って、蓄電装置５７の充電又は放電を行う場合もそうでない場合も、共通の上記変速線図を用いて自動変速機１８を変速することができ、制御負荷の軽減を図ることが可能である。
【００５５】
また、本実施例によれば、図９および図１０に示すように、前記変速線図は、車速Ｖとアクセル開度Ａccとの二次元座標で構成されており、前記車両要求負荷量は実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）で表され、前記充電パワーに相当する負荷量は、その充電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpc）で表され、前記放電パワーに相当する負荷量は、その放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpd）で表される。従って、自動変速機１８の変速を行うか否かの判断を車速Ｖとアクセル開度Ａccとに基づいて行うことができ、車速Ｖおよびアクセル開度Ａccは何れもセンサ６８，６０等により検出容易であるので、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電または放電を行う場合に自動変速機１８の変速を行うか否かの判断を容易に行うことができる。
【００５６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【００５７】
例えば、前述の実施例において、自動変速機１８は有段式の自動変速機であるが、係合要素の掴み替えによりクラッチ・ツゥ・クラッチ変速を行う自動変速機であってもよいし、ベルト式などのＣＶＴであってそのＣＶＴの変速比が段階的に変更されるものであっても差し支えない。
【００５８】
また、前述の実施例の図１において、電動機ＭＧはトルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐに連結されているが、そのポンプ翼車１６ｐにではなく、前記変速機出力軸２０に連結されていても差し支えない。
【００５９】
また、前述の実施例において、トルクコンバータ１６はロックアップクラッチＬＵを備えているが、そのロックアップクラッチＬＵを備えていなくても差し支えない。また、トルクコンバータ１６も必須ではない。
【００６０】
また、前述の実施例において、車両用駆動装置１０がエンジン断続用クラッチＫ０を備えているので、車両８は前記モータ走行を行うことができるが、そのモータ走行を行い得ることは必須ではないので、エンジン断続用クラッチＫ０が設けられておらずエンジン出力軸２６が電動機ＭＧのロータ３０に相対回転不能に常時連結されていても差し支えない。
【００６１】
また、前述の実施例において、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電又は放電を行う場合の充電パワーまたは放電パワーは、その充電又は放電の有無に拘らず上記車両８の駆動力が維持されるように、電動機ＭＧなどの各要素の動力損失が考慮された上で決められるのが好ましい。
【００６２】
また、前述の実施例において、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電を行う場合に実行される自動変速機１８のダウン変速は、充電時のエンジン動作点がエンジン１２の最高熱効率線Ltefに最も近付くまで複数回実行されても差し支えない。車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の放電を行う場合に実行される自動変速機１８のアップ変速についても同様である。
【符号の説明】
【００６３】
８：ハイブリッド車両（車両）
１２：エンジン
１８：自動変速機
２４：駆動輪
５７：蓄電装置
５８：電子制御装置（車両用駆動制御装置）
ＭＧ：電動機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両において蓄電装置の充電または放電を行う際の走行制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
有段の自動変速機を備えたハイブリッド車両が、従来から知られている。例えば、そのハイブリッド車両を制御する車両用駆動制御装置が特許文献１に開示されている。その特許文献１の車両用駆動制御装置は、上記自動変速機（有段変速機）の変速の必要性があると判断した場合に、その変速に先立って充電量の増減量を算出し、その充電量の増減量に基づいてエンジンの動作点を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−０９６５７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７５９５５号公報
【特許文献３】特開２００６−０９０１５４号公報
【特許文献４】特開平６−０４８２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記自動変速機が変速された場合、その自動変速機の入力回転速度は変速前後で変化する。前記特許文献１の車両用駆動制御装置では、動力分配装置の制御により上記自動変速機の入力回転速度にエンジン動作点が拘束されないように制御し得るが、その動力分配装置を備えないハイブリッド車両では、エンジン動作点は上記自動変速機の入力回転速度に拘束される。その場合、自動変速機の変速によって、エンジン動作点が変速前と比較して燃費がかえって悪化するように変更されることが想定された。例えば、ハイブリッド車両が有する蓄電装置の充電量の増減を行うためにエンジン動作点が変更される場合に、自動変速機の変速を伴ってエンジン動作点が変更されるよりも、自動変速機の変速段を現状維持してエンジン動作点が変更される方が、燃費が良好になることがあり得ると想定された。なお、このような課題は未公知のことである。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、ハイブリッド車両において、車両の燃費悪化を抑えつつ蓄電装置の充放電を適切に行うことができる車両用駆動制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための第１発明の要旨とするところは、（ａ）エンジンから駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速機と、その動力伝達経路に連結された電動機と、その電動機と電気的に接続された蓄電装置とを備えた車両において、前記蓄電装置の充電を行う場合にはエンジンパワーの一部を前記電動機に回生させる一方で、前記蓄電装置の放電を行う場合には前記電動機を駆動して電力を消費する車両用駆動制御装置であって、（ｂ）前記車両の駆動力を維持しつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合には、前記エンジンの動作点がそのエンジンの最高熱効率線に基づいて予め定められた目標エンジン動作範囲内に入るようにそのエンジンの動作点を定めることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
このようにすれば、エンジンの熱効率の悪化をある程度は抑えつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行うことができるので、車両の燃費悪化を抑えつつ蓄電装置の充放電を適切に行うことができる。なお、燃費とは、例えば単位燃料消費量当たりの走行距離等であり、燃費の向上とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が長くなることであり、或いは、燃料消費率（＝燃料消費量／駆動輪出力）が小さくなることである。逆に、燃費の低下（悪化）とはその単位燃料消費量当たりの走行距離が短くなることであり、或いは、燃料消費率が大きくなることである。
【０００８】
また、第２発明の要旨とするところは、前記第１発明の車両用駆動制御装置であって、前記車両の駆動力を維持しつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合において、走行パワーと充電パワー又は放電パワーとから定まる前記エンジンの動作点が、前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲から外れる場合には、前記自動変速機を変速することにより前記エンジンの動作点をその目標エンジン動作範囲内に入れる一方で、前記エンジンの動作点が前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲内に入る場合には、前記自動変速機の現在の変速段を保持することを特徴とする。このようにすれば、前記蓄電装置の充電又は放電を行うことに伴ってエンジンの熱効率を悪化させるような自動変速機の変速は行われないことになるので、その自動変速機の変速に起因して燃費が悪化するという事態を避けることができる。すなわち、燃費悪化を抑えつつ蓄電装置の充放電を適切に行うことができる。
【０００９】
また、第３発明の要旨とするところは、前記第２発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記自動変速機の変速を行うための変速線図が予め定められており、（ｂ）前記走行パワーと前記充電パワー又は放電パワーとから定まる前記エンジンの動作点が前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲から外れる場合には、前記車両に対して要求される車両要求負荷量に、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量を充電時を正方向として加えた合計負荷量に基づいて、前記変速線図から前記自動変速機の変速を行うか否かを判断することを特徴とする。このようにすれば、前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合もそうでない場合も、共通の上記変速線図を用いて自動変速機を変速することができ、制御負荷の軽減を図ることが可能である。
【００１０】
また、第４発明の要旨とするところは、前記第３発明の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記変速線図は、車速とアクセル開度との二次元座標で構成されており、（ｂ）前記車両要求負荷量は、実際のアクセル開度で表され、（ｃ）前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量は、その充電パワー又は放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度で表されることを特徴とする。このようにすれば、自動変速機の変速を行うか否かの判断を車速とアクセル開度とに基づいて行うことができ、車速およびアクセル開度は何れもセンサ等により検出容易であるので、上記変速を行うか否かの判断を容易に行うことができる。
【００１１】
また、第５発明の要旨とするところは、前記第２発明から前記第４発明の何れか一の車両用駆動制御装置であって、（ａ）前記蓄電装置の充電を行う場合に実行する前記自動変速機の変速はダウン変速であり、その蓄電装置の放電を行う場合に実行するその自動変速機の変速はアップ変速であることを特徴とする。このようにすれば、前記蓄電装置の充電を行う場合には、前記自動変速機のダウン変速により、その蓄電装置の充電に適した方向にエンジンの動作状態を変化させることができる。また、前記蓄電装置の放電を行う場合には、前記自動変速機のアップ変速により、その蓄電装置の放電に適した方向にエンジンの動作状態を変化させることができる。
【００１２】
ここで、好適には、（ａ）前記目標エンジン動作範囲は、前記蓄電装置の充電を行う場合とその蓄電装置の放電を行う場合との各々に対して予め定められており、（ｂ）前記蓄電装置の充電を行う場合における前記目標エンジン動作範囲は、エンジンパワーを維持しつつ前記自動変速機のダウン変速をしたと仮定した場合のそのダウン変速後のエンジンの動作点と比較して、そのエンジンの熱効率が同等以上となる前記ダウン変速前のエンジンの動作点が存在する範囲であり、（ｃ）前記蓄電装置の放電を行う場合における前記目標エンジン動作範囲は、エンジンパワーを維持しつつ前記自動変速機のアップ変速をしたと仮定した場合のそのアップ変速後のエンジンの動作点と比較して、そのエンジンの熱効率が同等以上となる前記アップ変速前のエンジンの動作点が存在する範囲である。なお、前記自動変速機のダウン変速またはアップ変速にて前記エンジンパワーが維持されるとは、エンジンパワーが変速前後で同一であること、または、エンジンパワーが変速前後で同一であるとみなせる程度の範囲内でそのエンジンパワーが変動することである。
【００１３】
また、好適には、前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合とは、その蓄電装置に対し予め設定されている充放電制限によりその蓄電装置の充電又は放電を強制的に行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例であるハイブリッド車両に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。
【図２】図１のハイブリッド車両において、エンジン熱効率と自動変速機のダウン変速との関係を説明するための図である。
【図３】図１のハイブリッド車両において、エンジン熱効率と自動変速機のアップ変速との関係を説明するための図である。
【図４】図１の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。
【図５】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段において充電時想定エンジン動作点がLTc基準範囲内に入っている例を示した図である。
【図６】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段において充電時想定エンジン動作点がLTc基準範囲から外れている例を示した図である。
【図７】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段において放電時想定エンジン動作点がLTd基準範囲内に入っている例を示した図である。
【図８】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段において放電時想定エンジン動作点がLTd基準範囲から外れている例を示した図である。
【図９】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段から１段低速側にダウン変速することを判断するためのダウン変速線を、変速線図から抜粋した図である。
【図１０】図１のハイブリッド車両が有する自動変速機の現在の変速段から１段高速側にアップ変速することを判断するためのアップ変速線を、変速線図から抜粋した図である。
【図１１】図１の電子制御装置の制御作動の要部、すなわち、ハイブリッド車両の駆動力を維持しつつ蓄電装置の充放電を行う場合にエンジン熱効率を低下させないように自動変速機の変速判断を行う制御作動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】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の一実施例であるハイブリッド車両８（以下、単に「車両８」ともいう）に係る駆動系統の構成を概念的に示す図である。この図１に示すハイブリッド車両８は、車両用駆動装置１０（以下、「駆動装置１０」という）と差動歯車装置２１と左右１対の車軸２２と左右１対の駆動輪２４と油圧制御回路３４とインバータ５６と電子制御装置５８とを備えている。そして、その駆動装置１０は、走行用駆動力源として機能し公知のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等であるエンジン１２と、そのエンジン１２の始動または停止やスロットル制御等のエンジン出力制御を行うエンジン出力制御装置１４と、走行用駆動力源として機能する走行用電動機である電動機ＭＧと、エンジン断続用クラッチＫ０と、トルクコンバータ１６と、自動変速機１８とを備えている。図1に示すように、車両８は、エンジン１２と電動機ＭＧとの一方または両方により発生させられた動力が、トルクコンバータ１６、自動変速機１８、差動歯車装置２１、及び左右１対の車軸２２をそれぞれ介して左右１対の駆動輪２４へ伝達されるように構成されている。そのため、車両８は、エンジン１２の動力で走行するエンジン走行と、エンジン１２を停止させると共に専ら電動機ＭＧの動力で走行するＥＶ走行（モータ走行）とを択一的に選択して走行することができる。上記エンジン走行では、走行状態に応じて電動機ＭＧがアシストトルクを発生させることがある。
【００１７】
前記電動機ＭＧは、エンジン１２またはトルクコンバータ１６から駆動輪２４への動力伝達経路に連結されている。詳細には、その電動機ＭＧのロータ３０が、トルクコンバータ１６の入力部材であるポンプ翼車１６ｐに相対回転不能に連結されている。電動機ＭＧは、例えば３相の同期電動機であって、動力を発生させるモータ（発動機）としての機能と反力を発生させるジェネレータ（発電機）としての機能とを有するモータジェネレータである。例えば電動機ＭＧは、回生作動することで車両制動力を発生する。また、電動機ＭＧはインバータ５６を介して蓄電装置５７に電気的に接続されており、電動機ＭＧと蓄電装置５７とは相互に電力授受可能な構成となっている。その蓄電装置５７は、例えば、鉛蓄電池などのバッテリ（二次電池）又はキャパシタなどである。
【００１８】
また、前記エンジン１２とその電動機ＭＧとの間の動力伝達経路には、一般的に知られた湿式多板型の油圧式摩擦係合装置で構成されるエンジン断続用クラッチＫ０が設けられており、そのエンジン断続用クラッチＫ０は、油圧制御回路３４から供給される油圧で作動し、エンジン１２と駆動輪２４との間の動力伝達を選択的に遮断する動力断続装置として機能する。具体的には、エンジン１２の出力部材であるエンジン出力軸２６（例えばクランク軸）は、エンジン断続用クラッチＫ０が係合されることで電動機ＭＧのロータ３０に相対回転不能に連結され、エンジン断続用クラッチＫ０が解放されることで電動機ＭＧのロータ３０から切り離される。要するに、上記エンジン出力軸２６は、エンジン断続用クラッチＫ０を介して電動機ＭＧのロータ３０に選択的に連結されるようになっている。従って、そのエンジン断続用クラッチＫ０は、前記エンジン走行では係合されており、前記モータ走行では解放されている。
【００１９】
前記自動変速機１８は、エンジン１２またはトルクコンバータ１６から駆動輪２４への動力伝達経路の一部を構成しており、エンジン１２または電動機ＭＧの動力を駆動輪２４に伝達する。そして、自動変速機１８は、予め設定された関係（変速線図）に従って変速を行う有段式の自動変速機である。換言すれば、その自動変速機１８は、予め定められた複数の変速段（変速比）の何れかが択一的に成立させられる自動変速機構であり、斯かる変速を行うために、複数の遊星歯車装置と油圧制御回路３４からの油圧で作動する複数のクラッチまたはブレーキとを備えて構成されている。
【００２０】
トルクコンバータ１６は、電動機ＭＧと自動変速機１８との間に介装された流体伝動装置である。トルクコンバータ１６は、入力側回転要素であるポンプ翼車１６ｐと、出力側回転要素であるタービン翼車１６ｔと、ステータ翼車１６ｓとを備えている。そして、トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ｐに入力された動力をタービン翼車１６ｔへ流体（作動油）を介して伝達する。ステータ翼車１６ｓは、非回転部材であるトランスミッションケース３６に一方向クラッチを介して連結されている。また、トルクコンバータ１６は、ポンプ翼車１６ｐとタービン翼車１６ｔとの間に、ポンプ翼車１６ｐ及びタービン翼車１６ｔを選択的に相互に直結するロックアップクラッチＬＵを備えている。そのロックアップクラッチＬＵは、油圧制御回路３４からの油圧で制御される。
【００２１】
車両８においては、例えば前記モータ走行から前記エンジン走行への移行に際して、前記エンジン断続用クラッチＫ０の係合によりエンジン回転速度Ｎeが引き上げられてエンジン１２の始動が行われる。
【００２２】
また、電子制御装置５８は、蓄電装置５７の充電残量SOCを、その蓄電装置５７の耐久性を維持しつつ電動機ＭＧの作動をできるだけ制限しないように予め実験的に定められた充電残量管理幅内に収まるように調節する。すなわち、その充電残量管理幅は蓄電装置５７に対し予め設定されている充放電制限として機能する。例えば、電子制御装置５８は、前記エンジン走行中において、蓄電装置５７の充電残量SOCがその充電残量管理幅内に収まるようにするために蓄電装置５７の充電を行う場合には、エンジンパワーＰeの一部を電動機ＭＧに回生させる。逆に、蓄電装置５７の放電を行う場合には、電動機ＭＧを駆動して蓄電装置５７の電力を消費する。このようにエンジン走行中に蓄電装置５７の充電または放電が行われる場合には、エンジンパワーＰeが調節されることで車両８の駆動力は、上記充電または放電が行われない場合と変わらないように維持される。
【００２３】
車両８は、その図１に例示するような制御系統を備えている。この図１に示す電子制御装置５８は、エンジン１２および電動機ＭＧの駆動制御を行う車両用駆動制御装置としての機能を含んでおり、所謂マイクロコンピュータを含んで構成されている。図１に示すように、上記電子制御装置５８には、前記ハイブリッド車両８に設けられた各センサにより検出される各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、アクセル開度センサ６０により検出されるアクセルペダル７１の踏込量であるアクセル開度Ａccを表す信号、電動機回転速度センサ６２により検出される前記電動機ＭＧの回転速度（電動機回転速度）Ｎmgを表す信号、エンジン回転速度センサ６４により検出される前記エンジン１２の回転速度（エンジン回転速度）Ｎeを表す信号、タービン回転速度センサ６６により検出される前記トルクコンバータ１６のタービン翼車１６ｔの回転速度（タービン回転速度）Ｎtを表す信号、車速センサ６８により検出される車速Ｖを表す信号、スロットル開度センサ７０により検出されるエンジン１２のスロットル開度θthを表す信号、蓄電装置５７から得られるその蓄電装置５７の充電残量（充電状態）SOCを表す信号、及び、加速度センサ７２により検出される車両８の前後方向の車両加速度を表す信号等が、上記電子制御装置５８に入力される。ここで、電動機回転速度センサ６２により検出される電動機回転速度Ｎmgは、前記トルクコンバータ１６の入力回転速度であり、そのトルクコンバータ１６におけるポンプ翼車１６ｐの回転速度（ポンプ回転速度）Ｎpに相当する。また、上記タービン回転速度センサ６６により検出されるタービン回転速度Ｎtは、前記トルクコンバータ１６の出力回転速度であり、前記自動変速機１８における変速機入力軸１９の回転速度Ｎatinすなわち変速機入力回転速度Ｎatinに相当する。また、自動変速機１８の出力軸２０（以下、変速機出力軸２０という）の回転速度Ｎatoutすなわち変速機出力回転速度Ｎatoutは、前記車速Ｖに対応する。
【００２４】
また、前記電子制御装置５８から、車両８に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。
【００２５】
図２は、エンジン１２の熱効率（以下、エンジン熱効率という）と自動変速機１８のダウン変速との関係を説明するための図である。図２は、エンジン回転速度Ｎeを横軸としエンジントルクＴeを縦軸とする二次元座標で構成されており、本実施例では、エンジン回転速度ＮeとエンジントルクＴeとをパラメータとしてエンジン熱効率が予め実験的に求められ電子制御装置５８に記憶されている。また、図２に示す破線L01，L02のようなエンジンパワーＰe（単位は例えばkW）が等しいエンジン動作点の連なりである等パワー曲線上でエンジン熱効率が最高になるエンジン動作点をエンジンパワーＰeを変化させて連ねた最高熱効率線Ltefが、電子制御装置５８に予め記憶されている。また、図２に示す実線LTcも電子制御装置５８に予め記憶されている。この実線LTcは、エンジンパワーＰeが維持されつつ自動変速機１８がダウン変速される等パワーダウン変速が１段低速側に向けて実行されたと仮定した場合に、その等パワーダウン変速後のエンジン熱効率と同等またはそれに近い値となる上記等パワーダウン変速前のエンジン動作点を連ねた曲線である。従って、図２の座標系でのエンジン熱効率の分布から定まる実線LTcは、そのエンジン熱効率の分布を代表する前記最高熱効率線Ltefを基準として定まっているとも言うことができ、実線LTcはその最高熱効率線Ltefに基づいて予め定められている曲線である。そして、実線LTcは自動変速機１８の変速段毎にそれぞれ異なって設定されている。例えば、図２の実線LTcが自動変速機１８が第３速であるときに採用されるものであると仮定して説明すると、等パワーダウン変速前のエンジン動作点すなわち第３速時のエンジン動作点が実線LTc上の点PT01bであり、上記等パワーダウン変速後のエンジン動作点すなわち第２速時のエンジン動作点が点PT01aであるとすれば、上記エンジン動作点PT01bが示すエンジン熱効率は上記エンジン動作点PT01aが示すエンジン熱効率と同等またはそれに近い値になる。このようなことから、前記実線LTc上を含み実線LTcから前記最高熱効率線Ltef側の範囲（以下、LTc基準範囲という）は、自動変速機１８で１段低速側に前記等パワーダウン変速をしたと仮定した場合のそのダウン変速後のエンジン動作点と比較して、エンジン熱効率が同等以上となる上記ダウン変速前のエンジン動作点が存在する範囲であると言える。なお、前記エンジン熱効率とは、例えば、エンジン１２に供給された燃料から得られる総熱量のうちエンジン１２の仕事に変わった熱量の上記総熱量に対する割合である。
【００２６】
図３は、エンジン熱効率と自動変速機１８のアップ変速との関係を説明するための図である。図３は、前記図２と同様にエンジン回転速度Ｎeを横軸としエンジントルクＴeを縦軸とする二次元座標で構成されている。図３の破線L03，L04は何れも前記等パワー曲線であり、破線L04は破線L03よりも大きいエンジンパワーＰeを表す等パワー曲線である。また、図３に示す最高熱効率線Ltefは図２のそれと同じである。電子制御装置５８は、前述したように最高熱効率線Ltefと実線LTc（図２参照）とを予め記憶しているが、更に、図３に示す実線LTdも予め記憶している。この実線LTdは、エンジンパワーＰeが維持されつつ自動変速機１８がアップ変速される等パワーアップ変速が１段高速側に向けて実行されたと仮定した場合に、その等パワーアップ変速後のエンジン熱効率と同等またはそれに近い値となる上記等パワーアップ変速前のエンジン動作点を連ねた曲線である。従って、実線LTdも、前記実線LTcと同様に、前記最高熱効率線Ltefに基づいて予め定められている曲線であると言え、自動変速機１８の変速段毎にそれぞれ異なって設定されている。例えば、図３の実線LTdが自動変速機１８が第３速であるときに採用されるものであると仮定して説明すると、等パワーアップ変速前のエンジン動作点すなわち第３速時のエンジン動作点が実線LTd上の点PT03bであり、上記等パワーアップ変速後のエンジン動作点すなわち第４速時のエンジン動作点が点PT03aであるとすれば、上記エンジン動作点PT03bが示すエンジン熱効率は上記エンジン動作点PT03aが示すエンジン熱効率と同等またはそれに近い値になる。このようなことから、前記実線LTd上を含み実線LTdから前記最高熱効率線Ltef側の範囲（以下、LTd基準範囲という）は、自動変速機１８で１段高速側に前記等パワーアップ変速をしたと仮定した場合のそのアップ変速後のエンジン動作点と比較して、エンジン熱効率が同等以上となる上記アップ変速前のエンジン動作点が存在する範囲であると言える。
【００２７】
図４は、前記電子制御装置５８に備えられた制御機能の要部を説明するための機能ブロック線図である。図４に示すように、電子制御装置５８は、エンジン走行判断部としてのエンジン走行判断手段８０と、充放電必要性判断部としての充放電必要性判断手段８２と、エンジン動作点判断部としてのエンジン動作点判断手段８４と、有段変速制御部としての有段変速制御手段８６と、駆動制御部としての駆動制御手段８８とを備えている。
【００２８】
エンジン走行判断手段８０は、車両８が前記エンジン走行中であるか否かを判断する。例えば、エンジン１２が作動中であってエンジン断続用クラッチＫ０が係合されており、車両８が走行中である場合には、車両８がエンジン走行中であると判断する。
【００２９】
充放電必要性判断手段８２は、車両８が前記エンジン走行中であるとエンジン走行判断手段８０により判断された場合において、蓄電装置５７の充電または放電の必要性について判断する。具体的には、蓄電装置５７の充電残量SOCを前記充電残量管理幅内に収めるために上記充電または放電を行う必要があるか否かを判断する。例えば、充放電必要性判断手段８２は、前記充電残量SOCが前記充電残量管理幅の上限付近の所定範囲に入った場合には、蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断する。その一方で、前記充電残量SOCが前記充電残量管理幅の下限付近の所定範囲に入った場合には、蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断する。
【００３０】
エンジン動作点判断手段８４は、蓄電装置５７の充電または放電を行う必要があると充放電必要性判断手段８２により判断された場合において、自動変速機１８の現在の変速段を維持し且つその充電または放電を行ったときのエンジン動作点と実線LTc（図２参照）または実線LTd（図３参照）との関係、言い換えれば、そのエンジン動作点と前記最高熱効率線Ltefとの関係について判断する。上記充電または放電を実際に開始する前に判断する。先ず、蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合ついて説明する。具体的に、エンジン動作点判断手段８４は、蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合には、エンジン回転速度Ｎeを検出し、そのエンジン回転速度Ｎeを維持して上記充電を行ったとしたときのエンジン動作点（以下、充電時想定エンジン動作点という）を求める。すなわち、自動変速機１８の現在の変速段において、車両走行に供される走行パワーと上記充電に供される充電パワーとから定まるエンジン動作点である充電時想定エンジン動作点を求める。その充電パワーの大きさは、予め一定値に定められていてもよいし、蓄電装置５７の充電残量SOCに応じて変更されてもよい。また、上記走行パワーの大きさは、アクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいて求めることができる。そして、エンジン動作点判断手段８４は、その求めた充電時想定エンジン動作点が前記実線LTc上またはその実線LTcよりも前記最高熱効率線Ltef側に位置するか否か、すなわち、その充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入るか否かを判断する。このようにエンジン動作点判断手段８４は、上記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入るか否かを判断することで、エンジン熱効率の向上の観点から、蓄電装置５７の充電の際に自動変速機１８のダウン変速を行わず現在の変速段を保持した方が良いか否かを判断している。そのLTc基準範囲は、蓄電装置５７の充電を行う場合における本発明の目標エンジン動作範囲に対応する。そして、前記実線LTc（図２参照）は自動変速機１８の変速段毎に設定されているので、その目標エンジン動作範囲であるLTc基準範囲も上記変速段毎に設定されていることになる。図５および図６を用いて、蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合ついて更に具体的に説明する。
【００３１】
図５および図６は互いに異なる車両８の走行状態を表しており、図５は、自動変速機１８の現在の変速段において前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入っている例を示しており、図６はその充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れている例を示している。図５および図６において最高熱効率線Ltefおよび実線LTcは図２のものと同じであり、二点鎖線はエンジン熱効率が等しい点を連ねた等熱効率線である。また、蓄電装置５７の充電時にはエンジンパワーＰeの一部が蓄電装置５７の充電に供されるので、エンジン走行中に蓄電装置５７の充電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeは、走行パワーと充電パワーとを合計したものになる。すなわち、そのエンジンパワーＰeは上記走行パワーである走行分パワーと上記充電パワーである充電分パワーとから構成される。図５の破線L05および図６の破線L07は上記走行分パワーを表す互いに異なる等パワー曲線であり、図５の破線L06および図６の破線L08は上記充電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeを表す互いに異なる等パワー曲線である。図５および図６において上記充電パワーの大きさは、予め一定値に定められていてもよいし、蓄電装置５７の充電残量SOCに応じて変更されてもよい。上記走行パワーの大きさは、アクセル開度Ａccと車速Ｖとに基づいて求めることができる。また、図５および図６において、N1eは現在のエンジン回転速度Ｎeを意味し、Ｔcは実線LTc上でエンジン回転速度ＮeがN1eであるときのエンジン動作点が示すエンジントルクＴeを意味し、Ｔθ０はエンジン回転速度ＮeがN1eであるときの前記走行分パワーに対応するエンジントルクＴeを意味し、ＴΔθpcはエンジン回転速度ＮeがN1eであるときの前記充電分パワーに対応するエンジントルクＴeを意味し、Ｔθ０＋ＴΔθpcは、エンジントルクＴeであるＴθ０とＴΔθpcとの和、すなわち、エンジン回転速度ＮeがN1eであり蓄電装置５７の充電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeに対応するエンジントルクＴeを意味している。これらN1e、Ｔc、Ｔθ０、ＴΔθpc、および、後述のＴd、ＴΔθpdは、各図５〜８間で意味は同じであるが、値の大きさが同一というわけではない。
【００３２】
例えば、図５および図６において、エンジン動作点判断手段８４は、現在のエンジン回転速度Ｎe（＝N1e）を検出し、そのエンジン回転速度Ｎe（＝N1e）に基づいて、前記走行分パワーに対応するエンジントルクＴe（＝Ｔθ０）と前記充電分パワーに対応するエンジントルクＴe（＝ＴΔθpc）と前記実線LTc上でのエンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔc）とを求める。更に、そのＴθ０とＴΔθpcとを合計して、蓄電装置５７の充電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeに対応するエンジントルクＴe（＝Ｔθ０＋ＴΔθpc）、すなわち、前記充電時想定エンジン動作点（図５及び図６の点PTch）が示すエンジントルクＴeを算出する。そして、エンジン動作点判断手段８４は、前記実線LTc上でのエンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔc）と、前記充電時想定エンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔθ０＋ＴΔθpc）とを比較し、図５に示すように「Ｔc≧Ｔθ０＋ＴΔθpc」であれば、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入ると判断する。その一方で、図６に示すように「Ｔc＜Ｔθ０＋ＴΔθpc」であれば、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れると判断する。
【００３３】
次に、蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合ついて説明する。具体的に、エンジン動作点判断手段８４は、蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合には、エンジン回転速度Ｎeを検出し、そのエンジン回転速度Ｎeを維持して上記放電を行ったとしたときのエンジン動作点（以下、放電時想定エンジン動作点という）を求める。すなわち、自動変速機１８の現在の変速段において、前記走行パワーと上記放電により出力される放電パワーとから定まるエンジン動作点である放電時想定エンジン動作点を求める。その放電パワーの大きさは、予め一定値に定められていてもよいし、蓄電装置５７の充電残量SOCに応じて変更されてもよい。そして、エンジン動作点判断手段８４は、その求めた放電時想定エンジン動作点が前記実線LTd（図３参照）上またはその実線LTdよりも前記最高熱効率線Ltef側に位置するか否か、すなわち、その放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入るか否かを判断する。このようにエンジン動作点判断手段８４は、上記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入るか否かを判断することで、エンジン熱効率の向上の観点から、蓄電装置５７の放電の際に自動変速機１８のアップ変速を行わず現在の変速段を保持した方が良いか否かを判断している。そのLTd基準範囲は、蓄電装置５７の放電を行う場合における本発明の目標エンジン動作範囲に対応する。すなわち、本発明の目標エンジン動作範囲は、蓄電装置５７の充電を行う場合と蓄電装置５７の放電を行う場合との各々に対して予め定められている。そして、前記実線LTd（図３参照）は自動変速機１８の変速段毎に設定されているので、その目標エンジン動作範囲であるLTd基準範囲も上記変速段毎に設定されていることになる。図７および図８を用いて、蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合ついて更に具体的に説明する。
【００３４】
図７および図８は互いに異なる車両８の走行状態を表しており、図７は、自動変速機１８の現在の変速段において前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入っている例を示しており、図８はその放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れている例を示している。図７および図８において最高熱効率線Ltefおよび実線LTdは図３のものと同じであり、二点鎖線はエンジン熱効率が等しい点を連ねた等熱効率線である。また、蓄電装置５７の放電時にはエンジンパワーＰeに電動機ＭＧが出力する放電パワーが加えられたものが走行パワーになるので、エンジン走行中に蓄電装置５７の放電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeは、走行パワーから放電パワーを差し引いたものになる。すなわち、上記走行パワー（走行分パワー）は、エンジンパワーＰeと上記放電パワーである放電分パワーとから構成される。図７の破線L09および図８の破線L11は上記放電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeを表す互いに異なる等パワー曲線であり、図７の破線L10および図８の破線L12は上記走行分パワーを表す互いに異なる等パワー曲線である。図７および図８において上記放電パワーの大きさは、予め一定値に定められていてもよいし、蓄電装置５７の充電残量SOCに応じて変更されてもよい。図７および図８において、N1e及びＴθ０は、前記図５または図６で表すものと同じ意味であり、Ｔdは実線LTd上でエンジン回転速度ＮeがN1eであるときのエンジン動作点が示すエンジントルクＴeを意味し、ＴΔθpdはエンジン回転速度ＮeがN1eであるときの前記放電分パワーに対応するエンジントルクＴeを意味し、Ｔθ０−ＴΔθpdは、エンジントルクＴeであるＴθ０からＴΔθpdを差し引いた差、すなわち、エンジン回転速度ＮeがN1eであり蓄電装置５７の放電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeに対応するエンジントルクＴeを意味している。
【００３５】
例えば、図７および図８において、エンジン動作点判断手段８４は、現在のエンジン回転速度Ｎe（＝N1e）を検出し、そのエンジン回転速度Ｎe（＝N1e）に基づいて、前記走行分パワーに対応するエンジントルクＴe（＝Ｔθ０）と前記放電分パワーに対応するエンジントルクＴe（＝ＴΔθpd）と前記実線LTd上でのエンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔd）とを求める。更に、そのＴθ０からＴΔθpdを差し引いて、蓄電装置５７の放電を行ったとしたときのエンジンパワーＰeに対応するエンジントルクＴe（＝Ｔθ０−ＴΔθpd）、すなわち、前記放電時想定エンジン動作点（図７及び図８の点PTdc）が示すエンジントルクＴeを算出する。そして、エンジン動作点判断手段８４は、前記実線LTd上でのエンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔd）と、前記放電時想定エンジン動作点が示すエンジントルクＴe（＝Ｔθ０−ＴΔθpd）とを比較し、図７に示すように「Ｔd≦Ｔθ０−ＴΔθpd」であれば、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入ると判断する。その一方で、図８に示すように「Ｔd＞Ｔθ０−ＴΔθpd」であれば、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れると判断する。
【００３６】
有段変速制御手段８６は、自動変速機１８の変速を行うために予め定められている前記変速線図に従って自動変速機１８の変速を行うか否かを判断し、その自動変速機１８の変速を実行する。そして、有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れると判断された場合、または、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れると判断された場合には、車両８に対して要求される車両要求負荷量に、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量を充電時を正方向として加えた合計負荷量に基づいて、前記変速線図から自動変速機１８の変速を行うか否かを判断する。その車両要求負荷量などの負荷量は、具体的に、スロットル開度θth、エンジン１２の吸入空気量、または燃料噴射量などで表されてもよいが、本実施例の前記変速線図は、車速Ｖとアクセル開度Ａccとの二次元座標で構成されており、前記車両要求負荷量は実際のアクセル開度Ａccで表され、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量は、その充電パワー又は放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａccで表される。その充電パワー又は放電パワーに相当するアクセル開度Ａccとは、その充電パワー又は放電パワーと同じ大きさのエンジンパワーＰeを得るために必要なアクセル開度Ａccの大きさのことである。
【００３７】
具体的に、エンジン動作点判断手段８４により前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れると判断された場合について図９を用いて説明する。図９は、自動変速機１８の現在の変速段から１段低速側にダウン変速することを判断するためのダウン変速線を前記変速線図から抜粋した図である。図９のＶ１は車速センサ６８により検出される現在の車速Ｖを示しており、θ０はアクセル開度センサ６０により検出される実際のアクセル開度Ａccを示している。従って、図９の変速線図においてそのＶ１とθ０とを示す車両状態（点PT0c）のままでは、現在の変速段が保持される。有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲から外れると判断された場合には、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に、充電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpc）を加えて得た値（＝θ０＋Δθpc）を、図９の縦軸のアクセル開度Ａccとして自動変速機１８の変速を判断する。すなわち、図９のΔθcはΔθpcであるとして自動変速機１８の変速を判断する。そうすると、図９の変速線図上では車両状態を表す点PT0cが点PT1cに変化しダウン変速線を横切るので、有段変速制御手段８６は自動変速機１８のダウン変速を実行する。そして、図６に示すように、蓄電装置５７の充電開始後のエンジン動作点は上記ダウン変速が実行されなければ点PTchになるところ、そのダウン変速の実行により点PT1chになるので、上記ダウン変速が実行されない場合と比較してエンジン動作点が最高熱効率線Ltefに近付き、前記LTc基準範囲内に入ることになる。
【００３８】
その一方で、有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入ると判断された場合には、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に、充電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpc）を加えることをせず、その実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に基づいて自動変速機１８の変速を判断する。すなわち、図９のΔθcは零であるとして自動変速機１８の変速を判断する。そうすると、図９の変速線図上では車両状態は点PT0cのままであるので、有段変速制御手段８６は自動変速機１８の現在の変速段を保持する。そして、図５に示すように、エンジン動作点は、蓄電装置５７の充電開始後には点PTchになり、前記LTc基準範囲内に入る。この場合、充電開始後のエンジン動作点が自動変速機１８のダウン変速により最高熱効率線Ltefから離れるということが、そのダウン変速がなされないことで回避されている。
【００３９】
次に、エンジン動作点判断手段８４により前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れると判断された場合について図１０を用いて説明する。図１０は、自動変速機１８の現在の変速段から１段高速側にアップ変速することを判断するためのアップ変速線を前記変速線図から抜粋した図である。図１０のＶ１、θ０はそれぞれ図９のＶ１、θ０と値の大きさが同じということではなく、図１０のＶ１は、車速センサ６８により検出される現在の車速Ｖを示しており、θ０はアクセル開度センサ６０により検出される実際のアクセル開度Ａccを示している。従って、図１０の変速線図においてそのＶ１とθ０とを示す車両状態（点PT0d）のままでは、現在の変速段が保持される。有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲から外れると判断された場合には、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）から、放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpd）を差し引いて得た値（＝θ０−Δθpd）を、図１０の縦軸のアクセル開度Ａccとして自動変速機１８の変速を判断する。すなわち、図１０のΔθdはΔθpdであるとして自動変速機１８の変速を判断する。そうすると、図１０の変速線図上では車両状態を表す点PT0dが点PT1dに変化しアップ変速線を横切るので、有段変速制御手段８６は自動変速機１８のアップ変速を実行する。そして、図８に示すように、蓄電装置５７の放電開始後のエンジン動作点は上記アップ変速が実行されなければ点PTdcになるところ、そのアップ変速の実行により点PT1dcになるので、上記アップ変速が実行されない場合と比較してエンジン動作点が最高熱効率線Ltefに近付き、前記LTd基準範囲内に入ることになる。
【００４０】
その一方で、有段変速制御手段８６は、エンジン動作点判断手段８４により前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入ると判断された場合には、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）から、放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpd）を差し引くことをせず、その実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に基づいて自動変速機１８の変速を判断する。すなわち、図１０のΔθdは零であるとして自動変速機１８の変速を判断する。そうすると、図１０の変速線図上では車両状態は点PT0dのままであるので、有段変速制御手段８６は自動変速機１８の現在の変速段を保持する。そして、図７に示すように、エンジン動作点は、蓄電装置５７の放電開始後には点PTdcになり、前記LTd基準範囲内に入る。この場合、放電開始後のエンジン動作点が自動変速機１８のアップ変速により最高熱効率線Ltefから離れるということが、そのアップ変速がなされないことで回避されている。
【００４１】
駆動制御手段８８は、車両走行中にエンジン１２および電動機ＭＧの駆動制御を行う。また、蓄電装置５７の充電残量SOCを前記充電残量管理幅内に収めるために蓄電装置５７の充電または放電を行う場合には、運転者に違和感を与えないように、車両８の駆動力を維持しつつその充電または放電を行う。具体的には、エンジン走行中において、駆動制御手段８８は、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合には、前記走行パワーに前記充電パワーを加えた大きさのエンジンパワーＰeをエンジン１２に発生させると共に、そのエンジンパワーＰeの一部である充電パワーを電動機ＭＧに回生させ、その充電パワーで蓄電装置５７を充電する。その一方で、駆動制御手段８８は、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合には、前記走行パワーから前記放電パワーを差し引いた大きさのエンジンパワーＰeをエンジン１２に発生させると共にその放電パワーを電動機ＭＧに発生させ、その放電パワーを発生させる電動機ＭＧの電力消費により蓄電装置５７の放電を行う。このような蓄電装置５７の充電または放電を行うためのエンジン１２および電動機ＭＧの出力制御は、有段変速制御手段８６による自動変速機１８の変速を伴うことがあり、その場合、その充電または放電を行うためのエンジン１２および電動機ＭＧの出力制御は、例えば上記変速前に開始されても上記変速後に開始されてもよいし、或いは、その変速中に開始されてもよい。
【００４２】
図１１は、電子制御装置５８の制御作動の要部、すなわち、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充放電を行う場合にエンジン熱効率を低下させないように自動変速機１８の変速を判断する制御作動を説明するためのフローチャートであり、例えば数msec乃至数十msec程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行される。この図１１に示す制御作動は、車両８がエンジン走行中である場合に実行される。この図１１に示す制御作動は、単独で或いは他の制御作動と並列的に実行される。
【００４３】
先ず、図１１のステップ（以下、「ステップ」を省略する）ＳＡ１においては、蓄電装置５７の充電を行う必要があるか否かが判断される。具体的には、蓄電装置５７に対し予め設定されている前記充放電制限により蓄電装置５７の充電を強制的に行う必要があるか否かが判断される。このＳＡ１の判断が肯定された場合、すなわち、蓄電装置５７の充電を強制的に行う必要がある場合には、ＳＡ２に移る。一方、このＳＡ１の判断が否定された場合には、ＳＡ５に移る。なお、ＳＡ１は充放電必要性判断手段８２に対応する。
【００４４】
エンジン動作点判断手段８４に対応するＳＡ２においては、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入るか否かが判断される。具体的には、図５または図６に示す前記Ｔc、Ｔθ０、およびＴΔθpcから、「Ｔc−（Ｔθ０＋ＴΔθpc）」が算出され、その算出値が零以上である場合には、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入ると判断される。このＳＡ２の判断が肯定された場合、すなわち、前記充電時想定エンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入る場合には、ＳＡ３に移る。一方、このＳＡ２の判断が否定された場合には、ＳＡ４に移る。
【００４５】
ＳＡ３においては、図９の縦軸のアクセル開度Ａccすなわち前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。従って、前記充放電制限による蓄電装置５７の充電に起因した自動変速機１８の変速は行われない。
【００４６】
ＳＡ４においては、前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）に、充電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpc）を加えて得た値（＝θ０＋Δθpc）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。従って、図９に示すように、変速線図上では車両状態を表す点PT0cが点PT1cに変化しダウン変速線を横切るので、自動変速機１８のダウン変速が実行される。なお、ＳＡ３およびＳＡ４は有段変速制御手段８６に対応する。
【００４７】
充放電必要性判断手段８２に対応するＳＡ５においては、蓄電装置５７の放電を行う必要があるか否かが判断される。具体的には、蓄電装置５７に対し予め設定されている前記充放電制限により蓄電装置５７の放電を強制的に行う必要があるか否かが判断される。このＳＡ５の判断が肯定された場合、すなわち、蓄電装置５７の放電を強制的に行う必要がある場合には、ＳＡ６に移る。一方、このＳＡ５の判断が否定された場合には、ＳＡ９に移る。
【００４８】
エンジン動作点判断手段８４に対応するＳＡ６においては、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入るか否かが判断される。具体的には、図７または図８に示す前記Ｔd、Ｔθ０、およびＴΔθpdから、「Ｔd−（Ｔθ０−ＴΔθpd）」が算出され、その算出値が零以下である場合には、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入ると判断される。このＳＡ６の判断が肯定された場合、すなわち、前記放電時想定エンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入る場合には、ＳＡ７に移る。一方、このＳＡ６の判断が否定された場合には、ＳＡ８に移る。
【００４９】
ＳＡ７においては、図１０の縦軸のアクセル開度Ａccすなわち前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。従って、前記充放電制限による蓄電装置５７の放電に起因した自動変速機１８の変速は行われない。
【００５０】
ＳＡ８においては、前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが、実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）から、放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpd）を差し引いて得た値（＝θ０−Δθpd）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。従って、図１０に示すように、変速線図上では車両状態を表す点PT0dが点PT1dに変化しアップ変速線を横切るので、自動変速機１８のアップ変速が実行される。
【００５１】
ＳＡ９においては、前記変速線図で変速判断に用いられるアクセル開度Ａccが実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）とされて、自動変速機１８の変速が判断される。なお、ＳＡ７、ＳＡ８、およびＳＡ９は有段変速制御手段８６に対応する。
【００５２】
上述した本実施例によれば、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の充電を行う必要があると判断された場合、すなわち、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電を行う場合には、図５および図６に示すように、電子制御装置５８は、充電時のエンジン動作点が前記LTc基準範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。また、充放電必要性判断手段８２により蓄電装置５７の放電を行う必要があると判断された場合、すなわち、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の放電を行う場合には、図７および図８に示すように、電子制御装置５８は、放電時のエンジン動作点が前記LTd基準範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。そして、前記LTc基準範囲は、蓄電装置５７の充電を行う場合における、前記最高熱効率線Ltefに基づいて予め定められた前記目標エンジン動作範囲に対応し、前記LTd基準範囲は、蓄電装置５７の放電を行う場合における前記目標エンジン動作範囲に対応する。要するに、電子制御装置５８は、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電又は放電を行う場合には、エンジン動作点が前記最高熱効率線Ltefに基づいて予め定められた前記目標エンジン動作範囲内に入るようにそのエンジン動作点を定める。従って、エンジン熱効率の悪化をある程度は抑えつつ蓄電装置５７の充電又は放電を行うことができるので、車両８の燃費悪化を抑えつつ蓄電装置５７の充放電を適切に行うことができる。
【００５３】
また、本実施例によれば、電子制御装置５８は、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電を行う場合において、走行パワーと充電パワーとから定まるエンジン動作点（充電時想定エンジン動作点）が、自動変速機１８の現在の変速段において前記LTc基準範囲から外れる場合には、図６に示すように、自動変速機１８をダウン変速することによりエンジン動作点をそのLTc基準範囲内に入れる。その一方で、上記充電時想定エンジン動作点が自動変速機１８の現在の変速段において前記LTc基準範囲内に入る場合には、その自動変速機１８の現在の変速段を保持する。また、電子制御装置５８は、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の放電を行う場合において、走行パワーと放電パワーとから定まるエンジン動作点（放電時想定エンジン動作点）が、自動変速機１８の現在の変速段において前記LTd基準範囲から外れる場合には、図８に示すように、自動変速機１８をアップ変速することによりエンジン動作点をそのLTd基準範囲内に入れる。その一方で、上記放電時想定エンジン動作点が自動変速機１８の現在の変速段において前記LTd基準範囲内に入る場合には、その自動変速機１８の現在の変速段を保持する。従って、蓄電装置５７の充電又は放電を行うことに伴ってエンジン熱効率を悪化させるような自動変速機１８の変速は行われないことになるので、その自動変速機１８の変速に起因して燃費が悪化するという事態を避けることができる。すなわち、燃費悪化を抑えつつ蓄電装置５７の充放電を適切に行うことができる。また、自動変速機１８の変速段が、蓄電装置５７の充電状態に応じて決定されるエンジンパワーＰeに対して、燃費悪化抑制の観点から適切に選択される。
【００５４】
また、本実施例によれば、前記充電時想定エンジン動作点が自動変速機１８の現在の変速段において前記LTc基準範囲から外れる場合、または、前記放電時想定エンジン動作点が自動変速機１８の現在の変速段において前記LTd基準範囲から外れる場合には、図９および図１０に示すように、電子制御装置５８は、車両８に対して要求される前記車両要求負荷量に、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量を充電時を正方向として加えた前記合計負荷量に基づいて、前記変速線図から自動変速機１８の変速を行うか否かを判断する。従って、蓄電装置５７の充電又は放電を行う場合もそうでない場合も、共通の上記変速線図を用いて自動変速機１８を変速することができ、制御負荷の軽減を図ることが可能である。
【００５５】
また、本実施例によれば、図９および図１０に示すように、前記変速線図は、車速Ｖとアクセル開度Ａccとの二次元座標で構成されており、前記車両要求負荷量は実際のアクセル開度Ａcc（＝θ０）で表され、前記充電パワーに相当する負荷量は、その充電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpc）で表され、前記放電パワーに相当する負荷量は、その放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度Ａcc（＝Δθpd）で表される。従って、自動変速機１８の変速を行うか否かの判断を車速Ｖとアクセル開度Ａccとに基づいて行うことができ、車速Ｖおよびアクセル開度Ａccは何れもセンサ６８，６０等により検出容易であるので、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電または放電を行う場合に自動変速機１８の変速を行うか否かの判断を容易に行うことができる。
【００５６】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【００５７】
例えば、前述の実施例において、自動変速機１８は有段式の自動変速機であるが、係合要素の掴み替えによりクラッチ・ツゥ・クラッチ変速を行う自動変速機であってもよいし、ベルト式などのＣＶＴであってそのＣＶＴの変速比が段階的に変更されるものであっても差し支えない。
【００５８】
また、前述の実施例の図１において、電動機ＭＧはトルクコンバータ１６のポンプ翼車１６ｐに連結されているが、そのポンプ翼車１６ｐにではなく、前記変速機出力軸２０に連結されていても差し支えない。
【００５９】
また、前述の実施例において、トルクコンバータ１６はロックアップクラッチＬＵを備えているが、そのロックアップクラッチＬＵを備えていなくても差し支えない。また、トルクコンバータ１６も必須ではない。
【００６０】
また、前述の実施例において、車両用駆動装置１０がエンジン断続用クラッチＫ０を備えているので、車両８は前記モータ走行を行うことができるが、そのモータ走行を行い得ることは必須ではないので、エンジン断続用クラッチＫ０が設けられておらずエンジン出力軸２６が電動機ＭＧのロータ３０に相対回転不能に常時連結されていても差し支えない。
【００６１】
また、前述の実施例において、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電又は放電を行う場合の充電パワーまたは放電パワーは、その充電又は放電の有無に拘らず上記車両８の駆動力が維持されるように、電動機ＭＧなどの各要素の動力損失が考慮された上で決められるのが好ましい。
【００６２】
また、前述の実施例において、車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の充電を行う場合に実行される自動変速機１８のダウン変速は、充電時のエンジン動作点がエンジン１２の最高熱効率線Ltefに最も近付くまで複数回実行されても差し支えない。車両８の駆動力を維持しつつ蓄電装置５７の放電を行う場合に実行される自動変速機１８のアップ変速についても同様である。
【符号の説明】
【００６３】
８：ハイブリッド車両（車両）
１２：エンジン
１８：自動変速機
２４：駆動輪
５７：蓄電装置
５８：電子制御装置（車両用駆動制御装置）
ＭＧ：電動機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速機と、該動力伝達経路に連結された電動機と、該電動機と電気的に接続された蓄電装置とを備えた車両において、前記蓄電装置の充電を行う場合にはエンジンパワーの一部を前記電動機に回生させる一方で、前記蓄電装置の放電を行う場合には前記電動機を駆動して電力を消費する車両用駆動制御装置であって、
前記車両の駆動力を維持しつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合には、前記エンジンの動作点が該エンジンの最高熱効率線に基づいて予め定められた目標エンジン動作範囲内に入るように該エンジンの動作点を定める
ことを特徴とする車両用駆動制御装置。
【請求項２】
前記車両の駆動力を維持しつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合において、走行パワーと充電パワー又は放電パワーとから定まる前記エンジンの動作点が、前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲から外れる場合には、前記自動変速機を変速することにより前記エンジンの動作点を該目標エンジン動作範囲内に入れる一方で、前記エンジンの動作点が前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲内に入る場合には、前記自動変速機の現在の変速段を保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項３】
前記自動変速機の変速を行うための変速線図が予め定められており、
前記走行パワーと前記充電パワー又は放電パワーとから定まる前記エンジンの動作点が前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲から外れる場合には、前記車両に対して要求される車両要求負荷量に、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量を充電時を正方向として加えた合計負荷量に基づいて、前記変速線図から前記自動変速機の変速を行うか否かを判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項４】
前記変速線図は、車速とアクセル開度との二次元座標で構成されており、
前記車両要求負荷量は、実際のアクセル開度で表され、
前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量は、該充電パワー又は放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度で表される
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項５】
前記蓄電装置の充電を行う場合に実行する前記自動変速機の変速はダウン変速であり、該蓄電装置の放電を行う場合に実行する該自動変速機の変速はアップ変速である
ことを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項１】
エンジンから駆動輪への動力伝達経路の一部を構成する有段の自動変速機と、該動力伝達経路に連結された電動機と、該電動機と電気的に接続された蓄電装置とを備えた車両において、前記蓄電装置の充電を行う場合にはエンジンパワーの一部を前記電動機に回生させる一方で、前記蓄電装置の放電を行う場合には前記電動機を駆動して電力を消費する車両用駆動制御装置であって、
前記車両の駆動力を維持しつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合には、前記エンジンの動作点が該エンジンの最高熱効率線に基づいて予め定められた目標エンジン動作範囲内に入るように該エンジンの動作点を定める
ことを特徴とする車両用駆動制御装置。
【請求項２】
前記車両の駆動力を維持しつつ前記蓄電装置の充電又は放電を行う場合において、走行パワーと充電パワー又は放電パワーとから定まる前記エンジンの動作点が、前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲から外れる場合には、前記自動変速機を変速することにより前記エンジンの動作点を該目標エンジン動作範囲内に入れる一方で、前記エンジンの動作点が前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲内に入る場合には、前記自動変速機の現在の変速段を保持する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項３】
前記自動変速機の変速を行うための変速線図が予め定められており、
前記走行パワーと前記充電パワー又は放電パワーとから定まる前記エンジンの動作点が前記自動変速機の現在の変速段において前記目標エンジン動作範囲から外れる場合には、前記車両に対して要求される車両要求負荷量に、前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量を充電時を正方向として加えた合計負荷量に基づいて、前記変速線図から前記自動変速機の変速を行うか否かを判断する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項４】
前記変速線図は、車速とアクセル開度との二次元座標で構成されており、
前記車両要求負荷量は、実際のアクセル開度で表され、
前記充電パワー又は放電パワーに相当する負荷量は、該充電パワー又は放電パワーに相当する仮想的なアクセル開度で表される
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用駆動制御装置。
【請求項５】
前記蓄電装置の充電を行う場合に実行する前記自動変速機の変速はダウン変速であり、該蓄電装置の放電を行う場合に実行する該自動変速機の変速はアップ変速である
ことを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の車両用駆動制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図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２０１３−７１４６７（Ｐ２０１３−７１４６７Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０９５２２（Ｐ２０１１−２０９５２２）
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２６日（２０１１．９．２６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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