JP2015077840A - ハイブリッド車両及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電動発電機のみで走行するモータ単独走行中において、車両が加速状態になり、モータ単独走行から、内燃機関のみで走行するエンジン単独走行に移行する際に、このモータ単独走行からエンジン単独走行への切り替えに伴う燃料消費量を低減することができて、燃費改善を図ることができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供する。【解決手段】車両１が加速状態にあって、電動発電機２０のみで走行するモータ単独走行から、内燃機関１０のみで走行するエンジン単独走行に移行する際には、モータ単独走行において有段変速機３０で入力側の前記電動発電機の回転数に対する出力側の回転数の比率を大きくするギヤ段変更が行われるのを待って、このギヤ段変更後に、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える。【選択図】図１

Description

本発明は、ハイブリッド車両の走行形態を、電動発電機のみを駆動源として走行するモータ単独走行から内燃機関のみを駆動源として走行するエンジン単独走行に移行するときの燃費を改善することができるハイブリッド車両及びその制御方法に関する。

内燃機関と電動発電機の両方を搭載するハイブリッド車両（ＨＥＶ）では、従来技術においては、モータ単独走行からエンジン単独走行への移行に際しては、図５に示すように、アイドル回転数Ｎｅａで待機回転していた内燃機関の回転数Ｎを、電動発電機の回転数Ｎｃまで上昇させるが、図５のＣ点で示すように、同じ出力トルク（Ｑｔ）であってもエンジン回転数Ｎｅが高くなる(Ｎｅａ→Ｎｅｃ）と燃料消費量Ｆが多くなる（Ｆａ→Ｆｃ）。

図６に、内燃機関の燃料消費量とエンジン回転数Ｎｅ（横軸）とエンジン出力Ｑｅ(縦軸）の関係を示すが、エンジン出力Ｑｅをゼロにした状態（Ａ点を含む横軸）であっても、エンジン回転数Ｎｅを増加させると燃料消費量Ｆが増加することが分かる。つまり、エンジン回転数Ｎｅがアイドル回転数Ｎｅａからエンジン回転数Ｎｅｎになると、エンジン出力Ｑｅがゼロであっても、エンジン回転数Ｎｅの上昇に伴ってエンジンフリクションが増加するので、燃料消費量Ｆは、ＦａからＦｎとなり増加する。なお、内燃機関で出力トルクＱｔを発生する場合は、燃料消費量ＦはＦｎｔとなり、このうちのＦｎ分はエンジンフリクションで消費されることになる。

そのため、内燃機関側では、この移行時にエンジン回転数Ｎｅをアイドル回転数Ｎｅａから移行用のエンジン回転数Ｎｅｃに上昇させる必要があるが、この移行用のエンジン回転数Ｎｅｃが高いと、このエンジン回転数Ｎｅｃに到達するまでの燃料消費量Ｆｃが多くなる。従って、この移行用のエンジン回転数Ｎｅｃを低くすることが、このエンジン回転数Ｎｅｃに到達するまでの燃料消費量Ｆｃを少なくすることになり、車両全体としての燃費を減少できることになる。

この問題に関連して、エンジンを停止させモータ／ジェネレータからの動力のみによる電気走行モードと、エンジンからの動力のみまたはエンジンおよびモータ／ジェネレータの双方からの動力によるハイブリッド走行モードとを選択可能で、運転者による要求負荷に応じた情報が電気走行モードかまたはハイブリッド走行モードかを判断してこれら２つの走行モード間を切り替えるようにしたハイブリッド車両が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、このハイブリッド車両では、それぞれの走行モード中における変速機の変速パターン移行制御の禁止の記載はあるが、このモード間の移行時に際しての変速機の役割や移行時における燃費改善については記載されていない。

特開２００８-１６８７００号公報

一方、モータ単独走行で車両の加速を要求されて、電動発電機の出力トルクを上昇させると、車両の加速により車速が増加するので車両の車輪の回転数が高くなってくるが、モータの出力効率を高く保つために、変速機でギヤ段変更（シフトチェンジ）をして、入力側電動発電機の回転数に対する出力側である車輪側の回転数の比率を大きくするシフトアップが行われる。

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、モータ単独走行中に車両が加速状態になって、電動発電機のみで走行するモータ単独走行から、内燃機関のみで走行するエンジン単独走行に移行する際に、このモータ単独走行からエンジン単独走行への切り替えに伴う燃料消費量を低減することができて、燃費改善を図ることができるハイブリッド車両及びその制御方法を提供することである。

上記の目的を達成するための本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と電動発電機をそれぞれ車両の走行用の駆動源とする機能を有するハイブリッドシステムと、前記内燃機関の回転と前記電動発電機の回転をそれぞれ変速して車軸に伝達する有段変速機を備えたハイブリッド車両において、前記ハイブリッドシステムを制御する制御装置が、電動発電機のみで走行するモータ単独走行で、車両が加速状態になり、モータ単独走行から前記内燃機関のみで走行するエンジン単独走行に移行する際には、モータ単独走行において前記有段変速機で入力側の前記電動発電機の回転数に対する出力側の回転数の比率を大きくするギヤ段変更が行われるのを待って、このギヤ段変更後に、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える制御を行うように構成される。なお、この有段変速機におけるギヤ段変更の段数は、通常１段を想定しているが、車両の走行状態に応じて、２段等の複数段としてもよい。

この構成によれば、有段変速機で、入力側の電動発電機の回転数に対する出力側の回転数の比率を大きくするギヤ段変更、言い換えれば、出力側の回転数に対する入力側の電動発電機の回転数の比率を小さくするギヤ段変更が行われた後に、即ち、シフトアップのシフトチェンジ後に、電動発電機と有段変速機との接続状態を、内燃機関と有段変速機の接続状態に切り替えるため、有段変速機の入力側となる内燃機関のエンジン回転数が低い状態で、出力側であるプロペラシャフト側の高い回転数に対応させることができる。そのため、走行モードの切り替え時の内燃機関のエンジン回転数を低く抑えることができる。

その結果、車両の運転に必要な目標トルクと同じ出力トルクを内燃機関で発生させても、エンジン回転数が高くエンジンフリクションが大きいために消費燃料量が多い状態で切り替える場合に比べて、エンジン回転数が低くエンジンフリクションが小さいために燃料消費量が少ない状態で切り替えることができるので、内燃機関で消費する燃料を少なくすることができ、このモータ単独走行からエンジン単独走行に切り替えに伴う燃料消費量を低減することができる。

また、内燃機関のエンジン回転数の上昇幅が少なく、短時間で切り替え用のエンジン回転数に到達できるので、切り替えまでの時間を短縮でき、電力消費量が多いモータ単独走行における電力消費量を少なくでき、効率的にバッテリエネルギーを使用することができる。

また、上記のハイブリッド車両において、前記制御装置が、前記車両が加速状態になっても、モータ単独走行時に前記有段変速機でのギヤ段変更が行われない場合、又は、前記車両が加速状態にならずに、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行する場合には、前記有段変速機の状態に関係なくモータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える制御を行うように構成される。

この構成によれば、有段変速機でのギヤ段変更が行われる可能性がない場合には、有段変速機でのギヤ段変更を待たずに、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行することができる。そのため、加速状態のモータ単独走行、及び、加速状態にならないモータ単独走行において、走行用バッテリの充電量（ＳＯＣ）が不十分で有段変速機のギヤ段変更に到る前に、バッテリ切れでモータ単独走行ができなくなるような場合でも、走行用バッテリの充電量に見合った切り替え時期でエンジン単独走行に切り替えて、効率的に走行用バッテリのエネルギーを使用しながら、モータ単独走行からエンジン単独走行に円滑に移行することができる。

そして、上記の目的を達成するためのハイブリッド車両の制御方法は、内燃機関と電動発電機をそれぞれ車両の走行用の駆動源とする機能を有するハイブリッドシステムと、前記内燃機関の回転と前記電動発電機の回転をそれぞれ変速して車軸に伝達する有段変速機を備えたハイブリッド車両の制御方法において、電動発電機のみで走行するモータ単独走行で、車両が加速状態になり、モータ単独走行から前記内燃機関のみで走行するエンジン単独走行に移行する際には、モータ単独走行において前記有段変速機で入力側の前記電動発電機の回転数に対する出力側の回転数の比率を大きくするギヤ段変更が行われるのを待って、このギヤ段変更後に、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替えることを特徴とする方法である。

また、上記のハイブリッド車両の制御方法において、前記車両が加速状態になっても、モータ単独走行時に前記有段変速機でのギヤ段変更が行われない場合、又は、前記車両が加速状態にならずに、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行する場合には、前記有段変速機の状態に関係なくモータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える。

これらの方法によれば、上記のハイブリッド車両と同様の効果を奏することができる。

本発明のハイブリッド車両及びその制御方法によれば、電動発電機のみで走行するモータ単独走行で、車両が加速状態になり、モータ単独走行から前記内燃機関のみで走行するエンジン単独走行に移行する際には、有段変速機で入力側の前記電動発電機の回転数に対する出力側の回転数の比率を大きくするギヤ段変更（シフトアップのシフトチェンジ）が行われた後に、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替えるため、有段変速機のインプットシャフトの回転となる内燃機関のエンジン回転数が低い状態で、車軸側の高い回転数に対応させることができる。

そのため、モータ単独走行からエンジン単独走行への切り替え時における内燃機関のエンジン回転数を低く抑えることができ、内燃機関のアイドル回転数から切り替え時のエンジン回転数までのエンジン回転数の上昇幅を小さくすることができる。

その結果、車両の走行に必要なトルクと同じ出力トルクを内燃機関で発生させても、エンジン回転数が低い程、燃料消費量が少なくて済むので、ギヤ段の変更後に切り替えることで、切り替え時の内燃機関のエンジン回転数を低くして、ギヤ段の変更を行う前に切り替える場合に比べて、燃料消費量を少なくすることができる。

また、内燃機関のエンジン回転数の上昇幅が少なく、短時間で切り替え用のエンジン回転数に到達できるので、切り替えまでの時間を短縮でき、電力消費量が多いモータ単独走行における電力消費量を少なくでき、効率的にバッテリエネルギーを使用することができる。

従って、モータ単独走行中に車両が加速状態になって、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行する際に、この移行に伴う燃料消費量を低減することができて、燃費改善を図ることができる。

本発明の実施の形態のハイブリッド車両の構成を示す図で、エンジン単独走行の状態を示す図である。 図１のハイブリッド車両のモータ単独走行時の状態を示す図である。 図１のハイブリッド車両の内燃機関による走行用バッテリの充電の状態を示す図である。 図１のハイブリッド車両の回生制御による走行用バッテリの充電の状態を示す図である。 内燃機関の燃料消費量とエンジン回転数とエンジン出力との関係を示す図であり、モータ単独走行からエンジン単独走行への移行に伴う燃料消費量の関係を説明するための図である。 内燃機関の燃料消費量とエンジン回転数とエンジン出力との関係を示す図であり、エンジン出力がゼロであっても、燃料消費量が発生することと、この燃料消費量がエンジン回転数により変化することを説明するための図である。

以下、本発明に係る実施の形態のハイブリッド車両及びその制御方法について説明する。図１〜図４に示すように、この実施の形態のハイブリッド車両（ＨＥＶ：以下車両とする）１は、内燃機関（エンジン）１０と電動発電機（走行用電動機兼発電機）２０の両方を走行用の動力源とするパラレル型ハイブリッド車両である。

なお、ここでは、図１のパラレル型ハイブリッド車両を例にして説明するが、必ずしもパラレル型ハイブリッド車両でなくてもよく、内燃機関１０と電動発電機２０の両方をそれぞれ走行用の動力源とすることができる機能を有するハイブリッド車両であればよい。

図１に示すように、比較的高速安定走行に向いている内燃機関１０のみの出力トルクＱｅで車両１を走行するエンジン単独走行の場合には、この内燃機関１０の出力トルクＱｅは、内燃機関１０に接続するトルクコンバータ１４、接続状態の内燃機関用クラッチ１５を介して有段変速機３０に伝達され、さらに、有段変速機３０よりプロペラシャフト３１を介してデファレンシャルギア（差動装置）３２に伝達され、デファレンシャルギア３２より車軸３３を介して車輪３４に伝達される。これにより、内燃機関１０の出力トルクＱｅが車輪３４に伝達され、車両１が走行する。

一方、図２に示すように、低回転で大きなトルクを発生でき、しかも、比較的加減速性能の高い電動発電機２０のみの出力トルクＱｍで車両１を走行するモータ単独走行の場合には、電動発電機２０の出力トルクＱｍは、走行用バッテリ２２に充電（蓄電）された電力がインバータ２１を介して電動発電機２０に供給され、この電力により電動発電機２０が駆動されて出力トルクＱｍを発生する。この電動発電機２０の出力トルクＱｍは、接続状態の電動発電機用クラッチ２３を介して有段変速機３０に伝達され、更に、有段変速機３０よりプロペラシャフト３１を介してデファレンシャルギア３２に伝達され、デファレンシャルギア３２より車軸３３を介して車輪３４に伝達される。これにより、電動発電機２０の出力トルクＱｍが車輪３４に伝達され、車両１が走行する。

また、図３に示すように、内燃機関１０の出力トルクＱｅの一部により電動発電機２０で発電する場合は、内燃機関１０の出力トルクＱｅは、接続状態の内燃機関用クラッチ１５を介して有段変速機３０に伝達され、更に、出力トルクＱｅの一部は接続状態の電動発電機用クラッチ２３を介して電動発電機２０に伝達され、電動発電機２０を駆動して発電する。この発電された電力は、インバータ２１を介して走行用バッテリ２２に供給され充電（蓄電）される。

更に、図４に示すように、車輪３４の制動トルクＱｓにより、電動発電機２０で発電する場合、即ち、回生制御の場合は、この車輪３４の制動トルクＱｓは、車輪３４から車軸３３、デファレンシャルギア３２、プロペラシャフト３１を介して有段変速機３０に伝達され、更に、接続状態の電動発電機用クラッチ２３を介して電動発電機２０に伝達され、電動発電機２０を駆動して発電する。この発電された電力は、インバータ２１を介して走行用バッテリ２２に供給され充電される。

この有段変速機３０には、トラック等の大型の車両では、オートメイティド・マニュアル・トランスミッション（ＡＭＴ）と呼ばれる、通常のマニュアル・トランスミッション（ＭＴ）にクラッチを断接するアクチュエータと変速を司るアクチュエータを追加して変速を自動化したマニュアル・トランスミッション（ＭＴ）を用いることができる。

なお、図１〜図４の構成では、内燃機関１０の出力トルクＱｅの車輪３４への伝達と遮断を内燃機関用クラッチ１５の接続及び断絶の切り替えにより行い、また、電動発電機２０の動力の車輪３４への伝達と遮断を電動発電機用クラッチ２３の接続及び断絶の切り替えにより行っているが、内燃機関１０又は電動発電機２０の動力の伝達と遮断を適宜切り替えることができれば、内燃機関用クラッチ１５又は電動発電機用クラッチ２３を設けなくてもよい。

なお、この内燃機関１０では、内燃機関１０内で燃料を燃焼させてピストンを動かすことで動力を発生させるが、この燃焼により生じた排気ガスＧにはＮＯｘ（窒素酸化物）、ＰＭ（Particulate Matter：微粒子状物質）等が含有されるため、そのまま、何の処理も施さず大気中に放出すると環境汚染の面から好ましくない。そのため、ＮＯｘ低減触媒装置１２ａやＰＭ捕集フィルタ装置１２ｂや差圧センサ４１等を備えた排気ガス浄化装置１２や排気ガス温度センサ４２を排気通路１１に配設して、この排気ガス浄化装置１２により、排気ガスＧ中のＮＯｘ、ＰＭ等を浄化処理している。この浄化処理された排気ガスＧｃは、マフラー（図示しない）等を経由して大気中に放出される。

ここで、車両１がモータ単独走行中である場合で、すなわち、内燃機関用クラッチ１５が断絶状態で、電動発電機用クラッチ２３が接続状態である場合で、ドライバーがアクセルペダル（図示しない）を踏込んで、車両１を加速して、エンジン単独走行に移行するときには、内燃機関用クラッチ１５を接続状態とし、電動発電機用クラッチ２３を断絶状態に切り替える。

その際に、車両１のハイブリッドシステムを制御する制御装置４０が、アクセルペダルの踏込量αと車速Ｖから車両１を加速するのに必要な要求トルクＱｔを算出し、この要求トルクＱｔを発生するように、インバータ２１から電動発電機２０への電流を制御する。また、同時に車速Ｖ及び有段変速機３０のギヤ段に応じて電動発電機２０の回転数Ｎｍを制御する。

そして、電動発電機２０の出力トルクＱｍを目標トルクＱｔに上昇させると、車両１の加速により車速Ｖが増加するので、有段変速機３０の出力側のプロペラシャフト３１の回転数Ｎｐが高くなる。そのため、電動発電機２０の出力効率を高く保つために、有段変速機３０のギヤ段を変更して、電動発電機２０の回転数Ｎｍに対するプロペラシャフト３１の回転数Ｎｐの比率（Ｎｐ／Ｎｍ）を大きくする。言い換えれば、プロペラシャフト３１の回転数Ｎｐに対する電動発電機２０の回転数Ｎｍの比率（Ｎｍ／Ｎｐ）を小さくする。つまり、有段変速機３０をシフトアップするギヤ段変更（シフトチェンジ）を行う。この有段変速機３０のギヤ段の変更は通常は車速Ｖの変化に従って自動的に行われるが、手動変速機（ＭＴ）の場合には、ドライバーによる変速機レバーの操作によって行われてもよく、制御装置４０は、この変速機レバーの位置の変化、又は、手動変速機のギヤ段の変更又は変化を検知して、エンジン単独走行に移行する。

この有段変速機３０のギヤ段の変更が行われるのを待って、このギヤ段変更後に、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える。つまり、電動発電機用クラッチ２３が断絶状態とすると共に、内燃機関用クラッチ１５を接続状態にして、車両１を内燃機関１０のみで走行するエンジン単独走行に移行する。

このエンジン単独走行への移行に際して、移行時のトルク変動と回転数変動を回避するために、内燃機関１０のエンジン出力Ｑｅを目標トルクＱｔにすると共に、エンジン回転数Ｎｅａでアイドル回転している内燃機関１０のエンジン回転数Ｎｅを有段変速機３０のギヤ段変更後の状態で、移行時のプロペラシャフト３１の回転数Ｎｐとなるようなエンジン回転数Ｎｅｂに上昇させる。これは、車速センサなどで検出された車速Ｖからプロペラシャフト３１の回転数Ｎｐを算出でき、移行前のギヤ段から移行時点のギヤ段も予測できるので、移行時のエンジン回転数Ｎｅｂも容易に算出でき、移行時に内燃機関１０がエンジン回転数Ｎｅｂで運転されているように運転制御することも容易にできる。

上記の制御によれば、モータ単独走行で、車両が加速状態になり、モータ単独走行からエンジン単独走行への移行に際しては、図５に示すように、アイドル回転数Ｎｅａで待機回転していた内燃機関１０のエンジン回転数Ｎｅを、電動発電機２０のエンジン回転数Ｎｍｃに相当する回転数Ｎｅｃまで上昇させずに、有段変速機３０でシフトアップする、即ち、プロペラシャフト３１の回転数Ｎｏｕｔに対して、電動発電機２０の回転数Ｎｍｂが小さくて済むようなギヤ段、即ち、有段変速機３０で入力側の電動発電機２０の回転数Ｎｍに対する出力側の回転数Ｎｐの比率を大きくするギヤ段に変更して、電動発電機２０の回転数Ｎｍｃをこれよりも低い回転数Ｎｍｂにしてから、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える。

従って、内燃機関１０では、図５に示すＣ点のエンジン回転数（電動発電機２０の回転数Ｎｍｃに対応する回転数）Ｎｅｃではなく、Ｂ点のエンジン回転数（電動発電機２０の回転数Ｎｍｂに対応する回転数）Ｎｅｂまで、アイドル回転数Ｎｅａから上昇させた時点で、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える。

そのため、モータ単独走行からエンジン単独走行への切り替え時における内燃機関１０のエンジン回転数Ｎｅｂを低く抑えることができ、内燃機関１０のエンジン回転数Ｎｅが低い状態で、プロペラシャフト３１側の高い回転数Ｎｐに対応させることができる。つまり、内燃機関１０のアイドル回転数Ｎｅａから切り替え時のエンジン回転数Ｎｅｂまでのエンジン回転数Ｎｅの上昇幅を小さくすることができる。

その結果、車両１の走行に必要なトルクＱｔと同じ出力トルクＱｅを内燃機関１０で発生させても、エンジン回転数Ｎｅが低い方が燃料消費量が少なくて済むので、ギヤ段の変更後に切り替えることで、内燃機関１０のエンジン回転数Ｎｅを低くして、ギヤ段の変更を行う前に切り替える場合に比べて、燃料消費量Ｆを少なくすることができる。

一方、従来技術ではモータ単独走行からエンジン単独走行への移行時に内燃機関１０のエンジン回転数Ｎｅをアイドル回転数Ｎｅａからエンジン回転数Ｎｅｃに上昇させてから移行しているため、このエンジン回転数Ｎｅｃに到達するまでの燃料消費量Ｆｃが、エンジン回転数Ｎｅｂで移行する時の燃料消費量Ｆｂよりも燃料消費量がΔＦ分多くなる。

つまり、上記の制御により、移行時のエンジン回転数Ｎｅを従来技術のエンジン回転数Ｎｅｃよりも低いエンジン回転数Ｎｅｂにすることができ、このエンジン回転数Ｎｅｂに到達するまでの燃料消費量Ｆｂを少なくすることができるので、車両全体としての燃費を減少できることになる。

また、内燃機関１０のエンジン回転数Ｎｅの上昇幅が少なく、短時間で切り替え用のエンジン回転数Ｎｅｂに到達できるので、切り替えまでの時間を短縮でき、電力消費量が多いモータ単独走行における電力消費量を少なくでき、効率的にバッテリエネルギーを使用することができる。

従って、上述した本発明のハイブリッド車両及びその制御方法によれば、モータ単独走行中に車両１が加速状態になって、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行する際に、この移行に伴う燃料消費量Ｆを低減することができて、燃費改善を図ることができる。

更に、車両１が加速状態になっても、モータ単独走行時に有段変速機３０でのギヤ段変更が行われない場合、又は、車両１が加速状態にならずに、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行する場合には、有段変速機３０の状態に関係なくモータ単独走行からエンジン単独走行に切り替えるように構成される。

このモータ単独走行からエンジン単独走行に切り替わる前に有段変速機３０でギヤ段変更が行われない場合としては、走行用バッテリ２２の充電量が少なくてモータ単独走行のみでは、車速Ｖの増加が不十分でギヤ段変更に到る前にバッテリ切れする場合や、車両１が登り勾配を走行するようになり車速Ｖは増加しないが、必要トルクＱｔが大きくなり、電動発電機２０で発生する出力トルクＱｍでは不足して、内燃機関１０で発生する出力トルクＱｅにする必要が生じた場合などがある。

先の場合に関しては、走行用バッテリ２２の充電量をモニターして、残りの使用可能な電力量で可能なモータ単独走行の時間と、車速Ｖの増加状態から算出される有段変速機３０でギヤ段変更が行われるまでの時間とを比較して、ギヤ段変更までモータ単独走行が可能であるか否かを判断して、可能であれば、ギヤ段変更後にエンジン単独走行に移行し、可能でなければ、ギヤ段変更に関係なく、走行用バッテリ２２の充電量のモニター結果に応じてエンジン単独走行に移行する。

後の場合に関しては、アクセルペダルの踏み込み量αと車速Ｖから算出される、車両１の走行に必要な目標トルクＱｔと、走行用バッテリ２２の充電量で発生可能な電動発電機２０の出力トルクＱｍとを比較して、出力トルクＱｍが目標トルクＱｔを上回れば、そのままモータ単独走行を継続し、走行用バッテリ２２の充電量のモニター結果に応じてエンジン単独走行に移行する。また、出力トルクＱｍが目標トルクＱｔ以下であれば、エンジン単独走行に移行する。

これにより、有段変速機３０でのギヤ段変更が行われる可能性がない場合には、有段変速機３０でのギヤ段変更を待たずに、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行する。そのため、走行用バッテリ２２の充電量（ＳＯＣ）が不十分で有段変速機３０のギヤ段変更に到る前に、バッテリ切れでモータ単独走行ができなくなるような場合、及び、電動発電機２０の出力トルクＱｍが増加しても車両１の車速Ｖが増加しないような場合であっても、走行用バッテリ２２の充電量に見合った切り替え時期でエンジン単独走行に切り替えて、効率的に走行用バッテリ２２のエネルギーを使用しながら、モータ単独走行からエンジン単独走行に円滑に移行することができる。

１ 車両（ハイブリッド車両：ＨＥＶ）
１０ 内燃機関（エンジン）
１５ 内燃機関用クラッチ
２０ 電動発電機
２１ インバータ
２２ 走行用バッテリ
２３ 電動発電機用クラッチ
３０ 有段変速機
３１ プロペラシャフト
３２ デファレンシャルギア
３３ 車軸
３４ 車輪
４０ 制御装置（ＥＣＵ）

Claims (4)

1. 内燃機関と電動発電機をそれぞれ車両の走行用の駆動源とする機能を有するハイブリッドシステムと、前記内燃機関の回転と前記電動発電機の回転をそれぞれ変速して車軸に伝達する有段変速機を備えたハイブリッド車両において、
   前記ハイブリッドシステムを制御する制御装置が、
   電動発電機のみで走行するモータ単独走行で、車両が加速状態になり、モータ単独走行から前記内燃機関のみで走行するエンジン単独走行に移行する際には、
   モータ単独走行において前記有段変速機で入力側の前記電動発電機の回転数に対する出力側の回転数の比率を大きくするギヤ段変更が行われるのを待って、このギヤ段変更後に、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える制御を行うように構成されていることを特徴とするハイブリッド車両。
2. 前記制御装置が、
   前記車両が加速状態になっても、モータ単独走行時に前記有段変速機でのギヤ段変更が行われない場合、又は、前記車両が加速状態にならずに、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行する場合には、前記有段変速機の状態に関係なくモータ単独走行からエンジン単独走行に切り替える制御を行うように構成され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. 内燃機関と電動発電機をそれぞれ車両の走行用の駆動源とする機能を有するハイブリッドシステムと、前記内燃機関の回転と前記電動発電機の回転をそれぞれ変速して車軸に伝達する有段変速機を備えたハイブリッド車両の制御方法において、
   電動発電機のみで走行するモータ単独走行で、車両が加速状態になり、モータ単独走行から前記内燃機関のみで走行するエンジン単独走行に移行する際には、
   モータ単独走行において前記有段変速機で入力側の前記電動発電機の回転数に対する出力側の回転数の比率を大きくするギヤ段変更が行われるのを待って、このギヤ段変更後に、モータ単独走行からエンジン単独走行に切り替えることを特徴とするハイブリッド車両の制御方法。
4. 前記車両が加速状態になっても、モータ単独走行時に前記有段変速機でのギヤ段変更が行われない場合、又は、前記車両が加速状態にならずに、モータ単独走行からエンジン単独走行に移行する場合には、前記有段変速機の状態に関係なくモータ単独走行からエンジン単独走行に切り替えることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の制御方法。

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