JP2010285038A - 駆動制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】モータの動力のみで走行可能であるか否かの判定を、より適切に行うことのできる駆動制御装置を提供すること。
【解決手段】動力源であるエンジン５とモータジェネレータ２０とが直結される車両１の走行時の駆動力を制御可能な駆動制御装置２において、エンジン５とモータジェネレータ２０との動力を駆動力に応じて調節する動力制御部６８と、モータジェネレータ２０の動力のみで駆動力を発生させる走行状態であるＥＶ走行が可能か否かの判定を行うＥＶ走行判定部７４と、エンジン５のフリクションを低下させることができる気筒休止機構１５と、を備えており、ＥＶ走行判定部７４は、ＥＶ走行が可能か否かの判定を、気筒休止機構１５でエンジン５のフリクションを低下させた状態を仮定して行い、動力制御部６８は、ＥＶ走行が可能であるとＥＶ走行判定部７４で判定した場合には、駆動力をモータジェネレータ２０の動力のみで発生させる制御を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動制御装置に関するものである。特に、この発明は、走行時における動力源としてエンジンとモータとを備える車両の駆動制御装置に関するものである。
近年の車両では、燃費の向上を図るために走行時における動力源として内燃機関であるエンジンのみでなく、電気で作動するモータも備え、エンジンの動力とモータの動力とを組み合わせて駆動輪を駆動することにより走行する、いわゆるハイブリッド車が開発されている。このようなハイブリッド車の走行制御を行う制御装置では、車両の走行状態に応じてエンジンとモータとを適宜制御し、これらの動力を使い分けることにより、所望の走行状態で車両を走行させることが可能になっている。
例えば、特許文献１に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置では、動力源としてエンジンの他に、第１モータと第２モータとの２つモータが設けられており、エンジンへの燃料供給を停止すると共に第２モータにより駆動輪を駆動する走行モードである電動走行モードで車両を走行させることが可能になっている。さらに、このハイブリッド車両の駆動制御装置では、電動走行モードを、第１モータを停止させる第１走行モードと、第１モータによってエンジンをアイドル回転させる第２走行モードとで制御可能になっており、第２走行モードでは、少なくとも１つのシリンダの気筒休止を行うことができる。
これらにより、要求駆動力を第２モータの動力のみで発生させることができる場合には、電動走行モードで走行することにより、燃費の向上を図ることができる。つまり、電動走行モードで走行可能な運転領域を、車速とモータトルクとにより表されるマップとして予め設定し、アクセル開度と車速とから求めた要求駆動力をこのマップに当てはめることにより、現在の運転状態が電動走行モードで走行可能な運転領域であるか否かを判定する。車両の走行モードは、この判定に応じて切り替え、電動走行モードで走行可能な場合には電動走行モードで走行することにより、燃費の向上を図ることができる。
また、電動走行モードにおける第２走行モードでは、第１モータによってエンジンをアイドル回転させるため、電動走行モードで走行中にエンジンを始動する際に、電力消費をほとんど増加させることなく、エンジンを始動させることができる。これにより、電動走行モード時に、バッテリの能力のほとんど全てを第２モータの駆動に割り当てることが可能になるので、電動走行モードが可能な運転領域を広げることができ、燃費を向上させることができる。さらに、この第２走行モードでは、エンジンの気筒休止を行うので、エンジンのフリクションロスやポンピングロスを低減しつつ、エンジンをアイドル回転させることができる。従って、電動走行モード時の電力消費を抑制することができる。
特開２００４−２０８４７７号公報
ハイブリッド車の駆動制御をする従来の駆動制御装置では、モータの動力のみで走行できるか否かの判定を行う場合は、特許文献１に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置のように、車速とモータトルクとにより表されるマップと、要求駆動力とに基づいて判定する。しかし、モータの動力のみで走行が可能であるか否かは、モータで発生させることのできる動力の大きさとモータに対する抵抗との関係に依存し、また、モータの動力は、モータの回転数によって変化する。このため、モータの動力のみで走行が可能であるか否かの判定を要求駆動力と車速とに基づいて行った場合、適切に判定することが困難な場合がある。特に、特許文献１に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置のように、エンジンの気筒休止の制御を行う場合は、モータに対する抵抗が変化するため、モータの動力のみで走行が可能であるか否かを判定することが、より困難なものとなる。
これらのように、従来の駆動制御装置での判定では、モータの動力のみで走行可能であるか否かの判定を適切に行うことが困難であるため、走行時の動力源として使用するモータとして、比較的出力が小さいモータが用いられた場合において、モータの動力のみで走行可能であると判定された場合、実際の出力が要求駆動力に対して不足する場合がある。この場合、モータの動力のみで走行可能であると判定されることにより停止したエンジンを再始動する必要があり、制御が煩雑になると共に燃費を効果的に向上させることができなくなる。
このため、従来の駆動制御装置での判定では、モータの動力のみで走行可能であると判定された場合に、より確実にモータのみで走行させるために、モータの動力に余裕を持たせる必要があり、走行時の動力源として使用するモータに、出力が大きいモータを用いる必要があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータの動力のみで走行可能であるか否かの判定を、より適切に行うことのできる駆動制御装置を提供することを第１の目的とする。また、本発明は、より出力が小さいモータでもモータの動力のみで走行可能になる領域を広くすることができる駆動制御装置を提供することを第２の目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る駆動制御装置は、車両の走行時における動力源としてエンジンと、前記エンジンに直結される電動機とを備える前記車両の走行時の駆動力を制御可能な駆動制御装置において、前記エンジンの動力と前記電動機の動力とを前記車両の走行時における駆動力に応じて調節する動力制御部と、前記電動機の動力のみで前記駆動力を発生させる走行状態である電動走行が可能か否かの判定を行う電動走行判定部と、前記エンジンのフリクションを低下させることができるフリクション低下手段と、を備えており、前記電動走行判定部は、前記電動走行が可能か否かの判定を、前記フリクション低下手段で前記エンジンの前記フリクションを低下させた状態を仮定して行い、前記動力制御部は、前記電動走行が可能であると前記電動走行判定部で判定した場合には、前記駆動力を前記電動機の動力のみで発生させる制御を行うことを特徴とする。
また、電動走行判定部は、電動走行が可能か否かの判定を、フリクション低下手段でフリクションを低下させた場合における電動機の必要出力に基づいて行うことが好ましい。
また、さらに、車両の運転者が要求する駆動力である要求駆動力を算出する要求駆動力算出部を備えており、電動走行判定部は、電動走行が可能か否かの判定を、要求駆動力算出部で算出した要求駆動力と、フリクション低下手段でフリクションを低下させた場合における当該フリクションとの和を電動機で出力可能であるか否かに基づいて行うことが好ましい。
また、電動走行判定部は、要求駆動力算出部で算出した要求駆動力と、フリクション低下手段でフリクションを低下させた場合における当該フリクションとの和が電動機の定格出力よりも小さい場合に、電動走行が可能であると判定することが好ましい。
また、動力制御部は、電動走行が可能であると電動走行判定部で判定された場合には、電動走行に切り替わる前から電動機の出力を高めることが好ましい。
また、フリクション低下手段は、エンジンの気筒休止の制御を行うことによりフリクションを低下させることが好ましい。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る駆動制御装置は、車両の走行時における動力源としてエンジンと、前記エンジンに直結される電動機とを備える前記車両の走行時の駆動力を制御可能な駆動制御装置において、前記エンジンの動力と前記電動機の動力とを前記車両の走行時における駆動力に応じて調節する動力制御部と、前記エンジンのフリクションを低下させることができるフリクション低下手段と、を備えており、前記フリクション低下手段で前記エンジンの前記フリクションを低下させる場合には、前記動力制御部は、前記駆動力を前記電動機の動力のみで発生させる制御を行うことを特徴とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る駆動制御装置は、車両の走行時における動力源としてエンジンと、前記エンジンに直結される電動機とを備える前記車両の走行時の駆動力を制御可能な駆動制御装置において、前記エンジンの動力と前記電動機の動力とを前記車両の走行時における駆動力に応じて調節する動力制御部と、前記車両の運転者が要求する駆動力である要求駆動力を算出する要求駆動力算出部と、前記エンジンのフリクションを低下させることができるフリクション低下手段と、を備えており、前記要求駆動力算出部で算出した前記要求駆動力が所定量以下で、且つ、前記フリクション低下手段で前記エンジンの前記フリクションを低下させる場合には、前記動力制御部は、前記駆動力を前記電動機の動力のみで発生させる制御を行うことを特徴とする。
本発明に係る駆動制御装置は、モータの動力のみで走行可能であるか否かの判定を、より適切に行うことができる、という効果を奏する。また、本発明に係る駆動制御装置は、より出力が小さいモータでもモータの動力のみで走行可能になる領域を広くすることができる、という効果を奏する。
図１は、本発明の実施例に係る駆動制御装置を備える車両の概略図である。 図２は、図１に示す駆動制御装置の要部構成図である。 図３は、実施例に係る駆動制御装置の処理手順を示すフロー図である。 図４は、気筒休止機構を作動させる場合と停止させる場合とのエンジンのフリクションの大きさを示す説明図である。 図５−１は、実施例に係る駆動制御装置で、エンジンの動力のみを出力する場合の説明図である。 図５−２は、実施例に係る駆動制御装置で、モータジェネレータの動力のみを出力する場合の説明図である。 図６は、実施例に係る駆動制御装置を備える車両の走行中における各動作についての説明図である。 図７は、変形例に係る駆動制御装置でＥＶ走行に切り替える際の制御の説明図である。
以下に、本発明に係る駆動制御装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
図１は、本発明の実施例に係る駆動制御装置を備える車両の概略図である。同図に示す駆動制御装置２を備える車両１は、走行時における動力源として設けられる内燃機関であるエンジン５と、同様に車両１の走行時における動力源として設けられる電動機であるモータジェネレータ２０とを備えている。また、モータジェネレータ２０は、動力源として設けられているのみでなく、モータジェネレータ２０の外部からモータジェネレータ２０に入力される運動エネルギによって発電をする発電機としても設けられている。これらの動力源であるエンジン５とモータジェネレータ２０とは、共にトランスミッション３０に接続されている。
このうち、エンジン５とトランスミッション３０とは、エンジン５で発生した動力をトランスミッション３０に伝達可能な動力出力軸６によって接続されている。また、動力出力軸６には、当該動力出力軸６と一体となって回転する出力軸ギア７が設けられており、モータジェネレータ２０には、当該モータジェネレータ２０の回転軸と一体となって回転するモータギア２１が設けられている。このモータジェネレータ２０は、モータギア２１が出力軸ギア７と噛み合うように配設されており、これにより、モータジェネレータ２０もエンジン５と同様に、モータジェネレータ２０で発生した動力を動力出力軸６によってトランスミッション３０に伝達可能に設けられている。モータジェネレータ２０とエンジン５とは、このようにモータギア２１と出力軸ギア７とが噛み合っていることにより、動力出力軸６を介して接続されている。
また、トランスミッション３０は、クラッチ３１と変速装置３２と差動装置３３とを有しており、このうちクラッチ３１は、動力出力軸６と変速装置３２との間で動力の伝達と遮断との切り替えが可能に設けられている。また、変速装置３２は、動力出力軸６から伝達されたエンジン５やモータジェネレータ２０の動力の回転速度を車両１の走行状態に応じて変化させて、差動装置３３に伝達可能に設けられている。なお、この変速装置３２は、変速比が異なる複数の変速段を有し、動力を伝達する変速段を切り替えることにより変速を行う有段の変速装置でもよく、動力をベルト等によって伝達することにより変速比を無段階に変更可能な、いわゆるＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）等の公知の無断変速装置であってもよい。差動装置３３は、このように変速装置３２によって回転速度を変化させた後のエンジン５やモータジェネレータ２０の動力が変速装置３２より伝達可能に設けられており、変速装置３２から伝達された動力を、駆動軸３５を介して車両１の駆動輪３６に伝達可能に設けられている。
また、エンジン５は、複数の気筒（図示省略）を有しており、気筒内に燃料を供給し、この燃料に点火可能な点火装置（図示省略）で気筒内の燃料に点火して燃料を燃焼させることにより、エンジン５は運転可能に設けられている。また、エンジン５には、車両１の走行中に気筒内への燃料の供給を停止する制御であるフューエルカットを行い、点火装置での点火を停止した場合に、各気筒の吸排気バルブ（図示省略）を閉じた状態で停止させる制御である気筒休止の制御が可能な気筒休止機構１５が設けられている。この気筒休止機構１５は、エンジン５の気筒休止の制御を行うことにより、フューエルカットを行った場合におけるエンジン５のフリクションを低下させることができるフリクション低下手段として設けられている。さらに、エンジン５には、当該エンジン５の停止時にエンジン５を始動可能なスタータ１６が備えられている。
なお、ここでいうエンジン５のフリクションとは、エンジン５の回転抵抗を示している。この回転抵抗は、当該回転抵抗が車両１の動力系統に作用する力の方向で見ると、エンジン５やモータジェネレータ２０で発生する駆動力の方向の反対方向の力になる。このため、以下の説明では、エンジン５のフリクションは、単にエンジン５の回転抵抗のみでなく、駆動力を減少させる方向の力、即ち、駆動力の反対方向に作用する力としても扱われる。
また、モータジェネレータ２０には、モータジェネレータ２０に供給する電気の調節が可能なインバータ４０が接続されており、インバータ４０には、電源として車両１に搭載されるバッテリ４１が接続されている。これにより、モータジェネレータ２０は、インバータ４０を介してバッテリ４１から供給される電気によって運転可能に設けられている。また、インバータ４０は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）６０に接続されており、インバータ４０はＥＣＵ６０で制御可能になっているため、ＥＣＵ６０でインバータ４０を制御することにより、バッテリ４１から供給される電気をインバータ４０で調節してモータジェネレータ２０に供給することができる。即ち、インバータ４０を介して、ＥＣＵ６０でモータジェネレータ２０を制御可能に設けられている。
さらに、モータジェネレータ２０は外部から入力される運動エネルギより発電が可能に設けられているが、モータジェネレータ２０で発電した電気は、インバータ４０を介してバッテリ４１に伝達され、バッテリ４１で充電される。
また、バッテリ４１やインバータ４０が接続される電気経路には、電圧安定化装置４２が接続されている。バッテリ４１の電気は、車両１に設けられる各電気機器（図示省略）に供給されることにより、これらの機器を作動させることができるが、電圧安定化装置４２は、このように各電気機器に電気を供給する際における電圧の安定化を図ることができるように設けられている。
また、ＥＣＵ６０は、インバータ４０のみでなく、エンジン５やトランスミッション３０にも接続されており、これらの制御が可能に設けられている。即ち、ＥＣＵ６０は、エンジン５の回転数やトルクを制御したり、フューエルカットや気筒休止の制御をしたりすることが可能に設けられている。また、ＥＣＵ６０は、トランスミッション３０が有するクラッチ３１の係合や解放の制御や、変速装置３２の変速制御が可能に設けられている。
また、エンジン５には、動力出力軸６の回転数を検出可能なエンジン回転数検出手段であるエンジン回転数センサ１０が設けられており、トランスミッション３０には、変速装置３２の出力軸の回転数を検出可能な変速装置出力軸回転数検出手段である変速装置出力軸回転数センサ３８が設けられている。
さらに、車両１の運転席には、操作量であるアクセル開度を調節することにより、エンジン５やモータジェネレータ２０で発生する動力を調節可能な動力調節部であるアクセルペダル５０が設けられており、アクセルペダル５０の近傍には、アクセル開度を検出可能な動力調節部操作量検出手段であるアクセル開度センサ５１が設けられている。これらのエンジン回転数センサ１０、変速装置出力軸回転数センサ３８、アクセル開度センサ５１も、ＥＣＵ６０に接続されている。
図２は、図１に示す駆動制御装置の要部構成図である。ＥＣＵ６０には、処理部６１、記憶部８０及び入出力部８１が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ＥＣＵ６０に接続されているエンジン５、モータジェネレータ２０（インバータ４０）、トランスミッション３０、エンジン回転数センサ１０、変速装置出力軸回転数センサ３８、アクセル開度センサ５１は、入出力部８１に接続されており、入出力部８１は、これらのエンジン５等との間で信号の入出力を行う。また、記憶部８０には、駆動制御装置２を制御するコンピュータプログラムが格納されている。
また、処理部６１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、少なくとも、アクセル開度センサ５１での検出結果よりアクセルペダル５０の開度であるアクセル開度を取得可能なアクセル開度取得部６２と、変速装置出力軸回転数センサ３８での検出結果より車速を取得する車速取得部６３と、エンジン回転数センサ１０での検出結果よりエンジン回転数を取得するエンジン回転数取得部６４と、を有している。
また、処理部６１は、エンジン５の運転制御を行うエンジン制御部６５と、インバータ４０を制御することによってモータジェネレータ２０に供給される電気を調節することを介してモータジェネレータ２０を制御する電動機制御部であるモータジェネレータ制御部６６と、トランスミッション３０が有するクラッチ３１の動作の制御や、変速装置３２の変速制御を行う動力伝達制御部であるトランスミッション制御部６７と、エンジン５やモータジェネレータ２０の動力を駆動輪３６で発生させる駆動力に応じて調節する動力制御部６８と、を有している。
また、動力制御部６８は、運転者が要求する駆動力である要求駆動力を算出する要求駆動力算出部６９と、エンジン５で任意の動力を発生させるのに必要なエンジン５の燃焼トルクであるエンジン図示トルクを算出するＥＧ図示トルク算出部７０と、気筒休止機構１５が作動している場合と作動していない場合とのエンジン５のフリクションの差を算出するＥＧフリクション差算出部７１と、所望の走行状態を得るために必要なモータジェネレータ２０のトルクであるモータジェネレータ２０の要求トルクを算出するＭＧ要求トルク算出部７２と、モータジェネレータ２０で発生可能な動力を算出するＭＧ動力算出部７３と、モータジェネレータ２０の動力のみで駆動力を発生させる走行状態である電動走行が可能か否か、即ちＥＶ走行が可能であるか否かの判定を行う電動走行判定部であるＥＶ走行判定部７４と、を有している。
ＥＣＵ６０によって制御される駆動制御装置２の制御は、例えば、アクセル開度センサ５１等の検出結果に基づいて、処理部６１が上記コンピュータプログラムを当該処理部６１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じてエンジン５等を作動させることにより制御する。その際に処理部６１は、適宜記憶部８０へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このように駆動制御装置２を制御する場合には、上記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ６０とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
この実施例に係る駆動制御装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行中は、エンジン５の回転数をエンジン回転数センサ１０で検出し、この検出結果を、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するエンジン回転数取得部６４で取得することによって現在のエンジン５の回転数を取得したり、変速装置３２の出力軸の回転数を変速装置出力軸回転数センサ３８で検出し、この検出結果を、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する車速取得部６３で取得して車速取得部６３で所定の演算を行うことにより、車速として取得したりすることにより、車両１の走行状態情報を取得する。
また、車両１の走行中は、アクセルペダル５０のストローク量、或いはアクセル開度を、アクセルペダル５０の近傍に設けられるアクセル開度センサ５１によって検出し、この検出結果を、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するアクセル開度取得部６２で取得してアクセル開度を取得したりすることにより、運転者の運転操作情報を取得する。
アクセル開度取得部６２で取得したアクセル開度等の運転操作情報や、車速取得部６３で取得した車速等の車両１の走行状態情報は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する動力制御部６８に伝達される。これらの情報が伝達された動力制御部６８は、伝達された情報に基づいて、エンジン５で発生させる動力やモータジェネレータ２０で発生させる動力を算出する。
例えば、動力制御部６８は、アクセル開度取得部６２で取得したアクセル開度と、車速取得部６３で取得した車速とより、運転者が要求する駆動力である要求駆動力を算出し、算出した要求駆動力と、車両１の走行状態情報とに基づいて、要求駆動力を実現可能なエンジン５の動力やモータジェネレータ２０の動力を算出する。その際に、動力制御部６８は、燃費を向上させることを目的としてモータジェネレータ２０を作動させることを優先させ、モータジェネレータ２０の動力によって車両１を走行させる機会を増加させるために、要求駆動力をモータジェネレータ２０で発生する動力によって実現できる場合には、モータジェネレータ２０の動力のみで車両１を走行させる。
モータジェネレータ２０の動力のみで車両１を走行させる場合には、モータジェネレータ制御部６６でインバータ４０を制御することにより、バッテリ４１からモータジェネレータ２０に供給する電気を制御する。つまり、インバータ４０を介してモータジェネレータ制御部６６でモータジェネレータ２０を制御することにより、モータジェネレータ２０に、動力制御部６８で算出した動力を発生させる。
このように、モータジェネレータ２０の動力のみによる車両１の走行状態であるＥＶ走行を行わせる場合は、エンジン５では動力を発生させないため、エンジン制御部６５はエンジン５を制御することにより、フューエルカットを実行し、点火装置での気筒内の燃料への点火を停止する。また、このようにフューエルカット等を行う場合には、エンジン制御部６５で気筒休止機構１５を制御し、気筒休止を行わせる。具体的には、気筒休止機構１５で気筒休止を行わせる場合には、エンジン５に複数設けられる各気筒に備えられる吸排気バルブを、閉弁した状態で停止させる。このように、吸排気バルブを閉弁した状態で停止させることにより、吸排気が行われなくなるので、吸排気を行う際における抵抗が低減し、エンジン５の運転時に回転可能に設けられ、動力出力軸６に接続されているクランク軸（図示省略）を回転させる際のフリクションが低減する。ＥＶ走行を行わせる場合には、このように気筒休止機構１５を作動させ、気筒休止を行わせることによって、エンジン５のフリクションを低下させる。換言すると、気筒休止機構１５を作動させ、気筒休止機構１５でエンジン５のフリクションを低下させる場合には、動力制御部６８はＥＶ走行の制御を行う。
図３は、実施例に係る駆動制御装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例に係る駆動制御装置２の制御方法、即ち、当該駆動制御装置２の処理手順について説明する。なお、以下の処理は、ＥＶ走行が可能か否かの判定をする場合における処理手順を示しており、また、以下の処理は、車両１の運転時に各部を制御する際に、所定の期間ごとに呼び出されて実行する。
実施例に係る駆動制御装置２の処理手順では、まず、要求駆動力を算出する（ステップＳＴ１０１）。この算出は、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する動力制御部６８に設けられる要求駆動力算出部６９で行う。要求駆動力算出部６９は、アクセル開度と車速とに基づいて、運転者が要求する駆動力である要求駆動力を算出する。このうち、アクセル開度は、アクセル開度センサ５１でアクセルペダル５０の開度を検出し、この検出結果を、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するアクセル開度取得部６２で取得する。また、車速は、変速装置出力軸回転数センサ３８で変速装置３２の出力軸の回転数を検出し、この検出結果を、ＥＣＵ６０の処理部６１が有する車速取得部６３で取得して車速取得部６３で所定の演算を行うことにより、車速として取得する。また、ＥＣＵ６０の記憶部８０には、車速とアクセル開度との関係によって示される要求駆動力がマップとして予め設定されて記憶されている。要求駆動力算出部６９は、アクセル開度取得部６２で取得したアクセル開度と、車速取得部６３で取得した車速とを、記憶部８０に記憶されているこのマップに照らし合わせることにより、要求駆動力を算出する。
次に、エンジン走行時の必要なエンジン図示トルクを算出する（ステップＳＴ１０２）。この算出は、動力制御部６８が有するＥＧ図示トルク算出部７０で行う。ＥＧ図示トルク算出部７０は、モータジェネレータ２０では動力を発生させず、エンジン５の動力のみでの走行であるエンジン走行をする場合において、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力を発生させるのに必要なエンジン５の燃焼トルクであるエンジン図示トルクを、要求駆動力に基づいて算出する。
次に、気筒休止機構１５の作動の有無によるフリクション差を算出する（ステップＳＴ１０３）。この算出は、動力制御部６８が有するＥＧフリクション差算出部７１で行う。ＥＧフリクション差算出部７１は、気筒休止機構１５が作動していると仮定した場合におけるエンジン５のフリクションと、気筒休止機構１５が作動していないと仮定した場合におけるエンジン５のフリクションとの差を算出する。
図４は、気筒休止機構を作動させる場合と停止させる場合とのエンジンのフリクションの大きさを示す説明図である。ここで、気筒休止機構１５が作動している場合と作動していない場合とのエンジン５のフリクションについて説明する。エンジン５のフリクションは、気筒休止機構１５が作動している場合と作動していない場合とで異なっており、気筒休止機構１５が作動している場合は、吸排気バルブが閉じた状態で停止することによりポンピングロス等の抵抗が少なくなっているため、気筒休止機構１５が作動していない場合よりもフリクションが小さくなる。即ち、図４に示すように、気筒休止機構１５が作動している場合におけるフリクションである気筒休止作動時フリクションＦｏｐは、気筒休止機構１５が作動していない場合におけるフリクションである気筒休止停止時フリクションＦｓｔよりも小さくなっている。エンジン５のフリクションは、エンジン５の回転数が高くなるに従って大きくなるが、水温など、エンジン５の運転条件が同じ場合には、エンジン５の回転数がいずれの回転数の場合においても、気筒休止作動時フリクションＦｏｐは、気筒休止停止時フリクションＦｓｔよりも小さくなる。
このように、気筒休止機構１５の作動状態によってエンジン５のフリクションは異なるが、これらの気筒休止作動時フリクションＦｏｐと気筒休止停止時フリクションＦｓｔとは、共にエンジン５の回転数ごとに予め予測され、マップとしてＥＣＵ６０の記憶部８０に記憶されている。ＥＧフリクション差算出部７１で、気筒休止機構１５の作動の有無によるフリクション差を算出する場合は、まず、エンジン回転数センサ１０で現在のエンジン５の回転数を検出し、この検出結果を、ＥＣＵ６０の処理部６１が有するエンジン回転数取得部６４で取得する。
ＥＧフリクション差算出部７１は、このようにエンジン回転数取得部６４で取得したエンジン回転数を、記憶部８０に記憶されているマップに当てはめることにより、現在のエンジン回転数で気筒休止機構１５が作動したと仮定した状態のフリクションである気筒休止作動時フリクションＦｏｐと、気筒休止機構１５が停止したと仮定した状態のフリクションである気筒休止停止時フリクションＦｓｔとを求める。さらに、ＥＧフリクション差算出部７１は、このように算出した気筒休止停止時フリクションＦｓｔから気筒休止作動時フリクションＦｏｐを減算することにより、双方のフリクションの差を算出する。これにより、現在のエンジン回転数における気筒休止機構１５の作動の有無によるフリクション差を算出する。
次に、モータジェネレータ２０の要求トルクを算出する（ステップＳＴ１０４）。この算出は、動力制御部６８が有するＭＧ要求トルク算出部７２で行う。ＭＧ要求トルク算出部７２でモータジェネレータ２０の要求トルクを算出する場合は、ＥＧ図示トルク算出部７０で算出したエンジン図示トルクと、ＥＧフリクション差算出部７１で算出したフリクション差とに基づいて算出する。
ここで、モータジェネレータ２０の要求トルクを、エンジン図示トルクとエンジン５のフリクション差とに基づいて算出する場合における考え方について説明すると、エンジン５の運転時は、気筒休止機構１５は作動させず、モータジェネレータ２０で動力を発生させないため、この場合における要求駆動力は、下記の式（１）によって表すことができる。なお、式（１）における駆動系フリクションは、エンジン５のフリクション以外の駆動系のフリクションであり、車両１の走行抵抗は、車輪が回転する際における路面との抵抗や空気抵抗など、車両１が実際に走行をする際における走行抵抗である。また、この場合はモータジェネレータ２０で動力を発生させないため、式（１）におけるモータジェネレータ駆動トルクは０になる。
要求駆動力＝（エンジン図示トルク−気筒休止停止時フリクション）−駆動系フリクション−車両の走行抵抗＋モータジェネレータ駆動トルク・・・（１）
また、エンジン５に対してフューエルカットを行い、モータジェネレータ２０の動力のみで走行をする場合には、気筒休止機構１５を作動させるため、この場合における要求駆動力は、下記の式（２）によって表すことができる。なお、この場合はエンジン５で動力を発生させないため、式（２）におけるエンジン図示トルクは０になる。
要求駆動力＝（エンジン図示トルク−気筒休止作動時フリクション）−駆動系フリクション−車両の走行抵抗＋モータジェネレータ駆動トルク＝−気筒休止作動時フリクション−駆動系フリクション−車両の走行抵抗＋モータジェネレータ駆動トルク・・・（２）
このため、式（１）と式（２）とより、モータジェネレータ駆動トルクを求める式を表すと、下記の式（３）を導き出すことができる。
モータジェネレータ駆動トルク＝エンジン図示トルク−（気筒休止停止時フリクション−気筒休止作動時フリクション）・・・（３）
このうち、式（３）中のエンジン図示トルクは、ＥＧ図示トルク算出部７０で算出したエンジン図示トルクであり、（気筒休止停止時フリクション−気筒休止作動時フリクション）の部分は、ＥＧフリクション差算出部７１で算出したフリクション差であるため、ＥＧ図示トルク算出部７０で算出したエンジン図示トルクから、ＥＧフリクション差算出部７１で算出したフリクション差を減算することにより、モータジェネレータ駆動トルクを算出することができる。このモータジェネレータ駆動トルクは、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力を実現する際に、モータジェネレータ２０に要求するトルクである要求トルクとなっている。このため、ＭＧ要求トルク算出部７２は、モータジェネレータ２０の要求トルクを算出する場合には、ＥＧ図示トルク算出部７０で算出したエンジン図示トルクから、ＥＧフリクション差算出部７１で算出したフリクション差を減算することによって算出する。
このように、ＭＧ要求トルク算出部７２で算出するモータジェネレータ２０の要求トルクは、気筒休止機構１５でエンジン５のフリクションを低下させた場合におけるモータジェネレータ２０の必要出力になっており、気筒休止機構１５の作動時と気筒休止機構１５の停止時とのエンジン５のフリクション差を用いて算出する。
次に、モータジェネレータ２０の動力を算出する（ステップＳＴ１０５）。この算出は、動力制御部６８が有するＭＧ動力算出部７３で算出する。モータジェネレータ２０の動力は、モータジェネレータ２０の回転数によって決まっており、回転数に対する動力が予めマップとして設定され、ＥＣＵ６０の記憶部８０に記憶されている。また、モータジェネレータ２０とエンジン５とは、動力出力軸６を介して接続されているため、モータジェネレータ２０の回転数は、エンジン５の回転数に比例している。
このため、ＭＧ動力算出部７３でモータジェネレータ２０の動力を算出する場合には、まず、エンジン回転数取得部６４で取得したエンジン回転数に、当該エンジン回転数とモータジェネレータ２０の回転数との回転比を乗算することにより、モータジェネレータ２０の回転数を算出する。さらに、このように算出したモータジェネレータ２０の回転数を、記憶部８０に記憶された、モータジェネレータ２０の回転数と動力との関係を示すマップに当てはめる。これにより、ＭＧ動力算出部７３は、算出したモータジェネレータ２０の回転数、即ち、現在のモータジェネレータ２０の回転数で発生可能なモータジェネレータ２０の動力を算出する。
次に、ＥＶ走行が可能であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０６）。この判定は、動力制御部６８が有するＥＶ走行判定部７４で行う。ＥＶ走行判定部７４は、ＭＧ要求トルク算出部７２で算出したモータジェネレータ２０の要求トルクと、ＭＧ動力算出部７３で算出したモータジェネレータ２０の動力とを比較することにより、ＥＶ走行が可能であるか否かを判定する。つまり、ＭＧ要求トルク算出部７２で算出したモータジェネレータ２０の要求トルクは、気筒休止機構１５が作動した状態と停止した状態とを仮定して算出するため、換言すると、ＥＶ走行判定部７４は、ＥＶ走行が可能か否かの判定を、気筒休止機構１５でエンジン５のフリクションを低下させた状態を仮定して行う。
ＥＶ走行が可能であるか否かの判定をＥＶ走行判定部７４で判定する場合について説明すると、ＭＧ動力算出部７３で算出したモータジェネレータ２０の動力が、ＭＧ要求トルク算出部７２で算出したモータジェネレータ２０の要求トルクにより発生させることができる動力以上である場合には、モータジェネレータ２０の動力によって発生させることができる駆動力は、要求駆動力以上であることを示している。従って、ＭＧ動力算出部７３で算出したモータジェネレータ２０の動力が、ＭＧ要求トルク算出部７２で算出したモータジェネレータ２０の要求トルクにより発生させることができる動力以上である場合には、モータジェネレータ２０の動力のみで要求駆動力を実現することができるため、ＥＶ走行判定部７４は、ＥＶ走行が可能であると判定する。
つまり、要求トルクについて説明すると、ＭＧ要求トルク算出部７２で算出した要求トルクは、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力を実現する際にモータジェネレータ２０に要求するトルクになっている。このため、要求トルクは、エンジン５のフリクションによる駆動力の低下分も踏まえて、モータジェネレータ２０に要求するトルクになっている。詳しくは、要求トルクは、気筒休止機構１５でフリクションを低下させた場合におけるエンジン５のフリクションによる駆動力の低下分も踏まえて、モータジェネレータ２０に要求するトルクになっている。従って、換言すると要求トルクは、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力と、気筒休止機構１５でエンジン５のフリクションを低下させた場合における当該フリクションとの和になっている。
ＥＶ走行判定部７４は、この要求トルクと、ＭＧ動力算出部７３で算出したモータジェネレータ２０の動力とを比較し、要求トルクにより発生させることができる動力を、モータジェネレータ２０で出力可能であるか否かに基づいて、ＥＶ走行が可能であるか否かを判定する。即ち、ＥＶ走行判定部７４は、要求トルクにより発生させることができる動力を、モータジェネレータ２０で出力可能である場合には、ＥＶ走行が可能であると判定する。
この場合は、動力制御部６８は、エンジン制御部６５とモータジェネレータ制御部６６とに、ＥＶ走行を行うための制御信号を送信し、駆動力をモータジェネレータ２０の動力のみで発生させる制御を行う。これにより、エンジン制御部６５でフューエルカット等を行いつつ、気筒休止機構１５を作動させて気筒休止の制御を行い、且つ、モータジェネレータ制御部６６でインバータ４０を制御することを介してモータジェネレータ２０を制御することにより、モータジェネレータ２０に、ＭＧ要求トルク算出部７２で算出したモータジェネレータ２０の要求トルクを発生させる。
つまり、車両１の走行時において駆動力を発生させる状況で、エンジン５のフューエルカットを行う場合には、気筒休止機構１５を作動させて気筒休止の制御を行った状態で、モータジェネレータ２０の動力のみで駆動力を発生させる。また、エンジン５のフューエルカットを行う際に、モータジェネレータ２０の動力のみで、気筒休止機構１５でエンジン５のフリクションを低下させた場合におけるフリクションと、要求駆動力とを合わせた駆動力を発生させることができる場合に、ＥＶ走行を行う。このため、換言すると、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力が所定量以下で、且つ、気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させる場合には、動力制御部６８はＥＶ走行の制御を行う。この場合における要求駆動力の所定量は、モータジェネレータ２０の動力で発生させることのできる駆動力から、エンジン５のフリクションによって減少する駆動力分を減算した駆動力になる。
これに対し、ＭＧ動力算出部７３で算出したモータジェネレータ２０の動力が、ＭＧ要求トルク算出部７２で算出したモータジェネレータ２０の要求トルクで発生させることができる動力未満である場合には、モータジェネレータ２０の動力のみでは要求駆動力を実現することができないことを示している。このため、この場合は、ＥＶ走行判定部７４は、ＥＶ走行は不可能であると判定する。ＥＶ走行は不可能であるとの判定をＥＶ走行判定部７４で行った場合は、エンジン制御部６５でエンジン５を制御することにより、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力を発生させることができる動力を、エンジン５で発生させる。
図５−１、図５−２は、実施例に係る駆動制御装置で動力を出力する場合における説明図であり、図５−１は、エンジンの動力のみを出力する場合の説明図、図５−２は、モータジェネレータの動力のみを出力する場合の説明図である。車両１の走行時に、ＥＶ走行が可能であると判定された場合には、気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させた状態で、モータジェネレータ２０の動力のみで駆動力を発生させるが、次に、この場合における出力の配分と、エンジン５の動力のみで駆動力を発生させる場合の出力の配分とについて説明する。
まず、エンジン５の動力のみで駆動力を発生させる場合について説明すると、エンジン５の動力のみで駆動力を発生させる場合は、フューエルカットを停止し、エンジン５で燃料を燃焼させる。これにより、例えば図５−１に示すように、エンジン回転数が、あるＮｅの時にＴ１Ｎｍのエンジン図示トルクを発生させることによりＰ１Ｗの動力を出力する場合において、ＮｅでＴ２Ｎｍ相当のエンジンフリクションが発生する場合、エンジン５の動力のうち、Ｐ４Ｗがエンジンフリクションによって低減する。
この場合、モータジェネレータ２０は、エンジン５と直結されているため回転数は、例えば回転比が１対１の場合はエンジン回転数と同様にＮｅになるが、エンジン５の動力のみで駆動力を発生させる場合には、モータジェネレータ２０は動力を発生しないので、モータジェネレータ２０のトルクＴ３は０Ｎｍになる。この場合のモータジェネレータ２０からの出力は、Ｐ２Ｗになる。
これらにより、エンジン５からの出力とモータジェネレータ２０からの出力とが合わせられて動力出力軸６にトルクが伝達される場合における出力である動力出力軸トルクは、エンジン図示トルクによる出力からエンジン５のフリクションによる低下分を減算し、モータジェネレータ２０の出力を加算した値になる。即ち、動力出力軸トルクの出力値は、Ｐ１（エンジン図示トルク分）−Ｐ４（エンジンフリクション分）＋Ｐ２（モータジェネレータトルク分）＝Ｐ３になる。
これに対し、ＥＶ走行を行う場合には、フューエルカットを行うため、図５−２に示すように、Ｎｅの時のエンジン図示トルクはＴ１´Ｎｍになり、エンジン５からの出力はＰ１´Ｗになる。また、ＥＶ走行は、モータジェネレータ２０の動力のみで駆動力を発生させるので、モータジェネレータ２０を制御してＮｅでＴ３´Ｎｍのトルクを発生させることにより、Ｐ２´Ｗの動力を出力する。
また、ＥＶ走行を行う場合は、気筒休止機構１５を作動させてエンジンフリクションを低下させるので、エンジンフリクションは、トルクに換算した場合、ＮｅでＴ２´Ｎｍ相当に低下し、エンジンフリクションによる動力の低下分は、Ｐ４´Ｗになる。これらにより、動力出力軸トルクの出力値は、Ｐ１´（エンジン図示トルク分）−Ｐ４´（エンジンフリクション分）＋Ｐ２´（モータジェネレータトルク分）＝Ｐ３´＝Ｐ３になる。
ＥＶ走行時には、このように気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させ、モータジェネレータ２０の動力を動力出力軸６に出力する際に、エンジン５のフリクションによって低減される度合いを低下した状態で出力する。
上記の説明、及び図５−１、図５−２で例示するように、ＥＶ走行時には、モータジェネレータ２０で発生した動力を、気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させた状態で動力出力軸６に出力するので、要求駆動力を得るために必要なモータジェネレータ２０の動力は、エンジン５の動力によって要求駆動力を得る場合よりも、小さな動力で得ることができる。
図６は、実施例に係る駆動制御装置を備える車両の走行中における各動作についての説明図である。次に、車両１の走行中に上記の制御を行った場合における各動作の一例について説明すると、まず、運転者が要求する車速である要求車速が０ｋｍ／ｈで、アクセル開度が０の場合、即ちアクセルペダル５０が全閉の場合は、エンジン回転数も０ｒｐｍになる。この場合は、燃料を噴射しないため、フューエルカットはＯＮの状態になる。また、この場合は、モータジェネレータ２０も作動させないため、モータジェネレータ２０のトルクは０Ｎｍになる。さらに、エンジン５を停止させる場合は、フリクションを低減させるため、気筒休止機構１５をＯＮにして気筒休止を行わせる。
この状態で、運転者がアクセルペダル５０を操作し、アクセル開度を大きくすることにより要求車速が高くなった場合には、まず、モータジェネレータ２０のトルクは０Ｎｍのまま、スタータ１６を用いてエンジン５を始動させる。即ち、気筒休止機構１５をＯＦＦにしてエンジン５の各気筒で吸排気が可能な状態にし、フューエルカットをＯＦＦにしてエンジン５の気筒に燃料を供給可能な状態でスタータ１６を作動させることにより、エンジン５を始動させる。これにより、エンジン５の回転数は上昇する。エンジン５が始動したら、クラッチ３１を係合することにより、エンジン５の動力が変速装置３２等を介して駆動輪３６に伝達され、実際の車速は要求車速に近い速度になる。
この状態で、アクセルペダル５０を所定位置まで戻すことにより、要求車速が所定の車速なった場合において、ＥＶ走行判定部７４での判定によりＥＶ走行が可能であると判定された場合には、フューエルカットと気筒休止機構１５とを共にＯＮにした状態で、モータジェネレータ２０を作動させる。例えば、要求車速が２０ｋｍ／ｈになり、実際の車速が２０ｋｍ／ｈになった際にＥＶ走行が可能であると判定された場合には、フューエルカットと気筒休止機構１５とを共にＯＮにした状態で、モータジェネレータ２０を作動させる。即ち、フューエルカットをＯＮにして燃料の供給を停止し、気筒休止機構１５をＯＮにすることにより気筒休止の制御を行わせてエンジン５のフリクションを低下させた状態でモータジェネレータ２０に動力を発生させ、モータジェネレータ２０で力行を行う。この場合、エンジン５では動力は発生しないが、モータジェネレータ２０とエンジン５とは動力出力軸６を介して接続されているため、モータジェネレータ２０で力行を行わせることにより、エンジン５の回転数も、モータジェネレータ２０の回転数に応じた回転数になる。
その後、アクセルペダル５０を戻してアクセル開度を全閉にした場合には、エンジン５やモータジェネレータ２０では動力を発生しなくなり、要求車速は低下する。この場合、エンジン５やモータジェネレータ２０では動力を発生しないが、車両１の走行時の慣性によるエネルギが、エンジン５やモータジェネレータ２０に伝達される。このうち、モータジェネレータ２０は、回生が可能に設けられているため、車両１の走行時の慣性によるエネルギが伝達されたモータジェネレータ２０は回生を行い、慣性によるエネルギを電気に変換する。即ち、慣性によるエネルギを用いて、モータジェネレータ２０で発電する。モータジェネレータ２０で発電した電気は、インバータ４０を介してバッテリ４１に伝達し、バッテリ４１に充電する。
モータジェネレータ２０による回生は、低下する要求車速が所定の速度になるまで行われ、要求車速が所定の速度以下になったら、クラッチ３１を離間させ、動力出力軸６と変速装置３２との間で動力を遮断する。例えば、この場合における所定の速度が１０ｋｍ／ｈに設定されている場合には、要求速度の低下によって実際の車速が１０ｋｍ／ｈ以下になったらクラッチ３１を作動させ、動力出力軸６と変速装置３２との間で動力を遮断する。これにより、慣性によるエネルギがモータジェネレータ２０に伝達されなくなるため、モータジェネレータ２０は回生を行わなくなり、モータジェネレータ２０のトルクは０Ｎｍになる。また、フューエルカットはＯＮの状態になっており、エンジン５に供給される燃料がカットされている状態であるため、慣性によるエネルギがエンジン５に伝達されなくなった場合、エンジン５も停止する。
以上の駆動制御装置２は、車両１の運転状態に応じてＥＶ走行を行う際に、ＥＶ走行が可能か否かの判定を、気筒休止機構１５を作動させることによってエンジン５のフリクションを低下させた状態を仮定してＥＶ走行判定部７４で行っている。つまり、気筒休止機構１５の作動の有無によるエンジン５のフリクション差をＥＧフリクション差算出部７１で算出し、この算出したフリクション差に基づいて、モータジェネレータ２０の要求トルクをＭＧ要求トルク算出部７２で算出する。ＥＶ走行判定部７４は、モータジェネレータ２０の動力が、このように算出した要求トルクにより発生させることのできる動力以上である場合には、ＥＶ走行判定部７４が可能であると判定する。即ち、ＥＶ走行判定部７４は、ＥＶ走行が可能であるか否かの判定を、エンジン５のフリクションを低下させた状態を仮定して算出した要求トルクに基づいて行う。
ここで、ＥＶ走行を行う場合、モータジェネレータ２０の動力は、駆動力として使用されるのみでなく、駆動力以外のフリクションによっても消費され、実施例に係る駆動制御装置２を備える車両１では、エンジン５とモータジェネレータ２０とが直結されているため、ＥＶ走行を行う場合には、モータジェネレータ２０の動力はエンジン５のフリクションによっても消費される。このため、ＥＶ走行が可能であるか否かの判定を行う際に、このようにエンジン５のフリクションを低下させた状態を仮定して判定することにより、ＥＶ走行を行うのにより適した走行状態において、ＥＶ走行が可能であるか否かを判定することができる。この結果、モータジェネレータ２０の動力のみで走行可能であるか否かの判定を、より適切に行うことができる。
また、エンジン５とモータジェネレータ２０とが直結されている車両１において、ＥＶ走行を行う場合には、モータジェネレータ２０の動力はエンジン５のフリクションによっても消費されるため、エンジン５のフリクションに相当する分の動力をモータジェネレータ２０で発生させる必要がある。その際に、使用されるモータジェネレータ２０が、出力が比較的小さいモータジェネレータ２０の場合には、ＥＶ走行時に、エンジン５のフリクションに相当する分の動力と要求駆動力とをモータジェネレータ２０の動力で賄い難くなる。このため、このような場合でも、気筒休止機構１５によってフリクションを低下させた状態で、エンジン５のフリクションに相当する分の動力と要求駆動力とを、モータジェネレータ２０の動力で賄うことができるか否かを判定することにより、比較的出力の小さなモータジェネレータ２０が用いられている場合でも、ＥＶ走行が可能であるとの判定を行い易くなり、ＥＶ走行が可能となる領域を広くすることができる。この結果、より出力が小さいモータジェネレータ２０でも、ＥＶ走行が可能になる領域を広くすることができる。また、このようにＥＶ走行が可能になる領域を広くすることができるので、燃費の向上を図ることができる。また、ハイブリッド車の動力源としてエンジン５と共に用いられるモータジェネレータ２０として、より出力が小さいモータジェネレータ２０を使用することができるので、低コスト化を図ることができる。
また、ＥＶ走行が可能か否かの判定を、気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させた場合におけるモータジェネレータ２０の要求トルクに基づいて行っているので、エンジン５のフリクションを低下させた場合におけるフリクションと要求駆動力とを、モータジェネレータ２０の動力のみで賄うことができるか否かを、より確実に判定することができる。この結果、モータジェネレータ２０の動力のみで走行可能であるか否かの判定を、より適切に行うことができる。
また、ＥＶ走行が可能か否かの判定を、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力と、気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させた場合における当該フリクションとの和をモータジェネレータ２０で出力可能であるか否かに基づいて行うので、ＥＶ走行が可能か否かを、より適切に判定することができる。つまり、ＥＶ走行を行う場合、モータジェネレータ２０の動力は、要求駆動力のみでなく、エンジン５のフリクションによっても消費されるため、要求駆動力と、気筒休止機構１５の作動時のエンジン５のフリクションとの和を、モータジェネレータ２０で出力可能であるか否かを判定することにより、ＥＶ走行が可能であるか否かを、より適切に判定することができる。この結果、モータジェネレータ２０の動力のみで走行可能であるか否かの判定を、より適切に行うことができる。
また、気筒休止機構１５は、エンジン５の気筒休止の制御を行うことにより、エンジン５のフリクションを低下させるので、より確実にフリクションを低下させることができる。従って、要求駆動力に対して、モータジェネレータ２０の動力のみで走行可能である領域を増加させることができる。この結果、より確実に燃費の向上を図ることができる。
また、気筒休止機構１５でエンジン５のフリクションを低下させる場合には、動力制御部６８は、駆動力をモータジェネレータ２０の動力のみで発生させる制御を行うので、モータジェネレータ２０の動力が、エンジン５のフリクションによって消費される量が少ない領域でのみ、ＥＶ走行を行うことができる。つまり、駆動力をモータジェネレータ２０の動力のみで発生させる制御であるＥＶ走行の制御は、エンジン５のフューエルカット時において気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させる場合に行うので、エンジン５のフリクションを低下させ、エンジン５のフリクションによるモータジェネレータ２０の動力の消費量が少ない運転領域にのみ、ＥＶ走行を行うことができる。この結果、より出力が小さいモータジェネレータ２０でも、ＥＶ走行が可能になる領域を広くすることができる。
また、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力が所定量以下で、且つ、気筒休止機構１５でエンジン５のフリクションを低下させる場合には、動力制御部６８は、駆動力をモータジェネレータ２０の動力のみで発生させる制御を行うので、より確実に、モータジェネレータ２０の動力のみによって要求駆動力を発生させることのできる運転領域でのみ、ＥＶ走行を行うことができる。つまり、ＥＶ走行の制御は、エンジン５のフューエルカット時において気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させ、且つ、要求駆動力が、エンジン５のフリクションを考慮した際にモータジェネレータ２０の動力によって賄うことのできる駆動力以下の場合に行う。このため、フリクションを低下させることによりフリクションによるモータジェネレータ２０の動力の消費量が少なく、且つ、より確実にモータジェネレータ２０の動力のみによって要求駆動力を発生させることのできる運転領域でのみ、ＥＶ走行を行うことができる。この結果、より出力が小さいモータジェネレータ２０でも、ＥＶ走行が可能になる領域を広くすることができる。
また、共に車両１の走行時の動力源として設けられるエンジン５とモータジェネレータ２０とが直結される形態のハイブリッド車で、モータジェネレータ２０の動力のみで走行可能であるか否かの判定を、より適切に行うことができるので、クラッチ（図示省略）等の動力の断続手段を用いることに起因する振動等の発生を抑えつつ、適切な駆動制御を行うことができる。つまり、エンジン５の動力やモータジェネレータ２０の動力を出力する系統に、伝達される動力の断続を行うことができるクラッチ等を設け、エンジン５の動力とモータジェネレータ２０の動力との出力の切り替え時に、動力の制御と同時に動力の断続制御も行う場合には、動力の断続制御時に振動等が発生する場合がある。これに対し、上述した駆動制御装置２を備える車両１では、エンジン５とモータジェネレータ２０とが直結に設けられているため、この振動等を抑えることができ、さらに、駆動制御装置２によって、より適切にＥＶ走行の判定を行うことができる。これにより、振動等の発生を抑えつつ、適切な駆動制御を行うことができる。
図７は、変形例に係る駆動制御装置でＥＶ走行に切り替える際の制御の説明図である。なお、実施例に係る駆動制御装置２では、ＥＶ走行が可能であると判定された場合には、エンジン５のフューエルカットと、モータジェネレータ２０で動力を発生させることとを同時に行うが、ＥＶ走行が可能であるとＥＶ走行判定部７４で判定された場合には、ＥＶ走行に切り替わる前からモータジェネレータ２０の出力を高めてもよい。
つまり、ＥＶ走行が可能であるとＥＶ走行判定部７４で判定された場合には、エンジン５の制御は、まず、フューエルカットの許可を行い、その後、燃料の最終噴射を行う。最終点火は、燃料の最終噴射の後に行い、これらを実行することにより、エンジン５で動力を発生させない状態にした後、気筒休止機構１５を作動させる。
また、ＥＶ走行を行う場合には、モータジェネレータ２０の制御も行うが、実施例に係る駆動制御装置２では、モータジェネレータ２０のトルクは、エンジン５のフューエルカット等を行うことによってエンジン５で動力を発生させない状態にした後に発生させる。具体的には、実施例に係る駆動制御装置２においては、ＥＶ走行が可能であると判定された場合には、まず、エンジン５で動力を発生させない状態にし、気筒休止機構１５を作動させてエンジン５のフリクションを低下させると同時に、または、気筒休止機構１５を作動させた後に、図７の事前制御無し時ＭＧトルクＴｎｃで示すように、モータジェネレータ２０のトルクを上昇させる。
このため、ＥＶ走行に切り替える場合には、エンジン５の運転制御を行うエンジン制御部６５から、モータジェネレータ２０の運転制御を行うモータジェネレータ制御部６６に対して、エンジン５の運転状態を送信する。具体的には、エンジン５での動力の発生を停止する時間や、気筒休止機構１５の作動を開始する時間等を、気筒休止機構１５を作動させる前に、エンジン制御部６５からモータジェネレータ制御部６６に送信する。これにより、モータジェネレータ制御部６６は、気筒休止機構１５が作動してエンジン５のフリクションを低下させるのとほぼ同時に、モータジェネレータ２０のトルクを上昇させる。
これにより、実施例に係る駆動制御装置２で、エンジン５の動力による走行から、ＥＶ走行に切り替える場合における車両１の前後方向の加速度は、図７の事前制御無し時前後加速度Ｇｎｃで示すように、エンジン５の動力によって駆動力を発生させている状態から、モータジェネレータ２０の動力によって駆動力を発生させる状態に切り替わる際に、変化が発生する。つまり、エンジン５の動力による走行からＥＶ走行に切り替わる際に、駆動力が一旦低減する、または駆動力が一旦途切れるため、その際に前後方の加速度が一旦低下する。
これに対し、ＥＶ走行が可能であるとＥＶ走行判定部７４で判定された場合に、ＥＶ走行に切り替わる前からモータジェネレータ２０の出力を高める場合には、図７の事前制御有り時ＭＧトルクＴｐｃで示すように、エンジン５の動力を停止する制御を行う前から、ＥＶ走行に切り替わった際に発生させるトルクよりも低いトルクで、モータジェネレータ２０にトルクを発生させる。
つまり、ＥＶ走行が可能であると判定され、エンジン５の運転状態が送信されたモータジェネレータ制御部６６は、エンジン５の最終噴射を行うタイミングの前に、モータジェネレータ２０に、低いトルクを発生させる。その後、気筒休止機構１５を作動させるタイミングの付近で、モータジェネレータ２０のトルクを、車両１の駆動力をモータジェネレータ２０の動力のみで要求駆動力にすることのできるトルクにする。このように、気筒休止機構１５を作動させるタイミングになる前に、モータジェネレータ２０に、低いトルクを発生させることにより、フューエルカットを行うことによりエンジン５で発生させる動力が低下したり停止したりして、駆動力が低下する前に、モータジェネレータ２０で発生させる動力によって、駆動力は維持される。
このため、エンジン５の動力による走行から、ＥＶ走行に切り替える場合における車両１の前後方向の加速度は、図７の事前制御有り時前後加速度Ｇｐｃで示すように、エンジン５の動力によって駆動力を発生させている状態から、モータジェネレータ２０の動力によって駆動力を発生させる状態に切り替わるまで、ほぼ一定の加速度になる。
このように、エンジン５の動力による走行からＥＶ走行に移行する際に、ＥＶ走行に切り替わる前からモータジェネレータ２０の出力を高めることにより、加速度がほぼ一定になるため、スムーズなＥＶ走行への移行が可能になる。この結果、乗り心地の向上を図ることができる。
また、上述した実施例に係る駆動制御装置２では、要求トルクと、ＭＧ動力算出部７３で算出したモータジェネレータ２０の動力とを比較することによりＥＶ走行が可能であるか否かを判定するが、ＥＶ走行が可能であるか否かの判定は、これ以外によって判定してもよい。例えば、ＥＶ走行判定部７４は、要求駆動力算出部６９で算出した要求駆動力と、気筒休止機構１５でフリクションを低下させた場合における当該フリクションとの和が、モータジェネレータ２０の定格出力よりも小さい場合に、ＥＶ走行が可能であると判定してもよい。
つまり、ＥＶ走行を行うのに必要なモータジェネレータ２０の動力が、モータジェネレータ２０の定格出力よりも小さい場合には、エンジン５のフリクションを低下させた場合における要求駆動力をモータジェネレータ２０の動力で賄うことができることを示している。このため、この場合にはＥＶ走行が可能であると判定を行うことにより、ＥＶ走行が可能であると判定した場合に、確実に要求駆動力を発生させることができる。この結果、ＥＶ走行が可能か否かの判定をする際に、予め設定されたモータジェネレータ２０の定格出力に基づいて判定することにより、容易に判定を行うことができる。
また、上述した駆動制御装置２では、要求駆動力等の動力と、エンジン５のフリクションとに基づいてＥＶ走行が可能であるか否かを判定しているが、ＥＶ走行が可能であるか否かを判定する場合には、バッテリ４１の充電状態も判定基準に含めて判定してもよい。例えば、バッテリ４１の充電量が少ない状況でＥＶ走行が可能であると判定した場合において、モータジェネレータ２０に要求トルクを発生させる場合、バッテリ４１の充電量が少ないことにより要求トルクを発生させることが困難になり、エンジン５を始動させなければならない状況になる場合がある。この場合、モータジェネレータ２０によって駆動力を発生させることによる燃費向上の効果が低減するが、ＥＶ走行が可能であるか否かの判定を行う際に、バッテリ４１の充電状態も含めて判定することにより、充電量が少ないことに起因して、エンジン５を始動させなければならなくなる状況になることを抑制することができる。従って、モータジェネレータ２０の動力のみで走行可能であるか否かの判定を、より適切に行うことができ、ＥＶ走行が可能であると判定した場合には、より確実にモータジェネレータ２０の動力のみで走行させることができる。この結果、より確実に燃費の向上を図ることができる。
また、上述した駆動制御装置２では、フリクション低下手段として気筒休止機構１５が用いられているが、フリクション低下手段は、気筒休止機構１５のものを用いてもよく、例えば、車両１に備えられる空調装置（図示省略）のコンプレッサ（図示省略）等の補機類を用いてもよい。これらの補機類は、エンジン５の動力により作動するものが多いが、この場合における動力の伝達経路に、クラッチ（図示省略）等の動力の断続手段を設け、この断続手段によってエンジン５と補機類との間の動力伝達を断続させることにより、エンジン５のフリクションを変化させることができる。このように、フリクション低下手段は、エンジン５のフューエルカットを行った際に、エンジン５のフリクションを低下させることができるものであれば、気筒休止機構１５のものを用いてもよい。
また、実施例に係る駆動制御装置２を備える車両１では、複数の動力源のうちの電動機としてモータジェネレータ２０が用いられているが、走行時の動力源として用いられる電動機は、発電機能を有さない、通常のモータ（図示省略）でもよい。また、上述した説明では、エンジン５とモータジェネレータ２０との回転比が１対１の場合について説明しているが、エンジン５とモータジェネレータ２０との回転比は、１対１以外でもよい。また、エンジン５とモータジェネレータ２０とは、出力軸ギア７とモータギア２１とが噛み合うことにより、双方は直結されているが、また、エンジン５とモータジェネレータ２０とを直結する手段は、ギアを噛み合わせること以外により実現してもよい。
以上のように、本発明に係る駆動制御装置は、ハイブリッド車の駆動力を制御する駆動制御装置に有用であり、特に、エンジンとモータとが直結されている場合に適している。
１ 車両
２ 駆動制御装置
５ エンジン
１５ 気筒休止機構
２０ モータジェネレータ
３０ トランスミッション
３６ 駆動輪
５０ アクセルペダル
５１ アクセル開度センサ
６０ ＥＣＵ
６１ 処理部
６２ アクセル開度取得部
６３ 車速取得部
６４ エンジン回転数取得部
６５ エンジン制御部
６６ モータジェネレータ制御部
６７ トランスミッション制御部
６８ 動力制御部
６９ 要求駆動力算出部
７０ ＥＧ図示トルク算出部
７１ ＥＧフリクション差算出部
７２ ＭＧ要求トルク算出部
７３ ＭＧ動力算出部
７４ ＥＶ走行判定部
８０ 記憶部
８１ 入出力部

Claims (8)

  1. 車両の走行時における動力源としてエンジンと、前記エンジンに直結される電動機とを備える前記車両の走行時の駆動力を制御可能な駆動制御装置において、
    前記エンジンの動力と前記電動機の動力とを前記車両の走行時における駆動力に応じて調節する動力制御部と、
    前記電動機の動力のみで前記駆動力を発生させる走行状態である電動走行が可能か否かの判定を行う電動走行判定部と、
    前記エンジンのフリクションを低下させることができるフリクション低下手段と、
    を備えており、
    前記電動走行判定部は、前記電動走行が可能か否かの判定を、前記フリクション低下手段で前記エンジンの前記フリクションを低下させた状態を仮定して行い、
    前記動力制御部は、前記電動走行が可能であると前記電動走行判定部で判定した場合には、前記駆動力を前記電動機の動力のみで発生させる制御を行うことを特徴とする駆動制御装置。
  2. 前記電動走行判定部は、前記電動走行が可能か否かの判定を、前記フリクション低下手段で前記フリクションを低下させた場合における前記電動機の必要出力に基づいて行うことを特徴とする請求項１に記載の駆動制御装置。
  3. さらに、前記車両の運転者が要求する駆動力である要求駆動力を算出する要求駆動力算出部を備えており、
    前記電動走行判定部は、前記電動走行が可能か否かの判定を、前記要求駆動力算出部で算出した前記要求駆動力と、前記フリクション低下手段で前記フリクションを低下させた場合における当該フリクションとの和を前記電動機で出力可能であるか否かに基づいて行うことを特徴とする請求項１または２に記載の駆動制御装置。
  4. 前記電動走行判定部は、前記要求駆動力算出部で算出した前記要求駆動力と、前記フリクション低下手段で前記フリクションを低下させた場合における当該フリクションとの和が前記電動機の定格出力よりも小さい場合に、前記電動走行が可能であると判定することを特徴とする請求項３に記載の駆動制御装置。
  5. 前記動力制御部は、前記電動走行が可能であると前記電動走行判定部で判定された場合には、前記電動走行に切り替わる前から前記電動機の出力を高めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動制御装置。
  6. 前記フリクション低下手段は、前記エンジンの気筒休止の制御を行うことにより前記フリクションを低下させることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動制御装置。
  7. 車両の走行時における動力源としてエンジンと、前記エンジンに直結される電動機とを備える前記車両の走行時の駆動力を制御可能な駆動制御装置において、
    前記エンジンの動力と前記電動機の動力とを前記車両の走行時における駆動力に応じて調節する動力制御部と、
    前記エンジンのフリクションを低下させることができるフリクション低下手段と、
    を備えており、
    前記フリクション低下手段で前記エンジンの前記フリクションを低下させる場合には、前記動力制御部は、前記駆動力を前記電動機の動力のみで発生させる制御を行うことを特徴とする駆動制御装置。
  8. 車両の走行時における動力源としてエンジンと、前記エンジンに直結される電動機とを備える前記車両の走行時の駆動力を制御可能な駆動制御装置において、
    前記エンジンの動力と前記電動機の動力とを前記車両の走行時における駆動力に応じて調節する動力制御部と、
    前記車両の運転者が要求する駆動力である要求駆動力を算出する要求駆動力算出部と、
    前記エンジンのフリクションを低下させることができるフリクション低下手段と、
    を備えており、
    前記要求駆動力算出部で算出した前記要求駆動力が所定量以下で、且つ、前記フリクション低下手段で前記エンジンの前記フリクションを低下させる場合には、前記動力制御部は、前記駆動力を前記電動機の動力のみで発生させる制御を行うことを特徴とする駆動制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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