JP2012086742A - 走行モード制御装置、ハイブリッド自動車、および走行モード制御方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド自動車の運転感覚を運転者の好みに応じて適切に変更すること。
【解決手段】第１のシフトスケジュールが選択されたときは、電動機による走行時間がエンジンによる走行時間を上回るように制御して第１のシフトスケジュールを実行し、第２のシフトスケジュールが選択されたときには、エンジンによる走行時間が電動機による走行時間を下回らないように制御して第２のシフトスケジュールを実行する走行モード制御部を有するハイブリッド自動車を構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、走行モード制御装置、ハイブリッド自動車、および走行モード制御方法、並びにプログラムに関する。

運転者の運転感覚の好みに対応するために、複数の走行モードの中から運転者が好みの走行モードを選択できる走行モード制御装置を有する車両がある。このような走行モード制御装置では、走行モードを選択することにより、たとえば自動変速の際のシフトスケジュールが変更できるようになっている。

たとえばシフトスケジュールには、車両のポテンシャルにより適した通常のシフトスケジュール（以下、第１のシフトスケジュールと称する）と、アクセル操作により迅速に対応するためのパワー走行用のシフトスケジュール（以下、第２のシフトスケジュール）がある。第１のシフトスケジュールでは、ギア比が大きいギア段からギア比が小さいギア段への遷移（いわゆるシフトアップ）が、第２のシフトスケジュールに比べ、小さい回転速度で行われる。第２のシフトスケジュールでは、シフトアップが、第１のシフトスケジュールに比べ、大きい回転速度で行われる。前者の場合、加速感は小さいが後者に比べると燃費は良いのに対し、後者の場合、加速感は大きいが前者に比べると燃費は良くない（たとえば特許文献１参照）。

特開２００８−１２８１９２号公報

上述した走行モード制御装置をハイブリッド自動車に適用した場合について以下に説明する。

エンジンと電動機とを有するハイブリッド自動車では、エンジンによる走行、電動機による走行、エンジンと電動機とが協働する走行の３とおりの走行形態が有り、所定の条件に応じてこの３とおりの走行形態のいずれかが選択される。

このようなハイブリッド自動車が電動機により走行している場合、電動機は、一般的に、ある程度回転速度が上昇したときに最大トルクを発生するものであるので、低速域でのトルクが不足気味になる。このような状況下で、従来の走行モード制御装置によりギア比が大きいギア段（発進段）からギア比が小さいギア段への遷移を比較的大きいアクセル開度または車速で行うシフトスケジュールを選択してもエンジン走行の場合と比べて十分な加速感が得られない場合がある。

このように従来の走行モード制御装置をそのままハイブリッド自動車に適用した場合、運転者が要求する運転感覚を得ることが難しい場合がある。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、ハイブリッド自動車の運転感覚を運転者の好みに応じて適切に変更することができる走行モード制御装置、ハイブリッド自動車、および走行モード制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。

本発明の１つの観点は、走行モード制御装置としての観点である。本発明の走行モード制御装置は、エンジンと電動機とを有し、エンジンもしくは電動機、またはエンジンと電動機とが協働して走行可能であり、予め設定される走行モードの種別に応じて自動変速を行うトランスミッションにおけるシフトスケジュールを選択するシフトスケジュール選択手段を有し、シフトスケジュールは、ギア比が大きいギア段からギア比が小さいギア段への遷移をそれぞれ異なるアクセル開度または車速で行う第１のシフトスケジュールと第２のシフトスケジュールとを有し、第１のシフトスケジュールにおけるアクセル開度または車速は、第２のシフトスケジュールにおけるアクセル開度または車速よりも小さい、ハイブリッド自動車の走行モード制御装置において、第１のシフトスケジュールが選択されたときは、電動機による走行時間がエンジンによる走行時間を上回るように制御して第１のシフトスケジュールを実行し、第２のシフトスケジュールが選択されたときには、エンジンによる走行時間が電動機による走行時間を下回らないように制御して第２のシフトスケジュールを実行する走行モード制御部を有するものである。

たとえば走行モード制御部は、第２のシフトスケジュールが選択されたときには、電動機のみによる走行を禁止することができる。

さらに走行モード制御部は、車両の運行終了に先立って、今回の運行終了時に第１のシフトスケジュールが選択されていたときには、このシフトスケジュールを記憶し、次回の運行開始に当たっては、第１のシフトスケジュールを予め選択することができる。

さらに第１または第２のシフトスケジュールを選択する選択スイッチを有し、選択スイッチは、１回の押圧毎に走行モードが遷移する押し釦を有し、走行モード制御部は、押し釦が所定時間以上押圧されたときには第２のシフトスケジュールを選択することができる。

本発明のさらに他の観点は、ハイブリッド自動車としての観点である。本発明のハイブリッド自動車は、本発明の走行モード制御装置を有するものである。

本発明のさらに他の観点は、走行モード制御方法としての観点である。本発明の走行モード制御方法は、エンジンと電動機とを有し、エンジンもしくは電動機、またはエンジンと電動機とが協働して走行可能であり、予め設定される走行モードの種別に応じて自動変速を行うトランスミッションにおけるシフトスケジュールを選択するシフトスケジュール選択手段を有し、シフトスケジュールは、ギア比が大きいギア段からギア比が小さいギア段への遷移をそれぞれ異なるアクセル開度または車速で行う第１のシフトスケジュールと第２のシフトスケジュールとを有し、第１のシフトスケジュールにおけるアクセル開度または車速は、第２のシフトスケジュールにおけるアクセル開度または車速よりも小さい、ハイブリッド自動車の走行モード制御方法において、第１のシフトスケジュールが選択されたときは、電動機による走行時間がエンジンによる走行時間を上回るように制御して第１のシフトスケジュールを実行し、第２のシフトスケジュールが選択されたときには、エンジンによる走行時間が電動機による走行時間を下回らないように制御して第２のシフトスケジュールを実行する走行モード制御ステップを有するものである。

本発明のさらに他の観点は、プログラムとしての観点である。本発明のプログラムは、情報処理装置に、本発明の走行モード制御装置の機能を実現させるものである。

本発明によれば、ハイブリッド自動車の運転感覚を運転者の好みに応じて適切に変更することができる。

第一の実施の形態のハイブリッド自動車の構成の例を示すブロック図である。 図１のハイブリッドＥＣＵにおいて実現される機能の構成の例を示すブロック図である。 図２の走行モード制御部の走行モード選択処理を示すフローチャートである。 図２の走行モード制御部のシフトスケジュールマップを示す図である。 第二の実施の形態のハイブリッド自動車の構成の例を示すブロック図である。 図５のハイブリッドＥＣＵにおいて実現される機能の構成の例を示すブロック図である。 図６の走行モード制御部の走行モード設定処理を示すフローチャートである。 第三の実施の形態の走行モード制御部のＰＷＲモード選択処理を示すフローチャートである。

（第一の実施の形態）
以下、本発明の第一の実施の形態のハイブリッド自動車について、図１〜図４を参照しながら説明する。

図１は、ハイブリッド自動車１の構成の例を示すブロック図である。ハイブリッド自動車１は、車両の一例である。ハイブリッド自動車１は、半自動トランスミッションの変速機を介したエンジン（内燃機関）１０および／または電動機１３によって駆動され、複数の走行モードの中からいずれかの走行モードを選択可能である。ここで走行モードとは、１つのドライバビリティを実現するために、ハイブリッド自動車１を制御する制御形態であり、複数の走行モードが用意され、運転者の好みに応じて適宜選択されるものである。なお、半自動トランスミッションとは、マニュアルトランスミッションと同じ構成を有しながら変速操作を自動的に行う（請求項でいう自動変速）ことができるトランスミッションである。

ハイブリッド自動車１は、エンジン１０、エンジンＥＣＵ（Electronic Control Unit）１１、クラッチ１２、電動機１３、インバータ１４、バッテリ１５、トランスミッション１６、モータＥＣＵ１７、ハイブリッドＥＣＵ１８、車輪１９、キースイッチ２０を有して構成される。なお、トランスミッション１６は、上述した半自動トランスミッション、およびシフト部２１を有し、ドライブレンジ（以下では、Ｄ(Drive)レンジと記す）を有するシフト部２１により操作される。

エンジン１０は、内燃機関の一例であり、エンジンＥＣＵ１１によって制御され、ガソリン、軽油、ＣＮＧ(Compressed Natural Gas)、ＬＰＧ(Liquefied Petroleum Gas)、または代替燃料等を内部で燃焼させて、軸を回転させる動力を発生させ、発生した動力をクラッチ１２に伝達する。

エンジンＥＣＵ１１は、ハイブリッドＥＣＵ１８からの指示に従うことにより、モータＥＣＵ１７と連携動作するコンピュータであり、燃料噴射量やバルブタイミングなど、エンジン１０を制御する。たとえば、エンジンＥＣＵ１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびＩ／Ｏ（Input/Output）ポートなどを有する。

クラッチ１２は、ハイブリッドＥＣＵ１８によって制御され、エンジン１０からの軸出力を、電動機１３およびトランスミッション１６を介して車輪１９に伝達する。すなわち、クラッチ１２は、ハイブリッドＥＣＵ１８の制御によって、エンジン１０の回転軸と電動機１３の回転軸とを機械的に接続することにより、エンジン１０の軸出力を電動機１３に伝達させたり、または、エンジン１０の回転軸と電動機１３の回転軸との機械的な接続を切断することにより、エンジン１０の軸と、電動機１３の回転軸とが互いに異なる回転速度で回転できるようにする。

たとえば、クラッチ１２は、エンジン１０の動力によってハイブリッド自動車１が走行し、これにより電動機１３に発電させる場合、電動機１３の駆動力によってエンジン１０がアシストされる場合、および電動機１３によってエンジン１０を始動させる場合などに、エンジン１０の回転軸と電動機１３の回転軸とを機械的に接続する。

また、たとえば、クラッチ１２は、エンジン１０が停止またはアイドリング状態にあり、電動機１３の駆動力によってハイブリッド自動車１が走行している場合、およびエンジン１０が停止またはアイドリング状態にあり、ハイブリッド自動車１が減速中または下り坂を走行中であり、電動機１３が発電している（電力回生している）場合、エンジン１０の回転軸と電動機１３の回転軸との機械的な接続を切断する。

なお、クラッチ１２は、運転者がクラッチペダルを操作して動作しているクラッチとは異なるものであり、ハイブリッドＥＣＵ１８の制御によって動作する。

電動機１３は、いわゆる、モータジェネレータであり、インバータ１４から供給された電力により、軸を回転させる動力を発生させて、その軸出力をトランスミッション１６に供給するか、またはトランスミッション１６から供給された軸を回転させる動力によって発電し、その電力をインバータ１４に供給する。たとえば、ハイブリッド自動車１が加速しているときまたは定速で走行しているときにおいて、電動機１３は、軸を回転させる動力を発生させて、その軸出力をトランスミッション１６に供給し、エンジン１０と協働してハイブリッド自動車１を走行させる。また、たとえば、電動機１３がエンジン１０によって駆動されているとき、またはハイブリッド自動車１が減速しているとき、もしくは下り坂を走行しているときなど、無動力で走行しているときにおいて、電動機１３は、発電機として動作し、この場合、トランスミッション１６から供給された軸を回転させる動力によって発電して、電力をインバータ１４に供給し、バッテリ１５が充電される。

インバータ１４は、モータＥＣＵ１７によって制御され、バッテリ１５からの直流電圧を交流電圧に変換するか、または電動機１３からの交流電圧を直流電圧に変換する。電動機１３が動力を発生させる場合、インバータ１４は、バッテリ１５の直流電圧を交流電圧に変換して、電動機１３に電力を供給する。電動機１３が発電する場合、インバータ１４は、電動機１３からの交流電圧を直流電圧に変換する。すなわち、この場合、インバータ１４は、バッテリ１５に直流電圧を供給するための整流器および電圧調整装置としての役割を果たす。

バッテリ１５は、充放電可能な二次電池であり、電動機１３が動力を発生させるとき、電動機１３にインバータ１４を介して電力を供給するか、または電動機１３が発電しているとき、電動機１３が発電する電力によって充電される。

トランスミッション１６は、ハイブリッドＥＣＵ１８からの変速指示信号に従って、複数のギア比（変速比）のいずれかを選択する半自動トランスミッション（図示せず）を有し、変速比を切り換えて、変速されたエンジン１０の動力および／または電動機１３の動力を車輪１９に伝達する。また、減速しているとき、もしくは下り坂を走行しているときなど、トランスミッション１６は、車輪１９からの動力を電動機１３に伝達する。なお、半自動トランスミッションは、シフト部２１を操作して運転者が手動で任意のギア段にギア位置を変更することもできる。

モータＥＣＵ１７は、ハイブリッドＥＣＵ１８からの指示に従うことにより、エンジンＥＣＵ１１と連携動作するコンピュータであり、インバータ１４を制御することによって電動機１３を制御する。たとえば、モータＥＣＵ１７は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰなどにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびＩ／Ｏポートなどを有する。

ハイブリッドＥＣＵ１８は、コンピュータの一例であり、ハイブリッド走行のために、アクセル開度情報、ブレーキ操作情報、車速情報、およびトランスミッション１６から取得したギア位置情報、エンジンＥＣＵ１１から取得したエンジン回転速度情報を取得して、これを参照して、クラッチ１２を制御すると共に、変速指示信号を供給することでトランスミッション１６を制御する。また、ハイブリッドＥＣＵ１８は、ハイブリッド走行のために、取得したバッテリ１５のＳＯＣ情報その他の情報に基づきモータＥＣＵ１７に対して電動機１３およびインバータ１４の制御指示を与え、エンジンＥＣＵ１１に対してエンジン１０の制御指示を与える。たとえば、ハイブリッドＥＣＵ１８は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）、ＤＳＰなどにより構成され、内部に、演算部、メモリ、およびＩ／Ｏポートなどを有する。

なお、ハイブリッドＥＣＵ１８によって実行されるプログラムは、ハイブリッドＥＣＵ１８の内部の不揮発性のメモリにあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータであるハイブリッドＥＣＵ１８にあらかじめインストールしておくことができる。

エンジンＥＣＵ１１、モータＥＣＵ１７、およびハイブリッドＥＣＵ１８は、ＣＡＮ（Control Area Network）などの規格に準拠したバスなどにより相互に接続されている。

車輪１９は、路面に駆動力を伝達する駆動輪である。なお、図１において、１つの車輪１９のみが図示されているが、実際には、ハイブリッド自動車１は、複数の車輪１９を有する。

キースイッチ２０は、運転を開始するときにユーザにより、たとえばキーが差し込まれてＯＮ／ＯＦＦされるスイッチであり、ＯＮ状態になることによってハイブリッド自動車１の各部は起動し、ＯＦＦ状態になることによってハイブリッド自動車１の各部は停止する。

図２は、プログラムを実行するハイブリッドＥＣＵ１８において実現される機能の構成の例を示すブロック図である。すなわち、ハイブリッドＥＣＵ１８がプログラムを実行すると、走行モード制御部３０が実現される。走行モード制御部３０は、トランスミッション１６に変速指示信号を送出することによってギア位置を制御する機能である。

次に、図３のフローチャートおよび図４のシフトスケジュールマップを参照して、プログラムを実行するハイブリッドＥＣＵ１８において行われる、走行モード選択制御の処理を説明する。なお、図３のフローチャートにおける処理は１周期分であり、ハイブリッド自動車１のキースイッチ２０がオン状態である場合、繰り返し実行される。

ここで、各走行モードについて説明する。「ＥＣＯモード」は、ハイブリッド自動車１の排気ガスの低減および燃費の向上を優先することを目的とする走行モードであり、電動機１３による走行を優先しつつギア比が大きいギア段からギア比が小さいギア段への遷移を他の走行モードと比較して最も小さいアクセル開度または車速で行うシフトスケジュールを実行する。「ＰＷＲモード」は、ハイブリッド自動車１の加速性を優先する走行モードであり、エンジン１０による走行を優先しつつギア比が大きいギア段からギア比が小さいギア段への遷移を他の走行モードと比較して最も大きいアクセル開度または車速で行うシフトスケジュールを実行する。「ＮＯＭＡＬモード」は、走行モードの切替え機能を有しない車両と同じ走行を行うための一般的な走行モードである。したがって、シフトスケジュールは、「ＥＣＯモード」と「ＰＷＲモード」の中間的なものになる。

図３の「ＳＴＡＲＴ」において、キースイッチ２０がＯＮ状態になりハイブリッド自動車１が走行可能な状態になると手続きはステップＳ１に進む。このときハイブリッドＥＣＵ１８がプログラムを実行し、ハイブリッドＥＣＵ１８には、走行モード制御部３０が実現されている。

ステップＳ１において、走行モード制御部３０は、運転者により設定されているモード種別を判定する。ステップＳ１で、設定されているモード種別が「ＮＯＭＡＬ（ノーマル）モード」であると判定された場合、手続きはステップＳ２に進む。ステップＳ１において、設定されているモード種別が「ＥＣＯ（エコ）モード」であると判定された場合、手続きはステップＳ１１に進む。ステップＳ１において、設定されているモード種別が「ＰＷＲ（パワー）モード」であると判定された場合、手続きはステップＳ２０に進む。

ステップＳ２において、走行モード制御部３０は、「ＮＯＭＡＬシフトスケジュール」を選択する。

ここで、シフトスケジュールの詳細について図４を参照して説明する。図４は、横軸に回転速度をとり、縦軸に車速をとる。図４の実線は、ＥＣＯモードにおけるシフトスケジュールであり、破線は、ＮＯＭＡＬモードにおけるシフトスケジュールであり、一点鎖線は、ＰＷＲモードにおけるシフトスケジュールである。各シフトスケジュールの左側の領域と右側の領域とでギア段が１段異なり、左側の領域のギア段のギア比は右側の領域のギア段のギア比よりも大きい。

図４に示すように、同じアクセル開度で比較した場合、ＥＣＯモードと比較してＮＯＭＡＬモードは、より大きな車速でギア段の遷移が行われる。同様に、同じアクセル開度で比較した場合、ＮＯＭＡＬモードと比較してＰＷＲモードは、より大きな車速でギア段の遷移が行われる。これにより、同じアクセル開度で比較した場合、運転者が感じる加速感は、ＥＣＯモード→ＮＯＭＡＬモード→ＰＷＲモードの順で大きくなることがわかる。一方、同じアクセル開度で比較した場合、消費燃料は、ＥＣＯモード→ＮＯＭＡＬモード→ＰＷＲモードの順で増えることがわかる。

ステップＳ３において、走行モード制御部３０は、ハイブリッド自動車１が加速中であるか否かを判定し、ハイブリッド自動車１が加速中であると判定された場合（たとえば、アクセルが踏み続けられている場合）、手続きはステップＳ４に進む。一方、ステップＳ３において、ハイブリッド自動車１が加速中でないと判定された場合（たとえば、アクセルから足が離れると）、手続きはステップＳ９に進む。

ステップＳ４において、走行モード制御部３０は、ハイブリッド自動車１が電動機走行可能であるか否かを判定する。具体的には、アクセル開度に応じた要求トルクに対して、電動機１３による出力でカバーできるか否かが判定される。ステップＳ４で、ハイブリッド自動車１が電動機走行可能であると判定された場合、手続きはステップＳ５に進む。一方、ステップＳ４において、ハイブリッド自動車１が電動機走行可能でないと判定された場合、手続きはステップＳ７に進む。

ステップＳ５において、走行モード制御部３０は、クラッチ１２を断状態とする。これにより、エンジン１０の出力軸と電動機１３の出力軸とは切り離される。

ステップＳ６において、走行モード制御部３０は、電動機走行を実施する。すなわちクラッチ１２は断状態であり、電動機１３は、エンジン１０とは切り離された状態でハイブリッド自動車１を走行させる。

ステップＳ７において、走行モード制御部３０は、クラッチ１２を接状態とする。これにより、エンジン１０の出力軸と電動機１３の出力軸とは接続される。

ステップＳ８において、走行モード制御部３０は、アシスト走行を実施してステップＳ３の手続きに戻る。すなわちエンジン１０を電動機１３とが協働してハイブリッド自動車１を走行させる。

ステップＳ９において、走行モード制御部３０は、クラッチ１２を断状態としてステップＳ１０の手続きに進む。これにより、エンジン１０の出力軸と電動機１３の出力軸とは切り離される。

ステップＳ１０において、走行モード制御部３０は、電動機１３による回生を実施して１周期分の処理を終了する。すなわち電動機１３は、減速中のハイブリッド自動車１の車輪１９の回転によって発電機として駆動されて回生を実施する。

ステップＳ１１において、走行モード制御部３０は、「ＥＣＯシフトスケジュール」を選択してステップＳ１２の手続きに進む。

ステップＳ１２において、走行モード制御部３０は、ハイブリッド自動車１が加速中であるか否かを判定する。ステップＳ１２において、ハイブリッド自動車１が加速中であると判定されると手続きはステップＳ１３に進む。一方、ステップＳ１２において、ハイブリッド自動車１が加速中でないと判定されると手続きはステップＳ１８に進む。

ステップＳ１３において、走行モード制御部３０は、ハイブリッド自動車１が電動機走行可能であるか否かを判定する。ステップＳ１３において、ハイブリッド自動車１が電動機走行可能であると判定されると手続きはステップＳ１４に進む。一方、ステップＳ１３において、ハイブリッド自動車１が電動機走行可能でないと判定されると手続きはステップＳ１６に進む。具体的には、アクセル開度に応じた要求トルクに対して、電動機１３による出力でカバーできるか否かが判定される。

ステップＳ１４において、走行モード制御部３０は、クラッチ１２を断状態としてステップＳ１５の手続きに進む。これにより、エンジン１０の出力軸と電動機１３の出力軸とは切り離される。

ステップＳ１５において、走行モード制御部３０は、電動機走行を実施してステップＳ１３の手続きに戻る。すなわち電動機１３は、エンジン１０とは切り離された状態で単独にトランスミッション１６に動力を伝達する。

ステップＳ１６において、走行モード制御部３０は、クラッチ１２を接状態としてステップＳ１７の手続きに進む。これにより、エンジン１０の出力軸と電動機１３の出力軸とは接続される。

ステップＳ１７において、走行モード制御部３０は、「ＥＣＯ用アシスト走行」を実施してステップＳ１２の手続きに戻る。なお、「ＥＣＯ用アシスト走行」とは、アクセル開度に対する燃料噴射量をＮＯＭＡＬモード選択時よりも少なくして行われるアシスト走行である。

ステップＳ１８において、走行モード制御部３０は、クラッチ１２を断状態としてステップＳ１９の手続きに進む。これにより、エンジン１０の出力軸と電動機１３の出力軸とは切り離される。

ステップＳ１９において、走行モード制御部３０は、電動機１３による回生を実施して１周期分の処理を終了する。すなわち電動機１３は、減速中のハイブリッド自動車１の車輪１９の回転によって発電機として駆動されて回生を実施する。

ステップＳ２０において、走行モード制御部３０は、「ＰＷＲシフトスケジュール」を選択してステップＳ２１の手続きに進む。

ステップＳ２１において、走行モード制御部３０は、ハイブリッド自動車１が加速中であるか否かを判定する。ステップＳ２１において、ハイブリッド自動車１が加速中であると判定されると手続きはステップＳ２２に進む。一方、ステップＳ２１において、ハイブリッド自動車１が加速中でないと判定されると手続きはステップＳ２４に進む。

ステップＳ２２において、走行モード制御部３０は、クラッチ１２を接状態としてステップＳ２３の手続きに進む。これにより、エンジン１０の出力軸と電動機１３の出力軸とは接続される。

ステップＳ２３において、走行モード制御部３０は、アシスト走行を実施してステップＳ２１の手続きに戻る。すなわちエンジン１０を電動機１３とが協働してハイブリッド自動車１を走行させる。

ステップＳ２４において、走行モード制御部３０は、クラッチ１２を接状態としてステップＳ２５の手続きに進む。これにより、エンジン１０の出力軸と電動機１３の出力軸とは接続される。

ステップＳ２５において、走行モード制御部３０は、電動機１３による「ＰＷＲ用回生」を実施して１周期分の処理を終了する。なお、「ＰＷＲ用回生」とは、クラッチ１２によって、エンジン１０と電動機１３とが接続された状態で行われる回生であり、エンジン１０のエンジンブレーキの効果を補助する程度の比較的小さい回生トルクで行われる回生である。

（効果について）
ハイブリッド自動車１は、ＥＣＯモードが選択されたときは、電動機１３による走行時間がエンジン１０による走行時間を上回るように走行しながら「ＥＣＯシフトスケジュール」を実行し、ＰＷＲモードが選択されたときには、エンジン１０による走行時間が電動機１３による走行時間を下回らないように走行しながら「ＰＷＲシフトスケジュール」を実行するので運転感覚を運転者の好みに応じて適切に変更することができる。

たとえばＰＷＲモードでは、図３のステップＳ２１およびＳ２２のように、ハイブリッド自動車１が加速中であれば即座にクラッチ１２を接続してアシスト走行を実施する。これによりハイブリッド自動車１は、ＰＷＲモード時には、エンジン１０および電動機１３が発生する高いトルクによって走行可能であり、運転者が要求する加速感を満足させることができる（ステップＳ２１、Ｓ２２によれば、エンジン１０による走行時間が電動機１３による走行時間を下回らないように走行できる。）。

さらにＰＷＲモードでは、図３のステップＳ２４およびＳ２５のように、ＰＷＲ用回生を行い、回生中であってもクラッチ１２を接続したまま比較的小さい回生トルクで回生を行う。これにより、ハイブリッド自動車１の走行状態が減速から加速に転じたときに、クラッチ１２が接続されたままなので、速やかにエンジン１０による加速に移行できるようにして運転者が要求する加速感を満足させることができる（ステップＳ２４、Ｓ２５によれば、エンジン１０による走行時間が電動機１３による走行時間を上回るように走行できる。）。

一方、ＥＣＯモードでは、図３のステップＳ１３〜Ｓ１５のように、いったん電動機１３による走行を実施したときには、電動機１３による走行が可能な限り、電動機１３による走行を継続するように制御する。さらに、図３のステップＳ１７のように、電動機１３による走行が困難であってもアクセル開度に対する燃料噴射量をＮＯＭＡＬモードよりも少なくした「ＥＣＯ用アシスト走行」を実施する。これによりハイブリッド自動車１は、ＥＣＯモード時には、運転者が要求する高い燃費を満足させることができる。

（第二の実施の形態）
本発明の第二の実施の形態のハイブリッド自動車１Ａを図５〜図７を参照して説明する。図５は、ハイブリッド自動車１Ａの全体構成を示す図である。ハイブリッド自動車１Ａは、ハイブリッド自動車１に、走行モード選択スイッチ２２が追加された構成である。走行モード選択スイッチ２２は、いわゆるモーメンタリースイッチであり、運転者などの操作者が走行モード選択スイッチ２２の釦部分を押圧している間だけ接点間が導通するように構成されたスイッチである。

図６は、ハイブリッド自動車１ＡのハイブリッドＥＣＵ１８Ａがプログラムの実行中に実現される機能の構成を示すブロック図である。図７は、ハイブリッドＥＣＵ１８Ａの走行モード制御部３０Ａが実行する走行モードの制御の処理を示すフローチャートである。ハイブリッドＥＣＵ１８Ａがプログラムを実行すると、走行モード制御部３０Ａおよび走行モード記憶部３１が実現される。

走行モード制御部３０Ａは、トランスミッション１６に変速指示信号を送出することによってギア位置を制御する機能であり、走行モード制御部３０と同じである。走行モード記憶部３１は、走行モード制御部３０Ａが走行モードを記憶しておくためのメモリである。ハイブリッドＥＣＵ１８Ａが有するメモリの一部の領域を走行モード記憶部３１として割り当てることができる。ただし、走行モード記憶部３１は、キースイッチ２０がＯＦＦ状態であっても記憶内容を保持できる不揮発性のメモリである。ハイブリッドＥＣＵ１８Ａに不揮発性のメモリが無い場合などには、ハイブリッドＥＣＵ１８Ａにフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを外付けして走行モード記憶部３１としてもよい。

ハイブリッド自動車１Ａの走行モード制御部３０Ａは、ハイブリッド自動車１Ａの運行終了直前の走行モードがＥＣＯモードである場合、ハイブリッド自動車１Ａの運行終了に先立って走行モード記憶部３１に、運行終了直前の走行モードがＥＣＯモードであったことを記憶する。そして、ハイブリッド自動車１Ａが次回運行開始する際には、予め走行モードをＥＣＯモードに設定する。

ハイブリッド自動車１Ａの走行モード制御部３０Ａの動作を図７のフローチャートを参照して説明する。図７のＳＴＡＲＴにおいて、ハイブリッド自動車１Ａのキースイッチ２０はＯＮ状態であり運行状態である。このときハイブリッドＥＣＵ１８Ａには、走行モード制御部３０Ａおよび走行モード記憶部３１が実現されている。

ステップＳ３０において、ハイブリッド自動車１Ａは運行終了直前であり、キースイッチ２０はＯＮ状態からＯＦＦ状態に操作され、手続きはステップＳ３１に進む。なお、ハイブリッド自動車１Ａでは、キースイッチ２０がＯＮ状態からＯＦＦ状態に操作されても図７のフローの少なくともステップＳ３０〜Ｓ３３の処理が終了するまでの時間、ハイブリッドＥＣＵ１８Ａへの電源の供給は確保されるものとする。たとえばキースイッチ２０に不図示のタイマ（遅延回路）を備え、キースイッチ２０がＯＦＦの位置に操作されてから実際にキースイッチ２０がＯＦＦ状態となるまでのタイミングを遅らせるようにする。

ステップＳ３１において、走行モード制御部３０Ａは、運行終了直前の走行モードがＥＣＯモードであるか否かを判定する。ステップＳ３１において、運行終了直前の走行モードがＥＣＯモードであると判定されるとステップＳ３２の手続きに進む。一方、ステップＳ３１において、運行終了直前の走行モードがＥＣＯモードでないと判定されるとステップＳ３５の手続きに進む。

ステップＳ３２において、走行モード制御部３０Ａは、運行終了直前の走行モードがＥＣＯモードであったことを走行モード記憶部３１に記憶してステップＳ３３の手続きに進む。

ステップＳ３３において、ハイブリッド自動車１Ａは、運行を終了させるためのＯＦＦルーチンを実施してステップＳ３４の手続きに進む。

ステップＳ３４において、キースイッチ２０がＯＮ状態になると、ハイブリッド自動車１Ａは、運行を開始してステップＳ３６の手続きに進む。

ステップＳ３６において、走行モード制御部３０Ａは、走行モード記憶部３１に記憶があるか否かを判定する。ステップＳ３６において、走行モード記憶部３１に記憶があると判定されると手続きはステップＳ３７に進む。一方、ステップＳ３６において、走行モード記憶部３１に記憶がないと判定されると手続きはステップＳ４３に進む。

ステップＳ３７において、走行モード制御部３０Ａは、ＥＣＯモードにて制御を実施してステップＳ３８の手続きに進む。

ステップＳ３８において、走行モード制御部３０Ａは、走行モード選択スイッチ２２の操作があるか否かを判定する。ステップＳ３８において、走行モード選択スイッチ２２の操作があると判定されると手続きはステップＳ３９に進む。一方、ステップＳ３８において、走行モード選択スイッチ２２の操作がないと判定されると手続きはステップＳ３７に戻る。

ステップＳ３９において、走行モード制御部３０Ａは、ＮＯＭＡＬモードにて制御を実施してステップＳ４０の手続きに進む。

ステップＳ４０において、走行モード制御部３０Ａは、走行モード選択スイッチ２２の操作があるか否かを判定する。ステップＳ４０において、走行モード選択スイッチ２２の操作があると判定されると手続きはステップＳ４１に進む。一方、ステップＳ４０において、走行モード選択スイッチ２２の操作がないと判定されると手続きはステップＳ３９に戻る。

ステップＳ４１において、走行モード制御部３０Ａは、ＰＷＲモードにて制御を実施してステップＳ４２の手続きに進む。

ステップＳ４２において、走行モード制御部３０Ａは、走行モード選択スイッチ２２の操作があるか否かを判定する。ステップＳ４２において、走行モード選択スイッチ２２の操作があると判定すると手続きはステップＳ３７に戻る。一方、ステップＳ４２において、走行モード選択スイッチ２２の操作がないと判定されると手続きはステップＳ４１に戻る。

ステップＳ４３において、走行モード制御部３０Ａは、ＮＯＭＡＬモードにて制御を実施してステップＳ４４の手続きに進む。

ステップＳ４４において、走行モード制御部３０Ａは、走行モード選択スイッチ２２の操作があるか否かを判定する。ステップＳ４４において、走行モード選択スイッチ２２の操作があると判定されると手続きはステップＳ４５に進む。一方、ステップＳ４４において、走行モード選択スイッチ２２の操作がないと判定されると手続きはステップＳ４３に戻る。

ステップＳ４５において、走行モード制御部３０Ａは、ＰＷＲモードにて制御を実施してステップＳ４６の手続きに進む。

ステップＳ４６において、走行モード制御部３０Ａは、走行モード選択スイッチ２２の操作があるか否かを判定する。ステップＳ４６において、走行モード選択スイッチ２２の操作があると判定されると手続きはステップＳ４７に進む。一方、ステップＳ４６において、走行モード選択スイッチ２２の操作がないと判定されると手続きはステップＳ４５に戻る。

ステップＳ４７において、走行モード制御部３０Ａは、ＥＣＯモードにて制御を実施してステップＳ４８の手続きに進む。

ステップＳ４８において、走行モード制御部３０Ａは、走行モード選択スイッチ２２の操作があるか否かを判定する。ステップＳ４８において、走行モード選択スイッチ２２の操作があると判定されると手続きはステップＳ４３に戻る。一方、ステップＳ４８において、走行モード選択スイッチ２２の操作がないと判定されると手続きはステップＳ４７に戻る。

なお、ステップＳ３７〜Ｓ４２またはステップＳ４３〜Ｓ４８の手続きを実行中にキースイッチ２０がＯＦＦに操作されるとステップＳ３０の手続きに戻る。

（効果について）
ハイブリッド自動車１Ａは、車両の運行終了に先立って、今回の運行終了時に設定されていた走行モードがＥＣＯモードであるときには、この走行モードを記憶し、次回の運行開始に当たっては、ＥＣＯモードを予め選択することができる。これによれば運転者がＥＣＯモードを選択した場合、次回の運行開始時にもＥＣＯモードで運行を開始することができる。これにより排気ガスの低減および燃費の向上を促進することができる。

さらに運転者がＰＷＲモードを選択した場合には、次回の運行開始時には、ＮＯＭＡＬモードで運行を開始するので、これによっても排気ガスの低減および燃費の向上を促進することができる。

第二の実施の形態の変形例として、運転者がどのような走行モードを選択していても次回の運行開始時にはＥＣＯモードが選択されるようにしてもよい。さらに次回の運行開始時に、ＥＣＯモードが選択されるかＮＯＭＡＬモードが選択されるかを運転者が設定可能であるようにしてもよい。

（第三の実施の形態）
本発明の第三の実施の形態のハイブリッド自動車１Ｂを図８のフローチャートを参照して説明する。ハイブリッド自動車１Ｂの構成はハイブリッド自動車１Ａと共通であり、同じ系統の符号（たとえばハイブリッドＥＣＵ１８Ｂ，走行モード制御部３０Ｂなど）を用いて説明する。

ハイブリッド自動車１Ｂの走行モード制御部３０Ｂは、走行モード選択スイッチ２２が押される度に、走行モードを切替える。たとえばＮＯＭＡＬモードが選択されているときに、走行モード選択スイッチ２２が押されると、ＥＣＯモードが選択される。同様に、ＥＣＯモードが選択されているときに、走行モード選択スイッチ２２が押されると、ＰＷＲモードが選択される。同様に、ＰＷＲモードが選択されているときに、走行モード選択スイッチ２２が押されると、ＮＯＭＡＬモードが選択される。

ここでハイブリッド自動車１Ｂでは、走行モード選択スイッチ２２が長押し（請求項でいう所定時間以上押圧）されるとＰＷＲモードが選択される。

以上の処理を図８のフローチャートで説明する。ＳＴＡＲＴにおいて、ハイブリッド自動車１Ｂのキースイッチ２０がＯＮになると手続きはステップＳ５０に進む。このときハイブリッドＥＣＵ１８Ｂには、走行モード制御部３０Ｂが実現されている。

ステップＳ５０において、走行モード制御部３０Ｂが起動し、走行モード制御部３０Ｂは、走行モード選択スイッチ２２の操作の有無を判定する。ステップＳ５０において、走行モード選択スイッチ２２の操作が有ると判定されると手続きはステップＳ５１に進む。一方、ステップＳ５０において、走行モード選択スイッチ２２の操作が無いと手続きはステップＳ５０を繰り返す。

ステップＳ５１において、走行モード制御部３０Ｂは、走行モード選択スイッチ２２の長押し操作の有無を判定する。ステップＳ５１において、走行モード選択スイッチ２２の長押し操作が有ると判定されると手続きはステップＳ５２に進む。一方、ステップＳ５１において、走行モード選択スイッチ２０の長押し操作が無いと判定されると手続きはステップＳ５３に進む。

ステップＳ５２において、走行モード制御部３０Ｂは、ＰＷＲモードにて制御を実施して１周期分の処理を終了する。

ステップＳ５３において、走行モード制御部３０Ｂは、次の走行モードにて制御を実施して１周期分の処理を終了する。

（効果について）
ハイブリッド自動車１Ｂによれば、走行モード選択スイッチ２２が所定時間以上押圧（すなわら長押し）されたときにはＰＷＲモードを選択するので、運転者は、現在の走行モードがいずれの走行モードであるかを考慮する必要が無く、必要に応じて即座にＰＷＲモードを選択することができる。これによれば高速道路などで追い越しを実施する際に、加速が必要であれば運転者は、走行モード選択スイッチ２２を長押しするという簡単な操作によりＰＷＲモードを選択することができる。これにより運転者は、必要なときにいつでも加速が可能であるという安心感を得ることができる。

（その他の実施の形態）

また、上述したフローチャートの説明では「以上」を「超える」とし、「未満」を「以下」とするなど、判定領域の境界については様々に変更してよい。

エンジン１０は、内燃機関であると説明したが、外燃機関を含む熱機関であってもよい。

また、ハイブリッドＥＣＵ１８，１８Ａ，１８Ｂによって実行されるプログラムは、ハイブリッドＥＣＵ１８，１８Ａ，１８Ｂにあらかじめインストールされると説明したが、プログラムが記録されている（プログラムを記憶している）リムーバブルメディアを図示せぬドライブなどに装着し、リムーバブルメディアから読み出したプログラムをハイブリッドＥＣＵ１８，１８Ａ，１８Ｂの内部の不揮発性のメモリに記憶することにより、または、有線または無線の伝送媒体を介して送信されてきたプログラムを、図示せぬ通信部で受信し、ハイブリッドＥＣＵ１８，１８Ａ，１８Ｂの内部の不揮発性のメモリに記憶することで、コンピュータであるハイブリッドＥＣＵ１８，１８Ａ，１８Ｂにインストールすることができる。

また、各ＥＣＵは、これらの機能の一部または全部を１つにまとめたＥＣＵにより実現してもよいし、あるいは、各ＥＣＵの機能をさらに細分化したＥＣＵを新たに設けてもよい。

なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであってもよいし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであってもよい。

また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１…ハイブリッド自動車、１０…エンジン、１１…エンジンＥＣＵ、１２…クラッチ、１３…電動機、１４…インバータ、１５…バッテリ、１６…トランスミッション、１７…モータＥＣＵ、１８，１８Ａ，１８Ｂ…ハイブリッドＥＣＵ（走行モード制御装置）、１９…車輪、２０…キースイッチ、２２…走行モード選択スイッチ、３０，３０Ａ，３０Ｂ…走行モード制御部、３１…走行モード記憶部

Claims (7)

1. エンジンと電動機とを有し、前記エンジンもしくは前記電動機、または前記エンジンと前記電動機とが協働して走行可能であり、予め設定される走行モードの種別に応じて自動変速を行うトランスミッションにおけるシフトスケジュールを選択するシフトスケジュール選択手段を有し、
   前記シフトスケジュールは、ギア比が大きいギア段からギア比が小さいギア段への遷移をそれぞれ異なるアクセル開度または車速で行う第１のシフトスケジュールと第２のシフトスケジュールとを有し、
   前記第１のシフトスケジュールにおける前記アクセル開度または車速は、前記第２のシフトスケジュールにおける前記アクセル開度または車速よりも小さい、
   ハイブリッド自動車の走行モード制御装置において、
   前記第１のシフトスケジュールが選択されたときは、前記電動機による走行時間が前記エンジンによる走行時間を上回るように制御して前記第１のシフトスケジュールを実行し、前記第２のシフトスケジュールが選択されたときには、前記エンジンによる走行時間が前記電動機による走行時間を下回らないように制御して前記第２のシフトスケジュールを実行する走行モード制御部を有する、
   ことを特徴とする走行モード制御装置。
2. 請求項１記載の走行モード制御装置であって、
   前記走行モード制御部は、前記第２のシフトスケジュールが選択されたときには、前記電動機のみによる走行を禁止する、
   ことを特徴とする走行モード制御装置。
3. 請求項１または２記載の走行モード制御装置であって、
   前記走行モード制御部は、車両の運行終了に先立って、今回の運行終了時に前記第１のシフトスケジュールが選択されていたときには、このシフトスケジュールを記憶し、次回の運行開始に当たっては、前記第１のシフトスケジュールを予め選択する、
   ことを特徴とする走行モード制御装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載の走行モード制御装置であって、
   前記第１または第２のシフトスケジュールを選択する選択スイッチを有し、
   前記選択スイッチは、１回の押圧毎に走行モードが遷移する押し釦を有し、
   前記走行モード制御部は、前記押し釦が所定時間以上押圧されたときには前記第２のシフトスケジュールを選択する、
   ことを特徴とする走行モード制御装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載の走行モード制御装置を有することを特徴とするハイブリッド自動車。
6. エンジンと電動機とを有し、前記エンジンもしくは前記電動機、または前記エンジンと前記電動機とが協働して走行可能であり、予め設定される走行モードの種別に応じて自動変速を行うトランスミッションにおけるシフトスケジュールを選択するシフトスケジュール選択手段を有し、
   前記シフトスケジュールは、ギア比が大きいギア段からギア比が小さいギア段への遷移をそれぞれ異なるアクセル開度または車速で行う第１のシフトスケジュールと第２のシフトスケジュールとを有し、
   前記第１のシフトスケジュールにおける前記アクセル開度または車速は、前記第２のシフトスケジュールにおける前記アクセル開度または車速よりも小さい、
   ハイブリッド自動車の走行モード制御方法において、
   前記第１のシフトスケジュールが選択されたときは、前記電動機による走行時間が前記エンジンによる走行時間を上回るように制御して前記第１のシフトスケジュールを実行し、前記第２のシフトスケジュールが選択されたときには、前記エンジンによる走行時間が前記電動機による走行時間を下回らないように制御して前記第２のシフトスケジュールを実行する走行モード制御ステップを有する、
   ことを特徴とする走行モード制御方法。
7. 情報処理装置に、請求項１から４のいずれか１項記載の走行モード制御装置の機能を実現させることを特徴とするプログラム。

Images