JP2017013729A - ハイブリッド自動車 - Google Patents

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Abstract

【課題】エンジンの始動を抑制する。【解決手段】CDモードでEV走行のときにおいて、バッテリの蓄電割合SOCが閾値Sref未満のとき,バッテリの電池温度Tbが閾値Tbref未満のとき,バッテリの出力制限Woutが閾値Wref未満のとき,モータの温度Tmg2が閾値Tmg2refよりも高いとき,モータのトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref未満のときには(S130〜S170)、エンジンが始動されやすい状態であると判断し、CDモード用マップよりも要求トルクTr*が小さくなるように設定されるCSモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定する(S180)。そして、要求トルクTr*に応じて走行するようにンジンとモータとを制御する。【選択図】図2

Description

本発明は、ハイブリッド自動車に関し、詳しくは、エンジンとモータとバッテリとを備えるハイブリッド自動車に関する。
従来、この種のハイブリッド自動車としては、走行用のエンジンおよびモータジェネレータと、このモータジェネレータと電力をやりとりする蓄電装置と、を備える構成において、CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードで走行するようにエンジンとモータジェネレータとを制御するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このハイブリッド自動車では、走行開始後に蓄電装置の残存容量が所定量よりも多い場合には、CDモードで走行し、蓄電装置の残存容量が所定量に達すると、CSモードに切り換えて走行する。
特開2011−57116号公報
こうしたハイブリッド自動車において、一般に、CDモードは、CSモードよりもエンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行とエンジンの運転を伴わずに走行する電動走行とのうち電動走行をより優先する走行モードである。このため、CDモードでのエンジンの始動をより抑制することが要請されている。ところで、CDモードで、バッテリから出力可能な最大出力が比較的小さいとき,モータから出力可能な最大出力が比較的小さいときなどには、エンジンが始動されやすい。したがって、CDモードでエンジンが始動されやすいときに、何らかの対処を行なうことが要請されている。
本発明のハイブリッド自動車は、エンジンの始動を抑制することを主目的とする。
本発明のハイブリッド自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の第1のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、
走行用の動力を出力可能なモータと、
前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、
CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでアクセル操作量に応じた走行用の要求出力によって走行するように前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記エンジンの運転を伴わずに走行する電動走行のときには、前記要求出力が閾値以上に至ったときに、前記エンジンを始動して該エンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行に移行する手段である、
ハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記CDモードで前記電動走行のときにおいて、前記バッテリの蓄電割合が所定割合未満である条件,前記バッテリの温度が第1所定温度未満である条件,前記バッテリの最大許容出力が第1所定出力未満である条件,前記モータの温度が第2所定温度よりも高い条件,前記モータの正側の最大許容出力が第2所定出力未満である条件の少なくとも1つを含む所定条件が成立しているときには、同一の前記アクセル操作量に対して、前記所定条件が成立していないときよりも小さくなるように、前記要求出力を設定する手段である、
ことを要旨とする。
この本発明の第1のハイブリッド自動車では、CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでアクセル操作量に応じた走行用の要求出力によって走行するようにエンジンとモータとを制御する。そして、エンジンの運転を伴わずに走行する電動走行のときには、要求出力が閾値以上に至ったときに、エンジンを始動してエンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行に移行する。さらに、CDモードで電動走行のときにおいて、バッテリの蓄電割合が所定割合未満である条件,バッテリの温度が第1所定温度未満である条件,バッテリの最大許容出力が第1所定出力未満である条件,モータの温度が第2所定温度よりも高い条件,モータの正側の最大許容出力が第2所定出力未満である条件の少なくとも1つを含む所定条件が成立しているときには、同一の前記アクセル操作量に対して、所定条件が成立していないときよりも小さくなるように、要求出力を設定する。ここで、所定条件は、エンジンが始動されやすい条件を意味する。バッテリの蓄電割合,温度,最大許容出力については、バッテリの最大許容出力が小さいために、エンジンが始動されやすくなり、モータの温度,最大許容出力については、モータの最大許容出力が小さいために、エンジンが始動されやすくなると考えられる。したがって、このように要求出力を設定することにより、CDモードで電動走行のときにおいて、所定条件が成立しているとき(エンジンが始動されやすいとき)に所定条件が成立していないときと同一の要求出力を設定するものに比して、要求出力を小さくすることができ、要求出力が閾値以上になるのを抑制することができる。この結果、CDモードでのエンジンの始動を抑制することができる。ここで、CDモードは、CSモードよりもハイブリッド走行と電動走行とのうち電動走行をより優先する走行モードである。
こうした本発明の第1のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記CDモードで前記電動走行のときに前記所定条件が成立しているときには、同一の前記アクセル操作量に対して、前記CSモードで前記電動走行のときと同一またはそれよりも大きくなるように、前記要求出力を設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、CDモードで電動走行のときに所定条件が成立しているとき(エンジンが始動されやすいとき)には、CSモードで電動走行のときの値を下限として要求出力を小さくすることにより、エンジンが始動されにくくなる。
この態様の本発明の第1のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記CDモードで前記電動走行のときに前記所定条件が成立しているときには、同一の前記アクセル操作量に対して、前記CSモードで前記電動走行のときと同一となるように、前記要求出力を設定する手段であるものとしてもよい。こうすれば、CDモードで電動走行のときに所定条件が成立しているとき(エンジンが始動されやすいとき)には、要求出力をCSモードで電動走行のときの値に小さくすることにより、エンジンがより始動されにくくなる。
また、本発明の第1のハイブリッド自動車において、前記閾値は、前記CDモードのときに、前記CSモードのときよりも大きくなるように設定されるものとしてもよい。こうすれば、CDモードのときに、エンジンが始動されにくくなる。
本発明の第2のハイブリッド自動車は、
走行用の動力を出力可能なエンジンと、
走行用の動力を出力可能なモータと、
前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、
CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでアクセル操作量に応じた走行用の要求出力によって走行するように前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記CSモードで前記エンジンの運転を伴わずに走行する電動走行のときには、前記要求出力が第1閾値以上に至ったときに、前記エンジンを始動して該エンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行に移行し、前記CDモードで前記電動走行のときには、前記要求出力が前記第1閾値よりも大きい第2閾値以上に至ったときに、前記エンジンを始動して前記ハイブリッド走行に移行する手段である、
ハイブリッド自動車であって、
前記制御手段は、前記電動走行のときには、同一の前記アクセル操作量に対して、前記CDモードのときに前記CSモードのときよりも大きくなるように、前記要求出力を設定する手段であり、
更に、前記制御手段は、前記CDモードで前記電動走行のときにおいて、前記バッテリの蓄電割合が所定割合未満である条件,前記バッテリの温度が第1所定温度未満である条件,前記バッテリの最大許容出力が第1所定出力未満である条件,前記モータの温度が第2所定温度よりも高い条件,前記モータの正側の最大許容出力が第2所定出力未満である条件の少なくとも1つを含む所定条件が成立しており、且つ、その時点の前記アクセル開度に対する前記CDモードでの前記要求出力と前記CSモードでの前記要求出力との差が前記第2閾値と前記第1閾値との差よりも大きいときには、前記CSモードに移行する手段である、
ことを要旨とする。
この本発明の第2のハイブリッド自動車では、CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでアクセル操作量に応じた走行用の要求出力によって走行するようにエンジンとモータとを制御する。そして、CSモードでエンジンの運転を伴わずに走行する電動走行のときには、要求出力が第1閾値以上に至ったときに、エンジンを始動してエンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行に移行し、CDモードで電動走行のときには、要求出力が第1閾値よりも大きい第2閾値以上に至ったときに、エンジンを始動してハイブリッド走行に移行する。さらに、電動走行のときには、同一のアクセル操作量に対して、CDモードのときにCSモードのときよりも大きくなるように、要求出力を設定する。加えて、CDモードで電動走行のときにおいて、バッテリの蓄電割合が所定割合未満である条件,バッテリの温度が第1所定温度未満である条件,バッテリの最大許容出力が第1所定出力未満である条件,モータの温度が第2所定温度よりも高い条件,モータの正側の最大許容出力が第2所定出力未満である条件の少なくとも1つを含む所定条件が成立しており、且つ、その時点のアクセル開度に対するCDモードでの要求出力とCSモードでの要求出力との差が第2閾値と第1閾値との差よりも大きいときには、CSモードに移行する。ここで、所定条件は、エンジンが始動されやすい条件を意味する。バッテリの蓄電割合,温度,最大許容出力については、バッテリの最大許容出力が小さいために、エンジンが始動されやすくなり、モータの温度,最大許容出力については、モータの最大許容出力が小さいために、エンジンが始動されやすくなると考えられる。したがって、CDモードでの電動走行時に所定条件が成立しており(エンジンが始動されやすく)且つその時点のアクセル開度に対するCDモードでの要求出力とCSモードでの要求出力との差が第2閾値と第1閾値との差よりも大きいときに、CSモードに移行しないものに比して、第2閾値と第1閾値との差よりも大きい量だけ要求出力を小さくすることができる。この結果、エンジンの始動を抑制することができる。ここで、CDモードは、CSモードよりもハイブリッド走行と電動走行とのうち電動走行をより優先する(第1閾値よりも大きい第2閾値を用いる)走行モードである。
こうした本発明の第2のハイブリッド自動車において、前記制御手段は、前記CSモードで前記電動走行のときに前記CDモードへの移行が要求されたときにおいて、前記所定条件が成立しており且つその時点の前記アクセル開度に対する前記CDモードでの前記要求出力と前記CSモードでの前記要求出力との差が前記第2閾値と前記第1閾値との差よりも大きいときには、前記CSモードを保持する手段であるものとしてもよい。こうすれば、CDモードへの移行の要求に応じてCDモードに移行するものとは異なり、第2閾値と第1閾値との差よりも大きい量だけ要求出力が大きくなるのを回避することができる。この結果、エンジンの始動を抑制することができる。
本発明の第1または第2のハイブリッド自動車において、前記バッテリと電力をやりとり可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記エンジンの出力軸と前記発電機の回転軸とに3つの回転要素が接続されたプラネタリギヤと、を備えるものとしてもよい。
本発明の第1実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。 第1実施例のHVECU70によって実行される要求トルク設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 CSモード用マップおよびCDモード用マップの一例を示す説明図である。 第2実施例のHVECU70によって実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 変形例のハイブリッド自動車120の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車220の構成の概略を示す構成図である。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の第1実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。第1実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、充電器60と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・エンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcr
・スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度TH
エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24から出力される制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの制御信号
・燃料噴射弁への制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号
エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいて、クランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータECU40に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2
・モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流
・モータMG1,MG2の温度を検出する温度センサ45,46からのモータMG1,MG2の温度Tmg1,Tmg2
モータECU40からは、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の駆動状態に関するデータをHVECU70に出力する。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。このバッテリ50は、上述したように、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。バッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vb
・バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ib
・バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tb
バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータをHVECU70に出力する。バッテリECU52は、電流センサ51bからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリECU52は、演算した蓄電割合SOCと、温度センサ51cからの電池温度Tbと、に基づいて入出力制限Win,Woutを演算している。入出力制限Win,Woutは、バッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である。入力制限Winは、値0以下の範囲内で、電池温度Tbが閾値Tblo(例えば、−5℃,0℃,5℃など)以上で且つ蓄電割合SOCが閾値Shi(例えば、60%,65%,70%など)以下のときには所定値Win1(例えば−60kW〜−70kW程度など)が設定され、電池温度Tbが閾値Tbloよりも低いときには閾値Tblo以上のときに比して電池温度Tbが低いほど大きくなる(絶対値としては小さくなる)ように設定され、蓄電割合SOCが閾値Shiよりも大きいときには閾値Shi以下のときに比して蓄電割合SOCが大きいほど大きくなる(絶対値としては小さくなる)ように設定される。出力制限Woutは、値0以上の範囲内で、電池温度Tbが閾値Tblo以上で且つ蓄電割合SOCが閾値Slo(例えば、40%,45%,50%など)以上のときには所定値Wout1(例えば60kW〜70kW程度など)が設定され、電池温度Tbが閾値Tbloよりも低いときには閾値Tblo以上のときに比して電池温度Tbが低いほど小さくなるように設定され、蓄電割合SOCが閾値Sloよりも小さいときには閾値Slo以上のときに比して蓄電割合SOCが小さいほど小さくなるように設定される。
充電器60は、電力ライン54に接続されており、電源プラグ61が家庭用電源などの外部電源に接続されているときに、外部電源からの電力を用いてバッテリ50を充電することができるように構成されている。この充電器60は、AC/DCコンバータと、DC/DCコンバータと、を備える。AC/DCコンバータは、電源プラグ61を介して供給される外部電源からの交流電力を直流電力に変換する。DC/DCコンバータは、AC/DCコンバータからの直流電力の電圧を変換してバッテリ50側に供給する。この充電器60は、電源プラグ61が外部電源に接続されているときに、HVECU70によって、AC/DCコンバータとDC/DCコンバータとが制御されることにより、外部電源からの電力をバッテリ50に供給する。
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号
・シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP
・アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc
・ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP
・車速センサ88からの車速V
・CS(Charge Sustaining)モード、または、エンジン22の運転を伴って走行するハイブリッド走行(HV走行)とエンジン22の運転を伴わずに走行する電動走行(EV走行)とのうちEV走行をCSモードよりも優先するCD(Charge Depleting)モード、を指示するモードスイッチ89からのモード指示信号Smd
HVECU70からは、充電器60への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された第1実施例のハイブリッド自動車20では、CDモードまたはCSモードでHV走行またはEV走行を行なう。
CDモードまたはCSモードでHV走行のときには、HVECU70は、まず、走行に要求される要求トルクTr*を設定する。要求トルクTr*の設定方法については後述する。続いて、要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nrを乗じて、走行に要求される走行用パワーPr*を計算する。ここで、駆動軸36の回転数Nrとしては、モータMG2の回転数Nm2,車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数などを用いることができる。
そして、走行用パワーPr*からバッテリ50の充放電要求パワーPb*(バッテリ50から放電するときが正の値)を減じて、車両に要求される要求パワーPe*を計算する。ここで、充放電要求パワーPb*は、CSモードのときにおいて、バッテリ50の蓄電割合SOCが目標割合SOC*(所定値或いはCDモードから切り替わったときの蓄電割合SOCなど)のときには値0を設定し、蓄電割合SOCが目標割合SOC*よりも小さいときには負の値(充電用の値)を設定し、蓄電割合SOCが閾値SOC*よりも大きいときには正の値(放電用の値)を設定するものとした。また、充放電要求パワーPb*は、CDモードのときには、蓄電割合SOCに拘わらず、値0を設定するものとした。
次に、要求パワーPe*と、エンジン22を効率よく運転するための動作ラインと、を用いてエンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を設定する。続いて、バッテリ50の入出力制限Win,WoutおよびモータMG2のトルク制限(±Tm2lim)の範囲内で、エンジン22の回転数Neが目標回転数Ne*となるようにするための回転数フィードバック制御によってモータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると共に要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する。ここで、モータMG2のトルク制限(±Tm2lim)は、モータMG2から出力してもよいトルクの上下限である。モータMG2のトルク制限(±Tm2lim)は、モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2hi(例えば、120℃,130℃,140℃など)以下のときには、モータMG2の定格トルク(±Tm2rt)が設定され、温度Tmg2が閾値Tmg2hiよりも高いときには、温度Tmg2が閾値Tmg2ref以下のときに比して温度Tmg2が高いほど絶対値が小さくなるように設定される。これは、モータMG2の過熱を抑制するためである。
そして、エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*をエンジンECU24に送信すると共に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。エンジンECU24は、エンジン22の目標回転数Ne*および目標トルクTe*を受信すると、受信した目標回転数Ne*および目標トルクTe*に基づいてエンジン22が運転されるように、エンジン22の吸入空気量制御,燃料噴射制御,点火制御などを行なう。モータECU40は、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信すると、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにインバータ41,42の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
CDモードまたはCSモードでHV走行のときには、エンジン22の停止条件が成立したときに、エンジン22の運転を停止してEV走行に移行する。エンジン22の停止条件としては、例えば、(1),(2)を挙げることができる。第1実施例では、以下の全ての条件が成立したときに、エンジン22の停止条件が成立したと判定するものとした。
(1)要求トルクTr*が閾値Trref未満である条件
(2)要求パワーPe*が閾値Peref未満である条件
CDモードまたはCSモードでEV走行のときには、HVECU70は、まず、要求トルクTr*を設定する。続いて、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定し、バッテリ50の入出力制限Win,WoutおよびモータMG2のトルク制限(±Tm2lim)の範囲内で要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようにモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する。そして、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信する。モータECU40は、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を受信すると、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるようにインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。なお、このときには、HV走行のときと同様に、要求パワーPe*などの計算も行なう。
CDモードまたはCSモードでEV走行のときには、エンジン22の始動条件が成立したときに、エンジン22を始動してHV走行に移行する。第1実施例では、エンジン22の停止条件((1),(2)の条件)のうちの少なくとも1つが成立しなくなったときに、エンジン22の始動条件が成立したと判定するものとした。なお、エンジン22の停止条件,始動条件は、(1),(2)の条件に限定されるものではない。
ここで、第1実施例では、CDモードのときにCSモードのときよりも閾値Trref,閾値Perefを大きくするなどして、CDモードのときに、CSモードのときに比してHV走行とEV走行とのうちEV走行をより優先させる(エンジン22を始動しにくくする)ものとした。具体的には、CSモードのときには、値Trref1を閾値Trrefに設定し、CDモードのときには、値Trref1よりも大きい値Trref2を閾値Trrefに設定するものとした。
値Trref2としては、例えば、モータMG2のトルク制限Tm2lim(定格トルクTm2rtが値Trref1よりも大きい)を値Trref1よりも若干大きい値で下限ガードした値などを用いることができる。また、CSモードのときには、値Peref1を閾値Perefに設定し、CDモードのときには、値Peref1よりも大きい値Peref2を閾値Perefに設定するものとした。値Peref2としては、例えば、バッテリ50の出力制限Wout(所定値Wout1が値Peref1よりも大きい)を所定値Peref1よりも若干大きい値で下限ガードした値などを用いることができる。
また、第1実施例のハイブリッド自動車20では、HVECU70は、自宅或いは予め設定された充電ポイントでシステムオフ中において、電源プラグ61が外部電源に接続されると、外部電源からの電力を用いてバッテリ50が充電されるように充電器60を制御する。そして、システム起動したときに、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv1(例えば45%,50%,55%など)以上のときには、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv2(例えば25%,30%,35%など)以下に至るまでは、CDモードで走行し、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv2以下に至った以降は、CSモードで走行する。また、システム起動したときに、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv1未満のときには、CSモードで走行する。
次に、こうして構成された第1実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、要求トルクTr*を設定する際の動作について説明する。図2は、第1実施例のHVECU70によって実行される要求トルク設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
要求トルク設定ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、アクセル開度Acc,車速V,バッテリ50の電池温度Tb,蓄電割合SOC,出力制限Wout,モータMG2のトルク制限Tm2limなどのデータを入力する(ステップS100)。ここで、アクセル開度Accは、アクセルペダルポジションセンサ84によって検出された値を入力するものとした。車速Vは、車速センサ88によって検出された値を入力するものとした。バッテリ50の電池温度Tbは、温度センサ51cによって検出された値をバッテリECU52から通信により入力するものとした。バッテリ50の蓄電割合SOCおよび出力制限Woutは、バッテリECU52によって演算された値を通信により入力するものとした。モータMG2のトルク制限Tm2limは、温度センサ46によって検出された値をモータECU40から通信によって入力するものとした。
こうしてデータを入力すると、走行モードがCDモードであるかCSモードであるかを判定する(ステップS110)。そして、CSモードであると判定されたときには、CSモード用マップとアクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定して(ステップS180)、本ルーチンを終了する。ここで、CSモード用マップおよび後述のCDモード用マップは、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を示すマップであり、これらの一例を図3に示す。図中、実線は、CSモード用マップにおけるアクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係の一例を示し、破線は、CDモード用マップにおけるアクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係の一例を示す。図3に示すように、CDモード用マップおよびCSモード用マップは、同一のアクセル開度Accおよび同一の車速Vに対してCDモード用マップの要求トルクTr*がCSモード用マップの要求トルクTr*よりも大きくなるように設定される。これは、CDモードがCSモードよりもHV走行とEV走行とのうちEV走行をより優先する走行モードであることと、EV走行中の加速時にはエンジン22の回転数Neが上昇しないために運転者に加速感を感じさせにくいことと、に基づくものである。
ステップS110でCDモードであると判定されたときには、EV走行時であるかHV走行時であるかを判定する(ステップS120)。そして、HV走行時であると判定されたときには、CDモード用マップとアクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定して(ステップS190)、本ルーチンを終了する。これにより、加速時の加速感をより演出することができる。
ステップS120でEV走行時であると判定されたときには、バッテリ50の蓄電割合SOCを閾値Srefと比較し(ステップS130)、バッテリ50の電池温度Tbを閾値Tbrefと比較し(ステップS140)、バッテリ50の出力制限Woutを閾値Wrefと比較し(ステップS150)、モータMG2の温度Tmg2を閾値Tmg2refと比較し(ステップS160)、モータMG2の正側のトルク制限Tm2limを閾値Tm2limrefと比較する(ステップS170)。ここで、閾値Sref,閾値Tbref,閾値Wref,閾値Tmg2ref,閾値Tm2limrefは、CDモードでEV走行のときにエンジン22が始動されやすい状態であるか否かを判定するために用いられる閾値である。閾値Srefは、例えば、上述の閾値Sloよりも数%〜10%程度低い値などを用いることができる。閾値Tbrefは、上述の閾値Tbloよりも数℃〜10℃程度低い値などを用いることができる。閾値Wrefは、例えば、上述の所定値Wout1よりも5kW〜10kW程度低い値などを用いることができる。閾値Tm2limrefは、上述の閾値Tmg2hi(例えば、120℃,130℃,140℃など)よりも数℃〜10℃程度高い値などを用いることができる。閾値Tm2limrefは、例えば、上述のモータMG2の正側の定格トルクTm2rtの0.8倍〜0.9倍程度の値などを用いることができる。なお、上述したように、バッテリ50の蓄電割合SOCと電池温度Tbと出力制限Woutとが関係性を有すると共に、モータMG2の温度Tmg2とトルク制限Tm2limとが関係性を有する。また、CDモードでEV走行のときにおいて、蓄電割合SOC,電池温度Tb,出力制限Woutが比較的低いときには、要求パワーPe*が閾値Peref以上に至ることによってエンジン22が始動されやすく、モータMG2の温度Tmg2が比較的高いとき,モータMG2のトルク制限Tm2limが比較的小さいときには、要求トルクTr*が閾値Trref以上に至ることによってエンジン22が始動されやすい。
ステップS130〜S170で、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上で、且つ、バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref以上で、且つ、バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref以上で、且つ、モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2ref以上で、且つ、モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref以上のときには、エンジン22が始動されやすい状態ではないと判断する。そして、CDモード用マップとアクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定して(ステップS190)、本ルーチンを終了する。これにより、加速時の加速感をより演出することができる。
ステップS130〜S170で、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満のとき,バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref未満のとき,バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のとき,モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2refよりも高いとき,モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref未満のときには、エンジン22が始動されやすい状態であると判断し、CSモード用マップとアクセル開度Accと車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定して(ステップS180)、本ルーチンを終了する。これにより、CDモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定するものに比して、要求トルクTr*を小さくして要求パワーPe*を小さくすることができ、要求パワーPe*が閾値Peref以上に至ったり要求トルクTr*が閾値Trref以上に至ったりするのを抑制することができる。この結果、CDモードでのエンジン22の始動を抑制することができる。この際、CSモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定することにより、CDモード用マップを用いて得られる値とCSモード用マップを用いて得られる値との間の値を要求トルクTr*として設定するものに比して、エンジン22の始動をより抑制することができる。
以上説明した第1実施例のハイブリッド自動車20では、CDモードでEV走行のときにおいて、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満のとき,バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref未満のとき,バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のとき,モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2refよりも高いとき,モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref未満のときには、エンジン22が始動されやすい状態であると判断し、CDモード用マップよりも要求トルクTr*が小さくなるように設定されるCSモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定する。これにより、CDモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定するものに比して、要求トルクTr*を小さくして要求パワーPe*を小さくすることができ、要求パワーPe*が閾値Peref以上に至ったり要求トルクTr*が閾値Trref以上に至ったりするのを抑制することができる。この結果、CDモードでのエンジン22の始動を抑制することができる。
第1実施例のハイブリッド自動車20では、CDモードでEV走行のときに、バッテリ50の蓄電割合SOC,電池温度Tb,出力制限WoutとモータMG2のトルク制限Tm2limとを用いてエンジン22が始動されやすい状態であるか否かを判定するものとした。しかし、これらの一部、例えば、出力制限Woutおよびトルク制限Tm2limを用いてエンジン22が始動されやすい状態か否かを判定するものとしてもよい。
第1実施例のハイブリッド自動車20では、CDモードでEV走行のときにエンジン22が始動されやすい状態であるときには、CSモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定するものとした。しかし、CDモード用マップを用いて得られる値(CDモードでEV走行のときにエンジン22が始動されやすい状態ではないときの値)よりも小さく且つCSモード用マップを用いて得られる値よりも大きい値を、要求トルクTr*として設定するものとしてもよい。こうすれば、この範囲内で要求トルクTr*を小さくして、エンジン22の始動を抑制することができる。また、CDモード用マップを用いて得られる値およびCSモード用マップを用いて得られる値よりも小さい値を、要求トルクTr*として設定するものとしてもよい。
次に、本発明の第2実施例のハイブリッド自動車20Bについて説明する。第2実施例のハイブリッド自動車20Bは、図1を用いて説明した第1実施例のハイブリッド自動車20と同一のハード構成をしており、走行モードおよび要求トルクTr*の設定方法を除いてハイブリッド自動車20と同一の制御が行なわれる。したがって、重複する記載を回避するために、第2実施例のハイブリッド自動車20Bのハード構成などについての説明は省略する。
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、HVECU70は、第1実施例とは異なり、即ち、図2の要求トルク設定ルーチンによる要求トルクTr*の設定とは異なり、CSモードのときには、CSモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定し、CDモードのときには、CSモードのときよりも要求トルクTr*が大きくなるように設定されるCDモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定する。
また、第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、第1実施例とは異なり、アクセル開度Accの全範囲(0%〜100%)において、CDモードのときとCSモードのときとの要求トルクTr*の差ΔTrが閾値Trrefの差ΔTrref(=Trref2−Trref1)よりも大きくなり且つCDモードのときとCSモードのときとの要求パワーPe*の差ΔPeが閾値Perefの差ΔPeref(=Peref2−Peref1)よりも大きくなっている。
さらに、第2実施例のハイブリッド自動車20では、HVECU70は、図4の走行モード設定ルーチンによって走行モードを設定する。このルーチンは、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
走行モード設定ルーチンが実行されると、HVECU70は、まず、現在の走行モードがCDモードであるかCSモードであるかを判定する(ステップS200)。なお、第2実施例では、基本的には、第1実施例と同様に、システム起動時およびその後のバッテリ50の蓄電割合SOCに応じて走行モード(CDモードまたはCSモード)を設定するものとした。
現在の走行モードがCDモードであると判定されたときには、CSモードへの移行が要求されたか否かを判定する(ステップS210)。ここで、CSモードへの移行が要求されたときとしては、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Shv2以下に至ったとき,モードスイッチ89が操作されたときが考えられる。
CSモードへの移行が要求されていないと判定されたときには、EV走行時であるかHV走行時であるかを判定する(ステップS220)。そして、HV走行時であると判定されたときには、走行モードをCDモードモードで保持して(ステップS280)、本ルーチンを終了する。
ステップS220でEV走行時であると判定されたときには、図2の要求トルク設定ルーチンのステップS130〜S170の処理と同様に、バッテリ50の蓄電割合SOCを閾値Srefと比較し(ステップS230)、バッテリ50の電池温度Tbを閾値Tbrefと比較し(ステップS240)、バッテリ50の出力制限Woutを閾値Wrefと比較し(ステップS250)、モータMG2の温度Tmg2を閾値Tmg2refと比較し(ステップS260)、モータMG2の正側のトルク制限Tm2limを閾値Tm2limrefと比較する(ステップS270)。このステップS230〜S270の処理は、CDモードでEV走行のときに、エンジン22が始動されやすい状態であるか否かを判定する処理である。
ステップS230〜S270で、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上で、且つ、バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref以上で、且つ、バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref以上で、且つ、モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2ref以上で、且つ、モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref以上のときには、エンジン22が始動されやすい状態ではないと判断し、走行モードをCDモードで保持して(ステップS280)、本ルーチンを終了する。
ステップS230〜S270で、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満のとき,バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref未満のとき,バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のとき,モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2refよりも高いとき,モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref未満のときには、エンジン22が始動されやすい状態であると判断し、走行モードをCDモードからCSモードに移行して(ステップS290)、本ルーチンを終了する。上述したように、第2実施例では、CDモードのときとCSモードのときとの要求トルクTr*の差ΔTrが閾値Trrefの差ΔTrrefよりも大きくなり、且つ、CDモードのときとCSモードのときとの要求パワーPe*の差ΔPeが閾値Perefの差ΔPerefよりも大きくなっている。したがって、CDモードでEV走行のときにエンジン22が始動されやすい状態のときに、CSモードに移行することにより、CDモードを保持する即ちCSモードに移行しないものに比して、差ΔTrref,差ΔPerefよりも大きい量だけ要求トルクTr*,要求パワーPe*を小さくすることができる。この結果、エンジン22の始動を抑制することができる。
ステップS210でCSモードへの移行が要求されていると判定されたときには、走行モードをCDモードからCSモードに移行して(ステップS290)、本ルーチンを終了する。これにより、CDモードからCSモードへの移行の要求に対応することができる。
ステップS200で現在の走行モードがCSモードであると判定されたときには、CDモードへの移行が要求されたか否かを判定する(ステップS300)。ここで、CDモードへの移行が要求されたときとしては、モードスイッチ89が操作されたときが考えられる。CDモードへの移行が要求されていないと判定されたときには、走行モードをCSモードで保持して(ステップS370)、本ルーチンを終了する。
ステップS300でCDモードへの移行が要求されたと判定されたときには、EV走行時であるかHV走行時であるかを判定する(ステップS310)。そして、HV走行時であると判定されたときには、走行モードをCSモードからCDモードに移行して(ステップS380)、本ルーチンを終了する。これにより、CSモードからCDモードへの移行の要求に対応することができる。
ステップS310でEV走行時であると判定されたときには、ステップS230〜S270の処理と同様に、バッテリ50の蓄電割合SOCを閾値Srefと比較し(ステップS320)、バッテリ50の電池温度Tbを閾値Tbrefと比較し(ステップS330)、バッテリ50の出力制限Woutを閾値Wrefと比較し(ステップS340)、モータMG2の温度Tmg2を閾値Tmg2refと比較し(ステップS350)、モータMG2の正側のトルク制限Tm2limを閾値Tm2limrefと比較する(ステップS360)。このステップS320〜S360の処理は、CSモードでEV走行の状態からCDモードでEV走行の状態に移行するとCDモードでエンジン22が始動されやすい状態になるか否かを予測する(判定する)処理である。
ステップS320〜S360で、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref以上で、且つ、バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref以上で、且つ、バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref以上で、且つ、モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2ref以上で、且つ、モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref以上のときには、CSモードでEV走行の状態からCDモードでEV走行の状態に移行してもCDモードでエンジン22が始動されやすい状態にはならないと予測する(判断する)。そして、走行モードをCSモードからCDモードに移行して(ステップS380)、本ルーチンを終了する。これにより、CSモードからCDモードへの移行の要求に対応することができる。
ステップS320〜S360で、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満のとき,バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref未満のとき,バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のとき,モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2refよりも高いとき,モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref未満のときには、CSモードでEV走行の状態からCDモードでEV走行の状態に移行するとCDモードでエンジン22が始動されやすい状態になると予測する(判断する)。そして、走行モードをCSモードで保持して(ステップS370)、本ルーチンを終了する。上述したように、第2実施例では、CDモードのときとCSモードのときとの要求トルクTr*の差ΔTrが閾値Trrefの差ΔTrrefよりも大きくなり、且つ、CDモードのときとCSモードのときとの要求パワーPe*の差ΔPeが閾値Perefの差ΔPerefよりも大きくなっている。したがって、CSモードでEV走行の状態からCDモードでEV走行の状態に移行するとCDモードでエンジン22が始動されやすい状態になると予測されるときに、CSモードを保持する即ちCDモードに移行しないことにより、CDモードに移行するものに比して、差ΔTrref,差ΔPerefよりも大きい量だけ要求トルクTr*,要求パワーPe*が大きくなるのを回避することができる。この結果、エンジン22の始動を抑制することができる。
以上説明した第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、CSモードのときには、CSモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定し、CDモードのときには、CSモード用マップよりも要求トルクTr*が大きくなるように設定されるCDモード用マップを用いて要求トルクTr*を設定する。また、アクセル開度Accの全範囲(0%〜100%)において、CDモードのときとCSモードのときとの要求トルクTr*の差ΔTrが閾値Trrefの差ΔTrref(=Trref2−Trref1)よりも大きくなり且つCDモードのときとCSモードのときとの要求パワーPe*の差ΔPeが閾値Perefの差ΔPeref(=Peref2−Peref1)よりも大きくなっている。そして、CDモードでEV走行のときにおいて、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満のとき,バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref未満のとき,バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のとき,モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2refよりも高いとき,モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref未満のときには、エンジン22が始動されやすい状態であると判断し、CDモードからCSモードに移行する。これにより、CDモードを保持する即ちCSモードに移行しないものに比して、CDモードのときとCSモードのときとの要求トルクTr*,要求パワーPe*の差ΔTrref,差ΔPerefよりも大きい量だけ要求トルクTr*,要求パワーPe*を小さくすることができる。この結果、エンジン22の始動を抑制することができる。
また、実施例のハイブリッド自動車20Bでは、CSモードでEV走行のときにCDモードへの移行が要求されたときにおいて、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満のとき,バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref未満のとき,バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のとき,モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2refよりも高いとき,モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref未満のときには、CSモードでEV走行の状態からCDモードでEV走行の状態に移行するとCDモードでエンジン22が始動されやすい状態になると予測し(判断し)、CSモードを保持する。これにより、CDモードに移行するものに比して、CDモードのときとCSモードのときとの要求トルクTr*,要求パワーPe*の差ΔTrref,差ΔPerefよりも大きい量だけ要求トルクTr*,要求パワーPe*が大きくなるのを回避することができる。この結果、エンジン22の始動を抑制することができる。
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、CDモードでEV走行のときに、バッテリ50の蓄電割合SOC,電池温度Tb,出力制限Woutと、モータMG2のトルク制限Tm2limと、を用いてエンジン22が始動されやすい状態であるか否かを判定するものとした。しかし、これらの一部、例えば、出力制限Woutおよびトルク制限Tm2limを用いてエンジン22が始動されやすい状態であるか否かを判定するものとしてもよい。
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、CSモードでEV走行のときにCDモードへの移行が要求されたときには、バッテリ50の蓄電割合SOC,電池温度Tb,出力制限Woutと、モータMG2のトルク制限Tm2limと、を用いて、CDモードに移行するとエンジン22が始動されやすい状態になるか否かを予測する(判定する)ものとした。しかし、これらの一部、例えば、出力制限Woutおよびトルク制限Tm2limを用いて、CDモードに移行するとエンジン22が始動されやすい状態になるか否かを予測する(判定する)ものとしてもよい。
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、CSモードでEV走行のときにCDモードへの移行が要求されたときにおいて、バッテリ50の蓄電割合SOCが閾値Sref未満のとき,バッテリ50の電池温度Tbが閾値Tbref未満のとき,バッテリ50の出力制限Woutが閾値Wref未満のとき,モータMG2の温度Tmg2が閾値Tmg2refよりも高いとき,モータMG2のトルク制限Tm2limが閾値Tm2limref未満のときには、CSモードを保持するものとした。しかし、CDモードに移行するものとしてもよい。
第2実施例のハイブリッド自動車20Bでは、アクセル開度Accの全範囲(0%〜100%)において、CDモードのときとCSモードのときとの要求トルクTr*の差ΔTrが閾値Trrefの差ΔTrref(=Trref2−Trref1)よりも大きくなり且つCDモードのときとCSモードのときとの要求パワーPe*の差ΔPeが閾値Perefの差ΔPeref(=Peref2−Peref1)よりも大きくなるものとした。しかし、アクセル開度Accの一部の範囲において、差ΔTrが差ΔTrrefよりも大きくなり且つ差ΔPeが差ΔPerefよりも大きくなり、アクセル開度Accの残余の範囲において、差ΔTrが差ΔTrref以下になる或いは差ΔPeが差ΔPeref以下になるものとしてもよい。この場合、CDモードでのEV走行時でエンジン22が始動されやすい状態であるときにおいて、そのときのアクセル開度Accに対して、差ΔTrが差ΔTrrefよりも大きくなり且つ差ΔPeが差ΔPerefよりも大きくなるときにはCSモードに移行し、差ΔTrが差ΔTrref以下である或いは差ΔPeが差ΔPeref以下であるときにはCDモードを保持すればよい。また、この場合、CSモードでのEV走行時でCDモードへの移行が要求されたときで且つエンジン22が始動されやすい状態であるときおいて、そのときのアクセル開度Accに対して、差ΔTrが差ΔTrrefよりも大きくなり且つ差ΔPeが差ΔPerefよりも大きくなるときにはCSモードを保持し、差ΔTrが差ΔTrref以下である或いは差ΔPeが差ΔPeref以下であるときにはCDモードに移行すればよい。
第1,第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、モータMG2からの動力を駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に出力するものとした。しかし、図5の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2からの動力を、駆動軸36が接続された車軸(駆動輪38a,38bに接続された車軸)とは異なる車軸(図5における車輪39a,39bに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。
第1,第2実施例のハイブリッド自動車20,20Bでは、エンジン22からの動力をプラネタリギヤ30を介して駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に出力すると共にモータMG2からの動力を駆動軸36に出力するものとした。しかし、図6の変形例のハイブリッド自動車220に例示するように、駆動輪38a,38bに接続された駆動軸36に変速機230を介してモータMGを接続すると共にモータMGの回転軸にクラッチ229を介してエンジン22を接続する構成とし、エンジン22からの動力をモータMGの回転軸と変速機230とを介して駆動軸36に出力すると共にモータMGからの動力を変速機230を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン22が「エンジン」に相当し、モータMG2が「モータ」に相当し、バッテリ50が「バッテリ」に相当し、HVECU70とエンジンECU24とモータECU40とが「制御手段」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、ハイブリッド自動車の製造産業などに利用可能である。
20,20B,120,220 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、39a,39b 車輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、45,46 温度センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU52)、54 電力ライン、60 充電器、61 電源プラグ、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、89 モードスイッチ、229 クラッチ、230 変速機、MG,MG1,MG2 モータ。

Claims (6)

  1. 走行用の動力を出力可能なエンジンと、
    走行用の動力を出力可能なモータと、
    前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、
    CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでアクセル操作量に応じた走行用の要求出力によって走行するように前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記エンジンの運転を伴わずに走行する電動走行のときには、前記要求出力が閾値以上に至ったときに、前記エンジンを始動して該エンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行に移行する手段である、
    ハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記CDモードで前記電動走行のときにおいて、前記バッテリの蓄電割合が所定割合未満である条件,前記バッテリの温度が第1所定温度未満である条件,前記バッテリの最大許容出力が第1所定出力未満である条件,前記モータの温度が第2所定温度よりも高い条件,前記モータの正側の最大許容出力が第2所定出力未満である条件の少なくとも1つを含む所定条件が成立しているときには、同一の前記アクセル操作量に対して、前記所定条件が成立していないときよりも小さくなるように、前記要求出力を設定する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  2. 請求項1記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記CDモードで前記電動走行のときに前記所定条件が成立しているときには、同一の前記アクセル操作量に対して、前記CSモードで前記電動走行のときと同一またはそれよりも大きくなるように、前記要求出力を設定する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  3. 請求項2記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記CDモードで前記電動走行のときに前記所定条件が成立しているときには、同一の前記アクセル操作量に対して、前記CSモードで前記電動走行のときと同一となるように、前記要求出力を設定する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1つの請求項に記載のハイブリッド自動車であって、
    前記閾値は、前記CDモードのときに、前記CSモードのときよりも大きくなるように設定される、
    ハイブリッド自動車。
  5. 走行用の動力を出力可能なエンジンと、
    走行用の動力を出力可能なモータと、
    前記モータと電力をやりとり可能なバッテリと、
    CD(Charge Depleting)モードまたはCS(Charge Sustaining)モードでアクセル操作量に応じた走行用の要求出力によって走行するように前記エンジンと前記モータとを制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記CSモードで前記エンジンの運転を伴わずに走行する電動走行のときには、前記要求出力が第1閾値以上に至ったときに、前記エンジンを始動して該エンジンの運転を伴って走行するハイブリッド走行に移行し、前記CDモードで前記電動走行のときには、前記要求出力が前記第1閾値よりも大きい第2閾値以上に至ったときに、前記エンジンを始動して前記ハイブリッド走行に移行する手段である、
    ハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記電動走行のときには、同一の前記アクセル操作量に対して、前記CDモードのときに前記CSモードのときよりも大きくなるように、前記要求出力を設定する手段であり、
    更に、前記制御手段は、前記CDモードで前記電動走行のときにおいて、前記バッテリの蓄電割合が所定割合未満である条件,前記バッテリの温度が第1所定温度未満である条件,前記バッテリの最大許容出力が第1所定出力未満である条件,前記モータの温度が第2所定温度よりも高い条件,前記モータの正側の最大許容出力が第2所定出力未満である条件の少なくとも1つを含む所定条件が成立しており、且つ、その時点の前記アクセル開度に対する前記CDモードでの前記要求出力と前記CSモードでの前記要求出力との差が前記第2閾値と前記第1閾値との差よりも大きいときには、前記CSモードに移行する手段である、
    ハイブリッド自動車。
  6. 請求項5記載のハイブリッド自動車であって、
    前記制御手段は、前記CSモードで前記電動走行のときに前記CDモードへの移行が要求されたときにおいて、前記所定条件が成立しており且つその時点の前記アクセル開度に対する前記CDモードでの前記要求出力と前記CSモードでの前記要求出力との差が前記第2閾値と前記第1閾値との差よりも大きいときには、前記CSモードを保持する手段である、
    ハイブリッド自動車。
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