JP2003286872A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハイブリッド車両において、実質的な燃料消
費量の小さい動力源が選択されるようにする。 【解決手段】 エンジンおよびモータ・ジェネレータを
備え、エンジンを駆動源として走行している際に必要な
瞬間トルク以上の余裕トルクでモータ・ジェネレータを
発電駆動し蓄電装置に電気エネルギーを蓄えることが可
能なハイブリッド車両において、エンジン走行で必要と
される燃料消費量を算出する第１の算出手段（ステップ
Ｓ２０４）と、モータ走行で必要とされる燃料消費量を
算出する第２の算出手段（ステップＳ２０７）と、モー
タアシスト走行で必要とされる燃料消費量を算出する第
３の算出手段（ステップＳ２０８）と、第１から第３の
算出手段により得られた燃料消費量に基づいて車両の動
力源を選択する動力源選択手段と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンおよび
発電可能な電動機（以下、モータ・ジェネレータとい
う）を備え、前記エンジンを駆動源として走行している
際に必要な瞬間トルク以上の余裕トルクで前記モータ・
ジェネレータを発電駆動し、その発電電力で蓄電装置を
充電することが可能なハイブリッド車両に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】この種のハイブリッド車両は、特開平９
−９８５１６号公報や特開平１１−２２９９１６号公報
等に開示されている。特開平９−９８５１６号公報に開
示されたハイブリッド車両では、エンジンを動力源とし
て走行する場合の燃料消費量、排気ガス量等の物理量
と、モータ・ジェネレータを動力源として走行する場合
に必要な電気エネルギーをエンジンによりモータ・ジェ
ネレータを駆動して蓄電装置に充電する際のモータ・ジ
ェネレータ、蓄電装置の効率を考慮した前記物理量に基
づく判断基準により、エンジンを使用して走行するかモ
ータ・ジェネレータを使用して走行するかを決定してい
る。さらに、充電時における蓄電装置およびモータ・ジ
ェネレータのエネルギー変換効率を考慮した燃料消費
量、排気ガス量等の物理量のシステム全体の効率に基づ
いて、充電時のエンジンの出力トルクを設定している。

【０００３】また、特開平１１−２２９９１６号公報に
開示されたハイブリッド車両では、モータ・ジェネレー
タにより蓄電装置に蓄えられた電力を使用して走行する
と仮定した場合の燃料消費量を、蓄電装置に充電した際
の燃料消費量を含めて評価するとともに、エンジンで燃
料を燃焼させた動力によって走行すると仮定した場合の
燃料消費量を評価し、これらの評価結果に基づいてモー
タ・ジェネレータを使用して走行するかエンジンを使用
して走行するかを選択している。さらに、電力を蓄電装
置に充電した際の燃焼消費量を、その充電を行った際の
エンジン運転点燃費率とその充電を行わなかったと仮定
した場合のエンジン運転点燃費率との差に基づいて算出
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−９８５１６号公報に記載されたものは、瞬間必要ト
ルクを発生させるためにエンジンおよびモータ・ジェネ
レータの何れを使用した方が効率が良いかを判断するも
のであり、いかに少ない燃料消費量で電気エネルギーを
作るかという観点からなされたものではない。したがっ
て、ある運転状態での瞬間必要トルクを得るためにモー
タ・ジェネレータを使用した方が燃料消費が少ないと判
断されても、蓄電装置から電気エネルギーを供給する限
り、必ずしもエンジン走行に必要な燃料消費量よりも少
ない燃料消費量で電動機を駆動していることを保証して
いるわけではない。

【０００５】また、特開平１１−２２９９１６号公報に
記載されたものは、モータ・ジェネレータを動力源とし
て走行する場合の燃料消費量を評価する際に、蓄電手段
を充電した際の燃料消費量を含めて行っているものの
の、蓄電装置に充電する際の燃料消費量の多寡を評価し
て充電の可否を決定しているわけではない。そのため、
モータ・ジェネレータを動力源として走行する場合にお
いて、発電効率が悪いときに充電した場合の燃料消費量
とエンジンを動力源として走行する場合の燃料消費量と
を比較することになりかねず、必ずしも燃料消費量を節
減できるわけではない。

【０００６】そこで、この発明は、エンジンのみを駆動
源とする走行、モータ・ジェネレータのみを駆動源とす
る走行、エンジンおよびモータ・ジェネレータの両方を
駆動源とする走行を選択可能なハイブリッド車両におい
て、実質的に燃料消費量の少ない駆動源を選択して走行
可能なハイブリッド車両を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、エンジン（例えば、後述する実施の形
態におけるエンジンＥ）および発電可能な電動機（例え
ば、後述する実施の形態におけるモータ・ジェネレータ
Ｍ）を備え、前記エンジンを駆動源として走行している
際に必要な瞬間トルク（例えば、後述する実施の形態に
おける瞬間走行必要動力Ｐｎｅｅｄ）以上の余裕トルク
で前記電動機を発電駆動し蓄電装置（例えば、後述する
実施の形態におけるバッテリ３４）に電気エネルギーを
蓄えることが可能なハイブリッド車両において、前記エ
ンジンを駆動源とする走行で必要とされる燃料消費量
（例えば、後述する実施の形態におけるＧＦｎｅｅｄ）
を算出する第１の算出手段（例えば、後述する実施の形
態におけるステップＳ２０４）と、前記電動機を動力源
とする走行で必要とされる燃料消費量（例えば、後述す
る実施の形態におけるＧＦｍｏｔ）を算出する第２の算
出手段（例えば、後述する実施の形態におけるステップ
Ｓ２０７）と、前記エンジンと前記電動機の出力を合計
した動力を動力源とする走行で必要とされる燃料消費量
（例えば、後述する実施の形態におけるＧＦｃｏｍｂｉ
ｎｅ）を算出する第３の算出手段（例えば、後述する実
施の形態におけるステップＳ２０８）と、前記第１から
第３の算出手段により得られた燃料消費量に基づいて車
両の動力源を選択する動力源選択手段（例えば、後述す
る実施の形態におけるステップＳ１０４）と、を備える
ことを特徴とするこのように構成することにより、前記
エンジンを駆動源とする走行（以下、エンジン走行と略
す）で必要とされる燃料消費量と、前記電動機を動力源
とする走行（以下、モータ走行と略す）で必要とされる
燃料消費量と、前記エンジンと前記電動機の出力を合計
した動力を動力源とする走行（以下、モータアシスト走
行と略す）で必要とされる燃料消費量を比較した上で、
車両の動力源を選択することができる。

【０００８】この発明において、前記電動機を動力源と
する走行で必要とされる燃料消費量は、前記電動機を動
力源として走行する場合に必要となる電気エネルギーを
前記電動機で発電するために必要な燃料消費量（例え
ば、後述する実施の形態におけるＧＦｇｅｎ）であると
することができる。このように構成すると、電動機を動
力源とする走行で必要とされる燃料消費量を、容易且つ
正確に求めることができる。

【０００９】この発明において、前記電動機を動力源と
して走行する場合に必要となる電気エネルギーを発電す
るために必要な燃料消費量は、発電時の平均発電コスト
（例えば、後述する実施の形態におけるＡｖｅＣＯＳＴ
ｇｅｎ）と走行エネルギー（例えば、後述する実施の形
態におけるＰｎｅｅｄ）から算出されるようにしてもよ
い。このように構成すると、電動機を動力源とする走行
で必要とされる燃料消費量をさらに正確に求めることが
できる。

【００１０】この発明において、前記動力源選択手段
は、前記第１から第３の算出手段で算出された燃料消費
量の中から最も燃料消費量が小さいものに対応する動力
源を選択するようにしてもよい。このように構成する
と、車両の動力源として燃料消費量の一番小さいものを
選択することができる。

【００１１】この発明において、前記第３の算出手段
は、前記電動機による動力アシスト率（例えば、後述す
る実施の形態におけるモータアシスト比率α）を、前記
エンジンと前記電動機で消費されると推定される燃料消
費量の和が最小となるときの動力アシスト率として、前
記燃料消費量を算出することができる。このように構成
すると、エンジン走行で必要とされる燃料消費量と、モ
ータ走行で必要とされる燃料消費量と、モータアシスト
走行で必要とされる燃料消費量の大小比較を正確に行う
ことができる。

【００１２】この発明において、前記動力源選択手段が
前記エンジンと前記電動機の出力を合計した動力を動力
源として選択した場合には、前記電動機による動力アシ
スト率は、前記エンジンと前記電動機で消費されると推
定される燃料消費量の和が最小となるように決定される
ようにすることができる。このように構成すると、動力
源選択手段が前記エンジンと前記電動機の出力を合計し
た動力を動力源として選択したときに、燃料消費量の低
減を確実に実現することができる。

【００１３】この発明においては、前記動力源選択手段
により動力源が選択されると所定時間は動力源の再選択
を禁止する選択禁止手段（例えば、後述する実施の形態
におけるステップＳ１１２）を備えることができる。こ
のように構成すると、動力源が頻繁に切り換わるのを防
止することができる。

【００１４】この発明において、前記動力源選択手段に
よる前記動力源の選択は、前記蓄電装置の蓄電量が所定
値以上の場合に行われるようにしてもよい。このように
構成すると、蓄電装置の蓄電量が所定値以上ない場合に
は電動機の動力を動力源とする走行（すなわち、モータ
走行あるいはモータアシスト走行）が行われなくなるの
で、蓄電装置の蓄電量が低下するのを防止することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るハイブリッ
ド車両の実施の形態を図１から図９の図面を参照して説
明する。初めに、ハイブリッド車両の動力伝達系につい
て図１に示すスケルトン図を参照して説明する。

【００１６】ハイブリッド車両の動力伝達系は、エンジ
ンＥと、前後進切替用の遊星歯車機構Ｐと、ベルト式無
段変速機Ｃと、モータ・ジェネレータＭと、ディファレ
ンシャルギヤＤとを備える。エンジンＥのクランク軸１
１は油圧ポンプ１２を介してトルクコンバータ１３の入
力側に接続され、トルクコンバータ１３の出方側は遊星
歯車機構Ｐのサンギヤ軸１４に接続される。遊星歯車機
構Ｐはプラネタリキャリヤ１５と、サンギヤ１６と、リ
ングギヤ１７と、ピニオン１８…とを備えており、サン
ギヤ１６はサンギヤ軸１４に固定され、リングギヤ１７
はベルト式無段変速機Ｃの入力軸１９に固定される。そ
してサンギヤ軸１４はフォワードクラッチ２０を介して
プラネタリキャリヤ１５に結合可能であり、プラネタリ
キャリヤ１５はリバースブレーキ２１を介してケーシン
グ２２に結合可能である。

【００１７】ベルト式無段変速機Ｃは入力軸１９に支持
されたドライブプーリ２３と、出力軸２４に支持された
ドリブンプーリ２５と、両プーリ２３，２５に巻き掛け
られた無端ベルト２６とから構成され、両プーリ２３，
２５の一方の有効半径を増加させて他方の有効半径を減
少させることにより変速比を無段階に変化させることが
できる。ベルト式無段変速機Ｃの出力軸２４にはクラッ
チ２７を介してファイナル軸２８が接続されており、フ
ァイナル軸２８に設けた第１ギヤ２９がモータ・ジェネ
レータＭに設けた第２ギヤ３０に噛合するとともに、フ
ァイナル軸２８に設けた第３ギヤ３１がディファレンシ
ャルギヤＤに設けた第４ギヤ３２に噛合する。そしてデ
ィファレンシャルギヤＤから延びるドライブ軸３３に駆
動軸Ｗに接続される。

【００１８】バッテリ（蓄電装置）３４はＰＤＵ（パワ
ー・ドライブ・ユニット）３５を介してモータ・ジェネ
レータＭに接続されており、モータ・ジェネレータＭの
出力トルクおよび発電量は電子制御ユニット３６により
ＰＤＵ３５を介して制御される。

【００１９】したがって、フォワードクラッチ２０を締
結して遊星歯車機構Ｐをロックした状態では、エンジン
のクランク軸１１の回転はトルクコンバータ１３→サン
ギヤ軸１４→プラネタリキャリヤ１５→ピニオン１８…
→リングギヤ１７→入力軸１９→ドライブプーリ２３→
無端ベルト２６→ドリブンプーリ２５→出力軸２４→ク
ラッチ２７→第３ギヤ３１→第４ギヤ３２→ディファレ
ンシャルギヤＤ→ドライブ軸３３を経て駆動軸Ｗに伝達
され、エンジンＥの出力トルクで車両を前進走行させる
ことができる。

【００２０】一方、リバースブレーキ２１を締結した状
態では、エンジンのクランク軸１１の回転はトルクコン
バータ１３→サンギヤ軸１４→サンギヤ１６→ピニオン
１８…→リングギヤ１７→入力軸１９→ドライブプーリ
２３→無端ベルト２６→ドリブンプーリ２５→出力軸２
４→クラッチ２７→第３ギヤ３１→第４ギヤ３２→ディ
ファレンシャルギヤＤ→ドライブ軸３３を経て駆動輪Ｗ
に逆回転となって伝達され、エンジンＥの出力トルクで
車両を後進走行させることができる。

【００２１】いずれの場合にも、バッテリ３４に蓄電さ
れた電力でモータ・ジェネレータＭをモータとして機能
させれば、モータ・ジェネレータＭの出力トルクでエン
ジンＥの出力トルクをアシストすることができ、また、
エンジンＥの出力トルクでモータ・ジェネレータＭをジ
ェネレータとして機能させれば、その発電電力でバッテ
リ３４を充電することができる。また、車両の減速時に
クラッチ２７を締結解除して駆動軸ＷとエンジンＥとの
接続を絶ち、駆動軸Ｗの回転をモータ・ジェネレータＭ
に伝達して回生制動を行うことにより、モータ・ジェネ
レータＭの発電電力でバッテリ３４を充電することがで
きる。また、クラッチ２７を締結解除した状態でモータ
・ジェネレタＭをモータとして機能させれば、エンジン
Ｅの出力トルクによらずに車両を前後進させることがで
きる。

【００２２】このように、このハイブリッド車両では、
エンジンＥの出力トルクのみで走行するエンジン走行モ
ードと、モータとして機能するモータ・ジェネレータＭ
の出力トルクのみで走行するモータ走行モードと、モー
タ・ジェネレータＭの出力トルクでエンジンＥの出力ト
ルクをアシストして走行するモータアシスト走行モード
を選択可能であるが、この走行モードを選択するに際し
て、実質的な燃料消費量が一番少ない走行モードを選択
するようにした。

【００２３】そのために、この実施の形態では、初め
に、現時点での車両の走行に必要な動力（以下、これを
瞬間走行必要動力という）を求め、さらに、この瞬間走
行必要動力をエンジンのみで得ると仮定した場合（すな
わち、エンジン走行を仮定した場合）の燃料消費量と、
前記瞬間走行必要動力をモータとして機能するモータ・
ジェネレータＭのみで得ると仮定した場合（すなわち、
モータ走行を仮定した場合）に消費すると推定される燃
料消費量と、エンジンとモータ・ジェネレータＭの出力
を合計した動力で前記瞬間走行必要動力を得ると仮定し
た場合（すなわち、モータアシスト走行を仮定した場
合）に消費すると推定される燃料消費量をそれぞれ算出
し、これら燃料消費量を比較して燃料消費量が一番小さ
いと判断される動力源（走行モード）を選択することと
した。

【００２４】また、前述の如くモータアシスト走行を仮
定した場合に消費すると推定される燃料消費量を算出す
るに際しては、モータアシスト比率（動力アシスト率）
αが、燃料消費量の一番小さくなるモータアシスト比率
となるようにした。なお、モータアシスト比率αとは、
エンジン動力とモータ動力の和に対するモータ動力の割
合をいう。

【００２５】さらに、モータ走行を仮定した場合、およ
び、モータアシスト走行を仮定した場合におけるモータ
・ジェネレータＭで消費すると推定される燃料消費量を
算出する際には、モータ・ジェネレータＭによる発電時
における発電コストの平均値に基づいて算出することと
した。また、モータ・ジェネレータＭによる発電は、発
電コストが所定の閾値よりも低いときにだけ許可し、該
所定の閾値よりも高いときには許可しないようにした。
これにより、発電コストの高い電力がバッテリ３４に充
電されないようにすることができる。

【００２６】次に、図２から図４のフローチャートに従
ってこのハイブリッド車両の走行モード選択について説
明する。図２に示すフローチャートは、走行モード選択
ルーチンを示すものであり、この走行モード選択ルーチ
ンは、電子制御ユニット３６によって一定時間毎に実行
される

【００２７】まず、ステップＳ１０１において、現時点
のバッテリ３４の蓄電量が予め設定された所定値以上か
否かを判断する。ステップＳ１０１における判断結果が
「ＹＥＳ」（蓄電量が所定値以上）である場合は、バッ
テリ３４に充電する余裕がないので発電不可と判断し
て、ステップＳ１０２に進む。

【００２８】ステップＳ１０２において、現在の車両の
走行状態においてモータ・ジェネレータＭによる走行が
可能であるか否かを判断する。モータ・ジェネレータＭ
による走行が可能であるか否かは、モータ・ジェネレー
タＭの出力トルク、モータ・ジェネレータＭの故障の有
無等により判断される。すなわち、図示はしないが、現
在の車両の走行状態が要求する出力が、モータ・ジェネ
レータＭの最大出力を上回っている場合にはモータ・ジ
ェネレータＭによる走行が不可能であると判断され、ま
た、モータ・ジェネレータＭの故障が検知されている場
合にはモータージェネレータＭによる走行が不可能であ
ると判断される。

【００２９】ステップＳ１０２における判断結果が「Ｎ
Ｏ」（モータ走行不可）である場合は、ステップＳ１０
３に進み、エンジンＥのみを動力源とする走行を行うた
めの処理を実行して、エンジンＥのみを動力源とする走
行を行う（エンジン走行モード）。また、ステップＳ１
０２における判断結果が「ＹＥＳ」（モータ走行可能）
である場合は、ステップＳ１０４に進んで動力源選択判
断処理を実行し、さらにステップＳ１０５に進む。ステ
ップＳ１０４の動力源選択判断処理では、動力源にエン
ジンＥのみが選択されるとＦｌｇ_ｅｎｇに「１」をセ
ットし、動力源にモータ・ジェネレータＭのみが選択さ
れるとＦｌｇ_ｍｏｔに「１」をセットし、動力源にエ
ンジンＥとモータ・ジェネレータＭが選択されるとＦｌ
ｇ_ｅｎｇに「０」をセットするとともにＦｌｇ_ｍｏｔ
に「０」をセットする。動力源選択判断処理の詳細は後
で説明する。

【００３０】ステップＳ１０５においては、動力源選択
判断処理で設定されたＦｌｇ_ｅｎｇを参照して、Ｆｌ
ｇ_ｅｎｇが「１」か否かを判断する。ステップＳ１０
５における判断結果が「ＹＥＳ」（Ｆｌｇ_ｅｎｇが
「１」）である場合は、ステップＳ１０３に進み、エン
ジンＥのみを動力源とする走行を行うための処理を実行
して、エンジンＥのみを動力源とする走行を行う（エン
ジン走行モード）。

【００３１】ステップＳ１０５における判断結果が「Ｎ
Ｏ」（Ｆｌｇ_ｅｎｇが「０」）である場合は、ステッ
プＳ１０６に進み、動力源選択判断処理で設定されたＦ
ｌｇ_ｍｏｔを参照して、Ｆｌｇ_ｍｏｔが「１」か否か
を判断する。ステップＳ１０６における判断結果が「Ｙ
ＥＳ」（Ｆｌｇ_ｍｏｔが「１」）である場合は、ステ
ップＳ１０７に進み、モータ・ジェネレータＭのみを動
力源とする走行を行うための処理を実行して、モータ・
ジェネレータＭのみを動力源とする走行を行う（モータ
走行モード）。

【００３２】ステップＳ１０６における判断結果が「Ｎ
Ｏ」（Ｆｌｇ_ｍｏｔが「０」）である場合は、ステッ
プＳ１０８に進み、エンジンＥとモータ・ジェネレータ
Ｍを動力源とする走行を行うための処理を実行して、エ
ンジンＥとモータ・ジェネレータＭを動力源とする走行
を行う（モータアシスト走行モード）。なお、この時の
モータアシスト比率αは、後述する「モータアシストを
行う場合の最小燃料消費量算出」により燃料消費量ＧＦ
ｃｏｍｂｉｎｅが最小となるモータアシスト比率に設定
する。すなわち、モータアシスト走行が選択された場合
には、モータアシスト比率は、エンジンＥとモータ・ジ
ェネレータＭで消費されると推定される燃料消費量の和
が最小となるように決定する。これにより、モータアシ
スト走行を実行したときの燃料消費量の低減を確実に実
現することができる。

【００３３】一方、ステップＳ１０１における判断結果
が「ＮＯ」（蓄電量が所定値未満）である場合は、バッ
テリ３４に充電する余裕があるので、ステップＳ１０９
に進み、発電可能領域であるか否かを判断する。ステッ
プＳ１０９の発電可能領域判断処理では、発電走行によ
る発電コストが予め設定された所定の発電コストを下回
るか否かを判断し、下回る場合には発電可能領域と判断
され、下回らない場合には発電不可能領域と判断され
る。発電可能領域判断処理の詳細は後で説明する。

【００３４】ステップＳ１０９における判断結果が「Ｎ
Ｏ」（発電不可能領域）である場合は、発電コストが所
定の発電コスト以上となるので発電を行わず、ステップ
Ｓ１０３に進んで、エンジンＥのみを動力源とする走行
を行うための処理を実行して、エンジンＥのみを動力源
とする走行を行う（エンジン走行モード）。一方、ステ
ップＳ１０９における判断結果が「ＹＥＳ」（発電可能
領域）である場合は、ステップＳ１１０に進み、発電コ
スト以外の他の条件を考慮して発電走行が可能であるか
否かを判断する。

【００３５】他の条件としては、モータ・ジェネレータ
Ｍの故障判断、車両減速判断、車両停止判断等がある。
モータ・ジェネレータＭが故障していると判断されてい
るときには発電を行うことができないので、発電走行は
不可能と判断される。また、車両が減速していると判断
されたときにはエンジンＥはフュエルカット運転を行い
モータ・ジェネレータＭによる減速回生発電を行う減速
回生運転を行っている場合があるので、このような場合
にエンジンＥによる発電を行うとかえって燃料消費量を
増大させることになるので、発電走行は不可能と判断さ
れる。また、車両が停止していると判断されたときに発
電運転を行うとドライバーにとって不快な騒音や振動が
発生する場合があるので、発電走行は不可能と判断され
る。

【００３６】ステップＳ１１０における判断結果が「Ｙ
ＥＳ」（発電走行可能）である場合は、ステップＳ１１
１に進んで、発電走行を行うための一連の処理を行い、
エンジンＥによる走行を行いながらモータ・ジェネレー
タＭを発電駆動することで発電を行い、バッテリ３４に
充電を行う（発電走行モード）。モータ・ジェネレータ
Ｍを発電駆動する際の発電力制御では、現在の車両の走
行状態を実現しているエンジン回転数にてモータ・ジェ
ネレータＭを回転駆動し、後述する余裕動力によりモー
タ・ジェネレータＭを発電運転するようにエンジンＥと
モータ・ジェネレータＭの運転を制御する。一方、ステ
ップＳ１１０における判断結果が「ＮＯ」（発電走行可
能）である場合は、ステップＳ１０３に進んでエンジン
Ｅによる走行を行うための処理を実行して、エンジンＥ
のみを動力源とする走行を行う（エンジン走行モー
ド）。

【００３７】そして、ステップＳ１０３、ステップＳ１
０７、ステップＳ１０８、ステップＳ１１１の処理を実
行した後、ステップＳ１１２に進み、これら処理の実行
を開始してから所定時間が経過したか否かを判断する。
ステップＳ１１２における判断結果が「ＮＯ」（所定時
間経過していない）である場合は、ステップＳ１１２に
戻る。これにより、走行モードが短時間で頻繁に切り換
わるのが防止され、ドライバーは違和感を感じなくな
る。そして、ステップＳ１１２における判断結果が「Ｙ
ＥＳ」（所定時間経過した）である場合は、本ルーチン
の実行を一旦終了する。

【００３８】この実施の形態では、ステップＳ１０１で
「ＹＥＳ」（バッテリ３４の蓄電量が所定値以上ある）
と判断されてた場合に限り、ステップＳ１０４の動力源
選択判断処理が行われている。換言すれば、バッテリ３
４の蓄電量が所定値未満なためステップＳ１０１で「Ｎ
Ｏ」と判断された場合には、ステップＳ１０４の動力源
選択判断処理は行われず、したがって、モータ・ジェネ
レータＭの動力を動力源とする走行（すなわち、モータ
走行あるいはモータアシスト走行）は行われなくなるの
で、バッテリ３４の蓄電量が低下するのを防止すること
ができる。

【００３９】なお、この実施の形態においては、Ｓ１０
４の処理を実行することにより、車両の動力源を選択す
る動力源選択手段が実現され、ステップＳ１１２の処理
を実行することにより、所定時間は動力源の再選択を禁
止する選択禁止手段が実現される。

【００４０】次に、前記ステップＳ１０４の動力源選択
判断処理について、図３のフローチャートに従って説明
する。図３に示すフローチャートは、動力源選択判断処
理ルーチンを示すものであり、この動力源選択判断処理
ルーチンは、電子制御ユニット３６によって一定時間毎
に実行される。

【００４１】まず、ステップＳ２０１において、動力源
を選択するために使用するフラグを初期状態にセットす
る。ここでは、初期状態はエンジン選択とし、Ｆｌｇ_
ｅｎｇに「１」をセットし、Ｆｌｇ_ｍｏｔに「０」を
セットする。次に、ステップＳ２０２に進み、現在の車
両の走行状態を表す各種情報（以下、これを瞬間走行情
報という）を読み込む。ここで読み込む瞬間走行情報と
しては、車速、走行抵抗、変速機の変速比、エンジン回
転数、エンジン発生トルク等である。

【００４２】次に、ステップＳ２０３に進み、ステップ
Ｓ２０２で読み込んだ瞬間走行情報に基づいて、現時点
での車両の走行に必要な動力、すなわち瞬間走行必要動
力（瞬間トルク、走行エネルギー）Ｐｎｅｅｄを算出す
る。次に、ステップＳ２０４に進み、ステップＳ２０２
で読み込んだ瞬間走行情報と予め電子制御ユニット３６
に記憶しておいたエンジンデータとに基づいて、現時点
での車両の走行をエンジンＥの動力のみで行ったと仮定
した場合の必要燃料消費量、すなわち瞬間走行必要燃料
消費量ＧＦｎｅｅｄを算出する。

【００４３】次に、ステップＳ２０５に進み、発電時に
算出した発電コストＣＯＳＴｇｅｎの平均値である平均
発電コストＡｖｅＣＯＳＴｇｅｎを読み込む。ＡｖｅＣ
ＯＳＴｇｅｎは、発電を行っている間のＣＯＳＴｇｅｎ
を積算したものを発電した時間で除算した商である。発
電コストＣＯＳＴｇｅｎの算出方法については後で詳述
する。次に、ステップＳ２０６に進み、現時点での車両
の走行をモータ・ジェネレータＭのみで行ったと仮定し
た場合の電動機効率ηｍｏｔをモータ・ジェネレータＭ
の電動機効率マップ（図示せず）を参照して算出する。

【００４４】次に、ステップＳ２０７に進み、ステップ
Ｓ２０３で算出した瞬間走行必要動力Ｐｎｅｅｄと、ス
テップＳ２０５で読み込んだ平均発電コストＡｖｅＣＯ
ＳＴｇｅｎと、ステップＳ２０６で算出した電動機効率
ηｍｏｔに基づいて、現時点での車両の走行をモータ・
ジェネレータＭの動力のみで行ったと仮定した場合に消
費すると推定される燃料消費量ＧＦｍｏｔを、 ＧＦｍｏｔ＝Ｐｎｅｅｄ×ＡｖｅＣＯＳＴｇｅｎ×ηｍ
ｏｔ で算出する。

【００４５】これは、モータ・ジェネレータＭを動力源
とする走行で必要とされる燃料消費量ＧＦｍｏｔは、モ
ータ・ジェネレータＭを動力源として走行する場合に必
要となる電気エネルギーを、モータ・ジェネレータＭで
発電するために必要な燃料消費量として求めることを意
味する。さらに、ＧＦｍｏｔは、発電時の平均発電コス
ト（ＡｖｅＣＯＳＴｇｅｎ）と走行エネルギー（Ｐｎｅ
ｅｄ）から算出されるということができる。これにより
ＧＦｍｏｔを容易に且つ正確に求めることができる。

【００４６】次に、ステップＳ２０８に進み、現時点で
の車両の走行を、モータ・ジェネレータＭによる動力ア
シストを行い、エンジンＥとモータ・ジェネレータＭの
出力を合計した動力で行ったと仮定した場合に消費する
と推定される最小燃料消費量ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉｎｅ
を算出する。最小燃料消費量ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉｎｅ
の算出については後で詳述する。

【００４７】次に、ステップＳ２０９に進み、ステップ
Ｓ２０４で算出した動力源をエンジンＥのみと仮定した
場合の燃料消費量ＧＦｎｅｅｄが、ステップＳ２０７で
算出した動力源をモータ・ジェネレータＭのみと仮定し
た場合の燃料消費量ＧＦｍｏｔよりも小さいか否かを判
断する。ステップＳ２０９における判断結果が「ＹＥ
Ｓ」（ＧＦｎｅｅｄ＜ＧＦｍｏｔ）である場合は、ステ
ップＳ２１０に進み、ステップＳ２０４で算出した動力
源をエンジンＥのみと仮定した場合の燃料消費量ＧＦｎ
ｅｅｄが、ステップＳ２０８で算出したモータアシスト
を行うと仮定した場合の最小燃料消費量ｍｉｎＧＦｃｏ
ｍｂｉｎｅよりも小さいか否かを判断する。

【００４８】ステップＳ２１０における判断結果が「Ｙ
ＥＳ」（ＧＦｎｅｅｄ＜ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉｎｅ）で
ある場合は、ステップＳ２１１に進み、動力源の選択を
エンジンＥとするＦｌｇ_ｅｎｇに「１」をセットし
て、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、ステップ
Ｓ２１０における判断結果が「ＮＯ」（ＧＦｎｅｅｄ≧
ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉｎｅ）である場合は、ステップＳ
２１２に進み、動力源の選択をエンジンＥとモータ・ジ
ェネレータＭ（モータアシスト）とするために、Ｆｌｇ
_ｅｎｇに「０」をセットし、Ｆｌｇ_ｍｏｔに「０」を
セットして、本ルーチンの実行を一旦終了する。

【００４９】また、ステップＳ２０９における判断結果
が「ＮＯ」（ＧＦｎｅｅｄ≧ＧＦｍｏｔ）である場合
は、ステップＳ２１３に進み、ステップＳ２０８で算出
したモータアシストを行うと仮定した場合の最小燃料消
費量ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉｎｅが、ステップＳ２０７で
算出した動力源をモータ・ジェネレータＭのみと仮定し
た場合の燃料消費量ＧＦｍｏｔよりも小さいか否かを判
断する。

【００５０】ステップＳ２１３における判断結果が「Ｙ
ＥＳ」（ＧＦｍｏｔ＞ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉｎｅ）であ
る場合は、ステップＳ２１２に進み、動力源の選択をエ
ンジンＥとモータ・ジェネレータＭ（モータアシスト）
とするために、Ｆｌｇ_ｅｎｇに「０」をセットし、Ｆ
ｌｇ_ｍｏｔに「０」をセットして、本ルーチンの実行
を一旦終了する。一方、ステップＳ２１３における判断
結果が「ＮＯ」（ＧＦｍｏｔ≦ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉｎ
ｅ）である場合は、ステップＳ２１４に進み、動力源の
選択をモータ・ジェネレータＭとするＦｌｇ_ｍｏｔに
「１」をセットして、本ルーチンの実行を一旦終了す
る。

【００５１】このようにして、燃料消費量の一番小さい
動力源が選択されるので、ハイブリッド車両の燃料消費
量を低減することができる。特に、この実施の形態で
は、ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉｎｅを算出して、ｍｉｎＧＦ
ｃｏｍｂｉｎｅとＧＦｎｅｅｄとＧＦｍｏｔとを比較し
ているので、燃料消費量の大小比較の信頼性が向上し、
燃料消費量の一番小さい動力源を確実に選択することが
できる。

【００５２】なお、この実施の形態においては、ステッ
プＳ２０４の処理を実行することにより、エンジン走行
で必要とされる燃料消費量を算出する第１の算出手段が
実現され、ステップＳ２０７の処理を実行することによ
り、モータ走行で必要とされる燃料消費量を算出する第
２の算出手段が実現され、ステップＳ２０８の処理を実
行することにより、モータアシスト走行で必要とされる
燃料消費量を算出する第３の算出手段が実現される。

【００５３】次に、前記ステップＳ２０８における、モ
ータアシストを行うと仮定した場合に消費すると推定さ
れる最小燃料消費量算出（以下、ｍｉｎＧＦｃｏｍｂｉ
ｎｅ算出と略す）について詳述する。ｍｉｎＧＦｃｏｍ
ｂｉｎｅ算出は、予め０〜１の間で所定間隔（例えば、
０．１間隔、あるいは、０．０５間隔）に設定されたモ
ータアシスト比率α毎に図４に示すフローチャートに従
って燃料消費量ＧＦｃｏｍｂｉｎｅをそれぞれ算出し、
算出されたＧＦｃｏｍｂｉｎｅとモータアシスト比率の
二次元マップを作成して、この二次元マップからＧＦｃ
ｏｍｂｉｎｅの最小値を求めることにより行われる。

【００５４】次に、モータアシストを行うと仮定した場
合に消費すると推定される燃料消費量ＧＦｃｏｍｂｉｎ
ｅの算出方法を、図４に示すフローチャートに従って説
明する。まず、ステップＳ３０１において、モータアシ
スト比率αを読み込む。ここで読み込まれるモータアシ
スト比率αは、前述したように、０〜１の間で所定間隔
毎に予め設定されている値であり、例えば、０．１間隔
に設定されている場合であれば、０．１、０．２、０．
３・・・であり、０．０５間隔に設定されている場合で
あれば、０．０５、０．１０、０．１５・・・である。

【００５５】次に、ステップＳ３０２に進み、ステップ
Ｓ３０１で読み込んだモータアシスト比率αと図３に示
すステップＳ２０３で算出したＰｎｅｅｄから、エンジ
ンＥが分担する動力（以下、エンジン分担動力という）
Ｐｎｅｅｄｅｎｇを、 Ｐｎｅｅｄｅｎｇ＝Ｐｎｅｅｄ×（１−α） で算出する。

【００５６】次に、ステップＳ３０３に進み、ステップ
Ｓ３０２で算出したエンジン分担動力Ｐｎｅｅｄｅｎｇ
を発生するために必要な燃料消費量を算出する。次に、
ステップＳ３０４に進み、ステップＳ３０１で読み込ん
だモータアシスト比率αと図３に示すステップＳ２０３
で算出したＰｎｅｅｄから、モータ・ジェネレータＭが
分担する動力（以下、モータ分担動力という）Ｐｎｅｅ
ｄｍｏｔを、 Ｐｎｅｅｄｍｏｔ＝Ｐｎｅｅｄ×α で算出する。

【００５７】次に、ステップＳ３０５に進み、ステップ
Ｓ３０４で算出したモータ分担動力Ｐｎｅｅｄｍｏｔを
発生する際の電動機効率ηｍｏｔをモータ・ジェネレー
タＭの電動機効率マップ（図示せず）を参照して算出す
る。次に、ステップＳ３０６に進み、ステップＳ３０４
で算出したモータ分担動力Ｐｎｅｅｄｍｏｔと、ステッ
プＳ３０５で算出した電動機効率ηｍｏｔと、図３のス
テップＳ２０５で読み込んだ平均電動機コストＡｖｅＣ
ＯＳＴｇｅｎとから、ステップＳ３０４で算出したモー
タ分担動力Ｐｎｅｅｄｍｏｔを発生する際に必要と推定
される燃料消費量ＧＦｎｅｅｄｍｏｔを、 ＧＦｎｅｅｄｍｏｔ＝Ｐｎｅｅｄｍｏｔ×ＡｖｅＣＯＳ
Ｔｇｅｎ×ηｍｏｔ で算出する。

【００５８】これは、モータ分担動力を動力源とする走
行でモータ・ジェネレータＭに必要とされる燃料消費量
ＧＦｎｅｅｄｍｏｔは、モータ分担動力を動力源として
走行する場合にモータ・ジェネレータＭに必要とされる
電気エネルギーを、モータ・ジェネレータＭで発電する
ために必要な燃料消費量として求めることを意味する。
さらに、ＧＦｎｅｅｄｍｏｔは、発電時の平均発電コス
ト（ＡｖｅＣＯＳＴｇｅｎ）と走行エネルギー（Ｐｎｅ
ｅｄ）のモータ分担分から算出されるということができ
る。これによりＧＦｎｅｅｄｍｏｔを容易に且つ正確に
求めることができる。

【００５９】次に、ステップＳ３０７に進み、ステップ
Ｓ３０３で算出したＧＦｎｅｅｄｅｎｇとステップＳ３
０６で算出したＧＦｎｅｅｄｍｏｔから、モータアシス
トを行うと仮定した場合に消費すると推定される燃料消
費量ＧＦｃｏｍｂｉｎｅを、 ＧＦｃｏｍｂｉｎｅ＝ＧＦｎｅｅｄｅｎｇ＋ＧＦｎｅｅ
ｄｍｏｔ で算出する。

【００６０】次に、モータ・ジェネレータＭによる発電
コストの算出方法を図５を参照して説明する。図５にお
いて、エンジンＥがエンジン回転数Ｎｅ１の運転点１で
運転されているとき、エンジンＥのみで走行する場合の
燃料消費量ＧＦ１ｅは、そのときのエンジントルクＴｅ
１、エンジン回転数Ｎｅ１、エンジン効率η１および単
位変換係数７１６．２を用いて、 ＧＦ１ｅ＝Ｔｅ１×Ｎｅ１×η１÷７１６．２ で与えられる。

【００６１】また、エンジン回転数Ｎｅ１においてエン
ジンＥの最も良い運転状態での走行時に余裕トルク（Ｔ
ｅηｍａｘ１−Ｔｅ１）でモーク・ジェネレータＭを駆
動して発電する場合の燃料消費量ＧＦ１ｍ１は、そのと
きのエンジントルクＴｅηｍａｘ１、エンジン回転数Ｎ
ｅ１、エンジン効率ηｍａｘ１および単位変換係数７１
６．２を用いて、 ＧＦ１ｍ＝Ｔｅηｍａｘ１×Ｎｅ１×ηｍａｘ１÷７１
６．２ で与えられる。

【００６２】したがって、発電のための燃料消費量は、 ＧＦ１ｍ−ＧＦ１ｅ＝（Ｔｅηｍａｘ１×ηｍａｘ１−
Ｔｅ１×η１）×Ｎｅ１÷７１６．２ で与えられる。

【００６３】また、発電量Ｅｇｅｎ１は、モータ・ジェ
ネレータＭの発電効率をηｇｅｎ１として、 Ｅｇｅｎ１＝ηｇｅｎ１×（Ｔｅηｍａｘ１−Ｔｅ１）
×Ｎｅ１÷７１６．２ で与えられる。

【００６４】以上のことから、運転点１における単位発
電量当たりの燃料消費量、つまり発電コストＣＯＳＴ１
は、前記２つの燃料消費量の差ＧＦ１ｍ−ＧＦ１ｅを発
電量Ｅｇｅｎ１で除算することにより、 ＣＯＳＴ１＝（Ｔｅηｍａｘ１×ηｍａｘ１−Ｔｅ１×
η）÷｛ηｇｅｎ１×（Ｔｅηｍａｘ１−Ｔｅ１）｝ で与えられる。

【００６５】また、図５において、エンジンＥがエンジ
ン回転数Ｎｅ２の運転点２で運転されているとき、エン
ジンＥのみで走行する場合の燃料消費量ＧＦ２ｅは、そ
のときのエンジントルクＴｅ２、エンジン回転数Ｎｅ
２、エンジン効率η２および単位変換係数７１６．２を
用いて、 ＧＦ２ｅ＝Ｔｅ２×Ｎｅ２×η２÷７１６．２ で与えられる。

【００６６】また、エンジン回転数Ｎｅ２においてエン
ジンＥの最も良い運転状態での走行時に余裕トルク（Ｔ
ｅηｍａｘ２−Ｔｅ２）でモータ・ジェネレータＭを駆
動して発電する場合の燃料消費量ＧＦ２ｍは、そのとき
のエンジントルクＴｅηｍａｘ２、エンジン回転数Ｎｅ
２、エンジン効率ηｍａｘ２および単位変換係数７１
６．２を用いて、 ＧＦ２ｍ＝Ｔｅηｍａｘ２×Ｎｅ２×ηｍａｘ２÷７１
６．２ で与えられる。

【００６７】したがって、発電のための燃料消費量は、 ＧＦ２ｍ−ＧＦ２ｅ＝（Ｔｅηｍａｘ２×ηｍａｘ２−
Ｔｅ２×η２）×Ｎ２÷７１６．２ で与えられる。

【００６８】また、発電量Ｅｇｅｎ２は、モータ・ジェ
ネレータＭの発電効率をηｇｅｎ２として、 Ｅｇｅｎ２＝ηｇｅｎ２×（Ｔｅηｍａｘ２−Ｔｅ２）
×Ｎｅ２÷７１６．２ で与えられる。

【００６９】以上のことから、運転点２における単位発
電量当たりの燃料消費量、つまり発電コストＣＯＳＴ２
は、前記２つの燃料消費量の差ＧＦ２ｍ−ＧＦ２ｅを発
電量Ｅｇｅｎ２で除算することにより、 ＣＯＳＴ２＝（Ｔｅηｍａｘ２×ηｍａｘ２−Ｔｅ２×
η２）÷｛ηｇｅｎ２×（Ｔｅηｍａｘ２−Ｔｅ２）｝ で与えられる。

【００７０】ここで、発電コストＣＯＳＴを小さくする
には、発電コストＣＯＳＴの式の分母を大きくし、分子
を小さくすればよい。分母を大きくするには、ηｇｅｎ
を大きくするか、Ｔｅηｍａｘ−Ｔｅを大きくすればよ
い。また、分子を小さくするには、Ｔｅηｍａｘ×ηｍ
ａｘを小さくするか、Ｔｅ×ηを大きくすればよい。

【００７１】分母のＴｅηｍａｘ−Ｔｅが大きいのは運
転点１であり、Ｔｅηｍａｘ−ＴｅはエンジンＥの余裕
トルク、つまり発電トルクであるため、これが大きいと
いうことはモータ・ジェネレータＭを最大発電容量の近
傍で運転することになる。このことは、モータ・ジェネ
レータＭの発電効率ηｇｅｎが高くなることであり（図
６参照）、発電コストＣＯＳＴを小さくする要因として
好適に作用していることが分かる。一方、分子のＴｅη
ｍａｘ、Ｔｅを固定して考えると、発電コストＣＯＳＴ
を小さくするにはηｍａｘを小さく、ηを大きくすれば
よいことになり、運転点１は運転点２よりも都合がよ
い。したがって、運転点１でのコストＣＯＳＴ１は運転
点２でのコストＣＯＳＴ２よりも小さくなり、エンジン
Ｅの余裕動力を用いて発電を行う場合には、運転点２で
発電するよりも運転点１で発電する方がコストが小さく
なることが分かる。

【００７２】次に、モータ・ジェネレータＭによる発電
可能領域の判断と発電コストの算出処理を図７のフロー
チャートと図８のグラフを参照して説明する。まず、ス
テップＳ４０１において、現在の車両の走行状態を表す
各種情報、すなわち瞬間走行情報を読み込む。ここで読
み込む瞬間走行情報としては、車速、走行抵抗、変速機
の変速比、エンジン回転数、エンジン発生トルク等であ
る。

【００７３】次に、ステップＳ４０２に進み、ステップ
Ｓ４０１で読み込んだ瞬間走行情報に基づいて、現時点
での車両の走行に必要な動力、すなわち瞬間走行必要動
力Ｐｎｅｅｄを算出する。次に、ステップＳ４０３に進
み、ステップＳ４０１で読み込んだ瞬間走行情報と予め
電子制御ユニット３６に記憶しておいたエンジンデータ
とに基づいて、現時点での車両の走行をエンジンＥの動
力のみで行ったと仮定した場合の必要燃料消費量、すな
わち瞬間走行必要燃料消費量ＧＦｎｅｅｄを算出する。

【００７４】次に、ステップＳ４０４に進み、ステップ
Ｓ４０１で読み込んだ瞬間走行情報に基づいて現時点で
の車両の走行をエンジンＥで行った場合のエンジン回転
数を算出し、このエンジン回転数と予め電子制御ユニッ
ト３６に記憶しておいたエンジンデータとに基づいてエ
ンジン効率が最も良くなる運転点を検索し、その運転点
でのエンジンＥの最良効率運転時の動力Ｐηｍａｘを算
出する。次に、ステップＳ４０５に進み、ステップＳ４
０４で検索したエンジン効率が最も良くなる運転点での
エンジンＥに関する運転情報と予め電子制御ユニット３
６に記憶しておいたエンジンデータとに基づいて、エン
ジン効率が最も良くなる運転点での燃料消費量ＧＦηｍ
ａｘを算出する。

【００７５】次に、ステップＳ４０６に進み、発電走行
を行う場合の目標発電量Ｐｇｅｎを、 Ｐｇｅｎ＝（Ｐηｍａｘ−Ｐｎｅｅｄ）×ηｇｅｎ で算出する。次に、ステップＳ４０７に進み、モータ・
ジェネレータＭを発電運転して発電を行った際の発電時
燃料消費量ＧＦｇｅｎを、 ＧＦｇｅｎ＝ＧＦηｍａｘ−ＧＦｎｅｅｄ で算出する。

【００７６】次に、ステップＳ４０８に進み、ステップ
Ｓ４０６で算出した目標発電量ＰｇｅｎとステップＳ４
０７で算出した発電時燃料消費量ＧＦｇｅｎとから単位
発電量当たりの燃料消費量、つまり発電コストＣＯＳＴ
ｇｅｎを、 ＣＯＳＴｇｅｎ＝ＧＦｇｅｎ／Ｐｇｅｎ で算出する。次に、ステップＳ４０９に進み、予め設定
された発電コストに関する閾値ＣＯＳＴｒｅｆを読み込
む。

【００７７】さらに、ステップＳ４１０に進み、ステッ
プＳ４０８で算出した発電コストＣＯＳＴｇｅｎが、ス
テップＳ４０９で読み込んだ発電コストの閾値ＣＯＳＴ
ｒｅｆよりも小さいか否かを判断する。ステップＳ４１
０における判断結果が「ＹＥＳ」（ＣＯＳＴｇｅｎ＜Ｃ
ＯＳＴｒｅｆ）である場合、すなわち発電コストが小さ
い場合は、ステップＳ１１に進み、発電可能領域である
と判断して、ＦｌｇＧｅｎＯｋに「１」をセットする。
一方、ステップＳ４１０における判断結果が「ＮＯ」
（ＣＯＳＴｇｅｎ≧ＣＯＳＴｒｅｆ）である場合、すな
わち発電コストが大きい場合は、ステップＳ４１２に進
み、発電不可能領域であると判断して、ＦｌｇＧｅｎＯ
ｋに「０」をセットする。

【００７８】以上のようにして、発電コストを発電前に
算出し、算出された発電コストが閾値よりも小さい場合
には発電可能領域であると判断し、算出された発電コス
トが閾値よりも大きい場合には発電不可能領域であると
判断する。その結果、モータ・ジェネレータＭを駆動す
るエンジンＥの燃料消費量を最小限に抑えながら、モー
タ・ジェネレータＭの発電電力でバッテリ３４を充電す
ることができ、燃料消費量の節減に寄与することができ
る。

【００７９】ところで、前述した第１の実施の形態で
は、図２に示す走行モード選択ルーチンのステップＳ１
０１における判断結果が「ＹＥＳ」（蓄電量が所定値以
上）である場合には、バッテリ３４に充電する余裕がな
いので発電不可とするとともに、ステップＳ１０２にお
けるＹＥＳ判断を条件に、モータ走行やモータアシスト
走行を選択肢の一つとする動力源選択判断処理（ステッ
プＳ１０４）を実行し、一方、ステップＳ１０１におけ
る判断結果が「ＮＯ」（蓄電量が所定値未満）である場
合には、バッテリ３４に充電する余裕があるので充電許
可とするとともに、動力源選択判断処理を実行しないよ
うにしている。つまり、前述した第１の実施の形態で
は、発電許可・不許可を判断する蓄電量の閾値と、動力
源選択判断処理を実行するか否かを判断する蓄電量の閾
値を、同じ閾値とした。

【００８０】図９に示すフローチャートは、発電許可・
不許可を判断する蓄電量の閾値を「第１の所定値」と
し、動力源選択判断処理を実行するか否かを判断する蓄
電量の閾値を「第２の所定値」として、それぞれ別の値
に定めた場合の走行モード選択ルーチンを示している。
これについて、第１の実施の形態と相違するステップに
ついて説明し、第１の実施の形態と同一ステップには同
一ステップ番号を付して説明を省略する。

【００８１】まず、ステップＳ１０１において、現時点
のバッテリ３４の蓄電量が予め設定された第１の所定値
以上か否かを判断する。ステップＳ１０１における判断
結果が「ＹＥＳ」（蓄電量が第１の所定値以上）である
場合は、バッテリ３４に充電する余裕がないので発電不
可と判断して、ステップＳ１０２に進み、現在の車両の
走行状態においてモータ・ジェネレータＭによる走行が
可能であるか否かを判断する。一方、ステップＳ１０１
における判断結果が「ＮＯ」（蓄電量が第１の所定値未
満）である場合は、バッテリ３４に充電する余裕がある
ので、ステップＳ１０９に進み、発電可能領域であるか
否かを判断する。

【００８２】そして、ステップＳ１０２における判断結
果が「ＹＥＳ」（モータ走行可能）である場合は、ステ
ップＳ１１３に進み、現時点のバッテリ３４の蓄電量が
予め設定された第２の所定値以上か否かを判断する。な
お、この実施の形態では、第１の所定値は第２の所定値
よりも小さい（第１の所定値＜第２の所定値）。

【００８３】ステップＳ１１３における判断結果が「Ｙ
ＥＳ」（蓄電量が第２の所定値以上）である場合は、バ
ッテリ３４の蓄電量にモータ・ジェネレータＭを駆動す
る余裕があるので、ステップＳ１０４に進み、動力源選
択判断処理を実行する。一方、ステップＳ１１３におけ
る判断結果が「ＮＯ」（蓄電量が第２の所定値未満）で
ある場合は、バッテリ３４の蓄電量にモータ・ジェネレ
ータＭを駆動する余裕がないので、ステップＳ１０３に
進み、エンジンＥのみを動力源とする走行を行うための
処理を実行して、エンジンＥのみを動力源とする走行を
行う（エンジン走行モード）。つまり、蓄電量が第２の
所定値未満のときには、動力源選択判断処理は実行され
ず、モータ・ジェネレータＭの動力を動力源とする走行
（すなわち、モータ走行あるいはモータアシスト走行）
は行われなくなるので、バッテリ３４の蓄電量が低下す
るのを防止することができる。

【００８４】このように、発電許可・不許可を判断する
蓄電量の閾値と、動力源選択判断処理を実行するか否か
を判断する蓄電量の閾値を、それぞれ別の値に定める
と、エネルギーマネージメントの自由度が広がるという
利点がある。なお、発電許可・不許可を判断する蓄電量
の閾値を、動力源選択判断処理を実行するか否かを判断
する蓄電量の閾値よりも大きく設定することも可能であ
る。

【００８５】〔他の実施の形態〕尚、この発明は前述し
た実施の形態に限られるものではない。例えば、実施例
では蓄電手段としてバッテリ３４を例示したが、バッテ
リ３４に代えてキャパシタを採用することができる。ま
た、エンジン、発電可能な電動機、変速機の形式には特
に限定はなく、さらに、これらの配置関係にも特に限定
はない。また、前記電動機の個数や、動力切り替え機構
および発進機構の形式、配置に限定はなく、発進機構の
有無は問わない。

【００８６】

【発明の効果】以上説明するように、この発明によれ
ば、エンジンおよび発電可能な電動機を備え、前記エン
ジンを駆動源として走行している際に必要な瞬間トルク
以上の余裕トルクで前記電動機を発電駆動し蓄電装置に
電気エネルギーを蓄えることが可能なハイブリッド車両
において、前記エンジンを駆動源とする走行で必要とさ
れる燃料消費量を算出する第１の算出手段と、前記電動
機を動力源とする走行で必要とされる燃料消費量を算出
する第２の算出手段と、前記エンジンと前記電動機の出
力を合計した動力を動力源とする走行で必要とされる燃
料消費量を算出する第３の算出手段と、前記第１から第
３の算出手段により得られた燃料消費量に基づいて車両
の動力源を選択する動力源選択手段と、を備えることに
より、エンジン走行で必要とされる燃料消費量と、モー
タ走行で必要とされる燃料消費量と、モータアシスト走
行で必要とされる燃料消費量を比較した上で、車両の動
力源を規則的に選択することができるという優れた効果
が奏される。

【００８７】この発明において、前記電動機を動力源と
する走行で必要とされる燃料消費量は、前記電動機を動
力源として走行する場合に必要となる電気エネルギーを
前記電動機で発電するために必要な燃料消費量であると
した場合には、電動機を動力源とする走行で必要とされ
る燃料消費量を、容易且つ正確に求めることができるの
で、エンジン走行で必要とされる燃料消費量と、モータ
走行で必要とされる燃料消費量と、モータアシスト走行
で必要とされる燃料消費量との比較が、容易に且つ正確
に行うことができ、動力源選択の信頼性が向上するとい
う効果がある。

【００８８】この発明において、前記電動機を動力源と
して走行する場合に必要となる電気エネルギーを発電す
るために必要な燃料消費量は、発電時の平均発電コスト
と走行エネルギーから算出されるようにした場合には、
電動機を動力源とする走行で必要とされる燃料消費量を
さらに正確に求めることができるので、動力源選択の信
頼性がさらに向上するという効果がある。

【００８９】この発明において、前記動力源選択手段
は、前記第１から第３の算出手段で算出された燃料消費
量の中から最も燃料消費量が小さいものに対応する動力
源を選択するようにした場合には、車両の動力源として
燃料消費量の一番小さいものを選択することができるの
で、燃料消費量を低減することができるという効果があ
る。

【００９０】この発明において、前記第３の算出手段
が、前記電動機による動力アシスト率を、前記エンジン
と前記電動機で消費されると推定される燃料消費量の和
が最小となるときの動力アシスト率として、前記燃料消
費量を算出するようにした場合には、エンジン走行で必
要とされる燃料消費量と、モータ走行で必要とされる燃
料消費量と、モータアシスト走行で必要とされる燃料消
費量の大小比較を正確に行うことができるので、動力源
選択の信頼性が向上するという効果がある。さらに、こ
の場合、前記動力源選択手段が、前記第１から第３の算
出手段で算出された燃料消費量の中から最も燃料消費量
が小さいものに対応する動力源を選択するようにしたと
きには、燃料消費量の一番小さい動力源を確実に選択す
ることができるという効果がある。

【００９１】この発明において、前記動力源選択手段が
前記エンジンと前記電動機の出力を合計した動力を動力
源として選択したときには、前記電動機による動力アシ
スト率は、前記エンジンと前記電動機で消費されると推
定される燃料消費量の和が最小となるように決定される
ようにした場合には、動力源選択手段が前記エンジンと
前記電動機の出力を合計した動力を動力源として選択し
たときに、燃料消費量の低減を確実に実現することがで
きるという効果がある。

【００９２】この発明において、前記動力源選択手段に
より動力源が選択されると所定時間は動力源の再選択を
禁止する選択禁止手段を備える場合には、動力源が頻繁
に切り換わるのを防止することができるので、ドライバ
ーは違和感を感じなくなる。

【００９３】この発明において、前記動力源選択手段に
よる前記動力源の選択が、前記蓄電装置の蓄電量が所定
値以上のときに行われるようにした場合には、蓄電装置
の蓄電量が所定値以上ないときには電動機の動力を動力
源とする走行（すなわち、モータ走行あるいはモータア
シスト走行）が行われなくなるので、蓄電装置の蓄電量
が低下するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係るハイブリッド車両の第１の実
施の形態における動力伝達系のスケルトン図である。

【図２】 前記第１の実施の形態における走行モード選
択ルーチンのフローチャートである。

【図３】 前記第１の実施の形態における動力源選択判
断処理ルーチンのフローチャートである。

【図４】 前記第１の実施の形態においてモータアシス
ト走行時の燃料消費量算出ルーチンのフローチャートで
ある。

【図５】 エンジンの運転点による発電コストの変化を
説明する図である。

【図６】 モータ・ジェネレータの発電効率を示す図で
ある。

【図７】 モータ・ジェネレータによる発電可能領域の
判断と発電コストの算出ルーチンのフローチャートであ
る。

【図８】 エンジンの運転点と発電容量との関係を示す
図である。

【図９】 第２の実施の形態における走行モード選択ル
ーチンのフローチャートである。

【符号の説明】

３４ バッテリ（蓄電手段） ＡｖｅＣＯＳＴｇｅｎ 平均発電コスト Ｅ エンジン Ｍ モータ・ジェネレータ（電動機） Ｐｎｅｅｄ 瞬間走行必要動力（瞬間トルク、走行エネ
ルギー） Ｓ１０４ 動力源選択手段 Ｓ１１２ 選択禁止手段 Ｓ２０４ 第１の算出手段 Ｓ２０７ 第２の算出手段 Ｓ２０８ 第３の算出手段 α モータアシスト比率（動力アシスト率）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｌ 11/14 ＺＨＶ Ｂ６０Ｌ 11/14 ＺＨＶ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４ Ｆ０２Ｄ 45/00 ３６４Ｍ Ｆターム(参考） 3G084 DA02 EA07 EA11 EB08 FA00 FA13 3G093 AA06 AA07 AA16 BA19 DB23 FA11 FB05 5H115 PA12 PC06 PG04 PI16 PI21 PI29 PO06 PO17 PU01 PU25 QI04 QN03 RE05 SE04 SF30 TE02 TE05 TI01 TO09 TO30 TR20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンおよび発電可能な電動機を備
   え、前記エンジンを駆動源として走行している際に必要
   な瞬間トルク以上の余裕トルクで前記電動機を発電駆動
   し蓄電装置に電気エネルギーを蓄えることが可能なハイ
   ブリッド車両において、 前記エンジンを駆動源とする走行で必要とされる燃料消
   費量を算出する第１の算出手段と、 前記電動機を動力源とする走行で必要とされる燃料消費
   量を算出する第２の算出手段と、 前記エンジンと前記電動機の出力を合計した動力を動力
   源とする走行で必要とされる燃料消費量を算出する第３
   の算出手段と、 前記第１から第３の算出手段により得られた燃料消費量
   に基づいて車両の動力源を選択する動力源選択手段と、 を備えることを特徴とするハイブリッド車両。
2. 【請求項２】 前記電動機を動力源とする走行で必要と
   される燃料消費量は、前記電動機を動力源として走行す
   る場合に必要となる電気エネルギーを前記電動機で発電
   するために必要な燃料消費量であることを特徴とする請
   求項１に記載のハイブリッド車両。
3. 【請求項３】 前記電動機を動力源として走行する場合
   に必要となる電気エネルギーを発電するために必要な燃
   料消費量は、発電時の平均発電コストと走行エネルギー
   から算出されることを特徴とする請求項２に記載のハイ
   ブリッド車両。
4. 【請求項４】 前記動力源選択手段は、前記第１から第
   ３の算出手段で算出された燃料消費量の中から最も燃料
   消費量が小さいものに対応する動力源を選択することを
   特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のハ
   イブリッド車両。
5. 【請求項５】 前記第３の算出手段は、前記電動機によ
   る動力アシスト率を、前記エンジンと前記電動機で消費
   されると推定される燃料消費量の和が最小となるときの
   動力アシスト率として、前記燃料消費量を算出すること
   を特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の
   ハイブリッド車両。
6. 【請求項６】 前記動力源選択手段が前記エンジンと前
   記電動機の出力を合計した動力を動力源として選択した
   場合には、前記電動機による動力アシスト率は、前記エ
   ンジンと前記電動機で消費されると推定される燃料消費
   量の和が最小となるように決定されることを特徴とする
   請求項１から請求項５のいずれかに記載のハイブリッド
   車両。
7. 【請求項７】 前記動力源選択手段により動力源が選択
   されると所定時間は動力源の再選択を禁止する選択禁止
   手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項６の
   いずれかに記載のハイブリッド車両。
8. 【請求項８】 前記動力源選択手段による前記動力源の
   選択は、前記蓄電装置の蓄電量が所定値以上の場合に行
   われることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれ
   かに記載のハイブリッド車両。